அதிர்வும் ஓத்த அதிர்வும் - (Vibration & Resonance)

பொன் குலேந்திரன்

'கடல் அலைகள் என்றும் ஓய்வதில்லை.' மனிதனின் சிந்தனை அலைகளும்; அதே போல் ஓய்வதில்லை. அதுமட்டுமா? இயற்கையில், அதிர்வினால் தோன்றும் அலைகள் பலதரப்பட்டது. அலைகளின் உருவங்களை சைன் அலை (Sine Wave),  முக்கோண வடிவலை (Trianglar wave), சதுரவடிவலை (Square Wave), ரம்பப்பல் (Saw Tooth wave) வடிவான அலை போன்றவையாம். சைன் அலையானது இன்னொரு அதே அதிhவெண் (Frequency) உள்ள சைன் அலையுடன ஒன்று சேரும் போது அதன் வடிவமைப்பில் மாற்றம் ஏற்படாது. அலைகள் பயணிக்கு ஊடகம் (Medium of travel) அவசியமில்லை. வேற்றிடத்தில ஒளியின் வேகத்தடன் அலைகள் பயணிக்கினறன. அலைகள் முனைவாக்கப் படக்கூடியவை (Polarized). விளிம்பு விளைவும் (Diffraction), குறுக்கிடும் (Interference) தன்மையும் படைத்தவை. இயற்கையில அலைகள் குறுக்கலைகாலாக (Transverse waves)  இயங்குகின்றன.

கடல் அலைகள் உருவாகக் காற்று காரணமாகிறது. கடல் பரப்பின் மீது வீசும் காற்றின் வேகம் , வீசுகிற கால அளவு, நேரம், இவற்றில் கடல் அலைகளின் அளவு தங்கியுள்ளது. இராட்சத சுனாமி அலைகள் கடலுக்கடியில் ஏறபடும் பூகம்ப அதிர்வினால் தோன்றுகிறது. அதே போல் சுறாவளியினால் ஏற்படும் அலைகள் கடலோரங்களில அழிவை ஏற்படுத்தலாம். பஙகளா தேசத்தில 19704யில் ஏற்பட்ட 'போலா' என்ற சுறாவளியினால் 10 மீட்டர் உயரமுள்ள பெரும் அலைகள் தோன்றி டக்க நகரில், சுமார் 500,000 உயிர்களைப் பலிகொண்டது. பங்களா தேசம் உருவாகக் காரணமாக இருந்தது. அதே போல் இராமெஸ்வரத்தை, 1964இல் ஏற்பட்ட சுறாவளியும்; தாக்கி, பயங்கர அலைகளை தோற்றுவித்து பாம்பன் பாலத்தையும, பல உயிர்களை பழிவாங்கியது.

கடல் அலைகளில் இருந்து மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யலாம். இது நவீன கால மின்சார உற்பத்தியில் முக்கிய இடம் வகிக்கிறது. அலைகளுடன தொடர்புள்ளது அதிர்வு.

'நான் சொல்லப்போவதை கேட்டு நீர் அதிர்வடையாதையும்'. இது நாம் அடிக்கடி பாவிக்கும் வசனம். எதிர்பாராத செய்தி கேட்டு நம் மனம் அதிர்வடைவதுண்டு. பூமியின் அதிர்வினால் பூகம்பம் தோன்றி, சுனாமி அலைகள் உருவாகும். அதிர்வு என்பது ஒரு இயந்திரவியல் கோட்பாடு. அதிர்வினால் அலைகள் தோன்றுகிள்றன. கடல் அலைகள் அதிர்வினை எடுத்துக்காட்டுகிறது. பூகம்பம் ஏற்படுவதினால் பூமி அதிhந்து அதிர்வலைகளை உருவாக்கிறது. ஒலி, அதிர்வினால் ஏறபடுகிறது. இசை அலைகள வௌவேறு அதிர் வெண்களை கொண்டவை. கண்ணால பார்க்கு கூடிய நிறமாலையை (Visible Spectrum), கண்ணுக்குப் புலனாகும் நிறமாலை என்பர். மனிதர்கள் பொதுவாக 380 முதல 780 நனோ மிடட்ர் அலை நீளம் உள்ள கதிர்வீச்சுக்களை பார்க்கலாம். அகச்சிவப்பு கதிர்கள் (Infra Red); 1 முதல் 750 நனோ மீட்டர் அலைநீளத்தைக் கொண்டவை. புறா ஊதாக் கதிர்கள 400 முதல் 100 நனோ மீட்டர் அலை நீளத்தைக் கொண்டவை. அலை நீளம் குறையும் போது, அலையின் அதிர்வெண் கூடி, ஊடுறுவல் சக்தி கூடுகிறது. இதனால் புற ஊதாக் கதிர்கள (Ultra Violet Rays) அபாயகரமான கதிர்களாகும். சிறுவர்களும்; இளம் வயதினரும். பறவைகளும் 310 நனோ மீட்டா அலை நீளம் உள்ள புற ஊதாக் கதிர்கள் வரைக் காணக் கூடியதாக இருக்கிறது. அலை நீளம் குறையும் போது அவைற்றை நனோ மீட்டர் அளவு கொண்டு குறிப்பிடுவர். 'நானோ மீட்டர்' (nano meter) என்பது அடி, அங்குலம் போன்று சிறுpய அளவினை அளக்கும் அலகாகும் (Unit of measurement). 1 மீட்டரை 1,000,000,000 ஆல் வகுத்தால் ஒரு நனோ மீடடராகிறது. எவ்வளவு சிறிய அளவு என்பதை அவதானியுஙகள். இதில் 9 புஜ்ஜியஙகள் வருவதால் நனோ (Nine)  எனப் பெயர் இடப்பட்டது.

ஒலி என்பது பொதுவாக காதுகளில் கேட்டு உணரக்கூடிய அதிர்வாகும் அறிவியலின் படி ஒலி என்பது அழுத்தமாற்றம், துகள்கள் நகர்வு, திசை வேகம் ஆகியவற்றை கொண்டது. ஒலி அலைகள் ஒரு பொருளின அதிர்வால் உருவாகின்றது. மனிதன கேட்கும் ஒலி அலைகள், 16 முதற்கோண்டு 20,000 அதிர்வுகளை கொண்டதாகும். 16க்கு குறைவான அதிர்வுகளைக் கொண்ட ஒலியை 'தாழ்வொலி' (Infrasonic) யெனவும் 20000 க்கு மேற்பட்ட அதிர்வுகளை கொண்டதை 'மிகையொலி' (Ultra sonic) எனவும் அழைப்பர். இவைற்றை நம் கேட்க முடியாது, ஆனால் மிருகங்களும் , வெளவால், டொல்பின் போன்றவையால கேட்க முடியும். அதுவே பூகம்பம் ஏற்படுவதற்கு முன்னரே விலங்குகளும் பறவைகளும்; ஒலியின் அதிர்வை உணர்ந்து சுனாமி வரமுன் பாதுகாப்பான இடத்தக்கு போய் விடும். இதனை சிறீலங்காவில் 2004ஆம் ஆண்டு ஏறபட்ட சுனாமியின் போது ஒரு மிருகங்களும் யால வனப் பூங்காவில் பலியாகவில்லை என அறிந்தனர்.

ஓலி அலகளுக்கு அதிh'வெண் (Frequency), அலைநீளம் (Wave length), வீச்சு (Amplitude) மற்றும் திசை வேகம் ஆகிய பண்புகள் உண்டு. ஒலி அலைகளின் பொரும் இடப்பெயாச்;;சியினை வீச்சு எனபர். இது ஒத்த அதிர்வின் போது உச்சம் அடையும். .
அதிர்வின் போது அதிர்வெண் என்ற காரணி முக்கிய இடம் வகிக்கிறது. இதனை ஹேர்ட்ஸ் (Hertz) என்பின பெயரில நாமமிடப்பட்டது. ஹேர்ட்ஸ் என்பவர் 1857ஆம் ஆண்டு ஜெர்மயிpல் பிறந்த பொளதீக விஞ்ஞானி. 37 வயதில் மரணமானார். மின் காந்த அலைகளைபற்றி ஆராய்ச்சி செய்தார். அதிர்வெண்ணின் அலகுவிற்கு இவர் நினைவாக (Hertz) எனப் பெயரிடப்பட்டது.

அதிhவெண், அலைநீளம் (Wave length) வீச்சு (Amplitude) ஆகிய மூன்றும் ஒரே அலகால் (Units) அளக்கப் படுகிறது. செரிவானது (Intensity) ஒலி அலைகளின் தனித்தன்மையைப் பொறுத்தது. கண்ணூறு அலைகள் (Visible light). மின்காந்த அலைகளைக் கொண்ட நிறமாலை காமா கதிர்கள் முதற்கொண்டு, எக்ஸ்கதிர்கள் (Xrays), அகச்சிகப்பு கதிர் (Infra Red), புறஊதாக் கதிர் (Ultra Violet), நுண்ணலைகள் (MicroWave) வானொலி அலைகள் (Radio Waves) உள்ளடக்கும். ஒவ்வொரு கதிரும் குறிப்பிட் பாவனைக்கு பாவிக்கப்படுகிறது. அலை நீளம் குறைவடையும் போது ஊடுறுவும் சகதி அதிகரிக்கிறது.

அன்றாடம் நாம் தோலைபேசியல் பேசும் போது ஒலி முக்கிய இடம் வகிக்கறது. எமது பேச்சின் போது உருவாகும் ஒலிஅலைகள் கிடத்ட்தட்ட 300 – 3400 ஹேர்டஸ் அதிர்வெண்களுக்கிடைப்பட்டது. ஆண்களுக்கு 85 முதல் 180 வரை அடிப்படை பேச்சு ஒலியினர் அதிர்வாகும். பெண்களுக்கு 165 முதல 255 ஹேர்ட்ஸ் அடிப்படை ஒலியாகும். ஆதனால் தான பெண்களுக்கு கீச்சிட்ட குரல் இருப்பதைக் கேட்கலாம். ஒலியில ஏற்படும் ஒத்த அதிர்சு இசைககருவிகளை உருவாக்குபவர்கள கவனித்தில எடுத்துக்கொள்வார்கள். வயலின் அல்லது விணையை போன்ற நரம்புஃ கம்பி இசைக்கருவிகளை மீட்கும் போது இனிமையான ஓசை உருவாக்கிறார்கள்.. இவ்வோசை கூட ஒத்த அதிர்வுக்கு உற்பட்டது. இந்த வாத்தியக் கருவிகளை உருவாக்குபவர் ஒலியில் ஏற்படும் ஒத்த அதிhவினை கவனத்தில எடுத்துக்கொள்வார்கள். வயலின், வீணை உரு நரம்ப இசைக்கருவிகளாகும். ஆதில் உள்ள நரம்புகள் மீட்கும் ஓவையின் அதிர்வுகள நரம்பின தடிப்பு, நீளம், இழுவை (Tension) ஆகியவற்ற பொறுத்தது.

'ஒத்ததிர்வு' (Resonance) என்பது ஒரு இலத்தீன் மொழியில் இருந்து தோன்றிய வார்த்தையாகும். இது எதிரொலியை இலத்தீன் மொழியில் குறிக்கும். அதிர்வுகள் இருவகைப்படும். நீளவாக்கு அதிர்வு) Longitudinal Vibration)>குறுக்கீட்டு அதிர்வு (Transverse Vibration) எனப்படும். ஓம் என்ற ஒலியல் இருந்து வெளியாகும் அதிர்வு தியானம் செய்யும் போது பாவிப்பதுண்டு.

எல்லாவிதமான அதிர்வுகளிலும் அல்லது அலைகளிலும்; ஒத்த அதிர்வு ஏற்படுகிறது. இயந்திர ஒத்த அதிர்வு (Mechanical Resonance), ஒலி ஒத்ததிர்வு (Acoustical Resonance) , மின்காந்த ஒத்ததிர்வு (Electromagnetic Resonance), இலத்திரன் சுழற்சியினால் ஏற்படும் ஒத்ததிர்வு, (Electron spin Resonance), அணுக்கரு காந்த ஒத்ததிர்வு (Nuclear Magnetic Resonance) போன்றவையாகும்.

இருவருக்கிடையே உரையாடல் நடக்கும் போது கருத்துக்கள் ஒன்றுபட்டால் ' நாம் இருவரும் ஒரே அலை நீளத்தில் பேசுகிறோம் (Talking in the same wave length) என்பார்கள். இதன் அர்த்தம் தான் என்ன? ஒருவர் மனதில் உள்ளதை நாம் அறிந்து கோள்ளும்; வல்லமை இருப்பின் எமது அதிர்வெண்ணை அவருடைய இயற்கையான அதிர்வோடு; ஒத்துப்போகச் செய்வதாகும். இது பல ரிஷகளாலும் ஞானிகளாலும் செயல்படுத்தக் கூடியது என்பதை நாம் அறிவோம்.

அதிர்வுக்கு அலைநீளம் (Wave length) , அதிர்வுக்காhலம் , வீச்சு (Amplitude) ஆகியவை முக்கிய காரணிகளாகும். அதிர் வெண்ணை Hertz எனக் குறிப்பிடுவர். இது ஒரு செக்கண்டுக்கு எத்தனை தடவை சுற்றுகிறது என்பதைக் குறிக்கும்.;இரு அதிர்வுகள் ஒன்றோடு ஒன்று ஒத்துப்போகில் அவ்வதி;வெண்களை ஒத்த அதிர்வெண்கள் என்பார்கள். ஒத்த அதிர்வு இடம் பெறும் போது அலையின வீச்சு (Amplitude) உயர் நிலையை அடைகிறது அடைகிறது. இதனை விளக்க பௌதீக ஆசிரியர்கள் வோஷிங்டனில் 1940 ஆண்டு இயற்கையில் நடந்த ஒரு சம்பவத்தைக் குறிப்பிடுவார்கள்.

வோஷிங்டனில் 1940 ஆண்டு ஜுலை மாதம் உலகத்திலேயே முன்றாவது பெரிய தொங்கு பாலமாக Tacoma Narrows செயற் படத் தொடங்கியது. அதன் ஆயுட் காலம் 4 மாதங்களே. அதே வருடம் நொவெம்பர் 7ம் திகதி மணிக்கு 64 கி.மீ வேகத்தில் வீசிய காற்றொன்றினால் ஒத்த அதிர்வு நிலையை அடைந்தது. தொங்கு பாலத்தின் இயற்கையான அதிர்வும், வீசிய காற்றின் அதிர்வும் ஒத்துப் போனதால் தொங்குபாலம் படிப்படியாக ஆடத் தொடங்கி ஒத்த அதிர்வு நலையை அடைந்தபோது வீச்சு உச்ச நிலையை அடைந்து, பாலம் முறிந்து ஆற்றுக்கள் விழுந்தது, இந்த சமபவம் இன்றும் பல பொளதீகப் புத்தகங்களில் ஒத்த அதிர்வினை விளக்க குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. தொங்கு பாலங்களில இராணுவ வீரர்கள் அணிவகு;து செல்லும் போது நடப்பதில் 'சந்தம்' (Steps) தவறி நடப்பார்கள், காரணம் பாலத்தி;ன் இயற்கையான அதிர்வுக்கும் இராணுவ வீரர்களின் அணிவகுப்பினால் ஏற்படும் அதிர்வுககும,;; ஒத்த அதிர்வுஏற்படலாம் அல்லவா? அதனால பாலம் ஊசலாடத் தொடங்கலாம். தொங்கு பாலங்களில ஒத்ததிர்வு ஏற்படாது தடுப்பதற்கு பணிப்புகளை (Dampers) பொருததுவர்.

பொதுவாக நாம் அறிந்த ஊஞ்சலானது ஊசலாடும் போது ஊஞ்;சலின் ஊசலும், ஊசலும் ஒத்துப்போவதால ஒத்ததிர்வு ஏற்பட்டு படிப்படியாக ஊசலின் அதிர்வு வீச்சு அதிகரிக்கும்.

ஒத்ததிர்வு இயற்கையில் பரவலாக ஏற்படக் கூடியது. மனிதர்கள் உருவாக்கிய கருவிகளிலும் அது ஏற்படுகிறது. சில உதாரணங்கள்:


1. ஒலி ஒத்ததிர்வானது பாடும் ஒருவரின் குரலுக்கும் இசைக்கருவி ஏறபடுத்தும் அதிர்வினால ஏற்படுகிறுது.

2. ஜன்னல் கண்ணாடியோ அல்லது பளிங்கு கண்ணாடிகளோ சில சமயங்களில் ஒத்த அதிர்வினால் சிதறலாம்.

3. நாம் வானொலி கேட்கும் போது நாம் ஒலிபரப்பும் அதிர்வோடு ரோடியோ உருவாக்கும் அதிர்வு ஒத்துப்போவதால் நாம் ஒலிபரப்பை கேட்கக் கூடியதாக இருக்கிறது.

4. காதானது ஓசைகளினது வௌ;வேறு அதிர்வுகளை வித்தியாசப்படுத்தி அறிவதற்கு ஒத்த அதிர்வு உதவுகிறது.

5. சிறு நீரகத்தில் தோன்றிய கற்களை இல்லாமல் செய்ய ஒத்ததிர்வு துணைபோகிறது.

6. சிறு பனி உருண்டையானது படிப்படியாக பெரிதாகி பனிச்சரிவை ( யுஎயடயnஉhந) தோற்றுவிக்க ஒத்ததிர்வு ஒத்துழைக்கிறது.

7 காந்த ஒத்ததிர்வு தோற்ற உருவாக்கம் (Magnetic Resonance Imaging –MRI), வைத்தியசாலைகளில் நோயாளிகளின் உடலின் உற்பகுதிகளை படம் பிடித்துக்காட்டி வியாதியைக் கண்;டு பிடிக்க உதவுகிறது. MRI ஸ்கானின் போது உடலை சதிவாயந்த காந்தபுலதில் வைத்து, வானொலி அலைகளை உடலை நோக்கி செலுத்தி உடலுறுப்பின் உற்பகுதியை படம்பிடிக்கலாம். இந்த செயலபாட்டில் காந்தப்புல அதிர்வும் , வானொலி அலையும் ஒத்ததிர்வு அடைகிறது.

ஒவ்வொரு பொளுக்கும் இயற்கையான அதிர்வெண் உண்டு. அது அந்தப் பொருளின் பருமனின்; தங்கியுள்ளது. மனிதர்களிடையே அவர்களுக்கான இயற்கை அதிர்வுண்டு. அதோடு உங்களது இயற்கை அதிhவெண் ஒத்துப்போகில் அவர்கள் நிபை;பதை அறியலாம். இந்த விஞ்ஞானத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில ஞானிகளும் ரிஷிகளும்; பிறர் மனதை அறிந்து செயல் படக் கூடியதாக இருக்கிறது. தியானம் உச்சநிலையை அடையும் போது தியானம் செயபவரின இயறகையான அதிர்வெண் மாறும் தன்மையை அடைகிறது. இதுவே பிறர் மனதை அறிந்து அவர் நினைப்பதை சொல்லக் கூடியதாக இருக்கிறது.

'பிரமிட்' என்ற பிரமாண்டமான கடடிடம் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் எகிப்தில் உருவாக்கபட்ட முக்கோண வடிவான அமைப்பு. பிரமிட்டுக்குள் இறந்தஎகிப்திய மன்னர்களின உடலை பாதுகாக்க அமைத்தார்கள். பதனப்படுத்த பிணத்தை 'மம்மி' என்பார்கள். அவ்வுடல பல வருடஙகளுக்கு சிதைந்து போகாமல் இருப்பதற்கு இருண்ட அரச அறையின் (Kings Chanber) . குறிப்பிட்ட அளவுக்கு அமைய அவ்வறை அமைக்கப்பட்டள்ளது. அவ்வறையில் செவ்வக வடிவான கிரனைட் உள்ளது.

அலைகள் ஒத்துப்போவதால ஒத்ததிர்வு தோன்றும். இசையில ஈடுபடுபவர்கள் ஒத்த அதிர்வின் தத்துவத்தை அறிந்து வைத்திருப்பது நல்லது. கட்டிட பொறியலார்களும் இதைப்பற்றி அறிந்து கட்டிங்களை அமைத்தல் வேண்டும்.