Student Education Repository (மாணவர்கள் கல்விக் களஞ்சியம்): மீ கடத்து நிலை (super conductivity) மற்றும் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் (0K) உள்ள பொருள்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக நோபல் பரிசு பெற்ற ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ் நினைவு தினம் இன்று (பிப்ரவரி 21, 1926).

Sunday, February 21, 2021

மீ கடத்து நிலை (super conductivity) மற்றும் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் (0K) உள்ள பொருள்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக நோபல் பரிசு பெற்ற ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ் நினைவு தினம் இன்று (பிப்ரவரி 21, 1926).

மீ கடத்து நிலை (super conductivity) மற்றும் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் (0K) உள்ள பொருள்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக நோபல் பரிசு பெற்ற ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ் நினைவு தினம் இன்று (பிப்ரவரி 21, 1926).

ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ் (Heike Kamerlingh Onnes) செப்டம்பர் 21, 1853ல் நெதர்லாந்தில் உள்ள குரோனின்ஜென் என்ற ஊரில் பிறந்தார். இவர் தந்தை 'ஹார்ம் காமர்லிங்க் ஆன்ஸ்' என்ற டச்சு நாட்டுக்காரர். இவர் ஒரு செங்கல் சூளையின் உரிமையாளர். இவருடைய தாயார் 'அன்னா ஜெர்டினா கொயர்ஸ்'. இவருடைய பெற்றோர் அனைத்து வகையிலும் கண்டிப்பானவர்களாக இருந்ததால் இவரும் இவருடைய சகோதரர்களும் கடின உழைப்பின் வலிமையை உணர்ந்தே வளர்ந்தனர். 'ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ்' 1887ல் 'மரியாஅட்ரியானா வில்ஹெல்மினா எலிசபெத் பிஸ்லாவெல்ட்' என்ற மங்கையைத் திருமணம் செய்து கொண்டார். இவர் பிறந்த ஊரிலேயே இருந்த ஹூஜெர்பர்ஜர் உயர்நிலைப் பள்ளியில் சேர்ந்து படித்தார். அங்கு மொழிப்பாடம் கற்பிக்கப்படவில்லை. எனவே பள்ளி நேரம் போக, பிற நேரங்களில், அப்பள்ளியின் இயக்குநர், பின்னாளில் வேதியல் பேராசிரியராகப் புகழ்பெற்ற ஜே.எம்.லெய்டன்வான் பெம்மலென் என்பவரிடம், கிரேக்க லத்தீன் மொழிப்பாடங்களைத் தனியே பயின்றார்.

Image result for super conductivity gif

1870ல் குரோனின்ஜென் பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்தார். இங்கு பயின்ற போது உட்க்ரெட் பல்கலைக் கழகம் நடத்திய கட்டுரைப் போட்டியில் கலந்து கொண்டு ஆவி அடர்த்தி என்பது பற்றி எழுதி முதல் பரிசைப் பெற்றார். அங்கு பட்டம் பெற்ற பின் 1871ல் ஜெர்மனியில் உள்ள ஹெய்டல்பர்க் பல்கலைக் கழகத்தில் சேர்ந்தார். அங்கு இவருடைய ஆசிரியர்களாக விளங்கியவர்கள் புன்சன் மற்றும் கிர்க்கார்ப் என்ற அறிவியலறிஞர்கள் ஆவர். ராபர்ட் கிர்க்கார்ப் என்ற ஜெர்மனிய இயற்பியலறிஞரின் தனிப்பட்ட ஆய்வுச் சாலையில் அவருடைய உதவியாளராகவும் காமர்லிங்க் பணி புரிந்தார். தன் சொந்த ஊருக்கு மீண்டும் திரும்பிய பின் அங்குள்ள பல்கலைக் கழகத்தில் 1878ல் முதுகலைப் பட்டமும், பின்னர் 1879ல் முனைவர் பட்டமும் பெற்றார். முனைவர் பட்ட ஆய்வுக்கு இவர் எடுத்துக்கொண்ட தலைப்பு ' புவியியல் சுழற்சிக்கான புதிய நிரூபணங்கள் (New proofs for the rotation of the earth) என்பதாகும்.

1878ல் லெப்ட்டில் உள்ள தொழில்நுட்பக் கல்லூரியில் பாஸ்சா என்ற அறிவியல் அறிஞரின் உதவியாளராகச் சேர்ந்தார். அதே நிலையில் 1881-1882 ஆம் ஆண்டுகளில் விரிவுரையாற்றுகின்ற வாய்ப்பும் கிடைக்கப்பெற்றார். இங்கு இயக்கவியல் கொள்கையின் அடிப்படையில் பாய்பொருள்களின் பொதுக் கோட்பாடு (General Theory of the nature of fluids from the perspective of Kinetic theory) என்ற ஆய்வுக் கட்டுரையை தயாரித்தார். பாய்பொருள்களின் பொதுக் கோட்பாட்டை உருவாக்க அவற்றின் பருமனளவு, அழுத்தம், வெப்பநிலை ஆகிய அளவுகளின் சரியான அளவீடுகள் அவசியம் என்பதை உணர்ந்தார். அப்பொழுதுதான் தாழ்ந்த வெப்ப நிலைகளை அறிந்து செயல்படுவதில் ஆர்வம் செலுத்தத் தொடங்கினார். 1882ல் இவருக்கு 29 அகவை இருக்கும்போது லெய்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் ஆய்வியல் இயற்பியல் (experimental physics) துறையில் பேராசிரியராகவும், அங்குள்ள ஆய்வுச்சாலையின் இயக்குநராகவும் அமர்த்தப்பட்டார். இங்கு தாழ்ந்த வெப்பநிலைகளைப் பற்றிய ஆய்வுகளை மீண்டும் தொடங்கினார். இதற்கு தாழ்வெப்பநிலையியல் என்று பெயர். கிட்டத்தட்ட 42 ஆண்டுகள் (1882-1923) இதே லெய்டன் ஆய்வுச்சாலையில் தன்னுடைய வாழ்நாளில் பெரும்பகுதியைக் கழித்தார்.

அக்காலத்தில் தாழ்ந்த வெப்பநிலையியல் என்பது புதிய துறையாகும். இவருக்கு முன்பு வாயுக்களைத் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் திரவமாக்குவது என்பது நடைமுறைப் படுத்தப் படவில்லை. காமர்லிங்க் இந்த ஆய்வினை மேற்கொண்ட போது, பொருளின் அணுத்தன்மையின் முழு ஆய்வுச் சான்றை அறிய விரும்பினார். ஆக்சிஜன், ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் முதலிய வாயுக்களை மிக அதிக அளவு தாழ்ந்த வெப்ப நிலைக்கு உட்படுத்தும் ஆய்வை மேற்கொண்டார். இக்கால கட்டத்தில், திரவம் ஆவியாகும் போது அங்கு ஒரு குளிர்ச்சி விளைவு ஏற்படுகிறது என்பதை ஸ்வீடன் நாட்டு அறிவியலறிஞர் ஆர்.பி.ஃபிக்டெட் என்பவர் கண்டறிந்த்தார். அதே வருடத்தில் பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் எல்.பி கெயிட்லெட் என்பவர் அதிக அழுத்தத்திற்கு ஆக்ஸிஜனை உட்படுத்தியபோது அங்கு தாழ்ந்த வெப்ப நிலை உருவானதைக் கண்டறிந்தார். இறுதியாக, ஜே.பி. ஜூல்ஸ் மற்றும் வில்லியம்தாம்சன்‎ (லார்டு கெல்வின்) ஒரு வாயுவை அதிக அழுத்தத்தில் மிகச் சிறிய திறப்பின் வழியே வாயுவின் தன்மைக்கேற்பக் குறிப்பிட்ட அளவு செலுத்தும்போது அதனுடைய வெப்பநிலை குறைவதைக் கண்டறிந்தார். 1895 இல் முனிச்சில் கார்ல் லிண்டே என்பவர் ஜூல்-தாம்சன் விளைவின் அடிப்படையில் வாயுவைத் திரவமாக்கும் கருவியை உருவாககினார்.

பிக்டெட், லிண்டே ஆகியோரின் முறைகளை ஒருங்கிணைத்து காமர்லிங்க் ஒரு புதிய முறையைக் கண்டறிந்தார். இதன் படி மற்ற வாயுக்களைத் திரவமாக்கும் ஆக்சிஜனை, திரவமாக்கும் முறையில் வெற்றிகண்டார். ஒரு மணி நேரத்தில் 14 லிட்டர் அளவு ஆக்சிஜனைத் திரவமாக்கினார். 1904ல் மிகப்பெரிய தாழ்ந்த வெப்பநிலை உருவாக்கத்திற்கான ஆய்வுக்கூடத்தை நிறுவினார். 1908 -ல் ஹாம்ப்சன்-லிண்டே சுழற்சி முறைப்படி ஜூல்- தாம்சன் விளைவைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலையை 1 டிகிரிக்கும் குறைவாக்கும் (-273°) கருவியை வடிவைமைத்தார். இது லெய்டனில் உள்ள 'பொயர்ஹால் அருங்காட்சியகத்தில்' வைக்கப்பட்டிருக்கிறது. இந்த ஆய்வுகளுக்காக இவருக்கு 1913ல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. 1911ல் பாதரசம், வெள்ளீயம், காரீயம் போன்ற தூய்மையான உலோகங்களின் மீள்தன்மை பற்றி ஆராய்ந்தார். 4.2 கெல்வின் அளவு வெப்ப நிலையில் மின்தடை சுழியாகும் என்பதை காமர்லிங்க்கும் அவரது உதவியாளர்களும் கண்டறிந்தனர். பாதரசம் இந்தப் புதிய நிலையை அடைந்து அதனுடைய மின் கடத்தும் தன்மை மிகச் சிறப்பாக அமைகிறது. இது மீ கடத்து நிலை (super conductivity) எனக் குறிப்பிடப்பட்டது.

லெய்டன் பல்கலைக் கழகத்தின் தாழ்ந்த வெப்பநிலை ஆய்வுக்கூடத்திற்கு காமர்லிங்க் ஆன்சின் பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது. 1910ல் மத்யூக்கி பதக்கம், 1912ல் ரம்போர்டு பதக்கம் ஆகியவை இவருக்கு வழங்கப்பட்டன. சந்திரனில் உள்ள ஒரு குழிப்பகுதிக்கு இவர் பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது. ஆம்ஸ்டர்டாமின் ராயல் அறிவியல் கழகத்தில் தனது 30 வயதிலேயே இவர் உறுப்பினராக சேர்த்துக் கொள்ளப்பட்டார். அனைத்துலக சங்கம் ஒன்றையும் இவர் நிறுவினார். நெதர்லாந்து அரிமா அணி, நெதர்லாந்து ஆரஞ்சு-நஸ்ஸாவ் அணி, நார்வே புனித ஆலாஃப் அணி, போலந்தின் போலேனியா ரெஸ்டிட்யூபா அணி ஆகியவற்றின் ஆணை அலுவலராகப் பணியாற்றினார். பெர்லின் பல்கலைக் கழகம் மதிப்பியல் முனைவர் பட்டம் அளித்துச் சிறப்பித்தது. பவும்கார்டன் பரிசு, ஃப்ராங்க்ளின் பதக்கம் ஆகியவை வழங்கப்பட்டன.

மாஸ்கோவில் உள்ள அறிவியல் நண்பர்கள் சங்கத்தில் உறுப்பினராக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டார். ரோம், லண்டன் போன்ற அயல்நாட்டு நகரங்களில் அயல்நாட்டு உறுப்பினராகவும் ஸ்டாக்ஹோமில் இயற்பியல் சங்கத்தில் மதிப்பியல் உறுப்பினராகவும் அமர்த்தப்பட்டார். அறிவியல் அறிஞராக இருப்பினும் தன்னுடைய குடும்ப வாழ்க்கையிலும் அதிக கவனம் செலுத்தினார். உதவிகள் தேவைப் பட்டவர்களுக்கு தம்மால் இயன்ற உதவிகளைச் செய்தார். முதல் உலகப் போருக்கு முன்பும், பின்பும் அறிவியலறிஞர்களுக்கும் அரசியல்வாதிகளுக்கும் இடையில் ஏற்பட்ட வேறுபாடுகளைக் களைய உதவினார். தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் (0K) உள்ள பொருள்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக நோபல் பரிசு பெற்ற ஹெய்க் காமர்லிங் ஆன்ஸ் பிப்ரவரி 21, 1926ல் தனது 72வது அகவையில் நெதர்லாந்தில் இவ்வுலகை விட்டு பிரிந்தார். இவரைச் சிறப்பிக்கும் வகையில் அஞ்சல் தலைகள் வெளியிடப்பட்டன.