Skip to content. | Skip to navigation

Vikaspedia

ഹോം പേജ് / വിദ്യാഭ്യാസം / പ്രാഥമിക വിദ്യാഭ്യാസം / ശാസ്ത്ര ലോകത്തെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍
പങ്കുവയ്ക്കുക
Views
  • നില എഡിറ്റ്‌ ചെയുവാൻ വേണ്ടി തയ്യാ

ശാസ്ത്ര ലോകത്തെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍

കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍

എന്‍ഡോസ്കോപ്പ്

ശരീരത്തിന് പുറത്ത് ഒരു വ്രണമോ മറ്റോ ഉണ്ടായാല്‍ അതിനെ ചികിത്സിക്കാന്‍ എളുപ്പമാണ്. കാരണം വ്രണമുണ്ടായ ഭാഗം കാണാനും അതിന്റെ പ്രശ്നങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാനും ഒരു ഡോക്ടര്‍ക്ക് എളുപ്പമാണ്. എന്നാല്‍ വയറിലോ കുടലിലോ ഒക്കെ ആണ് ഇത്തരം ഒരു വ്രണം രൂപപ്പെടുന്നതെങ്കില്‍ അതിനെ തിരിച്ചറിയുക അത്ര എളുപ്പമല്ല. പുറം ലക്ഷണങ്ങള്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞുള്ള ചികിത്സ എല്ലായ്പ്പോഴും ഫലവത്താകണമെന്നും ഇല്ല. എന്നാല്‍ വയറിനകം കാണാന്‍ പറ്റിയാലോ? ചികിത്സ എളുപ്പമാകുകയും ചെയ്യും. അങ്ങിനെയൊരാവശ്യമാണ് എന്‍ഡോസ്കോപ്പി എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് വഴിതെളിച്ചത്.

രണ്ടു നൂറ്റാണ്ടിന്റെ പഴക്കമുണ്ട് എന്‍ഡോസ്കോപ്പി എന്ന ആശയത്തിന്. 1806 ലാണ് എന്‍ഡോസ്കോപ്പിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരുപകരണത്തിന്റെ ആദ്യ പിറവി. പിന്നീട് പലരായി അത്തരം കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തിയെങ്കിലും അതൊന്നും പൂര്‍ണ്ണമായും വിജയകരമായിരുന്നില്ല. ചെറിയ ഇലക്ട്രിക്ക് ബള്‍ബുകളുടെ ആഗമനമാണ് എന്‍ഡോസ്കോപ്പിയില്‍ വഴിത്തിരിവുണ്ടാക്കിയ മറ്റൊരു സംഭവം. എങ്കിലും ആധുനികമെന്ന് പറയാവുന്ന എന്‍ഡോസ്കോപ്പുകള്‍ രൂപപ്പെട്ടിട്ട് അരനൂറ്റാണ്ടിലേറെ ആയിട്ടില്ല. ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബര്‍ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആവിര്‍ഭാവമാണ് ആധുനിക എന്‍ഡോസ്കോപ്പുകള്‍ക്ക് രൂപം നല്‍കാന്‍ സഹായിച്ചിട്ടുള്ളത്. 

വയര്‍, വന്‍കുടല്‍, ചെറുകുടലിന്റെ തുടക്കം തുടങ്ങിയ ഭാഗങ്ങളെല്ലാം എന്‍ഡോസ്കോപ്പി എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ കാണാന്‍ കഴിയും. ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബര്‍ കേബിളുകളാണ് എന്‍ഡോസ്കോപ്പിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. പ്രകാശം നേര്‍രേഖയില്‍ മാത്രമേ സഞ്ചരിക്കൂ എന്ന് നമുക്കറിയാം. അങ്ങിനെ സഞ്ചരിക്കുന്ന പ്രകാശത്തെ വളഞ്ഞ ഒരു സ്ഫടികനാരിലൂടെ കടത്തിവിടുന്ന സംവിധാനമാണ് ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബര്‍. ഇന്നത്തെ ടെലിഫോണ്‍-ഇന്റര്‍നെറ്റ് സംവിധാനങ്ങളെല്ലാം ആശയങ്ങള്‍ കൈമാറുന്നത് ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബര്‍ സംവിധാനങ്ങളിലൂടെയാണ്. അത്തരം രണ്ടോ മൂന്നോ ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബറുകളാണ് എന്‍ഡോസ്കോപ്പിയില്‍ ഉപയയോഗിക്കുന്നത്.  എന്‍ഡോസ്കോപ്പിലെ ഒരു കുഴലിലൂടെ പുറമേ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ശരീരത്തിനുള്ളിലേക്ക് കടത്തുന്നു. ആന്തരാവയവങ്ങളെ പ്രകാശിതമാക്കുയാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. പ്രകാശിതമായ ഈ ഭാഗത്തെ മറ്റൊരു ഒപ്റ്റിക്ക് ഫൈബര്‍ ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുന്നു. ഈ നിരീക്ഷത്തിനായി ഡോക്ടര്‍ക്ക് പ്രത്യേക സംവിധാനങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ആധുനിക എന്‍ഡോസ്കോപ്പുകളില്‍ ചെറുക്യാമറകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ക്യാമറയടങ്ങിയ എന്‍ഡോസ്കോപ്പിനെ കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുമായ വേണമെങ്കില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. ഇതിലൂടെ ആന്തരാവയവങ്ങളുടെ ചിത്രങ്ങളും വീഡിയോകളും പകര്‍ത്താനും സൂക്ഷിച്ച് വയ്ക്കാനും സാധിക്കുന്നു. 

എന്‍ഡോസ്കോപ്പി എന്നത് ഒരു പൊതു പേരാണ്. ശരീരത്തിന്റെ ഏത് ഭാഗത്തെ നിരീക്ഷിക്കുന്നു എന്നതിനനുസരിച്ച് പേരില്‍ മാറ്റം വരുന്നുണ്ട്.  വായിലൂടെ വയറിനുള്ളിലെ ഭാഗങ്ങളേയും ഭക്ഷണം കടന്നുപോകുന്ന കുഴലിനേയുമെല്ലാം പരിശോധിക്കാന്‍ കഴിയും. മലദ്വാരം വഴി എന്‍ഡോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് വന്‍കുടലിനുള്ളിലെ കാഴ്ചകളും കാണാവുന്നതാണ്. ചെറുകുടലിനെ കാണാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന സംവിധാനത്തെ എന്ററോസ്കോപ്പി എന്നും വന്‍കുടലിനെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ കോളനോസ്കോപ്പി എന്നും പേരുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇതേ പോലെ ശരീരത്തിന്റെ ഏത് ഭാഗമാണോ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത് അതിനനുസരിച്ച് പേരിലും വ്യത്യാസം വരും എന്ന് മാത്രം. അള്‍സര്‍ പോലുള്ള രോഗങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാനും വേണ്ട ചികിത്സ നല്‍കാനും എന്‍ഡോസ്കോപ്പി വളരെയധികം സഹായിക്കുന്നുണ്ട്. 

ചിലതരം എന്‍ഡോസ്കോപ്പിക്ക് ഉപകരണങ്ങളില്‍ ചെറിയ തരത്തിലുള്ള ശസ്ത്രക്രിയാ ഉപകരണങ്ങള്‍ ഘടിപ്പിക്കാനും വ്രണങ്ങളുടെ സാമ്പിളുകള്‍ ശേഖരിക്കുക തുടങ്ങിയ വളരെ ലഘുവായ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ചെയ്യുവാനും സാധിക്കും. സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വളര്‍ച്ച ചില അത്യന്താധുനിക എന്‍ഡോസ്കോപ്പുകള്‍ക്കും വഴി തെളിച്ചിട്ടുണ്ട്. ക്യാപ്സൂള്‍ എന്‍ഡോസ്കോപ്പി എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. ചെറുക്യാമറ, വൈദ്യുതിക്കുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍, ട്രാന്‍സ്മിറ്റര്‍, എല്‍.ഇ.ഡി ബള്‍ബ് തുടങ്ങിയവ ഘടിപ്പിച്ച ഗുളികരൂപത്തിലുള്ള എന്‍ഡോസ്കോപ്പാണിത്. ഒരു ഗുളിക കഴിക്കുന്ന പോലെ ഈ ക്യാപ്സൂളിനെ രോഗിക്ക് വിഴുങ്ങാം. ഏഴോ എട്ടോ മണിക്കൂറുകള്‍ക്ക് ശേഷം മലത്തോടൊപ്പം പുറത്ത് പോകുന്നതു വരെ ശരീരത്തിനുള്ളിലെ എല്ലാ ഭാഗത്തിന്റേയും നിരവധി ചിത്രങ്ങള്‍ ഈ യന്ത്രം പുറത്തേക്കയക്കുന്നു. ആധുനിക കാലഘട്ടത്തിലെ രോഗനിര്‍ണ്ണയം വളരെ 
എളുപ്പമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് എന്ന് സാരം.

കാന്തം കൊണ്ടൊരു സ്കാനിംഗ് -

എം.ആര്‍.ഐ സ്കാന്‍

എല്ലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫോട്ടോകള്‍ എടുക്കണമെങ്കില്‍ എക്സ്-റേ യും സി-ടി സ്കാനും നമുക്ക് പ്രയോജനപ്പെടുത്താം. പക്ഷേ ശരീരകലകളുടെ ഫോട്ടോ എടുക്കണമെങ്കിലോ? അവിടെയാണ് എം.ആര്‍.ഐ എന്ന ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ നമ്മുടെ സഹായത്തിനെത്തുന്നത്. എക്സ്-റേയും സി-ടി യുമെല്ലാം ശരീരത്തിന് ഹാനികരമായേക്കാവുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളായ എക്സ്-റേ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചിത്രീകരണം നടത്തുന്നത്.  എന്നാല്‍ എം.ആര്‍.ഐ ഇവിടെയും വ്യത്യസ്ഥമാകുന്നു. ഹാനികരമായേക്കാവുന്ന വികിരണങ്ങളൊന്നും തന്നെ ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല. ക്യാന്‍സര്‍ പോലെയുള്ള രോഗങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാനും കൂടുതല്‍ കൃത്യതയാര്‍ന്ന രോഗനിര്‍ണ്ണയം നടത്താനും എം.ആര്‍.ഐ. സ്കാനിംഗ് അവസരമൊരുക്കുന്നു. 

നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ ഭൂരിഭാഗവും ജലമാണ്. കൊഴുപ്പും നന്നായിട്ടുണ്ട്. ജലത്തിലും കൊഴുപ്പിലുമെല്ലാം ഹൈഡ്രജന്‍ ധാരാളമുണ്ട്. ഈ ഹൈഡ്രജനാണ് എം.ആര്‍.ഐ എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയെ ആന്തരിക അവയവങ്ങളുടെ ഫോട്ടോ എടുക്കാന്‍ നമ്മെ സഹായിക്കുന്നത്. ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സ് ഏതാണ്ട് പ്രോട്ടോണിനോട് തുല്യമാണ് എന്ന് പറയാം. ഇവ അവയ്ക്കിഷ്ടമുള്ള ദിശയില്‍ ഒരു പമ്പരം പോലെ കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കും. സ്പിന്‍ എന്ന ഈ സവിശേഷത മൂലം ഇത്തരം ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ ഒരു ചെറിയ കാന്തമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും. സാധാരണഗതിയില്‍ ഓരോ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളും ഓരോ ദിശയിലായിരിക്കും സ്പിന്‍ ചെയ്യുന്നത്.   എന്നാല്‍ ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെത്തിയാല്‍ ഇവയുടെ കറക്കമെല്ലാം ഒരേ ദിശയിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടും. അതി ശക്തമായ കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തിലാണ് നമ്മുടെ ശരീരമെങ്കില്‍ ഈ ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ എല്ലാം  പട്ടാളക്കാരെപ്പോലെ ഒരു ദിശയില്‍ നിരന്നു നില്‍ക്കും. 
ഈ സമയത്ത് നിശ്ചിതഫ്രീക്വന്‍സിയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗം ഇവിടെ പ്രയോഗിച്ചാല്‍ വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തില്‍പ്പെട്ട് ചില ന്യൂക്ലിയസ്സുകളുടെ ദിശയ്ക്ക് വ്യത്യാസം വരും. അല്പം ഊര്‍ജ്ജത്തെ ആഗിരണം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് ഈ ദിശമാറ്റം സംഭവിക്കുക. ഈ ക്ഷേത്രം ഇല്ലാതാകുന്ന നിമിഷം ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളെല്ലാം വീണ്ടും കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടും. ഈ മാറ്റം മൂലം സംഭവിക്കുന്ന ഊര്‍ജ്ജ നഷ്ടം ഒരു സിഗ്നലായി പുറത്തുവരും. ഈ സിഗ്നലിനെ തിരിച്ചറിയാനുള്ള സംവിധാനമുണ്ടെങ്കില്‍ കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ സഹായത്തോടെ ഇതുപയോഗിച്ച് ഒരു ചിത്രം നിര്‍മ്മിക്കാവുന്നതാണ്. എം.ആര്‍.ഐ യുടെ അടിസ്ഥാനവും ഇതാണ്. ഏത് ഫ്രീക്വന്‍സിയിലുള്ള തരംഗമാണ് പ്രയോഗിക്കേണ്ടത് എന്നത് നിര്‍ണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നത് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റ് തീവ്രതയ്ക്ക് അനുസരിച്ചാണ്. ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളുമായി പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്ന റേഡിയോ തരംഗം റെസണന്‍സ് എന്ന അവസ്ഥയില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ മാത്രമേ ഊര്‍ജ്ജക്കൈമാറ്റം നടക്കുകയുള്ളൂ. ഈ റെസണന്‍സിനെ നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്നത് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ തീവ്രതയാണ്. അതു കൊണ്ടാണ് എം.ആര്‍.ഐ (മാഗ്നറ്റിക്ക് റെസണന്‍സ് ഇമേജിംഗ്) എന്ന പേര് ഈ സംവിധാനത്തിന് വന്നത്. ന്യൂക്ലിയാര്‍ മാഗ്നറ്റിക്ക് റെസണന്‍സ് ഇമേജിംഗ് എന്നാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ മുഴുവന്‍ പേര്. എങ്കിലും ചികിത്സാരംഗത്ത് ന്യൂക്ലിയര്‍ എന്ന വാക്ക് ആശയക്കുഴപ്പം സൃഷ്ടിക്കും എന്നതിനാല്‍ പതിയേ ഒഴിവാക്കുകയായിരുന്നു. 

എം.ആര്‍.ഐ യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍.

അതിശക്തമായ ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം എം.ആര്‍.ഐ സ്കാനിംഗിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. സാധാരണ കാന്തങ്ങള്‍ക്കൊന്നും തന്നെ ഇത്രയും കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുവാനുള്ള കഴിവില്ല. അതു കൊണ്ട് തന്നെ അതിചാലക വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളാണ് (Superconducting electro-magnets) എം.ആര്‍.ഐ യില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഭൂമിയുടെ വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഒരു ലക്ഷം ഇരട്ടിവരെ ശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള കാന്തങ്ങളാണിവ. .5 ടെസ്ല മുതല്‍ 3 ടെസ്ല വരെയാണ് ഇവ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി. ( 1 ടെസ്ല്ല = 10000 ഗോസ്, ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി ശരാശരി 0.5 ഗോസ് ആണ്). അതിചാലകത എന്ന പ്രതിരോധം ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥ ഉണ്ടാക്കണമെങ്കില്‍ വൈദ്യുതകടന്നു പോകുന്ന കോയിലുകളെ കേവലപൂജ്യത്തിനോടടുത്ത താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ദ്രാവകഹീലിയമാണ് ഇതിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ വളരെ ചിലവേറിയ ഒരു യന്ത്രമാണ് എം.ആര്‍.ഐ യന്ത്രം.

മൂന്ന് ചെറിയ കാന്തങ്ങളും എം.ആര്‍.ഐ യുടെ ഭാഗമാണ്. ഗ്രേഡിയന്റ് കാന്തങ്ങള്‍ എന്നാണ് ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത്. 200 മുതല്‍ 300 ഗോസ് വരെ ശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളാണിവ. കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ തീവ്രത നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള സംവിധാനവും ഇതിലുണ്ട്. 

റേഡിയോ ആവൃത്തികളിലുള്ള  വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള കോയിലുകളാണ് മറ്റൊന്ന്. ഇത് യന്ത്രത്തിന്റെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഭാഗമാണ്. ശരീരത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങള്‍ക്കായി വിവിധ ആവൃത്തികളില്‍ തംരഗങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള വിവിധ കോയിലുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. തല, കഴുത്ത്, തോള്‍, മുട്ട് തുടങ്ങി വിവിധ ഭാഗങ്ങള്‍ക്കായി വ്യത്യസ്ഥ കോയിലുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 
ഈ സംവിധാനങ്ങളെയെല്ലാം തന്നെ വലിയ ഒരു വളയത്തിലാണ് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഈ വളയത്തിന്റെ നടുക്കുള്ള തുറന്ന ഭാഗത്താണ് സ്കാന്‍ ചെയ്യേണ്ട ആളെ കയറ്റിവിടുന്നത്. ഇതിനായുള്ള പ്രത്യേകതരം പലകകളും യന്ത്രത്തോടനുബന്ധിച്ചുണ്ട്. 

പ്രവര്‍ത്തനം
സ്കാന്‍ ചെയ്യേണ്ടയാളെ ഒരു പ്രത്യേകതരം പലകയില്‍ കിടത്തി പതിയേ യന്ത്രത്തിനുള്ളിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു. അതിചാലകതാ കാന്തം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലായിരിക്കും ഇപ്പോള്‍ ആ വ്യക്തിയുടെ ശരീരം. അതോടെ ശരീരത്തിലെ ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളെല്ലാം കാന്തികമണ്ഡലത്തിനനുസരിച്ച് അണിനിരക്കപ്പെടും. തുടര്‍ന്ന് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം ശരീരത്തിലേക്ക് കടത്തിവിടും. ശരീരത്തിന്റെ ഏത് ഭാഗമാണോ സ്കാന്‍ ചെയ്യേണ്ടത് ആ ഭാഗത്തിന് ചുറ്റുമായിട്ടാണ് റേഡിയോ തരംഗത്തിന്റെ പ്രയോഗം. നിരന്നു നില്‍ക്കുന്ന ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളില്‍ പലതിന്റേയും ദിശയ്ക്ക് ഇതോടെ മാറ്റം വരും. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം തുടര്‍ച്ചയായി ഓണ്‍ ആവുകയും ഓഫ് ആവുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗം ഇല്ലാതാവുന്ന സമയത്ത് ഹൈഡ്രജന്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ പഴയ അവസ്ഥയിലേക്ക് വരികയും അധികമുള്ള ഊര്‍ജ്ജം ഒരു സിഗ്നലായി പുറത്ത് വരികയും ചെയ്യും. ഈ സിഗ്നലിനെ തിരിച്ചറിയാനും രേഖപ്പെടുത്താനുമുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ യന്ത്രത്തിനകത്ത് സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. 
ഇനിയാണ് ഗ്രേഡിയന്റ് കാന്തങ്ങള്‍ രംഗത്ത് വരുന്നത്. സ്കാനിംഗിന് വിധേയമാക്കുന്ന ശരീരഭാഗത്തിന്റെ നിരവധി ഫോട്ടോകള്‍ എടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. ശരീരഭാഗത്തെ ചെറിയ ചെറിയ ഭാഗങ്ങളാക്കിയാണ് ഈ ഫോട്ടോയെടുപ്പ്. അതിന് സഹായിക്കുകയാണ് ഗ്രേഡിയന്റ് കാന്തങ്ങളുടെ പ്രധാന ദൌത്യം. ഫോട്ടോയെടുക്കേണ്ട ഭാഗത്ത് മാത്രമായി മറ്റൊരു കാന്തികമണ്ഡലം കൂടി പ്രയോഗിക്കാന്‍ കഴിയത്തക്ക കൃത്യതയുള്ളവയാണ് ഗ്രേഡിയന്റ് കാന്തങ്ങള്‍. ഈ ചെറിയ കാന്തികമണ്ഡലം പ്രധാനകാന്തം സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ വരുത്തുന്നു. വളരെ വേഗതയിലാണ് ഈ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ നടക്കുന്നത്. സ്കാനിംഗ് മുറിയല്‍ കേള്‍ക്കുന്ന അരോചകമായ ശബ്ദം ഗ്രേഡിയന്റ് കാന്തവും പ്രധാന കാന്തവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായിട്ട് ഉണ്ടാകുന്നതാണ്. കാന്തികമണ്ഡലത്തിന് തുടര്‍ച്ചായി മാറ്റം വരുന്ന ശരീരഭാഗത്ത് നിന്നുള്ള സിഗ്നലുകളെ മാത്രമേ യന്ത്രം സ്വീകരിക്കുകയും രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുകയുള്ളൂ.  തന്മൂലം ഏത് ആന്തരികാവയവങ്ങളുടേയും ഏത് തലത്തിലുമുള്ള ഫോട്ടോ എടുക്കാന്‍ സാധ്യമാകുന്നു. 
യന്ത്രം സ്വീകരിക്കുന്ന സിഗ്നലുകളെ ഗണിതസമവാക്യങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെയാണ് ഫോട്ടോയാക്കി മാറ്റുന്നത്. ഇതിനായി കംമ്പ്യൂട്ടറുകളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. നിരവധി ഫോട്ടോകള്‍ എടുക്കേണ്ടതു കൊണ്ടു തന്നെ വളരയേറെ സമയമെടുക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് എം.ആര്‍.ഐ സ്കാനിംഗ്. അര മണിക്കൂര്‍ മുതല്‍ രണ്ട് മണിക്കൂര്‍ വരെ ഇതിനായി ചിലവഴിക്കേണ്ടി വന്നേക്കാം . ഈ സമയമെല്ലാം അനങ്ങാതെ ഇരിക്കുക എന്നതും പ്രധാനമാണ്. ഇത്രയും സമയം യന്ത്രത്തിന്റെ അരോചകമായ ശബ്ദത്തില്‍ നിന്നും ചെവിയെ സംരക്ഷിക്കാനായുള്ള ഇയര്‍പ്ലഗ്ഗുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ നിര്‍ദ്ദേശിക്കാറുണ്ട്.

ഡിഷ് ആന്റിന

ടി.വി. യില്‍ ദൂരദര്‍ശന്റെ ഭൂതല സംപ്രേക്ഷണം മാത്രം കാണാന്‍‌ കഴിയുന്ന ഒരു കാലം നമുക്കുണ്ടായിരുന്നു. എന്നാല്‍ അല്പകാലം കഴിഞ്ഞതോടെ ദൂരദര്‍ശനടക്കമുള്ള പല ചാനലുകളും കൃതൃമ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ഉപഗ്രഹസംപ്രേക്ഷണവും ആരംഭിച്ചു. കേബിള്‍ ടി.വി. കള്‍ വ്യാപകമായിത്തീര്‍ന്നത് ഇതോടെയാണ്. കേബിള്‍ ടി.വി. വിതരണക്കാരുടെ കെട്ടിടങ്ങളിലായിരുന്നു വലിയ ഡിഷ് ആന്റിനകള്‍ ആദ്യമായി സ്ഥാനം പിടിച്ച് തുടങ്ങിയത്. തലതിരിച്ചു പിടിച്ച ഭീമാകാരമായ കുടപോലെ ഉപഗ്രഹസിഗ്നലുകള്‍ക്കായി കാത്തിരിക്കുന്ന ഡിഷ് ആന്റികള്‍ അന്നത്തെ സ്ഥിരം കാഴ്ചകളിലൊന്നായിരുന്നു. പിന്നീട് പല വീടുകളിലേക്കും ഈ ഡിഷ് ആന്റികള്‍ വ്യാപിക്കുകയുണ്ടായി. ആദ്യകാലത്ത് ഭീമാകാരമായ വലിപ്പമുണ്ടായിരുന്ന അത്തരം ആന്റിനകള്‍  ഡിജിറ്റല്‍ പ്രക്ഷേപണത്തിന്റേയും ഡി.ടി.എച്ചിന്റേയും വരവോടെ ചെറുതാവാനും തുടങ്ങി. ഇന്ന് കേബിള്‍ ടി.വി. യേക്കാളും ജനപ്രിയമായിരിക്കുന്നത് ഡി.ടി.എച്ച് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇത്തരം സേവനങ്ങളാണ്. എന്തായാലും ഇവയുടെയെല്ലാം പ്രവര്‍ത്തനം അടിസ്ഥാനപരമായി നോക്കിയാല്‍ ഒന്നു തന്നെയാണ്. കുഴിഞ്ഞ പാത്രം പോലിരിക്കുന്ന ഡിഷ് ആണ് ഇത്തരം ആന്റിനകളുടെ പ്രധാന ഭാഗം. ഇതിന്റെ ഫോക്കസ്സ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭാഗത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന സ്വീകരണിയാണ് അടുത്തത്. ഇവ രണ്ടും ചേരുന്നതോടെ പ്രവര്‍ത്തനയോഗ്യമായ ഒരു ഡിഷ് ആന്റിനയായി.


പരാബോളിക്ക് ഡിഷ്
ഉള്ള് കുഴിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഒരു കോണ്‍കേവ് കണ്ണാടിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം തന്നെയാണ് വലിയ ഡിഷിനും ചെയ്യാനുള്ളത്. ഒരു കോണ്‍കേവ് കണ്ണാടി ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യപ്രകാശത്തെ ഒരു സ്ഥലത്ത് കേന്ദ്രീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കും. പണ്ട് ഇത്തരം വലിയ ഒരു കണ്ണാടി നിര്‍മ്മിച്ച് തീരത്തേക്കടുക്കുന്ന ശത്രുകപ്പലുകളിലേക്ക് സൂര്യപ്രകാശത്തെ കേന്ദ്രീകരിച്ച് , തീപിടിപ്പിച്ച് അവയെ  തുരത്തിയോടിച്ചതായി ഒരു കഥയുണ്ട്. കൃതൃമോപഗ്രഹങ്ങളില്‍ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ സ്വീകരിക്കാനാണ് ഡിഷ് ആന്റിന ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ടി.വി. സംപ്രേക്ഷണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭൂസ്ഥിരകൃതൃമോപഗ്രഹങ്ങള്‍ ഭൂമിയില്‍ നിന്നും ഏതാണ്ട് 36000 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയാണ് നില്‍ക്കുക. അത്രയും അകലെ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ ഭൂമിയിലെക്കെത്തുമ്പോഴേക്കും ശക്തി കുറഞ്ഞിരിക്കും. ഒരു ചെറിയ ആന്റിന കൊണ്ടൊന്നും അത്തരം സിഗ്നലിനെ സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. പിന്നെയുള്ള മാര്‍ഗ്ഗം കുറേയധികം സ്ഥലങ്ങളില്‍നിന്നും ഇതേ സിഗ്നലുകള്‍ സ്വീകരിച്ച് അവയെ ഏകോപിപ്പിച്ച് ശക്തി കൂട്ടുക. ഇതിനാണ് ഡിഷ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഡിഷിന്റെ വ്യാസം കൂടും തോറും കൂടുതല്‍ മികവോടെ സിഗ്നലും ലഭിക്കും. ടെലിസ്കോപ്പുകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നതും ഇതേ തത്വം തന്നെയാണ്. പരാബോളിക്ക് ഡിഷിന്റെ ഫോക്കസ്സിലാണ് സിഗ്നലുകള്‍ കേന്ദ്രീകരിക്കുപ്പെടുന്നത്. ഈ ഫോക്കസ്സില്‍ തരംഗസ്വീകരണിയെ സ്ഥാപിക്കുന്നു. 

തരംഗസ്വീകരണി (LNB – Low Noise Block downconverter)

ഡിഷ് കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളെ അനുയോജ്യമായ രീതിയില്‍ സ്വീകരിക്കുന്ന പണിയാണ് എല്‍.എന്‍.ബി. ക്ക് നിര്‍വ്വഹിക്കാനുള്ളത്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളാണ് ഉപഗ്രഹത്തില്‍ നിന്നും ആന്റിനയിലേക്ക് എത്തുന്നത്. മൈക്രോവേവ് ആവൃത്തികളിലാണ് ഈ തരംഗങ്ങള്‍. എല്‍.എന്‍.ബി. യില്‍ സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഈ തരംഗങ്ങള്‍ ചില പ്രത്യേകതരം കേബിളുകള്‍ വഴിയാണ് വീടിനകത്തുള്ള ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് എത്തുന്നത്. ഈ കേബിളുകളിലൂടെ മൈക്രോവേവ് ആവൃത്തിയിലുള്ള തരംഗങ്ങള്‍ കടത്തിവിട്ടാല്‍ വളരെയധികം സിഗ്നലുകള്‍ നഷ്ടപ്പെടും. കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയുള്ള തരംഗങ്ങള്‍ മാത്രമേ ഇത്തരം കേബിളുകളിലൂടെ പ്രസരണനഷ്ടമില്ലാതെ കടത്തിവിടാന്‍ കഴിയുകയുള്ളൂ. ഇവിടെയാണ് എല്‍.എന്‍.ബി. സഹായത്തിനെത്തുന്നത്. 
ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള മൈക്രോവേവ് സിഗ്നലുകളെ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയുള്ള സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്ന പണിയാണ് എല്‍.എന്‍.ബി. യില്‍ പ്രധാനമായും നടക്കുന്നത്. സാറ്റ്‌ലൈറ്റില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുന്ന തരംഗത്തിന്റെ ആവൃത്തിയോട് അടുത്ത ആവൃത്തിയുള്ള ഒരു തരംഗം എല്‍.എന്‍.ബിയുടെ അകത്ത് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. ലോക്കല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ എന്നൊരു സംവിധാനമാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉപഗ്രഹത്തില്‍ നിന്ന് സ്വീകരിച്ച തരംഗത്തേയും ലോക്കല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ച തരംഗത്തേയും പരസ്പരം കലരാന്‍ അനുവദിക്കുന്നു.   പ്രത്യേക ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ കലരുമ്പോള്‍ മൂന്ന് തരത്തിലുള്ള ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടാം.

  1. ഉപഗ്രഹആവൃത്തി + ലോക്കല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ ആവൃത്തി
  2. ഉപഗ്രഹആവൃത്തി - ലോക്കല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ ആവൃത്തി
  3. ഉപഗ്രഹആവൃത്തി x ലോക്കല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ ആവൃത്തി

ഇതില്‍ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തി മാത്രമേ നാം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുള്ളൂ.  ഇന്റര്‍മീഡിയേറ്റ് ഫ്രീക്വന്‍സി എന്നാണ് ഇങ്ങിനെ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്ന പുതിയ സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി അറിയപ്പെടുന്നത്. ഉപഗ്രഹതരംഗത്തിന്റെ ആവൃത്തിയില്‍ നിന്നും ലോക്കല്‍ഓസിലേറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന സിഗ്നലിന്റെ ആവൃത്തി കുറച്ചാല്‍ ഇന്റര്‍മീഡിയേറ്റ് ആവൃത്തി ലഭിക്കും.   ഇന്റര്‍മീഡിയേറ്റ് സിഗ്നലുകളുടെ ശക്തി ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വര്‍ദ്ധിപ്പിച്ച് കേബളുകളിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിമാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്നതിനാല്‍ കേബിളിലൂടെ നഷ്ടം കൂടാതെ സിഗ്നലുകള്‍ സെറ്റ്ടോപ്പ് ബോക്സിലേക്കും പിന്നീട് ടി.വി.യിലേക്കും എത്തിച്ചേരുന്നു. 

ആദ്യകാലത്ത് അനലോഗ് സംവിധാനത്തിലായിരുന്നു ഉപഗ്രഹപ്രക്ഷേപണം നടത്തിയിരുന്നത്. എന്നാല്‍ കൂടുതല്‍ മികവിനായും മറ്റും ഡിജിറ്റല്‍ സംപ്രക്ഷേണമാണ് ഇന്ന് നടക്കുന്നത്. ഡി.ടി.എച്ച്. സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇന്ന് പൂര്‍ണ്ണമായും ഡിജിറ്റല്‍ സങ്കേതമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.

ടി.വി ആന്റിന

കേബിള്‍ ടി.വി യുടേയും ഡി.ടി.എച്ചിന്റേയും വരവോടെ നമ്മുടെ നാട്ടില്‍ നിന്നും പതിയേ അപ്രത്യക്ഷമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒന്നുണ്ട്. പണ്ട് കാലത്ത് ടി.വി. യുള്ള എല്ലാ വീടുകളുടേയും മുകളില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരുന്ന ആന്റിന. ദൂരദര്‍ശന്റെ ഭൂതലസംപ്രേക്ഷണം ടി.വി. യില്‍ ലഭ്യമാക്കുക എന്നതായിരുന്നു അത്തരം ആന്റിനകളുടെ ദൌത്യം. ഏതാണ്ട് തെങ്ങോലയുടെ ആകൃതിയില്‍ നിരവധി അലൂമിനിയം കുഴലുകളാല്‍ നിര്‍മ്മിതമായിരുന്നു അത്തരം ആന്റിനകള്‍. ഹിഡസുഗോ യാഗി (Hidetsugu Yagi,), ഷിന്റാരോ ഉഡ (Shintaro Uda) എന്നിവര്‍ 1926 ചേര്‍ന്ന് രൂപകല്പന ചെയ്ത ആന്റിനയുടെ ഒരു വകഭേദമാണ് നാം ഇന്ന് കാണുന്ന ടി.വി. ആന്റിന. യാഗിയുടെ ബഹുമാനാര്‍ത്ഥം   യാഗി ആന്റിനകള്‍ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഇവ എങ്ങിനെയാണ് ടി.വി. സംപ്രേക്ഷണത്തെ സ്വീകരിക്കുന്നത് എന്നറിയുക രസകരമായിരിക്കും. 

വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളാണ് ടി.വി.യും റേഡിയോയും പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം. സംപ്രേക്ഷണനിലയത്തില്‍ നിന്നും ഉള്ള ചലച്ചിത്രവും ശബ്ദവും വൈദ്യുതകാന്തിക തംരഗങ്ങളിലേറിയാണ് നമുക്കരികില്‍ എത്തുന്നത്. ഈ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്ന പണിയാണ് നമ്മുടെ ആന്റിനക്ക് നിര്‍വ്വഹിക്കാനുള്ളത്. നിരവധി സ്റ്റേഷനുകളില്‍ നിന്നും ഒരേ സമയം സംപ്രേക്ഷണം ഉണ്ടാവാം. ഇവയെ തമ്മില്‍ വേര്‍തിരിക്കുന്നത് സംപ്രേക്ഷണം ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തി വച്ചാണ്. ഒരു സ്റ്റേഷനില്‍ നിന്നും സംപ്രേക്ഷണം ചെയ്യുന്ന തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തി ഒരിക്കലും മറ്റൊരു സ്റ്റേഷനും ഉണ്ടാവില്ല. 290MHz ലാണ് ഒരു സ്റ്റേഷന്റെ സംപ്രേക്ഷണമെങ്കില്‍ 320MHz ലായിരിക്കാം മറ്റൊരു സ്റ്റേഷന്റെ സംപ്രേക്ഷണ ആവൃത്തി. 

ഒരു വൈദ്യുതചാലകത്തില്‍ വന്നു തട്ടുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങള്‍ അതില്‍ ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കും. വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണം എന്ന പ്രതിഭാസം മൂലമാണിത്. ആന്റിന നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നതും ഇത്തരം ചാലകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. അതു കൊണ്ട് തന്നെ ടി.വി നിലയങ്ങളില്‍ നിന്നും സംപ്രേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന തംരഗങ്ങള്‍ ആന്റിനയില്‍ വന്ന് തട്ടുമ്പോള്‍ അതിനനുസൃതമായ  വൈദ്യുതി  ഇതില്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സിഗ്നലുകളാണ് കേബിളുകള്‍ വഴി ടി.വിയില്‍ എത്തിക്കുന്നത്. ടി.വി. യിലെ മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍ ഈ സിഗ്നലുകളെ സംസ്കരിച്ച് ചിത്രവും ശബ്ദവുമാക്കി മാറ്റി നമുക്ക് മുന്നില്‍ എത്തിക്കുന്നു. 

എല്ലാ സ്റ്റേഷനുകളില്‍ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ ആന്റിനയില്‍ എത്തുന്നുണ്ട്. പക്ഷേ ആന്റിനയുടെ നീളത്തിനനുസരിച്ച് ഒരു പ്രത്യേക സ്റ്റേഷനില്‍ നിന്നുള്ള സംപ്രേക്ഷണത്തെ കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമായി സ്വീകരിക്കുവാന്‍ കഴിയും. ഇതിന് ആന്റിനയെ സഹായിക്കുന്നത് ഡൈപോള്‍ എന്ന സംവിധാനമാണ്. ഒരു ടി.വി. ആന്റിനയില്‍ കേബിള്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വളഞ്ഞ കുഴല്‍ നാം ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. ഇതാണ് ഡൈപോള്‍. ഇതിന്റെ നീളമാണ് ഏത് സ്റ്റേഷനെയാണ് നാം സ്വീകരിക്കേണ്ടത് എന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നത്. സംപ്രേക്ഷണ തരംഗത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് ഈ നീളം. തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ പകുതിയായിരിക്കണം ഡൈപോളിന്റെ നീളം. അതായത് ഒരു ഡൈപോള്‍ അതിന്റെ നീളത്തിന്റെ ഇരട്ടി തരംഗദൈര്‍ഘ്യമുള്ള തരംഗത്തെയാണ് ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായി സ്വീകരിക്കുക. ഓരോ സ്റ്റേഷനും സ്വീകരിക്കുവാന്‍ വ്യത്യസ്ഥ നീളമുള്ള ഡൈപോളുകള്‍ ഉപയോഗിക്കണം എന്ന് സാരം. 

ഡൈപോളാണ് ഇത്തരം ആന്റിനകളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാന ഭാഗം. ഈ ഡൈപോള്‍ മാത്രമുണ്ടെങ്കില്‍ തന്നെ ടി.വി. പരിപാടികള്‍ വ്യക്തമായി സ്വീകരിക്കുവാന്‍ കഴിയും. പക്ഷേ കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമാര്‍ന്ന സിഗ്നല്‍ സ്വീകരണത്തിനാണ് ഡൈപോളിന് പുറമേ മറ്റ് ചില കുഴലുകള്‍ കൂടി ആന്റിനകളില്‍ കാണപ്പെടുന്നത്. ഇവ ഡൈപോളിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലുമായാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഡൈപോളിനേക്കാള്‍ നീളമുള്ള ഒരു കുഴല്‍ ഉണ്ട്. ഇതിനെ വിളിക്കുന്നത് റിഫ്ലക്ടര്‍ എന്നാണ്. ഡൈപോളിനേക്കാള്‍ നീളം കുറഞ്ഞ നിരവധി കുഴലുകള്‍ മറുവശത്ത് ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ കുഴലിനേയും ഡയറക്ടര്‍ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്.  
വരുന്ന സിഗ്നലുകളെ ശക്തമാക്കുകയാണ് റിഫ്ലക്ടറിന്റെ ധര്‍മ്മം. സംപ്രേക്ഷണം നടക്കുന്ന സ്റ്റേഷന്റെ നേരേ തന്നെ ഡൈപോള്‍ നിന്നാല്‍ മാത്രമേ പരമാവധി സിഗ്നല്‍ ലഭിക്കുകയുള്ളൂ. ഈ ദിശയെ കൂടുതല്‍ കൃത്യതയുള്ളതാക്കിത്തീര്‍ക്കാന്‍ ഡയറക്ടറുകള്‍ സഹായിക്കുന്നു. 

റിഫ്ലക്ടറിന്റെ നീളം ഡൈപോളിന്റെ നീളത്തേക്കാള്‍ ഏതാണ്ട് 5% കൂടുതലായിരിക്കും. അതേ പോലെ ആദ്യ ഡയറക്ടറിന്റെ നീളം ഡൈപോളിന്റെ നീളത്തേക്കാല്‍ ഏതാണ്ട് 5% കുറവും ആയിരിക്കും. നിരവധി ഡയറക്ടറുകള്‍ ഒരു ആന്റിനയില്‍ ഉണ്ടാകാം. രണ്ടാമത്തെ ഡയറക്ടറിന് ആദ്യ ഡയറക്ടറിനേക്കാള്‍ 5% ത്തോളം നീളം കുറവായിരിക്കും. തുടര്‍ന്നുള്ള ഡയറക്ടറുകളും സമാനമായ രീതിയില്‍ നീളം കുറഞ്ഞു കൊണ്ടിരിക്കും. ആന്റിനയിലെ ഡൈപോളും റിഫ്ലക്ടറും തമ്മിലുള്ള അകലം തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ പത്തിലൊന്നായാണ് സാധാരണരീതിയില്‍ നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ളത്.

ടി.വി. സിഗ്നുകള്‍ മാത്രമല്ല റേഡിയോ സിഗ്നലുകളും സ്വീകരിക്കാന്‍ ഇത്തരം ആന്റിനകള്‍ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും എഫ്.എം. സ്റ്റേഷനുകള്‍. എഫ്.എം. സ്റ്റേഷന്റെ ഫ്രീക്വന്‍സി അറിയാമെങ്കില്‍ അതില്‍ നിന്നും തരംഗദൈര്‍ഘ്യം കണക്കാക്കാവുന്നതാണ്. തരംഗവേഗത = ആവൃത്തി x തരംഗദൈര്‍ഘ്യം എന്നതാണ് ഇതിന്റെ സൂത്രവാക്യം. അപ്പോള്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം = തരംഗവേഗത / ആവൃത്തി . പ്രകാശമുള്‍പ്പടെ എല്ലാ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടേയും വേഗത 3 x 108 മീറ്റര്‍/സെക്കന്റ് ആണ്. ഇതില്‍ നിന്നും തരംഗദൈര്‍ഘ്യം കണ്ടെത്തുകയും അതിന്റെ പകുതി നീളമുള്ള ഡൈപോള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുകയും ചെയ്താല്‍ വളരെ അകലെയുള്ള എഫ്.എം. സ്റ്റേഷനുകളിലെ പരിപാടികള്‍ പോലും കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുന്നതാണ്. 

ഇത്തരം ആന്റിനകള്‍ കേബിള്‍ ടി.വി.യുടേയും ഡി.ടി.എച്ചിന്റേയും വരവോടെ പതിയേ അപ്രത്യക്ഷമായിത്തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. എങ്കിലും ഇവയുടെ പ്രാധാന്യം ഒട്ടും തന്നെ കുറച്ച് കാണാന്‍ കഴിയുകയില്ല. സൈനികരംഗത്തും കപ്പലുകളിലും ഹാം റേഡിയോ സേവനങ്ങളിലുമെല്ലാം ഇത്തരം ആന്റിനകള്‍ ഇന്നും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്.

കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ കീബോര്‍ഡ്

ടൈപ്പ് റൈറ്ററിന്റെ ടക് ടക് ശബ്ദം മുഴങ്ങിക്കേട്ടിരുന്ന ഒരു കാലഘട്ടത്തിനെ ചരിത്രത്തിലേക്ക് മാറ്റിക്കൊണ്ടാണ് കംമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്തത്. ടൈപ്പ് റൈറ്ററിന് ചെയ്യാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്ന ഒരു കാര്യം അക്ഷരങ്ങളെ കടലാസില്‍ പതിപ്പിക്കുക എന്നത് മാത്രമായിരുന്നു. പക്ഷേ കംമ്പ്യൂട്ടറുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം അവര്‍ക്ക്  ചെയ്യാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്ന ലക്ഷക്കണക്കിന് കാര്യങ്ങളില്‍ ഒന്ന് മാത്രമായിരുന്നു ടൈപ്പിംഗ് എന്ന ജോലി. കംമ്പ്യൂട്ടറുകളെ കാണുമ്പോള്‍ പഴയ ടൈപ്പ് റൈറ്ററുകളെ ഓര്‍മ്മവരുന്നതിന്റെ കാരണം കംമ്പ്യൂട്ടറുകളോട് അനുബന്ധിച്ചുള്ള കീബോര്‍ഡുകള്‍ മാത്രമാണ്. പക്ഷേ ടൈപ്പ്റൈറ്റിംഗിന്റെ അതേ അക്ഷരവിന്യാസത്തില്‍ കീകള്‍ നിരത്തിയിട്ടുള്ള കീബോര്‍ഡിന്റെ രൂപം  മാത്രമാണ് അനുകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. വൈദ്യുതിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് കീബോര്‍ഡുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനം അറിയുക എന്നത് തികച്ചും രസകരമാണ്.



ഒരു കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഇന്‍പുട്ട് ഉപകരണങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും പ്രചാരമേറിയതും പഴക്കമേറിയതും പ്രധാനവുമായ ഒന്നാണ് കീബോര്‍ഡ്. കംമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ഥമായ കീബോര്‍ഡുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ഒരു വിധം എല്ലാ കീബോര്‍ഡുകളുടേയും പ്രവര്‍ത്തനവും അക്ഷരവിന്യാസ രീതിയുമെല്ലാം ഒരേ പോലെ തന്നെയാണ്.വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണ് കീബോര്‍ഡുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഇതിനുള്ള വൈദ്യുതി കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ നിന്നു തന്നെയാണ് എടുക്കുന്നത്. 

കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ഇന്‍പുട്ടുകള്‍ കൊടുക്കുന്ന കീബോര്‍ഡ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരു ചെറിയ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ തന്നെയാണ്. കീബോര്‍ഡുകളുടെ വിവിധ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു മൈക്രോപ്രൊസ്സസറാണ് കീബോര്‍ഡുകളുടെ ഹൃദയം. ഇത് കൂടാതെ ക്യാരക്ടര്‍ മാപ്പ് അഥവാ അക്ഷരസൂചിക രേഖപ്പെടുത്തിയ ഒരു ചിപ്പും കീബോര്‍ഡിനോട് അനുബന്ധിച്ച് ഉണ്ടാകും. ഒരു പ്രത്യേക കീ അമരുമ്പോള്‍ ഏത് അക്ഷരത്തെയാണ് അത് പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നതെന്ന് എഴുതിയിരിക്കുന്നത് ഈ ക്യാരക്ടര്‍ മാപ്പില്‍ ആണ്. ഓരോ കീ അമരുമ്പോഴും ഈ ക്യാരക്ടര്‍ മാപ്പില്‍ നിന്നും അതിന് തത്തുല്യമായ അക്ഷരം ഏതെന്ന് മൈക്രോപ്രൊസ്സസര്‍ വായിച്ചെടുക്കും. ഈ മൈക്രോപ്രൊസ്സസറാണ് കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ഈ വിവരം കൈമാറുന്നത്. 

ഓരോ കീയും ഓരോ സ്വിച്ചുകളായാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. വീടുകളില്‍ കാളിംഗ്ബെല്‍ അടിക്കുന്ന സ്വിച്ചുകള്‍ കണ്ടിട്ടില്ലേ. അമരുമ്പോള്‍ സര്‍ക്യൂട്ട് പൂര്‍ത്തിയാകുകയും കൈയ്യടുക്കുമ്പോള്‍ തിരിച്ച് പഴയ സ്ഥാനത്തേക്ക് വന്നുനില്‍ക്കുകയും ചെയ്യുന്ന തരത്തിലുള്ള സ്വിച്ചുകള്‍. അതേ പോലത്തെ സ്വിച്ചുകളാണ് കീബോര്‍ഡിലെ ഓരോ കീകളും.  കീബോര്‍ഡിന്റെ കീകള്‍ക്ക് അടിയില്‍ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകളുടെ ഒരു നീണ്ടനിര കാണാം. കീ മെട്രിക്സ് എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. മൂന്ന് പാളികളായാണ് ഈ മെട്രിക്സ് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്ന ചെറിയ വയറുകള്‍ ഘടിപ്പിച്ച രണ്ട് പാളികള്‍. ഇവയെ പരസ്പരം വേര്‍തിരിക്കുന്നത് വൈദ്യുതിയെ കടത്തിവിടാത്ത മറ്റൊരു പാളിയാണ്. ഈ പാളിയില്‍ ഓരോ കീകള്‍ക്കും അടിയില്‍ ചെറിയ ഒരു ദ്വാരം ഉണ്ടായിരിക്കും.  ഒരു കീ അമരുമ്പോള്‍ ഏറ്റവും മുകളിലെ പാളിയും താഴത്തെ പാളിയും തമ്മില്‍ കൂട്ടിമുട്ടാനാണ് ഈ ദ്വാരം ഇട്ടിരിക്കുന്നത്. സ്വിച്ചായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഇതാണ്. ഓരോ കീയും അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍  പാളികള്‍ കൂട്ടിമുട്ടുകയും ഒരു ഇലക്ട്രിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ട് പൂര്‍ത്തിയാവുകയും ചെയ്യും. ഈ സര്‍ക്യൂട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതിയെ ക്യാരക്ടര്‍ മാപ്പിന്റെ സഹായത്തോടെ മൈക്രോപ്രൊസ്സസ്സര്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് അനുയോജ്യമായ സിഗ്നലുകളാക്കി കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് നല്‍കുന്നു. അമര്‍ത്തിയ കീ പഴയ അവസ്ഥയിലേക്ക് ആകാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് കീയുടെ അടിയിലുള്ള റബറിന്റെ ചെറിയ ഒരു കഷണമാണ്. ഒരു സ്പ്രിംഗ് പോലെ ഇത് പ്രവര്‍ത്തിക്കും. സ്വിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് എല്ലായ്പ്പോഴും മേല്‍വിവരിച്ച തരത്തില്‍ തന്നെ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. പാളികള്‍ തമ്മിലുള്ള കപ്പാസിറ്റന്‍സ് അളന്നും ഏത് കീയാണ് അമര്‍ത്തിയത് എന്ന് തിരിച്ചറിയുന്ന തരത്തിലുള്ള കീബോര്‍ഡുകളും ഉണ്ട്. 
കംമ്പ്യൂട്ടറിനേയും കീബോര്‍ഡിനേയും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പലതരത്തിലുള്ള കേബിളുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. PS2 , USB തുടങ്ങിയ കണക്റ്റിംഗ് രീതികള്‍ അനുവര്‍ത്തിക്കുന്ന കീബോര്‍ഡുകള്‍ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വയര്‍ലെസ് സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്ന കീബോര്‍ഡുകളും ഇന്ന് ഉപയോഗിച്ച് വരുന്നു. 

കീകളെക്കൂടാതെ ചില എല്‍.ഇ.ഡി കളും ഇന്ന് കീബോര്‍ഡിന്റെ ഭാഗമാണ്. CAPS LOCK ഓണ്‍ ആണോ അല്ലയോ, NUM PAD ഓണ്‍ ആണോ അല്ലയോ തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങള്‍ തിരിച്ചറിയാനാണ് ഈ എല്‍.ഇ.ഡി. കള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇപ്പോഴുള്ള കീബോര്‍ഡുകളില്‍ മള്‍ട്ടിമീഡിയ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള പ്രത്യേക കീകളും ലഭ്യമാണ്. കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വ്യത്യസ്ഥങ്ങളായ കീബോര്‍ഡുകളും ഇന്ന് വിപണിയിലിറങ്ങുന്നുണ്ട്.

ശബ്ദം കാണുന്ന യന്ത്രം -

അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാന്‍

ശബ്ദം ഉപയോഗിച്ച് കാണുക! കാഴ്ചക്ക് ശബ്ദമോ എന്ന് അമ്പരക്കാന്‍ വരട്ടെ. അതത്ര പുതിയ കണ്ടെത്തലൊന്നുമല്ല. മനുഷ്യര്‍ക്കാകില്ലെങ്കിലും ചില മൃഗങ്ങള്‍ക്ക് ശബ്ദവും ഒരു കാഴ്ചയാണ്. ഉദാഹരണം നമുക്ക് പരിചിതമായ വവ്വാല്‍ തന്നെ. വവ്വാല്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ശബ്ദം ഇരയുടെ മേല്‍ത്തട്ടി തിരിച്ച് വവ്വാലിലെത്തുമ്പോഴാണ് അവര്‍ക്ക് ഇരയുടെ കാഴ്ച സാധ്യമാകുന്നത്. മനുഷ്യന്റെ ശരീരപ്രകൃതിയില്‍ ഇത്തരം സംവിധാനം സാധ്യമല്ലെങ്കിലും യന്ത്രങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ശബ്ദത്തെ കാണാന്‍ ഇന്ന് സാധിക്കും. അതിന്റെ ഏറ്റവും മികച്ച ദൃഷ്ടാന്തമാണ് അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാന്‍ എന്ന സംവിധാനം. 

അള്‍ട്രാസോണോഗ്രാഫി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സംവിധാനം ഇന്ന് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത് വൈദ്യശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് മേഖലകളിലാണ്. അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാന്‍ എന്താണെന്നറിയുന്നതിനു മുന്‍പ് അള്‍ട്രാശബ്ദം എന്താണ് എന്നറിയണം. നമുക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുന്നവയും കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയാത്തവയുമായ ശബ്ദങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. 20Hz മുതല്‍ 20KHz വരെ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദമേ മനുഷ്യന് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുകയുള്ളൂ. 20Hz ല്‍ താഴെ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദങ്ങള്‍ ഇന്‍ഫ്രാസോണിക്ക് എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. 20Khz ന് മുകളിലുള്ള ശബ്ദങ്ങളാണ് അള്‍ട്രാസോണിക്ക്. ഇത്തരം ഉന്നതാവൃത്തി ശബ്ദമാണ് അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാനിംഗില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. 1Mhz മുതല്‍ 18Mhz വരെ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദങ്ങള്‍ ഇതിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. 

ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകളില്‍ ഒന്നാണ് പ്രതിധ്വനി. എക്കോ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രതിധ്വനി നാം പലപ്പോഴും അനുഭവിച്ചിട്ടുള്ളതാണ്. ശബ്ദം ഏതെങ്കിലും വസ്തുവില്‍ തട്ടി തിരിച്ച് നമ്മിലെത്തുമ്പോഴാണ് പ്രതിധ്വനി അനുഭവവേദ്യമാകുന്നത്. വവ്വാല്‍ രാത്രി സഞ്ചാരത്തിന് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതും ഈ പ്രതിധ്വനിയെ ആണ്. ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന സമയവും തിരിച്ചുവരുന്ന സമയവും തമ്മിലുള്ള ഇടവേളയും ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗതയും താരതമ്യം ചെയ്താല്‍ എത്രദുരത്തു നിന്നുമാണ് പ്രതിധ്വനി ഉണ്ടായത് എന്ന് നിര്‍ണ്ണയിക്കാനാകും. ഒരു വസ്തുവിന്റെ എല്ലാ ഭാഗത്തുനിന്നും ശബ്ദം പ്രതിഫലിക്കുന്നുണ്ടാകും. ഇതിനെയെല്ലാം സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ വസ്തുവിന്റെ രൂപവും മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാം. ഈ തത്വം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു യന്ത്രമാണ് അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാനിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  
മനുഷ്യന്റെ ആന്തരാവയവങ്ങളിലേക്ക് വളരെ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ അയക്കുന്നു. ഈ ശബ്ദതരംഗങ്ങള്‍ അവിടെ നിന്നും പ്രതിഫലിച്ച് വരും. ഇതിനെ സ്വീകരിച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കുകൂട്ടലുകള്‍ക്ക് വിധേയമാക്കി ഒരു ചിത്രം നിര്‍മ്മിക്കുന്നു. അള്‍ട്രാസൌണ്ട് സ്കാനിംഗില്‍ ലളിതമായി നടക്കുന്ന പ്രവര്‍ത്തനം ഇതാണ്. 

അള്‍ട്രാസൌണ്ട് യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രധാനഭാഗങ്ങളെ ഇനി പരിചയപ്പെടാം
1. ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ പ്രോബ്
ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ എന്നാല്‍ ഒരു തരത്തിലുള്ള ഊര്‍ജ്ജത്തെ മറ്റൊരു തരത്തിലേക്ക് മാറ്റാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരുപകരണം എന്നര്‍ത്ഥം. ഒരു സ്പീക്കര്‍ വളരെ ലളിതമായ ഒരു ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറാണ്. അള്‍ട്രാസൌണ്ട് യന്ത്രത്തിലെ ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറിന് രണ്ട് പണികളാണ് ചെയ്യാനുള്ളത്. ശബ്ദത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കാലും വൈദ്യുതിയെ ശബ്ദമാക്കലും. ഒരേ സമയം ശബ്ദത്തെ സൃഷ്ടിക്കുകയും തിരിച്ചുവരുന്ന ശബ്ദത്തെ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്ന തരത്തിലാണ് ഇത് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. 
2. ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ കണ്‍ട്രോള്‍
ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിന്റെ ആവൃത്തി, തീവ്രത, ഇടവേള തുടങ്ങിയവയെ നിയന്ത്രിക്കുകയാണ് കണ്‍ട്രോളിന്റെ ജോലി. 
3. കംപ്യൂട്ടര്‍
സ്വീകരിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിനനുസരിച്ചുള്ള വൈദ്യുതസിഗ്നലുകള്‍ ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് അയക്കുന്നു. അതിനെ ചിത്രമാക്കി മാറ്റി പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കാനുള്ള ചുമതല കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റേതാണ്. ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസറിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതിസംവിധാനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതും ഈ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ തന്നെ. 
കംമ്പ്യൂട്ടറിനോടുനുബന്ധിച്ച് വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഔട്ട്പുട്ട് യൂണിറ്റുകള്‍ ഉണ്ടാകും. ഡിസ്പേ മോണീട്ടറാണ് ഇതില്‍ പ്രധാനം. കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന തത്സമയ വീഡിയോ കാണാന്‍ ഇത് അവസരമൊരുക്കുന്നു. ഇത്തരം വീഡിയോകളേയും ചിത്രങ്ങളേയും സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കുവാനുള്ള ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകളും സി-ഡി സംവിധാനങ്ങളും ഔട്ട്പുട്ട് യൂണിറ്റുകളില്‍പ്പെടുന്നു. ഇത് കൂടാതെ ചിത്രങ്ങള്‍ അച്ചടിക്കാനുള്ള പ്രിന്ററും അനുബന്ധ ഉപകരണമായിട്ടുണ്ട്. ഈ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുവാനുള്ള കീബോര്‍ഡ് സംവിധാനങ്ങളും അള്‍ട്രാസൌണ്ട് യന്ത്രത്തിന്റെ കൂടെ ഉണ്ടാകും. 

പീസോ ഇലക്ട്രിക്ക് പ്രഭാവം ഉപയോഗിച്ചാണ് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ പ്രോബ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് . ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കാനും ശബ്ദം സ്വീകരക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അനുയോജ്യമായ വൈദ്യുതി നല്‍കിയാല്‍ കമ്പനം ചെയ്യുന്ന ക്രിസ്റ്റലുകളാണ് പീസോഇലക്ട്രിക്ക് ക്രിസ്റ്റലുകള്‍. അതേ പോലെ തന്നെ ഈ ക്രിസ്റ്റലുകളെ കമ്പനത്തിന് വിധേയമാക്കിയാല്‍ അത് വൈദ്യുതസിഗ്നലുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും. ആന്തരഅവയവങ്ങളില്‍ തട്ടി തിരിച്ച് വരുന്ന ശബ്ദത്തെ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിന് ഇത് സഹായിക്കുന്നു. 

ആന്തരവയവങ്ങളുടെ ചിത്രമെടുക്കേണ്ട ശരീരഭാഗത്തോട് ട്രാന്‍സ്ഡ്യൂസര്‍ പ്രോബ് ചേര്‍ത്ത് വയ്ക്കുന്നു. ഉദാഹരണമായി ഗര്‍ഭാശയത്തില്‍ കിടക്കുന്ന കുഞ്ഞിന്റെ ചിത്രമാണ് എടുക്കേണ്ടതെങ്കില്‍ വയറിനോട് ചേര്‍ത്താണ് പ്രോബ് വയ്ക്കുക. ഒരു പ്രത്യേക തരം ജെല്‍ പ്രോബ് വയ്ക്കേണ്ട ശരീരഭാഗത്ത് പുരട്ടാറുണ്ട്. പ്രോബില്‍ നിന്നും വരുന്ന ശബ്ദത്തെ വളരെ എളുപ്പം ശരീരത്തിനുളളിലേക്ക് കടത്തിവിടാനായാണ് ഈ ജെല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 

ശബ്ദത്തിന്റെ ആവൃത്തി, തീവ്രത തുടങ്ങിയവയില്‍ മാറ്റം വരുത്തി ശരീരത്തിന്റെ വിവിധ ആന്തര ഭാഗങ്ങളില്‍ നിന്നും ശബ്ദത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്. അതിനനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ഥമായ ചിത്രങ്ങളും ലഭ്യമാകും. ഡോപ്ലര്‍ അള്‍ട്രാസൌണ്ട് എന്നൊരു പുതിയ സങ്കേതം കൂടി ഇപ്പോള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ശരീരത്തിനുള്ളില്‍ ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കളെ തിരിച്ചറിയാനും അവയുടെ വേഗതയും മറ്റും കണക്കാക്കാനുമാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഗര്‍ഭസ്ഥശിശുവിന്റെ ചലനം ഇത്തരത്തില്‍ തിരിച്ചറിയാവുന്നതാണ്.

ലൌഡ് സ്പീക്കര്‍

ടി.വി., റേഡിയോ, ടേപ്പ് റെക്കോര്‍ഡര്‍, സി.ഡി. പ്ലയര്‍, അങ്ങിനെ ശബ്ദവുമായി ബന്ധമുള്ള എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളുടേയും അനുബന്ധ ഉപകരണമാണ് നമുക്ക് ചിര പരിചിതമായ സ്പീക്കര്‍. വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഉപകരണം കൂടിയാണിത്. വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജത്തെ ശബ്ദോര്‍ജ്ജമാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് സ്പീക്കറിന്റെ പ്രാഥമിക ധര്‍മ്മം. ടെലിഫോണിന്റെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെയാണ് ശബ്ദത്തെ പുനസൃഷ്ടിക്കേണ്ടതിന്റെ വ്യാപകമായ ആവശ്യം വേണ്ടി വന്നത്. സ്പീക്കറുകളുടെ കഥയും ആരംഭിക്കുന്നത് ഇവിടെ നിന്നാണ്. ജോഹാന്‍ ഫിലിപ്പ്, അലക്സാണ്ടര്‍ ഗ്രഹാം ബെല്‍ എണ്‍സ്റ്റ് സീമെന്‍സ് തുടങ്ങിയവരായിരുന്നു ആദ്യകാല സ്പീക്കറുകള്‍ രൂപകല്പന ചെയ്തവരില്‍ പ്രധാനികള്‍. 18 ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാന ദശാബ്ദങ്ങളിലാണ് ഈ കാല്‍വയ്പ്പുകള്‍. 1924 ല്‍ ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള ചലിക്കും ചുരുള്‍ സ്പീക്കറുകളുടെ ആദ്യപേറ്റന്റ് ചെസ്റ്റര്‍ റൈസും എഡ്വാര്‍ഡ് കെലോഗും കരസ്ഥമാക്കിയതോടെ കൂടുതല്‍ പേരും ഈ വഴിക്ക് തിരിഞ്ഞു. പിന്നീട് പലരായി പല വിധത്തിലുള്ള സ്പീക്കറുകള്‍ക്ക് രൂപം നല്‍കി. സൂഷ്മമായ ശബ്ദങ്ങളെപ്പോലും കേള്‍പ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സ്പീക്കറുകള്‍ക്കായുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ ഇന്നും തുടരുന്നുണ്ട്. 

ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന സ്പീക്കറുകളില്‍ ഭൂരിഭാഗവും ചലിക്കും ചുരുള്‍ ലൌഡ് സ്പീക്കര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു വിഭാഗമാണ്. വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തത്വങ്ങളാണ് ഇത്തരം സ്പീക്കറുകളുടെ അടിസ്ഥാനം.  ഒരു കമ്പിയിലൂടെ വൈദ്യുതി ഒഴുകുമ്പോള്‍ ആ ചാലകത്തിന് ചുറ്റും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം രൂപപ്പെടും. അതായത് ഈ കമ്പി ഒരു കാന്തമായി മാറും എന്നര്‍ത്ഥം. രണ്ടു കാന്തങ്ങള്‍ അടുത്ത് കൊണ്ടുവന്നാല്‍ അവ പരസ്പരം ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നത് നാം കണ്ടിട്ടുണ്ട്. ആകര്‍ഷണമോ വികര്‍ഷണമോ ആകാം ഈ ബലം. അതേ പോലെ വൈദ്യുതിയൊഴുകുന്ന ഒരു കമ്പിയെ ഒരു കാന്തത്തിനടുത്ത് വച്ചാലും ഇത് തന്നെ സംഭവിക്കും. കമ്പിയില്‍ ഒരു ബലം അനുഭവപ്പെടും. സ്വതന്ത്രമായി ചലിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന കമ്പിയാണെങ്കില്‍ അത് ബലം പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ദിശയില്‍ ചലിക്കുകയും ചെയ്യും. ഒരു വൈദ്യുതമോട്ടോര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഈ തത്വമുപയോഗിച്ചാണ്. ഇത് തന്നെയാണ് ഒരു സ്പീക്കറിലും സംഭവിക്കുന്നത്. 

സ്പീക്കറിന്റെ ഘടക ഭാഗങ്ങള്‍

  1. സ്ഥിരകാന്തം
  2. വോയിസ് കോയില്‍
  3. ഡയഫ്രം

സ്ഥിരകാന്തം
വളയരൂപത്തിലുള്ള ഒരു സ്ഥിരകാന്തമാണ്  സ്പീക്കറിന്റെ പ്രധാനഭാഗങ്ങളിലൊന്ന്. സാമാന്യം ശക്തിയേറിയ ഒരു കാന്തമായിരിക്കും ഇത്. പഴയ സ്പീക്കറുകള്‍ അഴിച്ചെടുത്താല്‍ ലഭിക്കുന്നത് ഈ കാന്തമാണ്. ഇതിന്റെ നടുവിലുള്ള ദ്വാരത്തിനുള്ളില്‍ ശക്തിയേറിയ കാന്തികക്ഷേത്രം ലഭ്യമാകും. ഈ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തികൂട്ടുവാനായി ഒരു പച്ചിരുമ്പ് സിലിണ്ടര്‍ ഇതിനുള്ളില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. കാന്തത്തിന്റെ ഒരു വശം ഒരു പച്ചിരുമ്പ് തളികയുപയോഗിച്ച് അടച്ചിട്ടും ഉണ്ടാകും. ഈ സംവിധാനം സാധാരണ അല്പം പശയുപയോഗിച്ച് കാന്തത്തോട് ഒട്ടിച്ചുവയ്ക്കുകയാണ് പതിവ്. 

വോയിസ് കോയില്‍
സ്പീക്കറിന്റെ മര്‍മ്മപ്രധാനമായ ഭാഗമാണിത്. വളരെ നേര്‍ത്ത ചെമ്പ് കമ്പി ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ചുരുളാണ് വോയിസ് കോയില്‍. സ്പീക്കറിന്റെ നടുക്ക് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പച്ചിരുമ്പ് സിലിണ്ടറിനു ചുറ്റുമായിട്ടാണ് ഈ കോയില്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നത്. പരമാവധി കാന്തികക്ഷേത്രം ഈ കോയിലിലൂടെ കടന്നുപോകാനാണ് ഈ സംവിധാനം. കോയിലിന്റെ രണ്ടറ്റവും സ്പീക്കറിന്റെ ചട്ടക്കൂടിലുള്ള ലീഡുകളിലേക്ക് ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. വൈദ്യുതി നല്‍കുന്നത് ഈ ലീഡുകളിലേക്കാണ്. വോയിസ് കോയിലിനെ സ്പീക്കറിന്റെ ചട്ടക്കൂടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് നിര്‍ത്തുന്നത് സ്പൈഡര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. തുണിയോ കടലാസോ ലോഹമോ കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിച്ച സി.ഡി.യുടെ ആകൃതിയിലുള്ള ഒന്നാണ് സ്പൈഡര്‍. വോയിസ് കോയിലിനെ സ്പീക്കറിന്റെ നടുക്ക് സ്വതന്ത്രമായി നിര്‍ത്തുകയും ചലിക്കാന്‍ അനുവദിക്കുകയുമാണ് സ്പൈഡറിന്റെ ധര്‍മ്മം. 

ഡയഫ്രം (കോണ്‍)
ഒരു കടലാസ് വായയുടെ നേരേ പിടിച്ച് സംസാരിച്ചാല്‍ അത് വിറയ്ക്കുന്നത് കാണാം. ഇതേ ചലനം കടലാസില്‍ ഏതെങ്കിലും തരത്തില്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ നാം പറഞ്ഞത് കടലാസില്‍ നിന്നുള്ള ശബ്ദമായി നമുക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയും. ഇത്തരത്തിലുള്ള ചലനം സ്പീക്കറില്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഭാഗമാണ് ഡയഫ്രം. പ്രത്യേകതരം കടലാസോ തുണിയോ കൊണ്ടാണ് ഇത്തരം ഡയഫ്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. ഒരു കടലാസ് കുമ്പിളിന്റെ ആകൃതിയിലാണ് ഈ ഡയഫ്രം ഇരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ വ്യാസം കൂടിയ ഭാഗം സ്പീക്കറിന്റെ ചട്ടക്കൂടുമായി സസ്പെന്‍ഷന്‍ എന്ന ഒരു സംവിധാനം മുഖേന ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കും. കോണിന് സ്വതന്ത്രമായി ചലിക്കാന്‍ അനുവദിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനമാണ് കോണ്‍. നല്ല ഇലാസ്തിക സ്വഭാവമുള്ള ഒന്നാണിത്. സ്പീക്കറിന്റെ ഡയഫ്രത്തില്‍ ചെറുതായി ഒന്ന് അമര്‍ത്തിനോക്കൂ. കൈയ്യെടുക്കുമ്പോള്‍  തന്നെ അത് പഴയ അവസ്ഥയിലേക്ക് എത്തിച്ചേരുന്നത് കാണാം. സസ്പെന്‍ഷന്‍ എന്ന ഈ സംവിധാനമാണ് അതിന് വഴിയൊരുക്കുന്നത്.  ഡയഫ്രത്തിന്റെ വ്യാസം കുറഞ്ഞ അറ്റം വോയിസ് കോയിലുമായിട്ടാണ് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. അതോടെ വോയിസ് കോയില്‍ ചലിച്ചാല്‍ ഡയഫ്രവും അതിനനുസരിച്ച് ചലിക്കും. ഡയഫ്രത്തിന്റെ വലിപ്പത്തിനനുസരിച്ചും വോയിസ് കോയിലിന്റെ പ്രത്യേകതകളനുസരിച്ചും വിവിധ തരത്തിലുള്ള സ്പീക്കറുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്നു. സ്പീക്കറുകള്‍ മനുഷ്യന് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുന്ന എല്ലാ ഫ്രീക്വന്‍സികളോടും ഒരേ രീതിയിലല്ല പ്രതികരിക്കുന്നത്. അതു കൊണ്ട് തന്നെ 20Hz മുതല്‍ 20Khz വരെയുള്ള ഫ്രീക്വന്‍സികള്‍ എല്ലാം ഒരേ തീവ്രതയോടെ കേള്‍പ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന സ്പീക്കറുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുക എന്നത് ഒരു വെല്ലുവിളി തന്നെയാണ്. 

പ്രവര്‍ത്തനം
ഒരു പാട്ടിനോ മറ്റോ അനുസൃതമായ വൈദ്യുതി സ്പീക്കറിലേക്ക് നല്‍കുന്നത് അതിന്റെ ലീഡുകള്‍ വഴിയാണ്. ലീഡുകളില്‍ നിന്നും നേരിട്ട് കാന്തികമണ്ഡലത്തിലിരിക്കുന്ന വോയിസ് കോയിലിലേക്കാണ് വൈദ്യുതിയെത്തുക. അതോടെ വോയിസ് കോയില്‍ ഒരു വൈദ്യുത കാന്തമായി മാറുന്നു. രണ്ട് വൈദ്യുതക്ഷേത്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള പ്രവര്‍ത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി വോയിസ് കോയിലില്‍ ബലം അനുഭവപ്പെടുകയും ചലിക്കാന്‍ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ ചലനം കോയിലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഡയഫ്രത്തേയും ചലിപ്പിക്കും. ഡയഫ്രത്തിന്റെ വിറയല്‍ അതിന് ചുറ്റുമുള്ള വായുവില്‍ സമ്മര്‍ദ്ദ തരംഗങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും നാമത് ശബ്ദമായി കേള്‍ക്കുയും ചെയ്യുന്നു. 

ഒരു സ്പീക്കറിനെ നമുക്ക് ഒരു മൈക്രോഫോണായും ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. അതായത് സ്പീക്കറിന്റെ ഡയഫ്രത്തെ നോക്കി സംസാരിച്ചാല്‍ വോയിസ് കോയിലില്‍ അതിനനുസൃതമായ വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. എല്ലാ ഫ്രീക്വന്‍സികളേയും ഒരേ പോലെ വൈദ്യുതസിഗ്നലാക്കി മാറ്റാന്‍ കഴിയുകയില്ല എന്നതും കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ടും മൂലം സാധാരണഗതിയില്‍ അങ്ങിനെ ഉപയോഗിക്കാറില്ല എന്ന് മാത്രം.

സൂഷ്മലോകത്തിലേക്കുള്ള മൂന്നാം കണ്ണ് -

മൈക്രോസ്കോപ്പ്

പുല്‍ക്കൊടിത്തുമ്പില്‍ നില്‍ക്കുന്ന വെള്ളത്തുള്ളിയായിരിക്കണം ഒരു പക്ഷേ മനുഷ്യന്‍ കണ്ട ആദ്യ സൂഷ്മദര്‍ശിനി. ഇലയുടെ കുറച്ചുകൂടി വലിയ ചിത്രം ആ ജലത്തുള്ളി കാണിച്ചുകൊടുത്തിട്ടുണ്ടാവണം. ഏറ്റവും ലളിതമായ മൈക്രോസ്കോപ്പാണിത്. ഒരു ചില്ലിന്‍മേല്‍ ഒരു വെള്ളത്തുള്ളി വച്ച് നിങ്ങള്‍ക്കും ഈ ലളിതമായ മൈക്രോസ്കോപ്പ് നിര്‍മ്മിക്കാവുന്നതാണ്. ആരാണ് ആദ്യമൈക്രോസ്കോപ്പ് നിര്‍മ്മിച്ചത് എന്ന് ചോദിച്ചാല്‍ ഉത്തരം പറയാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. കാരണം ഒരു ലെന്‍സ് മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വസ്തുവിനെ നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ ആ സംവിധാനത്തെ ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പ് എന്ന് വിളിക്കാം. രണ്ട് ലെന്‍സുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വസ്തുക്കളെ കൂടുതല്‍ വലുതാക്കി കാണിക്കുന്ന കോംപൌണ്ട് മൈക്രോസ്കോപ്പ് എന്ന സംവിധാനം നിര്‍മ്മിച്ചത് ആരാണ് എന്നതു പോലും ഇന്ന് തര്‍ക്കവിഷയമാണ്. ഹാന്‍സ് ലിപ്പര്‍ഷെ, സക്കറിയാസ് ജാന്‍സണ്‍ എന്ന് തുടങ്ങി ഗലീലിയോ ഗലീലി വരെ ഈ പട്ടികയിലുണ്ട്

.


മൈക്രോസ്കോപ്പിന്റെ നിര്‍മ്മാണത്തില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനം ലെന്‍സുകളാണ്. പ്രകാശത്തെ ആവശ്യാനുസരണം നിയന്ത്രിച്ച് ഒരു വസ്തുവിന്റെ വലിപ്പമേറിയ പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുത്തിയെടുക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ലെന്‍സുകളാണ്. ലെന്‍സുകള്‍ പ്രധാനമായും രണ്ട് വിധത്തിലുണ്ട്. കോണ്‍കേവും കോണ്‍വെക്സും. ഇതില്‍ കോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സുകളാണ് മൈക്രോസ്കോപ്പില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മൈക്രോസ്കോപ്പുകളും രണ്ടു തരത്തിലുണ്ട്. സിംപിള്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പ് എന്നും കോംപൌണ്ട് മൈക്രോസ്കോപ്പ് എന്നും. സിംപിള്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പില്‍ ഒരു ലെന്‍സ് മാത്രമാണ് ഉള്ളത്. അതു കൊണ്ട് തന്നെ ഒരു പരിധിയില്‍ കൂടുതല്‍ വലിപ്പത്തില്‍ വസ്തുക്കളെ കാണാന്‍ സാധിക്കുകയില്ല. ലെന്‍സിന്റെ ഗോളാകൃതി വര്‍ദ്ധിക്കും തോറും വസ്തുക്കളെ വലുതാക്കിക്കാണിക്കാനുള്ള അതിന്റെ ശേഷിയും കൂടും. അതും ഒരു പരിധിക്കപ്പുറത്തേക്ക് വര്‍ദ്ധിപ്പാനും കഴിയുകയില്ല. കൂടാതെ ലെന്‍സിന്റെ ആകൃതിമൂലം പ്രതിബിംബത്തിന്റെ ആകൃതിയും വ്യത്യാസപ്പെടാം.

രണ്ട് ലെന്‍സുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന കോംപൌണ്ട് മൈക്രോസ്കോപ്പുകള്‍ക്കാണ് ഇന്ന് പ്രചാരം കൂടുതല്‍. നിരീക്ഷിക്കേണ്ട വസ്തുവിനെ ആദ്യലെന്‍സുപയോഗിച്ച് അല്പം വലുതാക്കുന്നു. ഇപ്പോള്‍ കിട്ടുന്ന വലിയ പ്രതിബിംബത്തെ അടുത്ത ലെന്‍സുപയോഗിച്ച് വീണ്ടും വലുതാക്കുന്നു. ഇങ്ങിനെ വലുതാക്കിയ പ്രതിബിംബമാണ് നാം കാണുന്നത്.

കോംപൌണ്ട് മൈക്രോസ്കോപ്പിന്റെ ഘടന

ഒരു ടെലിസ്കോപ്പിലെ പോലെ തന്നെ ഒരു കുഴലിന്റെ രണ്ടു വശങ്ങളിലായി ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ലെന്‍സുകളാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍. നിരീക്ഷിക്കേണ്ട വസ്തുവിന്റെ അടുത്തിരിക്കുന്നത് ഒബ്ജക്റ്റീവും കണ്ണുപയോഗിച്ച് നോക്കുന്ന ലെന്‍സ് ഐപീസും. വളരെ വ്യാസം കുറഞ്ഞ ഒരു ലെന്‍സാണ് ഒബ്ജക്റ്റീവിന്റേത്. ടെലിസ്കോപ്പില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്ഥമായ വളരെ ചെറിയ ഒരു വസ്തുവില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശത്തെയാണ് ഈ ഒബ്ജക്റ്റീവിന് സ്വീകരിക്കേണ്ടത്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ വലിയ ഒബ്ജക്റ്റീവിന്റെ ആവശ്യവുമില്ല. വസ്തു വയ്ക്കുന്നത് ഒരു തട്ടിന്‍മേലാണ്. ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയ ഒരു തട്ടാണിത്. വസ്തുവിരിക്കുന്ന തട്ടും ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെന്‍സും തമ്മിലുള്ള അകലം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താനായിട്ടുള്ള സംവിധാനവും ഉണ്ട്. ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഫോക്കസിംഗ് നിര്‍വ്വഹിക്കുന്നത്. നിരീക്ഷിക്കേണ്ട വസ്തു നല്ലവണ്ണം പ്രകാശിതമായിരിക്കണം. പുറമേ നിന്നുള്ള പ്രകാശം വസ്തുവില്‍ പതിപ്പിച്ചാണ് ഇത് സാധിച്ചെടുക്കുന്നത്. ഇതിനായി ആവശ്യാനുസരണം തിരിക്കാന്‍ പറ്റുന്ന ഒരു കണ്ണാടി ചില്ലുകൊണ്ടുള്ള തട്ടിനടിയില്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ചില മൈക്രോസ്കോപ്പുകളില്‍ കണ്ണാടിക്ക് പകരം ബള്‍ബ് തന്നെ ഉണ്ടാകും. ഇതില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം മറ്റൊരു ലെന്‍സിലൂടെ കടത്തിവിട്ടാണ് വസ്തുവിനെ പ്രകാശിതമാക്കുന്നത്. ഫോക്കല്‍ദൂരം വളരെയധികം കുറവുള്ള ലെന്‍സുകളാണ് മൈക്രോസ്കോപ്പില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതില്‍ത്തന്നെ ഒബ്ജക്റ്റീവിന്റെ ഫോക്കല്‍ദൂരം ഐപീസിന്റേതിനേക്കാളും കുറവായിരിക്കും. 

പ്രവര്‍ത്തനം

(മൈക്രോസ്കോപ്പിലെ പ്രതിബിംബരൂപീകരണം)

വസ്തുവയ്ക്കുന്നത് ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെന്‍സിന്റെ ഫോക്കസ്സില്‍ നിന്നും അല്പം അകലെ മാത്രം ആയിട്ടാണ്. ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെന്‍സ് വസ്തുവിന്റെ ഒരു പ്രതിബിംബം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കുഴലിനുള്ളിലായിട്ടായിരിക്കും ഈ പ്രതിബിംബം രൂപീകരിക്കപ്പെടുന്നത്. വസ്തുവിന്റെ തലകീഴായ യഥാര്‍ത്ഥ പ്രതിബിംബമായിരിക്കും ഇത്. പ്രതിബിംബം രൂപീകരിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്ത് ഒരു കടലാസ് പിടിച്ചാല്‍ വസ്തുവിന്റെ അല്പം വലുതായ പ്രതിബിംബം ലഭിക്കുന്നതാണ്. ഈ പ്രതിബിംബത്തെ രണ്ടാമത്തെ ലെന്‍സ് വീണ്ടും വലുതാക്കിയാണ് നമുക്ക് കാണിച്ചു തരുന്നത്. ഐപീസിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വസ്തു എന്നത് ഒബ്ജക്റ്റീവ് ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രതിബിംബമാണ് എന്ന് സാരം. ഐപീസിന്റെ ഫോക്കസ്സിനുള്ളിലാണ് ഒബ്ജക്റ്റീവ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടേണ്ടത്. ഒബ്ജക്റ്റീവും വസ്തുവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം വ്യതിയാനപ്പെടുത്തിയോ ഒബ്ജക്റ്റീവും ഐപീസും തമ്മിലുള്ള അകലം വ്യത്യാസം വരുത്തിയോ ഇത് സാധ്യമാക്കാവുന്നതാണ്. 

ഇന്ന് വിദ്യാഭ്യാസ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായും ക്ലിനിക്കല്‍ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായും ഉപയോഗിക്കുന്ന മൈക്രോസ്കോപ്പുകളില്‍ പലതിലും  ഐപീസും ഒബ്ജക്റ്റീവും ആവശ്യാനുസരണം മാറ്റിയിടാനുള്ള സംവിധാനമുണ്ട്. 4x, 5x, 10x, 20x, 40x, 60x, 100x എന്നിങ്ങനെ പല തരത്തിലുള്ള മാഗ്നിഫിക്കേഷന്‍ സാധ്യമാകുന്ന ഒബ്ജക്റ്റീവുകളും ഐപീസുകളും  ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. 4x എന്നാല്‍ വസ്തുവിനെ 4 മടങ്ങ് വലുതാക്കി കാണിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ളത് എന്നാണ്. ഒബ്ജക്റ്റീവ് 4x ഉം ഐപീസ് 5x ഉം ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കില്‍ വസ്തുവിനെ 20 മടങ്ങ് വലുപ്പത്തില്‍ കാണാന്‍ കഴിയും. 100x ഒബ്ജക്റ്റീവും 20x ഐപീസും ഉപയോഗിച്ചാല്‍ 2000 മടങ്ങ് വരെ വലിപ്പത്തില്‍ കാണാന്‍ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും ആവര്‍ധനം ( Magnification ) കൂടും തോറും പല തരത്തിലുള്ള പ്രായോഗിക വിഷമതകളും ഉടലെടുക്കും. ഇതെല്ലാം പരിഹരിച്ചുള്ള ആധുനിക പ്രകാശിക മൈക്രോസ്കോപ്പുകള്‍ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്.

സൂഷ്മലോകത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവുകള്‍ നമുക്ക് തരുന്നതില്‍ നമ്മെ ഇത്രയധികം സഹായിച്ച മറ്റൊരു ഉപകരണമില്ല. മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഓരോ നോട്ടവും പുതിയ പുതിയ അറിവുകളാണ് നമുക്ക് ലഭ്യമാക്കിയത്. പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന മൈക്രോസ്കോപ്പുകളുടെ പരിമിതികള്‍ മറികടക്കാനാണ് ഇലക്ട്രോണ്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പുകള്‍ രംഗത്ത് വന്നത്. പ്രകാശത്തിന് പകരം ഇലക്ട്രോണുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കിടക്കുന്ന തരംഗങ്ങളാണ് (Matterwaves) ഇവിടെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത് എന്ന് മാത്രം.

ടച്ച് സ്ക്രീന്‍

കീബോര്‍ഡുകള്‍ മാത്രമുപയോഗിച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ കൈകാര്യം ചെയ്തിരുന്ന ഒരു കാലത്തുനിന്നും മൌസ് എന്ന ഉപകരണം ഉണ്ടാക്കിയ വിപ്ലവം വളരെ വലുതായിരുന്നു. പക്ഷേ ഇന്ന് അതിലും വലിയ വിപ്ലവമാണ് ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ എന്ന സംവിധാനം ചെയ്യുന്നത്. റയില്‍വേ സ്റ്റേഷനുകളിലെ യാത്രാവിവരം അറിയാനുള്ള സംവിധാനമായിട്ടും എ.ടി.എം കൌണ്ടറുകളിലുമാണ് ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ നമുക്ക് മുന്നില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട് തുടങ്ങിയത്. ഇന്ന് മൊബൈല്‍ഫോണുകളിലും ഏറ്റവും പുതിയ ടാബ്‌ലെറ്റ് കംമ്പ്യൂട്ടറുകളിലും ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സാധാരണമായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു.


1971 ല്‍ ഡോ. സാം ഹര്‍സ്റ്റ് ആണ് ആദ്യത്തെ സ്പര്‍ശനസംവേദിനി (Touch Sensor) രൂപപ്പെടുത്തിയത്. എലോഗ്രാഫ് എന്ന് പേരിട്ട ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ പോരായ്മ ഇത് സുതാര്യമല്ല എന്നതായിരുന്നു. 1974ല്‍ സാം ഹര്‍സ്റ്റും അദ്ദേഹം തുടങ്ങിയ എലോഗ്രാഫിക്സ് എന്ന സ്ഥാപനവും ചേര്‍ന്ന് സുതാര്യമായ പ്രതലത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സംവിധാനം ആവിഷ്കരിച്ചു. 1977 ല്‍ ഇന്ന് ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ടച്ച്സ്ക്രീന്‍ സാങ്കേതികവിദ്യയായ റസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതം ഇവര്‍ വികസിപ്പിക്കുകയും പേറ്റന്റ് എടുക്കുകയും ചെയ്തു. 
വ്യത്യസ്ഥമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളാണ് ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സംവിധാനത്തിനായി ഇന്ന് ഉപയോഗിപ്പെടുത്തുന്നത്. അതില്‍ത്തന്നെ ഏറ്റവും പ്രചാരം നേടിയതും വിജയകരവുമായ മൂന്ന് സംവിധാനങ്ങളെ നമുക്ക് പരിചയപ്പെടാം.

  • റെസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതം
  • കപ്പാസിറ്റീവ് സങ്കേതം
  • ശബ്ദതരംഗ സങ്കേതം


എല്ലാ സങ്കേതങ്ങളുടേയും അടിസ്ഥാനം നാം സ്ക്രീനില്‍ തൊടുന്ന സ്ഥാനം തിരിച്ചറിയുക എന്നതാണ്. ഓരോ സങ്കേതത്തിനും അതിന്റേതായ മേന്മകളും കുറവുകളും ഉണ്ടാവും. 

റെസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതം (Resistive System)
പ്രതിരോധമുള്ളതും(Resistance) സുതാര്യവുമായ രണ്ട് ലോഹപാളികളാണ് റെസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതിത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഈ രണ്ട് പാളികള്‍ തമ്മില്‍ വളരെ ചെറിയ ഒരു വിടവ് ഉണ്ടാകും. ഈ സംവിധാനം എല്‍.സി.ഡി പാനലിന് മീതേ ഒട്ടിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. രണ്ട് പാളികളിലൂടെയും വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്നുണ്ടായിരിക്കും. പാളികള്‍ക്ക് മീതെ സ്പര്‍ശിക്കുമ്പോള്‍ ആ സ്ഥലത്ത് രണ്ട് പാളികളും തമ്മില്‍ കൂട്ടി മുട്ടുന്നു. അതോടെ പാളികളിലൂടെ ഒഴുകിക്കൊണ്ടിരുന്ന വൈദ്യുതിക്ക് വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ വ്യതിയാനത്തെ അളന്ന് സ്ക്രീനിലെ ഏതുഭാഗത്താണ് സ്പര്‍ശിച്ചത് എന്ന് സ്ക്രീനിനോട് ചേര്‍ന്നുള്ള കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ ചിപ്പ് കണക്ക് കൂട്ടി എടുക്കുന്നു. റെസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതത്തിന്റെ പ്രധാന പോരായ്മ ഇതിലെ പാളികള്‍ അതിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. 75% മാത്രം പ്രകാശത്തെ കടത്തിവിടാനുള്ള കഴിവേ ഇത്തരം പാളികള്‍ക്കുള്ളൂ. മങ്ങിയ ഡിസ്പേക്ക് ഇത് കാരണമാകും. വിലകുറവാണ്, ഏത് തരത്തിലുള്ള വസ്തുക്കള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ഇത്തരം ടച്ച് സ്ക്രീനുകളിള്‍ എഴുതാന്‍ പറ്റും തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങള്‍ ഉണ്ടെങ്കിലും റസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതത്തിന് പെട്ടെന്ന് കേടുപാടുകള്‍ സംഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്. 

കപ്പാസിറ്റീവ് സങ്കേതം(Capacitive System)
റെസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതത്തിന് ഏതാണ്ട് സമാനമായ രീതിയാണ് കപ്പാസിറ്റീവ് സങ്കേതത്തിലും അനുവര്‍ത്തിച്ചിരിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതചാര്‍ജ്ജ് സംഭരിച്ച് വയ്ക്കാനുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ കഴിവിനെയാണ് കപ്പാസിറ്റന്‍സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. അത്തരത്തില്‍ വൈദ്യുതചാര്‍ജ് ഉള്ള ഒരു പാളിയാണ് കപ്പാസിറ്റീവ് സങ്കേതത്തിലെ പ്രധാനഭാഗം. ഈ പാളിയുടെ എല്ലാ ഭാഗത്തും ഒരേ പോലെയാണ് വൈദ്യുതചാര്‍ജ്ജിന്റെ വിതരണം. ഈ പാളിയില്‍ നാം കൈ കൊണ്ട് തൊടുമ്പോള്‍ തൊടുന്ന സ്ഥാനത്തുള്ള ചാര്‍ജിന്റെ കുറച്ച് ഭാഗം നമ്മുടെ വിരലിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു. അതോടെ പാളിയിലെ ആ സ്ഥാനത്ത് വൈദ്യുതചാര്‍ജില്‍ അല്പം കുറവ് വരുന്നു. ഈ കുറവ് വൈദ്യുതചാര്‍ജിന്റെ വിതരണത്തില്‍ ഒരു അസന്തുലിതാവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ അസന്തുലിതാവസ്ഥയെ സ്ക്രീനിന്റെ നാല് മൂലയിലും ഉള്ള സെന്‍സറുകള്‍ അളന്നെടുക്കുന്നു. ഇതില്‍ നിന്നും സ്ക്രീനില്‍ സ്പര്‍ശിച്ച സ്ഥാനം കണക്കാക്കാന്‍ കഴിയുന്നു.   കപ്പാസിറ്റീവ് സങ്കേതത്തിന് 90% പ്രകാശത്തേയും കടത്തിവിടാന്‍ കഴിയും എന്നതിനാല്‍ കൂടുതല്‍ മികച്ച ദൃശ്യാനുഭൂതി നല്‍കാന്‍ ഇതിന് സാധിക്കും. വൈദ്യുതചാര്‍ജിനെ സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന വസ്തുക്കള്‍ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഇത്തരം ടച്ച് സ്ക്രീനുകളില്‍ എഴുതുവാന്‍ സാധിക്കുകയുള്ളൂ. വിരല്‍ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുമ്പോള്‍ തന്നെ പേനപോലുള്ള വസ്തുക്കള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഇത്തരം സ്ക്രീനുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുകയില്ല. റസിസ്റ്റീവ് സങ്കേതത്തെ അപേക്ഷിച്ച് വിലയും ഇത്തരം സംവിധാനത്തിന് കൂടുതലാണ്. 

ഉപരിതല ശബ്ദതരംഗ സങ്കേതം (Surface Acoustic Wave System)
നിലവിലുള്ള ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സാങ്കേതികവിദ്യകളില്‍ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്ന ഒന്നാണ് ശബ്ദതരംഗ സംവിധാനം. ഇലക്ട്രിക്കല്‍ സിഗ്നലുകള്‍ക്ക് പകരം ശബ്ദതരംഗങ്ങളാണ് ഇവിടെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. നമുക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുന്നതിനേക്കാള്‍ ആവൃത്തികൂടിയ അള്‍ട്രാസോണിക്ക് ശബ്ദമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. സ്ക്രീനിന്റെ ഒരു വശത്തുനിന്നും അടുത്ത വശത്തേക്ക് അള്‍ട്രാസോണിക്ക് ശബ്ദതരംഗം അയക്കുന്നു. ഇതിനായി ഉള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ സ്ക്രീനിന്റെ വശങ്ങളില്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. ഒരു വശത്ത് നിന്നും അയക്കുന്ന ശബ്ദത്തെ അടുത്ത വശത്ത് സ്വീകരിക്കുന്നു. നാം ടച്ച്സ്ക്രീനില്‍ തൊടുന്ന മാത്രയില്‍ ഈ തരംഗങ്ങളുടെ ഗതിക്ക് തടസ്സം നേരിടുന്നു. എവിടെയാണ് നാം തൊട്ടത് എന്നത് ഈ തടസ്സം അളന്ന് തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കുന്നു. യാതോരുവിധ പാളികളും സ്ക്രീനിന് മുകളില്‍ ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ വളരെ മികച്ച ദൃശ്യാനുഭൂതി പകരാന്‍ ഇത്തരം ടച്ച് സ്ക്രീനുകള്‍ക്കാകും. എത് തര‌ത്തിലുള്ള വസ്തുക്കള്‍ ഉപയോഗിച്ചും നമുക്ക് ഇത്തരം ടച്ച്സ്ക്രീനുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്. ഇന്നത്തെ നിലയില്‍ വില വളരെക്കൂടുതലാണ് എന്ന് മാത്രം. 

ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സംവിധാനങ്ങളും നിലവിലുണ്ട്. ശബ്ദതരംഗസംവിധാനം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന പോലെ തന്നെയാണ് ഇതിന്റേയും പ്രവര്‍ത്തനം. സ്ക്രീനിന്റെ നാലു വശത്തുമുള്ള ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡി.കളും സ്വീകരണികളുമാണ് ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനഭാഗങ്ങള്‍. സ്ക്രീനില്‍ തൊടുമ്പോള്‍ പ്രകാശം തടസ്സപ്പെടുന്നു. പ്രകാശസ്വീകരണികളില്‍ നിന്നും എവിടെയാണ് സ്പര്‍ശിച്ചത് എന്ന് തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കുന്നു. 
സമീപഭാവിയിലെ തന്നെ ഏറ്റവും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൊന്നായി ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സംവിധാനം മാറും എന്നതില്‍ സംശയമൊന്നുമില്ല. കൂടുതല്‍ മികച്ച ടച്ച് സ്ക്രീന്‍ സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ക്കായി ഗവേഷണങ്ങള്‍ ലോകത്ത് പലയിടത്തും നടന്നുകൊണ്ടുമിരിക്കുന്നു. പ്രതിമനിര്‍മ്മിക്കുന്ന ശില്പിയുടെ കരവിരുത് കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്കാവാഹിക്കുന്ന ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അത്ഭുതങ്ങള്‍ നാം കാണാനിരിക്കുന്നതേയുള്ളൂ.

തൊട്ടുകൂട്ടാന്‍ ഒരു കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍

കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വരവിനും ഏറെക്കാലം മുന്‍പുതന്നെ നമുക്ക് പരിചിതമായിരുന്ന ഒരുപകരണമായിരുന്നു കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍. വളരെ ചിലവു കുറഞ്ഞ കയ്യിലൊതുങ്ങുന്ന ഒരുപകരണം. ആര്‍ക്കും വളരെ ലളിതമായി ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുമാറുള്ള  രൂപകല്പന കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ കൂടുതല്‍  ജനകീയമാകാന്‍ കാരണമായിട്ടുണ്ട്. അതു കൊണ്ടു തന്നെയാണ് തൊട്ടുകൂട്ടാന്‍ കഴിയുന്ന ഉപകരണം എന്ന പേര് പോലും ഇതിന് വീണത്. ഇന്ന് കംമ്പ്യൂട്ടറുകളിലും മൊബൈലുകളിലും  എല്ലാം കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ ഇണക്കിച്ചേര്‍ത്തിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ ഉപയോഗത്തില്‍ ഇന്നും പ്രിയം നമ്മുടെ സ്വന്തം കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ തന്നെ.



കാല്‍ക്കുലേറ്ററിന്റെ ചരിത്രവും കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ചരിത്രവും ആരംഭിക്കുന്നത് ഒരേയിടത്തു നിന്നുമാണ്. അബാക്കസ്സ് എന്ന കണക്കുകൂട്ടുന്ന ഉപകരണത്തില്‍ നിന്നും. കാരണം കാല്‍ക്കുലേറ്ററും ഒരു കൊച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ തന്നെയാണ്. ബി.സി. 150 – 100 കാലഘട്ടത്തില്‍ ഗ്രീസിലും മറ്റും ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ആസ്ട്രോലാബ് , അന്റിക്കത്തേര തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളും ആദ്യകാല കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകള്‍ തന്നെ ആയിരുന്നു. പിന്നീട് പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ രൂപകല്പന ചെയ്ത സ്ലൈഡ് റൂള്‍ എന്ന മെക്കാനിക്കല്‍ കാല്‍ക്കുലേറ്ററിന്റെ പരിഷ്കൃതരൂപം ഇന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിവിധ തരത്തിലുള്ള വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന പലതരം മെക്കാനിക്കല്‍ കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകള്‍ ഇതിനിടയില്‍ പലരായി ആവിഷ്കരിച്ചിരുന്നു. എങ്കിലും ഇന്ന് കാണുന്ന രൂപത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളുടെ രൂപകല്പന ആരംഭിച്ചിട്ട് അധികകാലം ആയിട്ടില്ല. 1940-50 കാലഘട്ടത്തില്‍ വാക്വം റ്റ്യൂബുകളും ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റല്‍ ലോജിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ തുടങ്ങിയിടത്തു നിന്നുമാണ് ഇലക്ട്രോണിക്ക് കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളുടെ ചരിത്രം ആരംഭിക്കുന്നത്. IBM കമ്പനി 1957 ല്‍ ഇറക്കിയ IBM-608 പൂര്‍ണ്ണമായും ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളാല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ആദ്യ ഇലക്ട്രോണിക്ക് കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ ആയിരുന്നു. ജാപ്പനീസ് കമ്പനിയായ ഷാര്‍പ്പ് 1964 ല്‍ ഇറക്കിയ CS-10A ആദ്യത്തെ ഡസ്ക്ടോപ്പ് കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ എന്ന ബഹുമതി കരസ്ഥമാക്കി. ഇതിനിടയ്ക്കാണ് ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളേയും ഡയോഡുകളേയും റസിസ്റ്ററേയും എല്ലാം തന്നെ ഒന്നിച്ച് ഒരു ചെറിയ ചിപ്പിലേക്ക് ഒതുക്കാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പരിണാമം നടന്നത്. ഇന്‍ഡഗ്രേറ്റഡ് സര്‍ക്യൂട്ടുകളും കടന്ന് അത് മൈക്രോപ്രൊസ്സസ്സര്‍ വരെ അപ്പോഴേക്കും എത്തിയിരുന്നു. ഇതിനെത്തുടര്‍ന്ന്  1970 കളോടെയാണ് കയ്യിലൊതുങ്ങുന്ന വലിപ്പത്തിലേക്ക് കാല്‍ക്കുലേറ്ററിനെ മാറ്റിയെടുക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞത്. പിന്നീടങ്ങോട്ട് കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളുടെ കാലമായിരുന്നു. അത് ഇന്നും നിലയ്ക്കാതെ തുടരുന്നു..

ഒരു മൈക്രോപ്രൊസ്സസ്സര്‍ ആണ് ഏതൊരു ആധുനിക കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളുടെയും അടിസ്ഥാന ഘടകം. കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറിന് സമാനമാണ് ഇതും. പക്ഷേ വളരെ ലളിതമായ ചില ഗണിതക്രിയകള്‍ മാത്രം നടത്താനുള്ള ശേഷി മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്ന് മാത്രം. കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്കോ ലോഹമോ കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിച്ച ഒരു ചട്ടക്കൂടില്‍ ഉറപ്പിച്ചാണ് നമുക്കരികിലെത്തുക. സംഖ്യകളും ഗണിതചിഹ്നങ്ങളും എല്ലാം രേഖപ്പെടുത്തിയ കീപാഡാണ് മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകം. ഇത് കൂടാതെ സംഖ്യകള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കാനുതകുന്ന ഒരു ഡിസ്പ്ലേ സംവിധാനവും ഇതിനോടൊപ്പം നമുക്ക് കാണാം. കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന സമയത്ത് മാത്രമാണ് മൈക്രോപ്രൊസ്സസ്സര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുക. കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ ഓണ്‍ ആക്കാനായി സാധാരണഗതിയില്‍ കീപാഡില്‍ ഒരു കീ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ കീ അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ അതിനടിയിലെ ഒരു സ്വിച്ചിനെ ഓണ്‍ ആക്കുകയാണ് നാം ചെയ്യുന്നത്. ഇതോടെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറിലേക്ക് വൈദ്യുതസിഗ്നല്‍ എത്തിച്ചേരുകയും കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ ഓണ്‍ ആവുകയും ചെയ്യും. മൈക്രോപ്രൊസസ്സറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് അഥവാ മറ്റൊരു വൈദ്യുത സിഗ്നല്‍ ഇതില്‍ നിന്നും ഡിസ്പ്ലേ യൂണിറ്റിലേക്ക് എത്തുച്ചേരും. ഒരു എല്‍.സി.ഡി ഡിസ്പ്ലേ ആണ് സാധാരണഗതിയില്‍ കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, വൈദ്യുതി എത്തിച്ചേരുന്ന മുറയ്ക്ക് അതില്‍ ഡിജിറ്റുകള്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യും. വളരെക്കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതിമാത്രം മതി എല്‍.സി.ഡി പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍. കാല്‍ക്കുലേറ്ററിന്റെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറും വളരെ പവ്വര്‍ കുറഞ്ഞ ഒന്നാണ്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ ഒരു ചെറിയ ബാറ്ററി ഉപയോഗിച്ച് വര്‍ഷങ്ങളോളം പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ കാല്‍ക്കുലേറ്ററിനാവുന്നു. സോളാര്‍ സെല്ലുകള്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഉപയോഗിച്ചതായി നാം കണ്ടിട്ടുള്ള ഒരുപകരണം കൂടിയാണ് കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍. വളരെക്കുറഞ്ഞ പവ്വര്‍ മാത്രം മതി എന്നതു തന്നെയാണ്  സോളാര്‍ സെല്‍ ഉപയോഗിക്കുവാനുള്ള കാരണം.

കീപാഡില്‍ ഓരോ കീ അമര്‍ത്തുമ്പോഴും അതിനടിയിലെ ഒരു സര്‍ക്യൂട്ട് ഓണ്‍ ആക്കുകയാണ് നാം ചെയ്യുന്നത്. ഇവിടെ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ അപ്പപ്പോള്‍ തന്നെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സര്‍ ചിപ്പിലേക്ക് എത്തുന്നു. ഈ സിഗ്നലിനെ ഡിജിറ്റല്‍ രൂപത്തിലാണ് ചിപ്പ് സ്വീകരിക്കുന്നത്. 0, 1 എന്നീ സംഖ്യകള്‍ മാത്രമാണ് മൈക്രോചിപ്പിന് മനസ്സിലാവുന്നത്. കീപാഡില്‍ നിന്നും 2 എന്നൊരു സംഖ്യ അമര്‍ത്തിയാല്‍ ആ സംഖ്യയുടെ തത്തുല്യമായ 10 എന്ന ബൈനറി സംഖ്യ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നു. ഈ സംഖ്യയെ മൈക്രോചിപ്പിലെ രജിസ്റ്റര്‍ എന്ന സ്ഥലത്താണ് സൂക്ഷിക്കുന്നത്.  അടുത്തത് + ഗണിതചിഹ്നമാവം നാം അമര്‍ത്തുന്നത്. ഈ ഗണിതചിഹ്നത്തെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറിലെ മറ്റൊരു സ്ഥലത്ത് സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കുന്നു. അടുത്തതായി അമര്‍ത്തുന്ന സംഖ്യയോട് രജിസ്റ്ററില്‍ സൂക്ഷിച്ച് വച്ചിട്ടുള്ള സംഖ്യ കൂട്ടാനായി ഇതോടെ മൈക്രോചിപ്പ് തയ്യാറായി നില്‍ക്കും. അടുത്ത സംഖ്യ അമര്‍ത്തുന്നതോടെ രജിസ്റ്ററില്‍ നിന്നും ആദ്യം സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന സംഖ്യ എടുത്ത് രണ്ട് സംഖ്യകളും കൂട്ടി അതിന്റെ തുക രജിസ്റ്ററില്‍ സൂക്ഷിക്കുന്നു. സമ ചിഹ്നം (=) അമര്‍ത്തുന്നതോടെ അതിന്റെ ഉത്തരം എല്‍.സി.ഡി ഡിസ്പ്ലേയിലൂടെ നമ്മെ കാണിച്ചു തരുന്നു.  ഓരോ കീയും അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ എന്ത് ചെയ്യണം എന്ത് ചെയ്യരുത് തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങള്‍ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറില്‍ മുന്‍കൂട്ടി രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഇതിനനുസരിച്ചാണ് ചിപ്പ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. 

എട്ട് അക്കങ്ങള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന എല്‍.സി.ഡി ഡിസ്പ്ലേകളാണ് സാധാരണ ചെറു കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഏഴ് വരകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് എല്ലാ അക്കങ്ങളും പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുക. ഓരോ വരകളും വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുന്നതിനനുസരിച്ച് സുതാര്യമാകുകയും അതാര്യമാകുകയും ചെയ്യും. ഈ വരകള്‍ അതാര്യമാകുമ്പോള്‍ മാത്രമാണ് എല്‍.സി.ഡി യില്‍ സംഖ്യകള്‍ കാണുന്നത്. ഓരോ വരകളിലേക്കും വൈദ്യുതി നില്‍കാന്‍ കഴിയുന്ന വളരെ നേര്‍ത്ത നിരവധി വയറുകള്‍ എല്‍.സി.ഡി യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഉണ്ടാകും. ഈ വയറുകളെല്ലാം ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ആവരണത്താല്‍ പൊതിഞ്ഞിരിക്കും. ഇത് നേരേ ചെല്ലുന്നത് പ്രൊസസ്സറിലേക്കാണ്. 

അടിസ്ഥാന ഗണിതക്രിയകള്‍ മാത്രം ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്ന കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകള്‍ മാത്രമല്ല ഇന്ന് വിപണിയിലുള്ളത്. ശാസ്ത്രഗണിതക്രിയകള്‍ ചെയ്യാന്‍ സഹായിക്കുന്ന കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളും വളരെ കുറഞ്ഞ വിലയില്‍ വിപണിയില്‍ ലഭ്യമാണ്. ഇവയുടെ മൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകള്‍ കൂടുതല്‍ ഗണിതപ്രശ്നങ്ങള്‍ അഭിമുഖീകരിക്കാന്‍ തക്കവണ്ണം കഴിവ് കൂടിയവ ആയിരിക്കും. ഈ കൊച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ പുതിയ ഭാവത്തിലും രൂപത്തിലുമെല്ലാം പുറത്തിറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. വാച്ചിലും മൊബൈല്‍ ഫോണിലും അടക്കം പല ഉപകരണങ്ങളിലും കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകള്‍ ഒരു ഭാഗമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. കംമ്പ്യൂട്ടറുകളോടൊപ്പം തന്നെ കൂടുതല്‍ വ്യത്യസ്ഥതയാര്‍ന്ന കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകള്‍ക്കായി നമുക്ക് ഇനിയും കാത്തിരിക്കാം.

റഫ്രിജറേറ്റര്‍

ഐസ്ക്രീം എന്ന് കേള്‍ക്കുമ്പോഴേ ആ തണുപ്പിന്റെ രുചി നമ്മുടെ നാവില്‍ വരും. റഫ്രിജറേറ്റര്‍ എന്ന ഉപകരണത്തിന് മുന്‍പ് ഐസ്ക്രീം എന്ന സ്വാദിഷ്ഠ വിഭവം സ്വാഭാവികമായി മഞ്ഞ് വീഴുന്ന രാജ്യങ്ങളില്‍ മാത്രമായിരുന്നു ലഭ്യമായിരുന്നത്. ശീതീകരണി എന്ന ഉപകരണത്തിന്റെ ആവശ്യം വസ്തുക്കള്‍ കേട് കൂടാതെ കൂടുതല്‍ കാലം നിലനിര്‍ത്തുക എന്നതായിരുന്നു. റഫ്രിജറേറ്റര്‍ കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിന് മുന്‍പ് ഐസ് ഹൌസുകള്‍ എന്നൊരു സംവിധാനം ഉണ്ടായിരുന്നു. മലമുകളില്‍ നിന്നും മറ്റും ലഭിക്കുന്ന സ്വാഭാവിക മഞ്ഞ് ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍മ്മിക്കുന്ന ശീതീകരണികളായിരുന്നു ഇവ. മഞ്ഞ് കാലത്ത് പാലും മറ്റും കേട് കൂടാതെ ഇരിക്കാന്‍ അവ വീടിന് പുറത്ത് സൂക്ഷിക്കുമായിരുന്നത്രേ!! താപനില കുറഞ്ഞ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ഭക്ഷണത്തെ ജീര്‍ണ്ണിപ്പിക്കുന്ന ബാക്റ്റീരികളുടേയും മറ്റും പ്രവര്‍ത്തനം മന്ദീഭവിക്കുകയോ നിലയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നതിനാലാണ് ഭക്ഷ്യപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ കേട് കൂടാതെ ദീര്‍ഘനാള്‍ ഇരിക്കുന്നത്. 

എല്ലാത്തരം ശീതികരണികളുടേയും പ്രവര്‍ത്തനം അടിസ്ഥാനപരമായി ഒന്ന് തന്നെയാണ്. തണുപ്പിക്കേണ്ട അറയില്‍ നിന്നുള്ള താപം വലിച്ചെടുത്ത് പുറത്തു കളയുക എന്നത്. ഇപ്പോള്‍ നാം കാണുന്ന എ.സി, റഫ്രിജറേറ്റര്‍, ഫ്രീസര്‍ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം തന്നെ ചെയ്യുന്ന പ്രവര്‍ത്തനം ഇതു തന്നെ. ഇതിനായി വിവിധ രീതികള്‍ അനുവര്‍ത്തിക്കുന്നു എന്ന് മാത്രം. 
ബാഷ്പീകരണതത്വം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഭൂരിഭാഗം റഫ്രിജറേറ്ററുകളും ശീതീകരണം എന്ന പ്രക്രിയ നടത്തുന്നത്. കുളിച്ച ശേഷം കാറ്റത്ത് വന്ന് നിന്നാല്‍ നമുക്ക് തണുപ്പ് അനുഭവപ്പെടാറുണ്ട്. ഇതും ബാഷ്പീകരണം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ശരീരത്തില്‍ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ജലാംശം അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിച്ച് പോകുന്നു. ഇങ്ങനെ ബാഷ്പീകരിച്ച് പോകണമെങ്കില്‍ ഊര്‍ജ്ജം ആവശ്യമാണ്. ശരീരത്തില്‍ നിന്നുള്ള താപമാണ് ഇതിനായി വിനിയോഗിക്കുക. തന്മൂലം ശരീരതാപം കുറയുന്നു. ഈ താപ നഷ്ടമാണ് തണുപ്പായി നമുക്ക് അനുഭവവേദ്യമാകുന്നത്. ജലത്തിന് പകരം അല്പം പെട്രോളോ ആള്‍ക്കഹോളോ കയ്യില്‍ പുരട്ടി നോക്കൂ. കൂടുതല്‍ തണുപ്പ് തോന്നുത് കാണാം. വളരെ വേഗം ബാഷ്പീകരണത്തിന് വിധേയമാകുന്ന ദ്രാവകങ്ങളായതിനാലാണിത്. കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ബാഷ്പീകരണം ത്വരിതവേഗത്തില്‍ നടത്താന്‍ ഇത്തരം ദ്രാവകങ്ങള്‍ക്ക് കഴിയുന്നു.  ഇതേ തത്വമുപയോഗിച്ചാണ് ഇന്നത്തെ ഭൂരിഭാഗം റഫ്രിജറേറ്ററ്ററുകളും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. വളരെക്കുറഞ്ഞ താപനിലയില്‍പ്പോലും അതിവേഗം ബാഷ്പീകരിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ദ്രാവകങ്ങാണ് ഇന്നത്തെ റഫ്രിജറേറ്ററുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 

റഫ്രിജറേറ്ററുകളുടെ ഘടകഭാഗങ്ങള്‍

  • കംപ്രസ്സര്‍
  • താപവിനിമയ കുഴലുകള്‍
  • റഫ്രിജറന്റ് എന്ന ദ്രാവകം

റഫ്രിജറന്റ് സാധാരണഗതിയില്‍ വാതകമായിരിക്കും. ഈ വാതകത്തെ അതിശക്തമായ മര്‍ദ്ദമുപയോഗിച്ച് വ്യാപ്തം കുറയ്ക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് കംപ്രസറില്‍ നടക്കുന്നത്. വളരെ ശക്തിയായ മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിക്കുന്നതോടെ വാതകത്തിന്റെ താപവും വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു. നീളമേറിയ ഒരു ചെമ്പുകുഴലിലൂടെ ഇത് കടന്നുപോകുന്നു. റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ പുറത്താണ് ഇത് ഘടിപ്പിക്കാറ്. കുഴലിനുള്ളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ മര്‍ദ്ദം മൂലം ലഭിച്ച താപം അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രസരിപ്പിച്ച് കളയാന്‍ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. വീട്ടിലെ റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ പുറക് വശത്ത് കാണുന്ന കുഴലുകള്‍ ഇതിനുള്ളതാണ്. നല്ല ഒരു താപചാലകമായിരിക്കണം ഈ കുഴല്‍. അതിനാലാണ് ചെമ്പ് കുഴല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കുള്ള താപപ്രസരണം മൂലം താപനില കുറയുന്നതോടെ കുഴലിനുള്ളിലെ വാതകം ഘനീഭവിക്കുകയും ദ്രാവകമായി മാറുകയും ചെയ്യും. ഇപ്പോഴും മര്‍ദ്ദത്തില്‍ വലിയ കുറവൊന്നും ഉണ്ടാകുന്നില്ല. ഈ ദ്രാവകം നോസില്‍ ഘടിപ്പിച്ച ഒരു വാല്‍വിലേക്കാണ് ചെല്ലുന്നത്. ഇതിന്റെ വ്യാസം വളരെക്കുറവായിരിക്കും. വ്യാസം കുറഞ്ഞ ഈ കുഴല്‍ തുറക്കുന്നത് അല്പം വലിയ ഒരു കുഴലിലേക്കാണ്. അവിടം മര്‍ദ്ദം കുറഞ്ഞ പ്രദേശമായി നിലനിര്‍ത്തിയിരിക്കും. തോട്ടത്തില്‍ വെള്ളം പോകുന്ന പൈപ്പിന്റെ അറ്റം അമര്‍ത്തി കൂടുതല്‍ ദൂരത്തേക്ക് വെള്ളം ചീറ്റിക്കുന്ന പരിപാടിയോട് ഇതിനെ ഉപമിക്കാം. അതോടെ ശക്തിയായി ചീറ്റുന്ന ദ്രാവകം പെട്ടെന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും വികസിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ ബാഷ്പീകരണത്തിന് വേണ്ട താപം അത് കുഴലിന്റെ ചുറ്റുപാടുമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തില്‍ നിന്നും വലിച്ചെടുക്കും. അതോടെ കുഴലിന് ചുറ്റുമുള്ള അന്തരീക്ഷം തണുക്കുന്നു. റഫ്രിജറേറ്ററില്‍ ഫ്രീസര്‍ ഇരിക്കുന്ന അറയെ ചുറ്റിവരിഞ്ഞ നിലയിലാണ് ഈ കുഴലുകള്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുക. ഫ്രീസര്‍ എല്ലായ്പ്പോഴും അടഞ്ഞിരിക്കും. താപം കടത്തിവിടാത്ത വസ്തുക്കള്‍ വച്ചാണ് ഈ അറ നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. ബാഷ്പീകരണത്തിന് വിധേയമായി വികസിച്ച വാതകം വീണ്ടും കംപ്രസ്സറിലേക്ക് ചെല്ലുകയും മേല്‍പറഞ്ഞ പ്രക്രിയ ആവര്‍ത്തിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യും. തുടര്‍ച്ചയായി ഇത് നടക്കുന്നതോടെ ഫ്രീസറിന്റെ അകവശത്തെ താപനില വളരെയധികം താഴുന്നു. റഫ്രിജറേറ്ററുകളില്‍ ഫ്രീസര്‍ ഏറ്റവും മുകളിലായാണ് സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ഫ്രീസറില്‍ നിന്നുള്ള തണുത്ത വായു എല്ലായ്പ്പോഴും താഴോട്ടാണ് പ്രവഹിക്കുക. ഈ പ്രവാഹമാണ് താഴെയുള്ള തട്ടുകളെ തണുപ്പിക്കുന്നത്. 

കൂടുതലായും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന രീതി ഇതാണെങ്കിലും മറ്റ് ചില മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളിലൂടെയും റഫ്രിജറേഷന്‍ സാധ്യമാക്കാവുന്നതാണ്. തെര്‍മോഇലക്ട്രിക്ക് റഫ്രിജറേഷന്‍ എന്നൊരു സംവിധാനം പരീക്ഷണശാലകളില്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. രണ്ട് വ്യത്യസ്ഥ ലോഹക്കമ്പികളുടെ അറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ത്ത് ബന്ധിച്ച ഒരു സംവിധാനത്തിലൂടെ വൈദ്യുതി കടത്തിവിട്ടാല്‍ ഒരറ്റം ചൂടാകുകയും അടുത്ത അറ്റം തണുക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് റഫ്രിജറേഷന്‍ സാധ്യമാക്കുന്നത്. പെല്‍റ്റിയര്‍ പ്രതിഭാസം എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. മാഗ്നറ്റിക്ക് റഫ്രിജറേഷന്‍ എന്ന മറ്റൊരു സംവിധാനം വളരെയധികം താഴ്ന്ന (~0.3K) താപനിലകള്‍ സാധ്യമാക്കാന്‍ ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

സി.ടി സ്കാന്‍

ചികിത്സാരംഗത്ത് എക്സ്-റേ ഉണ്ടാക്കിയ വിപ്ലവം വളരെ വലുതായിരുന്നു. ശരീരത്തിനുള്ളിലെ എല്ലുകള്‍ക്ക് സംഭവിച്ച  വൈകല്യങ്ങളും പൊട്ടലുകളും മറ്റും കണ്ടെത്താന്‍ ഇത്ര ചിലവു കുറഞ്ഞ മറ്റൊരു മാര്‍ഗ്ഗമില്ല. എങ്കിലും എക്സ്-റേ ചിത്രങ്ങള്‍ക്ക് ചില ന്യൂനതകളും ഉണ്ട്. ഈ ചിത്രങ്ങള്‍ യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരു നിഴല്‍ ചിത്രമാണ്. ദൃശ്യപ്രകാശം നമ്മുടെ നിഴലുണ്ടാക്കുന്നതു പോലെ തന്നെ എക്സ്-വികിരണം ഉണ്ടാക്കുന്ന നമ്മുടെ നിഴലാണ് ഒരു എക്സ്-റേ ചിത്രം. പക്ഷേ ശരീരത്തിലെ മാര്‍ദ്ദവമായ ഭാഗങ്ങളിലൂടെ എക്സ്-വികിരണം കടന്നു പോവുകയും ദൃഢമായ ഭാഗങ്ങളായ എല്ലുകള്‍ ഇവയെ തടയുകയും ചെയ്യും. അങ്ങിനെയാണ് എല്ലുകളുടെ ചിത്രം നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്. ഒരു എല്ലിന്റെ പുറകില്‍ മറ്റൊരു എല്ല് നില്‍ക്കുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ എക്സ്-റേ ചിത്രത്തില്‍ ഇത് വ്യക്തമാവണമെന്നില്ല. ഒരു അപകടത്തില്‍ എല്ലിന് പൊട്ടലുമായി വരുന്ന ഒരാളുടെ എക്സ്-റേ ചിത്രമെടുക്കുമ്പോള്‍ പൊട്ടിയ എല്ലിനെ മുന്‍പില്‍ മറ്റൊരു എല്ല് വന്നുപെട്ടാല്‍ ശരിയായ രോഗനിര്‍ണ്ണയം നടക്കാതെ വന്നേക്കാം. ഇതൊഴിവാക്കാന്‍ ഡോക്ടര്‍മാര്‍ ചെയ്യുന്ന കാര്യം രണ്ട് വ്യത്യസ്ഥ കോണുകളില്‍ നിന്നും എക്സ്-റേ ചിത്രം എടുക്കുക എന്നതാണ്. വ്യത്യസ്ഥമായ കോണുകളില്‍ നിന്നുള്ള എക്സ്-റേ ചിത്രങ്ങളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നത് രോഗനിര്‍ണ്ണയം കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമാക്കാന്‍ ഉപകരിക്കും. ഒരാളുടെ ഒരു ശില്പം നിര്‍മ്മിക്കണം എന്ന് വിചാരിക്കുക. അയാളുടെ മുന്‍ഭാഗത്ത് നിന്ന് എടുത്ത ഒരു ഫോട്ടോ മാത്രം ശില്പിക്ക് നല്‍കിയാല്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന ശില്പം പൂര്‍ണ്ണമായിക്കൊള്ളണമെന്നില്ല. എന്നാല്‍ അയാളുടെ മുന്‍പില്‍ നിന്നും പുറകില്‍ നിന്നും ഇരു വശങ്ങളില്‍ നിന്നും ഫോട്ടോ എടുത്ത് നല്‍കിയാല്‍ വിശദാംശങ്ങളോട് കൂടിയ ഒരു ശില്പം നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശില്പിക്ക് സാധിക്കും. ഇതേ പോലെ ശരീരത്തിന്റെ ഏത് കോണില്‍ നിന്നുമുള്ള കാഴ്ച ഡോക്ടര്‍ക്ക് ഒരുക്കിക്കൊടുക്കുന്ന ഒരു യന്ത്രമുണ്ടെങ്കില്‍ എന്ന ആഗ്രഹത്തിന്റെ സഫലീകരണമാണ് സി.ടി. സ്കാന്‍ എന്ന സംവിധാനം.



സി.ടി സ്കാന്‍ യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍  ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരികഅവയവങ്ങളുടെ ഒരു ത്രിമാനചിത്രം പകര്‍ത്തിയെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്.  അല്പം കൂടി വ്യക്തമായി പറഞ്ഞാല്‍ ഒരു എക്സ്-റേ ത്രിമാനചിത്രം. ഒരു മനുഷ്യനെ മുഴുവനായും സി.ടി. സ്കാനിംഗിന് വിധേയമാക്കിയാല്‍ ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ  കോണില്‍ നിന്നും ഉള്ള  എക്സ്-റേ ചിത്രങ്ങള്‍ നമുക്ക് ലഭിച്ചിരിക്കും. കൂടുതല്‍ സൌകര്യങ്ങളുള്ള ഒരു എക്സ്-റേ യന്ത്രമാണ് ചുരുക്കത്തില്‍ സി.ടി. സ്കാന്‍ യന്ത്രം.

എക്സ്-റേ കംമ്പ്യൂട്ടഡ് ടോമോഗ്രാഫി എന്നതിന്റെ ചുരുക്കപ്പേരാണ് സി.ടി. ഒരു വലിയ വസ്തുവിനെ ചെറിയ ചെറിയ ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ച് ഓരോ ഭാഗത്തിന്റെയും ഫോട്ടോ എടുക്കുന്ന സംവിധാനമാണ് ലളിതമായി പറഞ്ഞാല്‍ ടോമോഗ്രാഫി. ഈ ഫോട്ടോകള്‍ എല്ലാം കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്താല്‍ ആ വസ്തുവിന്റെ പൂര്‍ണ്ണരൂപം നമുക്ക് സൃഷ്ടിച്ചെടുക്കാനും കഴിയും. ഇത്തരമൊരു സംവിധാനമാണ് സി.ടി സ്കാന്‍ യന്ത്രത്തില്‍ നാം ചെയ്യുന്നത്.

ഒരാള്‍ക്ക് കയറാന്‍ തക്കവണ്ണം വലിപ്പമുള്ള വലിയ ഒരു കുഴലാണ് ഈ യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. സ്കാനിംഗ് നടത്തേണ്ടയാളെ ഒരു പരന്ന പ്രതലത്തില്‍ കിടത്തി പതിയേ ഈ കുഴലിനുള്ളിലേക്ക് കടത്തുന്നു. ഈ കുഴലിനുള്ളില്‍ 360 ഡിഗ്രി കറങ്ങാന്‍ കഴിവുള്ള ഒരു എക്സ്-റേ സംവിധാനമുണ്ട്. ഒരു വളയമാണിത്. വളയത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്ത് എക്സ്-റേ നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിനുള്ള യന്ത്രവും അതിന് നേരേ എതിര്‍വശത്ത് എക്സ്-റേ ചിത്രമെടുക്കുവാനുള്ള സംവിധാനവും അടങ്ങുന്ന ഒന്നാണിത്. തലയുടെ സ്കാനിംഗ് ആണ് നടത്തേണ്ടതെങ്കില്‍ തലയ്ക്ക് ചുറ്റും എക്സ്-റേ ചിത്രം എടുക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഈ സംവിധാനം പതിയേ കറങ്ങും. കറങ്ങുന്ന ഓരോ നിമിഷവും തലയുടെ ഓരോ എക്സ്-റേ ചിത്രം വീതം എടുത്തുകൊണ്ടിരിക്കും. 360 ഡിഗ്രി കറങ്ങിത്തീരുമ്പോള്‍ തലയുടെ വ്യത്യസ്ഥമായ കോണുകളില്‍ നിന്നുള്ള നിരവധി എക്സ്-റേ ചിത്രങ്ങള്‍ എടുത്ത് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ടാകും. ആളെ അല്പം കൂടി ഉള്ളിലേക്ക് നീക്കിയിട്ട് വീണ്ടും ഇതേ പ്രക്രിയകള്‍ ആവര്‍ത്തിച്ചാല്‍ അടുത്ത ശരീരഭാഗത്തിന്റെ ( ഉദാ. കഴുത്ത് ) ചിത്രങ്ങളും ലഭ്യമാകും. ഈ രീതിയില്‍ ശരീരം പൂര്‍ണ്ണമായും സ്കാന്‍ ചെയ്യുവാന്‍ സി.ടി. ക്ക് കഴിയും.  ഈ ചിത്രങ്ങള്‍ ഒരു കംമ്പ്യൂട്ടറിലാണ് ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നത്. ഈ ചിത്രങ്ങളെ കൂട്ടിയിണക്കി തലയുടെ ഒരു ത്രിമാന എക്സ്-റേ ചിത്രം നൊടിയിടയില്‍ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ നിര്‍മ്മിച്ച് തരുന്നു. സ്കാനിംഗ് നടക്കുമ്പോള്‍ തന്നെ ഒരു മോണീട്ടറില്‍ എക്സ്-ചിത്രം കാണാന്‍ സാധിക്കുന്നു എന്ന പ്രത്യേകതയും ഇതിനുണ്ട്. 

കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവാണ് സി.ടി. സ്കാന്‍ എന്ന സംവിധാനത്തെ കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമാക്കിയത്. ഒരു കറക്കത്തില്‍ പലപ്പോഴും  പ്രൊഫൈലുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന  ആയരിക്കണക്കിന് വിവരങ്ങളാണ് ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നത്. ഈ പ്രൊഫൈലുകളെ ഏകോപിപ്പിച്ച് ത്രിമാനചിത്രങ്ങള്‍ വരയ്ക്കുന്ന ചുമതലയാണ് കംമ്പ്യൂട്ടറിന് ഉള്ളത്. 

സാധാരണ എക്സ്-റേ തന്നെ അധികമേല്‍ക്കുന്നത് ആരോഗ്യത്തിന് നല്ലതല്ല എന്നാണ് പഠനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. സി.ടി. സ്കാനും എക്സ്-റേ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചിത്രങ്ങളെടുക്കുന്നത്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ എക്സ്-റേ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോഴുള്ള എല്ലാ സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങളും ഇവിടെയും പാലിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്.

എക്സ്-റേ യന്ത്രം

എക്സ്-റേ യുടെ കഥ ആരംഭിക്കുന്നത് ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് റ്റ്യൂബുകളുടെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെയാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും ക്രൂക്ക്സ് കുഴലുകളുടെ കണ്ടെത്തലിന് ശേഷം. ബ്രിട്ടീഷ് ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ വില്യം ക്രൂക്ക്സ് ആണ് ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ്. വളരെ കുറഞ്ഞ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ ചില വാതകങ്ങള്‍ നിറച്ചിട്ടുള്ള ഒരു സ്ഥടികകുഴലാണിത്. രണ്ടറ്റത്തും ഓരോ ഇലക്ട്രോഡുകളും ഉണ്ട്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഡി-സി വോള്‍ട്ടേജ് ഈ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കിടയില്‍ നല്‍കുമ്പോള്‍ കുറഞ്ഞ മര്‍ദ്ദത്തിലുള്ള വാതകത്തിലൂടെ ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് നടക്കും. ഇതായിരുന്നു ക്രൂക്ക്സ് കുഴല്‍ എന്ന സംവിധാനം. ക്രൂക്ക്സ് കുഴല്‍ ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയ പലരും ഒരു അജ്ഞാതരശ്മിയുടെ സാന്നിദ്ധ്യം നിരീക്ഷിച്ചിരുന്നു. റ്റ്യൂബിനടുത്ത് പൊതിഞ്ഞ് സൂക്ഷിച്ചിട്ടുള്ള ഫോട്ടോഗ്രാഫി പ്ലേറ്റുകള്‍ പ്രകാശം കടന്ന പോലത്തെ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നതാണ് അജ്ഞാതരശ്മി ഉണ്ട് എന്ന് സംശയിക്കുവാനുള്ള സാഹചര്യമൊരുക്കിയത്. എങ്കിലും ഈ രശ്മിയെക്കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയത്  വില്യം റോണ്‍ജണ്‍ എന്ന ജര്‍മ്മന്‍ ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. അദ്ദേഹവും യാദൃശ്ചികമായാണ് ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയത്. പൂര്‍ണ്ണമായും കാര്‍ഡ്ബോര്‍ഡ് കൊണ്ട് മൂടപ്പെട്ട ക്രൂക്ക്സ് റ്റ്യൂബിനടുത്ത് വച്ചിരിക്കുന്ന ഫ്ലൂറസന്റ് സ്ക്രീന്‍ തിളങ്ങുന്നതായി കണ്ടു. ഇതിനെത്തുടര്‍ന്ന് നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളാണ് എക്സ്-റേ എന്ന രശ്മിയുടെ അസ്തിത്വം വെളിപ്പെടുത്തിയത്. അജ്ഞാതരശ്മി എന്ന ആശയം തന്നെയാണ് എക്സ്-വികിരണം എന്ന് പേരിടാന്‍ അദ്ദേഹത്തിന് പ്രചോദനമായത്.  എക്സ്-റേ വികിരണം കണ്ടെത്തി രണ്ടാഴ്ചക്കുള്ളില്‍ത്തന്നെ അദ്ദേഹം ഇതുപയോഗിച്ച് ഫോട്ടോയുമെടുത്തു.

ഭാര്യയായ അന്നാ ബെര്‍ത്തയുടെ കൈപ്പത്തിയായിരുന്നു ആദ്യ എക്സ്-റേ ഫോട്ടോ.  1895 ഡിസംബറില്‍ അദ്ദേഹം എക്സ്-രശ്മികളെക്കുറിച്ചുള്ള തന്റെ പഠനങ്ങള്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. 1901 ല്‍ ഭൌതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള ആദ്യ നോബേല്‍ സമ്മാനമാണ് ഈ കണ്ടെത്തലിലൂടെ റോണ്‍ജനെ തേടിയെത്തിയത്. ചികിത്സാരംഗത്ത് വന്‍ വിപ്ലവമാണ് എക്സ്-റേ സൃഷ്ടിച്ചത്. റോണ്‍ജണ്‍ തന്റെ പ്രബന്ധം അവതരിപ്പിച്ച് അധികകാലം കഴിയും മുന്‍പേ എക്സ്-റേ ചികിത്സാരംഗത്ത് ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി. അസ്ഥിചികിത്സാരംഗത്ത് വളരെ മികച്ച നിര്‍ണ്ണയം നടത്താന്‍ എക്സ്-റേ ഇന്ന് സഹായിക്കുന്നു. 

എന്താണ് എക്സ്-റേ?
എക്സ്-റേ നമ്മുടെ ദൃശ്യപ്രകാശം പോലെ തന്നെയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തികവികിരണമാണ്. എന്നാല്‍ ദൃശ്യപ്രകാശത്തേക്കാള്‍ വളരെയധികം ആവൃത്തി കൂടി ഒന്നാണിത്. അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് രശ്മികളേക്കാള്‍ ആവൃത്തി കൂടുതലും ഗാമാരശ്മികളേക്കാള്‍ ആവൃത്തി കുറവുമാണിവയ്ക്ക്. എക്സ്-കിരണങ്ങളെത്തന്നെ രണ്ടായി തരം തിരിക്കാറുണ്ട്. സോഫ്റ്റ് എക്സ്-റേ എന്നും ഹാര്‍ഡ് എക്സ്-റേ എന്നും. ആവൃത്തികൂടിയ എക്സ്-കിരണങ്ങളാണ് ഹാര്‍ഡ് എക്സ്-റേ. സോഫ്റ്റ് എക്സ്-റേ ആവൃത്തി കുറഞ്ഞവയും. സൂര്യനടക്കമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നെല്ലാം തന്നെ എക്സ്-വികിരണങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുന്നുണ്ട്. എങ്കിലും ഭൂമിയുടെ ആവരണം ഒരു പരിധിവരെ ഇവയെ തടയുന്നതിനാല്‍ അപകടകരമായ തോതില്‍ ഭൂമിയില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നില്ല എന്ന് മാത്രം. വാതകആറ്റങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണുകളെ തെറിപ്പിച്ച് കളഞ്ഞ് അവയെ അയണീകരിക്കാന്‍ എക്സ്-കിരണങ്ങള്‍ക്ക് കഴിയും. ദൃശ്യപ്രകാശം ചില്ലിലൂടെ കടന്ന് പോകുന്ന പോലെ പല തരം വസ്തുക്കളിലൂടെയും എക്സ്-കിരണം കടന്നുപോകും. അതില്‍ നമ്മുടെ ശരീരവും ഉള്‍പ്പെടും. എന്നാല്‍ കാഠിന്യമേറിയ എല്ലുകളിലൂടെ വളരെക്കുറച്ച് മാത്രമേ എക്സ്-കിരണങ്ങള്‍ കടന്ന് പോവുകയുള്ളൂ. ഈ ഗുണമാണ് ചികിത്സാരംഗത്ത് എക്സ്-റേക്ക് പ്രാധാന്യം കൈവരിക്കാന്‍ കാരണം.

എക്സ്-കിരണങ്ങളുടെ നിര്‍മ്മാണം
വളരെ ഉയര്‍ന്ന വേഗതയില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളെ ലോഹങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് പെട്ടെന്ന് തടഞ്ഞ് നിര്‍ത്തിയാല്‍ എക്സ്-കിരണങ്ങള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടും. ദൃശ്യപ്രകാശവും എക്സ്-കിരണവും ഉണ്ടാവുന്നതിന് കാരണം ആറ്റത്തിനുള്ളലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനമാണ്.  ഓരോ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്കും ന്യൂക്ലിയസ്സിനു ചുറ്റും അവരുടേതായ ഭ്രമണപഥങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. പുറമേ നിന്നും അല്പം ഊര്‍ജ്ജം കിട്ടിയാല്‍ ചിലപ്പോള്‍ ഈ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജമുള്ള മറ്റ് ഭ്രമണപഥങ്ങളിലേക്ക് ചേക്കേറും. അവിടെ നിന്നും തിരിച്ച് പഴയ ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേക്ക് വരുന്നത് അധികമുള്ള ഊര്‍ജ്ജം ഒരു ഫോട്ടോണിന്റെ രൂപത്തില്‍ പുറന്തള്ളിക്കൊണ്ടായിരിക്കും. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ നില്‍ക്കുന്ന രണ്ട് ഊര്‍ജ്ജനിലകളും തമ്മില്‍ വലിയ അന്തരമുണ്ടെങ്കില്‍ പുറത്ത് വരുന്നത് ഉന്നതഊര്‍ജ്ജമുള്ള എക്സ്-റേ ഫോട്ടോണായിരിക്കും. ഇലക്ട്രോണുകളെ ഇതിന് പ്രേരിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് എക്സ്-റേ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന ഒരു യന്ത്രം ചെയ്യുന്നത്. മറ്റൊരു വിധത്തിലും എക്സ്-റേ ഉണ്ടാകാം. ഒരു ആറ്റത്തിന് പുറത്ത് നിന്നും അതിവേഗത്തില്‍ വരുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍ ചിലപ്പോള്‍ ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സാല്‍ ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടാം. അതോടെ ഈ ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഊര്‍ജ്ജത്തില്‍ വലിയ കുറവ് സംഭവിക്കുന്നു. ഈ കുറവ് ഒരു ഫോട്ടോണിന്റെ രൂപത്തില്‍ പുറന്തള്ളപ്പെടും. ഈ രീതിയിലും യന്ത്രങ്ങളുപയോഗിച്ച് എക്സ്-റേ സൃഷ്ടിക്കാവുന്നതാണ്.

(എക്സ്-റേ നിര്‍മ്മാണം

എക്സ്-റേ യന്ത്രം ഒരു ഡിസ്ചാര്‍ജ് റ്റ്യൂബിന് സമാനമാണ്. വായു നീക്കം ചെയ്ത ഒരു കുഴലാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. ഇതിന്റെ ഒരു വശത്ത് ഒരു ഫിലമെന്റ് ഉണ്ടായിരിക്കും. സാധാരണ ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകളില്‍ കാണുന്നതരത്തിലുള്ള ഒന്ന്. തീവ്രതകുറഞ്ഞ ഒരു വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ഈ ഫിലമെന്റ് ചൂടാക്കുന്നു. ചൂടായ ഫിലമെന്റ് ഇലക്ട്രോണുകളെ പുറത്തുവിടാന്‍ തുടങ്ങും. ഈ ഫിലമെന്റ് ഒരു ഇലക്ട്രോഡും കൂടിയാണ്.  കുഴലിന്റെ അടുത്ത വശത്ത് 45 ഡിഗ്രി ചരിവില്‍ വച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ലോഹപ്ലേറ്റുണ്ട്. മൊളിബ്ഡിനമോ ടംങ്സറ്റണോ കൊണ്ടായിരിക്കും ഈ ലോഹഭാഗം നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുക. ഈ ലോഹഭാഗവും ഒരു ഇലക്ട്രോഡായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും. ഫിലമെന്റിനും ലോഹക്കഷണത്തിനും ഇടയ്ക്ക് അതി തീവ്രമായ വോള്‍ട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഫിലമെന്റ് നെഗറ്റീവ് ആയും ലോഹപ്ലേറ്റ് പൊസിറ്റീവ് ആയിട്ടുമാണ് വോള്‍ട്ടേജ് നല്‍കുന്നത്. തന്മൂലമുണ്ടാകുന്ന അതിശക്തമായ വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തില്‍ പെട്ട് ഫിലമെന്റില്‍ നിന്നും പുറത്ത് വരുന്ന ഇലക്ട്രോണുകള്‍  ലോഹപ്ലേറ്റിലേക്ക് ശക്തിയായി ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉന്നതഊര്‍ജ്ജത്തോടെയായിരിക്കും ലോഹപ്ലേറ്റില്‍ പതിക്കുന്നത്. ഈ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ലോഹആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം പകരുകയും നേരത്തേ വിവരിച്ച പോലെ എക്സ്-കിരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യും. 

അമിതമായ തോതില്‍ എക്സ്-കിരണങ്ങളേല്‍ക്കുന്നവര്‍ക്ക് ക്യാന്‍സര്‍ പോലുള്ള രോഗങ്ങള്‍ വരാന്‍ സാധ്യതയുള്ളതായി പഠനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ യന്ത്രങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നവര്‍ റേഡിയേഷനേല്‍ക്കാത്ത വിധമുള്ള കവചങ്ങളും മറ്റും ധരിക്കുന്നത് അത് കൊണ്ടാണ്. എക്സ്-കിരണങ്ങളെ തടഞ്ഞ് നിര്‍ത്താന്‍ കഴിവുള്ള ലെഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രത്യേകതരം കവചങ്ങളാണിവ. എക്സ്-റേ യുടെ ഉപയോഗം ആതുരസേവന രംഗത്ത് മാത്രം ഒതുങ്ങി നില്‍ക്കുന്നില്ല. ക്രിസ്റ്റല്‍ പഠനങ്ങളടക്കമുള്ള ശാസ്ത്രപരീക്ഷണ രംഗത്തും വ്യാവസായിക രംഗത്തും വരെ ഇന്ന് എക്സ്-കിരണങ്ങളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. വിദൂരനക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നും വരുന്ന എക്സ്-കിരണങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുവാനായുള്ള എക്സ്-റേ ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍ക്ക് വരെ ഇന്ന് ശാസ്ത്രം രൂപം കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. യാദൃശ്ചികമായ ഒരു കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയ വന്‍ വിപ്ലവങ്ങളുടെ പുതിയ അന്വേഷണങ്ങള്‍ക്കായി ഇന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ശ്രമിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്റര്‍ എന്ന രക്തസമ്മര്‍ദ്ദമാപിനി

സ്റ്റെതസ്കോപ്പും പനിയളക്കുന്ന തെര്‍മോമീറ്ററും  പോലെ തന്നെ ആശുപത്രിയില്‍ പോയിട്ടുള്ളവര്‍ക്ക് സുപരിചിതമായ ഒന്നാണ് രക്തസമ്മര്‍ദ്ദം അളക്കാനുള്ള യന്ത്രം. സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്റര്‍ എന്ന കടിച്ചാല്‍ പൊട്ടാത്ത പേരിലാണ് ഈ യന്ത്രം അറിയപ്പെടുന്നത്. ഗ്രീക്ക് ഭാഷയില്‍ സ്ഫിഗ്മോസ് എന്നാല്‍ പള്‍സ് എന്നാണ് അര്‍ത്ഥം. മാനോമീറ്റര്‍ എന്നാല്‍ മര്‍ദ്ദം അളക്കുന്ന ഉപകരണം എന്നും. ഇതില്‍ നിന്നാണ് സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്റര്‍ എന്ന പദം രൂപം കൊണ്ടത്.   1881 ല്‍ സാമുവല്‍ ബാഷ് (Samuel Siegfried Karl von Basch) എന്ന ഭിഷ്വഗരനാണ് രക്തസമ്മര്‍ദ്ദമാപിനി കണ്ടുപിടിച്ചത്. എങ്കിലും ന്യൂറോസര്‍ജറിയുടെ പിതാവായി അറിയപ്പെടുന്ന ഹാര്‍വി എന്ന ഡോക്ടറാണ് ഈ യന്ത്രത്തിന്റെ ഉപയോഗം കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലാക്കിയത്.



രക്തക്കുഴലുകളിലൂടെ തുടര്‍ച്ചായി ഒഴുകിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന രക്തം കുഴലിന്റെ ഭിത്തിയില്‍ ചെലുത്തുന്ന മര്‍ദ്ദമാണ് രക്തസമ്മര്‍ദ്ദം എന്ന് പറയാം.  രണ്ട് തരത്തിലുള്ള രക്തസമ്മര്‍ദ്ദമാണ് ഹൃദയത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്നത്. ഹൃദയത്തില്‍ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്ന രക്തത്തെ അയോര്‍ട്ടെയെന്ന മഹാധമനിയിലൂടെ മറ്റ് രക്തക്കുഴലുകളിലേക്ക് തള്ളിവിടുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മര്‍ദ്ദമാണ് ഒന്ന് അതായത് ഹൃദയം ചുരുങ്ങുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മര്‍ദ്ദം. സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇത് സാധാരണഗതിയില്‍ 120മി.മീ. മെര്‍ക്കുറിക്ക് തുല്യമാണ്. അന്തരീക്ഷമര്‍ദ്ദം 76മി.മീ. മെര്‍ക്കുറിയാണ് എന്നോര്‍ത്താല്‍ ഈ മര്‍ദ്ദത്തെ താരതമ്യം ചെയ്യാന്‍ എളുപ്പമാണ്. അടുത്തത് ഹൃദയത്തിന്റെ അറകള്‍ വികസിക്കുന്ന സമയത്തുള്ള മര്‍ദ്ദമാണ്. ഹൃദയം രക്തത്തെ വലിച്ചെടുക്കുന്ന അല്ലെങ്കില്‍ ഹൃദയത്തിലേക്ക് രക്തം വന്നു നിറയുന്ന സമയത്ത് രക്തക്കുഴലുകളിലെ മര്‍ദ്ദം വല്ലാതെ കുറയുവാനും തന്മൂലം രക്തക്കുഴലുകള്‍ അടഞ്ഞുപോകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഇതൊഴിവാക്കാനായി രക്തക്കുഴലുകളില്‍ ഒരു നിശ്ചിതമര്‍ദ്ദം നിലനിര്‍ത്തപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഇതിനെ ഡയസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദം എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. സാധാരണഗതിയില്‍ ഇത് 80മി.മീ. മെര്‍ക്കുറിക്ക് തുല്യമാണ്. 

ഈ രണ്ട് മര്‍ദ്ദവും അളക്കുക എന്നതാണ് സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്ററിന്റെ ജോലി. ലളിതമായ ഒരുപകരണമാണിത്. ബലൂണ്‍ പോലെ വീര്‍പ്പിക്കാവുന്ന റബര്‍ കഫ് ആണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിലൊന്ന്. കയ്യില്‍ വച്ച് കെട്ടുന്ന ഭാഗമാണിത്. ഒരു മെര്‍ക്കുറി മര്‍ദ്ദമാപിനിയാണ് സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്ററിലെ അടുത്ത ഭാഗം. ഈ രണ്ട് ഉപകരണങ്ങളേയും തമ്മില്‍ ഒരു റബര്‍ കുഴല്‍ ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കും. കഫുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു എയര്‍ പമ്പ് കൂടി ഉണ്ടാകും. ഇത് ഉപയോഗിച്ചാണ് കഫില്‍ വായു നിറയ്ക്കുന്നത്. 

കൈത്തണ്ടയിലുള്ള രക്തയോട്ടത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തിയ ശേഷമാണ് സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്റര്‍ മര്‍ദ്ദമളക്കുന്നത്.  സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദത്തേക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ മര്‍ദ്ദം രക്തക്കുഴലുകളില്‍ പ്രയോഗിച്ചാല്‍ അതിലൂടെയുള്ള രക്തയോട്ടം നിലയ്ക്കും. കൈമുട്ടിനും തോളിനും ഇടയിലായി ഹൃദയത്തിന് സമാന്തരമായ ഭാഗത്താണ് പുറമേ നിന്നും മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിക്കുന്നത്. സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്ററില്‍ ഉള്ള കഫ് എന്ന ഭാഗമാ‌ണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വായുനിറയ്കാക്കാവുന്ന വിധത്തിലുള്ള ഒന്നാണിത്. ഇത് കയ്യില്‍ ചുറ്റിയ ശേഷം അതിലേക്ക് വായു പമ്പ് ചെയ്യുന്നു. മര്‍ദ്ദം കൂടും തോറും കയ്യിലെ രക്തയോട്ടം കുറയുന്നു. ബ്രേക്കിയല്‍ ആര്‍ട്ടറി എന്നൊരു ധമനിയുണ്ട് നമ്മുടെ കയ്യില്‍. കയ്യിലെ പ്രധാന ധമനികളിലൊന്നാണിത്. ഈ ധമനിയെ ആണ് കഫ് പ്രധാനമായും അമര്‍ത്തുന്നത്.   കഫ് നല്‍കുന്ന മര്‍ദ്ദം സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദത്തേക്കാള്‍ അല്പം കൂടുതലാകുന്നതോടെ ഇതിലൂടെയുള്ള രക്തയോട്ടം പൂര്‍ണ്ണമായും നിലയ്ക്കുന്നു. കയ്യിലെ നാഡിമിടിപ്പ് കുറഞ്ഞ് ഇല്ലാതാവുന്നു. ഈ സമയത്തെ മര്‍ദ്ദം സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദത്തോട് ഏതാണ്ട് തുല്യമായിരിക്കും.  കഫിനുള്ളിലെ മര്‍ദ്ദം അതിനോടനുബന്ധിച്ച ഒരു മെര്‍ക്കുറി സ്തംഭത്തെ ഉയര്‍ത്തിനിര്‍ത്തുന്നുണ്ട്.  മെര്‍ക്കുറിയുടെ ഉയരത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് മര്‍ദ്ദം എത്രയെന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ ഈ മര്‍ദ്ദനിര്‍ണ്ണയം അത്ര കൃത്യമാവണമെന്നില്ല. കൂടുതല്‍ കൃത്യതയുള്ള മര്‍ദ്ദമാപനത്തിനായി സ്റ്റെതസ്കോപ്പു് കൂടി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. അതിനുവേണ്ടി അല്പം കൂടി കൂടുതല്‍ വായു കഫില്‍ നിറയ്ക്കുന്നു.  പിന്നീട്  ഒരു സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ബ്രേക്കിയല്‍ ആര്‍ട്ടറി എന്ന ധമനിയെ പരിശോധിച്ചു കൊണ്ട് മര്‍ദ്ദം അല്പാല്‍പ്പമായി കുറയ്ക്കുന്നു. മര്‍ദ്ദം സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദത്തോട് തുല്യമാകുമ്പോള്‍ ധമനിയിലൂടെ അല്പാല്‍പ്പമായി രക്തയോട്ടം ആരംഭിക്കുന്നു. ഒരു പൈപ്പിലൂടെ വെള്ളം ചീറ്റിക്കുന്ന പോലെ അല്പം ആയാസത്തോടെയായിരിക്കും ഇപ്പോള്‍ ധമനിക്കുള്ളിലൂടെ രക്തം പ്രവഹിക്കുക. രക്തത്തിന്റെ ഈ പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദത്തെ ഹൃദയമിടിപ്പിന്റെ താളത്തില്‍ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിലൂടെ കേള്‍ക്കാനാകും. മര്‍ദ്ദം കുറച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോള്‍ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിലൂടെ ശബ്ദം കേട്ടുതുടങ്ങുന്ന സമയത്ത് മെര്‍ക്കുറി കാണിക്കുന്ന മര്‍ദ്ദമാണ് സിസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദമായി എടുക്കുന്നത്.  വീണ്ടും മര്‍ദ്ദം കുറച്ചു കൊണ്ടിരിക്കും. പുറമെ നിന്നുള്ള മര്‍ദ്ദം, അതായത് കഫ് പ്രയോഗിക്കുന്ന മര്‍ദ്ദം കുറഞ്ഞ് ഇല്ലാതാകുന്ന അവസ്ഥയില്‍ രക്തയോട്ടം സാധാരണഗതിയിലേക്ക് വരും. അതോടെ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിലൂടെ കേള്‍ക്കുന്ന ശബ്ദം ഇല്ലാതാകും. ഈ സമയത്ത് മെര്‍ക്കുറി കാണിക്കുന്ന മര്‍ദ്ദമാണ് ഡയസ്റ്റോളിക്ക് മര്‍ദ്ദമായി എടുക്കുന്നത്. 

സാധാരണ സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്ററുകളിലെല്ലാം മെര്‍ക്കുറി ഉപയോഗിച്ചുള്ള മര്‍ദ്ദമാപിനിയാണ് ഉള്ളത്. എന്നാല്‍ ദ്രാവകം ഉപയോഗിക്കാത്ത അനിറോയിഡ് സ്ഫിഗ്മോമാനോമീറ്ററുകളും നിലവിലുണ്ട്. ഡിജിറ്റല്‍ രൂപത്തില്‍ മര്‍ദ്ദത്തെ കാണിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് മീറ്ററുകളും ഇപ്പോള്‍ ലഭ്യമാണ്. ഓട്ടോമാറ്റിക്ക് ആയി പ്രവര്‍‌ത്തിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് രക്തമര്‍ദ്ദമാപിനികളും ലഭ്യമാണ്. ശബ്ദമാനമായ അന്തരീക്ഷത്തിലും തെറ്റുകൂടാതെ മര്‍ദ്ദനിര്‍ണ്ണയം നടത്താന്‍ ഇത്തരം മാപിനികള്‍ സഹായിക്കുന്നു.

സ്റ്റെതസ്കോപ്പ്

ആശുപത്രിയില്‍ ഡോക്ടറെ കാണാന്‍ പോകുന്ന കുട്ടികളുടെ ശ്രദ്ധമുഴുവന്‍ ഡോക്ടറെക്കാളുപരി കഴുത്തില്‍ തൂങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിലായിരിക്കും. സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് എന്ന ലളിതവും എന്നാല്‍ ഡോക്ടര്‍ക്ക് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതുമായ ഉപകരണത്തില്‍. ജീവികളുടെ ആന്തരാവയവങ്ങളുടെ ശബ്ദം കേള്‍പ്പിക്കുക എന്നതാണ് ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രാഥമികമായ ലക്ഷ്യം.  ഹൃദയത്തിന്റെയും ശ്വാസകോശത്തിന്റെയും ശബ്ദം ശ്രവിക്കുക എന്ന ദൌത്യത്തിനായാണ് കൂടുതലായും ഈ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് വരുന്നത്. ധമനികളിലൂടെയുള്ള രക്തചംക്രമണം അറിയാനും സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്ഫിഗ്മോ മാനോമീറ്റര്‍ എന്ന രക്തസമ്മര്‍ദ്ദമാപിനിയുമായിച്ചേര്‍ത്ത് രക്തസമ്മര്‍ദ്ദം അളക്കാനും സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.



ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ ചരിത്രം തുടങ്ങുന്നത് രണ്ട് നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ക്ക് മുന്‍പാണ്. റെനെ ലനക്ക് (René Laennec) എന്ന ഫ്രഞ്ച് ഡോക്ടര്‍ക്കാണ് സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് ആദ്യമായി നിര്‍മ്മിച്ചതിന്റെ ബഹുമതി. 1816 ല്‍ പാരീസിലെ നെക്കര്‍ ഹോസ്പിറ്റലില്‍ വച്ച് ഒരു രോഗിയെ പരിശോധിക്കുന്നതിനിടയ്ക്കാണ് റെനെ സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് എന്ന ആശയത്തെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുന്നതും പിന്നീട് നിര്‍മ്മിക്കുന്നതും. ഒരു പേപ്പര്‍ കുഴലായിരുന്നു റെനെ നിര്‍മ്മിച്ച ആദ്യ സ്റ്റെതസ്കോപ്പ്. പിന്നീട് അത് അല്പം കൂടി പരിഷ്കരിച്ച് നാഗസ്വരത്തിന്റെ (നാദസ്വരം) ആകൃതിയിലുള്ള ഒന്നാക്കി മാറ്റി.

അതിന്റെ വലിപ്പം കൂടിയ ഭാഗം ശരീരത്തോട് ചേര്‍ത്ത് വച്ചും വലിപ്പം കുറഞ്ഞ ഭാഗം ചെവിയോട് ചേര്‍ത്ത് വച്ചുമാണ് റെനെ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിന്റെ ഉപയോഗം നിര്‍വ്വഹിച്ചത്. വിസ്താരം കൂടിയ ഭാഗം കൂടുതല്‍ ശബ്ദത്തെ സ്വീകരിക്കും എന്ന ലളിതമായ തത്വത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് ഈ യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം. റെനെയുടെ ഒറ്റക്കുഴല്‍ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിനെ കൂടുതല്‍ മികച്ചതാക്കാന്‍ പലരും പിന്നീട് ശ്രമം തുടങ്ങി. 1851 ല്‍ ആര്‍തര്‍ ലിയാറെഡ് (Arthur Leared) ആണ് ഇരട്ടക്കുഴല്‍ സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് നിര്‍മ്മിച്ചത്. അടുത്തവര്‍ഷം വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തില്‍  ഇറക്കാന്‍ കഴിയുന്ന തരത്തില്‍ ജോര്‍ജ്ജ് കമ്മാന്‍ സ്റ്റെതസ്കോപ്പിനെ പരിഷ്കരിക്കുക കൂടി ചെയ്തതോടെ രോഗനിര്‍ണ്ണയ രംഗത്ത് പുതിയൊരു ആവേശമായി സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് എന്ന ഉപകരണം മാറി. 

രണ്ട് തരത്തിലുള്ള സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകള്‍ ഇന്നുണ്ട്. സാധാരണ കാണുന്ന, ശബ്ദമുപയോഗിച്ച് മാത്രം പൂര്‍ണ്ണമായി  പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സ്റ്റെതസ്കോപ്പും  ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ശരീരശബ്ദത്തെ ആവര്‍ധനം ചെയ്ത് കേള്‍പ്പിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് സ്റ്റെതസ്കോപ്പും. പൂര്‍ണ്ണമായും ശബ്ദം മാത്രമുപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന അക്കൌസ്റ്റിക്ക് സ്റ്റെതസ്കോപ്പിനാണ് ഇന്നും പ്രചാരം കൂടുതല്‍. ശരീരത്തോട് ചേര്‍ത്തുവയ്ക്കുന്ന ശബ്ദസ്വീകരണിക്ക് ആദ്യകാലത്ത് ഒരു വശം മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. എന്നാല്‍ ഇന്നുള്ള ആധുനിക സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകളുടെ ശബ്ദസ്വീകരണികള്‍ക്കെല്ലാം രണ്ട് വശങ്ങളുണ്ട്. മാര്‍ദ്ദവമായ ഡയഫ്രം ഉള്ള ഒരു വശവും തുറന്ന ഒരു വശവും.  രണ്ട് വശങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചും രോഗിയെ പരിശോധിക്കാവുന്നതാണ്. ഡയഫ്രം ഉള്ള വശം നെഞ്ചിനോട് ചേര്‍ത്ത് വച്ചാല്‍ ഹൃദയത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം മൂലം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ശബ്ദം ഡയഫ്രത്തില്‍ വന്ന് തട്ടുകയും ഡയഫ്രം ശബ്ദത്തിനനുസരിച്ച് ചലിക്കുകയും ചെയ്യും. ഡയഫ്രത്തിന്റെ ഈ വിറയല്‍ കുഴലിനുള്ളിലെ വായുവില്‍ മര്‍ദ്ദതരംഗങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുകയും ഇത് കുഴിലിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച് ഡോക്ടറുടെ ചെവിയില്‍ എത്തിച്ചേരുകയും ചെയ്യും. ബെല്‍ എന്ന് പേരുള്ള തുറന്ന വശമാണ് നെഞ്ചിനോട് ചേര്‍ത്ത് വയ്ക്കുന്നതെങ്കില്‍ ത്വക്കിന്റെ വിറയലാണ് കുഴലിനുള്ളില്‍ ശബ്ദതരംഗങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. ബെല്‍ ഭാഗം കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്. അതേ പോലെ ഡയഫ്രം ഉള്‍പ്പെട്ട ഭാഗം കൂടിയ ആവൃത്തിയുള്ള ശബ്ദങ്ങള്‍ക്ക് കേള്‍ക്കാനായും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ചെവിയില്‍ വയ്ക്കുന്ന ഭാഗം ചെവിയോട് ചേര്‍ന്ന് തന്നെ ഇരിക്കാന്‍ ആവശ്യമായ സ്പ്രിംഗ് സംവിധാനങ്ങളും സ്റ്റെതസ്കോപ്പിന്റെ ഭാഗമാണ്. 

സാധാരണഗതിയില്‍ നമുക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയാത്ത വളരെ തീവ്രതകുറഞ്ഞ ശബ്ദത്തെ കേള്‍പ്പിക്കുക എന്നതാണ് സ്റ്റെതസ്കോപ്പിന്റെ ധര്‍മ്മം. ശബ്ദസ്വീകരണിയുടെ ഭാഗം വിസ്തൃതി കൂട്ടി നിര്‍മ്മിക്കുന്നതും അതിനായാണ്. കൂടുതല്‍ വിസ്താരമുളള പ്രദേശത്തു നിന്നും ശബ്ദം സ്വീകരിച്ചാണ് ചെവിയിലേക്ക് അയക്കുന്നത്. ചെവിയോട് ചേര്‍ന്നുള്ള സ്റ്റെതസ്കോപ്പിന്റെ ഭാഗത്തിന്റെ വിസ്താരം കുറവായിരിക്കും. ഈ രണ്ട് സംവിധാനങ്ങള്‍ മൂലം അല്പം പ്രവര്‍ധനം ചെയ്യപ്പെട്ട ശബ്ദമായിരിക്കും നമുക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ സാധിക്കുക.

ഇലക്ട്രോണിക്ക് സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകളും ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. സ്റ്റെതോഫോണെന്നും ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു. രോഗിയുടെ ശരീരത്തില്‍ നിന്നും സ്റ്റെതസ്കോപ്പ് സ്വീകരിക്കുന്ന ശബ്ദത്തെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ശക്തികൂട്ടിയ ശേഷം സ്പീക്കറുകളിലൂടെ ഡോക്ടറെ കേള്‍പ്പിക്കുകയാണ് ഇതില്‍ ചെയ്യുന്നത്. പീസോഇലക്ട്രിക്ക് ക്രിസ്റ്റലുകളും മൈക്രോഫോണുകളുമെല്ലാം ശബ്ദസ്വീകരണിയായി ഇത്തരം സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ഇത്തരം സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് സ്വീകരിക്കുന്ന ശബ്ദത്തെ സൂക്ഷിച്ച് വയ്ക്കാനും മറ്റൊരിടത്തേക്ക് അയക്കാനുമെല്ലാം സാധിക്കുന്നതാണ്. ഇന്റര്‍നെറ്റിന്റെ സഹായത്തോടെ വിദൂരത്തിരുന്ന് ഒരു ഡോക്ടര്‍ക്ക് രോഗിയെ പരിശോധിക്കുവാന്‍ വരെ ഇത്തരം സ്റ്റെതസ്കോപ്പുകള്‍ സഹായിക്കും. ഡോക്ടര്‍ എന്ന പേര് കേള്‍ക്കുമ്പോഴേ നമ്മുടെ മനസ്സില്‍ വരുന്ന സ്റ്റതസ്കോപ്പിന്റെ ചിത്രം ഒരു പക്ഷേ സമീപഭാവിയില്‍ തന്നെ മാറ്റപ്പെട്ടേക്കാം എന്ന് ഈ രംഗത്തെ ഗവേഷണങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

പനി വന്നാല്‍ പിന്നെ തെര്‍മോമീറ്റര്‍ വേണം

തെര്‍മോമീറ്റര്‍

പനി വന്നവര്‍ക്കെല്ലാം പരിചിതമായ ഒന്നാണ് തെര്‍മോമീറ്റര്‍. വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഉപകരണം. പക്ഷേ ഈ ഉപകരണത്തിനും പറയാനുണ്ട് ഒട്ടേറെ കഥകള്‍. തണുപ്പും ചൂടും തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിഞ്ഞ  ത്വക്കെന്ന അവയവം തന്നെയാണ് തെര്‍മോമീറ്ററിന്റെ ആദ്യകാല രൂപം. മനുഷ്യനിര്‍മ്മിതമായ ഒരു ഉപകരണമായി തെര്‍മോമീറ്റര്‍ അവതരിച്ചത് എന്നാണെന്നതില്‍ ചരിത്രകാരര്‍ക്ക് ഭിന്നാഭിപ്രായങ്ങളാണ് ഉള്ളത്. ഗലീലിയോ ഗലീലി, കോര്‍ണലിയസ് ഡ്രബെല്‍ (Cornelius Drebbel) തുടങ്ങി പലരുടേയും പേരുകള്‍ ഉയര്‍ന്നു കേള്‍ക്കുന്നുണ്ട്. ചൂടാക്കിയാല്‍ വാതകങ്ങള്‍ വികസിക്കും എന്ന തത്വമാണ് പല ആദ്യകാല തെര്‍മോമീറ്ററുകളുടേയും അടിസ്ഥാനം. ആധുനികശാസ്ത്രത്തിന് തുടക്കം കുറിച്ച ഗലീലിയോ ഗലീലി തെര്‍മോമീറ്റര്‍ രംഗത്തും തന്റേതായ സംഭാവനകള്‍ നല്‍കി. ജലത്തില്‍ ഒരു വസ്തു പൊന്തിക്കിടക്കുന്നതിന്റെ പുറകിലുള്ള പ്ലവനം എന്ന തത്വത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് ഗലീലിയോ ഗലീലി തന്റെ തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചെടുത്തത്. താപനിലയ്ക്ക് വ്യതിയാനം വരുന്നതിനനുസരിച്ച് വസ്തുക്കളുടെ സാന്ദ്രതയില്‍ വ്യതിയാനമുണ്ടാകും. അതായത് വികസിക്കുകയോ ചുരുങ്ങുകയോ ചെയ്യും. ഈ സാന്ദ്രതാ വ്യതിയാനത്തെ പ്ലവക്ഷമബലവുമായി കൂട്ടിയിണക്കിയാണ് ഗലീലിയോ തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചത്.

രണ്ടറ്റവും അടച്ച നീളത്തിലുള്ള ഒരു സ്ഫടികക്കുഴലാണ് താപമാപിനിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതില്‍ വളരെ തെളിഞ്ഞ ഒരു ദ്രാവകം നിറച്ചിരിക്കും. ഈ ദ്രാവകത്തിനുള്ളില്‍ ചെറിയ ബള്‍ബുകളുമുണ്ട്. ഇവയില്‍ വിവിധ നിറങ്ങളിലുള്ള ദ്രാവകങ്ങള്‍ പകുതിയോളം നിറച്ചിരികകും.  ഈ ബള്‍ബുകളാണ് താപനില കാണിക്കാനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  വികാസനിരക്ക് കൂടിയ തരം ദ്രാവകങ്ങളായിരിക്കും ഈ ബള്‍ബുകളില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷതാപനില വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനനുസരിച്ച് ബള്‍ബുകളിലെ ദ്രാവകത്തിന്റേയും വാതകത്തിന്റേയും സാന്ദ്രത വ്യതിയാനപ്പെടും. ഇതിനനുസരിച്ച് ബള്‍ബുകള്‍ കുഴലിലെ ദ്രാവകത്തിലൂടെ മുകളിലേക്കോ താഴേക്കോ സഞ്ചരിക്കും. സാന്ദ്രതകൂടിയ ബള്‍ബുകള്‍ എല്ലാം താഴ്ന്ന് കിടക്കുകയും സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ബള്‍ബുകള്‍ എല്ലാം മുകളില്‍  പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യും. എല്ലാ ബള്‍ബുകളിലും വ്യത്യസ്ഥ താപനിലകള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ലോഹക്കഷണങ്ങള്‍ തൂക്കിയിട്ടിട്ടുണ്ടാകും. പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും താഴ്ന്ന് കിടക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ബള്‍ബുകള്‍ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന താപനിലകള്‍ക്ക് ഇടക്കായിരിക്കും യഥാര്‍ത്ഥ താപനില. ഏതെങ്കിലും ഒരു ബള്‍ബ് കുഴലിന് നടുക്കായി നില്‍ക്കുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ അതില്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന താപനിലയോട് വളരെ വളരെ അടുത്തായിരിക്കും അന്തരീക്ഷതാപനില.  വളരെ കൃത്യമായ താപനില നിര്‍ണ്ണയമായിരുന്നില്ല ഇതില്‍ നടന്നിരുന്നത്. താപനിലയിലുളള വ്യതിയാനം മനസ്സിലാക്കാനുള്ള ഒരുപകരണം മാത്രമായിരുന്നു ഇത്. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ തെര്‍മോസ്കോപ്പ് എന്ന ഗണത്തിലേ ഇതിനെ പെടുത്താന്‍ കഴിയൂ. 

ഇന്നു കാണുന്ന പോലെയുള്ള താപമാപിനിയുടെ ആദ്യ രൂപവും വാതകത്തിന്റെ താപീയവികാസത്തെ ആസ്പദമാക്കിയായിരുന്നു.  മുകള്‍ഭാഗത്ത് ഒരു ബള്‍ബ് ഘടിപ്പിച്ച  ജലം നിറച്ച ഒരു കുഴല്‍ ആയിരുന്നു അത്. അതിന്റെ താഴത്തെ അറ്റം ജലം നിറച്ച മറ്റൊരു പാത്രത്തില്‍ ഇറക്കി വച്ചിരിക്കുന്നു. ബള്‍ബിലെ വായു താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യും . ഇതിനനുസരിച്ച് കുഴലിലെ ജലനിരപ്പ് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ജലനിരപ്പിനോട് ചേര്‍ന്ന് വിവിധ താപനിലകള്‍ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഇത് നോക്കി താപനില എത്രയെന്ന് പറയാന്‍ കഴിയുന്നു. ഇത്തരം താപമാപിനികള്‍ക്കുള്ള ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂനത ഇവ ബാരോമീറ്റര്‍ കൂടിയാണ് എന്നുള്ളതാണ്. അതായത് മര്‍ദ്ദമളക്കാനും ഇവ ഉപയോഗിക്കാം എന്ന് സാരം. പക്ഷേ അന്തരീക്ഷമര്‍ദ്ദത്തില്‍ വരുന്ന ഓരോ മാറ്റവും താപനിലയുടെ അളക്കലില്‍ വലിയ മാറ്റങ്ങളുണ്ടാക്കും. ഈ ന്യൂനത പരിഹരിക്കുകയായിരുന്നു പിന്നീടുള്ള ലക്ഷ്യം. 

വാതകത്തിന്റെ വികാസനിരക്കിനെ ആസ്പദമാക്കി താപനില നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്ന രീതി ഒഴിവാക്കുകയാണ് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനുള്ള മാര്‍ഗ്ഗം. പെട്ടെന്ന് വികസിക്കുന്ന ദ്രാവകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് പിന്നീട് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടന്നത്. മര്‍ദ്ദത്തിന് സാരമായ സ്വാധീനം ചെലുത്താന്‍ കഴിയാത്ത ദ്രാവകങ്ങളെയാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിച്ചത്. ആല്‍ക്കഹോള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഇത്തരം താപമാപിനികള്‍ കൂടുതല്‍ മികച്ച ഫലങ്ങള്‍ തന്നു. 1709ല്‍ ഡാനിയേല്‍ ഗബ്രിയേല്‍ ഫാരന്‍ഹീറ്റ് എന്ന ജര്‍മ്മന്‍ ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ആല്‍ക്കഹോള്‍ ഉപയോഗിച്ച് മികച്ച രീതിയിലുള്ള ഒരു തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചത്. ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ താപീയവികാസം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിനായുളള അന്വേഷണത്തിലായിരുന്നു പിന്നീട് തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മാതാക്കളെല്ലാവരും. പക്ഷേ മെര്‍ക്കുറി എന്ന ദ്രാവകലോഹത്തിന് ഈ ഗുണം കൂടുതലുണ്ട് എന്ന് കണ്ടെത്തി അതുപയോഗിച്ച് തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചതും ഫാരന്‍ഹീറ്റ് തന്നെ ആയിരുന്നു. 

താപനില അളക്കുന്ന യൂണിറ്റുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ അപ്പോഴും ഒരു ഏകീകൃതസ്വഭാവം ഇല്ലായിരുന്നു. ഓരോരുത്തരും സ്വന്തമായി തെര്‍മോമീറ്ററുകള്‍ നിര്‍മ്മിച്ചെങ്കിലും അവരവര്‍ക്ക് ഇഷ്ടമുള്ള രീതിയിലായിരുന്നു അളവുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്.  ആദ്യമായി മെര്‍ക്കുറി തെര്‍മോമീറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ച് പ്രശസ്തനായ ഫാരന്‍ഹീറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയ താപനില സ്കെയില്‍ ആണ് പിന്നീട് മിക്കവാറും എല്ലാവരും പിന്‍തുടര്‍ന്നത്. ഫാരന്‍ഹീറ്റ് എന്ന അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേര് തന്നെയാണ് ഈ മാപനവ്യവസ്ഥാരീതിക്കും ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  ഐസും ജലവും അമോണിയം ക്ലോറൈഡും കൂടിയ മിശ്രിതത്തിന്റെ താപനിലയാണ് ഫാരന്‍ഹീറ്റ് സ്കെയിലില്‍ 0 ഡിഗ്രി ആയി ആണ് നിശ്ചയിച്ചത്. മനുഷ്യശരീതത്തിന്റെ താപനില 100 ഡിഗ്രി ആയും അദ്ദേഹം എടുത്തു. പിന്നീട് ജലത്തിന്റെ തിളനിലയും ഉറയല്‍നിലയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം കൃത്യം 180 ഡിഗ്രി ആക്കുവാന്‍ വേണ്ടി മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഫാരന്‍ഹീറ്റ് സ്കെയിലില്‍ അല്പം വ്യത്യാസം വരുത്തി. അതോടെ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ താപനില 98.6 ഡിഗ്രി ഫാരന്‍ഹീറ്റ് ആയി പുനര്‍നിര്‍ണ്ണയിക്കപ്പെട്ടു. പിന്നീട് നൂറ്റാണ്ടുകളോളം എല്ലാ തെര്‍മോമീറ്ററുകളിലും ഫാരന്‍ഹീറ്റ് സ്കെയിലാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷേ കൂടുതല്‍ സൌകര്യപ്രദമായ സെല്‍ഷ്യസ്സ് സ്കെയില്‍ വന്നതോടെ ശാസ്ത്രജ്ഞരും തുടര്‍ന്ന് മറ്റുള്ളവരും ഇതിലേക്ക് മാറി. വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്തുപയോഗിക്കുന്ന ക്ലിനിക്കല്‍ തെര്‍മോമീറ്ററുകളില്‍ പക്ഷേ ഇന്നും അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത് ഫാരന്‍ഹീറ്റ് സ്കെയിലിലാണ്. (1000 പനിയുള്ളയാളുടെ രക്തം തിളച്ച് മറിയാത്തതും അതു കൊണ്ട് തന്നെയാണ്! )

മെര്‍ക്കുറി പെട്ടെന്ന് താപീയവികാസത്തിന് വിധേയമാകുന്ന ഒന്നാണ്. അതുപയോഗിച്ചുള്ള തെര്‍മോമീറ്ററുകളാണ് ഇന്ന് കൂടുതലായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു ഗ്ലാസ് കുഴലിലുള്ള മെര്‍ക്കുറിയാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. കുഴലിന്റെ ഒരറ്റത്തുള്ള ബള്‍ബിലാണ് മെര്‍ക്കുറി നിറച്ചിരിക്കുന്നത്. വളരെ നേര്‍ത്ത, വ്യാസം വളരെക്കുറഞ്ഞ കുഴലാണ് തെര്‍മോമീറ്ററില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കുഴലിന് ചുറ്റും ഗ്ലാസിന്റെ കട്ടിയേറിയ ആവരണമുള്ളതിനാലാണ് തെര്‍മോമീറ്ററിന് അല്പം വണ്ണം തോന്നുന്നത്. മെര്‍ക്കുറിയില്ലാത്ത കുഴലിലെ സ്ഥലത്ത് കുറഞ്ഞ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ നൈട്രജന്‍ വാതകം നിറച്ചിരിക്കും.  താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ബള്‍ബിനുള്ളിലെ രസം വികസിക്കുകയും കുഴലിലൂടെ ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. കുഴലിന് പുറത്ത് താപനില അടയാളപ്പെടുത്തിയ സ്കെയില്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഫാരന്‍ഹീറ്റ് സ്കെയിലോ സെല്‍ഷ്യസ്  സ്കെയിലോ ചിലപ്പോള്‍ രണ്ടും കൂടിയോ അടയാളപ്പെടുത്തിട്ടുണ്ടാകാം. മെര്‍ക്കുറിയുടെ സ്ഥാനവും സ്കെയിലും കൂടി താരതമ്യപ്പെടുത്തി താപനില നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്നു.

വിവിധ രീതികളില്‍ താപനില നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്ന തെര്‍മോമീറ്ററുകള്‍ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. താപനില വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനനുസരിച്ച് വൈദ്യുതപ്രതിരോധത്തില്‍ വരുന്ന മാറ്റം അളന്ന് താപനില നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് തെര്‍മോമീറ്ററും ആധുനിക തെര്‍മോമീറ്ററുകളില്‍പ്പെടുന്നു.

റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റ്

സി.എഫ്.എല്ലും എല്‍.ഇ.ഡിയും എല്ലാ വ്യാപകമായിത്തുടങ്ങിയെങ്കിലും ഹൃദ്യമായ പ്രകാശത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റിനെ വെല്ലാന്‍ ഇതിനൊന്നും കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. പകല്‍ പോലത്തെ പ്രകാശം എന്നാണ് പല റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റ് കമ്പനികളുടേയും പരസ്യങ്ങള്‍. രസകരമാണ് റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റിന്റെ കാര്യം. മിന്നാമിനുങ്ങും ചന്ദ്രനും കഴിഞ്ഞാല്‍ ചൂടില്ലാത്ത പ്രകാശം ഒരു പക്ഷേ നമ്മുടെ തലമുറയും മുന്‍തലമുറയുമെല്ലാം ആദ്യമായിക്കാണുന്നത് റ്റ്യൂബ്‌ലൈറ്റുകളിലൂടെ ആയിരിക്കും. അടിസ്ഥാനപരമായി ഗ്യാസ് ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് റ്റ്യൂബുകളായ ഇവയുടെ പ്രവര്‍ത്തരീതി രസകരമാണ്.



നിര്‍മ്മാണരീതി
ഇരുവശവും അടഞ്ഞ ഒരു ഗ്ലാസ് കുഴലിലാണ് മെര്‍ക്കുറി ബാഷ്പം നിറയ്ക്കുന്നത്. ഇതിനൊപ്പം ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്റ്റോണ്‍, സ്നിനോണ്‍, നിയോണ്‍ തുടങ്ങിയ നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളും നിറച്ചിരിക്കും. അന്തരീക്ഷ മര്‍ദ്ദത്തിന്റെ  0.3% മാത്രമാണ് കുഴലിനുള്ളിലെ മര്‍ദ്ദത്തിന്റെ അളവ്. അത്രയും കുറഞ്ഞ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ കുഴലിലെ വാതകങ്ങള്‍ വൈദ്യുതചാലകമായി മാറും. കുഴലിന്റെ ഇരുവശത്തും ടംങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ ഫിലമെന്റുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ബേരിയം, സ്ട്രോണ്‍ഷ്യം, കാല്‍സ്യം ഓക്സൈഡ് തുടങ്ങിയ പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ പൂശിയ ടംങ്സ്റ്റണ്‍ ഫിലമെന്റുകളാണിവ. വെളിച്ചം തരിക എന്നതല്ല മറിച്ച് ഇലക്ട്രോണുകളെ പുറന്തള്ളുക എന്നതാണ് ഇവിടെ ഫിലമെന്റിന്റെ  പ്രാഥമിക ധര്‍മ്മം. കുഴലിന്റെ അകവശം മുഴുവന്‍ ഫ്ലൂറസന്റ് പദാര്‍ത്ഥം പൂശിയിരിക്കും. ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള തരംഗങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്ത് കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള തരംഗങ്ങളെ പുറന്തള്ളാന്‍ കഴിവുള്ളവയാണ് ഫ്ലൂറസന്റ് പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍. 

പ്രവര്‍ത്തനം
ആവശ്യത്തിന് വൈദ്യുതി ലഭിക്കുമ്പോള്‍ ഇരുവശത്തുമുള്ള ഫിലമെന്റ് ചൂടാവുകയും അതില്‍ നിന്നും ഇലക്ട്രോണുകള്‍ പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും ചെയ്യും. വേഗതയില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഈ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കുഴലിനുള്ളിലെ വാതകങ്ങളിളെ ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കും. ഈ കൂട്ടിയിടിയില്‍ ഇലക്ട്രോണിന് ലഭിച്ച ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ കുറേയധികം ഭാഗം വാതക ആറ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും പുറത്തുള്ള ഇലക്ട്രോണിന് ലഭിക്കും. ഈ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയില്‍ അധികനേരം ആറ്റത്തിന് ഇരിക്കാനാവില്ല. അതു കൊണ്ടു തന്നെ സ്ഥിരതയുള്ള കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേക്ക് ആറ്റം തിരിച്ച് പോരും. കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേക്ക് പോരുന്നത് അധികമുള്ള ഊര്‍ജ്ജം ഒരു അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് ഫോട്ടോണിനെ പുറന്തള്ളിക്കൊണ്ടായിരിക്കും. ഇത്തരത്തില്‍ കോടിക്കണക്കിന് ആറ്റങ്ങളാണ് ഓരോ സെക്കന്റിലും അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശത്തെ പുറത്തുവിടുന്നത്.  അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശം  നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുകയില്ല. അത് മാത്രമല്ല ഉയര്‍ന്ന അളവിലുള്ള അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശം കണ്ണിനും ത്വക്കിനും കേടുപാടുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാനും പര്യാപ്തമാണ്. ഈ അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശത്തെ ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റാന്‍ സഹായിക്കുകയാണ് കുഴലില്‍ പുരട്ടിയിരിക്കുന്ന ഫ്ലൂറസന്റ് പദാര്‍ത്ഥത്തിന്റെ ധര്‍മ്മം.  ഫ്ലൂറസന്റ് പദാര്‍ത്ഥം പുറന്തള്ളുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശമാണ് നാം റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റുകളില്‍ കാണുന്നത്.

1) ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ 2) ഫ്ലൂറസന്റ് 3)ഡിസ്ചാര്‍ജ് വാതകങ്ങള്‍, 4)സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍, 5) ചോക്ക്, 6) വൈദ്യുത സ്രോതസ്സ്, 7) സ്വിച്ച്

സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍, ചോക്ക് എന്നീ രണ്ട് ഉപകരണങ്ങള്‍ കൂടി വീടുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന റ്റ്യൂബ്‌ലൈറ്റുകളുടെ ഭാഗമാണ്. 1000 വോള്‍ട്ടെങ്കിലും ഉണ്ടെങ്കില്‍ മാത്രമേ കുഴലിലൂടെ വൈദ്യുതഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് നടക്കുകയുള്ളൂ. ഈ ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കാന്‍  സഹായിക്കുന്നത് സ്റ്റാര്‍ട്ടറും ചോക്കും ചേര്‍ന്നിട്ടുള്ള പ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെയാണ്. 

സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍ എന്നത് വളരെ ചെറിയ ഒരു ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് റ്റ്യൂബ് തന്നെയാണ്. വളരക്കുറഞ്ഞ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ ആര്‍ഗണ്‍ വാതകം നിറച്ച ഒരു കുഴലാണിത്. ഇതിനുള്ളില്‍ വളരെ അടുത്തിരിക്കുന്ന രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഉണ്ട്. ഇവയ്ക്കിടയില്‍ വൈദ്യുതി പ്രയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കിടയില്‍ ഒരു ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് ഉണ്ടാവുന്നു. ഈ ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ചൂടാകാന്‍ പര്യാപ്തമാണ്. ചൂടായാല്‍ പെട്ടെന്ന് വികസിക്കുന്ന ലോഹമാണ് ഇലക്ട്രോഡുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചൂടാകുന്നതോടെ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ വികസിക്കുകയും തമ്മില്‍ കൂട്ടിമുട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂട്ടിമുട്ടുന്നതോടെ വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഇലക്ട്രോഡുകളിലൂടെ ആവുകയും ഇവ തണുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതോടെ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ അകലുന്നു. വീണ്ടും ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് ഉണ്ടാവുകയും മേല്‍പ്പറഞ്ഞ പ്രക്രിയകള്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തിന് ഇതോടെ തുടര്‍ച്ചയായ ഒരു മാറ്റം ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതേ വൈദ്യുതി റ്റ്യൂബ്‌ലൈറ്റിനുള്ളിലെ ഫിലമെന്റിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നതിനാല്‍ അവ ചൂടാവുകയും ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉത്സര്‍ജ്ജിക്കാന്‍ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യും. 

ചോക്ക് എന്നത് ഒരു വലിയ കമ്പിച്ചുരുളാണ്. ചെമ്പിലോ അലൂമിനിയത്തിലോ ആണ് പ്രതിരോധം കുറഞ്ഞ കമ്പിച്ചുരുള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. ഈ കമ്പിച്ചുരുള്‍ ഒരു പച്ചിരുമ്പ് കോറില്‍ ചുറ്റിയിരിക്കും. AC വൈദ്യുക്ക് ഇത്തരം ചുരുളുകള്‍ ഒരു പ്രതിരോധം സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ട്. ഇന്‍ഡക്റ്റീവ് റസിസ്റ്റന്‍സ് എന്നാണ് ഈ പ്രതിരോധത്തെ വിളിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതിക്ക് വരുന്ന പെട്ടെന്നുള്ള തടസ്സം ഇത്തരം ചുരുളുകളില്‍ ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കും. സ്റ്റാര്‍ട്ടറിലൂടെ കടന്നുവരുന്ന വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്നത് ചോക്കിലൂടെയാണ്. സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ തുടരെയുള്ള മാറ്റം ചോക്കില്‍ വളരെ വലിയ വോള്‍ട്ടേജ് ഉണ്ടാക്കാന്‍ പര്യാപ്തമാണ്. ഈ ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് ആണ് റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റിനുള്ളില്‍ ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് ഉണ്ടാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത്. ഒരിക്കല്‍ ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജ് തുടങ്ങിക്കിട്ടിയാല്‍ അത് റ്റ്യൂബിനുള്ളിലെ വാതകത്തെ അയണീകരിക്കുകയും വാതകത്തെ ഒരു ചാലകമാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യും. 100 വോള്‍ട്ട് വൈദ്യുതി കൊണ്ടു തന്നെ പിന്നീട് ഡിസ്ചാര്‍ജ്ജിംഗ് തുടരാന്‍ കഴിയും. അതു കൊണ്ട് ഡിസ്ചാര്‍ജിംഗ് തുടങ്ങിക്കിട്ടിയാല്‍ പിന്നീട് സ്റ്റാര്‍ട്ടറിന്റെ ആവശ്യമില്ല. തുടര്‍ച്ചയായ വൈദ്യുതി ലഭിക്കുന്നതോടെ ചോക്ക് ഒരു പ്രതിരോധമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയും 230 വോള്‍ട്ടിനെ 100വോള്‍ട്ടായി താഴ്ത്തുകയും ചെയ്യും. 100 വോള്‍ട്ട് സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ പര്യാപ്തമല്ല. അതിനാല്‍ സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍ സര്‍ക്യൂട്ടില്‍ നിന്ന് തനിയെ ഒഴിവാകുന്നു. 

സാധാരണ ബള്‍ബുകളേക്കാള്‍ മികച്ച ദക്ഷതയും (എഫിഷ്യന്‍സി) ആയ്യുസ്സും റ്റ്യൂബ്‌ലൈറ്റിനുണ്ട്. തുടക്കത്തിലുള്ള ചിലവ് മാത്രമാണ് കൂടുതല്‍. കുറഞ്ഞ പവ്വര്‍ ഉപയോഗവും കൂടിയ ആയ്യുസ്സും പകല്‍പോലത്തെ പ്രകാശവും ഈ വിളക്കിനെ ഇന്നും പ്രിയങ്കരമാക്കി നില നിര്‍ത്തുന്നു. ഇന്ന് സ്റ്റാര്‍ട്ടറും ചോക്കും ചെയ്യുന്ന കാര്യം ഒരുമിച്ച് ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ ലഭ്യമാണ്. ഇലക്ട്രോണിക്ക് ചോക്ക് എന്നും ഇലക്ട്രോണിക്ക് ബല്ലാസ്റ്റ് എന്നുമെല്ലാം അറിയപ്പെടുന്ന ഇവ സാധാരണ സംവിധാനത്തേക്കാള്‍ മികച്ച ഫലം തരുന്നതിനാല്‍ ഇപ്പോള്‍ ഇതാണ് കൂടുതലായും പ്രചാരത്തിലിരിക്കുന്നത്.

അലക്ക് യന്ത്രം എന്ന വാഷിംഗ് മെഷീന്‍

അലക്ക് യന്ത്രം


നിരവധി വീടുകളില്‍ ഇന്ന് അലക്ക്‌യന്ത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. മനുഷ്യന്റെ അദ്ധ്വാനം കുറച്ച് വസ്ത്രങ്ങള്‍ കഴുകുന്നത് എളുപ്പത്തിലാക്കുന്ന ഈ സംവിധാനത്തിന് ഇന്ന് ആവശ്യക്കാര്‍ ഏറെയാണ്. തുണികൊണ്ടുള്ള വസ്ത്രങ്ങള്‍  വ്യാപകമായിതു മുതല്‍ക്ക് അലക്ക് എളുപ്പമാക്കാനുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ക്കായി നിരവധി പേര്‍ പരിശ്രമിച്ചിരുന്നു. 1752ല്‍ ഇറങ്ങിയ ദി ജന്റില്‍മാന്‍സ് മാഗസിന്‍ എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് മാസികയിലാണ് അലക്ക്‌യന്ത്രത്തിന്റെ ആദ്യ രേഖാചിത്രം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.  അത്തരം സംവിധാനങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പുതിയ രൂപങ്ങളാണ് ഇന്നത്തെ അലക്ക് യന്ത്രങ്ങള്‍. ആദ്യകാലത്തെ അലക്ക് യന്ത്രങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ചിരുന്നത് മനുഷ്യര്‍ തന്നെയായിരുന്നു. കൈകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് കറക്കിയും മറ്റുമാണ് യന്ത്രത്തിന് വേണ്ട ഊര്‍ജ്ജം അവര്‍ കണ്ടെത്തിയത്. ചിലയിടത്ത് പെട്രോളിയം എന്‍ജിനുകളും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. മരത്തിലും ലോഹത്തിലും തീര്‍ത്ത അലക്കുയന്ത്രങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ലോഹം കൊണ്ടുള്ള പാത്രം ഉപയോഗിച്ച അലക്ക്‌യന്ത്രങ്ങളില്‍ ജലം ചൂടാക്കാനുള്ള സംവിധാനങ്ങളും പലരും ഇണക്കിച്ചേര്‍ത്തിരുന്നു. യന്ത്രമുപയോഗിച്ച്  സോപ്പുകലര്‍ന്ന ജലത്തില്‍ വസ്ത്രം കുറേനേരം അലക്കിയ ശേഷം സോപ്പ് കളയാനായി സാധാരണ രീതികള്‍ തന്നെ അനുവര്‍ത്തിക്കേണ്ടിയിരുന്നു. എന്നാല്‍ ഇതിനും ചിലര്‍ യന്ത്രങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയെടുത്തു. റബര്‍ ഷീറ്റുകള്‍‌ കനം കുറയ്ക്കാനായി രണ്ടു റോളര്‍കള്‍ക്കിടയിലൂടെ നാം കടത്തിവിടാറുണ്ട്. അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു യന്ത്രം തന്നെയാണ് തുണിയിലെ ജലം കളയാനും അന്നുപയോഗിച്ചിരുന്നത്. വൈദ്യുതി സുലഭമല്ലാത്തതിനാല്‍ ജലം കളയാനുള്ള  സ്പിന്നര്‍ സംവിധാനങ്ങളും അന്ന് വികസിച്ചിരുന്നില്ല. പിന്നീട് വൈദ്യുതി വ്യാപകമായതോടെയാണ് അലക്ക് യന്ത്രങ്ങള്‍ക്ക് പുതിയ മാനങ്ങള്‍ കൈവന്നത്. അലക്കല്‍ , സോപ്പ് നീക്കം ചെയ്യല്‍, ഉണക്കല്‍ എല്ലാം ഒരുമിച്ച് പരസഹായമില്ലാതെ നടക്കുന്ന ആട്ടോമാറ്റിക്ക് വാഷിംഗ് മെഷീനുകളാണ് കൂടുതല്‍ വ്യാപകം.

സാധാരണഗതിയില്‍ ഒരു അലക്ക്‌യന്ത്രത്തിന് രണ്ട് അറകളാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ഇതില്‍ ഒന്ന് വസ്ത്രം അലക്കുവാനുള്ളതും അടുത്തത് ഉണക്കുവാനുള്ളതുമാണ്. രണ്ടു പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളും വൈദ്യുതമോട്ടോറിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അലക്കുവാനുള്ള അറയില്‍ നിക്ഷേപിക്കുന്ന വസ്ത്രങ്ങളും ഡിറ്റര്‍ജന്റ് കലര്‍ന്ന ജലവും മോട്ടോറിന്റെ സഹായത്തോടെ കറക്കുന്നു. ഒരേ തന്ന ഒരേ ദിശയില്‍ തന്നെ വളരെയധികം നേരം കറക്കിയാല്‍ വസ്ത്രങ്ങള്‍ പരസ്പരം കെട്ടുപിണയാന്‍ സാധ്യതയേറെയുണ്ട്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ ഇരു ദിശകളിലും ആയാണ് ഈ കറക്കം. ഇരു ദിശയിലേക്കുമുള്ള കറക്കം ഗിയറുകള്‍ വഴിയോ മോട്ടോറില്‍ തന്നെയുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ വഴിയോ നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതാണ്. പരമാവധി ജലം തുണിയുടെ ഇഴകള്‍ക്കിടയിലൂടെ കടന്നുപോകുവാന്‍ സഹായിക്കുന്ന വിധത്തിലാണ് ഇത് സംവിധാനം ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. വിവിധ ദിശകളിലുള്ള ജലത്തിന്റെ തുടര്‍ച്ചയായ ഒഴുക്ക് വസ്ത്രങ്ങളില്‍ നിന്നും അഴുക്ക് ഇളക്കിക്കളയാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഡിറ്റര്‍ജന്റിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനവും പ്രധാനമാണ്. ഡിറ്റര്‍ജന്റ് തന്മാത്രകള്‍ക്ക് ജലതന്മാത്രയുമായും കൊഴുപ്പിന്റെ തന്മാത്രയുമായും ബന്ധനത്തിലേര്‍പ്പെടാന്‍ സാധിക്കും.  കൊഴുപ്പിന്റെ തന്മാത്രയും ജലത്തിന്റെ തന്മാത്രയും തമ്മില്‍ ഇതോടെ കൂട്ടിയിണക്കപ്പെടുന്നു. ജലമൊഴുകുന്ന വഴിയേ അതോടെ കൊഴുപ്പും അതില്‍ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന മറ്റ് അഴുക്കുകളും ഇളകിപ്പോവുന്നു.

അടുത്ത അറയാണ് വസ്ത്രത്തില്‍ നിന്നും ജലം കളയാനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അപകേന്ദ്രബലം (centrifugal force)പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണിത്. സെന്‍ട്രിഫ്യൂജ് എന്നു വിളിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പരിഷ്കരിച്ച രൂപമാണിത്. വെള്ളത്തില്‍ മുക്കിയ ഒരു തോര്‍ത്ത് അതി വേഗതിയില്‍ കറക്കിയാല്‍ ചുറ്റുപാടിലേക്കും ജലം തെറിച്ചു പോകുന്ന അതേ തത്വമാണ് ഇവിടെയും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. മിനിറ്റില്‍ 2000 തവണവരെ തിരിയുന്ന മോട്ടോറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് സ്പിന്നര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ അറയെ കറക്കുന്നത്. ഈ അറയുടെ വശങ്ങളില്‍ നിരവധി ദ്വാരങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. അതിവേഗത്തില്‍ കറങ്ങുന്ന അറയ്ക്കുള്ളിലെ വസ്ത്രങ്ങളില്‍ നിന്ന് എളുപ്പത്തില്‍ തെന്നി മാറാന്‍ പറ്റിയ ജലം ഈ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ പുറത്തേക്ക് തെറിച്ചുപോകും. വ്യത്യസ്ഥ തന്മാത്രകള്‍ തമ്മിലുള്ള ബലമായ അഥ്ഹെസീവ് ബലം മൂലം പരുത്തിപോലുള്ള നാരുകള്‍ കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിക്കുന്ന തുണികളില്‍ നിന്നും പൂര്‍ണ്ണമായും ജലം നീക്കം ചെയ്യാന്‍ കഴിയണമെന്നില്ല എന്നൊരു പരിമിതി ഇത്തരം ഡ്രയറുകള്‍ക്കുണ്ട്. 

മിക്കവാറും ഇലക്ട്രിക്കല്‍ - ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ വഴിയാണ് യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. എത്ര സമയം കറങ്ങണം തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങളും മുന്‍കൂട്ടി ചെയ്യുവാനുള്ള ടൈമര്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇന്ന് ഭൂരിഭാഗം അലക്ക്‌യന്ത്രങ്ങള്‍ക്കൊപ്പവും ഉണ്ട്. പൂര്‍ണ്ണമായും പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാവുന്ന യന്ത്രങ്ങളും ലഭ്യമാണ്. പൈപ്പില്‍ നിന്നും ജലമെടുക്കുന്നത് മുതല്‍ അലക്കലും ഉണക്കലും ഉള്‍പ്പടെയുള്ള എല്ലാക്കാര്യങ്ങളും മനുഷ്യന്റെ ഇടപെടല്‍ കൂടാതെ തന്നെ ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങളാണിവ. 

സുരക്ഷ
കറക്കത്തെ പ്രതിരോധിക്കാനാവാതെ സ്പിന്നര്‍ പൊട്ടിപ്പോവുകയോ തെറിച്ചുപോവുകയോ മറ്റോ ചെയ്താല്‍ അത് അപകടങ്ങള്‍ക്ക് വഴിവയ്ക്കും.  അതു കൊണ്ടു തന്നെ സ്പിന്നര്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തു അതി വേഗത്തിലുള്ള കറക്കത്തേയും വിറയലിനേയും മറ്റും പ്രതിരോധിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ളതായിരിക്കും.  ഈ അറയുടെ അടപ്പ് തുറന്നാല്‍ മോട്ടോറിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതബന്ധം വിച്ഛേദിക്കുകയും അതോടൊപ്പം ഇത് ഒരു ബ്രേക്കായി പ്രവര്‍ത്തിച്ച് സ്പിന്നറിന്റെ കറക്കത്തെ നിര്‍ത്തുകയും ചെയ്യും. ഈ സംവിധാനം അറിയാതെ കൈയ്യോ മറ്റോ കറങ്ങുന്ന അറയ്ക്കുള്ളില്‍ പോകാതെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. 

രണ്ട് അറകളും ഒരു അറയിലേക്ക് ഏകോപിപ്പിച്ച അലക്ക്‌യന്ത്രങ്ങളും ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. വെള്ളം ചൂടാക്കാനും അലക്കുന്ന സമയത്ത് ജലത്തില്‍ വായു ലയിപ്പിക്കുവാനുള്ള സംവിധനങ്ങളും വരെ ഇന്ന് പല വാഷിംഗ് മെഷീനുകളിലും ലഭ്യമാണ്.

ക്വാര്‍ട്സ് ഘടികാരം

മനുഷ്യചരിത്രത്തോളം പഴക്കമുണ്ടാകും ഒരു പക്ഷേ സമയമളക്കുന്ന ആശയങ്ങള്‍ക്കും. സമയമളക്കാനുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ ചരിത്രവും രസാവഹമാണ്. മണല്‍ഘടികാരവും ജലഘടികാരവും സൂര്യഘടികാരവും ഒക്കെയായിരുന്നു ആദ്യകാല ഉപകരണങ്ങള്‍. വലിയ ക്ലോക്കുകളില്‍ നിന്ന് ചെറിയ വാച്ചുകളിലേക്കുള്ള മാറ്റം ആരംഭിച്ചത് 17ആം നൂറ്റാണ്ടിലാണ്. വിവിധ സാങ്കേതികവിദ്യകളില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വാച്ചുകള്‍ ഇന്ന് നിലവിലുണ്ട്. കീ കൊടുത്ത് സ്പ്രിംഗില്‍ സംഭരിച്ചു വയ്ക്കുന്ന സ്ഥിതികോര്‍ജ്ജം കൊണ്ട് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വാച്ചുകളായിരുന്നു ഒന്നോ രണ്ടോ ദശാബ്ദം മുന്‍പ് വരെ അരങ്ങ് വാണിരുന്നത്. ബാറ്ററിയിലെ ഊര്‍ജ്ജമുപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ക്വാര്‍ട്സ് വാച്ചുകളുടെ വരവോടെ ഇത്തരം വാച്ചുകള്‍ അരങ്ങൊഴിഞ്ഞ് തുടങ്ങി.



1880 ല്‍ ജാക്വസ്സ് ക്യൂറിയും പിയറി ക്യൂറിയും ചേര്‍ന്ന് നടത്തിയ പീസോ ഇലക്ട്രിക്ക് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തമാണ് ഇത്തരം വാച്ചുകളുടെ പിറവിയിലേക്ക് നയിച്ചത്. ഇത്തരം ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമാക്കിയാല്‍ അതില്‍ വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. അതേ പോലെ തന്നെ ഇത്തരം ക്രിസ്റ്റലുകളിലേക്ക് വൈദ്യുതി നല്‍കിയാല്‍ അത് തുടര്‍ച്ചായി സ്പന്ദിക്കുകയും ചെയ്യും. യാന്ത്രികോര്‍ജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജമാക്കാനും വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജത്തെ യാന്ത്രികോര്‍ജ്ജമാക്കാനും കഴിയുന്ന ഒരുപകരണമാണിത് എന്ന് ചുരുക്കം. 1921 ല്‍ വാള്‍ട്ടര്‍ കാഡി ആദ്യത്തെ ക്രിസ്റ്റല്‍ ഓസിലേറ്റര്‍ നിര്‍മ്മിച്ചതോടെ ഇതുപയോഗിച്ചുള്ള ഒരു ക്ലോക്ക് എന്ന ആശയം ഉടലെടുത്തു. വളരെ കൃത്യതയോടെയുള്ള സ്പന്ദനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുവാനുള്ള ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ കഴിവാണ് ഇത്തരമൊരു ആശയത്തിലേക്ക് നയിച്ചത്. 1927 ല്‍ ന്യൂ ജെഴ്സിയിലെ പ്രശസ്തമായ ബെല്‍ ലബോറട്ടറിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരായ വാരണ്‍ മാരിസണും (Warren Marrison) ജെ.ഡബ്ലിയു. ഹോര്‍ട്ടണും (J.W. Horton) ചേര്‍ന്നാണ്    ആദ്യമായി ഒരു ക്വാര്‍ട്സ് ക്ലോക്ക് നിര്‍മ്മിച്ച് ഘടികാരങ്ങളുടെ പുതിയ വിപ്ലവത്തിന് വഴിയൊരുക്കിയത്.  

ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ സ്പന്ദിക്കുന്ന ആവൃത്തി (Frequency) അതിന്റെ ഘടനയും ആകൃതിയും അനുസരിച്ച് മാറും. ഘടികാരങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ ഒരു പ്രത്യേക ആവൃത്തിയില്‍ സ്പന്ദിക്കുവാന്‍ വേണ്ടി നിര്‍മ്മിച്ചിട്ടുള്ളതാണ്. ഒരു സെക്കന്റില്‍ 32768 തവണ സ്പന്ദിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റലുകളാണ് ഇന്ന് ക്ലോക്കുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 215 ആണ് 32768. ഡിജിറ്റല്‍ സങ്കേതങ്ങളുപയോഗിച്ച് ഈ സംഖ്യയെ എളുപ്പത്തില്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യാം എന്നതിനാലാണ് ഈ ഫ്രീക്വന്‍സി ക്രിസ്റ്റല്‍ ഫ്രീക്വന്‍സി ആയി നിര്‍ണ്ണയിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ബാറ്ററി,  2. മൈക്രോചിപ്പ് ഘടിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ട്,   3. ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റല്‍,  4. സ്റ്റെപ്പ് മോട്ടോര്‍,   5. ഗിയര്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍, 6. ക്ലോക്ക് സൂചികള്‍ )
ഒരു ബാറ്ററിയില്‍ നിന്നുമുള്ള വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണ് ക്ലോക്ക് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. വളരെ ചെറിയ ഒരു ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടിലേക്കാണ് ഈ വൈദ്യുതി കടന്നു ചെല്ലുന്നത്. ഇതില്‍ നിന്നും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന നിശ്ചിത ഇടവേളകളിലുള്ള വൈദ്യുതിയെ ക്രിസ്റ്റലിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഒരു റ്റ്യൂണിംഗ് ഫോര്‍ക്കിന്റെ ആകൃതിയിലുള്ള ഈ ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റല്‍ ഈ വൈദ്യുതിക്കനുസരിച്ച് ഒരു സെക്കന്റില്‍ 32768 തവണ സ്പന്ദിക്കുന്നു. മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ട് ഈ സ്പന്ദനങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുകയും അതിനെ സെക്കന്റില്‍ ഒരു തവണവീതമുള്ള വൈദ്യുത സിഗനലുകളാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ സെക്കന്റിലുമുള്ള ഈ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ചെറിയ മോട്ടോര്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നു. സ്റ്റെപ്പിംഗ് മോട്ടോര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന മോട്ടോറുകളാണിവ.  ഈ മോട്ടോറില്‍ നിന്നുമുള്ള ചലനത്തെ ഗിയറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ക്ലോക്കിലെ സൂചികളുടെ ചലനമാക്കി മാറ്റുന്നു.  വളരെ കുറഞ്ഞ പവ്വര്‍ ഉപയോഗം മാത്രമേ ഇതിന് ചിലവാകുന്നുള്ളൂ. അതു കൊണ്ടു തന്നെ വര്‍ഷങ്ങളോളം ഒരു ചെറിയ ബട്ടണ്‍ സെല്‍ ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് ഒരു വാച്ച് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാനാകും. വലിയ ക്ലോക്കുകളില്‍ സൂചികളുടെ ചലനത്തിന് കൂടുതല്‍ ഊര്‍ജ്ജം ആവശ്യമായതിനാല്‍ പവ്വര്‍ കൂടിയ ഉള്ള ബാറ്ററികള്‍ ഉപയോഗിക്കേണ്ടി വരും എന്നു മാത്രം. 

ഡിജിറ്റല്‍ ഡിസ്പ്ലേ ഉപയോഗിച്ചും ക്വാര്‍ട്സ് ഘടികാരങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. സൂചികളുള്ള വാച്ചിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തേക്കാള്‍ എളുപ്പമാണിത്. ഓരോ സെക്കന്റിലും ഉണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുത സിഗ്നലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച്  ഡിജിറ്റല്‍ ഡിസ്പ്ലേ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കകയാണ് ഇതില്‍ ചെയ്യുന്നത്. 
മനുഷ്യന്‍ നിര്‍മ്മിച്ച ആദ്യകാല ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നാണ് ഘടികാരങ്ങള്‍. കൂടുതല്‍ കൃത്യതയോടെ സമയം അറിയാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങളിലാണ് ഇന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍. ആറ്റോമികഘടികാരങ്ങളില്‍ വരെ എത്തിനില്‍ക്കുന്ന ഈ ഗവേഷണങ്ങളുടെ പുതിയ പുതിയ ഫലങ്ങള്‍ക്കായി നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം.

തടസ്സരഹിത വൈദ്യുത വിതരണം - യു.പി.എസ്

യു.പി.എസ്

കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവോടെയാണ് യു.പി.എസ്. എന്ന പുതിയ അതിഥി നമ്മുടെ വീടുകളിലേക്കും ഓഫീസുകളിലേക്കും എത്തിച്ചേര്‍ന്നത്. വളരെ സശ്രദ്ധം കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട ഒരു ഉപകരണമായിരുന്നു കംമ്പ്യൂട്ടര്‍. ചെറിയ വോള്‍ട്ടേജ് വ്യതിയാനങ്ങളെയെല്ലാം കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പവ്വര്‍ സപ്ലെ സംവിധാനം കാര്യക്ഷമമായി കൈകാര്യം ചെയ്യും. പക്ഷേ വലിയ വോള്‍ട്ടേജ് വ്യതിയാനങ്ങളെ ചെറുക്കുവാനുള്ള സംവിധാനം കംമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ക്ക് ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.  ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന സമയത്ത് വൈദ്യുതി നിന്നുപോയാല്‍ അത് കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ സാരമായി ബാധിക്കും. അതു വരെ ചെയ്തുവച്ച പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെല്ലാം അവതാളത്തിലാകും എന്നു മാത്രമല്ല സോഫ്റ്റ്‌വെയര്‍ സംബന്ധമായതും ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ സംബന്ധമായതുമായ നിരവധി പ്രശ്നങ്ങള്‍ക്ക് ഇത് വഴിയൊരുക്കുമായിരുന്നു. ഇവിടെയായിരുന്നു യു.പി.എസ്. എന്ന തടസ്സമില്ലാത്ത വൈദ്യുതവിതരണ സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രസക്തി. കംമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ക്കൊപ്പം യു.പി.എസ്. ഒരു അവിഭാജ്യ ഘടകമായി മാറാന്‍ ഇത് കാരണമായി. 

നല്ല ഒരു യു.പി.എസ്. ഉണ്ടെങ്കില്‍ വൈദ്യുതിവിതരണം നിലയ്ക്കപ്പെടുന്നത് നാം അറിയുക കൂടി ഇല്ല. അത്രയും നേരം പ്രധാന പവ്വര്‍ സപ്ലെയില്‍ നിന്നും പ്രവര്‍ത്തിച്ച കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ പിന്നീട് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് യു.പി.എസ് നല്‍കുന്ന വൈദ്യുതിയില്‍ നിന്നായിരിക്കും. ബാറ്ററികളിലാണ് സാധാരണ യു.പി.എസ്സുകളില്‍ വൈദ്യുതി ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുന്നത്. സാധാരണ ഉപയോഗത്തിലുള്ള യു.പി.എസ്സുകളില്‍ 15 മുതല്‍ 20 മിനിട്ട് വരെ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കാനാവശ്യമായ വൈദ്യുതി ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുവാന്‍ കഴിയുന്നു. കൂടുതല്‍ നേരം വൈദ്യുതി നിലയ്ക്കുന്നുവെങ്കില്‍ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ സുരക്ഷിതമായി ഷട്ട് ഡൌണ്‍ ചെയ്യാന്‍ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. 

രണ്ടു തരത്തിലുള്ള യു.പി.എസ്സുകളാണ് ഇന്ന് ലഭ്യമായിട്ടുള്ളത്. ഓണ്‍-ലൈന്‍-യു.പി.എസ്സും, ഓഫ്-ലൈന്‍-യു.പി.എസ്സും. ഓഫ്-ലൈന്‍ യു.പി.എസ്സുകളാണ് വീടുകളില്‍ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കാറ്.  എ.സി വൈദ്യു‌തി ഉള്ളപ്പോള്‍ അതില്‍ നിന്നു തന്നെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയും, വൈദ്യുതി നിലയ്ക്കുന്ന അവസരത്തില്‍ ഇന്‍വെര്‍ട്ടര്‍ ഓണ്‍ ആയി ബാറ്ററിയില്‍ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കകയും ചെയ്യും. വളരെ കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളില്‍ തന്നെ പ്രധാനസപ്ലെയില്‍ നിന്നും ബാറ്ററി സപ്ലെയിലേക്ക് മാറുവാനുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇത്തരം യു.പി.എസ്സുകളില്‍ ഉണ്ട്. ഓണ്‍ ലൈന്‍ യു.പി.എസ്സുകള്‍ മറ്റൊരു രീതിയിലാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. എല്ലാ സമയത്തും ബാറ്ററിയില്‍ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്രധാന സപ്ലെ ഉള്ള സമയത്തെല്ലാം ഈ ബാറ്ററി ചാര്‍ജ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യും. 
യു.പി.എസ്സിന്റെ ഘടന

ചാര്‍ജര്‍, ബാറ്ററി, ഇന്‍വെര്‍ട്ടര്‍ എന്നീ ഉപകരണങ്ങള്‍ സമന്വയിപ്പിച്ചാണ് ഒരു യു.പി.എസ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററികളാണ് സാധാരണ യു.പി.എസ്സുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഈ ബാറ്ററിയെ ചാര്‍ജ്ജ് ചെയ്യുന്നതിനാണ് ചാര്‍ജര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറും ഡയോഡുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും അടങ്ങുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനമാണ് ചാര്‍ജ്ജര്‍. 230 വോള്‍ട്ട് എ.സി യെ 12 വോള്‍ട്ട് ഡി.സി ആക്കി മാറ്റാന്‍ ഈ സംവിധാനം സഹായിക്കുന്നു. ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മര്‍ ഉപയോഗിച്ച്  230വോള്‍ട്ട് എ.സി. യെ 12 വോള്‍ട്ട് എ.സി ആക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ആദ്യം. ഈ എ.സി വൈദ്യുതിയെ ഡി.സി ആക്കുന്നതിന് ഡയോഡുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ഉള്‍പ്പെടുന്ന റക്ട്രിഫയര്‍ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു.    ഈ ഡി.സി വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണ് ബാറ്ററി ചാര്‍ജ്ജ് ചെയ്യുന്നത്. ബാറ്ററി അധിക ചാര്‍ജ്ജ് ആവാതെ നോക്കുവാനുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങളും ഇതിനോടൊപ്പമുണ്ടാകും.

പ്രധാന വൈദ്യുതി നിലയ്ക്കപ്പെടുന്ന അവസരത്തിലാണ് ഇന്‍വെര്‍ട്ടര്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാകുന്നത്. ബാറ്ററിയില്‍ നിന്നുള്ള 12വോള്‍ട്ട് ഡി.സി യെ 230 വോള്‍ട്ട് എ.സി ആക്കുന്ന സംവിധാനമാണിത്. അതിനുവേണ്ട ഓസിലേറ്ററി സര്‍ക്യൂട്ട് അടക്കമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇതില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. വോള്‍ട്ടേജ് ഉയര്‍ത്താനാവശ്യമായ ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറായി ചാര്‍ജ്ജറിലുള്ള ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മര്‍ തന്നെ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ആവശ്യാനുസരണം സ്റ്റെപ്പ് അപ് ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറായും സ്റ്റെപ്പ് ഡൌണ്‍ ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറായും പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ഇതിന് കഴിയുന്നു. നമുക്ക് ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതി സൈന്‍ തരംഗത്തിന്റെ ആകൃതിയിലുള്ളതാണ്. സാധാരണ ഇന്‍വെര്‍ട്ടറുകളില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതി പലപ്പോഴും സ്ക്വയര്‍ തരംഗത്തിന്റെ ആകൃതിയിലാണ്. ഇതിനെ സൈന്‍ തരംഗമാക്കി മാറ്റുവാനുള്ള സംവിധാനങ്ങളും നല്ല യു.പി.എസ്സുകളോടൊപ്പമുണ്ടാകും.

പ്രധാനവൈദ്യുതി നിലയ്ക്കുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്ന സമയത്ത് തന്നെ ഇന്‍വെര്‍ട്ടര്‍ സംവിധാനം ഓണ്‍ ആവേണ്ടതുണ്ട്. ഇന്‍ഡഗ്രേറ്റഡ് സര്‍ക്യൂട്ടുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകളും മറ്റും ഇതിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ബാറ്ററിയിലെ വൈദ്യുതി തീരാറാകുമ്പോള്‍ മുന്നറിയിപ്പ് തരുന്ന സംവിധാനങ്ങളും എല്ലാ യു.പി.എസ്സിന്റേയും ഭാഗമാണ്. 
കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ അനുബന്ധ ഉപകരണമായിട്ടാണ് യു.പി.എസ്സിനെ നാം കാണുന്നത്. എന്നാല്‍ വലിയ കമ്പനികളിലടക്കം തുടര്‍ച്ചയായ വൈദ്യുതി വേണ്ട എല്ലായിടത്തും ഇവ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ഏതാനും മിനിറ്റുകള്‍ മുതല്‍ ദിവസങ്ങള്‍ വരെ തടസ്സരഹിത വൈദ്യുതി നല്‍കാന്‍ കഴിയുന്ന യു.പി.എസ്സുകള്‍ വരെ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. ആധുനിക യു.പി.എസ്സുകളില്‍ ഊര്‍ജ്ജ സംഭരണത്തിനായി ബാറ്ററികള്‍ മാത്രമല്ല വായുരഹിത അറയില്‍ അതിവേഗം കറങ്ങുന്ന ഫ്ലൈവീലുകളും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്.

എല്‍-സി-ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍

ചലച്ചിത്രത്തിന്റെ ചരിത്രം വളരെ രസകരമാണ്. സിനിമയുടെ ശാസ്ത്രവും അതേ പോലെ തന്നെ രസാവഹമാണ്. ചലച്ചിത്രങ്ങളുടെ ചരിത്രത്തില്‍ ഏറ്റവും പ്രധാനമാണ് പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍. സിനിമാകൊട്ടകകളിലെ വലിയ പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍ക്കും ഒത്തിരി കഥകള്‍ പറയാനുണ്ട്. വലിയ ഉപകരണങ്ങളെയൊക്കെ ചെറുതാക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാലഘട്ടത്തില്‍ പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍ക്കും മാറാതിരിക്കാനാവില്ല. അത്തരം കൂടുമാറ്റത്തിന്റെ ആധുനികസൃഷ്ടിയാണ് എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍. കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവോടെ അരങ്ങില്‍ വന്ന പുതിയ താരം കൂടിയാണീ എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍. ഇന്ന് മിക്ക സ്കൂളുകളുടേയും വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനങ്ങളുടേയും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവത്ത ഘടകം കൂടിയാണിവ. 
എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചതും ലോകത്തിലെ തന്നെ ആദ്യത്തെ ഡിജിറ്റല്‍ പ്രൊജക്റ്റര്‍ കമ്പനി തുടങ്ങിയതും ജീന്‍ ഡോല്‍ഗോഫ് എന്നയാളാണ്. 1968 ല്‍ പുതിയ ഒരു പ്രൊജക്റ്റര്‍ സംവിധാനത്തിനായുള്ള ശ്രമമാണ് 1984 ല്‍ ആദ്യത്തെ എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്ററിന്റെ നിര്‍മ്മാണത്തിലേക്ക് ജീനെ നയിച്ചത്. പ്രൊജക്റ്റാവിഷന്‍ എന്ന പേരില്‍ താമസിയാതെ ജീന്‍ ഒരു എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍ നിര്‍മ്മാണ കമ്പനിയും തുടങ്ങി.  പിന്നീട് പല കമ്പനികളും എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍ സാങ്കേതിക വിദ്യകള്‍ സ്വന്തമാക്കുകയും ഇവയുടെ വ്യാപകമായ വിപണനം ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്തു.         

എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍ വ്യത്യസ്ഥ രീതികളിലുള്ള പ്രൊജക്ഷന്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്ന പോലെ തന്നെ ഈ പ്രൊജക്റ്ററിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം എല്‍.സി.ഡി ആണ്. ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റല്‍ ഡിസ്പേ എന്ന എല്‍.സി.ഡികള്‍ മൂന്നെണ്ണം ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രൊജക്റ്റര്‍ സാങ്കേതികവിദ്യായാണ് ആദ്യകാലത്ത് വ്യാപകമായിട്ടുണ്ടായിരുന്നത്. 1980 കളില്‍ ജപ്പാന്‍ ആസ്ഥാനമാക്കിയ എപ്സണ്‍ കമ്പനി ആവിഷ്കരിച്ച വിദ്യയാണിത്.      
പ്രൊജക്റ്ററുകളുടെയെല്ലാം പ്രകാശിക ശാസ്ത്രം ഒന്നു തന്നെയാണ്. കോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സ് ഉപയോഗിച്ച്  യഥാര്‍ത്ഥപ്രതിബിംബം  രൂപപ്പെടുത്തുന്ന രീതി തന്നെ.  സിനിമാ പ്രൊജക്റ്ററുകളില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്ഥമായി  ഡിജിറ്റല്‍ ചിത്രത്തെ പ്രൊജക്റ്റ്ചെയ്യാന്‍ പറ്റുന്ന പ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്ന രീതിയിലാണ് എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്ററുകള്‍ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്.

മൂന്ന് എല്‍.സി.ഡികള്‍ ആണ് ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. ഒരു പ്രകാശസ്രോതസ്സില്‍ നിന്നും വരുന്ന വെളുത്ത പ്രകാശത്തെ മൂന്ന് പ്രാഥമിക നിറങ്ങളാക്കി വേര്‍പിരിക്കുകയാണ് പ്രൊജക്ഷന്‍ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ആദ്യപടി. ഡൈക്രോയിക്ക് ഫില്‍ട്ടര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക തരം ഫിലിം ഒട്ടിച്ച ചില്ലുപയോഗിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഇത്തരം ഫിലിമുകള്‍ പ്രത്യേക തരംഗദൈര്‍ഘ്യമുള്ള പ്രകാശത്തെ മാത്രമേ കടത്തിവിടുകയുള്ളൂ. മറ്റുള്ള എല്ലാ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെയും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത്തരത്തിലുള്ള രണ്ട് ചില്ലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് മൂന്ന് പ്രാഥമിക നിറങ്ങളെ വേര്‍തിരിച്ച് എടുക്കുന്നത്. 
ശക്തമായ ധവളപ്രകാശം പൊഴിക്കുന്ന ബള്‍ബില്‍ നിന്നുമുള്ള പ്രകാശം 45 ഡിഗ്രി ചരിവില്‍ വച്ചിരിക്കുന്ന ആദ്യ ഡൈക്രോയിക്ക് ചില്ലിലേക്കാണ് ചെല്ലുന്നത്. ആദ്യ ചില്ല് ചുവന്ന പ്രകാശത്തെ മാത്രം കടത്തിവിടുകയും മറ്റുള്ളവയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രതിഫലനപ്രകാശവും 45 ഡിഗ്രി ചരിവിലുള്ള അടുത്ത ചില്ലിലേക്ക് കടക്കുന്നു. ഇത് പച്ച പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും നീലയെ കടത്തിവിടുകയും ചെയ്യും. ഇതോടെ മൂന്ന് നിറങ്ങള്‍ വേര്‍പിരിയുന്നു. (ചിത്രം കാണുക) അനുയോജ്യമായ കണ്ണാടികളുടെ സഹായത്തോടെ മൂന്ന് നിറങ്ങളേയും മൂന്ന് വ്യത്യസ്ഥ എല്‍.സി.ഡി കളിലേക്ക് പതിപ്പിക്കുന്നു. പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കേണ്ട ഡിജിറ്റല്‍ ചിത്രത്തെ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ഥ എല്‍.സി.ഡികളിലായിട്ടാണ് പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നത്. ചിത്രത്തിലെ പച്ച നിറത്തോട് കൂടിയ ഭാഗത്തിന്റെ തത്തുല്യമായ ഒരു ചാരനിറ ചിത്രമായിരിക്കും പച്ച പ്രകാശം വന്നുവീഴുന്ന എല്‍.സി.ഡിയില്‍ രൂപപ്പെടുക. പച്ച പ്രകാശം ഈ എല്‍.സി.ഡിയിലൂടെ കടന്നു പോകുന്നതോടെ പച്ച നിറത്തിലുള്ള ചിത്രം രൂപപ്പെടുന്നു.  ഇതേ പോലെ മറ്റ് രണ്ട് പ്രാഥമികനിറങ്ങളുടേയും ചിത്രങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. മൂന്ന് നിറങ്ങളിലുമുള്ള ഈ ചിത്രത്തെ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് പൂര്‍ണ്ണമായ ചിത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. മൂന്ന് നിറത്തിലുള്ള പ്രകാശത്തേയും കൂട്ടിയിണക്കാനായി പ്രത്യേകതരം പ്രിസം ഉപയോഗിക്കുന്നു. സംയോജിതപ്രകാശത്തെ അനുയോജ്യമായ ലെന്‍സുപയോഗിച്ച് സ്ക്രീനില്‍ വീഴ്ത്തുന്നത്. 
ഒരു എല്‍.സി.ഡി തന്നെ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രം നിര്‍മ്മിക്കുന്ന  പ്രൊജക്റ്ററുകളും നിലവിലുണ്ട്. DLP(ഡിജിറ്റല്‍ ലൈറ്റ് പ്രൊസ്സസ്സിംഗ് ) എന്നാണ് ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇവിടെ ഓരോ നിറത്തിലും ഉള്ള ചിത്രം ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി അതിവേഗത്തില്‍ പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്യുന്നു. നമ്മുടെ കണ്ണിന്റെ വീക്ഷണസ്ഥിരത മൂലം എല്ലാ നിറങ്ങളും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന യഥാര്‍ത്ഥ ചിത്രമായി അത് കാണപ്പെടുന്നു എന്ന് മാത്രം. കളര്‍ വീല്‍ ,സംവിധാനമോ ലേസറുകളോ ആണ് പ്രാഥമികവര്‍ണ്ണങ്ങളിലുള്ള പ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഇത്തരം പ്രൊജക്റ്ററുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 
പ്രൊജക്റ്ററുകളുടെ ലോകത്ത് ഇന്ന് കൂടുതല്‍ സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ വന്നു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. എല്‍.ഇ.ഡി ഉപയോഗിച്ച് കുറഞ്ഞ പവ്വറില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന എല്‍.സി.ഡി പ്രൊജക്റ്റര്‍ മുതല്‍  ത്രിമാന ചിത്രങ്ങള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്നവ വരെ...

ഫോട്ടോകോപ്പിയര്‍

ഫോട്ടോകോപ്പി, സ്ഥിരമായി കേള്‍ക്കുന്ന വാക്കും സ്ഥിരമായി കാണുന്ന യന്ത്രവും. വളരെ കുറഞ്ഞ ചിലവില്‍ സര്‍ട്ടിഫിക്കറ്റുകളുടേയും പുസ്തകങ്ങളുടേയും എല്ലാം പകര്‍പ്പുകള്‍ എടുക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഈ ഉപകരണത്തിന് ദശാബ്ദങ്ങളുടെ പഴക്കമുണ്ട്. ആവിയന്ത്രം കണ്ടുപിടിച്ചതിന് അറിയപ്പെടുന്ന ജയിംസ് വാട്ട് ആണ് പകര്‍പ്പ് യന്ത്രത്തിന്റെ വിജയകരമായ ആദ്യ മാതൃകയുടെ ഉപജ്ഞാതാവ്. അച്ചടിച്ച കടലാസില്‍ നിന്നുള്ള മഷിയുടെ ഒരു ഭാഗം മറ്റൊരു കടലാസിലേക്ക് പകര്‍ത്തുകയായിരുന്നു ഈ യന്ത്രം ചെയ്തിരുന്നത്. വെള്ളകടലാസില്‍ മെഴുക് പുരട്ടി, അത് പത്രത്തിലെ ചിത്രങ്ങള്‍ക്ക് മീതേ വച്ച് അമര്‍ത്തി , ചിത്രം പകര്‍ത്തുന്ന അതേ രീതിയാണ് ജയിംസ് വാട്ടിന്റെ പകര്‍പ്പ് യന്ത്രത്തില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. കണ്ണാടിയില്‍ കാണുന്ന പോലെ ഇടം വലം മാറിയ പകര്‍പ്പേ ഇവിടെ ലഭിക്കൂ. എഴുതിയത് വായിക്കണമെങ്കില്‍ കടലാസിന്റെ അപ്പുറത്തെ വശത്ത് നിന്നും വായിക്കണം. 

ചെസ്റ്റര്‍ കാള്‍സണ്‍ എന്ന അമേരിക്കന്‍ കണ്ടുപിടുത്തക്കാരനാണ് ആദ്യത്തെ ഫോട്ടോകോപ്പിയന്ത്രത്തിന് രൂപം കൊടുത്തത്. 1938 ല്‍ ആണ് ഇലക്ട്രോഫോട്ടോഗ്രാഫി പേരിട്ട പ്രവര്‍ത്തന തത്വവുമായി കാള്‍സണ്‍ ഈ യന്ത്രം പുറത്തിറക്കിയത്. പിന്നീട് 1947ഹാലോയിഡ് കോര്‍പ്പറേഷന്‍ ഈ യന്ത്രത്തിന്റെ പേറ്റന്റ് കരസ്ഥമാക്കിയതോടെയാണ് ഫോട്ടോകോപ്പിയറുകള്‍ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തില്‍ പുറത്തിറങ്ങിത്തുടങ്ങിയത്. ഇലക്ട്രോഫോട്ടോഗ്രാഫി യന്ത്രം എന്ന പേരിന്റെ സാങ്കേതികത്വം മറകടക്കാന്‍ സിറോക്സ് (Xerox) എന്ന പേരിലാണ് യന്ത്രം പുറത്തിറക്കിയത്. ഈ പേര് പിന്നീട് കമ്പനിയുടെ ട്രേഡ്മാര്‍ക്ക് ആക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്തു. 
ഉണങ്ങിയ തലമുടിയില്‍ ഇന്‍സ്ട്രുമെന്റ് ബോക്സിലെ സ്കെയിലുരസി ചെറിയ കടലാസുകഷണങ്ങളെ ഉയര്‍ത്തിക്കളിക്കുക കുട്ടികളുടെ ഒരു സ്ഥിരം ക്ലാസ്റൂം വിനോദമാണ്. ഉരസുമ്പോള്‍ സ്കെയിലിന് ലഭിക്കുന്ന സ്ഥിതവൈദ്യുതിയാണ് ചെറിയ വസ്തുക്കളെ ആകര്‍ഷിക്കാനുള്ള കഴിവിന് പിന്നില്‍. ഒരു വസ്തുവില്‍ ഉള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം വളരെയധികം കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുമ്പോഴാണ് അതില്‍ സ്ഥിതവൈദ്യുതി രൂപപ്പെട്ടു എന്ന് പറയുന്നത്. പൊസിറ്റീവ് ചാര്‍ജോ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജോ ആയിരിക്കും സ്ഥിതവൈദ്യുതീകരിക്കപ്പെട്ട വസ്തുവില്‍ ഉണ്ടാകുക.  വ്യത്യസ്ഥ ചാര്‍ജുകള്‍ പരസ്പരം ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടും എന്ന തത്വമാണ് ഫോട്ടോകോപ്പിയന്ത്രത്തില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.

വലിയ ഒരു ഡ്രം ആണ് ഫോട്ടോസ്റ്റാറ്റ് യന്ത്രത്തിന്റെ പ്രധാനഭാഗങ്ങളിലൊന്ന്.  ഈ ഡ്രമ്മിനെ ചാര്‍ജ് ചെയ്യുകയാണ് ഫോട്ടോകോപ്പിയിംഗിന്റെ ആദ്യപടി. പ്രകാശം വീഴുന്നതിനനുസരിച്ച് വൈദ്യുതചാലനസ്വഭാവത്തില്‍ മാറ്റം വരുന്ന ഫോട്ടോകണ്‍ടക്റ്റീവ് പദാര്‍ത്ഥം ഒരു കോട്ടിംഗ് ആയി ഈ ഡ്രമ്മില്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. പ്രകാശം വീണാല്‍ ചാലകമായി മാറുന്ന പദാര്‍ത്ഥമാണിത്. കൊറോണ വയര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് ഉള്ള ഒരു വയറിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ്  ഡ്രം ചാര്‍ജ് ചെയ്യുന്നത്. ഫോട്ടോകണ്‍ടക്റ്റീവ് പദാര്‍ത്ഥത്തിന് നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജും ഡ്രമ്മിന് പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജും ലഭിക്കുന്നതോടെ ചാര്‍ജിംഗ് പൂര്‍ത്തിയാകുന്നു. 
പകര്‍പ്പെടുക്കേണ്ട രേഖയെ പ്രകാശമുപയോഗിച്ച് സ്കാന്‍ ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് അടുത്തത്. അതിശക്തമായ പ്രകാശം ഡോക്യുമെന്റിലേക്ക് വീഴ്ത്തുന്നു. ഡോക്യുമെന്റിന്റെ വെളുത്ത ഭാഗങ്ങളില്‍ നിന്ന് പ്രകാശം നല്ല രീതിയില്‍ പ്രതിഫലിപ്പിക്കപ്പെടും. എഴുത്തോ ചിത്രമോ ഉള്ള കറുത്തഭാഗത്തു നിന്നും പ്രകാശം വളരെകുറച്ച് മാത്രമേ പ്രതിഫലിപ്പിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ. പ്രതിഫലനപ്രകാശം വന്നുവീഴുന്നത് ഡ്രമ്മിലെ ചാര്‍ജിതമായ ഫോട്ടോകണ്‍ടക്റ്റീവ് ആവരണത്തിലേക്കാണ്. പ്രകാശം വന്നുവീഴുന്ന ഭാഗം മാത്രം ചാലകമായി മാറുക‌യും അവിടത്തെ ചാര്‍ജ് എര്‍ത്ത് ചെയ്ത് പോവുകയും ചെയ്യും. അതായത് പ്രകാശം വന്നുവീഴുന്ന ഭാഗത്തെ സ്ഥിതവൈദ്യുതി അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു. ഇപ്പോള്‍ ഡോക്യുമെന്റിന്റെ പകര്‍പ്പ് ഒരു ചാര്‍ജിതചിത്രമായി ഡ്രമ്മില്‍ ഉണ്ടാകും. 
ഫോട്ടോകോപ്പിയന്ത്രത്തിലെ മഷിയെ ടോണര്‍ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ടോണറും സ്ഥിതവൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ചാര്‍ജ് ചെയ്തിരിക്കും. മിക്കവാറും പൊസിറ്റീവ് ചാര്‍ജാണ് ടോണറിന് നല്‍കുക. ഡ്രം കറങ്ങുമ്പോള്‍ അവിടേക്ക് ഈ ടോണര്‍ ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടുന്നു. നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള ഭാഗത്ത് മാത്രമാണ് ടോണര്‍ പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നത്. ഇതോടെ ഡ്രമ്മില്‍ ഡോക്യുമെന്റിന്റെ ഒരു പകര്‍പ്പ് ടോണറിന്റെ രൂപത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടിരിക്കും. 
ഈ ടോണറിനെ വെളുത്ത ഒരു കടലാസിലേക്ക് പകര്‍ത്തുന്ന പണിയാണ് അടുത്തത്. ഇതിനായി ആദ്യം കടലാസിന് വളരെ ശക്തമായ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ് നല്‍കുന്നു. ഡ്രമ്മിലുള്ള നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജിനേക്കാള്‍ കൂടുതലായിരിക്കും ഈ ചാര്‍ജ്. ഈ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജിതമായ പേപ്പര്‍ ഡ്രമ്മിന് മുകളിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള ടോണര്‍ ഇതോടെ കടലാസിലേക്ക് ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടുകയും പറ്റിപ്പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങിനെ പറ്റിപ്പിടിച്ച ടോണറിനെ കടലാസില്‍ സ്ഥിരമായിരിക്കാനായി നല്ല പോലെ ചൂടാക്കുന്നു. ചൂടായ ടോണര്‍ ഉരുകി കടലാസില്‍ അച്ചടിക്കപ്പെടുന്നതോടെ ഫോട്ടോകോപ്പിയിംഗ് എന്ന പ്രക്രിയ പൂര്‍ത്തിയാകുന്നു. 

ഡിജിറ്റല്‍ യുഗപ്പിറവിയോടെ പഴയ തരത്തിലുള്ള ഫോട്ടോകോപ്പിയറുകളുടെ കാലം കഴിയാറായി എന്നു വേണം കരുതാന്‍. നല്ല ഒരു സ്കാനറും പ്രിന്ററും ഒത്തുചേര്‍ന്ന സംവിധാനം നമുക്ക് ഫോട്ടോകോപ്പിയറിന് പകരമായി ഉപയോഗിക്കാം. ഇപ്പോള്‍ത്തന്നെ അത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ വ്യാപകമായിത്തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. അവയെക്കുറിച്ചുള്ള കഥകള്‍ ഇനി മറ്റൊരു തവണ.

ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകളുടെ അത്ഭുതലോക

ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകള്‍

കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവോടെ അത്ഭുതകരമായ മാറ്റങ്ങള്‍ സംഭവിച്ച നിരവധി ഉപകരണങ്ങള്‍ നമുക്ക് ചുറ്റുമുണ്ട്. അതിലൊന്നാണ് ക്യാമറകള്‍. രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ ചിത്രങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയിരുന്ന കാലഘട്ടത്തില്‍ നിന്നും കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഓര്‍മ്മകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തുന്ന ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകളുടെ ലോകത്തേക്കുള്ള മാറ്റത്തിന് അധികകാലം വേണ്ടി വന്നില്ല. ഇന്ന് ക്യാമറകളുടെ രൂപവും രീതിയും എല്ലാം മാറ്റപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. മൊബൈല്‍ഫോണിലും എന്തിന് പേനകളില്‍ പോലും ക്യാമറകള്‍ സ്ഥാനം പിടിച്ച് കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഇരുപത്തൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഭൂരിഭാഗം ക്യാമറകളും ഇന്ന് ഡിജിറ്റലായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു.

ചിത്രങ്ങളെ ഡിജിറ്റല്‍ രൂപത്തില്‍ ശേഖരിക്കുന്ന ക്യാമറകളാണ് ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകള്‍. പക്ഷേ ദൃശ്യങ്ങളുടെ പ്രതിബിംബങ്ങള്‍ രൂപീകരിക്കുന്ന പ്രകൃയയില്‍ ഇന്നും മാറ്റമൊന്നുമില്ല. അവിടെ ലെന്‍സുകളും ഷട്ടറുകളും എല്ലാം അതേ പടി തന്നെ നിലനില്‍ക്കുന്നു. മാറ്റം വന്നിരിക്കുന്നത് ചിത്രത്തെ രേഖപ്പെടുത്തുന്ന രീതിയില്‍ മാത്രം. ക്യാമറയ്ക്കുള്ളിലെ മെമ്മറി കാര്‍ഡുകളിലാണ് നിശ്ചലചിത്രങ്ങളും ചലച്ചിത്രങ്ങളും എല്ലാം ശേഖരിക്കുന്നത്. പഴയ ഫിലിം ക്യാമറകളില്‍ നിന്ന് വ്യത്യസ്ഥമായി തുടര്‍ച്ചയായി ആയിരക്കണക്കിന് ഫോട്ടോകള്‍ വരെ എടുക്കുവാനുള്ള കഴിവ് ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകള്‍ക്കുണ്ട്. പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തില്‍ 1975 ലാണ് ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറയുപയോഗിച്ച് ആദ്യചിത്രം രേഖപ്പെടുത്തിയത് എങ്കിലും പൂര്‍ണ്ണമായ ഒരു ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറ പുറത്തിറങ്ങിയത് 1988 ലാണ്. ആദ്യകാലത്ത് ഉയര്‍ന്ന വിലയുണ്ടായിരുന്ന ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകള്‍ വര്‍ഷങ്ങള്‍ കഴിഞ്ഞതോടെ വിലകുറയുകയും സാധാരണക്കാര്‍ക്ക് പ്രാപ്യമാവുന്ന വിലയിലേക്ക് എത്തിച്ചേരുകയും ചെയ്തിരിക്കുന്നു.

പിക്സലുകളാണ് ഡിജിറ്റല്‍ ചിത്രങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം. ഇത്തരം പിക്സലുകളുടെ കൂട്ടായ്മയിലൂടെയാണ് ചിത്രങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുന്നത്. ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറയില്‍ വിവരങ്ങള്‍ സൂക്ഷിക്കുന്നത് ഡിജിറ്റല്‍ രൂപത്തിലാണ്. അതായത് 0 അല്ലെങ്കില്‍ 1 എന്നീ അവസ്ഥകളില്‍. ഓരോ പിക്സലുകളേയും 0 ത്തിന്റേയും 1 ന്റേയും ശ്രംഗലയായി മാറ്റിയാണ് സൂക്ഷിക്കുന്നത്. പ്രകാശത്തെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സിഗ്നലായി മാറ്റുന്ന സെമികണ്ടക്ടര്‍ ചിപ്പുകളുടേയും  മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുടേയും സഹായത്തോടെയാണ്  ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്.

പ്രകാശത്തെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റാന്‍ രണ്ടു തരം സംവിധാനങ്ങളാണ് ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  സി.സി.ഡി (CCD) എന്ന ചാര്‍ജ് കപ്പിള്‍ഡ് ഡിവൈസും  സി-മോസ്-സെന്‍സര്‍ (CMOS-sensor) എന്ന കോംപ്ലിമെന്ററി മെറ്റല്‍ ഓക്സൈഡ് സെമികണ്‍ണ്ടക്ടറും. സി-മോസ് സെന്‍സറിനെ ആക്റ്റീവ് പിക്സല്‍ സെന്‍സര്‍  എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്.  പ്രകാശത്തെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുകയാണ്  സി-മോസ്സ് സംവേദിനിയും സി.സി.ഡിയും ചെയ്യുന്നത്. സോളാര്‍ സെല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന രീതിയോട് ഇവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഉപമിക്കാവുന്നതാണ്.  അതിസൂഷ്മങ്ങളായ നിരവധി സോളാര്‍ സെല്ലുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് സി.സി.ഡിയും സി.മോസിലും ഉണ്ടാവുക എന്ന് ലളിതമായി പറയാം. എന്നാല്‍ യഥാര്‍ത്ഥ പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ചില വ്യത്യാസങ്ങളൊക്കെ ഉണ്ട് എന്ന് മാത്രം.  നിരയായും വരിയായും ഒരു മെട്രിക്സ് രൂപത്തിലാണ് ഈ ഇലക്ട്രോണിക്ക് പ്രകാശസംവേദിനികള്‍ നിരത്തിയിരിക്കുന്നത്. ഓരോ പ്രകാശസംവേദിനിയും ഒരു പിക്സലായിട്ടാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. സി.സി.ഡിയും സി-മോസും തമ്മിലുള്ള പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു വ്യത്യാസം പ്രകാശസംവേദിനികള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക്ക് സിഗ്നലുകളെ വായിക്കുന്ന രീതിയിലാണ്. ചാര്‍ജ് കപ്പിള്‍ഡ് ഡിവൈസ് എന്ന സി.സി.ഡിയുടെ മെട്രിക്സില്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് ചാര്‍ജ്ജുകളെ മെട്രിക്സിന്റെ ഒരു മൂലയില്‍ നിന്നുമാണ് വായിച്ചെടുക്കുന്നത്. ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി ഓരോ പ്രകാശസംവേദിനിയിലും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ചാര്‍ജ്ജ് ഇവിടെ ഒഴുകിയെത്തും. ഇത് അനലോഗ് സിഗ്നലുകള്‍ ആയിരിക്കും. ഈ അനലോഗ് സിഗ്നലുകളെ ഡിജിറ്റല്‍ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റാനുള്ള അനലോഗ് ടു ഡിജിറ്റല്‍ കണവെര്‍ട്ടര്‍ ഇതിനോടൊപ്പം ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. ഇത് ഓരോ പിക്സല്‍ സിഗ്നലുകളേയും അതിനനുസരിച്ചുള്ള ഡിജിറ്റല്‍ സിഗ്നല്‍ ആക്കി മാറ്റുന്നു.        
സി-മോസ് ഉപകരണത്തിന്റെ പിക്സല്‍ വായന രീതി അല്പം വ്യത്യസ്ഥമാണ്. ഫോട്ടോഡയോഡുകളും അതില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ട്രാന്‍സിസ്റ്ടേയും ഒരു മെട്രിക്സ് ആണ് സി-മോസ് ഉപകരണത്തില്‍ ഉണ്ടാവുക. ഈ ഓരോ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററും പിക്സലില്‍ ഉണ്ടാവുന്ന സിഗ്നലിന്റെ ശക്തികൂട്ടാനും ഉപകരിക്കുന്നു. ഇങ്ങിനെ ഉള്ള സിഗ്നലുകളെ സാധാരണ വയറുകളുടെ ഒരു ശ്രംഗല ഉപയോഗിച്ച് വായിച്ചെടുക്കുന്നു. രണ്ട് ഉപകരണങ്ങള്‍ക്കും അതിന്റേതായ മേന്മകളും ദൂഷ്യങ്ങളും ഉണ്ട്. സി.സി.ഡി വളരെ ഉയര്‍ന്ന വ്യക്തതയുള്ള ചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. പക്ഷേ സി-മോസ് സെന്‍സറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് വൈദ്യുതഉപഭോഗം വളരെയധികം കൂടുതലാണ് സി.സി.ഡിക്ക്.    

ഫോട്ടോസൈറ്റുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രകാശസംവേദിനികള്‍ ഒന്നും തന്നെ നിറത്തെ തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയുന്നവയല്ല. നിറമുള്ള ചിത്രങ്ങള്‍ക്കായി മറ്റൊരു രീതിയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. ഓരോ പ്രകാശസംവേദിനിയിലും പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതമാത്രമാണ് ഇതിന് അളക്കാന്‍ കഴിയുന്നത്. കളര്‍ഫില്‍ട്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിറമുള്ള ചിത്രങ്ങളെ പകര്‍ത്തുന്നത്. പ്രാഥമികനിറങ്ങളിലുള്ള മൂന്ന്  ഫില്‍ട്ടറുകളാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 

ഓരോ പിക്സലിനും മൂന്ന് പ്രകാശസംവേദിനികള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയാണ് കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമം. ഓരോ പ്രകാശസംവേദിനിയും പ്രാഥമികവര്‍ണ്ണങ്ങള്‍ കൊണ്ടുള്ള ഫില്‍ട്ടറുകള്‍ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കും. ഏതു നിറമാണോ വരുന്നത് ആ നിറത്താല്‍ പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്ന പ്രകാശസംവേദിനി മാത്രം സിഗ്നല്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വളരെ മികച്ച ചിത്രങ്ങള്‍ ലഭിക്കുമെങ്കിലും ചിലവേറിയ രീതിയാണിത്.  ചിലവ് കുറയ്ക്കാന്‍ മറ്റൊരു മാര്‍ഗ്ഗം അവലംബിക്കാറുണ്ട്. വളരെ പെട്ടെന്ന് ഒരു ദൃശ്യത്തിന്റെ മൂന്ന് ചിത്രങ്ങള്‍ എടുക്കുക. ഓരോ ചിത്രവും ഓരോ നിറത്തിലുള്ള ഫില്‍ട്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചായിരിക്കും എടുക്കുന്നത്. ഒരു ഫില്‍ട്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ചിത്രം റെക്കോര്‍ഡ് ചെയ്ത് കഴിയുന്നതോടെ അടുത്ത ഫില്‍ട്ടര്‍ പ്രകാശസംവേദിനികള്‍ക്ക് മുകളില്‍ എത്തിയിട്ടുണ്ടാകും. അതിവേഗത്തില്‍ മൂന്ന് ഫില്‍ട്ടറുകളും മാറ്റാനുള്ള സംവിധാനം ഇത്തരം ക്യാമറകളിലെ പ്രകാശസംവേദിനികളില്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. മൂന്ന് ചിത്രങ്ങളും സംയോജിപ്പിച്ച് ഒറ്റച്ചിത്രമാക്കി മാറ്റുന്നതോടെ പൂര്‍ണ്ണനിറമുള്ള ചിത്രം ലഭ്യമാകുന്നു.

റെസലൂഷന്‍ എന്നത് ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകളുടെ മികവിനെ കാണിക്കുന്ന ഒരു വാക്കാണ്. എത്ര പിക്സലുകള്‍ ഉണ്ട് എന്നതാണ് റെസലൂഷന്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. 2x2 റെസലൂഷന്‍ എന്ന് പറഞ്ഞാല്‍ രണ്ട് പിക്സല്‍ നിരയായും രണ്ട് പിക്സല്‍ വരിയായും ഉള്ളത് എന്നര്‍ത്ഥം. അതായത് വെറും നാല് പിക്സല്‍ മാത്രം. ഇന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഏറ്റവും റെസലൂഷന്‍ കുറഞ്ഞ ക്യാമറ പോലും 640x480 പിക്സലുകള്‍ റസലൂഷന്‍ ഉണ്ടാകും. അതായത് 307200 പിക്സലുകള്‍ ആ ചിത്രത്തില്‍ ഉണ്ടാകും. പത്ത് ലക്ഷം പിക്സലുകള്‍ റസലൂഷന്‍ ഉള്ള ക്യാമറകളാണ് 1MP ക്യാമറകള്‍. ക്യാമറ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന കമ്പനികള്‍ എല്ലാം തന്നെ അതിന്റെ റെസല്യൂഷന്‍ കൂട്ടാനുള്ള മത്സരത്തിലാണിന്ന്. 10 മെഗാ പിക്സല്‍ റസല്യൂഷനുള്ള ക്യാമറകള്‍ ഇന്ന് സാധാരണമായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. കൂടുതല്‍ കൂടുതല്‍ മികവേറിയ ക്യാമറകള്‍ക്കായി നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം..

ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്ക്

കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോക്താക്കള്‍ക്കെല്ലാം പരിചിതമായ ഒരു വാക്കാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക്. ഡിജിറ്റല്‍ വിവരങ്ങള്‍ സംഭരിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച ഉപാധിയായിത്തന്നെ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1956 ലാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ആദ്യമായി രംഗപ്രവേശം നടത്തുന്നത്. സെക്കന്ററി മെമ്മറി അഥവാ ദ്വിതീയ ഓര്‍മ്മകേന്ദ്രം എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായ രൂപം എന്ന നിലയ്ക്ക് IBM ആണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിനെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നത്. അക്കൌണ്ടിംഗ് ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി പുറത്തിറക്കിയ IBM 305 RAMAC എന്ന കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ IBM 350 എന്ന പേരിലായിരുന്നു ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്ക് ഉള്‍ക്കൊള്ളിച്ചിരുന്നത്. വാക്വം റ്റ്യൂബുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് IBM  നിര്‍മ്മിക്കുന്ന അവസാന കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ എന്ന പ്രത്യേകത കൂടി  IBM 305 RAMAC ന് അവകാശപ്പെടാം. 9 മീറ്റര്‍ വീതിയും 15 മീറ്റര്‍ നീളവുമുള്ള ഒരു മുറി മുഴുവന്‍ നിറഞ്ഞു നില്‍ക്കുന്ന കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ 1.5 ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ സ്ഥലം അപഹരിച്ചത് ഈ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ആയിരുന്നു. 50 ലക്ഷം അക്ഷരങ്ങള്‍ സൂക്ഷിക്കാനുള്ള ശേഷി ഈ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന് ഉണ്ടായിരുന്നു. അതായത് ഏകദേശം 4.4MB ഡാറ്റ. അവിടെ നിന്നും തുടങ്ങിയ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ യാത്ര ഇന്നും അവസാനിച്ചിട്ടില്ല.

(ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കിന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍)

കാന്തികതയാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മുഖ്യ പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്. പഴയ ടേപ്പ് റെക്കോര്‍ഡറുകളിലെ കാസറ്റുകളില്‍ വിവരങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിന് സമാനമായ രീതിയാണ് ഇവിടെയും. ഫെറോമാഗ്നറ്റിക്ക് പദാര്‍ത്ഥത്തെ കാന്തികവത്കരിച്ചാണ് ഡിജിറ്റല്‍ ഡാറ്റ എഴുതുന്നത്. ഒരു ദിശയില്‍ കാന്തികവത്കരിക്കപ്പെട്ട ഭാഗം 0 ആയും അതിന് എതിര്‍ദിശയില്‍ കാന്തവത്കരിക്കപ്പെട്ട ഭാഗം 1 ആയും എടുക്കുന്നു. ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കില്‍ സി-ഡിയുടെ ആകൃതിയിലുള്ള ലോഹപ്ലേറ്റുകളിലാണ് വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുന്നത്. പ്ലേറ്റേഴ്സ് ഈ ലോഹത്തളികകളാണ് ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. അലൂമിനിയം ചേര്‍ത്ത കൂട്ടുലോഹങ്ങളാലോ സ്ഫടികത്തിലോ നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന ഈ തളികകള്‍ യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ കാന്തിക സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നവയല്ല. കാന്തികത ലഭിക്കാനായി വളരം കുറഞ്ഞ കനത്തില്‍ ഫെറോമാഗ്നറ്റിക്ക് പദാര്‍ത്ഥം ഈ തളികയുടെ മേല്‍ പൂശുകയാണ് ചെയ്യുക. 10 ഓ 20 ഓ നാനോ മീറ്റര്‍ മാത്രമാണ് ഈ പാളിയുടെ കനം. ഈ പാളിക്ക് മീതെ കാര്‍ബണിന്റെ ഒരു പാളികൂടി ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള തളികകള്‍ ഒന്നോ അതിലധികമോ ഒരു ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കില്‍ ഉണ്ടാകാം. സ്പിന്‍ഡില്‍ എന്നു വിളിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിലാണ് ഈ തളികകള്‍ പിടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. സ്പിന്‍ഡില്‍ കറങ്ങുമ്പോള്‍ അതിനോടനുബന്ധിച്ച ഈ തളികകളും കറങ്ങുന്നു. അതി വേഗതയിലാണ് ഈ തളികകളുടെ കറക്കം. ഒരു മിനിട്ടില്‍ 7000 ത്തിലധികം തവണ കറങ്ങാനുള്ള കഴിവ് ഇപ്പോഴുള്ള ഹാര്‍ഡ്ഡിസ്കുകള്‍ക്കുണ്ട്. കറക്കത്തിന്റെ വേഗത കൂടുന്നതോടെ ഡാറ്റ വായിക്കുന്നതിന്റേയും എഴുതുന്നതിന്റേയും വേഗത കൂട്ടാനും കഴിയും. അതിവേഗമോട്ടോറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത്ര വേഗത്തിലുള്ള കറക്കം സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഈ തളികകളിലേക്ക് ഡിജിറ്റല്‍ വിവരങ്ങള്‍ എഴുതാനും അതില്‍ നിന്ന് വായിക്കാനുമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭാഗമാണ് ഹെഡ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്

അതിവേഗം കറങ്ങുന്ന കാന്തികപാളിയുടെ മുകളിലായി ഈ ഹെഡ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. തളികയും ഈ ഹെഡും തമ്മിലുള്ള അകലം പലപ്പോഴും നാനോമീറ്ററിലാണ് പറയുന്നത്. അത്ര അടുത്തായിട്ടാണ് ഹെഡ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് എന്നത് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മികവിനെ കാണിക്കുന്നു. ഈ റീഡ്-റൈറ്റ് ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് വിവരം എഴുതാനും മായ്ക്കാനും വായിക്കാനും കഴിയുന്നു. എത്ര പ്ലേറ്റുകള്‍ ഉണ്ടോ അത്രയും ഹെഡുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ ഹെഡിന് തളികയുടെ എല്ലാ ഭാഗത്തുമുള്ള വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുവാനായി ചലിക്കാന്‍ കഴിയും. തളികയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ ഇരു വശത്തേക്കും ചലിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഒരു സെക്കന്റില്‍ 50 ഓളം തവണ ഇരുവശത്തേക്കും സഞ്ചരിക്കാന്‍ കഴിയത്തക്കവിധം സൂഷ്മമായിട്ടാണ് ഇത് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. വോയിസ് കോയില്‍ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഹെഡ് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന യന്ത്രക്കൈയെ (arm) ചലിപ്പിക്കുന്നത്. ലൌഡ് സ്പീക്കറുകളില്‍ കോയിലിനെ ചലിപ്പിച്ച് ശബ്ദം കേള്‍പ്പിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ വൈദ്യുതകാന്തിക സാങ്കേതികവിദ്യ തന്നെയാണ് ഇതും. ചില  ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകളില്‍ മോട്ടോര്‍ തന്നെയാണ് ഇതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നത്

പ്ലേറ്റിലെ മാഗ്നറ്റിക്ക് പ്രതലത്തെ അനേകം സൂഷ്മ സ്ഥലങ്ങളായി വേര്‍തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മാഗ്നറ്റിക്ക് ഗ്രയിന്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന നൂറുകണക്കിന് ഭാഗങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തിലാണ് വിവരങ്ങള്‍ എഴുതുന്നത്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ കാന്തികമേഖലയ്ക്കും 0 അല്ലെങ്കില്‍ 1 എന്നീ അവസ്ഥകളിലൊന്നിനെ സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയും. ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുതകാന്തമാണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഹെഡ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭാഗം. ഇതിലുണ്ടാകുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിനനുസരിച്ച് തളികയിലെ ഓരോ കാന്തികമേഖലയിലും 0 അല്ലെങ്കില്‍ 1 എന്നീ വിവരം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഇതേ ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഈ വിവരത്തെ വായിക്കാനും കഴിയും.  ആദ്യകാല ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകള്‍ ഭൂരിഭാഗവും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഹെഡ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരുന്നത്. എന്നാല്‍ ഇപ്പോഴുള്ള ആധുനിക ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകളുടെ ഹെഡുകളില്‍ മാഗ്നറ്റോറെസിസ്റ്റന്റ് എന്ന പ്രതിഭാസം ഉപയോഗിച്ചാണ് വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുന്നത്. കാന്തികമേഖലയുടെ മുകളിലൂടെ കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ ഹെഡിലെ റസിസ്റ്റന്‍സ് അഥവാ വൈദ്യുതപ്രതിരോധത്തില്‍ വ്യത്യാസം വരുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്. ഒരു റീഡ് ഹെഡും ഒരു റൈറ്റ് ഹെഡും അടുത്തടുത്തായി ഘടിപ്പിച്ച യന്ത്രക്കൈയുടെ സഹായത്താല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകളും ഇന്നുണ്ട്. 

ഒന്നര ചതുരശ്രമീറ്റര്‍ അപഹരിച്ചിരുന്ന ഭീമാകാരമായി ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകളില്‍ നിന്നും ഉള്ളം കൈയിലൊതുങ്ങുന്ന ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിലേക്കുള്ള പ്രയാണത്തിന്  50 വര്‍ഷത്തെ ചരിത്രമുണ്ട്. ഇന്ന് മൊബൈല്‍ഫോണുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ പോലും ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന മിനി ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകള്‍ വരെ വിപണിയിലുണ്ട്. കറങ്ങുന്ന ഭാഗങ്ങള്‍ ഒന്നുമില്ലാത്ത പെന്‍ഡ്രൈവുകളേക്കാള്‍ വേഗതയും കാര്യക്ഷമതയും ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിനുണ്ടെന്നത് അതിന്റെ സാങ്കേതികമികവ് ഒന്നു കൊണ്ട് മാത്രമാണ്. എങ്കിലും ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ ഭാവി പെന്‍ഡ്രൈവുകളിലുപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള സോളിഡ്സ്റ്റേറ്റ് മെമ്മറികളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയേയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. അവര്‍ തമ്മിലുള്ള മത്സരം സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഉന്നമനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു എന്നതിനാല്‍ നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം, കൂടുതല്‍ മികവേറിയ ഹാര്‍‌ഡ്‌‌ഡിസ്കുകള്‍ക്കായി..

മൗസ്

പറഞ്ഞ് പറഞ്ഞ്  അര്‍ത്ഥം ഏതാണെന്ന് തിരിച്ചറിയാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടുനേരിടുന്ന പദങ്ങളുണ്ട്. അവയിലൊന്നാണ് മൌസ്. എലി എന്നാണ് മൌസിന്റെ ശരിയായ അര്‍ത്ഥം. പക്ഷേ ഇന്ന് മൌസ് എന്നു പറഞ്ഞാല്‍ നമ്മുടെ മനസ്സില്‍ വരുന്നത് എലിയെപ്പോലെ ഇരിക്കുന്ന ഒരുപകരണമാണ്. കംമ്പ്യൂട്ടറുമായി സംവദിക്കാന്‍ നമ്മെ സഹായിക്കുന്ന 'മൌസ്' എന്ന ഉപകരണം. അരനൂറ്റാണ്ടില്‍ താഴെ മാത്രം ചരിത്രമുള്ള ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ വിവിധ തരങ്ങള്‍ ഇന്ന് ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്.


1952 ല്‍ കനേഡിയന്‍ നേവിയുടെ ഒരു രഹസ്യപ്രൊജക്റ്റില്‍ വിരിഞ്ഞ ട്രാക്ക്ബാള്‍ എന്ന ഉപകരണത്തെ വേണമെങ്കില്‍ ഇന്നത്തെ മൌസിന്റെ മുന്‍ഗാമി എന്നു പറയാം. എങ്കിലും മൌസ് എന്ന ഉപകരണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലിന്  നാം കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് ഡഗ്ലസ് ഏംഗല്‍ബര്‍ട്ട് എന്ന സാങ്കേതികവിദഗ്ധനോടാണ്. 1963 ലാണ് അദ്ദേഹം മൌസിന്റെ ആദ്യ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് നിര്‍മ്മിച്ചത്. പക്ഷേ ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിന്റെ തുടക്കമിട്ടത് ആപ്പിള്‍ മാക്കിന്‍തോഷ് കംമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വരവോടെയാണ്. പിന്നീട് മൌസിന്റെ കാലമായിരുന്നു. കംമ്പ്യൂട്ടറുമായി സംവദിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും മികച്ച ഉപകരണമായിത്തന്നെ മൌസിനെ ഇന്ന് വിലയിരുത്തുന്നു.

കംമ്പ്യൂട്ടലെ പോയിന്ററിനെ ചലിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുകയാണ് മൌസിന്റെ പ്രധാന ധര്‍മ്മം. ഇത് കൂടാതെ മൌസിലുള്ള ബട്ടണുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ക്ലിക്ക്, ഇരട്ട ക്ലിക്ക് തുടങ്ങിയ സന്ദേശങ്ങളും കംമ്പ്യൂട്ടറിന് നല്‍കാം. ഒരു നാലോ അഞ്ചോ വര്‍ഷം മുന്‍പുവരെ ഉപയോഗത്തിലുണ്ടായിരുന്ന മൌസുകളും ഇന്ന് പ്രചാരത്തിലുള്ള മൌസുകളും തമ്മില്‍ ആന്തരികമായ പ്രവര്‍ത്തരീതിയില്‍ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ആദ്യകാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന മൌസുകള്‍ ബാള്‍ മൌസ് എന്ന ഇനത്തില്‍ പെട്ടതായിരുന്നു. കറങ്ങുന്ന ഒരു ഗോളമാണ് ചലനം തിരിച്ചറിയാനായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. പിന്നീടാണ് ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസുകളുടെ രംഗപ്രവേശം. എല്‍.ഇ.ഡികളും  ചെറുക്യാമറകളും ഉപയോഗിച്ച് ചലനം തിരിച്ചറിയുന്നവയാണിവ. ഇന്ന് ഭൂരിഭാഗം കംമ്പ്യൂട്ടറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസാണ്.

ബാള്‍ മൌസ് എന്ന മെക്കാനിക്കല്‍ മൌസ്
ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രതലത്തിലാണ് മൌസ് വയ്ക്കുന്നതും ഉപയോഗിക്കുന്നതും. കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ സ്ക്രീനും ഒരു ദ്വിമാന പ്രതലമാണ്. ഇത്തരം ഒരു പ്രതലത്തിലെ ഏതൊരു ബിന്ദുവിനേയും X,Y എന്നീ അക്ഷങ്ങളിലായി സൂചിപ്പിക്കാം. മൌസ് ചലിക്കുമ്പോള്‍ X അക്ഷത്തിലും Y അക്ഷത്തിലുമുള്ള ചലനം തിരിച്ചറിഞ്ഞാണ് എല്ലാ മൌസുകളും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്.  മൌസ് അനക്കുമ്പോള്‍ കറങ്ങത്തക്കവിധമുള്ള ഗോളമാണ് ചലനം തിരിച്ചറിയാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭാഗം. ഗോളത്തിന്റെ ചലനത്തെ X അക്ഷത്തിലും Y അക്ഷത്തിലുമുള്ള ചലനമാക്കി മാറ്റാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ഗോളവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് റോളറുകളാണ്. (ചിത്രം നോക്കുക) ഈ റോളറുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു ചക്രം ഉണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കല്‍ എന്‍കോഡിംഗ് ഡിസ്ക് എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഓരോ ചക്രത്തിന്റെയും വശങ്ങളില്‍ ഒരേ അകലത്തിലുളള നിരവധി സുഷിരങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ സുഷിരങ്ങളുടെ ഒരു വശത്ത് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡിയും മറുവശത്ത് ഫോട്ടോഡയോഡ് എന്ന പ്രകാശസംവേദിനിയും ഉണ്ടായിരിക്കും. മൌസിന്റെ ചലനത്തിനനുസരിച്ച് ചക്രങ്ങളുടെ കറക്കത്തിന്റെ വേഗതയും മാറ്റും വരും. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡിയില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ചക്രങ്ങളുടെ വശത്തുള്ള സുഷിരങ്ങളില്‍ക്കൂടിയാണ് ഫോട്ടോഡയോഡില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നത്. സുഷിരങ്ങളിള്‍ക്കിടയിലുള്ള വിടവ് പ്രകാശത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ചക്രം കറങ്ങുമ്പോള്‍ നിശ്ചിത ഇടവേളകളിലായായിരിക്കും പ്രകാശം ഫോട്ടോഡയോഡില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നത്. ഫോട്ടോഡയോഡ് ഈ പ്രകാശത്തെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റും. X ദിശയിലും Y ദിശയിലുമുള്ള ചലനങ്ങള്‍ക്ക് ആനുപാതികമായി രണ്ടു ഫോട്ടോഡയോഡുകളില്‍ നിന്നും വൈദ്യുതസിഗ്നലുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സിഗ്നലുകളെ കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ മനസ്സിലാക്കുകയും പോയിന്ററിനെ നീക്കുകയും ചെയ്യും. മൂന്ന് ബട്ടണുകളും സാധാരണ മൌസിലുണ്ട്. ഇവ ഓരോന്നും അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ വ്യത്യസ്ഥ സിഗ്നലുകള്‍ കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ചെല്ലും. ആ സിഗ്നലുളെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം അവയ്ക്കനുയോജ്യമായ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കായി വിനിയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസ്
ബാള്‍ മൌസുകള്‍ക്ക് നിരവധി പരിമിതികള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. പെട്ടെന്ന് അഴുക്ക് അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിനാല്‍ ഇടയ്ക്കിടയ്ക്ക് മൌസിന്റെ ബോള്‍ വൃത്തിയിക്കായാല്‍ മാത്രമേ നന്നായി അവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമായിരുന്നുള്ളൂ. മൌസ് പാഡിന്റെ ആവശ്യവും വേണ്ടിവന്നിരുന്നു. ചലനം തിരിച്ചറിയാനുള്ള ഗോളം ഒഴിവാക്കിയ മൌസാണ് ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസുകള്‍. ചലനം തിരിച്ചറിയാന്‍ ഒരു ചെറിയ വീഡിയോ ക്യാമറയാണ് ഇതിനുള്ളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  ചുവന്ന നിറത്തിലുള്ള ഒരു എല്‍.ഇ.ഡി യില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശത്തെ അനുയോജ്യമായ ലെന്‍സുകളും കണ്ണാടികളും ഉപയോഗിച്ച് നിലത്ത് വീഴ്ത്തുന്നു. നിലത്ത് വീണ പ്രകാശം പ്രതിഫലിച്ച് തിരിച്ച് മൌസില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സെന്‍സര്‍ എന്ന ക്യാമറയിലേക്ക് പതിക്കുന്നു. ക്യാമറയില്‍ നിന്നുമുള്ള ചിത്രങ്ങളെ ഒരു ഡിജിറ്റല്‍ സിഗ്നല്‍ പ്രൊസ്സസ്സറിലേക്ക് (ഡി.എസ്.പി)നല്‍കുന്നു. ഡിജിറ്റല്‍ സന്ദേശങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോണിക്ക് ചിപ്പാണിത്. ഡി.എസ്.പി ചിപ്പ് ചിത്രങ്ങളെ പരിശോധിക്കുകയും പഴയ ചിത്രത്തില്‍ നിന്ന് എന്തെല്ലാം വ്യത്യാസം പുതിയചിത്രത്തിന് ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട് എന്ന് തിരിച്ചറിയുകയും ചെയ്യും. ഇതില്‍ നിന്നും മൌസ് എത്ര ദൂരം ചലിച്ചു, ഏതു സ്ഥലത്തേക്ക് ചലിച്ചു എന്നെല്ലാം കണക്കുകൂട്ടി അതിനനുസരിച്ചുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ നിര്‍മ്മിച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് അയക്കുന്നു. ഇതിനനുസരിച്ച് കംമ്പ്യൂട്ടറിലെ മൌസ് പോയിന്റര്‍ നീങ്ങുകയും ചെയ്യും. 
നിരവധി ഗുണങ്ങള്‍ ഈ മൌസിനുണ്ട്. അഴുക്കിനെ പേടിക്കേണ്ടതില്ല, ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളില്ലാത്തതിനാല്‍ കൂടുതല്‍ കാലം ഉപയോഗിക്കാം, മൌസ് പാഡ് വേണ്ട, ഒരു വിധം എല്ലാ പ്രതലങ്ങളിലും പ്രവര്‍ത്തിക്കും തുടങ്ങിയ ഒട്ടേറെ ഗുണങ്ങള്‍ ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസിന് അവകാശപ്പെടാവുന്നതാണ്. 
ഇന്ന് വയര്‍ലെസ്സ് മൌസുകള്‍ക്കാണ് പ്രിയം. ഒപ്റ്റിക്കല്‍ മൌസുകള്‍ തന്നെയാണിവ. പക്ഷേ കംമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് സിഗ്നലുകള്‍ അയക്കുന്നത് വയര്‍ലെസ്സായിട്ടാണ് എന്നു മാത്രം..
മൌസുകളുടെ കാലവും അസ്തമിക്കാറായി എന്നാണ് സാങ്കേതിക ലോകത്തെ പുതിയ വാര്‍ത്തകള്‍ തരുന്ന സൂചനകള്‍. മൌസ് ഉണ്ടെന്ന് സങ്കല്‍പ്പിച്ച് കൈകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അതേ പണി ചെയ്താല്‍ കൈകളുടെ ചലനം തിരിച്ചറിഞ്ഞ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന അദൃശ്യമൌസ് മുതല്‍ കണ്ണിന്റെ ചലനം തിരിച്ചറിഞ്ഞ് മൌസിന്റെ പണിചെയ്യുന്ന ഉപകരണം വരെ പുതിയ അതിഥികളായി എത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ഗ്യാസ് ലൈറ്ററുകള്‍

ഗ്യാസ് അടുപ്പുകള്‍ ഇന്ന് സാധാരണമാണ്. പുകയില്ലാത്ത പാചകത്തിന് ഇത് ഏറെ സഹായിക്കുന്നുണ്ട്. ദ്രവീകൃത പെട്രോളിയം വാതകവും (LPG) ബയോഗ്യാസും ഉപയോഗിച്ചാണ് കൂടുതലും ഇവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുക. ഇത്തരം അടുപ്പുകള്‍ കത്തിക്കുവാനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലൈറ്ററുകള്‍ ഏവരും കണ്ടിട്ടുണ്ടാകും. പുറകിലെ പിസ്റ്റണില്‍ അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ എതിര്‍വശത്തുള്ള കുഴലില്‍ ഒരു സ്പാര്‍ക്ക് ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സ്പാര്‍ക്കിലാണ് ഗ്യാസ് കത്തുന്നത്. തീപ്പെട്ടി ലാഭിക്കുന്നതിനോടൊപ്പം തന്നെ തീപ്പെട്ടി കത്തിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന മലിനീകരണവും കുറയ്ക്കാം എന്നൊരു ഗുണം കൂടി ഇതിനുണ്ട്.


1880 ല്‍ കണ്ടെത്തിയ ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് ഈ ലൈറ്ററുകളുടെ പുറകില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. 'പീസോ ഇലക്ട്രിക്ക് പ്രഭാവം' എന്ന പ്രതിഭാസമായിരുന്നു ഇത്. ചിലതരം പദാര്‍ത്ഥങ്ങളില്‍ മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിക്കുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതിയുണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്. പിയറി ക്യൂറിയും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹോദരന്‍ ജാക്വസ് ക്യൂറിയുമായിരുന്നു ഈ കണ്ടെത്തലിന് പിന്നില്‍.  റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റിയുടെ കണ്ടെത്തലിന്  ജീവിതപങ്കാളിയായ മേരിക്യൂറിക്കൊപ്പം  നോബല്‍ സമ്മാനം നേടാനുള്ള അപൂര്‍വ്വഭാഗ്യം ലഭിച്ച വ്യക്തി കൂടിയാണ് പിയറി ക്യൂറി. 

ക്രിസ്റ്റല്‍ രൂപത്തിലുള്ള പദാര്‍ത്ഥങ്ങളിലാണ് ഈ പ്രതിഭാസം കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നത്. ക്രിസ്റ്റല്‍ ഒരു പ്രത്യേകദിശയില്‍ സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ക്രിസ്റ്റലിനെ അമര്‍ത്തിയോ വലിച്ചുനീട്ടിയോ സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമാക്കാം. കൂടുതല്‍ സമ്മര്‍ദ്ദം നല്‍കിയാല്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വോള്‍ട്ടേജും കൂടും. ക്രിസ്റ്റലിനെ അമര്‍ത്തി സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമാക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വോള്‍ട്ടേജിന്റെ നേരേ വിപരീതദിശയിലുള്ള വോള്‍ട്ടേജാണ് ക്രിസ്റ്റലിനെ വലിച്ചുനീട്ടുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്.  ഇനി ക്രിസ്റ്റലിലേക്ക് വൈദ്യുതി നല്‍കിയാലോ, ക്രിസ്റ്റല്‍ സ്വയം സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമായി രൂപമാറ്റം സംഭവിക്കും. അതായത് പ്രതിഭാസം വിപരീതദിശയിലും കാണപ്പെടുന്നു എന്നര്‍ത്ഥം.

(ഗ്യാസ് ലൈറ്ററിനുള്ളിലെ പീസോ-ഇലക്ട്രിക്ക് സംവിധാനം)

ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയാണ് ഈ പ്രതിഭാസമുണ്ടാകാന്‍ കാരണം. പൊസിറ്റീവ് ചാര്‍ജും നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജും തമ്മില്‍ അല്പം അകലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു സംവിധാനമാണ് ഇലക്ട്രിക്ക് ഡൈപോള്‍. ക്രിസ്റ്റലിലെ തന്മാത്രകള്‍ പലതും ഈ അവസ്ഥയിലായിരിക്കും ഉള്ളത്.  സാധാരണ രീതിയില്‍ ക്രിസ്റ്റലിലെ ഈ ഡൈപോളുകള്‍ പല ദിശയില്‍ വിന്യസിച്ചിരിക്കും. എന്നാല്‍ ഒരു വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തിലെത്തിയാല്‍ ഈ ഡൈപോളുകളെല്ലാം തന്നെ ഒരു ദിശയില്‍ വിന്യസിക്കപ്പെടും. ഇതിനെ ധ്രുവീകരണം എന്നാണ് വിളിക്കുക. ചില തരം ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ സമ്മര്‍ദ്ദവും ധ്രുവീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ധ്രുവീകരണം മൂലം ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഇരുവശത്തുമായി ഒരു വൈദ്യുതപൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നു. സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന്റെ അളവനുസരിച്ച് ധ്രുവീകരണവും  പൊട്ടന്‍ഷ്യലും കൂടുന്നു. വളരെ ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് കഴിയും. ഒരു സെന്റീമീറ്റര്‍ നീളവും വീതിയും ഉയരവും ഉള്ള ഒരു ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റലില്‍ 200  കിലോഗ്രാം ഭാരത്തിന് തത്തുല്യമായ ബലം പ്രയോഗിച്ചാല്‍ 12500 വോള്‍ട്ട് പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും! 

ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടുള്ള വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഈ കഴിവാണ് ഗ്യാസ് ലൈറ്ററുകളിലും പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.  ഗ്യാസ് ലൈറ്ററില്‍ ഉള്ള പിസ്റ്റണ്‍ അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ ഒരു സ്പ്രിംഗ് അമരുന്നു. ഈ സ്പ്രിംഗിനോടനുബന്ധിച്ച് ഒരു ലോഹക്കഷണം ഉണ്ടായിരിക്കും. പിസ്റ്റണ്‍ ഒരു പരിധിവിട്ട് അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ സ്പ്രിംഗ് സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുകയും ലോഹക്കഷണം വളരെ ശക്തിയായി ഒരു പീസോഇലക്ട്രിക്ക് ക്രിസ്റ്റലില്‍ ചെന്ന് ഇടിക്കുകയും ചെയ്യും. പെട്ടെന്നുള്ള ഈ സമ്മര്‍ദ്ദം പീസോഇലക്ട്രിസിറ്റിക്ക് കാരണമാകും. ക്രിസ്റ്റലില്‍ രൂപപ്പെടുന്ന ഈ ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജുള്ള വൈദ്യുതിയെ ലൈറ്ററിന് അറ്റത്തുള്ള ലോഹടെര്‍മിനലുകളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു. ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് ആയതിനാല്‍ ടെര്‍മിനലുകള്‍ക്കിടയ്ക്ക് ഒരു വൈദ്യുതസ്ഫുലിംഗം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ വൈദ്യുതസ്ഫുലിംഗമാണ് ഗ്യാസിന് തീ പിടിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത്. ഗ്യാസ് ലൈറ്ററുകളില്‍ പുറമേയുള്ള ലോഹക്കുഴല്‍ തന്നെയാണ് ഒരു ടെര്‍മിനല്‍. കുഴലിന്റെ അറ്റത്തുള്ള ചെറിയ ലോഹഭാഗമാണ് അടുത്ത ടെര്‍മിനല്‍.  ഏതാണ്ട് 800 മുതല്‍ 1000 വോള്‍ട്ടോളം വരും ടെര്‍മിനലുകള്‍ക്കിടയ്ക്കുണ്ടാകുന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍. ഇത്രയും ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജാണെങ്കില്‍ കൂടിയും കറണ്ട് വളരെ കുറവായതിനാല്‍ മനുഷ്യര്‍ക്കും മറ്റും അപകടകരമാകാന്‍ തക്കവണ്ണം പ്രശ്നമുള്ളതല്ല ഈ വൈദ്യുതി. കൈകൊണ്ട് പിടിച്ചാല്‍ നേരിയ ഒരു ഷോക്ക് കിട്ടുമെന്നു മാത്രം. 

എല്‍.പി.ജി ഉപയോഗിക്കുന്ന സിഗരറ്റ് ലൈറ്ററുകളിലും ഇതേ സംവിധാനം തന്നെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  പീസോഇലക്ട്രിക്ക് പ്രഭാവം ലൈറ്ററുകളില്‍ മാത്രമല്ല ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ബീപ് ശബ്ദം ഉണ്ടാക്കുന്ന പീസോബസ്സറുകളില്‍ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. ഇവിടെ വൈദ്യുതി നല്‍കുമ്പോള്‍ സമ്മര്‍ദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുന്ന അതായത് ചുരുങ്ങുകയോ വലിച്ച് നീട്ടപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്ന സംവിധാനത്തെയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത് എന്നു മാത്രം. ലൌഡ് സ്പീക്കറിലെ കോയില്‍ പോലെ ക്രിസ്റ്റല്‍ പെരുമാറുന്നു എന്നു മാത്രം. മൈക്രോഫോണിലും ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പ്രയോജനപ്പെടുത്താം. കോണ്‍ടാക്റ്റ് മൈക്രോഫോണുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പീസോഇല്ക്ട്രിക്ക് മൈക്രോഫോണുകള്‍ അത്തരത്തിലുളളവയാണ്. നമ്മുടെ ക്വാര്‍ട്സ് ക്ലോക്കുകളിലും ഈ പ്രതിഭാസത്തെത്തന്നയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.  നിരവധി ഗവേഷണങ്ങള്‍ ഈ മേഖലയില്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്. പട്ടാളക്കാരുടെ ബൂട്ടിനടിയിലും റെയില്‍വേ സ്റ്റേഷന്‍ പോലെ ആള്‍ത്തിരക്കുള്ള സ്ഥലങ്ങളില്‍ പ്ലാറ്റ്ഫോമിനടിയിലും  പീസോഇലക്ട്രിക്ക് സംവിധാനം ഉറപ്പിച്ച് വൈദ്യുതി നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള പദ്ധതികള്‍ ഈ മേഖലയിലെ ഗവേഷണങ്ങളിലെ കൌതുകങ്ങളാണ്.

സിഡികളുടേയും- ഡിവിഡികളുടേയും ലോകം

ഗ്രാമഫോണ്‍ റെക്കോര്‍ഡറുകളെ വിസ്മൃതിയിലാക്കിയാണ് ഓഡിയോ കാസറ്റുകള്‍ അരങ്ങത്തെത്തിയത്. ദശാബ്ദങ്ങളോളം അരങ്ങ് വാണ ഓഡിയോ കാസറ്റുകളും അതിനൊപ്പം ഇറങ്ങിയ വീഡിയോ കാസറ്റുകളും അല്പകാലം മുന്‍പ് വരെ നമ്മുടെ വിനോദോപാധികളിലെ പ്രധാനിയായിരുന്നു. ഗ്രാമഫോണ്‍ റെക്കോര്‍ഡുകളെ പിന്‍തള്ളി കാസറ്റുകള്‍ വന്നതിലും വേഗതയിലാണ്   സിഡിയും ഡിവിഡിയും കാസറ്റുകളെ പിന്‍തള്ളി നമുക്കരികിലെത്തിയത്. ആദ്യകാലത്ത് മഴവില്‍ വര്‍ണ്ണങ്ങള്‍ വാരിവിതറുന്ന സിഡികള്‍ വലിയ കൌതുകമായിരുന്നു ജനിപ്പിച്ചിരുന്നത്. ഇന്നും ആ കൗതുകത്തിന് വലിയ ഇടിവ് സംഭവിച്ചിട്ടില്ല. രസകരമാണ് സിഡിയുടേയും ഡിവിഡികളുടേയും കഥകള്‍.


സോണി കമ്പനിയും ഫിലിപ്സ് കമ്പനിയും ആണ് സിഡിയുടെ കണ്ടെത്തലിന് സഹായകരമായ ഗവേഷണങ്ങള്‍ ആദ്യം നടത്തിയത്. 1976 ല്‍ സോണി ഇറക്കിയ ഒപ്റ്റിക്കല്‍ ഡിജിറ്റല്‍ ഓഡിയോ ഡിസ്ക് ആണ് സിഡിയുടെ ആദ്യ കൊമേഴ്സ്യല്‍ രൂപം. എന്നിരുന്നാലും  1982 മുതല്‍ക്കാണ് കോംപാക്റ്റ് ഡിസ്ക് എന്നറിയപ്പെടുന്ന സിഡികള്‍ വ്യാപകമായത്. ആദ്യകാലത്ത് മികച്ച നിലവാരത്തില്‍ സംഗീതം സൂക്ഷിക്കാനായുള്ള ഉപാധിയായി മാത്രമാണ് സിഡികള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്.എന്നാല്‍ ഇന്ന് ഏതുതരത്തിലുമുള്ള ഡിജിറ്റല്‍ ഡാറ്റകള്‍ സൂക്ഷിക്കുവാനും സിഡികളും ഡിവിഡികളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിര്‍മ്മാണവേളയില്‍ തന്നെ ഡാറ്റ എഴുതപ്പെട്ടതും (CD) ഒരു തവണമാത്രം എഴുതാവുന്നതും (CD-R) അനേകം തവണ എഴുതാവുന്നതുമായ (CD-RW) 3 തരത്തിലുള്ള സിഡികളാണ് ഇന്ന് വിപണിയിലുള്ളത്

1.2 മില്ലിമീറ്റര്‍ മാത്രം കനമുള്ള പോളികാര്‍ബണേറ്റ് പ്ലാസ്റ്റിക്കാല്‍ നിര്‍മ്മിതമായ ഒരു തളികയാണ് സിഡി. 15 മുതല്‍ 20 ഗ്രാം വരെയാണ് ഇതിന്റെ ഭാരം. പല പാളികളായാണ് ഇതിന്റെ നിര്‍മ്മാണം. നിര്‍മ്മാണവേളയില്‍ തന്നെ ഡാറ്റ റെക്കോഡ് ചെയ്യുന്നത് ഇതിന്റെ മുകള്‍ഭാഗത്ത് ചെറിയ കുഴികള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയാണ്. ' പിറ്റ് ' എന്നാണ് ഇതിനെ വിളിക്കുന്നത്. രണ്ട് കുഴികള്‍ക്കിടയില്‍ ഉള്ള ഭാഗത്തെ ' ലാന്‍ഡ് ' എന്നും വിളിക്കും. ചുരുണ്ടുകിടക്കുന്ന ഒരു തേരട്ടയെപ്പോലെ ഈ പിറ്റുകളുടേയും ലാന്‍ഡുകളുടേയും തുടര്‍ച്ചയെ സിഡികളില്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. 125 നാനോ മീറ്റര്‍ മാത്രം താഴ്ചയുള്ള ഈ കുഴികള്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പിലൂടെ മാത്രമേ  ദൃശ്യമാകൂ. ഈ കുഴികളുടെ തുടര്‍ച്ചയിലാണ് വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുന്നത്.  ട്രാക്ക് എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. അര മൈക്രോമീറ്റര്‍ മാത്രമാണ് ഒരു ട്രാക്കിന്റെ വീതി. രണ്ടു ട്രാക്കുകള്‍ക്കിടയില്‍ അല്പം ഏതാണ്ട് 1.6മൈക്രോമീറ്റര്‍ വീതി വരുന്ന വിടവും (pitch) ഉണ്ടായിരിക്കും.  ഒരു സിഡിയിലെ ഈ ട്രാക്കിന്റെ ആകെ നീളം ഏതാണ്ട് 5 കിലോമീറ്ററോളം വരും! പ്ലാസ്റ്റിക്കില്‍ ഉള്ള ഈ ഉയര്‍ച്ചതാഴ്ചകളുടെ മീതേ അലൂമിനിയത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ പാളി പൂശിയിരിക്കും. വിലകൂടിയ സിഡികളില്‍ സ്വര്‍ണ്ണത്തിന്റെ പാളിയും ഉണ്ടാകാറുണ്ട്.  പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന നേര്‍ത്ത ഈ പാളിയാണ് സിഡിയുടെ തിളക്കത്തിന് കാരണം. ഈ അലൂമിനിയം പാളിയുടെ മീതേ അക്രിലിക്കിന്റെ ഒരു പാളികൂടിയുണ്ട്. സിഡിയുടെ സംരക്ഷണകവചമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് ഈ പാളിയാണ്. നാം ലേബലുകളും മറ്റും ഒട്ടിക്കുന്നതും എഴുതുന്നതും എല്ലാം ഈ അക്രിലിക്ക് പാളിയിലാണ്.

സിഡിയിലെ വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുന്നത് പ്രത്യേകതരത്തിലുള്ള ലേസറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. 780നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ലേസറാണ് സിഡിയിലെ വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുന്നതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡിനോടടുത്ത പ്രകാശമാണ് ഇത്. സിഡി പ്ലയറുകളിലും സിഡി ഡ്രൈവുകളിലും ഉള്ള ഹെഡ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഉപകരണത്തിലാണ് ലേസര്‍ ഉള്ളത്. അര്‍ദ്ധചാലകത്താല്‍ നിര്‍മ്മിതമായ ലേസര്‍ ആണിത്. ഇതില്‍ നിന്നും വരുന്ന പ്രകാശം സിഡിയിലെ അലൂമിനിയം പാളിയുള്ള കുഴികളില്‍ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഉയര്‍ച്ചയുള്ളിടത്തുനിന്നും താഴ്ചയുള്ളിടത്തു നിന്നും പ്രതിഫലിക്കുന്ന ലേസര്‍ കിരണത്തിന്റെ തീവ്രതയില്‍ വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. ഫോട്ടോഡയോഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഈ തീവ്രത അളന്നാണ് സിഡിയിലെ ഡാറ്റയെ വായിക്കുന്നത്. ഡിജിറ്റല്‍ ഡാറ്റയായാണ് വിവരം ശേഖരിക്കുന്നത്. 1 അല്ലെങ്കില്‍ 0 എന്നീ രണ്ട് അവസ്ഥകള്‍ കുഴികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 

സിഡി-ആര്‍ (CD-R) ന്റെ നിര്‍മ്മാണം അല്പം വ്യത്യസ്ഥമാണ്. അലൂമിനിയത്തിന്റെ പാളി കൂടാതെ ഓര്‍ഗാനിക്ക് ഡൈയുടെ (Organic Dye) ഒരു പാളി കൂടി ഉണ്ടായിരിക്കും. വിവരം എഴുതാനായി ലേസര്‍ രശ്മികള്‍ തന്നെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഡൈയുടെ സവിശേഷതയില്‍ മാറ്റം വരുത്തിയാണ് റൈറ്റിംഗ് സാധ്യമാക്കുന്നത്. സാധാരണ ഈ ഡൈ പ്രകാശത്തെ കടത്തിവിടും. എന്നാല്‍ ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കിയാല്‍ ആ ഭാഗം അതാര്യമാകും. ഉയര്‍ച്ചകളും താഴ്ചകളും ഇല്ലാതെയാണ് ഈ റൈറ്റിംഗ്. സിഡി റീഡ് ചെയ്യുന്ന സമയത്ത് സാധാരണ CD യെപ്പോലെ തന്നെ പ്രവൃത്തിക്കാനും ഇതിന് കഴിയുന്നു. സിഡി റൈറ്ററില്‍ രണ്ടു തരത്തിലുള്ള ലേസറുകള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഡാറ്റ വായിച്ചെടുക്കുവാന്‍ ഒരെണ്ണവും എഴുതുവാന്‍ മറ്റൊരെണ്ണവും. 

ഒരു ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് പോലെ സിഡിയെ ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നെങ്കില്‍ എന്ന ചിന്തയാണ് സിഡി-ആര്‍ഡബ്ലിയു (CD-RW) ന്റെ പിറവിയിലേക്ക് നയിച്ചത്. CD-R ല്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓര്‍ഗാനിക്ക് ഡൈയില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്ഥമായി ഒരു പ്രത്യേകതരം മിശ്രിതമാണ് ഇതില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അവസ്ഥാ-മാറ്റത്തിന് (Phase change) വിധേയമാകാന്‍ കഴിയുന്ന ഒരു പദാര്‍ത്ഥമാണിത്. താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് ക്രിസ്റ്റല്‍ രൂപത്തിലും അമോര്‍ഫസ്സ് രൂപത്തിലും സ്ഥിതിചെയ്യാന്‍ ഈ മിശ്രിതത്തിന് കഴിയും. വെള്ളി, ഇന്‍ഡിയം, ആന്റിമണി, ടെലൂറിയം എന്നീ മൂലകങ്ങള്‍ ചേര്‍ത്താണ് ഈ കൂട്ട്‌ലോഹം നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. 700 ഡിഗ്രിയില്‍ ചൂടാക്കിയാല്‍ ക്രിസ്റ്റല്‍ രൂപം കൈവരിക്കാനും 200 ഡിഗ്രിയില്‍ ചൂടാക്കിയാല്‍ അമോര്‍ഫസ്സ് രൂപം കൈവരിക്കാനും ഈ ലോഹമിശ്രിതത്തിന് കഴിയുന്നു. ക്രിസ്റ്റല്‍ രൂപത്തിന് പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുവാനുള്ള കഴിവ് കൂടുതലാണ്. എന്നാല്‍ അമോര്‍ഫസ്സ് രൂപത്തിന് ഈ കഴിവ് വളരെ കുറവാണ്. അനുയോജ്യമായ ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് 700 ഡിഗ്രിവരെ ചൂടാക്കിയാണ് ഇവിടെ എഴുത്ത് നടക്കുന്നത്. എഴുതിയത് മായ്ക്കുന്നതിനായി 200ഡിഗ്രിയില്‍ കൂടുതല്‍ നേരം ചൂടാക്കുന്നു. 

വ്യത്യസ്ഥ വലിപ്പത്തിലുള്ള സിഡികള്‍ ഇറങ്ങുന്നുണ്ട്. ഈ വലിപ്പത്തിനനുസരിച്ച് അതില്‍ ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുന്ന ഡാറ്റയുടെ അളവിലും വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. 12സെന്റീമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സാധാരണ സിഡിയില്‍ 650MB മുതല്‍ 870MB  വരെ ഡാറ്റ ശേഖരിക്കാനാകും. 8 സെന്റീമീറ്റര്‍ മാത്രം വ്യാസമുള്ള മിനി-സിഡികളും ഇന്ന് വിപണികളില്‍ ലഭ്യമാണ്.  ഡിവിഡികളുടെ നിര്‍മ്മാണവും ഇതേ രീതിയില്‍ തന്നെയാണ്. വായിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള ലേസറിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം 650നാനോ മീറ്ററാണ്.  പിറ്റുകളുടെ വലിപ്പവും അതിനനുസരിച്ച് കുറവായിരിക്കും. കൂടുതല്‍ വിവരം ശേഖരിക്കാന്‍ തന്മൂലം സാധിക്കുന്നു. നീല ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍ കൂടുതല്‍ ചെറിയ പിറ്റുകളെ വായിക്കാന്‍ കഴിയും. ബ്ലൂ-റേ ഡിസ്കുകളില്‍ 50GB യോളം വിവരം സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുന്നത് അതു കൊണ്ടാണ്.

എല്‍.സി.ഡി സ്ക്രീനുകള്‍

ജൈവശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രെഡറിക്ക് റിച്ചാര്‍ഡ് റിയിന്‍സ്റ്റര്‍ (Friedrich Richard Reinitzer ) ഒരിക്കലും കരുതിയിട്ടുണ്ടാകില്ല തന്റെയൊരു കണ്ടെത്തല്‍ ലോകത്തിന്റെ കാഴ്ചയെ തന്നെ മാറ്റിമറിക്കും എന്ന്. പരാഗ്വേയിലെ ചാള്‍സ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് അന്ന് ഫ്രെഡറിക്ക്.  വിവിധ തരം കൊളസ്ട്രോളുകളെക്കുറിച്ചു അവയുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ചും പ്രത്യേകതകളെക്കുറിച്ചും ഒക്കെ ആയിരുന്നു പഠനം. ക്യാരറ്റില്‍ നിന്നും വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ഒരു പ്രത്യേകതരം കൊളസ്ട്രോളിന് രണ്ടുതരം ദ്രവനില ഉണ്ടെന്നത് ഫ്രഡറിക്കിന് കൌതുകമായി തോന്നി. ദ്രവനിലയോടടുത്ത താപനിലകളില്‍ വ്യത്യസ്ഥ നിറഭേദങ്ങളും ദൃശ്യമായി. 145.5°C ല്‍ അല്പം മങ്ങിയ ദ്രാവകമായും 178.5 °Cല്‍ തെളിഞ്ഞ ദ്രാവകമായും മാറാനുള്ള കഴിവ് കൂടുതല്‍ പഠനങ്ങള്‍ക്ക് പ്രേരിപ്പിച്ചു. ഒരു ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ സഹായം തേടി അദ്ദേഹം ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓട്ടോ ലേമാന് (Otto Lehmann)കത്തെഴുതി. ലേമാനാണ് മങ്ങിയ ദ്രാവകത്തില്‍ ക്രിസ്റ്റല്‍ ഘടനയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയത്. 1888 ല്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ ഔദ്യോഗികമായിത്തന്നെ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടു. ക്രിസ്റ്റലിന്റേയും ദ്രാവകത്തിന്റേയും സ്വഭാവം ഒരേ സമയം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ദ്രാവകക്രിസ്റ്റല്‍ എന്ന ഈ പദാര്‍ത്ഥത്തിന്റെ പുതിയ അവസ്ഥയില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നിരവധി വിവരങ്ങള്‍ പുറത്തുവിട്ടു. ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശം ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളും പഠനത്തിന് വിഷയമായി. താപനിലയിലെ വ്യതിയാനം ദ്രാവകക്രിസ്റ്റ‌ലിന്റെ സ്വഭാവത്തെ മാറ്റുന്നുണ്ട്. താപനില കൂടും തോറും ക്രിസ്റ്റല്‍ സ്വഭാവം കുറയുന്നതായിട്ടാണ് കണ്ടെത്തിയത്. 1962 ല്‍ റിച്ചാര്‍ഡ് വില്യംസ് നടത്തിയ കണ്ടെത്തലാണ് ഇന്നത്തെ എല്‍.സി.ഡി എന്ന ആശയത്തിന്റെ പടിവാതിലായത്. വൈദ്യുതിക്ക് ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയില്‍ മാറ്റം വരുത്താന്‍ കഴിയും എന്ന കണ്ടെത്തലായിരുന്നു അത്. പിന്നീട് കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളുടെ പ്രവാഹമായിരുന്നു. കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളിലും വാച്ചുകളിലും എല്ലാം തുടങ്ങിയ കണ്ടെത്തലുകളുടെ പ്രതിഫലനം ഇന്ന് മൊബൈല്‍ ഫോണിലൂടെയും കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ മോണീട്ടറുകളിലൂടെയും ടി.വിയിലൂടെയുമെല്ലാം നമുക്ക് പരിചിതമായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു.

(ട്വിസ്റ്റഡ് നെമാറ്റിക്ക് പ്രഭാവവും കളര്‍ഡിസ്പ്ലേയും വിശദീകരിക്കുന്ന ചിത്രം. വിക്കിപീഡിയയില്‍ നിന്നും)

ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ട്വിസ്റ്റഡ് നെമാറ്റിക്ക് പ്രഭാവമാണ് എല്‍.സി.ഡി സ്ക്രീന്‍ എന്ന ആശയത്തെ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കിയത്. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ക്രിസ്റ്റലില്‍ നടക്കുന്ന പുനക്രമീകരണം മൂലം അത് അതാര്യമാകുന്നു. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കാത്തപ്പോള്‍ സുഗമമായി പ്രകാശം കടന്നുപോവുകയും ചെയ്യും. ഇത് സാധ്യമാക്കാനായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശമാണ് (polarised light) കടത്തിവിടുന്നത്. (കമ്പനം ഒരു തലത്തില്‍ മാത്രമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെട്ട പ്രകാശമാണ് ധ്രുവീകൃതപ്രകാശം) രണ്ട് ഗ്ലാസ്‌പ്ലേറ്റുകള്‍ക്കിടയിലാണ് ദ്രാവകക്രിസ്റ്റല്‍ ഇരിക്കുന്നത്. ഒരോ ഗ്ലാസ്‌പ്ലേറ്റിലും വൈദ്യുതക്ഷേത്രം നല്‍കാനായി സുതാര്യമായ ഒരു ഇലക്ട്രോഡ് പാളിയും ഉണ്ട്. ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകളില്‍ പോളറൈസര്‍ എന്ന ഒരു പാളിയുമുണ്ട്. രണ്ട് പോളറൈസറും തമ്മില്‍ ധ്രുവീകരണം നടത്തുന്ന രീതിയില്‍ ചെറിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ആദ്യത്തെ പോളറൈസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് പോളറൈസ് ചെയ്ത പ്രകാശം അടുത്ത പോളറൈസര്‍ ഒരിക്കലും കടത്തിവിടില്ല. എന്നാല്‍ ഇടക്കുള്ള ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ക്രമീകരണരീതി മൂലം ആദ്യ പോളറൈസറില്‍ നിന്നും കടന്നുവരുന്ന പ്രകാശത്തെ രണ്ടാമത്തേതിലൂടെ കടന്നുപോകാന്‍ കഴിയുന്ന രീതിയിലേക്ക് മാറ്റിയെടുക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഘടനയില്‍ മാറ്റം വന്നാല്‍ ഇതിന് സാധിക്കാതിരിക്കുകയും പ്രകാശം തടയപ്പെടുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് നേടിയെടുക്കാവുന്നതാണ്.  ഇത്തരത്തിലുള്ള സംവിധാനമാണ് കാല്‍ക്കുലേറ്ററുകളിലും മറ്റും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ബ്ലാക്ക് & വൈറ്റ് ഡിസ്പ്ലേകളില്‍ ഓരോ പിക്സലിനും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒരു സംവിധാനം മാത്രം മതി. പിക്സലുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് കൂടുതല്‍ വ്യക്തതയുള്ള ചിത്രങ്ങളും ലഭ്യമാകും. കാല്‍ക്കുലേറ്റര്‍ പോലെയുള്ള ഡിസ്പേകളില്‍ അധികം പിക്സലുകളുടെ ആവശ്യമില്ലാത്തതിനാല്‍ ഓരോ പിക്സലിലേക്കും വൈദ്യുതി നല്‍കാന്‍ ഓരോ കണക്ഷനുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ ആധുനിക രീതിയിലുള്ള ഹൈറെസല്യൂഷന്‍ ഡിസ്പ്ലേകളില്‍ മെട്രിക്സ് രീതിയാണ് അനുവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ലംബമായും തിരശ്ചീനമായും ഉള്ള രീതിയില്‍ വൈദ്യുത കണക്ഷനുകള്‍ക്കുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇതിലുണ്ട്. 
കളര്‍ ഡിസ്പ്ലേകളിലേക്ക് കടക്കുമ്പോള്‍ ഓരോ പിക്സലിനേയും മൂന്ന് സബ് പിക്സലായി വേര്‍തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല എന്നീ നിറങ്ങള്‍ക്കായി ഓരോ സബ് പിക്സല്‍ വീതം. ഓരോ നിറവും സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന വിധത്തിലുള്ള ഡൈ ഓരോ ദ്രാവകക്രിസ്റ്റലിനും ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ലെന്‍സുപയോഗിച്ച് ഒരു കളര്‍ എല്‍.സി.ഡി പരിശോധിച്ചാല്‍ ഈ പിക്സലുകളെ കാണാവുന്നതാണ്.  എല്‍.സി.ഡി കള്‍ സ്വയം പ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല. അതിനാല്‍ പ്രകാശത്തിനായി ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകള്‍ എല്‍.സി.ഡിക്ക് പുറകില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. ഇപ്പോള്‍ ഈ പ്രകാശത്തിനായി എല്‍.ഇ.ഡി കളേയും ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. 
സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ വളരുകയാണ് വിസ്മയിപ്പിക്കുന്ന കാഴ്ചകളുമായി. ആ കാഴ്ചയുടെ വര്‍ത്തമാനകാല പ്രതിനിധിയാണ് എല്‍.സി.ഡികള്‍. കാഥോട് റേ റ്റ്യൂബുകള്‍ അരങ്ങുവാണ അത്രയും കാലം എല്‍.സി.ഡികള്‍ അരങ്ങത്തുണ്ടാകും എന്നു തോന്നുന്നില്ല. എല്‍.ഇ.ഡികളും മറ്റും നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡിസ്പ്ലേകളും ലേസറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്ന രീതിയും എല്ലാം വരുന്നതോടെ എല്‍.സി.ഡി കളും വിസ്മൃതിയിലായിത്തുടങ്ങും.

ഫ്ലാഷ് മെമ്മറിയും പെന്‍ഡ്രൈവും

വിവരങ്ങള്‍ മനുഷ്യന്റെ ഓര്‍മ്മകളില്‍ മാത്രമായി കൈമാറി വന്ന ഒരു കാലമുണ്ടായിരുന്നു മനുഷ്യചരിത്രത്തിന്. ഓര്‍മ്മകള്‍ക്ക് ദീര്‍ഘകാലത്തെ നിലനില്‍പ്പിനായി പക്ഷേ എഴുത്ത് എന്ന പുതിയ ആലേഖനരീതിയുടെ വികാസം വരെ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വന്നു. പിന്നീട് കംമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വരവോടെ ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് ഉപകരണങ്ങള്‍ പുതിയൊരു മാനം കൈവരിച്ചു. ആ ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഇപ്പോഴത്തെ താരമാണ് പെന്‍ഡ്രൈവുകള്‍ എന്ന ഓമനപ്പേരില്‍ വിളിക്കുന്ന ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി.


1980ല്‍ തന്നെ ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി എന്ന ഓര്‍മ്മസൂക്ഷിപ്പ് കേന്ദ്രം കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും യു.എസ്.ബിയുമായി കൂട്ടിയിണക്കിയ ലളിതമായ ഒന്നായി കടന്നുവരാന്‍ അല്പം താമസം നേരിട്ടു. 2000 ത്തിലാണ് തമ്പ്ഡ്രൈവ് എന്ന പേരില്‍ ആദ്യമായി ഈ താരത്തിന്റെ കടന്നു വരവ്. സിങ്കപ്പൂര്‍ ആസ്ഥാനമാക്കിയിട്ടുള്ള ട്രക്ക് ടെക്നോളജീസ് എന്ന സ്ഥാപനമായിരുന്നു ഇതിന് പുറകില്‍. ഡിസ്ക് ഓണ്‍ കീ എന്ന പേരില്‍ 8എം.ബി ഓര്‍മ്മശക്തിയുള്ള ഫ്ലാഷ് മെമ്മറിയുമായി IBM അതേ വര്‍ഷം തന്നെ മത്സരരംഗത്തെത്തി. തുടര്‍ന്നങ്ങോട്ടുള്ള വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ഓര്‍മ്മ കൂട്ടാനും വേഗത കൂട്ടാനുമുള്ള ശ്രമത്തിലായിരുന്നു വിവിധ കമ്പനികള്‍. യു.എസ്.ബി-2 എന്ന സ്റ്റാന്‍ഡാര്ഡ് വന്നതോടെ ഡാറ്റ പകര്‍ത്താനുള്ള വേഗത വീണ്ടും കൂട്ടാന്‍ കഴിഞ്ഞു. യു.എസ്.ബി. പോര്‍ട്ടില്‍ ആണ് മിക്കവാറും എല്ലാ ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവുകളും ഇന്ന് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അടിസ്ഥാനം ഒന്നു തന്നെയാണെങ്കിലും വിവിധ ആകൃതികളില്‍ ഇവ ലഭ്യമാണ്. ക്യാമറകളിലും മൊബൈല്‍ഫോണുകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലാഷ് മെമ്മറികളും പെന്‍ഡ്രൈവ് എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന മെമ്മറി സ്റ്റിക്കുമെല്ലാം യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരേ രീതിയില്‍ തന്നെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ആകൃതിയില്‍ മാത്രമാണ് അവയ്ക്ക് വേര്‍തിരിവുള്ളത്.

പ്രവര്‍ത്തനം

ഡിജിറ്റല്‍ ലോകത്തില്‍ ഏതു വിവരവും സൂക്ഷിക്കാന്‍ രണ്ട് അവസ്ഥകളുടെ തുടര്‍ച്ച മതി. 0, 1 എന്നീ അവസ്ഥകളാണിവ. ഈ രണ്ട് അവസ്ഥകള്‍ പല രീതികളില്‍ നമുക്ക് സൃഷ്ടിക്കാം, സൂക്ഷിക്കാം. ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന്റെ വരവോടെ കൂടുതല്‍ മികച്ച മെമ്മറികള്‍ സാധ്യമായി. ഇത്തരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടെ പരിഷ്കരിച്ച രൂപമായ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ എന്ന ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനത്തില്‍ 0 ഉം 1 ഉം സൂക്ഷിച്ചാണ് ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. 

ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ എങ്ങിനെയാണ് 0 ഉം 1 ഉം സൂക്ഷിക്കുന്നത് ​എന്നറിയുന്നതും രസകരമാണ്. ഒരു ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന് മൂന്ന് കാലുകളാണ് സാധാരണ ഉള്ളത്. കാലുകള്‍ എന്നാല്‍ വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാനുള്ള ടെര്‍മിനലുകള്‍ എന്നര്‍ത്ഥം. എഫ്.ഇ.ടി (FET)എന്നൊരു തരം ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ ഉണ്ട്. ഇവയുടെ ഓരോ കാലുകള്‍ക്കും ഓരോ പേരുണ്ട്. സോഴ്സ്, ഡ്രെയിന്‍, ഗേറ്റ് എന്നിങ്ങനെയാണ് അവയെ വിളിക്കുക. ഈ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി ഒഴുകുന്നതിനെ ഒരു കുഴലിലൂടെ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാം. കുഴലിന് രണ്ട് വശമുണ്ട്. വെള്ളം വരുന്ന വശവും വെള്ളം പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന വശവും. ഇതിനിടയ്ക്ക് ഇവയെ നിയന്ത്രിക്കാന്‍ ഒരു ടാപ്പും ഉണ്ടെന്ന് കരുതുക.  വെള്ളം കുഴലിനുള്ളിലേക്ക് വരുന്ന വശത്തെ സോഴ്സായും പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന വശത്തെ ഡ്രയിനായും ടാപ്പിനെ ഗേറ്റായും പരിഗണിക്കാം. വെള്ളത്തിന് പകരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററില്‍ ഒഴുകുന്നത് വൈദ്യുതിയാണ് എന്ന് മാത്രം. ഗേറ്റാണ് വൈദ്യുതിയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ഗേറ്റ് അടഞ്ഞിരിക്കുകയാണെങ്കില്‍ സോഴ്സില്‍ നിന്നും ഡ്രയിനിലേക്ക് വൈദ്യുതി ഒഴുകുകയില്ല. വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥ. ഇതിനെ ‘ഓഫ് ’അവസ്ഥ അഥവാ ‘0’ ആയി പരിഗണിക്കുന്നു. ഇനി ഗേറ്റ് തുറന്നാലോ വൈദ്യുതി ഒഴുകുന്നു. ‘ഓണ്‍ ’ അഥവാ ‘1’ എന്ന അവസ്ഥ. വൈദ്യുതി ഉള്ളിടത്തോളം കാലം ‘0’ , ‘1’ എന്നീ അവസ്ഥകളെ സൂക്ഷിച്ചു വയ്ക്കാന്‍ ഈ സംവിധാനം മതിയാകും. പക്ഷേ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതി നിലയ്ക്കുന്ന വേളയില്‍ അതില്‍ സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന അവസ്ഥകളും നഷ്ടപ്പെടുന്നു.  ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഈ പരിമിതിയെ മറികടയ്ക്കാന്‍ പ്രാപ്തമായ രീതിയില്‍ നിര്‍മ്മിച്ചവയാണ്. ആദ്യ ഗേറ്റിന്  (ഇതിനെ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റ് എന്നിനി വിളിക്കാം) മുകളിലായി മറ്റൊരു ഗേറ്റ് (ഇതിനെ കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റ് എന്നും വിളിക്കാം) കൂടി വച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. രണ്ട് ഗേറ്റുകള്‍ക്കിടയില്‍ വൈദ്യുതി സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ മേന്മ. അതായത് പുറമേ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി നിലച്ചാലും ഇരു ഗേറ്റുകള്‍ക്കുമിടയ്ക്ക് വൈദ്യുതി സൂക്ഷിച്ചു കൊണ്ട് ‘1’ എന്ന അവസ്ഥയെ നിലനിര്‍ത്താന്‍ അവയ്ക്കാവുന്നു. ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗേറ്റിനും കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റിനും ഇടയില്‍ ഉള്ള ഓക്സൈഡ് പാളിയാണ് വൈദ്യുതി സൂക്ഷിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത്. കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റിലേക്ക് വിപരീതദിശയിലുള്ള വൈദ്യുതി നല്‍കിയാല്‍ സൂക്ഷിച്ചിരുന്ന അവസ്ഥയെ മായ്ച് കളയാനും സാധിക്കും.

(സോഴ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സോഴ്സ് ലൈനും ഡ്രയിനുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ബിറ്റ് ലൈനും കണ്‍ട്രോള്‍ ഗേറ്റുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വേര്‍ഡ് ലൈനും ആണ് വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാനും 1 നേയും 0 ത്തേയും write ചെയ്യാനും read ചെയ്യാനും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.)

ഒരു ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവില്‍ അനേകം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടെ ഒരു നിര തന്നെ ഉണ്ടാവും. ഒരു ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന് ഒരു ബിറ്റ് (0 അല്ലെങ്കില്‍ 1) മാത്രമാണ് സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുക. ഒരു ബൈറ്റ് വിവരം സൂക്ഷിക്കാന്‍ 8 ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ വേണ്ടിവരും. 1kb  സൂക്ഷിക്കാന്‍ 1024 x 8 =8192 ട്രാന്‍സിസ്റ്ററും 1Mb സൂക്ഷിക്കാന്‍ 8388608 ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളും വേണ്ടിവരും എന്നര്‍ത്ഥം. ഇപ്പോഴുള്ള ഒരു 8GB ഫ്ലാഷ്ഡ്രൈവില്‍ എത്ര ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും എന്നു കണക്കുകൂട്ടി നോക്കുക. ആ വലിപ്പം ദിനം പ്രതി കൂടിക്കൊണ്ടുമിരിക്കുന്നു. അതെ ഫ്ലാഷ് ഡ്രൈവുകള്‍ വളരുകയാണ് വലിപ്പത്തില്‍ ചെറുതായും ഓര്‍മ്മശക്തിയില്‍ വലുതായും.

എല്‍.ഇ.ഡി വിളക്കുകള്‍

മൊട്ടത്തലുള്ള ഈ കുഞ്ഞരെ കാണാത്തവരുണ്ടാകില്ല. മിക്ക ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉപകരണങ്ങളുടേയും സന്തതസഹചാരിയാണിന്ന് ഈ കുഞ്ഞ് വിളക്കുകള്‍. ക്ലോക്കിലും റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിലും ട്രാഫിക്ക് വിളക്കുകളിലും എല്ലാം നമുക്കിവയെ കാണാനാകും. പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ ഊര്‍ജ്ജസംരക്ഷകരുടേയും പ്രകൃതിസ്നേഹകളുടേയും പ്രിയപ്പെട്ട താരമാണ് ഇന്ന് എല്‍.ഇ.ഡി വിളക്കുകള്‍. വെളുത്ത പ്രകാശം തരാന്‍ കഴിവുള്ള എല്‍.ഇ.ഡികളുടെ വരവോടെ മികച്ച ദക്ഷത പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഈ പുതിയ താരം നമുക്കിടയില്‍ പതിയേ പ്രചാരത്തിലായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. സി.എഫ്.എല്‍ വിളക്കുകള്‍ക്കുള്ള പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങള്‍ എല്‍.ഇ.ഡി വിളക്കുകളുടെ വരവോടെ വലിയ ഒരു പരിധി വരെ ഒഴിവാകുകയും ചെയ്യും.



ഇലക്ട്രോലൂമിനസന്‍സ് എന്ന ആശയമാണ് എല്‍.ഇ.ഡി വിളക്കുകളുടെ ഗവേഷണങ്ങളിലേക്കുള്ള ചവിട്ടുപടിയായത്. ചിലഅര്‍ദ്ധചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതികടന്നുപോകുമ്പോള്‍ അവയില്‍ നിന്നും പ്രകാശം പുറത്തുവരുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്.  1907 ലായിരുന്നു ഇതിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജ നിലയില്‍ നിന്നും താഴ്ന്ന ഊര്‍ജ്ജ നിലകളിലേക്ക് മാറുമ്പോഴാണ് അധികമുള്ള ഊര്‍ജ്ജം പ്രകാശമായി പുറത്തേക്ക് വരുന്നത്. ആദ്യകാല എല്‍.ഇ.ഡികള്‍ എല്ലാം തന്നെ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശമാണ് പൊഴിച്ചിരുന്നത്. 1961ല്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡിക്കുള്ള ആദ്യ പേറ്റന്റ് അമേരിക്കക്കാരായ റോബര്‍ട്ട് ബയാര്‍ഡും ഗാരി പിറ്റ്മാനും സ്വന്തമാക്കി. പ്രായോഗിക ഉപയോഗം സാധ്യമാകുന്ന തരത്തില്‍ ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന്റെ മേഖലയില്‍ ആദ്യ എല്‍.ഇ.ഡി അടുത്ത വര്‍ഷം തന്നെ പുറത്തിറങ്ങി. ചുവന്ന പ്രകാശമായിരുന്നു ഈ എല്‍.ഇ.ഡി പുറത്തുവിട്ടിരുന്നത്. നിക്ക് ഹോളോയാന്‍ക്ക് (Nick Holonyak) എന്നയാളായിരുന്നു ഈ കണ്ടെത്തലിന് പിന്നില്‍. എല്‍.ഇ.ഡി കളുടെ പിതാവായാണ് അദ്ദേഹം ഇന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. അദ്ദേഹത്തിന്റെ തന്റെ ശിഷ്യനായ ജോര്‍ജ്ജ് ക്രഫോര്‍ഡ് (M. George Craford) ഈ വിഷയത്തില്‍ ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയിരുന്നു. മഞ്ഞ പ്രകാശം പൊഴിക്കുന്ന എല്‍.ഇ.ഡി പത്ത് വര്‍ഷത്തിന് ശേഷം 1972 ല്‍ അദ്ദേഹം പുറത്തിറക്കി. ഈ രണ്ട് നിറങ്ങളുടേയും സമന്വയം ഓറഞ്ച് നിറത്തിലുള്ള എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ക്കും അരങ്ങൊരുക്കി. ആദ്യകാലത്ത് തൊട്ടാല്‍ പൊള്ളുന്ന വിലയായിരുന്ന ഈ എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ പക്ഷേ അധികം താമസിയാതെ തന്നെ സാധാരണക്കാര്‍ക്ക് പ്രാപ്യമായ വിലയിലേക്ക് കുറഞ്ഞുവന്നു. അതോടെ എല്‍.ഇ.ഡി കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലാവാന്‍ തുടങ്ങി. ഇലക്ട്രോണിക്ക് ഉപകരണങ്ങളിലെ ഇന്‍ഡിക്കേറ്റര്‍ ബള്‍ബുകളായിട്ടായിരുന്നു ആദ്യകാല ഉപയോഗങ്ങള്‍ പലതും.

ലളിതമായ പ്രവര്‍ത്തനരീതിയാണ് എല്‍.ഇ.ഡി കളുടേത്. അല്പം ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ പിന്‍ബലം പ്രവര്‍ത്തന രീതി മനസ്സിലാക്കാന്‍ നല്ലതാണ്. വൈദ്യുതിയെ ഒരു ദിശയിലേക്ക് മാത്രം കടത്തിവിടുന്ന പി.എന്‍ സന്ധി ഡയോഡ് തന്നെയാണ് എല്‍. ഇ.ഡി കള്‍. ഇലക്ട്രോണുളുടേയും സുഷിരങ്ങളുടേയും പ്രവാഹത്തിലൂടെയാണ് ഇതില്‍ വൈദ്യുതി ഒഴുകുന്നത്. ഇലക്ട്രോണുകളെ നമുക്ക് മിക്കവര്‍ക്കും പരിചയമുണ്ടാകും. നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങളാണിവ.  എന്നാല്‍ സുഷിരം(Hole) എന്ന ആശയം അധികം പരിചയമില്ലാത്ത ഒന്നാണ്. ഇലക്ട്രോണ്‍ ഉണ്ടാകേണ്ടിയിരുന്ന സ്ഥലത്ത് അതില്ലാത്ത അവസ്ഥയാണ് ഹോള്‍ എന്ന് അതീവലളിതമായി പറയാം.  കസേരകളിക്കിടയില്‍ ആളെണീറ്റുപോയ കസേരയോട് വേണമെങ്കില്‍ നമുക്കിതിനെ ഉപമിക്കുകയും ആവാം. എന്തായാലും ഇന്ന് അര്‍ദ്ധചാലക ലോകത്തില്‍  നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണികകളായി ഇലക്ട്രോണുകളേയും പൊസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള കണികകളായി ഹോളുകളേയും ആണ് പരിഗണിച്ചിരിക്കുന്നത്. (ഹോള്‍ എന്നത് സത്യത്തില്‍ ഒരാശയം മാത്രമാണ്. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പ്രവാഹം തന്നെയാണ് ഹോള്‍ എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നത്. ) . വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ പി.എന്‍ ജംഗ്ഷനില്‍ വച്ച് ഒരു ഇലക്ട്രോണും ഹോളും കൂട്ടിമുട്ടുന്നു. ആസമയത്ത് ഇലക്ട്രോണ്‍ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയില്‍ നിന്നും താഴ്ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഇങ്ങിനെയുള്ള ഊര്‍ജ്ജമാറ്റം നടക്കുമ്പോള്‍ നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം പ്രകാശത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ് പുറത്തുവരുന്നത്. എല്‍.ഇ.ഡി നിര്‍മ്മിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന അര്‍ദ്ധചാലകത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ പുറത്ത് വരുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ നിറത്തിലും വ്യതിയാനം വരും. ഉദാഹരണമായി ഗാലിയം ആഴ്സനൈഡ് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം ലഭിക്കും. ഗാലിയം ആഴ്സനൈഡ് ഫോസ്ഫൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാല്‍ ചുവന്ന പ്രകാശവും അലൂമിനിയം ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാല്‍ പച്ച നിറവും ലഭിക്കും. 

നീല നിറം ലഭിക്കുന്ന എല്‍.ഇ.ഡി കളുടെ വരവോടെയാണ് എല്‍.ഇ.ഡി രംഗത്ത് ഒരു വന്‍വിപ്ലവം സാധ്യമായത്. നീല, പച്ച, ചുവപ്പ് എന്നീ നിറങ്ങളുടെ സമന്വയത്തില്‍ നിന്നും ധവളപ്രകാശം നിര്‍മ്മിക്കാം എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. സിങ്ക് സെലനൈഡ്, ഇന്‍ഡിയം ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് തുടങ്ങിയ അര്‍ദ്ധചാലകങ്ങള്‍ ഉ‌പയോഗിച്ചാണ് നീല പ്രകാശം ലഭ്യമാക്കുന്നത്. വെളുത്ത പ്രകാശം നല്‍കുന്ന എല്‍.ഇ.ഡി കളില്‍ രണ്ട് മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒന്ന് മൂന്ന് നിറങ്ങളിലുള്ള പ്രകാശത്തെ സമന്വയിപ്പിച്ച് ധവളപ്രകാശം നിര്‍മ്മിക്കുന്ന രീതിയാണ്. രണ്ടാമത്തേത് ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകളിലെ രീതിയാണ്. അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന എല്‍.ഇ.ഡി നിര്‍മ്മിക്കുകയും ഈ പ്രകാശത്തെ ഒരു ഫോസ്ഫോറന്‍സ് പദാര്‍ത്ഥത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. ഫോസ്ഫോറസന്‍സ് അള്‍ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ധവളപ്രകാശമായി പുറത്ത് വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. 

വളരെക്കുറച്ച് മാത്രമാണ് എല്‍.ഇ.ഡി ചൂടാകുന്നത്. പ്രായോഗികമായി ഈ ചൂട് അനുഭവവേദ്യമാകാറില്ല. എങ്കിലും പുതിയതായി ഇറങ്ങിത്തുടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഹൈബ്രൈറ്റ് - ഹൈപവ്വര്‍ എല്‍.ഇ.ഡികള്‍ അല്പം താപം പുറത്ത് വിടുന്നുണ്ട്. സാധാരണ ബള്‍ബുകളെപ്പോലെ എല്ലാ ദിശയിലേക്കും പ്രകാശം ഒരേ പോലെ ലഭിക്കുന്നില്ല എന്നൊരു ന്യൂനതയും എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ക്കുണ്ട്. ലെന്‍സുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഇതിനെ മറികടക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്. എങ്കില്‍പ്പോലും മറ്റെല്ലാ പ്രകാശസ്രോതസ്സുകളെ അപേക്ഷിച്ചും എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ മികച്ച ദക്ഷതയോടെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയാണ്. ആയുസ്സിന്റെ കാര്യത്തിലും എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ ഒട്ടും പുറകിലല്ല. ഒരു ലക്ഷം മണിക്കൂറുകള്‍ വരെയാണ് പലപ്പോഴും ഇവയുടെ ആയുസ്സ്.  സമീപഭാവിയില്‍ തന്നെ  എല്‍.ഇ.ഡി വിളക്കുകള്‍ നമ്മുടെ വീടുകള്‍ കയ്യടക്കും എന്നതില്‍ സംശയമില്ല.

സി.എഫ്. വിളക്കുകള്‍

വിളക്കുകളുടെ ചരിത്രത്തിന് തീ കണ്ടുപിടിച്ച കാലം മുതല്‍ പഴക്കമുണ്ട്. എണ്ണയും കൊഴുപ്പും ഉപയോഗിച്ച് ഊര്‍ജ്ജം പകര്‍ന്ന വിളക്കുകള്‍ വലിയ ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടത്തിലേക്ക് മാറിയത് വൈദ്യുതിയുടെ വരവോടെയായിരുന്നു. വൈദ്യുതബള്‍ബ് വലിയ ഒരു മുന്നേറ്റമായിരുന്നു. ഫിലമെന്റുകളുള്ള ഇന്‍കാന്‍ഡസന്റ്  ബള്‍ബുകളും പിന്നീട് റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റുകളും ഇരുട്ടിനെ കീഴടക്കി. ആ മുന്നേറ്റത്തിന്റെ സമകാലീന പടികളിലൊന്നാണ് സി.എഫ് വിളക്കുകള്‍. സി.എഫ് വിളക്കുകള്‍ അടിസ്ഥാനപരമായി നമ്മുടെ റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റുകളുടെ ഒരു ചെറുരൂപമാണ്. ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകള്‍ എന്ന ഗണത്തില്‍ പെടുന്ന ഒന്ന്. 

ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകളുടെ ചരിത്രം തന്നെയാണ് സി.എഫ് വിളക്കുകളുടേയും ചരിത്രം. നൂറുവര്‍ഷത്തിലധികം പഴക്കമുണ്ട് ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കിന്റെ കഥയ്ക്ക്. 1890ല്‍ പീറ്റര്‍ ഹൂപ്പര്‍ ഹെവിറ്റ് എന്നയാളാണ് ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കിന്റെ ആദ്യ പേറ്റന്റ് കരസ്ഥമാക്കിയത്. ഫോട്ടോഗ്രാഫി സ്റ്റൂഡിയോകളിലും വ്യാവസായസ്ഥാപനങ്ങളിയുമായിരുന്നു ഇതിന്റെ ആദ്യ ഉപയോഗങ്ങള്‍ പിന്നീട് പലരായി പല തരത്തിലുള്ള ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകള്‍ വിപണിയിലിറക്കി. 1976 ലാണ് സി.എഫ് വിളക്ക് എന്ന ഗണത്തില്‍ പെടുത്താവുന്ന ഒന്ന് പുറത്തിറങ്ങിയത്. എഡ്വാര്‍ഡ് ഇ ഹാമര്‍ എന്ന എന്‍ജിനീയറുടെ സംഭാവനയായിരുന്നു ഇത്. പിന്നീട് വിവിധ കമ്പനികളും അവരുടേതായ രീതിയില്‍ ഇത്തരം വിളക്കുകള്‍ പുറത്തിറക്കിത്തുടങ്ങി

ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനരീതി തന്നെയാണ് സി.എഫ് വിളക്കുകളുടേതും. വളരെ ചെറിയ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ ആര്‍ഗണും മെര്‍ക്കുറി ബാഷ്പവും നിറച്ച ഒരു കുഴലാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. ഈ കുഴലിന്റെ ഇരുവശത്തുമായി രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകളിലേക്ക് ഉന്നത വോള്‍ട്ടേജിലുള്ള വൈദ്യുതി പ്രയോഗിക്കുന്നതോടെ മര്‍ദ്ദം കുറഞ്ഞ കുഴലിനുള്ളിലൂടെ വൈദ്യുതസ്പാര്‍ക്ക് ഉണ്ടാവുന്നു. വൈദ്യുതി സ്പാര്‍ക്ക് എന്നാല്‍ ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഒഴുക്ക് തന്നെ. ഒഴുകുന്ന ഈ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കുഴലിനുള്ളിലെ മെര്‍ക്കുറി ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. ഈ കൂട്ടിയിടികളില്‍ നിന്നും ഊര്‍ജ്ജം സ്വീകരിക്കുന്ന മെര്‍ക്കുറി ആറ്റം ഉന്നത ഊര്‍ജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു. അവിടെ നിന്നും താഴ്ന്ന ഊര്‍ജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് ചാടുന്ന ആറ്റം ഒരു ഫോട്ടോണിനെ പുറത്തുവിടും. അതായത് ഓരോ കൂട്ടിയിടിയും ഒരു പ്രകാശകണികയെ വീതം പുറന്തള്ളുന്നു എന്നര്‍ത്ഥം. ഈ പ്രകാശം പക്ഷേ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശമാണ്. ഇത് നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുന്ന ഒന്നല്ല. ഈ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശത്തെ നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്നത് കുഴലിന്റെ ഉള്‍വശങ്ങളില്‍ പൂശിയിരിക്കുന്ന ഫോസ്ഫോറസന്‍സ് പദാര്‍ത്ഥങ്ങളാണ്. ഈ ഫോസ്ഫോറസന്‍സ് പദാര്‍ത്ഥങ്ങളില്‍ വന്നുവീഴുന്ന അള്‍ട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശത്തെ അത് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും പിന്നീട് ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രകാശമാണ് നാം കാണുന്നത്.

പ്രവര്‍ത്തനം വളരെ പെട്ടെന്ന് പറഞ്ഞു. പക്ഷേ സി.എഫ്.എല്ലില്‍ ഇതിനായി വിവിധ ഘടകങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കേണ്ടത് ഉണ്ട്. കുഴല്‍ വിവിധ ആകൃതിയില്‍ ആകാവുന്നതാണ്. ഈ കുഴല്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് ബല്ലാസ്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിലാണ്. ബല്ലാസ്റ്റ് ഒരു ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനമാണ്. ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് അനുയോജ്യമായ വൈദ്യുതി നില്‍കാനുള്ള ഒരു ഉപകരണം. പഴയ റ്റ്യൂബ് ലൈറ്റുകളില്‍ ചോക്ക്, സ്റ്റാര്‍ട്ടര്‍ എന്നീ സംവിധാനങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നായിരുന്നു ഈ പണി നിര്‍വ്വഹിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷേ ഇവിടെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ടുകളാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്. 20KHz മുതല്‍ 40Khz ഓളം വരുന്ന ഫ്രീക്വന്‍സിയുള്ള എ.സി.യാണ് ഈ ഇലക്ട്രോണിക്ക് ബല്ലാസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. കപ്പാസിറ്ററുകള്‍, ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍, ഡയോഡുകള്‍, ചെറിയ ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറുകള്‍ എന്നിവയാണ് ഈ ബല്ലാസ്റ്റില്‍ ഉണ്ടാവുക. 230വോള്‍ട്ട് എ.സിയെ ഡി.സി വൈദ്യുതി ആക്കി മാറ്റാന്‍ സഹായിക്കുന്നത് ഡയോഡുകളാണ്. ഈ ഡി.സിയെ ട്രാന്‍സിസ്റ്റര്‍ അടക്കമുള്ള മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക്ക് ഘടകങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന് ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള എ.സി ആക്കി മാറ്റുന്നും. 1000V  അധികമാണ് പലപ്പോഴും ഈ വൈദ്യുതിയുടെ വോള്‍ട്ടേജ്.

ഫോസ്ഫോറസന്‍സ് പ്രകടിപ്പിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള വിവിധ പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ സി.എഫ്.എല്ലില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.  സാധാരണയായി പച്ച, നീല, ചുവപ്പ് എന്നീ പ്രാഥമികവര്‍ണ്ണങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള മൂന്ന് വ്യത്യസ്ഥ തരം ഫോസ്ഫോറുകളുടേയും മിശ്രിതമാണ് കുഴലിനകവശത്ത് പൂശിയിരിക്കുന്നത്. ഇവയുടെ സമന്വിതപ്രകാശമായിരിക്കും നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്. ഇവയുടെ അളവില്‍ മാറ്റം വരുത്തി വ്യത്യസ്ഥതരം വര്‍ണ്ണങ്ങള്‍ക്ക് പ്രാമുഖ്യമുള്ള സമന്വിതപ്രകാശം ലഭ്യമാക്കാവുന്നതാണ്. 

ഊര്‍ജ്ജസംരക്ഷണത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം സി.എഫ് വിളക്കുകള്‍ ഇന്നൊരനുഗ്രഹമാണ്.  പണ്ടുകാലത്തെ ഇന്‍കാന്‍ഡസന്റ് ബള്‍ബകളെ അപേക്ഷിച്ച് 6 മുതല്‍ 10 ഇരട്ടിവരെ ഊര്‍ജ്ജം സംരക്ഷിക്കാന്‍ ഇവയ്ക്ക് സാധിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജം താപോര്‍ജ്ജമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ല എന്നതാണ് ഇതിന്റെ കാരണം. കെ.എസ്.ഇ.ബി ഈയിടക്ക് നടത്തിയ സി.എഫ്.എല്‍ വിതരണം വളരെയധികം ശ്രദ്ധ  പിടിച്ചു പറ്റിയിരുന്നു. താപമായി നഷ്ടപ്പെടുന്ന വളരെയധികം വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജത്തെ സംരക്ഷിക്കാന്‍ ഈ പരിപാടികൊണ്ട് സാധിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ മേന്മ. ആയുസ്സിന്റെ കാര്യത്തിലും സി.എഫ്.എല്‍ മറ്റ് ഇന്‍കാന്‍ഡസന്റ് ബള്‍ബുകളെ പിന്തള്ളും. 6000 മുതല്‍ 15000 വരെ മണിക്കൂറുകളാണ് ഇതിന്റെ ആയുസ്സ്. എന്നിരുന്നാലും വോള്‍ട്ടേജിലെ തുടരെയുള്ള വ്യതിയാനവും മറ്റും ആയുസ്സിനെ ബാധിക്കും. 

എല്ലാ ഫ്ലൂറസന്റ് വിളക്കുകളിലും അല്പം മെര്‍ക്കുറി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. സി.എഫ്.എല്ലില്‍ ഏതാണ്ട് 3 മുതല്‍ 5 മില്ലിഗ്രാം വരെയാണ് ഇതിന്റെ അളവ്. പുനചംക്രമണത്തിന് വിധേയമാക്കാതെ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന സി.എഫ്.എല്‍ ഈ മെര്‍ക്കുറിയെ പരിസരങ്ങളിലേക്ക് പടരാന്‍ ഇടയാക്കുന്നുണ്ട്. ജലമലിനീകരണത്തിനും മറ്റും ഇത് കാരണമായേക്കാം എന്ന് പഠനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഇതിന്റെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് ബല്ലാസ്റ്റുകള്‍ ഇ-മലിനീകരണം എന്ന വിപത്തിനും വഴി വയ്ക്കുന്നുണ്ട്. ശാസ്ത്രീയമായ രീതിയില്‍ സംസ്കരിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിനൊരു പ്രതിവിധി. പലരാജ്യങ്ങളിലും അതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങള്‍ കമ്പനികള്‍ തന്നെ ഒരുക്കുന്നുണ്ട്. 

ഊര്‍ജ്ജസംരക്ഷണത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ മുന്‍പന്തിയില്‍ നില്‍ക്കുന്നതിനാല്‍ സി.എഫ്.എല്‍ ഇന്നത്തെ വീടുകള്‍ക്ക് ഏറെ അനുയോജ്യം തന്നെയാണ്. എന്നാല്‍ സി.എഫ്.എല്ലുകള്‍ക്ക് വെല്ലുവിളി ഉയര്‍ത്തുന്ന മറ്റൊരു വിളക്കും ഇന്ന് പ്രചാരത്തിലായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. എല്‍.ഇ.ഡി കള്‍ ആണിത്. മികച്ച എല്‍.ഇ.ഡി സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ വരുന്നതോടെ സി.എഫ്.എല്ലുകള്‍ പതിയേ വിസ്മൃതിയിലായേക്കാം...

വൈദ്യുത ഫോണ്‍

പണ്ടൊക്കെ അകലെയുള്ള ഒരാള്‍ക്ക് എന്തെങ്കിലും സന്ദേശം കൈമാറണമെങ്കില്‍ എന്തെല്ലാം പ്രശ്നങ്ങളായിരുന്നു നേരിടേണ്ടി വന്നത്. ഫോണിന്റേയും പ്രത്യേകിച്ച് മൊബൈല്‍ഫോണിന്റേയും വരവോടെ കഥയാകെ മാറി. ഇപ്പോ എന്തെളുപ്പം അല്ലേ?.. എന്തായാലും വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതിന്റെ ഒരു ലഘുരൂപം നമുക്ക് ഒന്ന് നിര്‍മ്മിച്ചു നോക്കാം.



ഇനി പറയുന്ന സാമഗ്രികള്‍ ഉടന്‍ ശേഖരിക്കാന്‍ നോക്കിക്കോളൂ..

1. സ്പീക്കര്‍ - 2 എണ്ണം ( വളരെ വലുതൊന്നും വേണ്ട. പഴയ ടേപ്പ് റിക്കാര്‍ഡറില്‍ നിന്നോ റേഡിയോയില്‍ നിന്നോ ഒക്കെ അഴിച്ചെടുത്തത് മതിയാകും. )

2. കണക്ട് ചെയ്യാനുള്ള ഇരട്ടവയര്‍ - 5 മീറ്റര്‍ (നീളം എത്ര കൂടിയാലും വിരോധമില്ല. കുറയണ്ട)

ഇനി എറ്റവും ഇഷ്ടമുള്ള ഒരു ചങ്ങാതിയെക്കൂടി കൂട്ടിക്കോളൂ..

വളരെ ലളിതമാണ് ഇനിയുള്ള പരിപാടികള്‍. സ്പീക്കറുകളെ പരസ്പരം കണക്ട് ചെയ്യണം. ഓരോ സ്പീക്കറിനും രണ്ട് ലീഡ് ഉണ്ടായിരിക്കും. അവയെ വയര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പോലെ ബന്ധിപ്പിക്കുക. അത്രയും ചെയ്തു കഴിഞ്ഞാല്‍ നമ്മുടെ ഫോണ്‍ റഡി. ഇനി ചങ്ങാതിയെ വിളിച്ച് ഒരു സ്പീക്കര്‍ കയ്യില്‍ കൊടുക്കുക. ആ സ്പീക്കര്‍ ചെവിയോട് ചേര്‍ത്ത് പിടിച്ച് ചങ്ങാതിയോട് അല്പം അകലെ നീങ്ങിനിന്നു കൊള്ളാന്‍ പറഞ്ഞോളൂ. ഇനി അടുത്ത സ്പീക്കര്‍ എടുത്ത് നിങ്ങളുടെ വായോട് ചേര്‍ത്ത് പിടിച്ച് സംസാരിച്ചു നോക്കൂ. നിങ്ങള്‍ പറയുന്നതെല്ലാം നിങ്ങളുടെ ചങ്ങാതിക്ക് സ്പീക്കറിലൂടെ കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയും. ചങ്ങാതിക്ക് തിരിച്ചും ഇതേ പോലെ തന്നെ സംസാരിക്കാം.

ഫോണൊക്കെ നിര്‍മ്മിച്ചു. ഇനി ഇതെങ്ങിനെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് എന്നും കൂടി അറിഞ്ഞോളൂ..

ഒരു സ്പീക്കറിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം ലളിതമാണ്. കാന്തികമണ്ഡലത്തിലിരിക്കുന്ന ഒരു കോയില്‍. കോയിലിലേക്ക് വൈദ്യുതി ചെല്ലുമ്പോള്‍ അത് ചലിക്കാന്‍ തുടങ്ങുന്നു. ഈ ചലനത്തെ ഒരു ഡയഫ്രത്തിലേക്ക് മാറ്റിയാല്‍ ശബ്ദം കേള്‍ക്കാം. ഇതാണ് ഒരു സ്പീക്കര്‍. ഇതേ സ്പീക്കറിന്റെ ഡയഫ്രം ചലിപ്പിച്ചാല്‍ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നേരേ വിപരീതദിശയില്‍ നടക്കും. അതായത് കോയിലില്‍ അല്പം വൈദ്യുതി നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടും. സ്പീക്കര്‍ തന്നെ മൈക്രോഫോണും ആകുമെന്ന് സാരം.

ഇനി നമ്മുടെ ഫോണിലേക്ക് വരാം. ഒരു സ്പീക്കറില്‍ കൂടി സംസാരിക്കുമ്പോള്‍ നിങ്ങളുടെ ശബ്ദത്തിനനുസൃതമായി ഡയഫ്രം ചലിക്കാന്‍ തുടങ്ങും. ഈ ഡയഫ്രവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കോയിലും ഇതേ പോലെ തന്നെ ചലിക്കും. അതോടെ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ ചലിക്കുന്ന കോയിലില്‍ ശബ്ദത്തിന് അനുസൃതമായ വൈദ്യുതിയും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും.

ഈ വൈദ്യുതി സ്പീക്കറുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വയറിലൂടെ അടുത്ത സ്പീക്കറിലേക്ക് എത്തിച്ചേരും. അവിടെ വച്ച് ഈ വൈദ്യുതിയുടെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ക്കനുസരിച്ച് കോയിലും തുടര്‍ന്ന് ഡയഫ്രവും ചലിക്കാന്‍ തുടങ്ങും. ഡയഫ്രത്തിന്റെ ചലനം ശബ്ദമായി നിങ്ങളുടെ കാതില്‍ എത്തിച്ചേരുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണം എന്നാണ് ഈ തത്വം അറിയപ്പെടുന്നത് എന്നു കൂടി അറിഞ്ഞോളൂ..

ഫോണ്‍പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ പുറമേ നിന്നും വൈദ്യുതിയുടെ ആവശ്യമില്ല എന്നൊരു ഗുണം കൂടി ഇതിനുണ്ട്. ചെവിയോട് ചേര്‍ത്ത് പിടിച്ചാല്‍ മാത്രമേ ശബ്ദം കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയൂ. കാരണം വളരെ ചെറിയ അളവിലുള്ള വൈദ്യുതിയാണ് സ്പീക്കറില്‍ രൂപപ്പെടുന്നത്. അതു കൊണ്ടു തന്നെ വളരെ നീളം കൂടിയ വയര്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍ ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത കേള്‍ക്കാനാകാത്ത വിധം കുറയാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്.

ഹൈഡ്രജന്‍ ബലൂണ്‍

പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കൊപ്പം അല്പം ആനന്ദവും ഒക്കെ ആകാം. അതിനു വേണ്ടത് ഒരു ബലൂണാണ്. അല്പം വലിയ എളുപ്പം വീര്‍ക്കുന്ന ഒരു ബലൂണ്‍. ബലൂണ്‍ കിട്ടിയാല്‍ പിന്നെ അതിനെ വീര്‍പ്പിച്ചില്ലെങ്കില്‍ എന്തുരസം. അതു കൊണ്ട് പൊട്ടിപ്പോകാതെ നന്നായി തന്നെ ഒന്ന് ഊതി വീര്‍പ്പിച്ചോളൂ. പിന്നെ ബലൂണിന്റെ കഴുത്തില്‍ നിന്നും പിടിവിടുക. അത് അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ ഒരു റോക്കറ്റ് പോലെ സഞ്ചരിക്കും. ഇതിലും ഒരു ശാസ്ത്രമൊക്കെ ഉണ്ട്. ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലനനിയമം എന്നൊക്കെ പറയാം. പക്ഷേ അതൊന്നുമല്ല ഇന്ന് നമ്മുടെ പരീക്ഷണം. എന്നാലും ബലൂണിനെ റോക്കറ്റാക്കുന്ന പരിപാടി മൂന്നോ നാലോ തവണകൂടി ആവര്‍ത്തിച്ചോളൂ.. ഓരോ തവണകഴിയും തോറും വീര്‍പ്പിക്കാന്‍ വേണ്ട ശക്തി കുറഞ്ഞുവരും. അതായാത് ബലൂണ്‍ വലിയ ബുദ്ധിമുട്ട് നേരിടാതെ വീര്‍പ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന അവസ്ഥ എത്തും എന്നര്‍ത്ഥം. ഇനി ആ ബലൂണ്‍ എടുത്ത് സൂക്ഷിച്ചു വയ്ക്കുക. അതാണ് നമ്മുടെ പരീക്ഷണത്തിലെ പ്രധാന അംഗം.


ഇനി മറ്റ് സാമഗ്രികള്‍ കൂടി വേണം. ലിസ്റ്റനുസരിച്ച് ഉടന്‍ തന്നെ കൂട്ടുകാര്‍ക്കൊപ്പം അത് ശേഖരിക്കാന്‍ ഇറങ്ങിക്കോളൂ.

1. അരിഷ്ടം ഒക്കെ വരുന്ന തരത്തിലുള്ള ചില്ലിന്റെ ഒരു കുപ്പി - 1 (പ്ലാസ്റ്റിക്ക് കുപ്പി വേണ്ട)
2. ചുണ്ണാമ്പ്  15ഗ്രാം
3. അലക്കുകാരം 15 ഗ്രാം
4. സിങ്ക് തകിട്, അലൂമിനിയം ഫോയില്‍ തുടങ്ങിയ എന്തെങ്കിലും ( സിഗരറ്റ് പാക്കറ്റിന്റെ ഉള്ളിലെ കടലാസ് കത്തിച്ചാല്‍ വെളുത്ത ഒരു ലോഹത്തകിട് കിട്ടും. അതായാലും മതി.) - 10 - 20 ഗ്രാം
5. വെള്ളം - അര ലിറ്റര്‍

കുപ്പിയില്‍ അര ഭാഗത്തോളം വെള്ളം നിറയ്ക്കണം. അതിലേക്ക് ചുണ്ണാമ്പും കാരവും ചേര്‍ക്കുക. എന്നിട്ട് നന്നായി ഇളക്കണം. കുപ്പിയുടെ വായ്ഭാഗം അടച്ചിട്ട് നന്നായി കുലുക്കിയാല്‍ മതിയാകും. ഇതിനു ശേഷം അല്പംകൂടി വെള്ളം കുപ്പിയിലേക്ക് ഒഴിക്കാം. എന്നാലും മുക്കാല്‍ ഭാഗത്തിലധികം വെള്ളം ഒഴിക്കേണ്ടതില്ല. സിങ്ക് തകിടോ അലൂമിനിയം ഫോയിലോ വളരെ ചെറിയ കഷണങ്ങളാക്കി മുറിച്ചെടുക്കുകയാണ് അടുത്ത പണി. ഈ ചെറിയ കഷണങ്ങളെ കുപ്പിക്കുള്ളിലേക്ക് ഇടുക. ഇനി നമ്മള്‍ റോക്കറ്റാക്കിക്കളിച്ച ബലൂണിലെ വായു ഒക്കെ കളഞ്ഞ് കുപ്പിയുടെ വായിലേക്ക് ഇറക്കി വയ്ക്കുക. ബലൂണിന്റെ വായ്ഭാഗം പൊട്ടാതെ സൂക്ഷിക്കുകയും വേണം. വേണമെങ്കില്‍ ഒരു നൂലുപയോഗിച്ച് ബലൂണിനെ കുപ്പിയുടെ വായുമായി കെട്ടിവയ്ക്കുകയും ആവാം. അല്പ സമയത്തിനുള്ളില്‍ തന്നെ ദ്രാവകവും ലോഹക്കഷണങ്ങളും തമ്മില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് തുടങ്ങുന്നത് കാണാനാകും. ഹൈഡ്രജന്‍ വാതകം കുമിളകളായി ഉയര്‍ന്നുവരുന്നത് നമുക്ക് കാണാനാകും. നമ്മുടെ ബലൂണ്‍ പതിയേ ഹൈഡ്രജന്‍ നിറഞ്ഞ് വീര്‍ത്ത് വരുന്നത് നോക്കി നിന്നോളൂ. രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുന്ന മന്ദഗതിയില്‍ ആണെന്ന് തോന്നിയാല്‍ കുപ്പിയും ബലൂണും കൂടി എടുത്ത് വെയിലത്ത് വച്ചാല്‍ മതി. അല്പം കൂടി വേഗം രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുകയും പെട്ടെന്നു തന്നെ ബലൂണ്‍ വീര്‍ക്കുകയും ചെയ്യും. ബലൂണ്‍ ആവശ്യത്തിന് വീര്‍ത്തശേഷം വായ്ഭാഗം കുപ്പിയില്‍ നിന്നും ശ്രദ്ധാപൂര്‍വ്വം വേര്‍പെടുത്തി നൂലുപയോഗിച്ച് കെട്ടി എടുക്കുക. നൂലിന്റെ അറ്റത്ത് നന്നായി പിടിച്ചോളൂ. കൈവിട്ടാല്‍ പിന്നെ ഈ ബലൂണിനെ ആകാശത്ത് നോക്കിയാല്‍ മതി.....

പരീക്ഷണം ഇഷ്ടപ്പെട്ടോ? രസതന്ത്രവും ഭൌതികവും ഒക്കെ ഈ പരീക്ഷണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമാണ്. ചുണ്ണാമ്പും കാരവും അലൂമിനിയം ഫോയിലും ചേര്‍ന്ന് ഹൈഡ്രജനെ നിര്‍മ്മിക്കുന്നത് എങ്ങിനെ എന്ന് അധ്യാപകരോട് ചോദിച്ച് മനസ്സിലാക്കുക. അലൂമിനിയം ഫോയിലിന് പകരം ഡ്രൈസെല്ലിന്റെ പുറത്തുള്ള സിങ്ക് തകിട് ഉപയോഗിക്കാം. അല്പം കൂടി വേഗതയില്‍ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടക്കും. ആല്‍ക്കലി മാത്രമല്ല. ആസിഡും ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ചുണ്ണാമ്പിനും കാരത്തിനും ഒക്കെ പകരം വിനാഗിരി ഉപയോഗിച്ചു നോക്കൂ. പ്രവര്‍ത്തനം എങ്ങിനെ നടക്കുന്നു എന്നും നിരീക്ഷിച്ചോളൂ. ഇതിന് പകരം ഉപയോഗിക്കാവുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഒരു ലിസ്റ്റ് മറ്റുള്ളവരോട് ചോദിച്ച് മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കുക. 
രസതന്ത്രം മാത്രമല്ല അല്പം ഭൌതികവും ഇവിടെയുണ്ട്. ഹൈഡ്രജന്‍ നിറച്ച ബലൂണ്‍ വായുവില്‍ ഉയരുന്നതെങ്ങിനെയാണ്? ഹൈഡ്രജന് വായുവിനേക്കാള്‍ സാന്ദ്രത കുറവാണ് എന്ന് ലളിതമായി പറയാം. അതിനേക്കാള്‍ നല്ല വിശദീകരണം പ്ലവക്ഷമബലത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഉണ്ട്. അതും അധ്യാപകരോട് ചോദിച്ച് മനസ്സിലാക്കുക. എന്തായാലും സ്കൂളില്‍ ചെല്ലുമ്പോള്‍ ഈ പരീക്ഷണം നടത്താന്‍ എന്തായാലും മറക്കേണ്ട കേട്ടോ.

വടക്കുനോക്കിയന്ത്രം..

ഒരു കാന്തം ഒപ്പിച്ചു കൊണ്ടുവന്നാല്‍ രസകരമായ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് തുടക്കമിടാം. സ്പീക്കറിന്റേയും മറ്റും പുറകിലുള്ള കാന്തം ധാരാളം മതിയാകും. അല്ലെങ്കില്‍ ഉത്സവപ്പറമ്പുകളിലും മറ്റും വില്‍പ്പനക്കെത്താറുള്ള, എറിഞ്ഞ് ഒച്ചയുണ്ടാക്കാനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തങ്ങള്‍ ആയാലും മതി.  പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക്  വേണ്ട ബാക്കി ലിസ്റ്റ് താഴെ 
1. മൊട്ടുസൂചി 
2. തെര്‍മോക്കോള്‍ ഒരു ചെറിയകഷണം 
3. ബ്ലെയിഡ് അല്ലെങ്കില്‍ പേപ്പര്‍ മുറിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന കത്തി 
4. പിന്നെ ഒരു പരന്ന പ്ലാസ്റ്റിക്ക് പാത്രത്തിലോ സ്റ്റീല്‍പാത്രത്തിലോ കുറച്ച് വെള്ളം 
എന്നാലിനി ആദ്യഘട്ടം തുടങ്ങാം... 
കാന്തത്തില്‍ മൊട്ടുസൂചി ഉപയോഗിച്ച് കുറേ നേരം ഉരസുക. മൊട്ടുസൂചിയെ കാന്തമാക്കാനാണ് ഈ പരിപാടി. ഒരു പത്തോ പന്ത്രണ്ടോ തവണ ഉരച്ചാല്‍ മതി. ഒരു വശത്തേക്ക് മാത്രം ഉരയ്ക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. ഇനി മൊട്ടുസൂചി കയ്യിലും മറ്റു കുത്തിക്കയറാതെ മാറ്റി വയ്ക്കുക. ഇനി തെര്‍മോക്കോളിലാവാം ചില പണികള്‍. മൊട്ടുസൂചിയേക്കാള്‍ അല്പം കുറഞ്ഞ നീളത്തില്‍ തെര്‍മോക്കോള്‍ ശ്രദ്ധാപൂര്‍വ്വം മുറിച്ചെടുക്കുക. വീതി ഒരു നാലോ അഞ്ചോ മില്ലിമീറ്റര്‍ മതി(സെന്റീമീറ്റര്‍ അല്ല കേട്ടോ).വണ്ണം അതിലും കുറവ് മതി.  രണ്ടോ മൂന്നോ മില്ലീമീറ്റര്‍ മാത്രം. ഇനി നമ്മുടെ കാന്തമാക്കിയ മൊട്ടുസൂചി എടുത്ത് ശ്രദ്ധാപൂര്‍വ്വം ഈ തെര്‍മ്മോക്കോള്‍ കഷണത്തിനുള്ളില്‍ കുത്തിയുറപ്പിക്കണം. ചിലപ്പോള്‍ തെര്‍മ്മോക്കോള്‍ കഷണം പൊട്ടിപ്പോകാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്. അതു കൊണ്ട് ശ്രദ്ധാപൂര്‍വ്വം വേണം ഇത് ചെയ്യാന്‍. 
ഇനിയാണ് പരീക്ഷത്തിന്റെ അവസാനഭാഗം. തെര്‍മോക്കോളില്‍ കുത്തിയ ഈ മൊട്ടുസൂചി എടുത്ത് പാത്രത്തിലെ വെള്ളത്തിലിടുക. തെക്ക് വടക്കായി മാത്രമേ ഈ മൊട്ടുസൂചി നില്‍ക്കുകയുള്ളൂ.

അതായത് നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം വടക്കുനോക്കിയന്ത്രം റെഡി. തെക്കും വടക്കും അറിയാമെങ്കില്‍ ഈ കാന്തസൂചിയുടെ നോര്‍ത്ത് പോളും സൌത്ത് പോളും അടയാളപ്പെടുത്തിയിടാനാകും. 

വടക്കുനോക്കിയന്ത്രം കൊണ്ട് നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നിങ്ങള്‍ക്ക് ചെയ്യാനാകും. പണ്ട് ഏഴ്റ്റഡ് എന്ന ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ചെയ്ത യാദൃശ്ചികമായി ചെയ്ത പരീക്ഷണം നമുക്ക് മനപൂര്‍വ്വം തന്നെ ഒന്നു നടത്തിനോക്കാം. ഇതിനായി മറ്റ് ചില ഉപകരണങ്ങള്‍ കൂടി വേണം. 

3 വോള്‍ട്ട് ബാറ്ററി 
ഇനാമല്‍ഡ് ചെമ്പുകമ്പി ( പഴയ ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മറില്‍ നിന്നും അഴിച്ചെടുത്താല്‍ മതി ) (30 -40  സെന്റീമീറ്റര്‍ മതിയാകും) 

നമ്മുടെ വടക്കുനോക്കിയന്ത്രം ഇപ്പോഴും തെക്കുവടക്കായി നില്‍ക്കുന്നുണ്ടല്ലോ അല്ലേ.. എന്നാല്‍ അടുത്ത പരീക്ഷണം തുടരാം. ഇനാമല്‍ഡ് ചെമ്പുകമ്പിയുടെ ഇരുവശത്തുനിന്നും അല്പം ഇനാമല്‍ ചുരണ്ടിക്കളയണം. ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കാനാണിത്. ഈ ചെമ്പുകമ്പി കാന്തസൂചിക്ക് അല്പം മുകളിലായി വലിച്ചു പിടിക്കണം. തെക്കുവടക്കായി തന്നെ നമ്മുടെ ചെമ്പ് കമ്പി നിന്നു കൊള്ളട്ടെ. ഇനി അതിന്റെ രണ്ടറ്റവും ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക. കാന്തസൂചി പെട്ടെന്ന് ചലിക്കുന്നത് കാണാന്‍ കഴിയും. 
വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്ന ചെമ്പുകമ്പിക്ക് ചുറ്റും ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം ഉണ്ടാകുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശമാറിയാല്‍ കാന്തസൂചി ചലിക്കുന്നതിന്റെ ദിശക്കും മാറ്റം വരും. ഇനി നിങ്ങളുടെ ലോകമാണ്. പുതിയ തത്വങ്ങള്‍ കണ്ടെത്താനുള്ള ലോകം. കിഴക്കുപടിഞ്ഞാറായി ചെമ്പുകമ്പി വലിച്ചുപിടിച്ചും വൈദ്യുതപ്രവാഹദിശക്ക് മാറ്റം വരുത്തിയും എല്ലാം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആവര്‍ത്തിച്ച് നോക്കുക. വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും തമ്മിലുള്ള പല ബന്ധങ്ങളും നിങ്ങള്‍ക്ക് മുന്നില്‍ തെളിഞ്ഞുവരും.....

ഹൈഡ്രോളിക്ക് ലിഫ്റ്റ്

ഇത്തവണ മര്‍ദ്ദം കൊണ്ട് ഒരു കളിയാവാം. ബസ്സും ലോറിയും മറ്റും കഴുകുന്ന സ്ഥലം പലരും കണ്ടിട്ടുണ്ടാകും. അവിടെ ഒരു സ്റ്റാന്‍ഡില്‍ വാഹനത്തെ ഉയര്‍ത്തിനിര്‍ത്തിയ ശേഷമാണ് അതിനെ വൃത്തിയാക്കിയെടുക്കുന്നത്. വെറും മര്‍ദ്ദം ഉപയോഗിച്ചാണത്രേ ഈ ഉയര്‍ത്തി നിര്‍ത്തല്‍. എന്തായാലും അത്രയും വലിയ ഒരു സംവിധാനം ഉണ്ടാക്കാന്‍ നമുക്ക് ഇപ്പോള്‍ കഴിയില്ല.. എന്നാല്‍ അത്തരം ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ ലഘുരൂപം ഒന്ന് നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ യാതൊരു പ്രയാസവും ഇല്ല.


അപ്പോള്‍ ഇതാ പിടിച്ചോ ലിസ്റ്റ്.. 
സിറിഞ്ച് ( വ്യാസം കുറഞ്ഞത് )  - 1 
സിറിഞ്ച് ( വ്യാസം കൂടിയത് )  - 1 
(സിറിഞ്ചിന് സൂചി വേണ്ട കേട്ടോ..) 
ആശുപത്രിയില്‍ ഗ്ലൂക്കോസും മറ്റും ശരീരത്തില്‍ കയറ്റാനുപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള റ്യൂബ് - 1/2 മീറ്റര്‍ (നീളം അല്പം കൂടിയാലും കുഴപ്പമില്ല. കുറയ്ക്കണ്ട.) 
വെള്ളം - ഒരു ഗ്ലാസ്സ് 
രണ്ടു സിറിഞ്ചുകളിലും വെളളം നിറയ്ക്കുകയാണ് ആദ്യപടി. ചെറിയ സിറിഞ്ചില്‍ പൂര്‍ണ്ണമായും വെള്ളം നിറച്ചോളൂ. പക്ഷേ വലിയ സിറിഞ്ചിന്റെ ദാഹം അത്രയും മാറ്റേണ്ടതില്ല. ഒരു മുക്കാല്‍ ഭാഗത്തോളം വെള്ളം ഇതില്‍ നിറക്കാവുന്നതാണ്. ഇനി രണ്ട് സിറിഞ്ചുകളേയും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കണം. അതിനായി നമ്മുടെ ഗ്ലൂക്കോസ് കുഴലിനെ ഉപയോഗിക്കാം. രണ്ടു സിറിഞ്ചിനും നമ്മള്‍ വെള്ളം കൊടുത്തു. ഗ്ലൂക്കോസ്സ് കുഴലില്‍ വെള്ളം നിറച്ചില്ലെങ്കില്‍ ഇനി അത് പരിഭവിക്കും. അതു കൊണ്ട് അത് കൂടി ചെയ്തേക്കുക. വെള്ളം നിറച്ച് കുഴലിന്റെ ഒരറ്റം വലിയ സിറിഞ്ചിന്റെ അറ്റത്ത് ഘടിപ്പിക്കണം. സൂചി പിടിപ്പിക്കേണ്ട സ്ഥാനത്താണ് കുഴല്‍ ഘടിപ്പിക്കേണ്ടത്. കുഴലില്‍ നിന്നും അല്പം വെള്ളമൊക്കെ നഷ്ടപ്പെട്ടേക്കാം. അത് വലിയ കാര്യമാക്കേണ്ടതില്ല. വലിയ സിറിഞ്ച് അമര്‍ത്തിയാല്‍ കുഴല്‍ വീണ്ടും പൂര്‍ണ്ണമായി നിറയും. ഇനി കുഴലിന്റെ മറ്റേ അറ്റം ചെറിയ സിറിഞ്ചില്‍ ഘടിപ്പിക്കണം. ഇത്രയും കഴിഞ്ഞാല്‍ നമ്മുടെ ഉപകരണം റെഡി. ചെറിയ സിറിഞ്ച് ഒന്ന് അമര്‍ത്തിനോക്കൂ. യാതൊരു ആയാസവും കൂടാതെ നമുക്ക് അത് ചെയ്യാന്‍ കഴിയും. വലിയ സിറിഞ്ചിന്റെ പിസ്റ്റണ്‍ പുറകോട്ട് നീങ്ങി വരുന്നത് കാണാം. അത് തടഞ്ഞു നിര്‍ത്താന്‍ ശ്രമിച്ചു നോക്കൂ. വളരെയധികം ബലം അതിനായി ചിലവഴിക്കേണ്ടി വരും. വളരെ കുറഞ്ഞ ബലം ചെറിയ സിറിഞ്ചിന്റെ പിസ്റ്റണില്‍ നില്‍കുമ്പോള്‍ വ്യാസം കൂടിയ സിറിഞ്ചിന്റെ പിസ്റ്റണില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്നത് വളരെ കൂടുതല്‍ ബലമാണ്. ഇതേ തത്വമാണ് വാഹനങ്ങള്‍ ഉയര്‍ത്തി നിര്‍ത്താനും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. വ്യാസം കൂടിയ പിസ്റ്റണ് മുകളിലായാണ് വാഹനങ്ങള്‍ നിര്‍ത്തുന്നത്.

പാസ്കല്‍ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനനാണ് ഇങ്ങിനെ ഒരു തത്വം ഉണ്ടെന്ന് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്. ഒത്തിരി മേഖലകളില്‍ ഇന്ന് ഈ തത്വം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. മര്‍ദ്ദവും ബലവും വിസ്തീര്‍ണ്ണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഈ പാസ്കല്‍ നിയമം. അതിന്റെ കൂടുതല്‍ വിശദാംശങ്ങള്‍ അധ്യാപകരോടും കൂട്ടുകാരോടും ഒക്കെ ചോദിച്ചും മറ്റ് പുസ്തകങ്ങളില്‍ നിന്നും എല്ലാം സ്വന്തമാക്കിക്കോളൂ..
ഇതേ തത്വം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന കുറച്ച് കൂടി രസകരമായ മറ്റൊരു പരീക്ഷണം കൂടി പറയാം. 
അതിനു വേണ്ട ലിസ്റ്റ് താഴെ..
സ്റ്റൂള്‍ - 1 
പാല്‍ വരുന്ന തരത്തിലുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്ക് കവര്‍ -4 
ആശാരിമാര്‍ നിരപ്പ് നോക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള കുഴല്‍ (30cm നീളത്തിലുള്ളത്) - 4 

പ്ലാസ്റ്റിക്ക്  കവര്‍ ഓരോന്നും ഓരോ റ്റ്യൂബില്‍ ഘടിപ്പിക്കണം. പാല്‍ എടുക്കാനായി ഇട്ട ദ്വാരത്തിലാണ് റ്റ്യൂബ് പിടിപ്പിക്കേണ്ടത്. ഒരു റബര്‍ബാന്റോ നൂലോ മറ്റോ ഉപയോഗിച്ച് നന്നായി മുറുക്കി കെട്ടിക്കോളൂ. റ്റ്യൂബിലൂടെ ഊതിയാല്‍ കവറില്‍ വായു നിറയണം. അത്തരത്തിലായിരിക്കണം ഘടിപ്പിക്കേണ്ടത്. നാല് കവറുകളും ഇതേ രീതിയില്‍ ശരിയാക്കി എടുക്കണം. ഇനി നാല് കവറുകളും നിലത്ത് അടുപ്പിച്ച് വയ്ക്കുക. നാല് കവരുകള്‍ക്കും മുകളിലായി സ്റ്റൂള്‍ തല തിരിച്ച് വയ്ക്കണം. അതായത് നാലു കാലുകളും മുകളിലോട്ടായി വേണം നിര്‍ത്താന്‍. ഇനി സ്റ്റൂളിനുള്ളില്‍ വലിയ ഭാരമുള്ള പുസ്കങ്ങളോ മറ്റോ എടുത്ത് വച്ചോളൂ. ധൈര്യമുണ്ടെങ്കില്‍ ഒരാള്‍ക്ക് അതില്‍ കയറി നില്‍ക്കുകയും ആവാം. 
രസകരമായ പരിപാടി ഇനിയാണ് വരുന്നത്. നാല് റ്റ്യൂബിലൂടെയും നാല് പേര്‍ ഊതണം. വലിയ പ്രയാസം കൂടാതെ തന്നെ നമുക്ക് കവറില്‍ വായു നിറയ്ക്കാന്‍ കഴിയും. വായു നിറയുന്നതിനിനുസരിച്ച് നമ്മുടെ സ്റ്റൂളും അതിന്‍മേല്‍ വച്ചിട്ടുള്ള ഭാരവും (ആരെങ്കിലും കയറി നില്‍ക്കുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ അയാളും) ഉയര്‍ന്നുവരുന്നത് കാണാനാകും. ഒരാള്‍ക്ക് ഉയര്‍ത്താനാകുന്നതില്‍ കൂടുതല്‍ ഭാരം ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച് അയാള്‍ ഊതിയുയര്‍ത്താനാകും എന്ന് സാരം. 
( ആളെ കയറ്റി നിര്‍ത്തുമ്പോളും ഊതിയുയര്‍ത്തുമ്പോഴും മറ്റും സ്റ്റൂള്‍ മറിഞ്ഞ് പോകാതിരിക്കാന്‍ ശ്രദ്ധിക്കണം. ഇല്ലെങ്കില്‍ ബാക്കി പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആശുപത്രിയില്‍ വച്ച് ചെയ്യേണ്ടി വരും. )

റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍

ടിവി ഇന്ന മിക്ക വീടുകളിലും സാധാരണമായ ഒന്നാണ്. ടി.വി യുടെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെയാണ് അതിന്റെ കൂടെയുള്ള മറ്റൊരു ഉപകരണത്തെക്കൂടി ജനങ്ങള്‍ കണ്ടു തുടങ്ങിയത്. മറ്റൊന്നുമല്ല, റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളാണ് ഈ ഉപകരണം. ഒച്ച കൂട്ടാനും കുറയ്കാക്കാനും പ്രോഗ്രാം ചാനലുകള്‍ മാറ്റാനും ഒക്കെ ടി.വിക്കടുത്തക്ക് ഓടേണ്ടി വന്ന ഒരു കാലഘട്ടത്തില്‍ നിന്നും റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിലേക്കുള്ള മാറ്റം വളരെ പെട്ടെന്നായിരുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ വളര്‍ച്ചയാണ് ഇതിന് വഴിയൊരുക്കിയത്. റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിന്റെ ചരിത്രവും പ്രവര്‍ത്തനരീതികളും രസകരമാണ്. കൂടുതല്‍ കൂടുതല്‍ മികവിലേക്കുള്ള പ്രയാണത്തിന് വിപണിയും ഒരു പ്രധാനകാരണമായിട്ടുണ്ട്.



വിനോദത്തിന്റെ തലം കൂടുതല്‍ എളുപ്പമാക്കിയ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ എന്ന ആശയം ആദ്യ ഉപയോഗങ്ങള്‍ പലതും യുദ്ധരംഗത്താണ് എന്നതാണ് വസ്തുത. 1898 ല്‍ നിക്കോളാസ് ടെസ്ല എന്ന ആസ്ട്രിയന്‍ പൌരന്‍ (പിന്നീട് അമേരിക്കന്‍ പൌരത്വം സ്വീകരിച്ചു.) രൂപം കൊടുത്ത റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ സംവിധാനമാണ്  ആദ്യത്തേത് എന്നു കരുതുന്നു. റേഡിയോ തരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വിദൂരനിയന്ത്രണം സാധ്യമാവുന്ന ഒരു ബോട്ടായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഭാവന. ഒന്നാം ലോകമഹയുദ്ധകാലത്ത് റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ ഉപയോഗിച്ച് നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ബോട്ടുകള്‍ ജര്‍മ്മന്‍ സൈന്യം ഉപയോഗിച്ചാതായി പറയപ്പെടുന്നു. എന്തായാലും രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധം ആയപ്പോഴേക്കും റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന  മിസൈലുകളും മറ്റും ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയിരുന്നു. ബോബുകളും ഇത്തരത്തില്‍ പ്രയോഗിച്ചിരുന്നു. ലോകമഹായുദ്ധത്തിന് ശേഷമാണ് റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിന്റെ യുദ്ധേതര ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടന്നത്.


1950 ല്‍ സെനിത്ത് റേഡിയോ കോര്‍പ്പറേഷനാണ് ആദ്യമായി ടെലിവിഷന്‍ നിയന്ത്രിക്കാനായി റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ പുറത്തിറിക്കിയത്. എന്നാല്‍ ഇത് വയര്‍ലെസ്സ് ആയിരുന്നില്ല. ടെലിവിഷന്‍ സെറ്റിനേയും റിമോട്ടിനേയും തമ്മില്‍ വയര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരുന്നു. ടിവിയിലെ ചാനല്‍ തിരഞ്ഞെടുക്കാനുള്ള ട്യൂണറിനോടനുബന്ധിച്ച് ഒരു മോട്ടോര്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരുന്നു. റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളില്‍ ഈ മോട്ടോറിനെ നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള സ്വിച്ചുകളായിരുന്നു ഉണ്ടായിരുന്നത്. മോട്ടോറിനെ ആവശ്യാനുസരണം കറക്കിയാണ് റ്റ്യൂണിംഗ് നിര്‍വ്വഹിച്ചിരുന്നത്. വലിയ വിജയം നേടാന്‍ ഇതിനും കഴിഞ്ഞില്ല. പിന്നീട് ഇറക്കിയ പല വയര്‍ലെസ്സ് റിമോട്ടുകളും പോലും വന്‍ വിജയമായിരുന്നില്ല. ടി.വിയേയും റിമോട്ടിനേയും തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിച്ചിരുന്ന സങ്കേതങ്ങളായിരുന്നു പരാജയത്തിന് പുറകില്‍. സാധാരണ പ്രകാശം, ശബ്ദം തുടങ്ങിയവയൊക്കെ ഇതില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.

1955 ല്‍ ഇറങ്ങിയ പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളായിരുന്നു അടുത്തത്. സെനിത്ത് തന്നെയായിരുന്നു ഇതിന്റേയും പുറകില്‍ ഫ്ലാഷ്-ഒ-മാറ്റിക്ക് എന്ന പേരുള്ള ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനും വളരെ ലളിതമായിരുന്നു. ടിവിയുടെ നാല് കോണുകളിലും പ്രകാശം തിരിച്ചറിയാനുള്ള പ്രകാശസംവേദിനകള്‍  അഥവാ ഫോട്ടോസെന്‍സറുകള്‍ പിടിപ്പിച്ചിരുന്നു. റിമോട്ട് എന്നത് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാന്‍ കഴയുന്ന ഒരു ടോര്‍ച്ച് തന്നെ ആയിരുന്നു. പ്രകാശത്തെ നേര്‍ത്ത ഒരു ബീമാക്കി അയക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഒരു ടോര്‍ച്ച്. ടോര്‍ച്ചില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഒരു മൂലയിലുള്ള പ്രകാശസംവേദിനിയില്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ ടി.വി ഓണ്‍ ആവുന്നു, അടുത്ത കോണില്‍ പതിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ഓഫാകുന്നു. ശബ്ദം കൂട്ടുക, കുറയ്ക്കുക, ചാനല്‍ മാറ്റുക തുടങ്ങിയവയും ഇതേ പോലെ തന്നെ നടക്കും. എത്ര എളുപ്പം എന്നു തോന്നും. പക്ഷേ മുറിയിലെ ലൈറ്റ് ഓണാക്കുമ്പോഴായിക്കും ചിലപ്പോള്‍ ഒച്ച കൂടുന്നത്, രസരമായ ഒരു പരിപാടി കാണുന്നതിനിടയിലായിരിക്കും ജനാലയിലൂടെ കടന്നുവരുന്ന സൂര്രപ്രകാശം  ടി.വി യെ  ഓഫാക്കുന്നത്. ചിലപ്പോള്‍ ഈ പ്രകാശം റിമോട്ടിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തേയും തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. ഇങ്ങിനെയുള്ള അസൌകര്യങ്ങള്‍ കാരണം ഈ റിമോട്ടും അധികകാലം അരങ്ങ് വാണില്ല. 

ശബ്ദം ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകളായിരുന്നു പിന്നീട് ഇറങ്ങിയത്.  മെക്കാനിക്കലായി ശബ്ദമുണ്ടാക്കി, ആ ശബ്ദത്തെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്ന ടി.വി പോലും ഇതിന്റ ഭാഗമായി ഉണ്ടായി. 1957ല്‍ സെനിത്ത് തന്നെയാണ് ഈ വിദ്യയുമായി വിപണിയിലെത്തിയത്.  'സ്പേസ് കമാന്‍ഡ്' എന്ന പേരുള്ള ഈ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ മൂലം  കുറെയധികം പ്രശ്നങ്ങള്‍ പരിഹരിക്കപ്പെട്ടു. ഓണ്‍, ഓഫ്, ശബ്ദം നിര്‍ത്തുക, ചാനല്‍ മാറ്റുക തുടങ്ങിയ വിവിധ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി വിവിധ ആവൃത്തികളിലുള്ള(frequency) ശബ്ദങ്ങള്‍ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ സൃഷ്ടിച്ചു. ഈ ശബ്ദങ്ങളെ ആവൃത്തികള്‍ക്കനുസരിച്ച് തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ടി.വി സെറ്റുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചു. പക്ഷേ അവിടെയും പ്രശ്നങ്ങള്‍ അവസാനിച്ചില്ല. പ്രകൃതിയിലെ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ക്കും ഇതേ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നു. 'ക്സൈലോഫോണ്‍' എന്ന സംഗീത ഉപകരണത്തില്‍ നിന്നും ഉയരുന്ന ശബ്ദങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ മനുഷ്യര്‍ക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയാത്ത ശബ്ദങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നു. ഇതും റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതായി കണ്ടെത്തി. ഒരു പാത്രം താഴെ വീണാലുണ്ടാകുന്ന ശബ്ദം ചിലപ്പോള്‍ ഒരു ചാനല്‍ മാറ്റിയേക്കാം.  മനുഷ്യര്‍ക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ശബ്ദത്തേക്കാള്‍ ഫ്രീക്വന്‍സി കൂടിയ ശബ്ദങ്ങള്‍ നായ്ക്കള്‍ക്ക് കേള്‍ക്കാന്‍ കഴിയും. അതിശയോക്തി ആണോ എന്നറിയില്ല, റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിന്റെ ഈ ശബ്ദം മൂലം നായ്ക്കള്‍ കുരയ്ക്കുന്നതായി വരെ റിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍ വന്നിരുന്നത്രേ!
(സെനിത്തിന്റെ സ്പേസ് കമാന്‍ഡ് എന്ന റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍)
1970തോടെയാണ് ഇന്നത്തെ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകളുടെ പ്രാകൃതരൂപങ്ങള്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്. ശബ്ദത്തിന് പകരം ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങളായിരുന്നു ഇതിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയത്. അതു വരെ ഓണ്‍, ഓഫ്, ശബ്ദനിയന്ത്രണം, ചാനല്‍ മാറ്റല്‍ തുടങ്ങിയ നാലോ അഞ്ചോ ആവശ്യങ്ങള്‍ മാത്രമേ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയിരുന്നുള്ളൂ. എന്നാല്‍ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടേയും എല്‍.ഇ.ഡി കളുടേയും മറ്റും വളര്‍ച്ചയാണ് കൂടുതല്‍ ആവശ്യങ്ങള്‍ നിറവേറ്റുന്ന തരത്തിലുള്ള റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകള്‍ക്ക് വഴിയൊരുക്കിയത്. ഐ.സി ചിപ്പുകളുടേയും മറ്റും ആവിര്‍ഭാവവും ഡിജിറ്റല്‍ സങ്കേതങ്ങളും ഈ വളര്‍ച്ചയെ ത്വരിതപ്പെടുത്തി. 
ആധുനിക ടി.വി റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനം

ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളാണ് ആധുനിക റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിനെ ടി.വിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തെ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 

വിവിധ ഫംഗ്ഷനുകള്‍ക്കുള്ള കീപാഡ്, 
കീപഡിനടിയിലെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സര്‍ക്യൂട്ട് ബോര്‍ഡ്, 
ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡി, 
വൈദ്യുതിക്കായുള്ള ബാറ്ററി 

എന്നിവയാണ് ഇന്നത്തെ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകള്‍ക്ക് ഉള്ളത്. ഓരോ ബട്ടണും അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ അത് ബട്ടണ് താഴയുള്ള സര്‍ക്യൂട്ട് ബോര്‍ഡിലെ ഒരു ഇലക്ട്രോണിക്ക് സ്വിച്ചിനെ ഓണാക്കുകയാണ് ചെയ്യുക. ഈ സ്വിച്ചില്‍ നിന്നും ഉള്ള വൈദ്യുതസിഗ്നലുകള്‍ കണ്‍ട്രോളര്‍ ചിപ്പ് എന്ന ഐ.സിയിലേക്ക് ചെല്ലുന്നത്. ഈ കണ്‍ട്രോളര്‍ ചിപ്പില്‍ നിന്നും നിശ്ചിതഇടവേളകളിലുള്ള പള്‍സുകളായി  റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളിലെ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍.ഇ.ഡി യിലേക്ക്  വൈദ്യുതി ചെല്ലുന്നു. ഈ വരുന്ന വൈദ്യുതപള്‍സുകള്‍ക്കനുസരിച്ച് എല്‍.ഇ.ഡി മിന്നി മറയുന്നു. ഈ പ്രകാശം നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുകയില്ല. മനുഷ്യര്‍ക്ക് കാണാന്‍ കഴിയുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശത്തേക്കാള്‍ ആവൃത്തി കുറഞ്ഞ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശമാണ് ഈ എല്‍.ഇ.ഡി സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ ചില ക്യാമറകള്‍ക്കും മറ്റും ഈ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം കാണാന്‍ കഴിയും. ക്യാമറക്ക് മുന്നിലേക്ക് റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ പിടിച്ച് ബട്ടണമര്‍ത്തിയാല്‍ എല്‍.ഇ.ഡി ബള്‍ബ് പ്രകാശിക്കുന്നത് ക്യാമറയില്‍ കാണാന്‍ കഴിയും. എല്ലാ ക്യാമറയിലും ഇത് കഴിയണമെന്നില്ല എന്ന കാര്യവും ഓര്‍ക്കുക. പക്ഷേ എന്തായാലും ഈ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം ടി.വിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഫോട്ടോഡയോഡുകള്‍ക്ക് കാണാന്‍ കഴിയും. ഈ ഫോട്ടോഡയോഡുകളില്‍ അതോടെ റിമോട്ടില്‍ നിന്നുള്ള പ്രകാശത്തിനനുസരിച്ചിള്ള വൈദ്യുതസിഗനല്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സിഗ്നലിനനുസരിച്ച് ടി.വിയിലെ ഇലക്ട്രോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് നമ്മുടെ ആവശ്യം നേടിത്തരുന്നു. 
ഇപ്പോള്‍ യൂണിവേഴ്സല്‍ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ എന്ന പേരിലും റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകള്‍ ഇറങ്ങുന്നുണ്ട്. ഒരു പ്രത്യേക ആവശ്യത്തിനുള്ള ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് സിഗ്നല്‍ മിക്ക ഉപകരണങ്ങള്‍ക്കും ഒന്നു തന്നെ ആയിരിക്കും. ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയാണ് യൂണിവേഴ്സല്‍ റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോളുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ടി.വിയും വീഡിയോ പ്ലയറും എല്ലാം പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാന്‍ ഒരു റിമോട്ട് കണ്‍ട്രോള്‍ തന്നെ മതി എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രയോജനം.

വോള്‍ട്ടാമീറ്റര്‍

ഹൈഡ്രജന്‍, ഓക്സിജന്‍ എന്നിവ നിര്‍മ്മിക്കാം

ഇത്തവണ അല്പം രസതന്ത്രമാകാം എന്നു തോന്നുന്നു. രസതന്ത്രത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു വിഭാഗമാണ് വൈദ്യുതരസതന്ത്രം അഥവാ ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രി. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണവും വൈദ്യുതലേപനവും രാസസെല്ലുകളും എല്ലാം ഇവിടെ ചര്‍ച്ചാവിഷയമാവുന്നുണ്ട്. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തി, ഉണ്ടാകുന്ന ഉല്‍പ്പന്നങ്ങളെ അളന്ന്,  അതിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണത്തെ വോള്‍ട്ടാമീറ്റര്‍ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത് ( വോള്‍ട്ട് മീറ്റര്‍ അല്ലാ കേട്ടോ ). ജലത്തെ വിശ്ലേഷണം ചെയ്ത് ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും നിര്‍മ്മിക്കുന്ന വോള്‍ട്ടാമീറ്ററിനെ ജല വോള്‍ട്ടാമീറ്റര്‍ എന്നുപറയും. അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു ഉപകരണം നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള സൂത്രങ്ങളാണ് ഈ പോസ്റ്റില്‍
ഇനി പറയുന്ന സാമഗ്രികള്‍ ശേഖരിച്ചാല്‍ നമുക്ക് പരീക്ഷണം ആരംഭിക്കാം



1.  പെന്‍ടോര്‍ച്ചിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററിയുടെ അകത്തുള്ള കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡ്   -  2 എണ്ണം. ( പഴയ സെല്ല് സൂഷ്മമായി പൊളിച്ചെടുത്താല്‍ അതിനുള്ളില്‍ നിന്നും കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡ് ലഭിക്കും )
2. പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഡപ്പി - 1 എണ്ണം ( ഏതാണ്ട് 10cm വ്യാസം  ഉള്ളത്  )
3. സ്കെച്ച് പേനയുടെ ഒഴിഞ്ഞ പ്ലാസ്റ്റിക്ക് കുഴല്‍ - 1
4. ഇന്‍സുലേഷന്‍ ഉള്ള വയര്‍ - 1/2 മീറ്റര്‍ നീളം - 2
5. 12 വോള്‍ട്ട് ബാറ്ററി 
6. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക്ക് ആസിഡ്  -  ഒരു ടീസ്പൂണ്‍ ( ആസിഡ് തന്നെ വേണമെന്ന് നിര്‍ബന്ധമില്ല. അല്പം അലക്ക്കാരം ആയാലും മതി. )
7. ശുദ്ധജലം  -  അര ലിറ്റര്‍

സ്കെച്ച് പേനയുടെ കുഴല്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഡപ്പിയുടെ വ്യാസത്തേക്കാളും അല്പം കൂടി നീളത്തില്‍ (3mm നീളം കൂടുതല്‍ മതി) മുറിച്ചെടുക്കുക. മുറിച്ചെടുത്ത കുഴല്‍ ഡപ്പിയില്‍ ഇറക്കിയാല്‍ അതിനുള്ളില്‍ ബലമായി ഇരിക്കണം. ഇനി വേണ്ടത് സ്കെച്ച് പേനയുടെ കുഴലില്‍ രണ്ട് ദ്വാരങ്ങള്‍ ഇടുകയാണ്. കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡിന്റെ വ്യാസത്തില്‍ ഉള്ള ദ്വാരമാണ് വേണ്ടത്. വ്യാസം കൂടിപ്പോകാതിരിക്കാന്‍ പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധിക്കണം. ദ്വാരങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം 5 cm ല്‍ കൂടേണ്ടതില്ല. കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡാണ് ഇലക്ട്രോഡുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കാര്‍ബണ്‍ ദണ്ഡില്‍ വയര്‍ഘടിപ്പിക്കുന്ന ജോലിയാണ് അടുത്തത്. വയറിന്റെ അറ്റത്ത് അല്പം ഇന്‍സുലേഷന്‍ കളഞ്ഞിട്ട് വേണം ഇത് ചെയ്യാന്‍. വയര്‍ ഘടിപ്പിച്ച കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡ് സ്കെച്ച് പെന്‍ കുഴലിലെ ദ്വാരങ്ങളില്‍ ഉറപ്പിക്കുക. വെള്ളത്തില്‍ ഇളകാത്ത ഏതെങ്കിലും പശവേണമെങ്കിലും ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കാം. വയര്‍ കുഴലിനുള്ളില്‍ക്കൂടി പുറത്തേക്ക് വരുന്നതാണ് അഭികാമ്യം. അങ്ങിനെ അല്ലെങ്കിലും പ്രശ്നമൊന്നുമില്ല. ഇനി കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡുകള്‍ ഉള്ള ഈ കുഴല്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഡപ്പിക്കകത്ത് ഉറപ്പിക്കുക. നമ്മുടെ വോള്‍ട്ടാമീറ്റര്‍ റഡിയായിക്കഴിഞ്ഞു. 
ആസിഡ് കലര്‍ത്തിയ ജലം ഡപ്പിയില്‍ നിറയ്ക്കുക. ഇലക്ട്രോഡില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വയര്‍ രണ്ടും ബാറ്ററിയുടെ ഇരു അഗ്രങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പിക്കുക. ഇത്രയുമാണ് ഇനി ചെയ്യേണ്ടത്. അല്പസമയത്തിനുള്ളില്‍ത്തന്നെ ഇരു ഇലക്ട്രോഡുകളും കുമിളകളാല്‍ മൂടപ്പെടുന്നത് കാണാം. ഒരു ഇലക്ട്രോഡില്‍ കുമിളകള്‍ കൂടുതലായി കാണപ്പെടും. ഹൈഡ്രജനാണ് ഈ കുളിളകള്‍ക്കുള്ളില്‍. കുറവ് കുമിളകള്‍ കാണപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോഡില്‍ നിറയുന്നത് ഓക്സിജനും. ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ഉണ്ടാകുന്നത് ബാറ്ററിയുടെ ഏത് അഗ്രങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡുകളിലാണ് എന്ന് സ്വയം നിരീക്ഷിച്ച് കണ്ടെത്തുക. 

വിശ്ലേഷണത്തിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും നമുക്ക് ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കാനും സാധിക്കും. ഹോമിയോ മരുന്നും മറ്റും വരുന്ന തരത്തിലുള്ള രണ്ട് കുപ്പികളാണ് ഇതിനാവശ്യം. പ്ലാസ്റ്റിക്ക് കുപ്പി മതിയാകും. ഇവയില്‍ ജലം നിറച്ച് ജലത്തിനുള്ളില്‍ നില്‍ക്കുന്ന കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡുകള്‍ക്ക് മുകളിലായി കമഴ്ത്തിവച്ചാല്‍ മതി. കുറേ സമയത്തിനുള്ളില്‍ കുപ്പികളില്‍ അതാത് വാതകങ്ങള്‍ നിറയുന്നത് കാണാന്‍ കഴിയും.

മൈക്രോവേവ് ഓവന്‍

പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെങ്ങിനെ?

യാദൃശ്ചികതയാണ് പല കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍ക്കും കാരണമാകുന്നത്. എക്സ്-റേ യുടെ കണ്ടുപിടുത്തം ഒരുദാഹരണം. അതേ യാദൃശ്ചികതയാണ് മൈക്രോവേവ് ഓവന്‍ എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് നയിച്ചത്. 1945 ലായിരുന്നു ആ സംഭവം. റഡാര്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍ അക്കാലത്ത് ആശയവിനിമയത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. പേഴ്സി സ്പെന്‍സര്‍ എന്ന അമേരിക്കന്‍ എന്‍ജിനീയര്‍ റഡാര്‍ സംവിധാനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു ജോലിയില്‍ ഏര്‍പ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്നു. മൈക്രോവേവ് ഉപയോഗിക്കുന്ന റഡാര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിനിടയില്‍ തന്റെ പോക്കറ്റില്‍ കിടക്കുന്ന ഒരു ചോക്ലേറ്റ് മിഠായി ഉരുകുന്നത് അദ്ദേഹം ശ്രദ്ധിച്ചു. മൈക്രോവേവ് ആകാം ഇതിന് കാരണം എന്നു തോന്നിയ സ്പെന്‍സര്‍ അതിനെ തുടര്‍ന്ന് നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിനോക്കി. ചോളത്തില്‍ മൈക്രോവേവ് അടിപ്പിച്ചായിരുന്നു ആദ്യ പരീക്ഷണം. പിന്നീട് ഒരു മുട്ടയിലും ഈ പരീക്ഷണം ആവര്‍ത്തിച്ചു. പരീക്ഷണത്തെ അല്പം കൂടി പരിഷ്ക്കരിച്ച് ഒരു ലോഹപ്പെട്ടിക്കുള്ളിലേക്ക് മൈക്രോവേവിനെ കേന്ദ്രീകരിപ്പിക്കാനുള്ള സംവിധാനമുണ്ടാക്കി. ആദ്യത്തെ മൈക്രോവേവ് ഓവന്‍ ഇതാണ് എന്നു വേണമെങ്കില്‍ പറയാം. പക്ഷേ 1947 ല്‍ സ്പെന്‍സര്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്ന സ്ഥാപനം മൈക്രോവേവ് ഓവന്റെ പേറ്റന്റ് നേടിയെടുത്തു. അതേ വര്‍ഷം അവരുണ്ടാക്കിയ റഡാറേഞ്ച് (Radarange)എന്ന ഉപകരണമാണ് ആദ്യത്തെ മൈക്രോവേവ് ഓവനായി അറിയപ്പെടുന്നത്.

എന്താണീ മൈക്രവേവ് എന്നു കൂടി അറിയേണ്ടതുണ്ട്. വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങള്‍ പല തരത്തിലുണ്ട്. അവയില്‍ ഏതാണ്ട് 1ജിഗാ-ഹെര്‍ട്സ് മുതല്‍ 100ജിഗാ-ഹെര്‍ട്സ് വരെയുള്ള തരംഗങ്ങളെയാണ് മൈക്രോവേവ് എന്നു പറയാറ്. നമ്മുടെ മൊബൈല്‍ ഫോണ്‍ തരംഗങ്ങളുടെ റേഞ്ച് പലപ്പോഴും മൈക്രോവേവിന്റെ തുടക്കത്തിലാണ്, ഏതാണ്ട് .9ജിഗാ-ഹെര്‍ട്സ് മുതല്‍ 1.8 ജിഗാഹെര്‍ട്സ് വരെയുള്ള തരംഗങ്ങള്‍. 2.45 ജിഗാ-ഹെര്‍ട്സ് ആവൃത്തിയുള്ള തരംഗമാണ് മൈക്രോവേവ് ഓവനുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സാധാരണ മൊബൈല്‍ഫോണുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തിയേക്കാള്‍ 2 മുതല്‍ 3 വരെ മടങ്ങാണ് ഈ മൈക്രോവേവിന്റെ ആവൃത്തി.

ഡൈഇലക്ട്രിക്ക് ഹീറ്റിംഗ് (dielectric heating) എന്ന തത്വമാണ് എല്ലാ മൈക്രോവേവ് ഓവനുകളുടേയും അടിസ്ഥാനം. വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങളുമായി പ്രവര്‍ത്തിച്ച് ചില പദാര്‍ത്ഥങ്ങളില്‍ താപമുണ്ടാകുന്നതാണ് ഈ പ്രതിഭാസം. വൈദ്യുതിയെ കടത്തിവിടാത്ത കുചാലകങ്ങളെയാണ് സാധാരണ ഡൈഇലക്ട്രിക്ക് എന്നു വിളിക്കുന്നത്. പക്ഷേ അവയ്ക്കും ചില വൈദ്യുതഗുണങ്ങള്‍ ഒക്കെയുണ്ട്. ഉദാഹരണമായി ചിലപ്പോള്‍ തന്മാത്രകളില്‍ അല്പം പൊസിറ്റീവ് ചാര്‍ജും നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജും പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. അവ തമ്മില്‍ അല്പം അകലം പാലിച്ച് നില്‍ക്കുകയും ചെയ്യും. ഇങ്ങിനെയുള്ള തന്മാത്രകളെ ഇലക്ട്രിക്ക് ഡൈപോള്‍ എന്നാണ് വിളിക്കാറ്. വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തില്‍(electric field) പെട്ടാല്‍ ഇത്തരം തന്മാത്രകള്‍ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം ലഭിക്കുകയും ചലിക്കാന്‍ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതകാന്തികവികിരണങ്ങളിലെ വൈദ്യുതക്ഷേത്രം തുടര്‍ച്ചയായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നവയാണ്. വീട്ടിലെ എ.സി. വൈദ്യുതിപോലെ തന്നെയാണ് വൈദ്യുതക്ഷത്രത്തിന്റെ ഈ ദിശമാറ്റം. ഈ വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തില്‍ പെടുന്ന ഓരോ ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട തന്മാത്രയും (electirc diploe) ഊര്‍ജ്ജം നേടുകയും വിവിധ ചലനങ്ങളില്‍ ഏര്‍പ്പെടുകയും ചെയ്യും. എല്ലാത്തരം വൈദ്യുതകാന്തികവികിരണങ്ങളും എല്ലാത്തരം പദാര്‍ത്ഥങ്ങളുമായും പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കണമെന്നില്ല. മൈക്രോവേവ് തരംഗങ്ങള്‍ ഊര്‍ജ്ജം കൈമാറാന്‍ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും നല്ല പദാര്‍ത്ഥം എന്നു പറയുന്നത് ജലമാണ്. പരമാവധി ദക്ഷതയോടെ (efficiency) മൈക്രോവേവ് തരംഗങ്ങള്‍ ജലവുമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും. ഇങ്ങിനെ ലഭിക്കുന്ന ഊര്‍ജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ജലതന്മാത്രകള്‍ വളരെ വേഗം കറങ്ങാന്‍ തുടങ്ങും. ഈ കറക്കമാണ് താപമായി പരിണമിക്കുന്നതും ആഹാരം പാകം ചെയ്യാന്‍ സഹായിക്കുന്നതും. കൊഴുപ്പ്, പഞ്ചസാര തുടങ്ങിയവയിലേക്കും ഊര്‍ജ്ജം പകരാന്‍ മൈക്രോവേവിന് സാധിക്കും. എന്നാല്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്ക്, ഗ്ലാസ്, മണ്ണില്‍ തീര്‍ത്ത സിറാമിക്ക് പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയൊന്നും തന്നെ മൈക്രോതരംഗങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയില്ല. ലോഹങ്ങള്‍ക്കാവട്ടെ മൈക്രോതരംഗങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവാണ് കൂടുതല്‍.

ഇനി അടുക്കളകളിലെ മൈക്രോവേവ് ഓവനുകളിലേക്ക് വരാം.

വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ സംയോജിതപ്രവര്‍ത്തനമാണ് മൈക്രോവേവ് ഓവന്‍

ഉയര്‍ന്ന വോള്‍ട്ടേജ് നല്‍കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മ്മര്‍
'കാവിറ്റി മാഗ്നട്രോണ്‍' എന്ന ഉപകരണം. ഇതാണ് വൈദ്യുതിയെ മൈക്രോവേവ് ആക്കി മാറ്റുന്നത്.
മാഗ്നട്രോണിനെ നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്‌ സംവിധാനം
മൈക്രോവേവിന്റെ ദിശ നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള വേവ് ഗൈഡ് (waveguide) എന്ന സംവിധാനം
പാചക അറ (cooking chamber)

ഇത്രയുമാണ് ഒരു സാധാരണ മൈക്രോവേവ് ഓവന്റെ ഉപകരണങ്ങള്‍. ഇത് കൂടാതെ ഫാന്‍, ലൈറ്റുകള്‍, നിയന്ത്രണപാനല്‍ തുടങ്ങിയവയും ഇതിന്റെ ഭാഗമാണ്. പാചകം നടക്കുന്ന അറക്ക് മൈക്രോവേവ് പുറത്തേക്ക് ചോര്‍ന്നുപോകാതെ സംരക്ഷിക്കാനായുള്ള സംവിധാനവും ഉണ്ട്. പാചകഅറയ്ക്ക് ഗ്ലാസ് കൊണ്ടുള്ള ഒരു വാതില്‍ ഉണ്ട്. ഈ വാതിലില്‍ സുതാര്യമായ ഒരു ലോഹപ്പാളി ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇതും മൈക്രോവേവ് പുറത്തേക്ക് വരാതെ സംരക്ഷിക്കും. മൈക്രോവേവ് ഓവനില്‍ പാചകത്തിന് ലോഹപ്പാത്രങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ സാധിക്കുകയില്ല. ലോഹം മൈക്രോവേവിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതാണ് കാരണം. അതു കൊണ്ടുതന്നെ പ്രത്യേകതരം പ്ലാസ്റ്റിക്ക് കൊണ്ടുള്ള പാത്രങ്ങളാണ് ഇതില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.
ജലം അടങ്ങിയ ആഹാരസാധനങ്ങളാണ് മൈക്രോവേവ് ഓവനില്‍ പാചകത്തിന് അനുയോജ്യം. ജലതന്മാത്രകളുടെ 'കറക്കം' ആഹാര സാധനങ്ങള്‍ വേവിക്കാനുള്ള ഊര്‍ജ്ജമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും. ഭക്ഷണപദാര്‍ത്ഥങ്ങളുടെ അല്പം ഉള്ളിലേക്ക് മൈക്രോവേവ് കടന്നെത്തും. അതു കൊണ്ടുതന്നെ ചാലനം വഴിയുള്ള താപപ്രസരണത്തിന്റെ ആവശ്യം കുറയ്ക്കാനും കഴിയുന്നു. പാത്രം ചൂടായി ആ ചൂട് ആഹാരത്തിലേക്ക് പകരുന്ന രീതിയല്ല ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നേരിട്ട് ഭക്ഷണപദാര്‍ത്ഥത്തെ ചൂടാക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. നല്‍കുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തെ ഏതാണ്ട് പൂര്‍ണ്ണമായിത്തന്നെ പാചകത്തിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താന്‍ തന്മൂലം സാധിക്കുന്നു.
വൈദ്യുതിയിലാണ് മൈക്രോവേവ് ഓവനുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതിയെ മൈക്രോവേവ് ആക്കി മാറ്റുന്ന മാഗ്നട്രോണിന്റെ ദക്ഷതയേക്കാള്‍ അല്പം കുറവായിരിക്കും ഓവന്റെ ദക്ഷത(efficiency). നല്‍കുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ എത്ര ശതമാനമാണ് പ്രയോജനകരമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താന്‍ പറ്റുന്നത് എന്നതിന്റെ സൂചനയാണ് ദക്ഷത എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. മാഗ്നട്രോണിന്റെ ദക്ഷത ഏതാണ്ട് 65% ത്തോളം മാത്രമേ വരുന്നുള്ളൂ. ബാക്കി ഊര്‍ജ്ജം താപമായും മറ്റും നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യും. പക്ഷേ സമയലാഭത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ മൈക്രോവേവ് ഓവന്‍ മുന്നിട്ടു നില്‍ക്കുന്നു. പോഷകമൂല്യം അധികം നഷ്ടപ്പെടാതെ മിനിറ്റുകള്‍ കൊണ്ട് പാചകം നടത്താന്‍ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.

ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ കുക്കര്‍

അടുപ്പുകളുടെ ചരിത്രത്തിന് ഏറെ പഴക്കമുണ്ട്. മൂന്നു കല്ല് കൂട്ടിവച്ച് അടുപ്പുണ്ടാക്കിയിരുന്നിടത്തുനിന്നും ആ സാങ്കേതികവിദ്യ വളരെയധികം വളര്‍ന്നു കഴിഞ്ഞു. നിരവധി തരത്തിലുള്ള അടുപ്പുകളാണ് ഇന്ന് നിലവിലുള്ളത്. വിറക്, കല്‍ക്കരി, മണ്ണെണ്ണ, എല്‍.പി.ജി, വൈദ്യുതി, സൂര്യപ്രകാശം തുടങ്ങിയവയില്‍ നിന്നും ഊര്‍ജ്ജമാണ് ഭൂരിഭാഗവും അടുപ്പുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്ന അടുപ്പുകള്‍ വിവിധ മാര്‍ഗ്ഗങ്ങളിലൂടെയാണ് താപം നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. ഈ ശ്രേണിയില്‍ ഇപ്പോള്‍ കൂടുതല്‍ വ്യാപകമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒന്നാണ് ഇന്‍ഡക്ഷന്‍‌ കുക്കര്‍. സാധാരണ ഹീറ്ററുകളില്‍ നിന്ന് വിഭിന്നമാണ് ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം. വൈദ്യുതചാലകങ്ങളായി വസ്തുക്കളില്‍ കാന്തികപ്രേരണത്തിലൂടെ താപം ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്ന തത്വമാണ് ഇവിടെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.


ബള്‍ബിന്റെ ഫിലമെന്റും സാധാരണ ഹീറ്ററുകളും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെങ്ങിനെ എന്ന് നിങ്ങള്‍ക്കറിയാം. വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്ന ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം ആണ് താപത്തിന് കാരണമാകുന്നത്. ജൂള്‍ ഹീറ്റിംഗ്, ഓം ഹീറ്റിംഗ്, റെസിസ്റ്റീവ് ഹീറ്റിംഗ് എന്നൊക്കെയാണ് ഈ പ്രഭാവം അറിയപ്പെടുന്നത്. 

ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ ഹീറ്റിംഗ് എന്താണെന്നറിയുന്നതിന് മുന്‍പ് 'എഡി കറണ്ട് ' എന്ന പ്രതിഭാസം എന്താണെന്ന് നോക്കാം. ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനം വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം എന്ന പ്രതിഭാസമാണ്. ഇതേ പ്രേരണം തന്നെയാണ് എഡി-കറണ്ടിനും അടിസ്ഥാനം. പരന്ന ഒരു ലോഹത്തെ വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണത്തിന് വിധേയമാക്കിയാല്‍ ആ ലോഹപ്രതലത്തില്‍ ചെറിയ ചെറിയ വൃത്തരൂപങ്ങള്‍ ചമച്ച് വൈദ്യുതി ഒഴുകാന്‍ തുടങ്ങും. പ്രേരണം മൂലം രൂപം കൊള്ളുന്ന ഈ വൈദ്യുതചുഴികളെ ആണ് എഡി-കറണ്ട് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഈ എഡി-വൈദ്യുതിക്ക് ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കും. അത് ജൂള്‍ഹീറ്റിംഗിലേക്ക് നയിക്കുകയും വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജം താപോര്‍ജ്ജമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. 
ഇങ്ങിനെ ഉണ്ടാകുന്ന താപമുപയോഗിച്ചാണ് ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ അടുപ്പില്‍ പാചകം നടത്തുന്നത്.

മാഗ്നറ്റിക്ക് ഹിസ്റ്റീരിസിസ് എന്ന പ്രതിഭാസത്തേയും ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ അടുപ്പില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ അതിനടുത്തുള്ള ലോഹം കാന്തമായി മാറും എന്ന് നമുക്കറിയാം. വൈദ്യുതിയുടെ ദിശക്കനുസരിച്ച് കാന്തത്തിന്റെ ധ്രുവ്വങ്ങള്‍ക്കും മാറ്റമുണ്ടാകും. ദിശമാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന എ.സി.യാണ് (പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വൈദ്യുതി) കടന്നുപോകുന്നതെങ്കില്‍ കാന്തികധ്രുവ്വങ്ങളും തുടര്‍ച്ചയായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. പക്ഷേ തുടര്‍ച്ചയായ ഈ മാറ്റത്തെ ഉള്‍ക്കൊള്ളാനുള്ള ലോഹത്തിന്റെ കഴിവില്ലായ്മ മൂലം കുറച്ച് ഊര്‍ജ്ജം താപമായി നഷ്ടപ്പെടും. ഈ താപവും ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ കുക്കറില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

സാധാരണ അടുപ്പുകളില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്ഥമായി ഇവിടെ അടുപ്പ് ചൂട് നിര്‍മ്മിക്കുന്നില്ല. മറിച്ച് പാചകത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന പാത്രം തന്നെയാണ് ചൂടാകുന്നത്. പാത്രത്തെ ചൂടാക്കുന്നതിനാണ് ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നര്‍ത്ഥം. 
ശക്തമായ ഒരു ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റ് ആണ് ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള എ.സി യില്‍ ആണ് ഈ വൈദ്യുതകാന്തം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് എന്നു മാത്രം. ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള എ.സി സൃഷ്ടിക്കാനായുള്ള ഇലക്ടോണിക്ക് സംവിധാനങ്ങളും അടുപ്പിന്റെ ഭാഗമാണ്. അടുപ്പിന്റെ മുകളിലുള്ള സിറാമിക്ക് പ്രതലത്തിന്റെ അടിയിലാണ് ഈ ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. അടുപ്പില്‍ ഏതു ലോഹപ്പാത്രം വച്ചാലും അത് വൈദ്യുതകാന്തത്തിന്റെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന് ഉള്ളിലായിരിക്കും. അതിവേഗം വ്യതിയാനപ്പെടുന്ന ഈ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ പെടുന്ന ലോഹത്തില്‍ എഡി കറണ്ട് ഉണ്ടാവുകയും അത് താപത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. 
ഇരുമ്പ് പോലുള്ള ലോഹങ്ങളാണ് ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ കുക്കറിലെ പാചകത്തിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യം. ഗ്ലാസ്സ്, പ്ലാസ്റ്റിക്ക് തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിക്കാന്‍ സാധിക്കുകയില്ല. അലൂമിനിയം, ചെമ്പ് പാത്രങ്ങളും ഈ 'പ്രേരണ' പാചകത്തിന് നന്നല്ല. അവയുടെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം കാരണം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന താപം വളരെ കുറവായിരിക്കും. അതു മാത്രമല്ല കാന്തികപദാര്‍ത്ഥങ്ങളല്ലാത്തതു കൊണ്ടു തന്നെ മാഗ്നറ്റിക്ക് ഹിസ്റ്റീരിസിസ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപവും കുറവായിരിക്കും. 
ശരിയായ പാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് എങ്കില്‍ മികച്ച ദക്ഷതയോടെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ഈ അടുപ്പിന് കഴിയുന്നു. ചൂട് സൃഷ്ടിപ്പെടുന്നത് പാത്രത്തിലാണ് എന്നുള്ളതു കൊണ്ടും ദക്ഷത വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു.

പ്രഷര്‍ കുക്കര്‍

പാചകം ചെയ്യുന്നവരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ചിരപരിതമായ ഒന്നാണ് പ്രഷര്‍കുക്കര്‍. വലിയ തോതില്‍ ഊര്‍ജ്ജലാഭത്തിനും പ്രഷര്‍കുക്കര്‍ വഴിയൊരുക്കുന്നുണ്ട്. 'സ്റ്റീം ഡൈജസ്റ്റര്‍ ' എന്ന പേരില്‍ 1679 ല്‍ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡെനിസ് പാപ്പിന്‍ രൂപം കൊടുത്ത ഉപകരണമായിരുന്ന ആദ്യത്തെ പ്രഷര്‍ കുക്കര്‍ എന്നു കരുതുന്നു. ലളിതമായ പ്രവര്‍ത്തന രീതിയാണ് ഈ ഉപകരണത്തിന്റേത്. അല്പം ഫിസിക്സ് മതി ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം മനസ്സിലാക്കാന്‍.
മര്‍ദ്ദം കൂടിയാല്‍ തിളനില ഉയരും എന്ന തത്വമാണ് പ്രഷര്‍ കുക്കര്‍ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കുന്നത്. ജലത്തിന്റെ താപനില കൂടും തോറും ജലതന്മാത്രകളുടെ ഊര്‍ജ്ജവും കൂടും. ഊര്‍ജ്ജം കൂടിയ തന്മാത്രകള്‍ പിന്നെ അടങ്ങിയിരിക്കില്ല. അവ അതീവ വേഗതയോടെ സഞ്ചരിക്കാന്‍ തുടങ്ങും. ഇങ്ങനെ വേഗതയോടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ജലതന്മാത്രകള്‍ പാത്രത്തിലെ ഭക്ഷണസാധനങ്ങളില്‍ ചെന്നിടിക്കും. ഓരോ സെക്കന്റിലും ലക്ഷക്കണക്കിന് ഇടികള്‍. അങ്ങിനെ ഇടിച്ചിടിച്ച് ഉരുളക്കിഴങ്ങിന്റേയും അരിയുടേയും എല്ലാം കോശങ്ങളെ മാര്‍ദ്ദവമുള്ളതാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണ് 'വേവല്‍' എന്ന് ലളിതമായി പറയാം. (ഇതല്ലാതെ മറ്റ് നിരവധി മാറ്റങ്ങളും ഇവിടെ നടക്കുന്നുണ്ട്.)
ജലത്തിന്റെ താപനില കൂടിയാല്‍ തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോര്‍ജ്ജവും കൂടും. അവ കൂടുതല്‍ ശക്തമായി വേവിക്കാനിട്ടിരിക്കുന്ന പദാര്‍ത്ഥങ്ങളെ ഇടിക്കുകയും വേവുക എന്ന പ്രക്രിയ എളുപ്പമാക്കുകയും ചെയ്യും. പക്ഷേ സാധാരണരീതിയില്‍ തുറന്ന പാത്രങ്ങളില്‍ ജലത്തിന്റെ താപനില ഒരു പരിധിവിട്ട് കൂടുകയില്ല. എത്ര താപം അന്തരീക്ഷമര്‍ദ്ദത്തില്‍ ആണ് പാചകമെങ്കില്‍ എത്ര താപം നല്‍കിയാലും ശുദ്ധജലമാണെങ്കില്‍ 100 0C ന് അപ്പുറം താപനില കടക്കില്ല. പിന്നീടുള്ള താപം ജലത്തെ നീരാവിയാക്കാനാണ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. എന്നാല്‍ മര്‍ദ്ദം കൂടിയാല്‍ ഇതല്ല അവസ്ഥ. കൂടിയ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ 100 ഡിഗ്രിയിലൊന്നും ജലം തിളയ്ക്കില്ല. അതിലും കൂടുതല്‍ താപനിലയുണ്ടെങ്കിലേ ജലത്തിന് തിളയ്ക്കാനാവൂ. അതോടെ ജലതന്മാത്രകള്‍ക്ക് കൂടുതല്‍ ഗതികോര്‍ജ്ജവും ലഭിക്കുന്നു. കൂടിയ ഗതികോര്‍ജ്ജം വേവുന്നതിനെ എളുപ്പമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 122 0C ല്‍ ആണ് മിക്ക പ്രഷര്‍കുക്കറുകളും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അധികം താപത്തെ ഉള്‍ക്കൊള്ളാനുള്ള നീരാവിയുടെ ശേഷിയും (താപധാരിത) പാചകം വേഗത്തിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നു.

പ്രഷര്‍കുക്കര്‍ ഈ തത്വത്തെ സുരക്ഷിതമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ്. സുരക്ഷക്ക് കൂടുതല്‍ പ്രാധാന്യം നല്‍കിയാണ് എല്ലാ പ്രഷര്‍കുക്കറുകളും നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. അലൂമിനിയമോ സ്റ്റീലോ ആണ് സാധാരണയായി കുക്കറുകളുടെ നിര്‍മ്മാണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നീരാവി പുറത്തു പോകാത്ത വിധത്തിലുള്ള അടപ്പും കുക്കറുകള്‍ക്കുണ്ട്. അടപ്പിന് ചുറ്റും ഉള്ള ഗാസ്കെറ്റ് എന്ന റബര്‍ വളയമാണ് ഇതിന് സഹായിക്കുന്നത്. ആവശ്യത്തിന് മര്‍ദ്ദം ആയാല്‍ നീരാവി പുറത്തേക്കുപോകുന്നതിന് റെഗുലേറ്റര്‍ എന്ന സംവിധാനമാണ് സഹായിക്കുന്നത്. സ്റ്റീല്‍ കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിച്ച നിശ്ചിത ഭാരം ഉള്ള ഒന്നാണിത്. മിക്കവാറും പ്രഷര്‍കുക്കറുകളിലും അടപ്പിന്റെ കേന്ദ്രത്തിലായിട്ടാണ് ഇത് കാണുന്നത്. റെഗുലേറ്ററിന്റെ ഭാരക്കട്ടയുടെ(വെയിറ്റ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു) ഭാരത്തേക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ ബലം നീരാവിമര്‍ദ്ദത്തിന് നല്‍കാന്‍ കഴിയുമ്പോള്‍ ഈ ഭാരക്കട്ട ഉയരുകയും അതിന്റെ വിടവുകളില്‍ക്കൂടി അധികമുള്ള നീരാവി പുറത്തേക്ക് പോവുകയും ചെയ്യും. മിക്കവാറും ഒരു ചൂളം വിളിയോടു കൂടിയാണ് അധികമുള്ള നീരാവി പുറത്തേക്ക് പോകുന്നത്. സാധാരണ വിസിലുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ തന്ത്രമാണ് ചൂളം വിളിക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും. നാം ഊതുന്നതിന് പകരം ഇവിടെ നീരാവിയാണ് എന്നു മാത്രം.
ഈ സംവിധാനത്തിന് എന്തെങ്കിലും തകരാറ് സംഭവിക്കുകയാണെങ്കില്‍ അധികമുള്ള മര്‍ദ്ദം പുറത്തുപോകാന്‍ ഗാസ്ക്കറ്റ് വാല്‍വ് എന്നൊരു സംവിധാനം ഉണ്ട്. അടപ്പിന്റെ വശങ്ങളില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന റബര്‍ വളയം തന്നെയാണ് മിക്കവാറും ഗാസ്ക്കറ്റ് വാല്‍വ് ആയി പ്രവര്‍ത്തിക്കുക. അധിക മര്‍ദ്ദം ഉണ്ടായാല്‍ വളയത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഉയര്‍ന്ന് പുറത്തേക്ക് വരികയും അധികമര്‍ദ്ദം പുറത്തേക്ക് പോവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതു കൂടാതെ സേഫ്റ്റിവാല്‍വ് എന്ന മറ്റൊരു സുരക്ഷാസംവിധാനം കൂടി പ്രഷര്‍കുക്കറുകളില്‍ ഉണ്ടാകാറുണ്ട്. നിശ്ചിതതാപനിലയില്‍ ഉരുകുന്ന ഒരു ലോഹഗോളമാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. ഇതും മിക്കവാറും അടപ്പില്‍ തന്നെയാണ് ഉറപ്പിക്കാറ്. താപവും മര്‍ദ്ദവും അധികമാകുമ്പോള്‍ ഈ ഗോളം ഉരുകുകയും ഉള്ളിലെ മര്‍ദ്ദം മൂലം പുറത്തേക്ക് തെറിച്ച് പോവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ വിടവിലൂടെ അധികമര്‍ദ്ദം പുറത്ത് പോവുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രഷര്‍കുക്കറിന്റെ ബോഡിക്ക് താങ്ങാവുന്നതിന്റെ പകുതിയിലധികം മര്‍ദ്ദം ആകുമ്പോഴേക്കും ഈ വാല്‍വ് പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരിക്കണം എന്നാണ് കണക്ക്. ഇതുകൂടാതെ നിരവധി പുതിയ വാല്‍വുകള്‍ കൂടി ഇന്ന് നിലവിവുണ്ട്. പരമാവധി സുരക്ഷിതത്വം കൈവരിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം.

സമയലാഭത്തിലൂടെ പാചകം എളുപ്പമാക്കുക മാത്രമല്ല പ്രഷര്‍കുക്കര്‍ ചെയ്യുന്നത്. പോഷകാംശങ്ങള്‍ വളരെയധികം നശിച്ചുപോകാതെ സംരക്ഷിക്കുക, വളരെയധികം ഇന്ധനം ലാഭിക്കുക തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളും പ്രഷര്‍കുക്കര്‍ നല്‍കുന്നു.

ഛായാഗ്രാഹികള്‍ (ക്യാമറകള്‍)


ഒരു ദൃശ്യത്തെ ഒരു പ്രതലത്തില്‍ പകര്‍ത്തിയെടുക്കുന്ന യന്ത്രമാണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ക്യാമറകള്‍. ആദ്യകാലത്ത് നന്നായി ചിത്രങ്ങള്‍ വരയ്ക്കാനറിയുന്നവര്‍ ചെയ്യുന്നതും ഏതാണ്ട് ഇതേ പണി തന്നെയാണ്. ക്യാമറയുടെ ചരിത്രത്തിന് നൂറ്റാണ്ടുകളുടെ പഴക്കമുണ്ട്. പിന്‍ ഹോള്‍ ക്യാമറകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആദ്യകാല ഛായാഗ്രഹണമാണ് ക്യാമറയുടെ പിറവിക്ക് തുടക്കം കുറിച്ചത്. എല്ലാ വശവും മൂടിയ വലിയ ഒരു മുറി. ആ മുറിയുടെ ഒരു വശത്ത് മാത്രം ഒരു ചെറിയ ദ്വാരം. ആ ദ്വാരം വഴി അകത്തേക്ക് വരുന്ന പ്രകാശം മുറിയിലെ ഭിത്തിയില്‍ പുറത്തെ കാഴ്ചയുടെ ഒരു ദൃശ്യം രചിക്കും. ഈ ദൃശ്യത്തെ കടലാസില്‍ വരച്ചെടുത്താണ് ആദ്യകാല ഛായാഗ്രഹണം നടന്നിരുന്നത്. ലെന്‍സുകളുടെ ആവിര്‍ഭാവത്തോടെ പിന്‍ഹോള്‍ ക്യാമറകള്‍ ലെന്‍സുകളുള്ള ക്യാമറകള്‍ക്ക് വഴി മാറി. പിന്നീടായിരുന്നു ഛായാഗ്രാഹികളുടെ ഗതി മാറ്റി മറിച്ച കണ്ടുപിടുത്തം. 1724 ല്‍ ജോഹാന്‍ ഹെന്‍റിച്ച് (Johann Heinrich Schultz) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്നു ആ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയത്. വെള്ളി കലര്‍ന്ന ചില രാസപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ വെളിച്ചത്തിനനുസരിച്ച് നിറം മാറുന്ന പ്രതിഭാസം. പിന്നീട് ഈ കണ്ടുപിടുത്തത്തെ ഛായാഗ്രാഹിയിലേക്ക് കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്താലുള്ള സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് പലരും ചിന്തിച്ചു തുടങ്ങി. ഒരു നൂറ്റാണ്ടിന് ശേഷം 1826 ല്‍ ജോസഫ് നീസ്ഫോര്‍ (Joseph Nicephore Niepce) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞാനാണ് സ്ഥിരമായി നിലനില്‍ക്കുന്ന ഒരു ഫോട്ടോഗ്രാഫ് ഈ രീതിയില്‍ നിര്‍മ്മിച്ചത്. പിന്നീടങ്ങോട്ട് പുതിയ ഇനം രാസവസ്തുക്കളുടേയും അവയുപയോഗിച്ചുള്ള ഛായാഗ്രാഹണത്തിന്റേയും നാളുകളായിരുന്നു. രാസവസ്തുക്കളില്‍ ഫോട്ടോ എടുക്കുന്ന പരമ്പരാഗത രീതികള്‍ ഡിജിറ്റല്‍ ഫോട്ടോഗ്രാഫിയുടെ വരവോടെ ഓര്‍മ്മകളിലായിത്തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.


നമ്മുടെ കണ്ണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരു ക്യാമറ തന്നെയാണ്. അതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം ഒരു ക്യാമറയുടേത് തന്നെ. ക്യാമറയുടെ പ്രവര്‍ത്തനഭാഗങ്ങള്‍ ഒന്ന് പരിശോധിക്കാം. 
ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭാഗങ്ങള്‍ ഇവയാണ്. 
  • ലെന്‍സ്
  • ഷട്ടര്‍
  • ഫിലിം
ഇവയില്‍ ലെന്‍സാണ് ചിത്രത്തെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത്. കോണ്‍വെക്സ് ലെന്‍സുകളാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കൂടുതല്‍ മികവാര്‍ന്ന ചിത്രങ്ങള്‍ക്കായും ഫോക്കസ്സ് നിയന്ത്രണത്തിനായും ചിത്രീകരണരംഗത്തിനനുസരിച്ചും മറ്റും ഒന്നില്‍കൂടുതല്‍ ലെന്‍സുകളുടെ കൂട്ടത്തെയോ പ്രത്യേകതരം ലെന്‍സുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അകലെയുള്ള ഒരു ദൃശ്യത്തിന്റെ പ്രതിബിംബം രൂപീകരിക്കുന്ന പണിയാണ് ലെന്‍സിനുള്ളത്. വളരെ അകലെയുള്ള വസ്തുവാണെങ്കില്‍ ലെന്‍സിന്റ ഫോക്കസ്സിലായിരിക്കും പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുക.
ഫിലിം ഇരിക്കുന്നത് ലെന്‍സ് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന പ്രതിബിംബത്തിന്റെ സ്ഥാനത്ത് ആയിരിക്കണം.  സില്‍വര്‍ ഹാലൈഡുകള്‍ പോലെയുള്ള പ്രത്യേകതരം രാസവസ്തുക്കള്‍ പുരട്ടിയ സുതാര്യമായ പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഷീറ്റാണ് ഫിലിം ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കളര്‍ ഫിലിമുകളില്‍ നീല, പച്ച, ചുവപ്പ് എന്നീ നിറങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന രാസവസ്തുക്കള്‍ മൂന്ന് പാളികളായി ഉണ്ടാകും.                        

ഷട്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് എത്രസമയം പ്രകാശം ഫിലിമില്‍ പതിക്കണം എന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത്. ഫിലിമിനും ലെന്‍സിനും ഇടയിലാണ് ഷട്ടറിന്റെ സ്ഥാനം. ഫോട്ടോ എടുക്കാനായുള്ള ബട്ടണില്‍ അമര്‍ത്തുമ്പോള്‍ ഷട്ടര്‍ തുറന്നടയുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇതിനിടയിലുള്ള അല്പസമയത്തേക്ക് ഫിലിമില്‍ പ്രകാശം പതിക്കുന്നു. പുറത്ത് നല്ല പ്രകാശമുണ്ടെങ്കില്‍ ഷട്ടര്‍ സ്പീഡ് വളരെ കൂട്ടാവുന്നതാണ്. എന്നാല്‍ അരണ്ട വെളിച്ചമുള്ള സമയത്ത് കൂടുതല്‍ സമയം ഷട്ടര്‍ തുറന്നിരിക്കേണ്ടവരും. ഷട്ടര്‍ സ്പീഡ് ക്രമീകരിക്കുവാനുള്ള സംവിധാനം ക്യാമറകളില്‍ ലഭ്യമാണ്.

മറ്റ് ചില പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍കൂടി ഒരു ക്യാമറയ്ക്ക് ഉണ്ടാവും. അതിലൊന്നാണ് അപ്പേര്‍ച്വര്‍. ക്യാമറയിലേക്ക് കടക്കുന്ന പ്രകാശത്തെ നിയന്ത്രിക്കുവാനുള്ള മറ്റൊരു സംവിധാനമാണിത്. നമുക്ക് ഇഷ്ടാനുസരണം വ്യാസം മാറ്റാന്‍ കഴിയുന്ന ദ്വാരമാണ് അപ്പേര്‍ച്വറിനുള്ളത്. പ്രകാശം കുറവുള്ള സ്ഥലത്ത് ഉയര്‍ന്ന അപ്പേര്‍ച്വര്‍ ഉപയോഗിക്കേണ്ടിവരും. 
ഫ്ലാഷുകളും ക്യാമറയുടെ പ്രധാന ഭാഗമാണിത്. അല്പ സമയത്തേക്ക് ഉയര്‍ന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം പൊഴിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ബള്‍ബാണിത്. പ്രകാശം കുറഞ്ഞ സ്ഥലങ്ങളില്‍ ഫ്ലാഷ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഫോട്ടോ ​എടുക്കുന്നത്.

എടുക്കാനുദ്ദേശിക്കുന്ന ദൃശ്യം എങ്ങിനെ ഇരിക്കും എന്ന് കാണാനായിട്ടുള്ള സംവിധാനമാണ് ക്യാമറകളിലെ വ്യൂഫൈന്‍ഡര്‍. പല തരത്തിലുള്ള വ്യൂഫൈന്‍ഡറുകള്‍ ഉണ്ട്. പ്രധാന ലെന്‍സില്‍ രൂപപ്പെടുന്ന ചിത്രം എത്തരത്തിലുള്ളതാണ് എന്ന് മറ്റൊരു ലെന്‍സിലൂടെ കാണിച്ചു കൊടുക്കുന്ന സംവിധാനമാണ് ഒരു തരം. എന്നാല്‍ പ്രധാന ലെന്‍സില്‍ നിന്നുള്ള ദൃശ്യത്തെ തന്നെ ഫോട്ടോ എടുക്കുന്നയാള്‍ക്ക് കാണിച്ചു കൊടുക്കുന്ന സംവിധാനവും ഉണ്ട്. എസ്.എല്‍.ആര്‍ (Single-lens reflex) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ക്യാമറകളില്‍ ഇത്തരം സംവിധാനമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. ഒരു കണ്ണാടിയുപയോഗിച്ച് പ്രതിബിംബത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിച്ച് ഒരു പ്രിസത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ നമ്മുടെ കണ്ണിലെത്തിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. മികച്ച ക്യാമറകളെല്ലാം ഇത്തരത്തിലുള്ളവയാണ്. 
ഇന്ന് ക്യാമറകള്‍ക്ക് വലിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വന്നുകഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറകളാണ് ഇന്നധികവും. ഫിലിമിന് പകരം ഇലക്ട്രോണിക്ക് പ്രകാശ സംവേദിനികളാണ് ഇതില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. ക്യാമറകളുടെ അത്ഭുതലോകം ദിനം പ്രതി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ത്രിമാനചിത്രങ്ങളെടുക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ക്യാമറകള്‍ വരെ ഇന്ന് വിപണികളില്‍ ലഭ്യമാണ്. കൂടുതല്‍ മികവേറിയ ക്യാമറകള്‍ക്കായി നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം.

3.08695652174
നിങ്ങളുടെ നിര്‍ദ്ദേശം പോസ്റ്റ് ചെയ്യുക

(നിങ്ങള്‍ക്ക് അന്വേഷണങ്ങള്‍ പോസ്റ്റ് ചെയ്യുകയോ ചര്‍ച്ച ചെയ്യുകയോ ചേര്‍ക്കുകയോ ചെയ്യാം)

Enter the word
നവിഗറ്റിഒൻ
Back to top