அடடே அறிவியல்: கண் எப்படி வேலை செய்கிறது?

மனித உடலில் எந்த உறுப்புக்குத் துன்பம் வந்தாலும், அதைப் பார்த்துக் கண்ணீர் விட்டு அழும் உறுப்பு எது? கண்கள் அல்லவா? மனித உறுப்புகளில் மிகவும் முக்கியமான உறுப்புகளில் கண்களும் ஒன்று. அந்தக் கண்கள் எப்படி வேலை செய்கின்றன என்று எப்போதாவது சிந்தித்திருக்கிறீர்களா? அதைத் தெரிந்துகொள்ள ஒரு சோதனையைச் செய்து பார்த்துவிடுவோமா?

தேவையான பொருட்கள்:

கோள வடிவக் கண்ணாடிக் குடுவை, மெழுகுவர்த்தி, தீப்பெட்டி, கருப்பு மற்றும் வெள்ளை அட்டைகள், தண்ணீர்.

சோதனை:

1. கோள வடிவக் குடுவையில் தண்ணீரை நிரப்பி ஒரு மேஜையின் மீது வையுங்கள்.

2. இப்போது செவ்வக வடிவக் கருப்பு அட்டையை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அந்த அட்டையின் மையப் பகுதியில் கத்தரிக்கோலைக் கொண்டு வட்டமாகத் துளையிடுங்கள்.

3. கருப்பு அட்டையைக் கோளக் குடுவையின் முன்னாலும், வெள்ளை அட்டையை எடுத்துக் கொண்டு குடுவைக்குப் பின்னாலும் மரக்கட்டைகளைக் கொண்டு செங்குத்தாக நிறுத்தி வையுங்கள்.

4. மெழுகுவர்த்தியை எடுத்துக் கொண்டு அதை எரிய விட்டுக் கருப்பு அட்டைக்கு முன்னால் செங்குத்தாக வையுங்கள்.

5. மெழுகுவர்த்தி சுடர், கருப்பு அட்டையில் உள்ள துளை, கோளக் குடுவையின் மையப் பகுதி ஆகியவை ஒரே நேர்க் கோட்டில் கிடைமட்டமாக இருக்குமாறு பார்த்துக் கொள்ளுங்கள்.

6. இப்போது மெழுகுவர்த்தி சுடரின் பிம்பம், வெள்ளை அட்டையில் தெளிவாகத் தெரியுமாறு அட்டையை முன்னும் பின்னும் நகர்த்துங்கள்.

வெள்ளை அட்டையில் மெழுகுவர்த்திச் சுடரின் தலைகீழான சிறிய மெய் பிம்பத்தைப் பார்க்கலாம். நேராக எரிந்து கொண்டிருக்கும் மெழுகுவர்த்தி சுடர், வெள்ளை அட்டையில் தலைகீழாகத் தெரிகிறது. இது எப்படி நிகழ்கிறது?

நடப்பது என்ன?

நீர் நிரப்பப்பட்ட குடுவை கோள லென்ஸாகவும் (spherical) செயல்படுகிறது. மெழுகுவர்த்தி சுடர் பொருளாகவும் (object), வெள்ளை அட்டை திரையாகவும் செயல்படுகின்றன. மெழுகுவர்த்தியிலிருந்து ஒளிக் கதிர்கள் கருப்பு அட்டையில் உள்ளத் துளை வழியாகச் செல்லும். பின்னர்க் கோள வடிவ லென்ஸின் (கோளக் குடுவை) வழியாகச் சென்று விலகலடைந்து திரையில் தலைகீழ் பிம்பத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

ஒளி ஊடுருவும் கோளத்தில் வெட்டி எடுக்கப்பட்ட ஒரு பகுதியே லென்ஸ். கருப்பு அட்டையின் துளை வழியாகச் சென்ற ஒளிக்கதிர்கள், கண்ணாடிக் குடுவையின் மீது படுகின்றன. அந்தப் பகுதி ஒரு குவி லென்ஸாகச் செயல்படுகிறது. குவி லென்ஸின் முன்னால் குவியத் தொலைவின் இரு மடங்குக்கு அப்பால் வைக்கப்படும் ஒரு பொருளின் பிம்பமானது தலைகீழாகவும் சிறியதாகவும் இருக்கும்.

கோளக் குடுவையில் நீர் இல்லாமல் சோதனையைச் செய்து பார்த்தால் திரையில் எந்தவிதமான பிம்பமும் தெரியாது. மெழுகுவர்த்தி சுடரிலிருந்து சென்ற கதிர்கள் கண்ணாடிக் குடுவையிலுள்ள காற்று ஊடகத்தின் வழியாகச் செல்லும்போது அவை ஒளி விலகல் அடைவதில்லை. அதனால் திரையில் எந்தவிதமான பிம்பமும் தெரிவதில்லை.

பயன்பாடு

மனிதனின் கண் சுமார் 2.5 செ.மீ. விட்டம் கொண்ட ஒரு விழிக்கோளமாகும். இந்த விழிக் கோளமானது வெளி, மைய, உள் என மூன்று அடுக்குகளால் ஆனது. ஒளி ஊடுருவக்கூடிய விழி வெண் படலத்தையும், ஒளி ஊடுருவாத விழி வெளிப் படலத்தையும் வெளி அடுக்கு கொண்டது.

மைய அடுக்கில் விழியடி கரும்படலம், சிலியரித் தசைகள் ஐரிஸ், கண் பாவை, விழி லென்ஸ் ஆகியவை உள்ளன. உள் அடுக்கில் உணர் செல்களையுடைய விழித்திரை உள்ளது. விழி லென்ஸுக்கும் விழி வெண் படலத்துக்கும் இடையே முன் கண் ரசம் விழி லென்சுக்கும் விழித்திரைக்கும் இடையே பின் கண் ரசம் என்ற திரவங்கள் உள்ளன.

சோதனையில் நீர் நிரப்பப்பட்ட கோளக் குடுவையைத் திரவத்தால் (பின் கண் ரசம்) நிரப்பப்பட்ட விழிக் கோளமாகவும் கருப்பு அட்டையில் உள்ள துளையைக் கண் பாவையாகவும் வெள்ளை அட்டையை விழித்திரையாகவும் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள்.

சோதனையில் மெழுகுவர்த்தியிலிருந்து வரும் ஒளிக் கதிர்கள் கருப்பு அட்டையில் உள்ள துளை வழியாகச் சென்று கோளக் குடுவையில் உள்ள நீரில் விலகல் அடைந்து வெள்ளை அட்டைத் திரையில் தலைகீழான, சிறிய மெய் பிம்பத்தைத் தோற்றுவித்தது அல்லவா?

அதைப் போலவே பொருள்களிலிருந்து வரும் ஒளிக் கதிர்கள் கண் பாவை வழியே சென்று விழி லென்ஸின் மீது பட்டு விலகலடைந்து தலைகீழான சிறிய மெய்ப் பிம்பத்தை விழித் திரையில் விழு செய்கின்றன. இப்பிம்பத்தினை ஒளி உணர்வு செல்கள் பார்வை நரம்புகள் வழியாக மூளைக்கு எடுத்துச் செல்கின்றன. மூளை நாம் காணும் காட்சியை உள்ளது உள்ளவாறே நமக்கு நோக்கிக் காட்டுகிறது. கண் எப்படிச் செயல்படுகிறது என்பது இப்போது புரிகிறதா?

படங்கள்: அ. சுப்பையா பாண்டியன்

தொடர்புக்கு: aspandian59@gmail.com