ஆராய்ச்சிக்கு அடிகோலிய முதன்மை ஆராய்ச்சியாள்ர்

செப்டம்பர்

ஆர்க்கிமெடீஸ் கி.மு.287-212

– சாரதாமணி ஆசான்

பழங்காலத்தில் கிரேக்க நாடு நாகரிகத்தின் விளைநிலமாய் – அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளின் பிறப்பிடமாய்த் திகழ்ந்தது. இந்நாட்டில் தோன்றிய எழுத்தாளர்கள், அறிவியல் அறிஞர்கள், தத்துவ மேதைகள், கணிதநூல் வல்லுநர்கள், – வானநூல் ஆய்வாளர்கள் – கலை ஆர்வலர்கள் போன்ற அனைவரும் வெற்றிகரமாகச் செயல்படவும் வாழ்க்கையில் வாழ்வாங்கு வாழ்ந்து வளம் பெறவும் இந்நாடு துணைநின்றது.

இந்நாட்டின் தத்துவ அறிஞர்கள் சாக்ரடீஸ் – அவர் மாணவர் பிளேட்டோ அவர் வழியில் நின்ற தலைமைப் பண்பாளர் அரிஸ்டாட்டில் ஆகியோர் பல்வேறு நாட்டு இளைஞர்கள் அறிவில் சிறந்து விளங்குவதற்கேற்ற பல்கலைக் கழகங்களை பாங்குடன் அமைத்து அறிவொளியைப் பரப்பினர். இங்ஙனம் உலக அரங்கில் முதன்மை இடத்தில் இருந்த நாடு ரோமானியப் பேரரசின் தொடர் தாக்குதலில் சிக்குண்டு சிதைவுற்றது; பேரழிவினைத் தழுவியது. இத்தகைய இக்கட்டான காலகட்டத்தில் கி.மு. 287ஆம் ஆண்டு ஆர்க்கிமெடீஸ் தோன்றினார்.

பிறப்பு:-

ஆர்க்கிமெடீஸ் கி.மு. 287ஆம் ஆண்டு கிரேக்கர்களின் காலனி ஆதிக்கத்தில் இருந்த சிசிலித் தீவில் சைராகஸ் (Syracuse) என்ற துறைமுகப்பட்டினத்தில் பிறந்தார். இவரது தந்தை பிடியாஸ் (Phidias) மிகச் சிறந்த வானவியல் வல்லுநர். இவர் தமது அறிவால் வான்வெளியில் தடம் பதித்தார். ஆனால் ஆர்க்கிமெடீஸ் தமது அரிய எளிய கண்டுபிடிப்புகளாலும் – அறிவு நுட்பத்தாலும் – தொடர்ந்த முயற்சியாலும் மக்கள் மனதில் நிரந்தரமான பதிவை ஏற்படுத்தினார் – பிற்காலத்தில் வந்த அறிவியல் தலைவர்கள் இவரைச் சார்ந்து பல அரிய படைப்புகளைத் தந்துள்ளனர்.

ஆராய்ச்சியின் படைப்புகள்:-

இவர் பல்வேறு விட்டங்கள் கொண்ட மாறுபட்ட சுற்றளவுகள் கொண்ட பல்வேறு வட்டங்களை வரைந்தார். அவ்வட்டங்களின் சுற்றளவுகளை அதனதன் விட்டங்கள் கொண்டு வகுத்தார்; ஒரே விடை வரக் கண்டார்.
அதாவது,

அந்த விடைக்கு π (pi)என்று பெயரிட்டார். அதன் மதிப்பு சற்று ஏறக்குறைய 3.1415926 என்று கணக்கிட்டார். அறிவியலும் தொழில்நுட்பமும் வளர்ந்துள்ள இந்த நூற்றாண்டிலும் π யின் மதிப்பு துல்லியமாகவே உள்ளது வியப்பை அளிக்கிறது.

ஹைரோ II [Hiero II ] என்ற கிரேக்க மன்னரின் நன்மதிப்பைப் பெற்றவர் ஆர்க்கிமெடீஸ். கி.பி. 300இல் வாழ்ந்த யூக்லிட்  (EUCLID)  என்ற கணித மேதையின் மாணாக்கர்களான கோனன் (Conon) மற்றும் ஏரோடோஸ்தீன்ஸ் (ERATOSTHENES) ஆகியோரிடம் கணிதம் பயின்றார். அரசனின் ஆதரவினாலும், கிடைத்த வாய்ப்புகளைக் கொண்டும் தனது 37ஆம் வயதில் அலெக்சாண்டிரியாவில் மேல்படிப்பைத் தொடர்ந்தார். அறிவுப்பூர்வமாகச் சிந்திக்கும் ஆற்றல் பெற்றார்.

யுரேகா! யுரேகா!! (EUREKA! EUREKA!! )

எதிர்பாராத வகையில் ஒரு நாள் இவர் ஒரு பொதுக்குளியல் அறையில் நீர்நிறைந்த தொட்டியில் மூழ்கும்போது தமது பருமனுக்கு இணையான அதாவது சமஅளவிலான நீர் வெளியேறக் கண்டார். ஒரு திடப்பொருள் ஒரு திரவத்தில் மூழ்கி இருக்கும்போது அப்பொருள் தனது பருமனுக்குச் சமமான பருமனுள்ள நீரினை வெளியேற்றும் என்பதை உணர்ந்தார். இதனை உணர்ந்த அவர் நீர்நிலையியல் (Hydro shakes) பற்றிய தெளிவான கருத்தை அறிந்து ஆர்வமிகுதியால் கண்டுபிடித்தேன்!  கண்டுபிடித்தேன்!! (EUREKA! EUREKA!!) என்று கூறியவாறு பொதுக் குளியலறையிலிருந்து (Public bath) தன் வீடுவரை ஓடோடி வந்து தனது கண்டுபிடிப்பால் ஏற்பட்ட மகிழ்வினை மனைவியுடன் பகிர்ந்து கொண்டார்.

மன்னருக்கு ஏற்பட்ட குழப்பமும் அதனைப் போக்கிய திறனும்:-

ஹைரோ மன்னர் தனக்குத் தங்கத்தாலான ஒரு கிரீடம் செய்துதர வேண்டுமென உலோக வடிவமைப்பாளர் ஒருவரிடம் உத்தரவிட்டார். அவர் பணித்தபடியே தங்கத்தாலான கிரீடம் செய்யப்பட்டு மன்னரிடம் கொடுக்கப்பட்டது. எனினும், மன்னனுக்கு அந்தக் கிரீடம் சுத்தத் தங்கத்தால் ஆனதா? அல்லது வெள்ளியில் செய்யப்பட்டுப் பின்னர் தங்கமுலாம் பூசப்பட்டதா என்ற அய்யம் எழுந்தது. தமது அய்யத்தைப் போக்க ஆர்க்கிமெடீசை அழைத்தார். மேலே நீர்த்தொட்டியில் அவர் பெற்ற அனுபவம் மன்னனின் சந்தேகத்திற்கு விடைகொடுக்க உதவியது. குறிப்பிட்ட எடையுடைய தங்கம் நீரில் மூழ்கும்போது வெளியேற்றும் திரவத்தின் அளவு – அதே எடையுள்ள வெள்ளி வெளியேற்றும் திரவத்தின் அளவைவிடக் குறைவாக இருக்கும். ஏனெனில், அடர்த்திமிகு தங்கம் நீரில் மூழ்கும்போது வெளியேற்றும் நீர் அடர்த்தி குறைந்த வெள்ளியை வெளியேற்றும் நீரைவிடக் குறைந்த அளவினதாக இருக்கும். இவ்வுண்மையை வைத்து ஆர்க்கிமெடீஸ் மன்னர் பெற்ற கிரீடம் வெள்ளிமுலாம் பூசப்பட்டது என்பதை நிரூபித்தார். இந்தத் தத்துவங்கள் யாவும் பிற்காலத்தில் டைடானிக் போன்ற பிரசித்தி பெற்ற கப்பல்களை வடிவமைக்கவும் – வானிலே மிதக்கும் ஆகாய ஊர்திகளை அமைக்கவும் – எதிரிகளை எதிர்நின்று தாக்கும் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களைக் கட்டவும் பயன்படுத்தப்பட்டன. இந்த விந்தை மனிதரின் அறிவுத்திறன் இன்றுவரை பொதுமக்கள் நல்வாழ்வு வாழ வழிவகுத்துள்ளது.

ஆர்க்கிமெடீசும் – மிதத்தல் விதிகளும்:-

மிகச்சிறிய இரும்புத் துண்டு தண்ணீரில் மூழ்கிவிடுகிறது; ஆனால், ஓர் ஊரையே சுமக்கும் கப்பல் நீரில் மிதக்கிறது – இவற்றிற்கு விடை கண்டவர்தான் ஆர்க்கிமெடீஸ். ஒரு பொருள் நீரில் சிரமமின்றி மிதக்க வேண்டுமானால் அப்பொருளின் எடையானது அதனால் வெளியேற்றப்படும் நீரின் எடையைக் காட்டிலும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்; தற்காலத்தில் கப்பலின் அடித்தளமானது அதனுடைய எடையைக் காட்டிலும் பல மடங்கு எடையுள்ள நீரினை வெளியேற்றும் வண்ணம் வடிவமைக்கப்படும். கப்பலுக்குள் சில தொட்டிகளை வைத்து அதற்குள் நீரை நிரப்பும்போது அக்கப்பல் நீரில் மூழ்கிவிடும். அதே கப்பல் இப்போது நீர்மூழ்கிக் கப்பலாக மாறி எதிரியின் படைகளை எதிர்க்கும் தகுதியைப் பெறும். கப்பலுக்குள் நிரப்பப்பட்ட நீரினை வெளியேற்றும்போது அக்கப்பல் நீரில் மிதக்கும். எதிரியின் தாக்குதலில் இருந்து தப்பிக்க இதனால் எளிதாகிறது. இங்ஙனம் தமது நுண் அறிவால் ஆர்க்கிமெடீஸ் மிதத்தல் விதிகளைக் கண்டு மக்களின் வாழ்வாதாரங்களை உயர்த்தினார்.

உலகினையே உயர்த்திப் பிடிக்க இவர் கொண்ட உறுதி:-

இவர் அன்றாட வாழ்விற்குப் பயன்தரும் வகையில் ஒரு ஹைட்ராலிக் திருகினைக் கண்டுபிடித்தார்; அதாவது, சுருட்டி வைக்கப்பட்ட ஒரு கம்பிச்சுருள் வட்டவடிவில் உள்ள ஒரு குழாயினுள் சரியாகப் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இக்கம்பிச் சுருளின் கீழ்முனை நீரில் மூழ்கும்படி வைக்கப்படும். அதன்பின்னர் அச்சுருளை மெதுவாகச் சுழற்றும்போது நீரானது குழாயினுள் மேலேறும். இவ்வமைப்பு மிகவும் எளிமையானது; ஆனால், நீரினைக் கீழேயிருந்து எந்த மட்டத்திற்கும் மேலே ஏற்றப் பெரிதும் துணைபுரியும். இத்துடன் மிக்க எடை உடைய எந்தப் பொருளையும் உயர்ந்த இடத்திற்குத் தூக்கி நிறுத்த கப்பித் தொகுதிகளுடன் சேர்ந்த பாரம் தூக்கும் இயந்திரத்தைக் (Crane) கண்டுபிடித்தார். அத்துடன் கீழ்த்தளத்திலிருந்து மேல்தளம் செல்லும் உயர்த்திகளைக் (Lifts) கண்டுபிடிக்க இவர்தான் வழிகாட்டினார். இன்று அடுக்குமாடிக் கட்டிடங்களை எளிதில் கடந்து தமது நேரத்தையும் உழைப்பையும் சேமிக்க அன்றே வித்திட்டவர் இவர்.

புவிஈர்ப்பு மய்யம் பற்றிய விளக்கத்தையும் – நெம்புகோலின் தத்துவத்தையும் முதன்முதலில் கண்டுபிடித்துக் காட்டியவர்; இயல்பியல் உண்மைகளைக் கணிதத்தின் கணக்கீடுகள் கொண்டு நிரூபித்துக் காட்டினார். எடுத்துக்காட்டாக, 1,000 கிலோ எடை உடைய யானையைக்கூட 10 கிலோ எடை உடைய குழந்தையைக் கொண்டு மேலே உயர்த்த முடியும். யானையை மேலே உயர்த்த வேண்டுமானால் மேலே படத்தில் காட்டிய இடத்திலிருந்து யானையை ஆதாரத்தானம் நோக்கி நகர்த்தினால் யானை அமர்ந்துள்ள நெம்புகோலின் புயம் மேலே செல்லும். மேலே சொன்ன கண்டுபிடிப்புகள் அவரது ஆர்வத்தை  மென்மேலும் தூண்டின. எனக்கு நிற்பதற்கு ஓர் இடம் தாருங்கள் (பூமிக்கு வெளியில்), நான் இந்த உலகினையே அதன் இடத்திலிருந்து உயர்த்திக் காட்டுவேன் என்று உணர்வுப் பூர்வமாக எடுத்துரைத்தார். (give me a place to stand on and I will move the earth). இவ்வரிகள் புதுமையைக் காண்பதில் அவருக்கிருந்த எல்லையில்லா ஆர்வத்தைக் காட்டுகின்றன.

இறுதி நாள்கள்:-

ஒரு நாட்டினை உலக அரங்கில் முன்னணியில் நிறுத்துவது அந்த நாட்டின் அதிகார பலமோ – பண பலமோ – ஆதிக்க மேலாண்மையோ அல்ல என்பதும், எத்தகு இடர் வந்தாலும் அறிவு கொண்டும் – ஆராய்ச்சியின் முடிவுகள் கொண்டும் – சிந்தனை, ஆற்றல் மிக்க செயல்பாடுகள் கொண்டும் ஏற்றமிகு வாழ்வைப் பெற்று சிறப்பாக வாழ முடியும் என்பதும் ஆர்க்கிமெடீஸ் என்ற கணித மேதை காட்டிச் சென்ற உண்மை. ரோமானியர்கள் இவர் நாட்டின்மீது தொடர் தாக்குதல் நடத்தியபோது இவர் தீவிரமாக வட்டங்கள் வரைவதிலும், ஆராய்ச்சி செய்வதிலும் ஈடுபட்டிருந்தார். ரோமானியப் போர்வீரன் இவரைத் தாக்க வந்த போதும் இவர் “Do not disturb my circles” என்று கூறி,  தம் கடமையைக் கருத்துடன் செய்யவே விரும்பினார்.

இவ்வார்த்தைகள் இன்றும் ஆராய்ச்சியாளர் உள்ளங்களில் ஆழப் பதிந்துள்ளன. பிற்காலத்தில் வான்வெளியில் ராக்கெட்டுகள், துணைக் கோள்கள் ஏவுவதற்கு உதவும் வகை நுண்கணிதம் (differential calculus), தொகை நுண்கணிதம் (Integral calculus) ஆகியவற்றை முதன்முதலில் கண்டறிந்தவரும் இவரே.

இவருக்குப் பெருமை சேர்க்கும் விதமாக மார்ச் 14ஆம் நாள் உலகிலுள்ள எல்லாக் குழந்தைகளாலும் π (pi day) கொண்டாடப்படுகிறது. ஏனெனில், π என்ற மாறிலி 3, 1 மற்றும் 4 ஆகிய எண்களை உள்ளடக்கியது. கிழக்கு ஜெர்மனியில் 1973ஆம் ஆண்டிலும் இத்தாலி மற்றும் கிரீசில் 1983லும் ஸ்பெயின் நாட்டில் 1963லும் இவரது பெயரில் தபால்தலைகள் வெளியிடப்பட்டுள்ளன. நிலவில் உள்ள ஒரு பள்ளத்திற்கு (29.70 N – 4.00 W) இவரது பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது. சுருங்கச் சொன்னால், விண்ணுலகிலும் மண்ணுலகிலும் இவரது ஆராய்ச்சிகள் சுடர்விளக்காக நின்று மங்காத ஒளியைப் பரப்பி வருகின்றன. இவரது கண்டுபிடிப்புகள் அறிவியல் மேதைகளுக்கு ஓர் உந்தாற்றலாகும்.