സമയമായി
അതിരാവിലെ ശബ്ദിക്കുന്ന കിളികളേയും ദിവസങ്ങളിലെ കൃത്യ സമയങ്ങളില് വിരിയുന്ന പൂക്കളേയും കൂട്ടുകാര് ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ. സമയബന്ധിതമായി പ്രപഞ്ചത്തില് നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങള്ക്കു പിന്നിലെ രഹസ്യമെന്തായിരിക്കും എന്നു ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ. സസ്യജന്തുജാലങ്ങളിലെ ജനിതക ഘടനയിലടങ്ങിയിട്ടുള്ള ജൈവക്ലോക്കുകള് ഓരോ വസ്തുക്കള്ക്കും ആവശ്യമായ സമയബോധം നല്കുന്നുണ്ട്. ബുദ്ധി വികാസം കൊണ്ട് ശ്രേഷ്ടരായ മനുഷ്യമസ്തിഷ്ക്കത്തിലും ഈ ജൈവിക ക്ലോക്കുകളുണ്ട് പക്ഷേ നാം അവയേക്കാള് കൂടുതലായി ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത് കൃത്രിമ ക്ലോക്കുകളാണ്. സമയം അളക്കാന് മനുഷ്യനെ സഹായിക്കുന്ന ക്ലോക്കുകളെക്കുറിച്ചു കൂടുതലറിയാം.
ക്ലോക്കുകള്ക്കു പിന്നില്
ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ സമസ്ത പ്രതിഭാസങ്ങളും ചലനങ്ങള്ക്കു വിധേയമാണെന്നാണ് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കണ്ടെത്തല്. ഭൂമിയും സൂര്യനും ഗ്യാലക്സികളുമെല്ലാം സ്വന്തം അച്ചുതണ്ടില് കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നുണ്ട്. അതിനാല് ഏതെങ്കിലും ഒരു വസ്തുവിന്റെ നിയതമായ ചലനമാണ് ക്ലോക്കുകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. മനുഷ്യന് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന പ്രാചീന ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നാണ് ക്ലോക്കുകള്.
നക്ഷത്രങ്ങളേ...
നക്ഷത്രങ്ങളെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയായിരുന്നു മനുഷ്യന് ആദ്യകാലത്ത് സമയം നിര്ണയിച്ചിരുന്നത്. പല കാലങ്ങളിലും സമുദ്ര സഞ്ചാരികളുടെ ദിശയും സമയവുമായിരുന്നു നക്ഷത്രങ്ങള്. ആദ്യകാലത്ത് നൈല് നദിയിലെ വെള്ളപ്പൊക്കത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം സിറിയസ് എന്ന നക്ഷത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയായിരുന്നു പ്രദേശവാസികള് മനസിലാക്കിയിരുന്നത്. സിറിയസ് നക്ഷത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ക്ലോക്കിനേക്കാള് ഒരു കലണ്ടറിന്റെ ഗുണം കൂടിയായിരുന്നു ചെയ്തിരുന്നത്.
സൂര്യഘടികാരം
ആദ്യകാലത്ത് മനുഷ്യന് സമയമറിയാന് ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നത് നക്ഷത്രങ്ങളെയായിരുന്നെന്ന് പറഞ്ഞല്ലോ. എന്നാല് പകല് സമയങ്ങളില് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ദൃശ്യത വളരെക്കുറവായതിനാല് തന്നെ സൂര്യനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയ ക്ലോക്കുകളായിരുന്നു മനുഷ്യന്റെ ആദ്യത്തെ കണ്ടെത്തല്. സൂര്യപ്രകാശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് സൂര്യഘടികാരങ്ങളുടെ പ്രവര്ത്തനം എന്നതിനാല് തന്നെ ഉദയം തൊട്ട് അസ്തമയം വരെ മാത്രമേ ഈ ക്ലോക്കുകള് പ്രവര്ത്തിക്കൂ.
ഈജിപ്തുകാരും ബാബിലോണിയക്കാരും പുരാതന കാലത്തു തന്നെ പല തരത്തിലുളള സൂര്യഘടികാരങ്ങള് നിര്മിച്ചിരുന്നു. നോമണ് എന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്ന ഒരു തൂണ് നിലത്തുറപ്പിച്ച് തൂണിന്റെ നിഴലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കല്ലുകളോ അടയാളങ്ങളോ സ്ഥാപിച്ച് സമയം കണക്കാക്കുന്ന രീതിയാണ് സൂര്യഘടികാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വളര്ച്ചയോടെ സൂര്യനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പല തരത്തിലുള്ള ഘടികാരങ്ങളും നിലവില് വന്നു. കൃത്യസമയം തരുന്ന സൂര്യഘടികാര നിര്മാണത്തിന് സഹായകമാകുന്ന പല പഠനങ്ങളും പിന്നീടു നടന്നു. പ്രാചീന കാലത്തെ എന്ജിനീയറിംഗ് വൈദഗ്ധ്യം തെളിയിക്കപ്പെടുന്ന പല വസ്തുതകളും അടങ്ങിയ ഡി ആര്കിടെക് ചുറയില് സൂര്യഘടികാര നിര്മാണത്തെപ്പറ്റി പറയുന്നു.
റോമന് എന്ജിനീയറായ മാര്ക്കസ് വിട്രുവിയസ് രചിച്ചതെന്നു കരുതപ്പെടുന്ന ഈ ഗ്രന്ഥം പത്തിലേറെ സൂര്യഘടികാര മാതൃകകളെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. സൂര്യ ഘടികാര നിര്മാണത്തില് ഗണിത ശാസ്ത്രത്തിന്റെ സ്വാധീനമുണ്ടായതോടെ കൃത്യമായ സമയഗണനയ്ക്കായി നിലത്തുറപ്പിക്കുന്ന തൂണ് ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിനു സമാന്തരമായി സ്ഥാപിച്ചു. പിന്നീട് സൂര്യഘടികാരത്തിന്റെ സൂചി ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളില് ലംബമായും ഭൂമധ്യരേഖയില് തിരശ്ചീനമായും വേണമെന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി. സൂര്യ ഘടികാരങ്ങളില് വിവിധ പരീക്ഷണങ്ങള് നടത്തിയതോടെ ഉത്തരാര്ധഗോളത്തില് സ്ഥാപിക്കുന്ന സൂര്യഘടികാരത്തിന്റെ സൂചി ധ്രുവനക്ഷത്രത്തിന് നേരെ ആയിരിക്കണമെന്ന കണ്ടെത്തലും നടന്നു. ജയ്പ്പൂരിലെ ജന്തര് മന്ദറില് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന സൂര്യഘടികാരം ലോക പ്രശസ്തമാണ്.
ജലഘടികാരം
ദ്വാരമുള്ള വലിയൊരു പാത്രമാണ് ജലഘടികാരത്തിന്റെ പ്രാഥമരൂപം. പാത്രത്തിലൂടെ ജലം ഒഴുകിപ്പോകാനെടുക്കുന്ന കാലയളവ് കണക്കാക്കിയാണ് സമയ നിര്ണയം നടത്തിയിരുന്നത്. നാവികര് ഈ ഘടികാരം ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു.
മണല് ഘടികാരം
സ്ഫടിക നിര്മിതമായ രണ്ട് അര്ധഗോളങ്ങളെ ഒരു നേര്ത്ത കുഴല് വഴി പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുത്തിയാണ് മണല് ഘടികാരം നിര്മിച്ചിരുന്നത്. ഇവയ്ക്കുള്ളില് നിറച്ചിരിക്കുന്ന മണല് തരികള് ഒരു ഭാഗത്തുനിന്നു മറു ഭാഗത്തേക്ക് ഉതിര്ന്നു വീഴാനാവശ്യമായ കാലയളവ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയാണ് മണല് ഘടികാരത്തില് സമയം കണക്കാക്കിയിരുന്നത്.
നാഴിക വട്ട
നമ്മുടെ നാട്ടില് ആദ്യകാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഘടികാരമാണ് നാഴികവട്ട. ചെമ്പിലോ ഓടിലോ നിര്മിച്ച ഒരു വലിയ പാത്രവും അതിനുള്ളിലെ വെള്ളത്തിനു മുകളില് കിടക്കുന്ന ചെറിയ പാത്രവുമാണ് നാഴിക വട്ടയുടെ ഘടകങ്ങള്. ചെറിയ പാത്രത്തിലെ ദ്വാരത്തില് കൂടി വെള്ളം കയറി ഈ പാത്രം മുങ്ങാന് ആവശ്യമായ സമയമാണ് ഒരു നാഴിക. ഈ പ്രവര്ത്തനത്തെ സൂര്യോദയവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയാണ് ആദ്യകാലത്ത് രാത്രിയിലെ ജനന മരണങ്ങള് കണക്കാക്കിയിരുന്നത്. ചൈനയിലും സമാനമായ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.
ഉരുകിത്തീരുന്ന ക്ലോക്ക്
പഴയ കാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ക്ലോക്കാണ് മെഴുകു തിരി ക്ലോക്ക്. റോമന്കാരാണ് ഈ ക്ലോക്കിന്റെ ഉപയോക്താക്കള്. ഇംഗ്ലണ്ട്, ജപ്പാന്, ചൈന തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളിലും ഒരു കാലത്ത് മെഴുകുതിരി ക്ലോക്കുകള് പ്രചാരത്തിലുണ്ടായിരുന്നു. സംഖ്യകള് അടയാളപ്പെടുത്തിയ മെഴുകുതിരി ഉരുകി ഓരോ സംഖ്യയിലെത്തുന്നതിനനുസരിച്ചായിരുന്നു സമയം കണക്കാക്കിയിരുന്നത്.
യന്ത്രക്ലോക്കുകള്
സൂര്യഘടികാരം, മണല് ഘടികാരം, ജലഘടികാരം, മെഴുകുതിരി ഘടികാരം എന്നിവ ഒരു പരിധി വരെ അപ്രത്യക്ഷമാകാന് യന്ത്രക്ലോക്കുകളുടെ പ്രചാരം കാരണമായി. ഫോളിയറ്റ് എന്നു പേരുള്ള ദണ്ഡും അതുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച പല്ചക്രവും അടങ്ങുന്നതായിരുന്നു യന്ത്ര ക്ലോക്കുകളുടെ അടിസ്ഥാനം. പിന്നീട് ഘടികാരങ്ങളില് സ്പ്രിങ്ങുകള് ഉപയോഗപ്പെടുത്താന് തുടങ്ങിയതോടെ ഘടികാരങ്ങളുടെ പ്രതിച്ഛായ തന്നെ മാറി. ജര്മനിയിലെ പീറ്റര് ഹെന്ലിനായിരുന്നു സ്പ്രിങ് ക്ലോക്കുകള്ക്കു തുടക്കം കുറിച്ചത്.
പെന്ഡുലം ക്ലോക്കുകള്
സ്പ്രിങ്ങ് ക്ലോക്കുകളുടെ പ്രചാരത്തിനു ശേഷമാണ് പെന്ഡുലം ക്ലോക്കുകള് വരുന്നത്. ഇറ്റാലിയന് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഗലീലിയോ ഗലീലിയാണ് ക്ലോക്കുകളുടെ നിര്മാണത്തില് പെന്ഡുലത്തിനുള്ള സ്വാധീനം കണ്ടെത്തിയത്. ഇതിനു കാരണമായി പറയുന്ന സന്ദര്ഭം ഇങ്ങനെയാണ്: ഇറ്റലിയിലെ പിസാഗോപുരത്തിന് സമീപമുള്ള പള്ളിയില് നിത്യസന്ദര്ശകനായിരുന്നു ഗലീലിയോ. പള്ളിയില് ചങ്ങലയില് കൊരുത്തിട്ട വലിയൊരു വെങ്കല വിളക്കുണ്ടായിരുന്നു. വിളക്ക് ഒരു പ്രാവശ്യം പതുക്കെ ആടാനെടുക്കുന്ന സമയം കണക്കാക്കിയ ഗലീലിയോ ശക്തമായ കാറ്റില് വിളക്ക് ആടാനെടുക്കുന്ന സമയവുമായി താരതമ്യം ചെയ്തപ്പോള് അവ തുല്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. വിവിധ രൂപത്തിലും ഭാരത്തിലുമുള്ള പെന്ഡുലങ്ങള് വിളക്കിനു പകരമായി ഗലീലിയോ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങള് തുടര്ന്നപ്പോള് ദോലന സമയം എല്ലായ്പ്പോഴും തുല്യമാണെന്ന നിഗമനത്തിലാണെത്തിയത്. ഒരു പെന്ഡുലം ക്ലോക്കിന്റെ രൂപകല്പന നടത്തിയ അദ്ദേഹത്തിന് ആ സ്വപനം യാഥാര്ഥ്യമാക്കാന് ഭാഗ്യം ലഭിച്ചില്ല. പിന്നീട് ക്രിസ്റ്റിയന് ഹൈഗന്സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന് ക്ലോക്കില് പെന്ഡുലം ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി.
ഇലക്ട്രോണിക്സ് വരുന്നു
ഇംഗ്ലണ്ടുകാരനായ അലക്സാണ്ടര് ബെയിനാണ് ബാറ്ററി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയ ക്ലോക്കുകളുടെ തുടക്കക്കാരന്. പിന്നീട് അമേരിക്കക്കാരനായ ഹെന്റി വാലന് കൂടുതല് ഫലപ്രദമായ വൈദ്യുതി ക്ലോക്കുകള് ലോകത്തിനു സമ്മാനിച്ചു.
ക്ലോക്കിലെ പെന്ഡുലത്തേയോ ചക്രത്തേയോ ചലിക്കാന് വൈദ്യുതി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു എന്ന പ്രത്യേകത ആ കാലത്ത് വ്യാവസായിക വിപ്ലവം തന്നെ സൃഷ്ടിച്ചു. വൈദ്യുത ക്ലോക്കുകളുടെ പ്രവര്ത്തനത്തിനായി അമേരിക്കയില് ഒരു കാലത്ത് വൈദ്യുത പവര്സ്റ്റേഷന് വഴി നിയന്ത്രണ വിധേയമാക്കാവുന്ന വൈദ്യുത ലൈന് പോലും ഉണ്ടായിരുന്നു.
ക്വോട്സ്
ക്വോട്സ് വാച്ചുകളും ക്ലോക്കുകളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നവരാണ് പലരും. സമയ കൃത്യത കൊണ്ട് പ്രശസ്തമായ ഇവ 1920 കളിലാണ് സമയ നിര്ണയത്തിന് ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയത്. ക്വോട്സ് പരലുകള് ക്ലോക്ക് നിര്മാണ സാങ്കേതിക വിദ്യയില് ഉപയോഗപ്പെടുത്താന് തുടങ്ങിയതോടെ വിപ്ലവകരമായ നേട്ടം തന്നെയാണ് ഈ രംഗത്തുണ്ടായത്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില് സമൃദ്ധമായി കാണപ്പെടുന്ന ധാതുവാണ് ക്വോട്സ്.
രാസ ഘടനാപരമായി സിലിക്കണ് ഡയോക്സൈഡിന് തുല്യമായ ഇവ ശുദ്ധീകരിച്ചെടുത്ത് ആവശ്യമായ അളവില് മുറിച്ചെടുത്താണ് ക്ലോക്ക് നിര്മാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വ്യത്യസ്ത വോള്ട്ടേജില് വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുന്നതിന്റെ ഫലമായി ക്വോട്സ് പരലുകളിലുണ്ടാകുന്ന കമ്പനമാണ് സമയം സൂചിപ്പിക്കാന് സഹായിക്കുന്നത്. 32 768 ഹെര്ട്സ് ആവൃത്തിയില് പരലുകള് കമ്പനം ചെയ്യുന്ന രീതിയിലേക്ക് ലേസര് ബീം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിയെടുക്കുന്നതോടു കൂടി ഏതു താപ നിലയിലും ക്വോട്സ് പരലുകള് കൃത്യമായി കമ്പനം ചെയ്യും. 32 768 ഹെര്ട്സ് ഏകദേശം 2 15 സൈക്കിള് പെര് സെക്കന്റിന് തുല്യമാണ്.
ക്ലോക്കായാല് പാടണം
ആദ്യകാലത്തെ ക്ലോക്കുകളില് സൂചിയോ ഡയലോ ഇല്ലായിരുന്നു. സമയം കാണിച്ചില്ലെങ്കിലെന്താ ഒരോ മണിക്കൂറിലും ഈ ക്ലോക്കുകള് ശബ്ദമുണ്ടാക്കുമായിരുന്നു. ഈ ശബ്ദം കേട്ടാണ് സമയം കണക്കാക്കിയിരുന്നത്.
ആറ്റോമിക് ക്ലോക്ക്
ഏറ്റവും കൃത്യമായി സമയം കാണിക്കുന്ന ക്ലോക്കായാണ് ആറ്റോമിക ക്ലോക്കുകള് അറിയപ്പെടുന്നത്. അമോണിയ ലെയ്സര് ഉപയോഗിച്ച് നിര്മിച്ച ആദ്യത്തെ ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കിനു ഇന്നത്തെ ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കിന്റെ ഗുണങ്ങളൊന്നുമുണ്ടായിരുന്നില്ല. വൈദ്യുത -കാന്തിക തരംഗങ്ങളായ മൈക്രോവേവ് എന്ന തരംഗങ്ങളുടെ ശക്തി വര്ധിപ്പിച്ച് ആവശ്യമായ ഭാഗത്തേക്കു പ്രസരിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ലെയ്സര്. ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കിന്റെ യഥാര്ഥ സ്വഭാവം പ്രകടമായിത്തുടങ്ങിയത് അമോണിയത്തിനു പകരം സീഷ്യം ഉപയോഗിച്ച് നിര്മിച്ച ക്ലോക്കിന്റെ വരവോടു കൂടിയാണ്. ആദ്യ കാലങ്ങളില് ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കിന്റെ നിര്മാണത്തിന് ഭീമമായ പണച്ചെലവും സ്ഥലവും ആവശ്യമായി വന്നു. ഇവയുടെ പ്രവര്ത്തനത്തിനാവശ്യമായ ഊര്ജവും വളരെ വലുതായിരുന്നു. എന്നാല് ഇന്ന് വളരെ ചെറിയ അളവില് പോലും ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കുകളുണ്ട്. ആറ്റത്തിലെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനു ചുറ്റുമുള്ള വിവിധ ഊര്ജനിലകളിലൂടെ ഇലക്ട്രോണുകള് ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണുകള് താഴ്ന്ന ഊര്ജനിലയില്നിന്ന് ഉയര്ന്ന നിലയിലേക്കു മാറുമ്പോള് ഊര്ജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുണ്ട്. എന്നാല് ഉയര്ന്ന ഊര്ജനിലയില്നിന്നു താഴ്ന്ന ഊര്ജ്ജ നിലയിലേക്കു മാറുമ്പോള് ഊര്ജം സ്വതന്ത്രമാകും. ഇത്തരത്തിലുള്ള മൈക്രോവേവ് റേഡിയേഷനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കിന്റെ പ്രവര്ത്തനം.
ബിഗ് ബെന്
കൂട്ടുകാര് ബിഗ് ബെന് എന്നു കേട്ടിട്ടുണ്ടോ. ലോക പ്രശസ്തമായ ക്ലോക്കുകളിലൊന്നാണിത്. പേരുപോലെ വലുപ്പമുള്ള ഈ ഭീമന് ക്ലോക്ക് ലണ്ടനിലെ എലിസബത്ത് ടവറിലാണുള്ളത്. 1859 ലാണ് ഈ ക്ലോക്ക് ടവറിന്റെ നിര്മാണം പൂര്ത്തിയായത്. 96 മീറ്ററാണ് ക്ലോക്ക് ടവറിന്റെ ഉയരം. ബിഗ് ബെനിന്റെ നാല് ഡയലുകളില് ഓരോന്നിന്റേയും വിസ്തീര്ണം മാത്രം ഏഴു മീറ്റര് വരും. അഗസ്റ്റസ് പ്യൂജിന് ആണ് ഈ ക്ലോക്കുകള് രൂപകല്പന ചെയ്തത്. ദൈവമേ വിക്ടോറിയ ഒന്നാം രാജ്ഞിയെ കാത്തു കൊള്ളണേ.. എന്ന അര്ഥത്തില് ലാറ്റിന് ഭാഷയില് ഓരോ ഡയലിനും ഇങ്ങനെ എഴുതിയിട്ടുണ്ട്- ഡൊമിനെ സാല്വാം ഫെ നോസ്ട്രാം റെജിനാം വിക്ടോറിയം പ്രൈമെം.
ബിഗ് ബെന്നിന്റെ ബെല് ഏകദേശം ആറു കിലോമീറ്റര് ദൂരത്തേക്ക് കേള്ക്കാന് സാധിക്കും. ബിഗ് ബെന് ബെല് മുഴങ്ങുന്നത് ബി.ബി.സി തല്സമയ സംപ്രേക്ഷണം ചെയ്യാറുണ്ട്.
Comments (0)
Disclaimer: "The website reserves the right to moderate, edit, or remove any comments that violate the guidelines or terms of service."