സപ്തസ്വരങ്ങള്‍ പന്ത്രണ്ട്!

ഒരു ദിവസം ഒരു ഗുളിക കഴിക്കുന്ന ഒരാള്‍ എത്ര ഫ്രീക്ക്വെന്റ് ആയി ഗുളിക കഴിക്കുന്നു? ഫ്രീക്ക്വെന്‍സി പ്രതിദിനം ഒരു ഗുളിക (1 pill/day) എന്നു പറയാം. അയാള്‍ ഒരു നിമിഷം ഒരു ഗുളിക കഴിക്കുന്നെങ്കിലോ? ഫ്രീക്ക്വെന്‍സി പ്രതിനിമിഷം ഒരു ഗുളിക (1 pill/s) ആണ്. പ്രതിനിമിഷം ഒരു ഗുളിക കഴിച്ചാല്‍ അതിന്റെ ഫ്രീക്ക്വെന്‍സി ഒരു ഹെര്‍ട്സ് ആണ്.

ക്ലോക്കിന്റെ പെന്‍ഡുലം ആടുന്നത് ഒരു ഹെര്‍ട്സ് ഫ്രീക്ക്വെന്‍സിയിലാണ്, അതാ‍യത് ഒരു നിമിഷത്തിലൊരാട്ടം (frequency = 1 Hz). ആവര്‍ത്തിച്ച് സംഭവിക്കുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ക്കൊക്കെയും ആവൃത്തിയുണ്ട്. അത് ഒരു നിമിഷത്തിലെത്രയെന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചാല്‍ അത്രയും ഹെര്‍ട്സ് ആവൃത്തി എന്നു പറയാം.

തരംഗങ്ങള്‍ക്കും ആവൃത്തിയുണ്ട്. ജലതരംഗം കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ ജലത്തില്‍ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വസ്തുക്കള്‍, ഉയരുകയും താഴുകയും ചെയ്യുന്നത് കണ്ടിട്ടില്ലേ? അത് ഒരു നിമിഷം എത്ര ഉയരുകയും താഴുകയും ചെയ്യണം എന്നത് ജലതരംഗത്തിന്റെ ആവൃത്തി നിശ്ഛയിക്കും.

ശബ്ദമുണ്ടാവാനും എന്തെങ്കിലും ആവര്‍ത്തിച്ച് ചലിക്കണം. ജീവികളുടെ സ്വനതന്തുവോ, സംഗീതോപകരണങ്ങളുടെ തന്ത്രിയോ മറ്റോ. 440 Hz ന്റെ ഒരു ട്യൂണിങ്ങ് ഫോര്‍ക്കിന്റെ ശബ്ദം സ്പീക്കറിലുടെ കേള്‍പ്പിച്ചാല്‍, സ്പീക്കറിന്റെ ഡയഫ്രം ഒരു സെക്കണ്ടില്‍ 440 തവണ ചലിക്കും.

പറഞ്ഞുവന്നത് സപ്തസ്വരങ്ങള്‍ പന്ത്രണ്ടെന്നാണ്. വേദകാലത്ത് ഇത് മൂന്നായിരുന്നു. കാലക്രമേണ ഇത് അഞ്ചായി. ഇപ്പോള്‍ പന്ത്രണ്ടും.

മനുഷ്യന് 20 Hz മുതല്‍ ഏകദേശം 20,000 Hz വരെ ഉള്ള ശബ്ദം അനുഭവിക്കാം. ഇവയെ അനിയന്ത്രിതമായി കേള്‍പ്പിച്ചാല്‍ സംഗീതമാവില്ല. ശബ്ദം സംഗീതമാകണമെങ്കില്‍ ശബ്ദം ചില നിയമങ്ങള്‍ പാലിക്കണം. “ശ്രുതിമാതാ, ലയപിതാ” എന്നതാണ് നിയമം. അതായത് ശബ്ദത്തിന് രാഗവും താളവും വേണം. ശബ്ദം കൃത്യമായ ഇടവേളകളില്‍ ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതാണ് താളം. ഇത് തന്നെയാണ് രാഗവും. താളത്തില്‍ ഇടവേള സമയമാണെങ്കില്‍ രാഗത്തില്‍ ഇടവേള ഫ്രീക്ക്വെന്‍സിയാണ്.

20 Hz മുതല്‍ 20,000 Hz വരെ ഒരു കുന്നാണെങ്കില്‍ അതില്‍ എത്ര ചുവട് വച്ച് വേണമെങ്കിലും കയറാം. 20,000 ചുവടു വച്ചാല്‍ ഓരോ ചുവടും 1 Hz ആണ്. 40,000 ചുവടാണെങ്കില്‍ ഓരോ ചുവടും 1/2 Hz ആണ്. സംഗീതത്തില്‍ ഈ ചുവടുവപ്പ് exponential ആയാണ്. കൂട്ട്‌പലിശ കയറുന്നതുപോലെ.

20 രൂപ ഏകദേശം 6% കൂട്ട് പലിശക്ക് ബാങ്കിലിട്ടാല്‍ അത് ഏകദേശം 12 വര്‍ഷം കൊണ്ട് ഇരട്ടിയാകും. മുതലും ഇതുവരെയുള്ള പലിശയും കൂട്ടിയാണ് അടുത്ത പലിശ കണക്കാക്കുന്നത്. ഇതുപോലാണ് സംഗീതസ്വരങ്ങളും. 20 Hz -ല്‍ നില്‍ക്കുന്നയാള്‍ ~6% (കൃത്യമായി 5.946309%, twelve-tone equal temparament) ചുവടുവച്ചാല്‍ 12 ചുവടുകൊണ്ട് 40 Hz -ല്‍ ചെല്ലും. ഓരോതവണയും 20 ന്റ്റെ ~6 % അല്ല, തൊട്ട് മുന്‍പിലെ മുല്യത്തിന്റെ ~6% ആണ് ചുവടകലം. ഗിത്താറിന്റെ ഫ്രെട്ടുകളുടെ അകലം കുറഞ്ഞുവരുന്നത് exponential ആയാണ്.

Exponential വിന്യാസങ്ങള്‍ക്ക് ശ്രവണസുഖം മാത്രമല്ല, ദൃശ്യഭംഗിയുമുണ്ട്. മുന്‍ ഉദാഹരണത്തിലെ സ്വരങ്ങളുടെ ചുവടകലത്തില്‍ വട്ടയപ്പം മുറിച്ചിരിക്കുന്നത് നോക്കൂ. ഓരോ ചുവടിനും മുന്‍ ചുവടിനേക്കാള്‍ അകലം കൂടുതലാണ്.

അങ്ങനെ ശബ്ദനാളം കൊണ്ട് ചുവടു വച്ച് ചുവടു വച്ച് 40 Hz ഇല്‍ എത്തിയാലോ? നമ്മുടെ തലച്ചോറിനൊരു പ്രത്യേകതയുണ്ട്, ഫ്രീക്ക്വെന്‍സി ഇരട്ടിച്ചാല്‍ ശബ്ദം ആവര്‍ത്തിക്കുന്നതായി തോന്നും. 40 Hz ശബ്ദം കേള്‍ക്കുമ്പോള്‍ ഡെയ്‌ഷാവൂ! ഇത് മുന്‍പേ കേട്ടതാണല്ലോ എന്ന തോന്നല്‍. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല്‍ 40 Hz ഇല്‍ നിന്ന് 80 Hz ലേക്കുള്ള യാത്ര, 20 Hz ഇല്‍ നിന്ന് 40 Hz ലേക്കുള്ള യാത്ര പോലെ തന്നെ തോന്നും.

അപ്പോള്‍, ഈ നിയമമനുസരിച്ച് 20 Hz ഇല്‍ നിന്ന് ഒരു പാട്ടു പാടി തുടങ്ങിയാലോ? ...തിമിംഗലം പാടുന്ന പോലിരിക്കും. സാധാരണ പുരുഷ ശബ്ദം 85 - 155 Hz മേഖലയിലും സ്ത്രീശബ്ദം 165 - 255 Hz മേഖലയിലും ആയിരിക്കും. പുരുഷന്മാര്‍ ഏകദേശം ~130 Hz ലും സ്ത്രീകള്‍ ഏകദേശം ~190 Hz ലും പാടിതുടങ്ങിയാല്‍, താഴോട്ടും മുകളിലോട്ടും അനായാസം സഞ്ചരിക്കാം. . പിയാനോയ്ക്ക് 27.5 മുതല്‍ 4186 Hz വരെ ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കാം.

ഇനി, 130 Hz മുതല്‍ 260 Hz വരെയുള്ള പന്ത്രണ്ട് സ്വരങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പാട്ടങ്ങ് പാടിയാലോ?... വൃത്തികേടായിരിക്കും. അടുത്തടുത്തുള്ള പന്ത്രണ്ട് സ്വരങ്ങളും ഉപയോഗിക്കാതെ ഇടക്കിടക്ക് ഒരു വിടവൊക്കെ കൊടുത്ത് വേണം പാടാന്‍. തലച്ചോറിലെ ആസ്വാദനകേന്ദ്രത്തിന്റെ പ്രത്യേകതയാണത്. പന്ത്രണ്ട് സ്വരങ്ങളില്‍ നിന്നും തെരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട ആസ്വാദ്യകരമായ സ്വരവിന്യാസങ്ങളെയാണ് രാഗങ്ങള്‍ എന്നു പറയുന്നത്. പന്ത്രണ്ട് സ്വരങ്ങളില്‍ നിന്നും പരമാവധി ഏഴ് സ്വരങ്ങളാണ് ഒരു രാഗത്തില്‍ വരുന്നത്. ഈ നിയമത്തില്‍ ചിട്ടപ്പെടുത്തിയ 72 രാഗങ്ങളെ മേളകര്‍ത്താരാഗങ്ങള്‍ എന്നു പറയും. ഏഴില്‍നിന്നും വീണ്ടും സ്വരങ്ങളെ കുറവു ചെയ്താല്‍ ജന്യരാഗങ്ങളും ലഭിക്കും.

ഇപ്രകാരം, ~6% കൂട്ട്‌പലിശക്ക് ആവൃത്തികൂടുന്ന 12 ട്യൂണിങ്ങ്‌ഫോര്‍ക്കുകള്‍ നിരത്തിവച്ച് ഒരു കച്ചേരി നടത്തിയാലോ? ...ഒരു കൊഴുപ്പുണ്ടാവില്ല. ട്യൂണിങ്ങ്ഫോര്‍ക്കുകള്‍ ഏറക്കുറെ ശുദ്ധനാദമാണ് പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത്. സംഗീതോപകരണങ്ങളാകട്ടെ, ഒരേസമയം ഒരു നാദവും അതിന്റെ ഓവര്‍ട്ടോണുകളും (ഹാര്‍മ്മോണിക്കുകളും‍) പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ ഓവര്‍ട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും അവയുടെ താരതമ്യ തീവ്രതയുടെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുമാണ് ഒരു സംഗീതോപകരണത്തെ മറ്റൊന്നില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നത് (timbre).

മുണ്ട് നനച്ചിട്ട്, ഇസ്തിരി ഒഴിവാക്കാന്‍ പിടിച്ചുണങ്ങിയിട്ടുണ്ടാവണം. രണ്ടറ്റത്തും പിടിച്ച് വലിച്ച്, ഉയര്‍ത്തി താഴ്ത്തി, തരംഗങ്ങളുണ്ടാക്കിയാണ് മുണ്ടുണക്കുന്നത്. എത്ര വിവിധ തരം തരംഗങ്ങള്‍ ഒരു മുണ്ടിലുണ്ടാക്കന്‍ പറ്റും? ഹാര്‍മ്മോണിക്കുകളെ മനസ്സിലാക്കാന്‍ മുണ്ടുണക്കുന്ന അയയാണ് കൂടുതല്‍ ഉത്തമമം. മുണ്ടിന്റെ രണ്ടറ്റവും ആടിക്കളിക്കുന്നതു കൊണ്ട് ചവറു പോലെ തരംഗങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കാം. അയയാകട്ടെ രണ്ടറ്റവും തെങ്ങില്‍ കെട്ടി ഉറപ്പിച്ച് വച്ചിരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് കാര്യത്തിനൊരു തീരുമാനമുണ്ട് (standing waves). അയയെ ഒന്ന് വലിച്ചുവിട്ടാല്‍, അയയുടെ നടുവുയര്‍ന്ന് രണ്ടറ്റവും തെങ്ങിലവസാനിക്കുന്ന തരംഗമാണ് ഏറ്റവും നീളം കൂടിയത്. ഇത് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഒരു തരംഗത്തിന്റെ പകുതിയേ ഉള്ളൂ. ഇതാണ് fundamental അഥവാ first harmonic. ഇതിന്റെ നീളത്തെ 2, 3, 4, ... മുതലായ പൂര്‍ണ്ണസംഖ്യകള്‍കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാല്‍ അവയുടെ ഓവര്‍ടോണുകള്‍ അഥവാ കൂടിയ ഹാര്‍മോണിക്കുകള്‍ കിട്ടും.

ഗിത്താറില്‍ ഒരു സ്വരം മാത്രം മീട്ടിയപ്പോള്‍ പുറപ്പെട്ട അട്സ്ഥാനസ്വരവും അതിന്റെ ഓവര്‍ട്ടോണുകളും നോക്കൂ. പലതീവ്രതയിലുള്ള ഏഴോളം ഹാര്‍മ്മോണിക്കുകള്‍ സാവധാനം താഴുന്നത് കാണാം.

തരംഗ ദൈര്‍ഘ്യവും ആവൃത്തിയും വിപരീതാനുപാതത്തില്‍ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. തന്ത്രിവാദ്യങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നവര്‍ ഒരു തന്ത്രിയില്‍ വ്യത്യസ്ഥ സ്വരങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് തന്ത്രിയുടെ നീളം കൂട്ടിയും കുറച്ചുമാണ്. ഉദാ: ഗിത്താറില്‍ ഒരു ‘സ’ യില്‍ നിന്ന് അടുത്ത ‘സ’ യില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ കമ്പിയുടെ നീളം നേര്‍ പകുതി ആയി കുറയുന്നതു കാണാം. അതായത് ആവൃത്തി ഇരട്ടിക്കുമ്പോള്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം പകുതിയാകുന്നു.



മേളകര്‍ത്താരാഗങ്ങളില്‍ കര്‍ണ്ണാടകസംഗീത പരിശീലനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന രാഗമാണ് മായാമാളവഗൌള. പന്ത്രണ്ടു സ്വരങ്ങളില്‍ ഏതൊക്കെ ചേര്‍ന്നാണ് ഈ രാഗമുണ്ടായിരിക്കുന്നതെന്നറിയാന്‍ ചിത്രം കാണുക. ഒരു symmetry കാണുന്നില്ലേ? ഇത് പരിശീലനത്തെ സഹായിക്കുന്നതുകൊണ്ടാണ് ഈ രാ‍ഗം കര്‍ണ്ണാടകസംഗീതാഭ്യസനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

പാശ്ചാത്യര്‍ക്ക് പ്രിയംകരമായ ശങ്കരാഭരണത്തിനും ആ‍വര്‍ത്തനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേകത ഉണ്ട്. ചിത്രം നോക്കൂ.


പുല്ലാങ്കുഴലില്‍ മായാമാളവഗൌള യുടെ ആരോഹണസ്വരങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിച്ച ആവൃത്തികളാണ് ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഏഴ് സ്വരങ്ങളുടെ ആവൃത്തി വിന്യാസവും (ഇടത് മുന്നില്‍ നിന്ന് വലത് പിന്നിലേക്ക്), ഓരോ സ്വരത്തിന്റെ തീക്ഷ്ണതയും (താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക്) ചിത്രത്തില്‍ കാണാം. വലത് അരികിലായുള്ള രണ്ട് ചെറിയ കുന്നുകള്‍, ‘സ’, ‘രി’ സ്വരങ്ങളുടെ ഓവര്‍ട്ടോണുകളാണ്. ഫൂരിയര്‍ ട്രാന്‍സ്ഫോമേഷന്‍ എന്ന വിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് തരംഗങ്ങളുടെ അവിയലില്‍ നിന്നും ആവൃത്തിയുടെ കഷണങ്ങളെ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്നത്.

Equal temparament എന്ന ശ്രുതിവിഭജന സമ്പ്രദായമാണ് ഇവിടെ വിവരിച്ചത്. Just temaparement എന്ന മറ്റൊരു സമ്പ്രദായവും നിലവിലുണ്ട്. ശ്രുതികളുടെ വിഭജനം പന്ത്രണ്ടിലൊതുക്കേണ്ട കാര്യവുമില്ല. ഈണങ്ങളിലൊഴുകുന്ന ഭാരതീയസംഗീതത്തിന് 12 ശ്രുതികള്‍ തികയില്ലെന്നതാണ് സത്യം. കര്‍ണ്ണാടകസംഗീതക്കച്ചേരിക്ക് പിയാനോയോ ഗിത്താറോ ഉപയോഗിക്കാത്തതിന് കാരണമിതാണ്.

സംഗീതവിദ്യാര്‍ത്ഥികള്‍ ആവൃത്തിയെപ്പറ്റിയും തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെപറ്റിയും ആകുലപ്പെടേണ്ടതേയില്ല. സംഗീതം നൈസര്‍ഗ്ഗികമായതിനാല്‍ സ്വരസ്ഥാനങ്ങള്‍ സ്വാഭാവികമായി സംഭവിച്ചുകൊള്ളും. ആദ്യം സംഗീതമുണ്ടായി, പിന്നീട് സംഗീതശാസ്ത്രമുണ്ടായി എന്നോര്‍ക്കുക.

കൂടുതല്‍ വായിക്കാന്‍:
http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/waves/u10l4e.html: ഹാര്‍മ്മോണിക്കുകള്‍
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/timbre.html#c3: Timbre
http://www.ecse.rpi.edu/Homepages/shivkuma/personal/music/basics/ramesh/gentle-intro-ramesh-mahadevan-I.pdf : Comparison of Western and Indian Music
http://www.phy.mtu.edu/~suits/scales.html: Just vs Equal Temperement
http://en.wikipedia.org/wiki/Equal_temperament: Equal Temperament
http://www.cmana.org/cmana/articles/karpri2.pdf: Karnatic Music Primer
http://indiaheritage.blogspot.com/2006_12_01_archive.html: സംഗീതശാസ്ത്രം
ദക്ഷിണേന്ത്യന്‍ സംഗീതം; വിദ്വാന്‍ ഏ. കെ. രവീന്ദ്രനാഥ്.

വിദ്യുത്‌സഞ്ചലനം

കുതിച്ചുപായാന്‍ തുടിച്ചു നില്‍ക്കുന്ന ഊര്‍ജ്ജമാണ്‌ വൈദ്യുതി. എന്നാല്‍ വൈദ്യുതോപകരണങ്ങളുടെ പ്രതിരോധം തീര്‍ക്കുന്ന തടസ്സം വൈദ്യുതിയുടെ ഒഴുക്കിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഭിത്തിയിലെ വൈദ്യുതസ്രോതസ്സിന്റെ രണ്ടു ദ്വാരങ്ങളും (live/phase/hot and neutral) ഒരു ഫിലമന്റ്‌ വഴി കൂട്ടിമുട്ടിച്ചാല്‍ ഫിലമന്റ്‌ പ്രകാശിക്കും. ഫിലമെന്റിന്റെ പ്രതിരോധം വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യും. ഫിലമന്റ്‌ മാറ്റി ഒരു ചെമ്പുകമ്പിയാക്കിയാലോ? പുറത്തെ വൈദ്യുതക്കാലില്‍ നിന്നു വീട്ടിലേക്ക്‌ അനിയന്ത്രിതമായി വൈദ്യുതി ഒഴുകും. ഈ അവസ്ഥക്കാണ്‌ ഷോര്‍ട്ട്‌ എന്നു പറയുന്നത്‌. വീട്ടിനുള്ളില്‍ വലിച്ചിരിക്കുന്ന കമ്പികള്‍ക്ക്‌ ഇത്രയും വൈദ്യുതി താങ്ങാനുള്ള കെല്‍പ്പില്ല. കമ്പി ചുട്ടു പഴുക്കാം, വീടിനു തീ പിടിക്കാം. ശരിയായ ഒരു ഫ്യൂസ്‌ വൈദ്യുതപാതയില്‍ ഉണ്ടെങ്കില്‍ വീടിനു പകരം ഫ്യൂസ്‌ കത്തും. ഫ്യൂസ്‌ തന്നെ സാങ്കേതികമായി പുരോഗമിച്ച രൂപത്തില്‍ വരുന്നതാണ്‌ സര്‍ക്ക്യൂട്ട്‌ ബ്രേക്കര്‍. ഇനി, ഫിലമെന്റൂം ചെമ്പുകമ്പിയും ഒരുമിച്ച്‌ കടത്തി വച്ചാലോ? അപ്പോഴും ഷോര്‍ട്ട്‌ തന്നെ. കാരണം, വൈദ്യുതി പ്രതിരോധം കൂടിയ ഫിലമെന്റിനെ അവഗണിച്ച്‌ ചെമ്പുകമ്പിയിലൂടെ പായും. ഫ്യൂസ്‌ പിന്നെയും പോകും. പലരും ഫ്യൂസ്‌ പോകുന്നത്‌ ഒഴിവാക്കാന്‍ ഫ്യൂസ്‌ കമ്പി മാറ്റി ചെമ്പ്‌ കമ്പി കെട്ടാറുണ്ട്‌. അപകടകരമാണെന്ന് പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ.



നിര്‍ഭാഗ്യവശാല്‍ വൈദ്യുതോപകരണത്തിന്റെ അകത്ത്‌ ഒരു കമ്പി അതിന്റെ പുറംചട്ടയില്‍ മുട്ടി ഇരിപ്പുണ്ടെന്ന് വയ്ക്കുക. പുറംചട്ടയില്‍ നിന്നും മണ്ണിലേക്ക്‌ ഒരു കമ്പി കെട്ടിയിട്ടുണ്ടെങ്കില്‍ വൈദ്യുതി മണ്ണിലേക്കൊഴുകിക്കൊള്ളും. ഇതാണ്‌ എര്‍ത്ത്‌ അഥവാ ഗ്രൌണ്ടിന്റെ ധര്‍മ്മം. വൈദ്യുതിയുടെ ഈ കുത്തൊഴുക്കില്‍ ഫ്യൂസ്‌ ഉണ്ടെങ്കില്‍ സ്വിച്ചിടുമ്പോള്‍ തന്നെ അടിച്ച്‌ പൊയ്ക്കൊള്ളും. കഴിഞ്ഞ തവണ കപ്പക്ക്‌ ഇടകിളച്ചപ്പോള്‍ എര്‍ത്ത്‌ കമ്പി മുറിഞ്ഞുപോയെങ്കില്‍ ഈ വിദ്യ ഫലിക്കില്ല. ഇനി, വെറും തറയില്‍ നിന്നുകൊണ്ട്‌ വൈദ്യുതി വരുന്ന കമ്പിയിലാണ്‌ പിടിക്കുന്നതെങ്കിലോ? ഇവിടെ ശരീരത്തിന്റെ പ്രതിരോധം കാരണം വൈദ്യുതിയുടെ കുത്തൊഴുക്കില്ലാത്തതിനാല്‍ ഫ്യൂസും സര്‍ക്ക്യൂട്ട്‌ ബ്രേക്കറും പ്രവര്‍ത്തിക്കില്ല. ഇവിടെ വരികയും പോകുകയും ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതിയെ നിരീക്ഷിക്കുകയും, കണക്കില്‍ പെടാതെ മണ്ണിലേക്കൊഴുകയാണെങ്കില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രത്യേക തരം സര്‍ക്ക്യൂട്ട്‌ ബ്രേക്കര്‍ (RCD/GFCI) വേണം. ഇത്‌ പക്ഷേ വീട്‌ മുഴുവനായി സ്ഥാപിക്കാറില്ല. വൈദ്യുതി വരുന്ന കമ്പിയിലും (phase) പോകുന്ന കമ്പിയിലും (neutral) കൂട്ടി പിടിച്ചാല്‍ ഒരു സംരക്ഷണ സംവിധാനത്തിനും രക്ഷിക്കാനാവില്ല. കാരണം, ഈ അവസ്ഥയില്‍ പിടിച്ച ആള്‍ ഒരു വൈദ്യുതോപകരണത്തിനു തുല്യമാണ്‌.

സാധാരണ വീടുകളില്‍ പുറത്തുള്ള തൊഴുത്ത്‌, കുളിമുറി മുതലായവയിലേക്ക്‌ അലക്ഷ്യമായി വൈദ്യുത കമ്പി വലിക്കാറുണ്ട്‌. മിക്കവാറും ഇത്‌ തുണി ഉണക്കുന്ന ഒരു കമ്പി അയയുടെ മുകളിലൂടെ ആവും. നിരന്തരമായ ഉരസലിലൂടെയും സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായും വൈദ്യുതകമ്പിയുടെ പുറംചട്ട ദ്രവിച്ചു പോകുകയും വൈദ്യുതാഘാതത്തിനിടയാകുകയും ചെയ്യും. വൈദ്യുതി ശേഖരിച്ചു വക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ ആകട്ടെ, വൈദ്യുതിബന്ധം വിച്ഛേദിച്ചതിനു ശേഷവും അപകടകരമാകാം.

കൂടുതല്‍ വായിക്കാന്‍

http://www.safety.ed.ac.uk/policy/part3/part3.shtm
http://en.wikipedia.org/wiki/Residual-current_device

വിദ്യുത്‌ശരീരചാലകം

ഒരു സിറിഞ്ചില്‍ വെള്ളമെടുത്ത്‌ ഒരു സൂചിയിലൂടെ കടത്തി വിടാന്‍ ശ്രമിക്കുക. അല്‍പം ബലം കൊടുക്കണം എന്നു കാണാം. സൂചിയുടെ വ്യാസം ചെറുതാണെങ്കിലോ? കൂടുതല്‍ ബലം കൊടുക്കണം. ഇതു പോലെ ആണ്‌ വിദ്യുത്‌പ്രവാഹവും. ഏത്‌ വസ്തുവിലൂടെയും വൈദ്യുതി കടത്തി വിടണമെങ്കില്‍ ബലം കൊടുക്കണം. സിറിഞ്ചില്‍ കൊടുത്ത ബലമാണ്‌ വോള്‍ട്ടേജ്‌ (V). സൂചിയിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന ജലമാണ്‌ കറന്റ്‌ (I). ജലത്തിനെതിരെ സൂചി കൊടുക്കുന്ന പ്രതിരോധമാണ്‌ റെസിസ്റ്റന്‍സ്‌ (R).

സൂചിയുടെ വ്യാസം കൂട്ടിയാലോ? ബലം കൂട്ടാതെ തന്നെ കൂടുതല്‍ ജലം കടത്തി വിടാം. അതായത്‌, റെസിസ്റ്റന്‍സ്‌ കുറഞ്ഞാല്‍ വോള്‍ട്ടേജ്‌ കൂട്ടാതെ കൂടുതല്‍ കറന്റ്‌ കടന്ന് പോകും. ഇതേ തത്വം വൈദ്യുതാഘാതത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും ബാധകമാണ്‌. വെറും പത്ത്‌ വോള്‍ട്ട്‌ ഉള്ള കമ്പിയില്‍ പിടിച്ചാല്‍ ഒരുവന്‍ ചിലപ്പോള്‍ രക്ഷപെട്ട്‌ പോയേക്കാം. ഇവന്‍ തന്നെ കുളിച്ച്‌ ഈറനണിഞ്ഞ്‌ നനഞ്ഞ കയ്യാല്‍ ഇതേ കമ്പിയില്‍ പിടിച്ചാല്‍ ചിലപ്പോള്‍ മരിച്ച്‌ പോയേക്കാം. നനഞ്ഞ കയ്യുടെ പ്രതിരോധം പത്തിലൊന്നോളം കുറയും. അതിനര്‍ത്ഥം ഉണങ്ങിയ കൈകൊണ്ട്‌ 100 വോള്‍ട്ടില്‍ പിടിക്കുന്നതും നനഞ്ഞ കൈകൊണ്ട്‌ 10 വോള്‍ട്ടില്‍ പിടിക്കുന്നതും തുല്യമാണെന്നാണ്‌.

കടന്ന് പോകുന്ന വൈദ്യുതി ഒരു മില്ലിആമ്പിയറൊക്കെ ആണെങ്കില്‍ ഒരു ചെറിയ കിടുക്കവും പുളിപ്പുമൊക്കെയേ തോന്നുകയുള്ളു. വൈദ്യുതിപ്രവാഹം 10 മില്ലിആമ്പിയറില്‍ കൂടിയാല്‍ മസ്സിലുകള്‍ ചുരുങ്ങുകയും പിടിച്ച പിടി വിടാന്‍ പറ്റാതാവുകയും ചെയ്യും. തലച്ചോറ്‌ പേശികളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതും വൈദ്യുതി മൂലമായതുകൊണ്ടാകാം പേശികളുടെ ഈ പ്രതികരണം. നൂറ്‌ മില്ലിആമ്പിയറിനുമുകളിലുള്ള വൈദ്യുതിപ്രവാഹം മാരകമായേക്കാം.

പലപ്പോഴും കേള്‍ക്കുന്ന വാര്‍ത്തയാണ്‌ മേശവിളക്കില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതാഘാതമേറ്റെന്ന്. ഇവിടെ കാരണക്കാരന്‍ മിക്കവാറും തിരിച്ചും മറിച്ചും കുത്താവുന്ന നമ്മുടെ 2 പിന്നുള്ള പ്ലഗ്ഗാണ്‌. ചിത്രം ഒന്നില്‍ സ്വിച്ച്‌, വിളക്കിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതപ്രവാഹം പൂര്‍ണ്ണമായും തടഞ്ഞിരിക്കുന്നത്‌ കാണം. തിരിച്ചു കുത്തുമ്പോള്‍ സ്വിച്ച്‌ ബള്‍ബിനു ശേഷമാണ്‌ തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്‌ (ചിത്രം 2). രണ്ട്‌ ഉദാഹരണത്തിലും വൈദ്യുതിയുടെ ഒഴുക്ക്‌ ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ ബള്‍ബ്‌ കെട്ടിരിക്കും. പക്ഷേ, രണ്ടാമത്തെ ഉദാഹരണത്തില്‍, വൈദ്യുതിയുടെ വഴിയില്‍ എവിടെ എങ്കിലും സ്പര്‍ശിച്ചാല്‍, ശരീരത്തിലുടെ വൈദ്യുതി ഭൂമിയിലേക്ക്‌ പ്രവഹിക്കുകയും ആഘാതമേല്‍ക്കുകയും ചെയ്യും. ഭിത്തിക്കകത്തും പ്ലഗ്ഗിനകത്തും കമ്പി തിരിച്ചും മറിച്ചും കെട്ടുന്നത്‌ സര്‍വ്വസാധാരണമാകയാല്‍, പ്ലഗ്ഗ്‌ ഊരി ഇട്ടിട്ട്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതാണ്‌ ബുദ്ധി.


ഹൃദയത്തിലൂടെ ഉള്ള വൈദ്യുതപ്രവാഹമാണ്‌ ഏറ്റവും മാരകം. ഹൃദയം ഇടതുവശത്തിരിക്കുന്നത്‌ കൊണ്ട്‌ ഇടതു കൈ പ്രത്യേകം സൂക്ഷിക്കണം. വൈദ്യുതാഘാതമേല്‍ക്കാന്‍ സാധ്യതയുള്ളിടങ്ങളില്‍ ജോലി ചെയ്യുന്നവര്‍ ഇടതുകൈ പോക്കറ്റിലിട്ട്‌ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌ കണ്ടിട്ടുണ്ട്‌.

കൂടുതല്‍ വായിക്കാന്‍

അനലോഗും ഡിജിറ്റലും

തീവ്രപരിചരണമുറിയില്‍ രോഗിയുടെ താപനില അളക്കുന്ന ഡോക്ടര്‍. അദ്ദേഹത്തിന്‌ പുറത്തു നില്‍ക്കുന്ന നഴ്സിന്‌ വിവിരം കൈമാറണം. മുറിയിലേക്ക്‌ പേനയോ പെന്‍സിലോ മറ്റുപകരണങ്ങളൊ കടത്താന്‍ അനുവദിച്ചിട്ടില്ല. എങ്ങനെ ആശയ വിനിമയം സാധ്യമാകും?

അവര്‍ക്ക്‌ ഇങ്ങനെ ഒരു മുന്‍ധാരണയിലെത്താം. അതായത്‌, താപനില 1 ഡിഗ്രി കൂടിയാല്‍ ഡോക്ടര്‍ ഒരു സെന്റിമീറ്റര്‍ കാലുപൊക്കും. രണ്ടു ഡിഗ്രി കൂടിയാല്‍ രണ്ടു സെന്റിമീറ്റര്‍ കാലുപൊക്കും. അങ്ങനെ 10 ഡിഗ്രി കൂടിയാല്‍ 10 സെന്റിമീറ്റര്‍ കാലുപൊക്കും. നഴ്സ്‌ അത്‌ യഥാക്രമം 1, 2,.....10 ഡിഗ്രി എന്ന് രേഖപ്പെടുത്തും. ഇവിടെ ആശയവിനിമയം നടക്കുന്നത്‌ അനലോഗായാണ്‌. അളക്കപ്പെടുന്ന സംഭവത്തിന്‌ ആനുപാതികമായ തീവ്രതയോടെ അത്‌ വിനിമയം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഇവിടെ ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട്‌. ഡോക്ടറെ കൊതുക്‌ കടിച്ചാല്‍ അദ്ദേഹം ചിലപ്പോള്‍ 2 സെ. മി. കാലുപൊക്കിയെന്നിരിക്കും. ശ്വാസം വിടുമ്പോള്‍ 1 സെ. മീ. കാലു പൊക്കിയെന്നിരിക്കും. ഇങ്ങനെ ആവശ്യമില്ലാതെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന സിഗ്നലിനെ ആണ്‌ നോയിസ്‌ എന്നു പറയുന്നത്‌. ഇതിനെ യഥാര്‍ത്ഥ താപനില വിനിമയവുമായി വേര്‍തിരിച്ചറിയാന്‍ നഴ്സിന്‌ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്‌.

വേറൊരു പ്രശ്നം ഉയര്‍ന്ന താപനിലയിലെത്തുമ്പോളാണ്‌. ഡോക്ടറുടെ കാല്‌ ഒരു 8 സെ. മി. വരെയേ നേരേ ചൊവ്വേ പൊങ്ങുകയുള്ളു. പിന്നെ ഒക്കെ കണക്കാണ്‌. അതായത്‌ അദ്ദേഹം 10 ഡിഗ്രി അളന്നാലും കാല്‌ പൊങ്ങാനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട്‌ കൊണ്ട്‌ നഴ്സ്‌ ചിലപ്പോള്‍ 9 ഡിഗ്രിയേ രേഖപ്പെടുത്തുകയുള്ളു.

ഈ പ്രശ്നങ്ങള്‍ക്കൊരു പരിഹാരം ഡിജിറ്റലായി ആശയവിനിമയം ചെയ്യുകയാണ്‌. കഴിഞ്ഞ ലേഖനത്തില്‍ 8 വിളക്കുകളെ 256 വിവിധ രീതിയില്‍ തെളിച്ചും കെടുത്തിയും കാണിക്കാം എന്നു കണ്ടു. അതായത്‌ 8 ബിറ്റ്‌ ഉപയോഗിച്ച്‌ 256 താപനിലകള്‍ വിനിമയം ചെയ്യാം. ഇവിടെ വെറും പത്ത്‌ താപനിലകളേ അളക്കുന്നുള്ളു (1, 2, ....10). അതിനാല്‍ 4 ബിറ്റില്‍ ആശയവിനിമയം നടത്തിയാലും മതി (നാലു വിളക്കുകളെ 16 രീതിയില്‍ കാണിക്കാം). അതിനര്‍ത്ഥം ഓരോ അളവെടുപ്പിനു ശേഷവും ഡോക്ടര്‍ നാലു തവണ കാലു പൊക്കണം എന്നാണ്‌.

ഉദാഹരണത്തിന്‌ അദ്ദേഹം നാലുതവണ 4 സെ.മി. കാലുപൊക്കിയാല്‍ നഴ്സ്‌ 0 0 0 0 എന്നു രേഖപ്പെടുത്തും. ഇത്‌ നാലു വിളക്കും കെട്ടതിനു തുല്യമാണ്‌. അദ്ദേഹം നാലുതവണ 8 സെ. മി. കാലു പൊക്കിയാല്‍ നഴ്സ്‌ 1 1 1 1 എന്നു രേഖപ്പെടുത്തും. ഇത്‌ നാലു വിളക്കും തെളിഞ്ഞതിനു തുല്യമാണ്‌. ഇനി ഇതിനെ താപനിലയിലേക്ക്‌ മൊഴിമാറ്റം ചെയ്യാന്‍ ഒരു മുന്‍ധാരണ ആവശ്യമാണ്‌.

ഉദാ
0 0 0 0 = 0 ഡിഗ്രി
1 0 0 0 = 1 ഡിഗ്രി
0 1 0 0 = 2 ഡിഗ്രി
...
1 1 1 1 = 10 ഡിഗ്രി
ഈ മൊഴിമാറ്റത്തിനെ ആണ്‌ digital to analog conversion എന്നു പറയുന്നത്‌. ഡോക്ടറാകട്ടെ analog to digital conversion ഉം ചെയ്തു.

ഇവിടെ 0 ക്ക്‌ നാലു സെ. മി. ഉം 1 ന്‌ എട്ട്‌ സെ. മി ഉം തെരെഞ്ഞെടുത്തത്‌ ബുദ്ധിപൂര്‍വ്വമാണ്‌. നാലു സെ. മി നോയിസിനു മുകളിലാണ്‌, എട്ടു സെ. മി. ഡൊക്ടര്‍ക്ക്‌ വേദനാജനകവുമല്ല. പക്ഷെ ഒരു കുഴപ്പമുണ്ട്‌. കുറച്ചു കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ ഡോക്ടര്‍ക്ക്‌ കാലു കഴച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ കാല്‌ ഒരു മൂന്ന് സെ. മി. ഒക്കെയേ പൊങ്ങുകയുള്ളു. ഈ അവസരത്തില്‍ ഡിജിറ്റല്‍ ആശയവിനിമയം അസാധ്യമാകും. അനലോഗായിരുന്നെങ്കില്‍ 3 ഡിഗ്രിയുടെ താപനിലവരെ എങ്കിലും അറിയിക്കാമായിരുന്നു. ഈ കുഴപ്പം കൊണ്ടാണ്‌ ഡിജിറ്റല്‍ സെല്‍ഫോണുകള്‍ക്ക്‌ പരിധി കുറവാണെന്നു പറയുന്നത്‌. സംസാരിക്കുമ്പോള്‍ വ്യക്തമായി സംസാരിക്കാം. പറ്റില്ലെങ്കില്‍ ഒട്ടും പറ്റില്ല. അനലോഗായിരുന്നെങ്കില്‍ കുറച്ച്‌ എരപ്പിനിടെയിലെങ്കിലും സംസാരിക്കാമായിരുന്നു.

അനലോഗ്‌ വിദ്യ നേരേ വാ നേരേ പോ എന്നായതു കൊണ്ട്‌ ഇടക്ക്‌ നിന്ന് ഒരാള്‍ക്ക്‌ സംഭാഷണം ചോര്‍ത്താന്‍ എളുപ്പമാണ്‌. ഡിജിറ്റല്‍ വിദ്യകള്‍, മുന്‍ധാരണകള്‍ ആവശ്യമായതു കാരണം കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതമാണ്‌.

നിത്യജീവിതത്തില്‍ അനലോഗില്‍ നിന്ന് രക്ഷപെടാന്‍ പറ്റുമോ? ഒട്ടും പറ്റില്ല. നാം സംസാരിക്കുന്നതും, പാട്ടു പാടുന്നതും, പടം വരക്കുന്നതുമെല്ലാം അനലോഗായാണ്‌. ഇതിനെ ഡിജിറ്റലായി മാറ്റി ശേഖരിച്ചു വക്കുകയോ വിനിമയം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യാം എന്നു മാത്രം.

ഒരു അനലോഗ്‌ സിഗ്നലിനെ ഡിജിറ്റലാക്കാന്‍ അതിനെ ആദ്യം മുറിക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന്‌ 10 ഡിഗ്രി വരെ ഉള്ള താപവ്യതിയാനത്തെ ഡോക്ടര്‍ 1 ഡിഗ്രി, 2 ഡിഗ്രി എന്നിങ്ങനെ പത്തു കഷണങ്ങളായി മുറിച്ചു. എന്നിട്ട്‌ ഓരോ കഷണത്തിനെയും 4 ബിറ്റില്‍ ഡിജിറ്റലാക്കി. അദ്ദേഹത്തിന്‌ വേണമെങ്കില്‍ അതിനെ 1.1, 1.2, 1.3 എന്നിങ്ങനെ നൂറ്‌ കഷണങ്ങളാക്കാമായിരുന്നു. അല്ലെങ്കില്‍ 1.01, 1.02 എന്നിങ്ങനെ ആയിരം കഷണങ്ങളാക്കാമായിരുന്നു. പക്ഷെ, 1.1 ഡിഗ്രിയും 1 ഡിഗ്രിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം രോഗനിര്‍ണ്ണയത്തില്‍ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നില്ല.

നിങ്ങളുടെ വീട്ടിലേക്കു കയറാന്‍ 1 മീറ്റര്‍ നീളമുള്ള ഒരു കുന്നുണ്ട്‌. അതിനെ മുറിച്ച്‌ പടികളാക്കണം. വേണമെങ്കില്‍ 50 സെ. മി. ഉള്ള രണ്ടു പടികളാക്കാം. അല്ലെങ്കില്‍ 25 സെ. മി. ഉള്ള നാലു പടികളാക്കാം. അങ്ങനെ നോക്കിയാല്‍ അനന്തമായ പടികളാണ്‌ കുന്ന് എന്നു കാണാം. യേശുദാസിന്റെ ഒരു 'സാ' തന്നെ വേണമെങ്കില്‍ അനന്തമായി മുറിച്ച്‌ ലോകത്തിലെ കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ മുഴുവന്‍ നിറക്കാം. പക്ഷേ അതിന്റെ ആവശ്യമില്ലെന്നുള്ളതാണ്‌ സത്യം. നമ്മുടെ തലച്ചോറിന്റെയും ചെവിയുടെയും പരിമിതികള്‍ വച്ച്‌ 1 kb 'സാ' യും 1 gb 'സാ' യും തിരിച്ചറിയാന്‍ പറ്റിയെന്ന് ‍വരില്ല. ഇങ്ങനെ അനലോഗ്‌ സിഗ്നലിനെ എത്രയായി മുറിക്കണമെന്നുള്ളതാണ്‌ sampling rate കൊണ്ട്‌ ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്‌.

കുന്നിനെ മുറിച്ച്‌ പടികളാക്കുമ്പോള്‍ മണ്ണ് നഷ്ടപ്പെട്ടു പോകുന്നു. പടികളുടെ എണ്ണം കുറയും തോറും നഷ്ടപ്പെടുന്ന മണ്ണും കൂടും. അനലോഗിനെ മുറിച്ച്‌ ഡിജിറ്റലാക്കുമ്പോള്‍ തനിമ നഷ്ടപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നുള്ളതാണ്‌ സത്യം. പക്ഷെ ശബ്ദത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഇപ്പോള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന sampling rate -ല്‍ അത്‌ നമുക്ക്‌ തിരിച്ചറിയാനാവില്ലെന്നു പറയപ്പെടുന്നു. ഒരു പക്ഷെ സുബ്ബലക്ഷ്മിയെ പോലുള്ളവര്‍ പത്തു പതിനഞ്ചു വര്‍ഷം കൊണ്ട്‌ സാധകം ചെയ്തെടുത്ത ഒരു ഗമകമൊക്കെ അനലോഗ്‌ ഡിജിറ്റല്‍ രൂപാന്തരീകരണത്തില്‍ നഷ്ടപ്പെടുന്നുണ്ടായിരിക്കാം. നമ്മളുപയോഗിക്കുന്ന അവസാനത്തെ അനലോഗ്‌ ശബ്ദശേഖരണി ആയിരിക്കാം ടേപ്പ്‌ റിക്കോര്‍ഡര്‍. കളയാതെ സൂക്ഷിക്കാം.

ഒരു ബിറ്റ്‌ കഥ

പടിഞ്ഞാറ്‌ തിരി താഴ്ത്തിയ സൂര്യന്‍. പടര്‍ന്നൊഴുകുന്ന നിലാവ്‌. നിറഞ്ഞുയരുന്ന മുല്ലമണം. ഉമ്മറത്ത്‌ കത്തിനില്‍ക്കുന്ന വൈദ്യുതി വിളക്ക്‌. ആളകത്തുണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കാം. ഇങ്ങനെ, ഒരു സ്വിച്ച്‌ കൊണ്ട്‌ ഒരു സമയം വിനിമയം ചെയ്യാവുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിവരമാണ്‌ ഒരു ബിറ്റ്‌.

ഒരു സ്വിച്ച്‌ കൊണ്ട്‌ ആകെ രണ്ടു സന്ദേശങ്ങള്‍ കൈമാറാം. ഉദാ: വിളക്കു തെളിഞ്ഞാണെങ്കില്‍ ആളകത്തുണ്ട്‌. വിളക്കു കെട്ടാണെങ്കില്‍ ആളകത്തില്ല.

രണ്ടു സ്വിച്ച്‌ ഉണ്ടെങ്കില്‍ നാലാകാം സന്ദേശം. ഉദാ: രണ്ടു വിളക്കും തെളിഞ്ഞാണെങ്കില്‍ ആളകത്തുണ്ട്‌. രണ്ടും കെട്ടാണെങ്കില്‍ ആളകത്തില്ല. ഒന്നാം വിളക്കു തെളിഞ്ഞാണെങ്കില്‍ ഇന്നുണ്ട്‌ നാളെയില്ല. രണ്ടാം വിളക്കു തെളിഞ്ഞാണെങ്കില്‍ ഇന്നില്ല, നാളെയുണ്ട്‌.

രണ്ടിനു പകരം എട്ടാണ്‌ സ്വിച്ചുകളെങ്കിലോ? എട്ട്‌ വിളക്കുകളുടെ കൂട്ടത്തെ 256 വിവിധ രീതികളില്‍ കത്തിച്ചും കെടുത്തിയും കാണിക്കാം. ഉദാ: എട്ടു വിളക്കും ഒരുമിച്ചു കത്തിയാല്‍ ആളകത്തുണ്ട്‌. ഇതില്‍ ഓരോ വിളക്കും ഒരു ബിറ്റിനെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെയുള്ള എട്ടു ബിറ്റുകളുടെ കൂട്ടത്തെ ഒരു ബൈറ്റ്‌ എന്നു പറയുന്നു.

കൈകൊണ്ട്‌ സ്വിച്ച്‌ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാന്‍ സമയമെടുക്കും. വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച്‌ മിന്നല്‍ വേഗത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാവുന്ന സ്വിച്ചുകളുണ്ട്‌. ഇവയെ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ എന്നു പറയുന്നു. മിന്നല്‍വേഗത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ സ്വിച്ചുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌.

വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആശയവിനിമയത്തിനും ശേഖരണത്തിനും ഒരു അപാകതയുണ്ട്‌. വൈദ്യുതി നിലച്ചാല്‍ ശേഖരിച്ച വിവരവും അപ്രത്യക്ഷമാകും. വൈദ്യുതിയെ ആശ്രയിക്കാതെ വിവരം ശേഖരിച്ചുവക്കാന്‍ കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ കാന്തശക്തിയെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഹാര്‍ഡ്‌ ഡിസ്ക്കും ഫ്ലോപ്പി ഡിസ്ക്കും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌ കാന്തശക്തിയെ ആസ്പദമാക്കിയാണ്‌.

സി. ഡി. യിലും ഡി. വി. ഡി യിലും കുഴികുത്തിയാണ്‌ വൈദ്യുതിയുടെ അഭാവത്തിലും വിവരം സൂക്ഷിക്കുന്നത്‌. ലേസര്‍ രശ്മികള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ കുഴികുത്തുകയും പിന്നീട്‌ ഇങ്ങനെ ശേഖരിച്ച വിവരത്തെ വായിച്ചെടുക്കാന്‍ ഈ ലേസര്‍ രശ്മിതന്നെ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കുഴിയില്‍ തട്ടി രശ്മി പ്രതിഫലിക്കാതിരുന്നാല്‍ വിളക്കു കെട്ടതിനു തുല്യം. രശ്മി പ്രതിഫലിച്ചാല്‍ വിളക്കു തെളിഞ്ഞതിനു തുല്യം. ഇതേ തത്വം തന്നെയാണ്‌ ബാര്‍ കോഡുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. കുഴിക്കു പകരം കറുത്ത വരയാണെന്നു മാത്രം.

ഡി. വി. ഡി യില്‍ കുഴികുത്താന്‍ ഇത്രയും നാളൂം ചുവന്ന രശ്മികളാണ്‌ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്‌. ചുവപ്പിനു പകരം നീല രശ്മികളാണെങ്കില്‍ ഒരു നിശ്ചിതസ്ഥലത്ത്‌ കൂടുതല്‍ കുഴികള്‍ കുത്താം. കുഴികളുടെ വലിപ്പം കുറവായതാണു കാരണം. മൂര്‍ച്ഛയുള്ള സൂചിയും മൂര്‍ച്ഛ ഇല്ലാത്ത സൂചിയും ഉപയോഗിക്കുന്നതു പോലെ. നീല രശ്മിക്ക്‌ നീളം കുറവായതുകൊണ്ട്‌ അവയെ ചെറിയ സ്ഥലത്ത്‌ കേന്ദ്രീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കും. കൂടുതല്‍ കുഴികളെന്നാല്‍ കൂടുതല്‍ സംഭരണശേഷി എന്നര്‍ത്ഥം.

നീല ലേസര്‍ രശ്മികള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ അടുത്തകാലത്ത്‌ Blu-ray Disc എന്ന പേരില്‍ സോണിയും, HD-DVD എന്ന പേരില്‍ തൊഷീബായും മത്സരിച്ച്‌ വിപണിയില്‍ എത്തിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.

ക്രോമസോം ചക്രവര്‍ത്തി

ജപ്പാനിലെ അക്കിഹിതൊ ചക്രവര്‍ത്തിക്ക്‌ ആണ്‍മക്കള്‍ രണ്ട്‌. അദ്ദേഹത്തിന്റെ കാലശേഷം മൂത്ത മകന്‍ ചക്രവര്‍ത്തിയാകും. മകന്റെ കാലശേഷമോ? പ്രശ്നമാണ്‌. കാരണം മൂത്ത മകന്റെയും സഹോദരന്റെയും കുട്ടികള്‍ പെണ്‍കുട്ടികളാണ്‌. എന്നാല്‍ പിന്നെ പെണ്മക്കള്‍ക്കു രാജ്യഭാരം കൊടുത്താല്‍ പോരെ? ഈ ചോദ്യം രാജകുടുംബം ജപ്പാനിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരോടും ചോദിച്ചു. പ്രശ്നമുണ്ടെന്നാണു കിട്ടിയ മറുപടി. കാരണം പെണ്‍കുട്ടികള്‍ക്കു Y ക്രോമസോം ഇല്ല.

പുരുഷന്റെ X ഉം സ്ത്രീയുടെ X ഉം ചേരുമ്പോളാണ്‌ പെണ്‍കുട്ടി ഉണ്ടാകുന്നത്‌. പുരുഷന്റെ Y യും സ്ത്രീയുടെ X ഉം ചേര്‍ന്നാല്‍ ആണ്‍കുട്ടി ആകും. ഇതില്‍ X രണ്ട്‌ തലമുറ കഴിഞ്ഞാല്‍ പിന്നെ എവിടെ നിന്ന് വന്നെന്ന് പറയാന്‍ പറ്റില്ല. അതേസമയം Y ആണെങ്കില്‍ അച്ഛനില്‍ നിന്ന് മകനിലേക്ക്‌ മാത്രമായി, കൃത്യമായി, തലമുറ തലമുറയായി കൈമാറ്റം ചെയ്തുകൊണ്ടേയിരിക്കും. അങ്ങിനെ 1500 നു മേല്‍ വര്‍ഷങ്ങളായി കൈമാറ്റം ചെയ്തുവന്ന Y ക്രോമസോമാണ്‌ പെട്ടെന്ന് അവസാനിക്കാന്‍ പോകുന്നത്‌.

എന്നാല്‍ പിന്നെ Y ക്രോമസോമാണ്‌ രാജ്യാവകാശത്തിന്‌ ആധാരം എന്നങ്ങു തീരുമാനിച്ചാല്‍ പോരേ? അവിടേയും പ്രശ്നമുണ്ട്‌. ഒരച്ഛന്റെ ആണ്മക്കള്‍ക്കെല്ലാം തന്റെ Y ക്രോമസോം ലഭിക്കും. അതിന്റെ അര്‍ത്ഥം ആദ്യ ചക്രവര്‍ത്തി സൂര്യപുത്രന്‍ ജിമ്മുവിന്റെ സന്തതി പരമ്പരയില്‍ പെട്ട ആയിരക്കണക്കിന്‌ പുരുഷന്മാര്‍ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ക്രോമസോമുമായി അലഞ്ഞു നടപ്പുണ്ടെന്നാണ്‌. എല്ലാവരും കൂടി കടന്നലുപോലെ ഇളകി വരും.

അപ്പോള്‍ മനുഷ്യരെല്ലാം ഒരു പൊതു പൂര്‍വ്വികനില്‍ നിന്നുണ്ടായതാണെങ്കില്‍ പുരുഷന്മാര്‍ക്കെല്ലാം ഒരേ Y ക്രോമസോം ആകണ്ടതല്ലേ? ജപ്പാനിലേക്കു ടിക്കെറ്റെടുക്കാന്‍ വരട്ടെ. ഏറിയ കാലം കൊണ്ട്‌ Y ക്രോമസോമിനും വ്യത്യാസങ്ങള്‍ വരും.

പെണ്‍കുട്ടികള്‍ ഉള്ളവര്‍ വിഷമിക്കേണ്ട കാര്യമില്ല. ലിംഗ നിര്‍ണ്ണയത്തിനു ശേഷം, ഒരാളുടെ വ്യക്തിത്വത്തിലോ സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിലോ യാതൊരു സ്വാധീനവും ചെലുത്താത്ത ഒന്നാണ്‌ Y ക്രോമസോം. ഈ ക്രോമസോമിനെ വേണമെങ്കില്‍ ജനിതക ചവറുകൂന എന്നു വിളിക്കാം. ഇതില്‍ ശേഖരിച്ചുവച്ചിരിക്കുന്ന 99.5% ശതമാനം വിവരവും ഉപയോഗശൂന്യമാണ്‌. പയറുപോലെ നില്‍ക്കുന്ന ബാക്കി 22 1/2 ജോടി ക്രോമസോമുകളാണ്‌ കാര്യങ്ങള്‍ മുഴുവന്‍ നടത്തുന്നത്‌.

രാജകുമാരപത്നി സെപ്റ്റംബറില്‍ വീണ്ടും തിരുവയറൊഴിയും. പ്രത്യേകിച്ച്‌ അത്ഭുതമൊന്നും സംഭവിച്ചില്ലെങ്കില്‍ ജപ്പാന്‍കാര്‍ കടാപ്പുറത്ത്‌ 'ചക്രവര്‍ത്തിനീ.....' എന്ന് പാടി പാടി നടക്കും.


കൂടുതല്‍ വായിക്കാന്‍.

1. http://www.nature.com/news/2006/060220/full/439898a.html
2. http://www.newsobserver.com/559/story/430911.html
3. http://news.bbc.co.uk/2/hi/asia-pacific/4120217.stm

നാനോലോകാത്ഭുതങ്ങള്‍

നാനോലോകത്തെ പുതിയ അത്‌ഭുതം നാനോകാറാണ്. ടെക്സാസിലെ റൈസ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ പ്രൊഫസറ് ജെയിംസ് ടൂറിന്റെയും സഹപ്രവര്‍ത്തകരുടെയും സൃഷ്ടിയാണിത്.എട്ടു വര്‍ഷമെടുത്തു ഇതൊന്ന് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുവാന്‍. ചേസിസ് ഇവര്‍ വെറും ആറുമാസം കൊണ്ടുണ്ടാക്കി. ചക്രം ഒന്നു ഘടിപ്പിച്ചെടുക്കുവാനാണ് ബാക്കി സമയം മുഴുവന്‍ എടുത്തത്. ഈ കാറ് മുഴുവന്‍ ഒരൊറ്റ തന്മാത്രയാണ്. കാറുപോലെയിരിക്കുന്ന പല തന്മാത്രകളും മുന്‍പ് പലരും ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ഈ കാറിന്റെ പ്രത്യേകത ഇത് തെന്നാതെ ഉരുണ്ട് തന്നെയാണ് നീങ്ങുന്നത് എന്നാണ്. അതെങ്ങനെ മനസ്സിലായി? ഒരു നാനോ കോലു കൊണ്ട് തള്ളിയപ്പോള്‍ അത് ഒരു നേര്‍ രേഖയില്‍ തന്നെ സഞ്ചരിച്ചു. തെന്നി നീങ്ങുന്ന വസ്തുവിനെ കൃത്യമായ നേര്‍ രേഖയില്‍ സഞ്ചരിപ്പിക്കുവാന്‍ അല്പം ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഒരു സ്വര്‍ണ്ണപ്പാളിയുടെ മുകളിലിരിക്കുന്ന കാറിന്റെ, കമ്പ്യൂട്ടറില്‍ തയ്യാറാക്കിയ ചിത്രമാണ് ഇവിടെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്.

തന്മാത്രാകരകൌശലമാണ് അടുത്തനാളില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ട മറ്റൊരത്ഭുതം. വെറും ഡി‌.എന്‍.എ തന്മാത്രകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഗവേഷകന്‍ സൃഷ്ടിച്ചതാണ് ഈ കലാവസ്തുക്കള്‍. വസ്തുവിന്റെ യഥാര്‍ത്ഥ ചിത്രം തന്നെയാണിത്. നിറം മാത്രം കൃത്രിമം.

തന്മാത്രകളോളം കടന്നു ചെന്ന് പദാര്‍ത്ഥങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുവാന്‍ സാധിച്ചാല്‍ മനുഷ്യന് പല അത്ഭുതങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കാം. അല്പം അതിശയോക്തി കലര്‍ത്തി പറഞ്ഞാല്‍, പച്ചപ്പുല്ലില്‍ നിന്ന് പശുവില്ലാതെ പാല്‍ ഉണ്ടാക്കാം. സൂര്യപ്രകാശമുപയോഗിച്ച് സസ്യങ്ങളില്ലാതെ ജലവിഘടനം നടത്തി ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ഉണ്ടാക്കാം (ഈ മേഖലയില്‍ ഇപ്പോള്‍ തന്നെ ധാരാളം ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്). ഇത്തരം മോഹനസ്വപ്നങ്ങളാണ് നാനോലോകഗവേഷകരെ നയിക്കുന്നത്.

ചായക്കടക്കാര്‍ പരിപ്പുവട ഉണ്ടാക്കുന്നതൊക്കെ എന്നേ നാനോവിദ്യയിലേക്കു മാറ്റിക്കഴിഞ്ഞു. ഒരുകാലത്ത്, പുസ്തകക്കടയില്‍ എന്‍സൈക്ലൊപ്പീഡിയ ബ്രിട്ടാനിക്ക ചോദിക്കുമ്പോള്‍ മൊട്ടുസൂചി എടുത്തു തന്നാല്‍ അത്ഭുതപ്പെടേണ്ട. എട്ടു നാനോമീറ്റര്‍ ഉള്ള കുത്തുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പുസ്തകം മുഴുവന്‍ ഒരു മൊട്ടുസൂചിയുടെ തലയില്‍ എഴുതാവുന്നതേ ഉള്ളു.

Image courtesy of: http://pubs.acs.org/cen