உயிர்களைக் காக்கும் ‘சத்தச் சோதனை’!

வெள்ளோட்டம் வெல்லட்டும் – 23

இராணுவ விஞ்ஞானி டாக்டர் வி.டில்லிபாபு

சத்திய சோதனை’ என வாசிக்க வேண்டாம். ‘சத்த சோதனை’ தான்! என்ன அது? பார்ப்போம். சில விமானப் பாகங்களின் உட்புறத்தில் மெல்லிய விரிசல் ஏற்படக்கூடும். விமானம் தொடர்ந்து இயங்கும் போது ஏற்படும் அதிர்வுகளினாலும் விசையினாலும் மெல்லிய விரிசல் படிப்படியாக அதிகரித்து விமானப் பாகம் உடைந்து விமான விபத்துகள் நிகழும் ஆபத்தும் உண்டு.

காகிதங்கள் பறக்காமல் தடுக்க மேசையில் ஒரு கண்ணாடிச் சிமிழை எடையாகப் (Paper Weight) பயன்படுத்துவதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். அந்தக் கண்ணாடிச் சிமிழில் காற்றுக்குமிழிகள் அடைபட்டிருப்பதை கவனித்திருக்கிறீர்களா? அதைப்போல ஒரு உலோக பாகத்தில் குறைபாடு இருந்தால் அதை முப்பரிமாணக் குறைபாடு (Volumetric defect) என்று சொல்வார்கள். அலுவலத்தில் பயன்படுத்தும் (A4) தாள்களை ஒன்றின் மேல் ஒன்றாக அடுக்கி வைத்திருக்கிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம். இடையில் ஒரு காகிதத்தில் ஒரு சிறிய துளை இருக்கிறது. இப்போது மொத்த காகிதக்கட்டில், இந்த சிறிய துளை ஒரு குறைபாடு (Defect) எனக் கருதலாம். காகிதத் துளை இரு பரிமாணக் குறைபாடு (Planar defect). எக்ஸ் கதிர் சோதனை முப்பரிமாணக் குறைபாடுகளை மிகச்சிறப்பாக கண்டறியும். ஆனால், இரு பரிமாணக் குறைபாடுகளை பல சமயங்களில் தவறவிடும். இரு பரிமாணக் குறைபாடுகளைத் துல்லியமாக கண்டறியவது எப்படி?

மீயொலி சோதனை

எல்லா சப்தங்களையும் நம் காதுகள் கேட்டுணருவதில்லை. 20 ஹெர்ட்ஸ் (Hertz) முதல் 20 கிலோ ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அலைவெண் (Frequency) உடைய ஒலியை மட்டுமே நம்மால் கேட்க முடிகிறது. 20 கி.ஹெர்ட்ஸ் அல்லது அதற்கும் அதிகமான ஒலி அலைகளை மீயொலி (Ultra sound) அலைகள் என அழைக்கிறோம்.

மருத்துவமனைகளில் மீயொலிச் (Ultra sound) சோதனைகள் நடத்தப்படுவதை நீங்கள் அறிந்திருக்கலாம். உதாரணமாக, வயிற்றில் மீயொலிச் சோதனை செய்யப்படும் போது, மீயொலி அலைகள் செலுத்தப்பட்டு அவை வயிற்றின் தசைகளில், தசைச்சுவர்களில் பட்டு எதிரொலிப்பதின் அடிப்படையில் உள் உறுப்புகள் காட்சிகளாக திரையில் பார்க்கப்படுகின்றன, பதிவு செய்யப்படுகின்றன. அது சரி, மீயொலி அலைகள் எப்படி எழுப்பப்படுகின்றன? ஒரு வகை ஆற்றலை இன்னொரு வகை ஆற்றலாக மாற்றும் சாதனம், ஆற்றல் மாற்றி (Transducer)  எனப்படும். பீசோ எலெக்ரிக் (Piezo electric) எனப்படும் அழுத்த மின் பொருளால் ஆன ஆற்றல்மாற்றிக்கு ஒரு சிறப்பு உண்டு. என்ன அது? மின்சாரத்தை செலுத்தினால் மீயொலி அலைகளை அது உருவாக்கும். இவ்வகை ஆற்றல்மாற்றிகளைக் கொண்டு மீயொலிச் சோதனைகள் செய்யப்படுகின்றன.

எப்படி செய்யப்படுகிறது சோதனை?

உதாரணமாக, ஒரு உள்ளீடற்ற உலோக உருளையின் சுவரில் ஒளிந்திருக்கும் விரிசலை எப்படி கண்டுபிடிப்பது? சுவரின் வெளிப்புறத்தில் விரிசல் இருந்தால் அது பார்வைக்கு புலப்படும்.  நுண்ணிய விரிசல் இருந்தால் அதைப் பூதக்கண்ணாடியின் மூலம் காணலாம் அல்லது ஒளிரும் மையைத் தடவி விரிசலைப் புறஊதா விளக்கொளியில் அறியலாம். ஆனால், உருளையின் சுவருக்குள் ஒளிந்திருக்கும் (இரு பரிமாண) விரிசலை மீயொலிச் சோதனையின் மூலம் கண்டறியலாம்.

படத்தில் காட்டியுள்ள படி, உருளையின் வெளிப்புறத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள ‘ஆற்றல்மாற்றி’ மூலம் மீயொலி அலைகள் உருளையின் சுவருக்குள் செலுத்தப்படும். உருளைச் சுவரின் தடிமன் ‘Ep’ என்று வைத்துக் கொள்வோம். மீயொலி அலைகள் சுவரின் ஒரு புறம் செலுத்தப்பட்டு, சுவரின் மறுபுறத்தில் பிரதிபலித்து மறுபடியும் ஆற்றல்மாற்றிக்கு திரும்பி வரும். ஆற்றல் மாற்றியில் உள்ள அலைவாங்கி (Receiver) இதைப் பதிவு செய்யும். பிரதிபலிப்புகளால் சுவரின் இரண்டு பக்கங்களும் திரையில் இரண்டு முகடுகளாகத் தெரியும். முகடுகளுக்கு இடைப்பட்ட தூரம் ‘Ep’ அளவை சார்ந்திருக்கும். சுவருக்குள் ‘D’ ஆழத்தில் ஒரு விரிசல் இருப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம். மீயொலி அலைகள் சுவரின் இரு பக்கங்களோடு, விரிசலிலும் பட்டுப் பிரதிபலிக்கும். இதனால் திரையில் மூன்று முகடுகள் தெரியும். இதன் மூலம் சுவரில் விரிசல் இருப்பதைக் கண்டறியலாம்.

இப்படித்தான் விமான பாகங்கள், இராணுவ உபகரணப் பாகங்களில் ஒளிந்துள்ள இரு பரிமாண விரிசல்கள் கண்டறியப்படுகின்றன. ரயில் பெட்டிகளின் சக்கரங்களை இணைக்கும் அச்சிலும் (Axle) குறிப்பிட்ட கால இடைவெளிகளில் மீயொலிச் சோதனைகள் செய்யப்பட்டு பாதுகாப்பான பயணம் உறுதி செய்யப்படுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.  ஒலி அலைகளைக் கொண்டு சத்தமில்லாமல் செய்யப்படும் இந்த ‘சத்தச் சோதனை’ எவ்வளவு முக்கியமானது! எத்தனை உயிர்களைக் காக்கிறது!

இது போன்று வேறென்ன சோதனைகள் உள்ளன?

(சோதனைகள் தொடரும்)