பூமியின் பாதுகாப்பு கவசம் ஓசோன்: ஆய்வகத்தில் பிறந்த அற்புத வரலாறு!

பூமியின் உயிர்க்கோளத்தைப் பாதுகாக்கும் ஒரு முக்கிய அரணாக விளங்குவது ஓசோன் படலம் ஆகும். சூரியனிடமிருந்து வரும் ஆபத்தான புற ஊதாக்கதிர்களை (UV rays) தடுத்து நிறுத்தி, பூமியில் வாழும் உயிரினங் களைக் காக்கும் இந்த ஓசோன் (O3) வாயுவின் கண்டுபிடிப்பு அறிவியல் வரலாற்றில் ஒரு முக்கிய மைல்கல் ஆகும். இந்த ஓசோன் வாயுவைக் கண்டறிந்து, அதனை ஒரு தனித்துவமான வாயுவாக இனம் பிரித்துக் காட்டிய பெருமை கிறிஸ்டியன் ஃபிரெட்ரிக் ஷான்பீன் என்ற வேதியியலாளரையே சேரும்.

ஓசோன் வாயு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட தற்செயலான ஆய்வக சோதனை:

ஜெர்மனி மற்றும் சுவிட்சர்லாந்து நாட்டைச் சேர்ந்த புகழ்பெற்ற வேதியியலாளரான கிறிஸ்டியன் ஃபிரெட்ரிக் ஷான்பீன் (Christian Friedrich Schönbein), 1839 ஆம் ஆண்டில் ஓசோன் வாயுவைக் கண்டறிந்தார். அவர் பாசெல் (Basel) பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வந்தபோது, நீரைப் பகுப்பாய்வு செய்யும் (Electrolysis of water) சோதனைகளில் ஈடுபட்டிருந்தார்.

அச்சமயம் ஆய்வகத்தில் உள்ள மின்சாரக் கருவிகளில் இருந்து ஒரு விசித்திரமான, காரமான மணம் வீசுவதை அவர் கவனித்தார். இந்த மணத்திற்கு காரணமான ஒரு புதிய வாயு காற்றில் கலந்திருப்பதை உணர்ந்த அவர், அதைத் தீவிரமாக ஆராய்ச்சி செய்து, அது ஒரு தனித்துவமான வாயு என்பதை உலகிற்கு இனம் பிரித்துக்காட்டினார்.

“ஓசோன்” என்ற பெயரின் பின்னணி:

இந்த புதிய வாயுவிற்குப் பெயரிட ஷான்பீன் கிரேக்க மொழியை நாடினார். கிரேக்க மொழியில் “ஓசெயின்” (Ozein) என்ற சொல்லுக்கு “மணம் வீசுவது” (To smell) என்று பொருளாகும். இந்த வாயுவிற்கு மிகத் தீவிரமான மணம் இருந்ததால், அச்சொல்லின் அடிப்படையில் இதற்கு “ஓசோன்” (Ozone) என்று அவர் பெயரிட்டார்.

ஓசோனின் மூலக்கூறு வடிவமைப்பு (O3):

கிறிஸ்டியன் ஷான்பீன் ஓசோனைக் கண்டுபிடித்தபோதிலும், அதன் வேதியியல் கட்டமைப்பு என்ன என்பதை அவரால் துல்லியமாக விளக்க முடியவில்லை. அது ஆக்சிஜனின் ஒரு வடிவம் மட்டுமே என்பதை அவர் அறிந்திருந்தார்.

இதற்குப் பின், 1865 ஆம் ஆண்டில் ஜாக்ஸ்-லூயிஸ் சோரெட் (Jacques-Louis Soret) என்ற சுவிட்சர்லாந்து நாட்டு வேதியியலாளர், ஓசோன் என்பது மூன்று ஆக்சிஜன் அணுக்கள் ஒன்றாக இணைந்த ஒரு மூலக்கூறு (O3) என்பதை முறைப்படி நிரூபித்தார். நாம் சுவாசிக்கும் காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜன் இரண்டு அணுக்களைக் (O2) கொண்டது, ஆனால் ஓசோன் என்பது மூன்று ஆக்சிஜன் அணுக்களைக் கொண்டது ஆகும்.

மனிதகுலத்தைக் காக்கும் ஓசோன் வாயு மற்றும் அதன் மூலக்கூறு கட்டமைப்பு:

ஷான்பீனின் இந்த கண்டுபிடிப்பு பிற்காலத்தில் மனிதகுலத்திற்கு மிகப்பெரிய விழிப்புணர்வை ஏற்படுத்தியது. வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்கான அடுக்கு மண்டலத்தில் (Stratosphere) இந்த ஓசோன் வாயு ஒரு படலமாக அமைந்து நமக்குச் செய்யும் நன்மைகள் பின்வருமாறு:

புற ஊதாக் கதிர்கள் தடுப்பு: சூரிய ஒளியில் உள்ள ஆபத்தான புற ஊதா-பி (UV-B) கதிர்களை 97% முதல் 99% வரை இந்த ஓசோன் படலம் உறிஞ்சிவிடுகிறது.

உயிரினப் பாதுகாப்பு: ஓசோன் படலம் இல்லையென்றால், பூமியில் உள்ள மனிதர்களுக்குத் தோல் புற்றுநோய், கண்ணில் கண்புரை (Cataracts) போன்ற பாதிப்புகள் ஏற்படும்; தாவரங்கள் மற்றும் கடல்வாழ் உயிரினங்களின் சங்கிலித் தொடர் அழியும் அபாயம் ஏற்படும்.

ஆய்வகத்தில் தற்செயலாக வீசிய ஒரு மணத்தை அலட்சியப்படுத்தாமல், அதன் பின்னணியில் இருந்த அறிவியல் உண்மையைத் தேடிய கிறிஸ்டியன் ஃபிரெட்ரிக் ஷான்பீனின் ஆர்வம், மனித குலத்தைக் காக்கும் ஒரு பேரரணைக் கண்டறிய உதவியது. இன்று நாம் கொண்டாடும் “உலக ஓசோன் தினம்” (செப்டம்பர் 16) மற்றும் ஓசோன் பாதுகாப்பு விழிப்புணர்வுகள் அனைத்திற்கும் அடித்தளமிட்டவர் ஷான்பீன் என்பதில் ஐயமில்லை.

“1839 ஆம் ஆண்டு சுவிட்சர்லாந்தின் பாசெல் பல்கலைக்கழகத்தில் நீரைப் பகுப்பாய்வு செய்யும் சோதனையின்போது இந்த கண்டுபிடிப்பு நிகழ்த்தப்பட்டது. 1840 ஆம் ஆண்டு இதுகுறித்த அதிகாரப்பூர்வ அறிவியல் கட்டுரைகளை ஷான்பீன் சமர்ப்பித்தார் என்பது லண்டன் ராயல் சொசைட்டி (The Royal Society) ஆவணங்கள் மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.”

இந்தக் கட்டுரையை வாசிப்பதன் மூலம், நம் அன்றாட வாழ்க்கையையும் ஒட்டுமொத்த பூமியையும் ஆபத்தான கதிர்களிலிருந்து பாதுகாக்கும் இயற்கை அரணின் பின்னால் இருக்கும் வியத்தகு அறிவியல் உண்மைகளை நீங்கள் முழுமையாக அறிந்துகொள்ளலாம்.

Reference: Ozone Structure – O 3