എമിലി ഡു ഷാറ്റ്ലി: ഊര്‍ജ്ജം കണ്ടുപിടിച്ചവള്‍

Read Time:8 Minute

ഇനി ഊര്‍ജ്ജത്തെ പറ്റി ഓര്‍ക്കുമ്പോള്‍ സയന്‍സിന്റെ ആ ചിത്രം സാധ്യമാക്കിയ എമിലി ഡു ഷാറ്റ്ലിയെ മറക്കാതിരിക്കുക…

ഊര്‍ജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം (Law of Conservation of Energy) നമുക്കെല്ലാവര്‍ക്കും പരിചിതമാണല്ലോ? പക്ഷേ, ആധുനിക ഫിസിക്സിന് ഊര്‍ജ്ജം എന്ന ആശയവും, അത് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നോ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നോ ഇല്ല എന്ന നിയമത്തിന്റെ പ്രാഥമിക രൂപവും സംഭാവന ചെയ്തത് എമിലി ഡു ഷാറ്റ്ലി (Émilie du Châtelet) ആണെന്ന കാര്യം അധികമാളുകള്‍ക്ക് അറിയില്ലായിരിക്കും. വോള്‍ട്ടയറിന്റെ (Voltaire) കാമുകി എന്ന നിലയിലേക്ക് ഇവരെ ചുരുക്കി കാണാനാണ് വളരെ അടുത്ത കാലം വരെ ചരിത്രം ശ്രമിച്ചിട്ടുള്ളത് എന്നതുകൊണ്ടാണ് നമുക്ക് എമിലി എന്ന തത്വശാസ്ത്രജ്ഞ/ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞ പരിചിതയല്ലാത്തത്.

1706-ല്‍ ഫ്രാന്‍സില്‍ ജനിച്ച എമിലിക്ക് ഫിസിക്സിലോ മറ്റ് സയന്‍സുകളിലോ ഗണിതത്തിലോ ഒന്നും പരിശീലനം ലഭിച്ചിരുന്നില്ല. പക്ഷേ, വീട്ടിലെ ലൈബ്രറിയില്‍ നിന്ന് പുസ്തകങ്ങള്‍ വായിച്ചും വീട്ടിലുള്ളവരോട് സംവദിച്ചും എമിലിക്ക് എന്തെന്നില്ലാത്ത കൗതുകമുണ്ടായിരുന്നു; പ്രത്യേകിച്ച് എങ്ങനെ സ്വന്തത്ര ഇഛയും (free will) ന്യൂട്ടന്റെ ഫിസിക്സും ഒന്നുചേര്‍ന്ന് പോകാന്‍ കഴിയും എന്നതിനെ പറ്റി. ആ ചോദ്യത്തിനുത്തരം തേടി എമിലി സങ്കീര്‍ണ്ണമായ ഗണിതശാസ്ത്രവും ന്യൂട്ടന്റെ പുസ്തകങ്ങളും ഒക്കെ സ്വയം പഠിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങി. 23-ആം വയസില്‍ ആരംഭിച്ച ഈ സ്വയം പഠനത്തിലൂടെ എമിലി ന്യൂട്ടോണിയന്‍ ഫിസിക്സില്‍ ഫ്രാന്‍സിലെ അവസാന വാക്കായി പരിണമിക്കുകയാണുണ്ടായത്!

ഫ്രഞ്ച് ജ്ഞാനോദയത്തിന്റെ മകുടോഹരണമായി പറയുന്ന എന്‍സൈക്ലോപീഡിയയില്‍ (Encyclopédie) ന്യൂട്ടോണിയന്‍ ഫിസിക്സ് എന്ത് എന്ന് എഴുതാന്‍ മാത്രം വിഷയത്തില്‍ പ്രവീണയായിരുന്നു എമിലി. (അതേ എന്‍സൈക്ലോപീഡിയയയിലെ മൂവമെന്റ്, ഹൈപ്പോത്തസിസ് എന്നതിന്റെ ഒക്കെ നിര്‍വചനം എമിലിയുടെ മറ്റൊരു പുസ്തകത്തില്‍ നിന്ന് അതേപോലെ, എമിലിയുടേതാണ് എന്ന് സൂചിപ്പിക്കാതെ, പൊക്കിയതും!) എമിലി ന്യൂട്ടന്റെ പ്രിന്‍സിപ്പിയ (Principia) ഫ്രഞ്ചിലേക്ക് തര്‍ജ്ജമ ചെയ്തതാണ് ഇന്നും ആധികാരികമായ തര്‍ജ്ജമയായി ചരിത്രകാരന്മാര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ഇതുപോലെ ന്യൂട്ടോണിയന്‍ ഫിസിക്സിന്റെ അകവും പുറവും അറിയാമായിരുന്ന എമിലിക്ക് അതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പരിമിതിയും അറിയാമായിരുന്നു: ചലനം, അതിന്റെ ബലം എന്നത് എങ്ങനെ അളക്കണം എന്നതിന് ഒരു വ്യക്തമായ ഉത്തരമുണ്ടായിരുന്നില്ല. (അളക്കല്‍ ന്യൂട്ടന്റെ ചിന്തയുടെ കേന്ദ്ര ഭാഗമായിരുന്നു താനും!) വെലോസിറ്റി (velocity) എന്നതുകൊണ്ട് മാത്രം എന്തായാലും ബലം അളക്കാന്‍ പറ്റില്ല; ഒരേ വേഗതയില്‍ ചെറിയൊരു വസ്തു ഇടിക്കുന്ന ബലമല്ല വലുത് ഇടിക്കുമ്പോള്‍ എന്ന് എല്ലാവര്‍ക്കും അറിയാമല്ലോ? ന്യൂട്ടന്റെ കണക്കുകളില്‍ പ്രധാനമായും വെലോസിറ്റിയെ മാസ് (mass) കൊണ്ട് ഗുണിച്ച് മൊമന്റം (momentum) എന്ന പുതിയൊരു അളവ് ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നു. അതിന്റെ മാറ്റമാണ് ബലം അഥവാ ഫോഴ്സ്(force) . മൊമന്റം ഒരു വസ്തുവില്‍ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് കൈമാറുന്നതാണ് ഫോഴ്സ്. ഇതുകോണ്ട് തന്നെ മറ്റ് ഫോഴ്സുകളില്ല എങ്കില്‍ മൊമന്റം സംരക്ഷിതമാണ്. (Law of conservation of momentum)

പക്ഷേ, മൊമന്റം സംരക്ഷണ നിയമം കൊണ്ട് മാത്രം പല പ്രതിഭാസങ്ങളും വിശദീകരിക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്ന് എമിലി കണ്ടു. അതു കൊണ്ട് mass x velocity എന്നതിന് പകരം, ബലത്തിന്റെ സൂചകമായി mass x velocity x velocity, അതായത് mv^2 എന്നതിന് സമമായി ചലനത്തിന്റെ പ്രത്യാഘാതത്തെ കാണാന്‍ എമിലി ശ്രമിച്ചു. ഇതിനെ വിസ് വിവ അതായത് ജൈവ ബലം (vis viva – living force) എന്നാണ് തത്വശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വിളിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷേ, അതിനൊരു ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ അടിസ്ഥാനം കൊടുക്കുന്നതിന്, മറ്റ് പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഈ അളവിനും ചലനത്തില്‍ ചെറുതല്ലാത്ത പ്രാധാന്യമുണ്ട്, വലിയൊരു അര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഇതും സംരക്ഷിതം തന്നെയാണ് എന്ന് എമിലി ന്യൂട്ടോണിയന്‍ ഫിസിക്സിന്റെ ചട്ടക്കൂടില്‍ (അതായത് ആധുനിക സയന്‍സിനുള്ളില്‍) നിന്നുകൊണ്ട് വാദിച്ചു. (കൈനറ്റിക്ക് എനര്‍ജി, kinetic energy, എന്ന് നമ്മളിന്ന് വിളിക്കുന്ന സങ്കല്‍പ്പത്തിന് സമാനമാണ് വിസ് വിവ)

പക്ഷേ, മൊമന്റത്തിന് പ്രാധാന്യമില്ല എന്ന നിലയിലേക്ക് തിരിച്ച് വാദിക്കാനും എമിലി ശ്രമിച്ചിരുന്നു. അത് വിജയിച്ചില്ല എങ്കിലും ന്യൂട്ടന്റെ പുസ്തകത്തിന്റെ തര്‍ജ്ജമയുടെ ഭാഗമായി ചേര്‍ത്ത കുറിപ്പുകളില്‍ ചേര്‍ത്ത ഊര്‍ജ്ജ സംരക്ഷണത്തിന്റേയും കൈനറ്റിക്ക് എനര്‍ജിയുടേയും സങ്കല്‍പ്പങ്ങള്‍ അടുത്ത തലമുറയ്ക്ക് കൈമാറിയിട്ടാണ് എമിലി 42-ആം വയസില്‍ മരിക്കുന്നത്. അവരുടെ മരണശേഷം 1749-ല്‍ അത് പ്രസിദ്ധീകൃതമായി.

“ഒരു സിദ്ധാന്തം സ്വീകരിക്കപ്പെടാന്‍ ഒരു പരീക്ഷണം പോര, പക്ഷേ എതിരെയുള്ള ഒരൊറ്റ പരീക്ഷണം മതി സിദ്ധാന്തം തള്ളിക്കളയാന്‍.” (“One experiment is not enough for a hypothesis to be accepted, but a single one suffices to reject it when it is contrary to it.”) എന്ന് എമിലി 1740-ല്‍ Foundations of Physics എന്ന തന്റെ പുസ്തകത്തില്‍ എഴുതിയിരുന്നു. ആധുനിക സയന്‍സിനോട് ഒത്ത് നില്‍ക്കുന്ന, ഐന്‍സ്റ്റൈനും ഫെയ്ന്‍മനും ഒക്കെ ആവര്‍ത്തിച്ച് പറഞ്ഞിട്ടുള്ള ഈ മനോഭാവമായിരുന്നു എമിലി ബാക്കിവച്ചുപോയ സയന്‍സിനെ പറ്റിയുള്ള ചിത്രം!

ഇനി ഊര്‍ജ്ജത്തെ പറ്റി ഓര്‍ക്കുമ്പോള്‍ സയന്‍സിന്റെ ആ ചിത്രം സാധ്യമാക്കിയ എമിലി ഡു ഷാറ്റ്ലിയെ മറക്കാതിരിക്കുക…