ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: ಉಷ್ಣಮಾಪಕದ ಭೂತ ಭವಿಷ್ಯಗಳು

ಇನ್ನು, ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಂತೂ ಮುಗೀತು. ಒಂಚೂರು ಮೈಬೆಚ್ಚ ಎನಿಸಿದರೂ ಸಾಕು, ‘ಎಲ್ಲಿ ಟೆಂಪರೇಚರ್‌ ಎಷ್ಟಿದೆ ನೋಡುವ’ ಎಂಬಂತೆ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ ಬಳಸುವ ಈ ಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಅದೊಂದು ಉಸಿರಾಡಿದಷ್ಟೇ ಸಹಜ ಕ್ರಿಯೆ ಎನಿಸಿಬಿಟ್ಟಿದೆ. ಅದರಲ್ಲೂ ಕೊರೊನಾದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲರೂ ಮನೆಯಲ್ಲೇ ಇರಬೇಕಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ; ಮನೆಯಿಂದಲೇ ವೈದ್ಯರನ್ನು ಅಂತರ್ಜಾಲದ ಮೂಲಕ ಭೇಟಿ ಮಾಡಬೇಕಾದಾಗ, ಅವರು ‘ಗಂಟೆಗೊಮ್ಮೆ ಟೆಂಪರೇಚರ್‌, ಉಸಿರಾಟ, ಹೃದಯದಬಡಿತ, ಎಸ್‌ಪಿಓ2 ಮಟ್ಟ ಎಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ದಾಖಲಿಸಿ’ ಎಂದ ಮೇಲಂತೂ, ಮನೆಮನೆಯಲ್ಲೂ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ ಮತ್ತಿತರ ಸಾಧನಗಳು ಸ್ಥಾನಪಡೆದುಕೊಂಡವು. ಈಗ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ – ಅಂದರೆ ಉಷ್ಣಮಾಪಕವು – ಡಿಜಿಟಲ್‌ ಸ್ವರೂಪ ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ ತಾನೇ? ಒಳಗೊಂದು ಸೆಲ್‌ ಹಾಕಿಬಿಟ್ಟರೆ ಮುಗೀತು; ನಾಲಗೆಯ ಕೆಳಗೆ ಅಥವಾ ಕಂಕುಳಿನಲ್ಲಿಟ್ಟು, ತಾಪ ಎಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲು ಒಂದು ಗುಂಡಿ ಒತ್ತಿದರೆ, ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ಮೂಡುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಹಳೆಯ ಉಷ್ಣಮಾಪಕಗಳು ಹೀಗಿರಲಿಲ್ಲ! ಸುಮಾರು 60 ವರ್ಷಗಳ ಕೆಳಗೂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದ್ದದ್ದು ಗಾಜಿನ ಉಷ್ಣಮಾಪಕಗಳು; ಅದರ ಮೇಲೆ ಅಂಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಪಾದರಸ.

ಪಾದರಸವು 30 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲೂ ದ್ರವರೂಪದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಲೋಹ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹುತೇಕ ವಸ್ತುಗಳು ಬಿಸಿಮಾಡಿದಾಗ ಹಿಗ್ಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಣಿಸಿದಾಗ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ; ಆದರೆ, ಪಾದರಸವು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ‘ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕ’ವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಕೊಂಚವೇ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯಾದರೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುವಂತೆ ಬೇಗ ಹಿಗ್ಗುತ್ತದೆ; ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ, ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಯಿತು. ಆದರೆ, ವೈದ್ಯರು ರೋಗಿಯ ಜ್ವರವೆಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲು ಈ ಪಾದರಸ ತುಂಬಿದ ಗಾಜಿನ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಅನ್ನು ಬಾಯಿಗಿಟ್ಟಾಗ, ಚಳಿಯಿಂದ ನಡುಗುವ ರೋಗಿ ಇದನ್ನು ಕಡಿದು, ಬಾಯಿಯ ತುಂಬಾ ಪಾದರಸ ಮತ್ತು ಗಾಜನ್ನು ತುಂಬಿಕೊಂಡು, ವೈದ್ಯರಿಗೂ ಗರಬಡಿಸಿದ ಉಲ್ಲೇಖಗಳಿವೆ. ಇಂತಹ ಉಷ್ಣಮಾಪಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಮುನ್ನ, ಅಂದರೆ, ನೂರಾರು ಶತಮಾನಗಳ ಮುನ್ನವೂ ಗ್ರೀಕ್‌, ರೋಮನ್‌, ಭಾರತೀಯ, ಪರ್ಷಿಯನ್‌ ನಾಗರಿಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮದೇ ವಿಧದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಿದ್ದರು. ನೀರಿನೊಳಗೆ ಗಾಳಿ ತುಂಬಿದ, ಒಂದು ಬಾಯಿಯ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ಅದ್ದಿ, ಅದರಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಮಟ್ಟ, ಗಾಳಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಆಗುವ ಏರುಪೇರಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಿದ್ದರಂತೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ತತ್ವಗಳ ರಚನೆಗೆ, ಅನ್ವಯಿಕೆಗೆ ಸಹಾಯಕವಾದವು. ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಗೆಲಿಲಿ, ಸಾಂಟೋರಿಯೋರಂತಹ ಅನ್ವೇಷಕರು ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ತಯಾರಿಸಿದ್ದ ಸಾಧನಗಳು, ಅವುಗಳ ಆಕಾರ ಹಾಗೂ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಬಳಕೆಗೆ ಸುಲಭವೆನಿಸಲಿಲ್ಲ. ಫರ್ಡಿನಂಡ್‌ ಮೆಡಿಕಿ ಎಂಬ ಅನ್ವೇಷಕ 1965ರಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲನ್ನು ಬಳಸಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ, ಯಶಸ್ವಿಯೂ ಆದ. 1714ರಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಪಾದರಸವನ್ನು ತುಂಬಿ ಉಷ್ಣಮಾಪಕದ ರೂಪವನ್ನು ಕೊಟ್ಟದ್ದು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ ಡೇನಿಯಲ್‌ ಗೇಬ್ರಿಯಲ್‌ ಫಾರೆನ್ಹೀಟ್‌. ‘ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌’, ‘ಕೆಲ್ವಿನ್‌’ನಂತೆ ಈತನ ಹೆಸರಿನ ‘ಫಾರೆನ್ಹೀಟ್‌’ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಯೂ ತಾಪಮಾನದ ಅಳತೆ, ದಾಖಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ.

ನಮ್ಮ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಾಣಿಯ ದೇಹದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ನೋಡುವುದಾದರೆ ಒಂದು ಬಗೆ, ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದ ತಾಪಮಾನವೆಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಲು ಮತ್ತೊಂದು ಬಗೆ, ಆಹಾರದ ತಾಪಮಾನ ಅಳೆಯಲು ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆ, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ರೂಪಿಸಿದ ಕ್ರಯೋಮೀಟರ್‌ನಂತಹ ಮಾಪಕವು ಮಗದೊಂದು ಬಗೆ - ಹೀಗೆ ಅವಶ್ಯಕತೆಗೆ ತಕ್ಕ ಹಾಗೆ ಬದಲಾದ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮಾಪಕ ಸಾಧನಗಳು, ಅನೇಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳ, ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಕೊಡುಗೆಯೇ ಸರಿ. ಈಗಿನ ‘ದ್ರವರೂಪೀ ಸ್ಫಟಿಕ’ದ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್‌ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮಾಪನದ ರೀತಿನೀತಿಯನ್ನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿಬಿಟ್ಟಿವೆ. ಲೇಸರ್‌ನ ಬಳಕೆಯಿಂದ, ಭೌತಿಕವಾಗಿ ತಾಕದೆಯೇ ದೂರದಿಂದಲೇ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ರಕ್ಷಣಾಪಡೆಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯ. ಈ ಯಾದಿಗೆ ಹೊಸ ಸೇರ್ಪಡೆ, ಮೆತ್ತನೆಯ ಬಾಗಿ ಬಳುಕಬಲ್ಲ ತಿನ್ನುವ ‘ಜೆಲ್ಲಿ’ಯಂತೆ ಕಾಣುವ ಉಷ್ಣಮಾಪಕ! ಹಾರ್ವರ್ಡ್‌ ಆನ್ವಯಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಕಾಲೇಜಿನ ಸಂಶೋಧಕರ ಕೊಡುಗೆ ಇದು. ನೋಡಲು ಪ್ಲಸ್‌ ಆಕಾರದಂತೆ ಕಾಣುವ ಈ ಉಷ್ಣಮಾಪಕ, ನಾವು ನಮ್ಮ ಬೆರಳುಗಳನ್ನು ಮಡಚಿ, ತೆಗೆದು ಮಾಡಿದಂತೆ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದರೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ಇಟ್ಟರೂ, ಹತ್ತು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಉಷ್ಣಮಾಪಕ ಸಂವೇದಕಗಳು 200 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಷ್ಟು ಬಿಸಿಯನ್ನೂ, ಮೈನಸ್‌ 100 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಷ್ಟು ಕೊರೆಯುವ ತಂಪನ್ನೂ ಅತ್ಯಂತ ಚುರುಕಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಲ್ಲದು; ಇದರ ‘ತಾಪಮಾನ ಅಳತೆ ಶ್ರೇಣಿ’ಯು ಇಷ್ಟೊಂದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಇದು ಮೃದುವಾದ, ಮೆತ್ತನೆಯ ನಮ್ಯತೆಯುಳ್ಳ ವಸ್ತುವಾದ್ದರಿಂದ ಇದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ ಈ ನಮ್ಯ-ನವ್ಯ ಉಷ್ಣಮಾಪಕವನ್ನು, ಅವಶ್ಯಕತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ನ್ಯಾನೋಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಕುಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಬೃಹತ್‌ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಹಿಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಪಾರದರ್ಶಕವನ್ನಾಗಿಸಬಹುದು, ಸಂವೇದಕಗಳ ಬಗೆಯನ್ನೂ, ಇದರ ಒಳಗೆ ಬಳಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಲೈಟ್‌, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನೂ ಬದಲಿಸಬಹುದು; ಹಾಗಾಗಿ, ವ್ಯಾಪಕ ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣುಜೀವಿಗಳವರೆಗೆ ಈ ವಿನೂತನ ಉಷ್ಣಮಾಪಕವು ಬಳಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ, ವಸ್ತುವಿಜ್ಞಾನದ ಹಾಗೂ ಉಷ್ಣಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ತಜ್ಞರು. ಇವುಗಳನ್ನು ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಬಾಗಿಬಳುಕುವ ಪುಟ್ಟ ರೋಬೋಗಳ ಕೈಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ, ‘ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ ಇ-ಬಟ್ಟೆ’ಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದಾಗಿದೆ.