Friday, November 26, 2021

An earlier discussion on language drift

Dr. Suresh Kolicha, a well known Dravidian linguist, had once stated about the subject of "language drift" quoting 4 words. This message was in "CTamil" mail list. The following is his message. I gave my response. Here I am saving his message and my response in my blog.

------------------------

Sound change is an important phonological deviation that can be easily detected, which helps in determining the linguistic drift. Similarly, morphological and syntactical deviations also mark divergence of a language to become a separate entity. For example, Tamil and many other south Dravidian languages lost initial c- to become Ø (null), while that sound is retained in many South Central Dravidian languages like Gondi, Kui etc. in words like *ciy/cii = to give [iv, ii (tamil)], *caval = rice obtained from fried paddy by pestling it > aval (tamil), *cintam=tamarind > cintam/intam (Tamil), (but cinta in Telugu), *cay-m=five  > aintu, aJju (Tamil).  Another such change is palatalization where velar initials in Proto-south-Dravidian transformed in Tamil to become palatals (*k > *c), which did not happen in Kannada Ex: *kem=red > *cem/cevvu (tamil)-. Please note that there are also many other astonishing number of proto-Dravidian features that are maintained in Tamil, while their traces are almost lost in other languages.

------------------------------

First a personal welcome from me to Dr.Suresh. I am not a linguist but dabble in Tamil as and when I like. While I am contesting few of his statements and also that of Prof. Bhadriraju (I have read his book "The Dravidian Languages"- not completely but largely) I am willing to learn from Professional linguists. 

Mr.Suresh, Pl. do show me the mistakes I make. I am a serious student of the Tamil language studies. 

Regarding the 4 words Mr.Suresh has given in the above statement, my understanding is very different. In my opinion, one should not see only the initial c-, we should also see initial k- whether initial c- is lost systematically or not is a different question.


ii-thal in Tamil is a later form. iihu-thal is the earlier form. [it is actually written as iikuthal, ஈகுதல், but pronounced as iihuthal based on tamil pronunciation rules. This pronunciation rule, one should not forget. ’hu’ is pronounced variantly as vu also in certain cases. iihu-thal can become iivuthal and finally even 'vu' can go off. We end with ii-thal. We call ku-vu change as poli in Tamil grammar. (that is one sound resembles the other so much and replaces the same in folk usage). In hundreds of Tamil noun words, the final ku is alternatively pronounced as vu.

Now how could iiku-thal would have been the correct form? Because the noun obtained from it is called iikai (pronounced iihai). Now what would be the pre-form of iiku-thal itself? "iiyen kiLavi izinthoon kuuRRee" - (ii is the form uttered by the lowly person) - is NuuRpaa 928 in eccaviyal, collathikaaram, Tholkaappiyam. so iiku-thal most probably would have been *iizku-thal and z was lost on usage. Again there are many examples for such loss of 'z'. I can give examples of usage in Sivagangai district as vaazvaraci > vaavaraci = A lady who died as sumangali. Similarly kaaz> kaazmbu> kaambu (tender shoot of a plant which becomes firm on growth.)

The pre-form of *iizku-thal could possibly be *kiizku-thal = that which is given to the lowly person. if *kiizku-thal is the constructed proto form, then it can explain all the Dravidian forms like *iizku-thal, iiku-thal, iivu-thal, iiyu-thal, ii-thal, *cyii-thal, *cii-thal etc. through loss of k- or palatization of 'k' to 'c' and subsequent loss of 'c-'.

Similar words do exist in Tamil kiizku-thal>iizku-thal>iziku-thal = dripping down for example in toddy tapping. I can quote many examples in the similar category.          

Let us move on to the next word Dr.Suresh indicated namely *caval = rice obtained from fried paddy by pestling it. 

The crucial aspect here is pestling. In Tamil similar words do exist but in different context. we have to follow the phonological changes though. 

cavai-th-thal = to be mashed, to chew, to munch

cavaL-thal = to smash, to make one supple, to make it flat by beating

cavaL+ thu = cavattu > cavattu-thal = to tread upon, to trample, to beat, to strike

cavattu vaNdi = bicycle, as called by thenpaandi folks in the late 1940s to 50s = vaNdi driven by pedaling. [Mind you, pedaling is similar to pestling]

cavattu vazi = foot path.

cavattai>caattai = whip. [caattaiyaal adiththaan]

cavaL = a kind of oar, with which you beat the water to row.

cavaL thadi = flexible stick., a kind of oar

cavaLam = bearded dart or lance, pike. javelin,

cavaLaM = a kind of flat fish.

cavaLi>javaLi = cloth (the meaning is related to cavaLu-thal = to be flexible.) 

caval>cavalai = leanness. cavalaip piLLai = lean child, a child who is not stout, strong and healthy [compare the usual rice and aval here.]

cavalaik kathir = lean grain, an empty grain

cavalaik kanRu = young calf, not so strong

cavalai paaythal = to grow lean from want of mother's milk, as an infant

cavalai mathi = crescent moon

Although the form *caval' denoting pestled rice is not exactly there in Modern Tamil, and only 'aval' is there, the inherent thought process is very much prevalent as shown in the words above. The process of beating and making flat and lean is shown above. Especially 'cavalaip pillai' clearly indicates the potential possibility of 'caval' in Tamil. 

In finding word comparisons, in my opinion, one should not limit ourselves to only direct comparisons. We should see the other related word forms.

The third word is *cintam = tamarind. In Tamil, Intham is recorded in few dictionaries. But then, is it all the story? I don't think so. The word 'cintham, cinthakam' are recorded in various nigandus.

"cintham, cinthuuram, (ciRantha) aambilam,

(vantha) thinthuruNi, ehinam, Puliyee"

-------is 664th nuuRpa in thivakaram (9th century NiganNdu). Likewise it is given as 'cinthakam' in 2709th Nuurpa in Pinkalam (10th century NiganNdu). Both are given in Vol III Part II of Centhamizc coRpiRappiyal peerakaramuthali - a comprehensive Etymological Dictionary. "cinthakam, cinthuuram" are given as indicating tamarind tree in cuudamaNi nigaNdu (16th century Nigandu). 

Why do we say that such a word is possible in Tamil?

Because puLi (n) in tamil meaning tamarind is obtained throught process puLLuthal meaning to punch, to become pungent, to be acid.

Similarly cuLLuthal also means to punch, to become pungent. cuLLu-thal>*ciLLu-thal is the next stage of development. The past tense of this infinitive form will be *ciLnthathu. The noun formed through past tense would be only ciLntham>cintham, again loosing L in the process. I can quote related words and prove the entire process as naturally feasible. If needed, I will do.

I am proceeding to the next word. The fourth one, *cay-m=five  > aintu, aJju (Tamil).Here also one should see word inital k-.

The word kai is very much used in rural trade circle to mean five. If you go to the village markets (in South Tamilnadu) and ask for banana leaves, they would quote the price in terms of kai. "iththanai kaimmaa veeNum?" How many kais of leaves you need? "oru kai naalu ruuvaa". one kai is Rs.4. Here Kai denots five leaves. Besides Kai, there are two other words to denote 5. They are atukku and puuttu. Adukku malli is one which has five levels of sheaves. Puuttu is also used in selling banana leaves. 

There is one other lively day-to-day use of kai to denote five. 

Cubit is a basic unit in India. As per southern practice, 1 Cubit (called Muzam in Tamil) = 2 caaN = 2* 8 1/4 inch.= 16 1/2 inch = 1 3/8 ft

An ordinary veetti is of 4 cubit measure and on special occasions we wear veetti with a measure of 8 cubits.

kaiyoli is cloth of 5 cubit. Here kai denotes 5 cubit and oli is the short form of oliyal meaning cloth or garment. If you have to clothe the idlos during normal times, that is during off-worship times, you take a kaiyoli and drape around. This is indicated in the book of Koyil ozuku. It is also given an entry in the Madras University dictionary. "kaiyoliyaith thalaiyilee kattukiRathum"

Now kaiyoli gets currupted in normal usage and becomes kaili. This is precisely the term used in south Tamil nadu for ordinary lungies. If we want to drape around at our leisure time, we use kaili. This kaili has to be of 5 cubit length.

So kai clearly indicates five. No doubt about that. kai and cai are poli. so we do - naam ceykiRoom. Incidentally, excepting Telugu, most of the Dravidian languages use k-starting hand words. k-initial is far more prominent than c- initial in the hand words.

Now coming to the whole discussion presently going on in Tamil ManRam, I was the one who said that proto-Dravidian is 98% similar to pazam - sangath- thamiz. I still hold it, for two reasons.

1. The learned Prof. S.Ilakkuvanar rightly on interpreting Tholkappium [Pl. read his book "Tholkaappiyam in English with critical studies" second ed. 1994, M.Neelamalar Educational Publishers, Ch-101] claims that Telugu most probably have been a dialect during Tholkaappiyar and Kannada was not even a dialect at that time. It is quite interesting the way he argues.

2. Sathavahana coin (circ 2nd century AD) had on one side Prakrit and on the other side Tamil as concluded by the epigraphists and numimatics. There was no Telugu then. Still It could have been a prominent dialect by AD. 200. So I reckon 2 percent change in the usage for that.

Still I would go with the usage of Proto-Dravidian, Proto- South Dravidian etc, purely for political reasons. Rather than calling Proto-Tamil, it is better to call Proto-dravidian just to treat everybody at the same level without giving any priority to any Dravidian language. In the modern times, this is important. But that does not mean we interpret the facts loosely.        

With regards,

iraama.ki.   


    


Thursday, November 25, 2021

Design and development of Tamil letters - 3

The final design was arrived as follows: 

1. During the initial period, one more vowel was added on and off after a consonant or a consonant-akaram to indicate an additional akara sound. See the Maangulam inscription shown in the following figure. 



1. Here the consonant base without a marker was employed to indicate both the consonant C and the consonant-akaram CA. Additional akaram was also added in the word-median. After trial and error during the Jambai inscription period, the basic consonant base crystallized to its final meaning of CA; the practice of writing a vowel in the word-median was stopped. (Tholkappiyar explicitly prohibits it except for Alabedai).  

2. As per the basic design principle, a square with a single dash to the right should have represented a consonant-akaram CA. Unfortunately this symbol got changed to mean consonant-aakaaram CAA. See the Pugalur inscription practice in the following figure. 


Depending on the actual context, the identities of CA and CAA were established. This ambiguity was not much realized between 700 BCE to 150 CE, since Tamils were aware about consonant coalescences in their language. [For ex., if க occurs, then the soft-consonant before that can only be ங் (ஞ், ந் cannot occur before க). Similarly ங cannot occur before க. If one finds ங before க it can denote only a consonant. Similarly, a combination like “கக” cannot occur in a word. This always has to be “க்க”. 

Tamil speakers were aware about such regular letter occurrences as to which letter comes at the word-initial, which at the word-end, which becomes a C and which CA etc. In total, as long as thamizhi was employed to write Tamil, the difficulty in the script vis-à-vis க், க and கா (likewise all consonant C, akara consonant-vowel CA and aakaara consonant-vowel CAA) was not realized as a major problem. The language effectively camouflaged the inherent defect in the script. But that changes when Thamizhi was adopted to write Prakrit.

3. There appears to have been atlest 5/6 stages of Thamizhi script evolution. Unlike Tamil, Prakrit words can start and end with any letter. There were also not much of consonantal coalescences. There was no need to get a consonant-vowel after its related consonant. After ம், a consonant-vowel like க can come. Likewise, allowed letter combinations are different for Prakrit and Tamil. There was a special need to distinguish the C, CA and CAA when it was used for Prakrit. To solve this problem, 3 solutions arose. 

4. First was the Bhattiprolu solution. Here, the consonant base was taken to be C. Consonant base with a dash to the right was taken as CA. A horizontal dash followed by a vertical dash was added to the base to denote CAA, as given below in the 4th row of the following figure. [Somehow the option of a square with 2 dashes was not chosen to denote CAA. We don’t know why.] If only, the Bhattipprolu model had been adopted, we would not have obtained the dot concept in Tamil for the consonant.    

5. Second solution happened in the northern region. As per this model, if two alphaconsonants are stacked one over the other, top one was treated as a pure consonant and the bottom one alpha-consonant. [See the fifth row of the following figure.] If a dash is not added to the right, the stack would be read as C1 C2 A. If it is added, it would be read as C1 C2 AA.  Since there are no consonant coalescences in Prakrit, any consonant can combine with any other consonant-vowel like க்க, ச்க, ட்க, த்க, ப்க, ம்க. etc. In the modern time half forms are created to make the stacks horizontal. 

6. The second solution was also a good one. Instead of understanding this 2000 year old solution properly through inscriptional evidences and script grammar, CDAC specialists who created ISCII in 1980s and experts in Unicode consortium have wrongly constructed a new theory called abugida to be the basis for Brahmi-like scripts. This theory is similar to an earth-centric theory in Astronomy (even though that facilitated a few useful astronomical calculations). Even for Northern languages, consonants are one of the bases for construction , just like heliocentric theory) and not alphaconsonants. Without understanding the second solution properly, abugida exponents are always explaining things in a round about way.

7. The third solution was resorted to for the Tamil script. As part of this solution, If a dot is placed over a consonant base, then its maaththirai was reduced by ½ and made into a pure consonant. The consonant bases without a dot became CA. A consonant base with a dash marker to the right was designated as CAA. This third solution was the one advocated by Tholkaapiyar. {See the last row of the above figure.)  

Since nobody reinvents a wheel in a vast country with extensive travel network, we need to come to a conclusion of simultaneous existence of all 3 solutions in different regions, when they were proposed. It cannot be said that one solution was earlier and the other latter. Perhaps the two best ones survived in the north and the south.  As for the final take-on design of Tamil consonants, a dot (புள்ளி) was added to the consonant base to indicate a pure consonant C and the first design was limited to CA; the second design to CAA.

Now coming to other consonant-vowel constructions, a square with 1 dash to the top represented the consonant-ikaram CI. A square with 2 dashes to the top represented the consonant-iikaaram CII. Subsequently the dashes starting from the top in both designs turned around to become kokki (கொக்கி) and chuzhikkokki (சுழிக்கொக்கி), when thamizhi developed into vattezhuththu (வட்டெழுத்து) and then viichchezuththu (வீச்செழுத்து). The point of rise of these markers was always maintained from the top during all these 2700 years.

Now coming to the next two letters, a square with 1 dash to the bottom represented the consonant-ukaram CU and a square with 2 dashes to the bottom represented the consonant-uukaaram CUU. The marker which started from the bottom and turned around to produce ChuRRu (சுற்று; see for eg. கு), Vizhuthu (விழுது; see for eg. ஙு ), irukkai (இருக்கை; see for eg. நு), kuuttu (கூட்டு; see கூ), chuzhiccuRRu (சுழிச்சுற்று; see for eg. பூ), irukkaikkaal (இருக்கைக்கால்; see for eg. நூ), koNdai (கொண்டை; see for eg. மூ) in producing vattezhuththu and viichchezuththu,  the point of drop of these markers were always from the bottom during all these 2700 years. [The designs offered by the modern script-reform people do not adher to this basic age old design concept for consonant ukaram and consonant uukaaram]. 7 different vowel-signs to denote consonant ukaram and consonant uukaaram still follow the old design principle. 

Next we go to eekaaram. A square with 1 dash to the left represented the consonant-eekaaram CEE. The marker which started from the left turned around and produced oRRaikkombu at the Vattezhuththu and viichchezhuththu stage. Such a change is very natural and shows the fact that the left facing dash has become the kombu (கொம்பு). Again the old design principle is followed. (This may look odd with modern Unicode design principle of having the vowel markers to the right of the consonant base. But rendering solutions have been developed to take care of this vowel-sign.) 

Similarly a square with 2 dashes to the left represented the consonant-aikaaram CAI. Two dashes which started from the left turned around and produced two oRRaikkombus written side by side separately. In Malayalam, even today this is seen. It was only during the viichchezhuththu period, (i.e. just 350 years bac)l that the two ORRaikkombus got merged into one and produced the aikaarakkombu. 

As for ookaaram, a square with 1 dash to the left and 1 to the right represented both the consonant-okaram and consonant-ookaaram CO and COO. During the vattezhuththu and viichchezhuththu stage, Left side dash turned into a kombu and the right side dash turned into a kaal. Even in this transformation there is order if we compare with the earlier designs. 

The dot (pulli/புள்ளி) was used to mark the consonant from the consonant base and for differentiating the vowels and consonant-vowels of ekaram/eekaaram and okaram/ookaaram (Probably, in the initial days this particular difference between the short and the long was not there in ekaram/eekaaram and okaram/ookaaram. [This discussion is avoided because it may lead to the problem of getting same meaning with 2 different pronunciations. Hence, if there is dot and a dash on the left over the square, then the letter would denote consonant-ekaram. Similarly for the consonant-okaram, a dot was added. Veeramaamunivar avoided placing the dot by introducing an iRattaikkombu for eekaaram and ookaaram and kept oRRaikkombu for the ekaram and okaram. Such a change did not affect the basic design of Thamizhi letters.

Now coming to the late designed aukaaram, a square with 1 dash to the bottom and 1 to the right probably turned into the aukaara design. Since intial specimens were not obtained. This can be treated only as a hypothesis. 

Remaining squares with 1 dash to the top and 1 to the bottom, 1 dash to the top and 1 to the right, 1 dash to the bottom and 1 to the left and 1 dash to the top and 1 to the left were not used.

Do you know that Tholkaapiam does not talk about vowel-signs? Because there were only 2 signs then, a dash (kodu - கோடு) as vowel-sign and a pulli. Over time, continued practice of fast flow-writing (viichchezhuththu - வீச்செழுத்து) on palm-leaves turned the 2500 year old dashes into morphed vowel-sign adjoints of consonants. Unless one was familiar, it became difficult to recognize their individual shapes. [The horizontal vowel marker took life on its own getting into different shapes and competing with base letters.] The varied signs were named like kaal (கால்), kiizhvilangku (கீழ்விலங்கு) and mElvilangku (மேல்விலங்கு) etc. as noted by the Nacchinaarkkiniyar from 10th century onwards. Not all these names did sustain long. New names such as kaal (கால்), kokki (கொக்கி), cuzhikkokki (சுழிக்கொக்கி), cuRRu (சுற்று), vizhuthu (விழுது), irukkai (இருக்கை), kondai (கொண்டை), ORRaikkombu (ஒற்றைக்கொம்பு), irattaikkombu (இரட்டைக்கொம்பு), aikaarakkombu (ஐகாரக்கொம்பு), ciRaku (சிறகு) and cuzhikkondai (சுழிக்கொண்டை) came up over the years. (In this document these modern names were chosen because of real world resemblences.)


Wednesday, November 24, 2021

Design and development of Tamil letters - 2

 As for the consonants, the original ones appeared to be just 12 as follows. 

However, these 12 letters changed over to the 18 consonants (given below) as the language grew.

It can be seen that the letters ண் and ன் are derivations from ந். Likewise ம் is from ப். The letter ள் is from ல். The letter ழ் is obtained through a three-stage development from ள். The first stage converts the horizontal-vertical stroke of ள் into a closed curve. In the second, a dash is added to the top of ள். In the third, the whole letter is rotated counter-clockwise to get the present shape of ழ். Further, the hard alveolar letter ற் appears to be a blend of ட் and த் just one above the other. Even in colloquial use, ற் is pronounced either as ட் or த். Perhaps the alveolar ற் and ன் developed so late that they are placed at the end of consonantal series. 

Further to these modifications, a vertical-horizontal stroke combination is added in 6-10th century CE to 6 consonants, viz., க், ங், ச், த், ந் and ர். Likewise, a starting chuzhi was added in the 6th century CE to ஞ், ண்,ல்,ள் and ன். All these developments were due to extensive writing in palm-leaves and inscriptions in the resurgent Pandiya and Imperial Chozha reigns. From a typological angle, serif-writing never developed in Tamilnadu. Also  thick-thin writing did not develop because of the non-use of brush and paint. The present way of Tamil writing is mainly due to the use of sharp iron-stylus on palm-leaves. The historical development is shown in the table given below.

As for historical development of consonant-vowels, vowel-signs were attached to bases variously to the right, left, top or bottom. In the figure given above to explain the design principle, a dotted square represents a consonant base. Maximum possible design arrangements with 2 dashes at the maximum are 15.

Of these 15, only the first 10 and the 13th design were adopted in Thamizhi and the rest were not used. These designs were not developed a priori, but obtained gradually through trial and error. Initially, there was vacillation and ambiguity in assigning letter values to the first three designs.

Design and development of Tamil letters - 1

 கீழே வரும் தொடர் Script Grammer for Tamil என்ற தொடரின் பகுதியாய் ஆங்கிலத்தில் எழுதியது. பின்னொரு நாள் இதைத் தமிழில் மொழிபெயர்க்க வேண்டும் என்று எண்ணியிருந்தேன். ஏதோ காரணத்தால் அது தள்ளிப் போகிறது. இனிமேலும் காக்க வேண்டாம் என்றெண்ணி ஆங்கிலப் பதிப்பை அப்படியே வெளியிடுகிறேன். இந்தப் பகுதி உயிரெழுத்தை மட்டும் பேசுகிறது. மெய்யெழுத்திற்கும், உயிர்மெய்க்கும் அடுத்துவரும் பகுதியில் பார்ப்போம். 

The modern Tamil letters have developed out of the 2500 year-old Thamizhi. Tholkaappiam (700 BCE) talks many aspects of script grammar. Each vowel and consonant has 2 glyph parts, viz., the vowel/consonant base and a marker (made of 2 dashes at the maximum) added suitably. 

Let us first look at the design of vowels. It appears that the vowels அ, இ and உ are the initial ones. They are also called didactic or pointing letters (சுட்டெழுத்துக்கள்) in the ancient Grammar Tholkaappiam. 

The long vowels (ஆ, ஈ and ஊ) were obtained from the short ones (அ, இ, உ) by addition of a dash marker to the right. 

ஏ was obtained by connecting the three dots in Thamizhi இ and 

ஓ was obtained by adding a dash marker to Thamizhi உ. 

Further the dash added to the central dot of இ was extended long enough to give ஈ a different look from இ. Further this got rotated by 90 deg before 490 BCE. 

The long vowel ஓ is obtained by adding a dash to the left of உ.

The short vowels எ and ஒ  were obtained by adding a dot on the top of long vowels ஏ and ஓ. 



Inscriptional evidences are obtained from the earliest period only for 10 vowels and the diphthong ஐ appearing to be combination of அ and ய் came about by 9th century CE. Tholkappiam talks about an alternative representation of ஐ as அஇ and அய். 

Similar is the diphthong ஔ (which is ஒ with the marker present in உ/ஊ) with an alternate representation as அஉ and அவ். The letter ஔ appears to be a development in the 14th century CE.  

The simple- looking 12 vowels gradually changed over to the present forms due to prolonged writing on palm-leaves. As a result, the dash marker in ஆ  morphed into a chuzhi at the bottom of kaal. The three dots of இ changed over to  around 19th century and further changed to the present form  at the beginning of 20th century due to artistic consideration. Many may be surprised to know that the present form of இ is just 150 years old. Had we maintained the form that had prevailed till 19th century, we could have avoided certain typographic problems we face today with the modern இ.  

(In the modern context, the three dots have re-appeared to denote aytham). Further, a decorative cuzhi or kaN is added to the start of all 11 vowels other than ஈ; a starting vertical and horizontal strokes were added to ஈ.


Tuesday, November 23, 2021

தெறுமத்துனவியல் (thermodyanamics) - 3

 3. செறிவுகள் (concentrations) 

இருபுனைக் கட்டகங்களை (two component systems) விரிவாகப் பார்ப்பதற்கு முன்னால், செறிவு (concentration) எப்படி அளக்கப்படுகிறது. என்றும், வாகை விதி (phase rule) இருபுனைக் கட்டகங்களை எப்படிக் கட்டுப்படுத்துகிறது என்றும் இப்பகுதியிற் பார்ப்போம்.

பொதிகளைப் பொருள்களாய் (substance) அறிவது அறிவியலில் ஒருமுறை. இம்முறையில் ஆயும் பொருள்களைப் பகுத்துக் கொண்டே போனால் சிறியது, குறுகியது, நுணுகியது, நொசிந்தது என்று அது முடிவின்றிப் போய்க் கொண்டிருக்கும். ஒரு கரிமப் பொருளைப் பகுத்துக் கொண்டு போனால் கடைசி வரை அது கரிமமாய் இருப்பதாய் இம்முறை கொள்ளும். இது தொடக்க காலக் கணுத்த அறிவியலில் (continuum science) பயன்படுத்திய முறை. இம்முறை தான் கணுத்த மாகனவியல் (continuum mechanics), விளவ மாகனவியல் (fluid mechanics), தெறுமத் துனவியல் (thermodynamics) போன்ற துறைகளில் பொதுவாய்க் கையாளப் படுகிறது.  

இன்னொரு முறை 1900 க்கு அப்புறம் வந்தது, இதிற் பொதிகளை குறிப்பிட்ட அளவு பகுத்த பின்னால்  கணுத்தம் (continuity) என்பது இல்லாது போய்விடும். அதற்கும் கீழே அணுக் கூட்டங்கள், மூலக்கூறுச் சட்டக் கூடுகள் (molecular lattices) என்றமைத்து அணுக்களாய், மூலக்கூறுகளாய் பொருளை அறிய முற்படுவார். அணுக்களுக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையே நுணுகிய அளவில் வெற்றிடம் இருக்கிறதென்றும் அத்துறையில் கொள்வார். அணுக்கள், மூலக் கூறுகளுக்கு நடுவில் அணுயீர்ப்பு விசைகள் (atomic attractive forces), அணுவிலக்கு விசைகள் (atomic repulsion forces) என முற்றிலும் புதுப்புலத்துள் பூதியல் நுழைந்துவிடும். 

இப்பூதியலை மூலக்கூற்றுப் பூதியல் (molecular physics), அணுப் பூதியல் (atomic physics) என்றழைப்பார். ஒளி (light), மின்னி (electron), முன்னி (proton), நொதுமி (neutron) போன்றவற்றை அலையுருவாய் (wave form) அறிவதும் துகட் கற்றையாய் (quantum) மூலக்கூறுகளாய் (molecules) அறிவதும் எப்படிப் பூதியலில் ஒரு வழியோ, அது போல் பொதிகளைப் பொருட்களாய் (substances) அறிவதும் ஒரு வழிமுறை தான். இதில் முன்னது உயர்த்தி, பின்னது தாழ்த்தியெனச் சொல்ல முடியாது. இரண்டிற்கும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுண்டு. 

மூலக்கூற்று முறைக்கும் பொதிகளைப் பொருட்களாய்ப் பார்க்கும் கணுத்த முறைக்கும் தொடர்பு வேண்டுமெனில் ”வெம்மை”யையே காட்டாய்ச் சொல்ல முடியும். கணுத்த முறையில் வெம்மை என்பது சூட்டுப் (hotness) பெருணையோடு (primitive) தொடர்புடையது. கடைசி வரைக்கும் இத் தொடர்பை மறுக்க மாட்டோம். ஆனால் அணுப் பூதியலில், குறிப்பாகப் புள்ளி மாகனவியலில் (statistical mechanics) வெம்மை என்பது மூலக்கூறுகளின் சலனாற்றலைப் (kinetic energy) வெளிப்படுத்தும் கூறென்பார். மூலக்கூறுகளின் சலன ஆற்றல் கூடக் கூட அவற்றின் வெம்மை கூடுவதாய் அப்பார்வையிற் கூறுவர். 2 வகைப் பார்வைக்கும் அறிவியலில் இடமுண்டு. ஒன்றை இன்னொன்றாய்ச் சிந்தை பெயர்ப்பதும், 2 பார்வையும் ஒன்றையொன்று ஊடுறுவதும் உண்டு. அப்படியோர் ஊடாட்டத்தை இனிப் பார்ப்போம்.

எடை, வெள்ளம் போல் வியற்குணங்களைப் பேசிய நாம், எண்ணுதலைப் பொருத்தும் இன்னொரு வியற்குணத்தை விட்டுவிட்டோம். ”ஒரு பொருளின் இருப்பு எவ்வளவு?” என்று கேட்டால் சட்டெனக் கணுத்த முறையில் எடையைச் சொல்லலாம், வெள்ளத்தைச் சொல்லலாம். கூடவே அணு முறையைக் கொணர்ந்துவந்து ”எத்தனை மூலக்கூறுகள் அப்பொருளில் உள்ளன?” என்றுஞ் சொல்லலாம். பொதுவாய், பொருட்களை விவரிக்கையில் 6.02214179*10^23 மூலக்கூறுகளை ஒருக்கிய (= ஒன்றுசேர்த்த) தொகுதியாய் எடை, வெள்ளம் போன்றவற்றோடு பொருத்திப் பார்க்கவேண்டும். 6.02214179*10^23 மூலக் கூற்றுத் தொகுதியை ஒரு மூலகம் (mole) என்று வேதியலார் சொல்வார். 

1 மூலகம் கரியணுக்கள் எனில் 6.02214179*10^23 கரியணுக்கள் அதிலுள்ளன என்று பொருள். இதன் எடை 12 கிராம். இருக்கும். இதே போல் 6.02214179*10^23 கரியிரு அஃகுதை (carbon-di-oxide) மூலக்கூறுகள் சேர்ந்தால் 1 மூலகம் கரியிரு அஃகுதை என்பார். அதன் எடை 44. கிராம் இருக்கும். இதேபோல் 1 மூலகம் நீர் (18.015 கிராம்), 1 மூலகம் வெறியம் - alcohol (46.07 கிராம்), என்று வெவ்வேறு பொதிகளின் தொகுதியை, எண்ணிக்கையை, அடையாளங் காட்ட முடியும். இப்படி மதிப்பிடும் மூலகத்தின் எடையை மூலக்கூற்று எடை (molecular weight) என்பார். கரிம அணுவின் அணுவெடை (atomic weight) 12 கிராம்/மூலம் ஆகும். எடை, வெள்ளம் ஆகியவற்றை விட பொருள் அளவையைக் குறிக்க வேதியியலில் மூலகத்தையே அதிகமாகப் பயன்படுத்துவார். காட்டாகக் கீழேயுள்ள சமன்பாட்டில்,

2 H2 + O2 → 2 H2O

இரு மூலகம் ஈரகத்தோடு (Hydrogen) ஒரு மூலகம் அஃககம் (oxygen) வினைபுரிந்து 2 மூலகம் நீரை உருவாக்கியதைக் கூறும். இச்சமன்பாட்டின் 2 பக்கத்திலுமுள்ள வினைப்புகளும் (reactants) விளைப்புகளும் (products) மூலகத்தாலேயே அளக்கப் படுகின்றன. கொடுக்கப்பட்ட பொருளில் எத்தனை அணுக்கள் அல்லது ஏகனிகள் (ions) இருக்கின்றன என்று மூலக அளவு சொல்கிறது. அதே போல் ஒரு கரைசலின் செறிவும் (concentration) அதன் மூலகையாற் (molarity) சொல்லப் படும். [ஒரு லிட்டர் கரைசலில் எத்தனை கரைபொருள் மூலகம் அடங்கியுள்ளது? - என்பது மூலகையாகும்] மூலகையைப் போல் அமையும் இன்னொரு செறிவு மூலதை (molality) எனப்படும். [ஒரு லிட்டர் கரைப்பியில் - solvent (நினைவு வைத்துக்கொள்ளூங்கள், இங்கு வருவது கரைசல்- solution- அல்ல, கரைப்பி - solvent) எத்தனை மூலகம் கரைபொருள்- solute - அடங்கியுள்ளது?- என்பது மூலதையாகும்] 

இன்னுமோர் வகையாய், மூலகச்செறிவைச் சொல்லமுடியும். இதை  மூலகப் பகுவம் (mole fraction) என்பார். [எத்தனை மூலகம் கரைபொருள், எத்தனை மூலகம் கரைப்பி என்று கணக்கிட்டு 2 ஐயும் கூட்டினால் எத்தனை மூலகம் கரைசலென்பது வெளிப்படும். மூலகத்தில் அளவிட்ட கரைபொருளை மூலகத்தில் அளவிட்ட கரைசலால் வகுத்தால் மூலகப் பகுவம் என்பது கிடைக்கும்.] மூலகப் பகுவம் என்பது புழக்கத்திற்கு எளிதான அலகாகும். எந்தக் கரைசலையும் (solution), கலவையையும் (mixture), கூட்டுப் பொருளையும் (compound) அதில் எத்தனை புனைகள் (components) இருப்பினும் மூலகப் பகுவத்தாற் செறிவைக் குறிக்கமுடியும். 

இப்போது வெறியமும், நீரும் கலந்த ஒரு கலவை இருக்கிறதென்று வையுங்கள். இக்கலவைக்கு எடை, வெள்ளம், மூலகம் என வியற்குணங்களிற் செறிவை வரையறுக்க முடியும். இதுபோக அழுத்தம், வெம்மை, வெள்ளம் போன்ற வரையறுப்புகளும் சேர்ந்து கொள்ளும். இவ்வரையறுப்புகளை வேறிகள் (variables) என்று சொல்வார். ஒரு கரைசலை வரையறுக்க குறைந்த அளவு எத்தனை வேறிகள் தேவை என்பது ஒரே பொழுதில் எத்தனை வாகைகள் அருகருகில் அடுத்தாற்போல் இருக்கின்றன என்பதைப் பொறுத்தது. முந்திய பகுதியில் வாகை விதி பற்றிப் பேசினோமே, உங்க்ளுக்கு நினைவு வருகிறதா? 

அவ் வாகை விதியின் படி ஒரு கரைசலில் 2 புனைகள் இருந்தால், ஒற்றை வாகையில் 3 வேறிகளை பந்தப்படா வகையில் உகந்தெடுக்க முடியும். பெரும்பாலும் அழுத்தம், வெம்மை ஆகியவற்றோடு செறிவு என்ற ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்போம். இதே இருபுனைக் கட்டகத்தில் 2 வாகைகள் ஒரே பொழுது இருந்தால், 2 வேறிகளை பந்தப்படா வகையிற் தேர்ந்தெடுக்க முடியும். 3 வாகைகளிருந்தால் இன்னும் ஆழ்ந்த கட்டுப்பாடு வந்துவிடும். ஒரு வேறியைத் தான் பந்தப்படா வகையில் உகந்தெடுக்க முடியும். முடிவில் 4 வாகைகள் சேர்ந்திருந்தால், எந்த வேறியையும் நாம் தேர்ந்தெடுக்க முடியாது. அது ஒரு வேறாப் புள்ளியாய் (invariant point) தானாக வந்து சேரும். ஆக 2 புனைக் கட்டகத்தின் வாகைப் படத்தின் (phase diagram) எந்தப் புள்ளியிலும் மாகமாய்ப் (maximum) பார்த்தால் 4 வாகைகள் வரை இருக்க முடியும். அவற்றின் இயலுமைகளை இனிப் பார்ப்போம்.

1. ஓர் ஆவி, இரு நீர்மம், ஒரு திண்மம் - இதுவோர் இயலுமை. 

2. ஓர் ஆவி, ஒரு நீர்மம், இரு திண்மங்கள் - இது இன்னோர் இயலுமை, 

3. ஓர் ஆவி, மூன்று திண்மம் - இது மூன்றாவது இயலுமை; 

4. ஒரு நீர்மம், மூன்று திண்மம் - இது நாலாவது இயலுமை

5. இரு நீர்மம், இரு திண்மம் - இது ஐந்தாவது இயலுமை.

6. மூன்று நீர்மம், ஒரு திண்மம் - இது ஆறாவது இயலுமை

இத்தனை பலக்குமைகளையும் காட்டி இருபுனைக் கட்டகங்கள் அமையலாம். 4 வாகை கொண்ட வேறாப் புள்ளிகளுக்கு அருகில் ஒரு பரிமானச் சுருவைகள், இரு பரிமானப் பரப்புகள் என்று பல்வேறு இயலுமைகள் வியக்கத் தக்க வகையில் விரியும். 

அன்புடன்,

இராம.கி.


Monday, November 22, 2021

தெறுமத்துனவியல் (thermodyanamics) - 2

 2. வாகை மாற்றங்கள் (phase changes)

சென்ற இடுகையில் உள்ளார்ந்த குணங்களையும் (intensive properties), வியல்ந்த குணங்களையும் (extensive properties) வேறுபடுத்திக் கண்டோம். இப்போது ஒரு குறிப்பிட்ட பொதியின் எடை 1 கிலோ கிராம், அதன் வெள்ளம் 1.2 இலிட்டர் என்று கொள்ளுங்கள். அதே பொதியில் 2 கிலோ எடையெடுத்தால், அதன் வெள்ளம் 2*1.2 = 2.4 லிட்டராய்த் தானே இருக்கும்? ஒரேவகைப் பொதியின் பல்வேறு மடங்கு எடைகளுக்கு, அந்தந்த மடங்கு வெள்ளங்கள் அமைவதன் பொருளென்ன? வியற் குணங்கள் நேர்மேனியில் (direct ratio) உறவு கொண்டுள்ளன என்றுதானே அதற்குப் பொருளாகும்? 

நேர்மேனி இருப்பதால், ஒரு குறிப்பிட்ட வியற்குணத்தை அடிப்படையாக்கி, மற்ற வியற்குணங்களின் வகுதங்களைக் (ratios) கணக்குப் போட்டால்,  வெவ்வேறு உள்ளார் குண(க)ங்கள் (factors) வந்துசேரும். காட்டாக, ஒரு குறிப்பிட்ட எடையை அடிப்படையாக்கி, வெள்ளத்தை அவ்வெடையால் வகுத்தால் விதப்பு வெள்ளம் (specific volume) என்பது  கிடைக்கும். பூதியலில் (physics) விதப்பு வெள்ளம் என்பதையும் உள்ளார் குணம் (intensive property) என்று சொல்வார். விதப்பு வெள்ளத்தின் மறுதலை (opposite) ஆன திணிவும் (இதை அடர்த்தி என்றும் சொல்வதுண்டு.) உள்ளார் குணமே. பொதுவாய் எந்தவொரு பொதியின் அழுத்தம் (pressure), வெம்மை (temperature), விதப்பு வெள்ளம் (specific volume) (அல்லது திணிவு/density) ஆகிய மூன்றிற்கிடையில் இடைவிடா உறவு இருக்கும். [ஆவி வாகையில் இது எளிதாய் வெளிப்படும்.] இவ்வுறவு இடைவிட்ட (discontinuous) இடங்களில், வாகை மாற்றங்கள் நடைபெறும். இனிக் கொஞ்சம் விவரமாய்ப் பார்ப்போம். 

பொதுவாய் நீர்மம், ஆவி இரண்டிற்கும் இடையில் மட்டும் வாகை மாற்றம் நடைபெறுவதில்லை. பனிக்கட்டிக்கும் நீராவிக்கும் இடையே கூட வாகை மாற்றம் நடைபெறும். காட்டாகப் ஒரு பனிக்கட்டி 10 பாகை வாரன்ஃகீட்டில் உள்ளதென வையுங்கள். 32 பாகைக்கும் கீழே இதை மெதுவாய்ச் சூடு ஏற்றினால், மீச் சிறிதளவு பனிக்கட்டி நேரடியாக நீர்மம் ஆகாமலே ஆவியாகி எழும். இப்படிப் பனிக்கட்டித் திண்மத்தில் (solid) இருந்து நேரடி ஆவி எழுவதை ஆவெழுமம் (sublimation) என்பார். இப்படி ஆவியாகும் திண்மத்தோடு இன்னொரு பொதியும் சேர்ந்த கலவைக் கட்டியைப் தூய்மைப் படுத்த sublimation பயனாகும். இந்தச் செலுத்தத்தின் மூலம் திண்மத்தைத் தனியே பிரித்து ஆவியாக்கி வேறிடத்திற் குளிரவைத்து கலவைக் கட்டியைப் பத(ங்க)ப் படுத்துவார். (சித்த மருத்துவத்தில் ஓரோவழி இப்படி நடப்பதுண்டு.) எங்களுக்கெலாம் தொடக்கப் ள்ளியிற் பதங்கமாதல் என்று இம்மாற்றத்தைச் சொல்லிவந்தார். 

குறிப்பிட்ட கலவைப் பொதி (mixed body) பதங்கப் படுவதால் அதையொட்டி இந்த அருஞ்சொல் ஆளப்பட்டு வந்தது. இச்சொல் குறிப்பிட்ட 2 ஆம் பொதிக்கே சரியாகும்.. ஆவியாகும் பொதிக்குச் சரி வராது. உண்மையில் என்ன நடக்கிறது? அக் கலவையில் தங்கிப் போன பொதி பதங்கமாகிறது ஆவியாகும் திண்மம் பதங்கமாவதில்லை. அது ஓரிடத்தில் ஆவியாகி இன்னோர் இடத்தில் மீளக் குளிர்ந்து திண்மமாகிறது. இப்படித் திண்மத்திலிருந்து ஆவியெழுவதை திண்ம ஆவெழுமம் என்பதே சரியாக இருக்கும். இதுவரை 

நீர்மம், ஆவி இரண்டிற்குமிடையே வாகை மாற்றம், 

திண்மம், ஆவி இரண்டிற்குமிடையே வாகை மாற்றம் 

என 2 மாற்றங்களைப் பார்த்தோம். இவை போகத் 

திண்மம், நீர்மம் ஆகிய இரண்டிற்குமிடை நடைபெறும் வாகை மாற்றமும் 

உண்டு. அதை உருகல் (fusion) என்பார். பனிக்கட்டி நீராக மாறும் உருகுப் புள்ளி (fusion point) செல்சியசு பாகையில் 0 பாகை என்று சொல்லப் பெறும். உருகுப் புள்ளிகளின் தொகுதியாய் உருகுச் சுருவை (fusion curve) என்பது அமையும். உருகுச் சுருவை என்பது பொதிவான சரிவு (positive slope) கொண்டிருப்பதே பெரும்பாலான பொதிகளின் தோற்றம். காட்டாக, கரியிரு அஃகுதையின் (carbob-di-oxide) உருகுச்சுருவை பொதிவான சரிவே காட்டும். அதாவது அழுத்தம் கூடக்கூட உருகுப்புள்ளி கூடும். ஒரு சில விந்தையான பொதிகள் (நீர் அப்படி யொரு விந்தைப் பொதி) நொகையான சரிவு (negative slope) காட்டும். அதாவது அழுத்தம் கூடினால், உருகுப்புள்ளி குறையும். இரண்டிற்கும் பொதுவாய், முற்றிலும் நேரான குத்துக் கோடாய் (vertical line) உருகுச் சுருவை அமைவதும் உண்டு. அதாவது எவ்வளவுதான் அழுத்தங் கூட்டினாலும் உருகுப்புள்ளி மாறுவதேயில்லை.

பொதுவாய் எந்த ஒற்றைக் கட்டகத்திற்கும்- (singulary system) அல்லது ஒற்றைப் பொதிக்கும்) குறைந்தது 3 வாகை மாற்றங்கள் இயற்கையில் உண்டு. அவை: 

1. திண்மம்-நீர்மம் இவற்றிடையே உருகுதல், 

2. திண்மம்-ஆவி இவற்றிடையே திண்மாவெழுதல். 

3. நீர்மம்-ஆவி இவற்றிடையே ஆவியாதல். 

இவை எல்லாவற்றிலும் மாற்றம் நடக்கும் நேரத்தில் 2 வாகைகள் சேர்ந்துள்ளன. அப்படிச் சேர்ந்திருக்கையில், அழுத்தத்திற்கும் வெம்மைக்கும் இடையே உறவு ஏற்படும். காட்டாக, 92.1 செல்சியசில் 0.76 பார் அழுத்தம் இருந்தால் நீர்மம், ஆவி என 2 வாகைகள் குடுவையில் இருக்கும். அதற்கு மேல் அழுத்தம் கூடின், ஆவியெலாம் நீர்மமாகிவிடும். இதேபோல் வெம்மை குறைந்தால் ஆவியெலாம் நீர்மமாகும். ”இவ்வெம்மைக்கு இந்த அழுத்தம் எனப்” பொருந்தி இருந்தாற்றான் 2 வாகைகள் இருக்க முடியும். அதாவது 2 வாகைகள் இருக்க வேண்டுமானால் பந்தப்படா வகையில் (independent manner) நம்மால், அழுத்தம், வெம்மை, விதப்பு வெள்ளம் ஆகிய மூன்றில் ஒன்றை மட்டுமே உகந்தெடுக்க முடியும். மற்ற இரண்டும் முன்சொன்ன உறவால் தீர்மானிக்கப்பட்டு விடும். 

ஓர் குறிப்பட்ட அழுத்தத்தை (0.76 பார்) தேர்ந்தெடுத்து விட்டால் 2 வாகைகள் இருக்க வேண்டிய கட்டாயத்தில் வெம்மையையும், விதப்பு வெள்ளத்தையும் தேர்ந்தெடுக்க முடியாது கட்டகமே (system) அதைத் தீர்மானித்துக் கொள்ளும். இதேபோல் ஒற்றை வாகை (வெறும் ஆவியென வைத்துக் கொள்ளுங்கள்) இருக்கும் பொழுதுகளில் பந்தப்படா வகையில், நம்மால் 2 வேறிகளை (variables) மட்டுமே உகந்தெடுக்க முடியும். மூன்றாவது வேறி கட்டகத்தாலேயே தீர்மானிக்கப் பட்டுவிடும். காட்டாக அழுத்தத்தையும், வெம்மையும் நம் விருப்பம் போல் தேர்ந்தெடுத்தால் விதப்பு வெள்ளம் என்பது அதன் விளைவால் தீர்மானிக்கப்பட்டு விடும். 

இப்பொழுது 1 பொதி, 3 வாகைகள் சேர்ந்திருக்க முடியுமா? - என்றுகேட்டால், முடியுமென்றே சொல்லவேண்டும். ஆனால், பந்தப்படா வகையில் எதையும்  உகந்தெடுக்க முடியாது. அப்படி 3 வாகைகள் சேர்ந்தமையும் புள்ளியை மூ வாகைப் புள்ளி (triple point) என்பர். இது வேறிக்கொள்ள முடியாத புள்ளி (invariant point) என்றும் சொல்லப் பெறும். 

கீழே கிடையச்சை (horizontal axis) வெம்மையாகவும், குத்தச்சை (vertical axis) அழுத்தமாகவும் கொண்டு சென்ற 2 பகுதிகளிற் பார்த்தவற்றை வரை படமாகக் (graph) காட்டியுள்ளேன். இதை 2 பரிமான வாகைப்படம் (phase diagram) என்பார். இதில் திண்மாவெழுமம், ஆவியாதல், உருகுதல் என்ற செலுத்தங்கள் 3 உம் சுருவைகளாகக் காட்சி அளிக்கின்றன. 



திண்மாவெழுதற் சுருவை 0 வெம்மை, 0 அழுத்தத்திற் தொடங்கி மூ வாகைப் புள்ளி வரை நீளும். அவ்விடத்தில் உருகற் சுருவை (முற்றிலும்) குத்துக் கோடாய் எழுந்து நிற்கும். ஆவியழுத்தச் சுருவை, மூ வாகைப் புள்ளியிற் தொடங்கி கிடுகுப் புள்ளி (critical point) வரை நீளும். கிடுகுப் புள்ளியில் நீர்மத்தின் விதப்பு வெள்ளமும், ஆவியின் விதப்பு வெள்ளமும் ஒன்றாகி ஆவிக்கும் நீர்மத்திற்கும் மாறுபாடு சொல்ல முடியா வகையில் 2 உம் ஒன்றாய் விளவமாகி (fluid) விடுகின்றன. இப்படி உருவாகும் விளவத்தை ஆவியென்று சொல்லமாட்டார், நீர்மம் என்றுஞ் சொல்ல மாட்டார்; வளிமமென (gas) அறிவியலார் சொல்வார். பொதுவாக கிடுகுப் புள்ளிக்கு மேலுள்ள வளிம நிலையை கிடுகு மேலுச்ச வாகை (super-critical phase) என்றுஞ் சொல்வதுண்டு. நீரின் கிடுகுப் புள்ளி 647.096 கெல்வின், 220.64 பார், 356 கிலோ/மீ^3 ஆக அமையும். இன்னும் ஆழப்போவோருக்கு உதவியாக அழுத்தம், வெம்மை, விதப்பு வெள்ளம் ஆகியவற்றால் ஆன முப் பரிமான வரைபடத்தையும் இணைத்துள்ளேன். இம்முப்பரிமான வரைபடமும் வாகைப் படம் என்று சொல்லப் பெறும்.




இதுவரை ஒற்றைப் புனையால் (single component) ஆன கட்டகத்தைப் பார்த்தோம். இனி 2 புனைகளால் (two components) அமைந்த கட்டகங்கள், 3 புனைக் (three components) கட்டகங்கள், அதற்குமேலும் அமையும் கட்டகங்கள் ஆகியவற்றைப் ஓரளவு பார்ப்போம். பல்வேறு புனைகளால் அமைந்த கட்டகங்களை இணைக்கும் விதியைப் படிவுற்ற வேதியலில் (applied chemisatry) வாகை விதி (phase rule) என்பார். எந்தக் கட்டகத்திலும், எத்தனை புனைகள் இருக்கின்றனவோ அதோடு இரண்டைக் கூட்டி ஒரே சமயத்திலுள்ள வாகை எண்ணிக்கையைக் கழித்தால் எத்தனை வேறிகளை நம் உகப்பிற்குத் தகுந்தாற் போல் தேர்ந்தெடுக்கலாம் என்பதைக் கணித்துக் கூறும் விதி இதுவாகும். இப்படித் தேர்ந்தெடுக்கும் வேறிகளை பந்தப்படா பரியைகள் (intependent freedoms) என்று சொல்வதுண்டு

பந்தப்படாப் பரியைகள் = புனைகள் + 2 - வாகைகள்

F = C + 2 - P

ஒரு புனை, 1 வாகையிருந்தால் 2 பரியைகளை நாம் உகந்தெடுக்க முடியும். மூன்றாவது வேறி தானாகவே மதிப்புக்கொண்டு வந்துசேரும். நாம் ஒன்றும் அதைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது.

ஒரு புனை, 2 வாகையிருந்தால், 1 பரியையை நாம் உகந்தெடுக்க முடியும். மற்ற 2 வேறிகளும் தானாக மதிப்புக்கொண்டு வந்துசேரும். நாம் அவற்றைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது.

ஒரு புனை, 3 வாகையிருந்தால், 1 பரியையும் நாம் உகந்தெடுக்க முடியாது. ஒரே புள்ளியாய் 3 வேறிகளும் தானாக மதிப்புக்கொண்டு வந்துசேரும். எவற்றையும் நாம் கட்டுப்படுத்த முடியாது. இனி அடுத்த பதிவில் 2 புனைகள் சேரும் கட்டகத்தைப் பார்ப்போம்.

அன்புடன்,

இராம.கி.


Sunday, November 21, 2021

தெறுமத்துனவியல் (thermodyanamics) - 1

1. பெருணைகள் (Primitives)

அடிப்படைப் பூதியலும் (basic physics), படிவுற்ற வேதியலுங் (applied chemistry) சார்ந்த தெறுமத்துனவியலைச் (thermodynamics) சமனியரும் (>சாமான்யர்) புரிந்து கொள்ளும்படி இங்கே தமிழிற் சொல்ல முயல்கிறேன். இப்பாடத்தின் ஊடுவரும் கலைச்சொற்களைக் கண்டு மயங்க வேண்டாம்; தேவை கருதிச் சொல்லவேண்டியுள்ளது. தமிழிற் படிக்க விழைவிருந்தால் இவை விளங்கும்.

ஆங்கிலத்தில் heat, hotness, chill, cold, warm, mild hot, very hot, boil, temperature, caloric, thermal எனப் பல்வேறு விதமாய் வெம்மையைச் சொல்கிறாரே? தமிழிலும் தனிச்சொற்கள் வேண்டாமா? இதே சொற்களைத் தமிழிற் சொல்கையில் கொஞ்சங்கூடத் துல்லியமின்றி, வெப்பம், குளிரென ஓரிரு சொற்களைப் புழங்கி மற்றவற்றிற்கு அடைச் சொற்கள் (adjectives) பெய்து எத்தனை நாட்கள் நாம் ஒப்பேற்றுவது? நம்மூர் அறிவியற் சிந்தனை குறைப்பட்டதற்கு இது போல் நுணூக்கமான கலைச்சொற்கள் இல்லாததும் ஒரு காரணம். ஒரு பாடத்தை புரிந்துகொள்ள எப்போதும் ஒப்பேற்றல் வேலை என்பது உதவாது. ஒவ்வொரு சிந்தனைக்கும் ஒரு வரையறை, ஓர் ஏரணம், அதிலிருந்து அடுத்த செங்கல், கொஞ்சங் காரை, அடுத்த வரிசையென அறிவியற் கோபுரம் மெதுமெதுவாய் எழுந்து வரவேண்டும். 

இக்காலத் தமிழிளைஞரின் சிக்கலே அவரின் தமிழ்ச் சொற்றொகுதி குறைந்து போனதே. ஏதோ கால மாற்றத்தால், தமிழரிற் பலர் எங்கணும் ஆங்கிலம் பேசி வாழ்க்கை நடத்துவதால், தமிழறிவு இக்காலத்திற் குறைந்து போனது. தாம் அறிந்த 2000, 3000 தமிழ்ச் சொற்களை மட்டும் வைத்து, தமிழோடு ஆங்கிலம் கலக்கிறார். குறை தம்மிடமிருக்க, "தமிழில் அது முடியாது, இது முடியாது” என்றுஞ் சிலர் கதைக்கிறார். இற்றை இளைஞரிடம் நான் வேண்டுவது ஒன்றே ஒன்று தான். "நிறையத் தமிழ் படியுங்கள்; தமிழ்ச் சொல் தொகுதியைக் கூட்டிக் கொள்ளுங்கள்." மேற்கூறிய ஆங்கிலச் சொற்களுக்கு இணையான தமிழ்க் கலைச்சொற்களை கீழே கூறுவேன். இதன் தொடர்ச்சியாய் நீங்கள் எழுத எண்ணின், என் பரிந்துரைகளை மட்டுமே பயிலுந் தேவையில்லை. உங்களுக்குச் சரியெனப் பட்டதைக் கவலின்றிப் பயிலுங்கள். நானறிந்த வரை, இது நீச்சல் போன்றதே. முதலில் நீரிற் குதியுங்கள். பின் எல்லாமே சரியாகும். கலைச் சொற்களில் எப்போதும் வலுவானதே வெல்லும். குமுகாயத்தில் 1 கருத்திற்கு 4 சொற்களை வெவ்வெறானவர் பரிந்துரைப்பின், எது பரந்து பட்டதோ, எது ஆழ்பொருள் கொண்டதோ, எது பல்வேறு பயன்பாட்டுக்கும் பொருந்திவரக் கூடியதோ, அது, நடைமுறையில் நிலைக்கும். 

தெறுமத்துனவியலில் நானிங்கு சொல்லித் தரும் வரலாற்று முறை சற்று வேறுபட்டது. இக்காலப் பூதியல் (physics), வெப்பம்(heat) என்பதைப் பெருணைப் (=புராணா, primitive) பொருளாய்க் கொள்ளும். சூடாக இருந்தது எனும்போது தமிழில்வரும் சூடும் (hotness) பெருணைப் பொருளே. இந்த இரு பெருணைகளும் ஒன்றிற்கொன்று தொடர்புற்றவை. சூடேற்றல் = to heat. சூடு என்பது உணரப் படுவது. சூட்டிற்கு வெவ்வேறு தகைகளுண்டு. (=தகுதி=quality). பட்டறிவால் உணரும் வெவ்வேறு சூடுகளைக் குறிக்க எம்மொழியிலும் வெறுஞ் சொற்கள் போதும். உறைந்து கிடக்கும் (உறைதல் = to freeze) பனிப் புள்ளிக்கும் மேலே, சில்லிட்டிருப்பது (chill) ஒருவகைச் சூடு; அதற்கும் மேல் குளிர்ந்திருப்பது (cold) இன்னொரு சூடு; இன்னும் மேலே வெதுப்பான (warm) சூடு; இன்னும் மேலே போனால் இளஞ்சூடு (mild hot); அதற்கும் மேலே போனால் கடுஞ்சூடு (very hot); இன்னும் பேரதிகம் போனால்,  கொதி (boiling)சூடு. இப்படி ஒவ்வொரு சூட்டையும் வெவ்வேறு சொற்களில் நாம் உணர்த்துகிறோம். இச்சொற்கள் உறவானவை (relative).  

மாந்தர் தம் மேனியில் தெரியும் சூட்டுக்களை வெவ்வேறாய் உணர்வார். ஒருவர் உணர்ந்தது போல் இன்னொருவர் உணரார். எனக்குக் குளிர் எனில் உங்களுக்கு அது வெதுப்பாகலாம். உங்களுக்கு வெதுப்பெனில் இன்னொருவருக்கு இளஞ்சூடாகலாம். இது, இச்சூடென யாரும் உறுதி சொல்லார். தெளிவாய்ப் புரிய வைக்கவும் முடிவதில்லை. மொத்தத்தில் சொற்களால் சூட்டை உணர்த்துவது இயலாததாகிறது. மாறாக, எல்லோரும் ஒப்பிய ஒரு சூட்டை அடிப்படையாக்கி, அதை ஓர் உரியலெண்ணோடு (real number) பொருத்தி, மற்ற சூட்டுகளையும் வேறு உரியலெண்களோடு பொருத்தினால் சூடுணர்த்த முடியுமெனப் பட்டறிவு சொல்கிறது. அப்படி அமையும் எண்களையே வெம்மை (temperature) என்கிறோம். ”சூட்டுக்” கொத்தின் (set) ஒவ்வொரு சூட்டிற்கும் ஓர் உரியலெண்னைப் பொருத்தும் முகப்பையே (map) வெம்மை (temperature) என்பர்.

அடிப்படை வெம்மை பனிப் புள்ளியாகவோ (ice point) கொதிப் புள்ளியாகவோ (boiling point) இருக்கலாம். வெம்மை முகப்பும் (temperature map), ஒரே முகப்பாக இருக்க வேண்டியதில்லை. நூற்றுக் கணக்கான முகப்புக்களை நாம் உருவாக்கலாம். ஒவ்வொரு முகப்பும் ஓர் அளவுகோலை உருவாக்கும். செண்டிகிரேடு அளவுகோல், ஒருவித முகப்பு. இதில் பனிப் புள்ளி என்பது, சுழி (zero) எண் எனறு கொள்ளப்படும். வாரன்ஃகீட் அளவுகோல் என்பது இன்னொரு முகப்பு. இதில் பனிப்புள்ளி என்பது 32 என்று சொல்லப்படும். கெல்வின் முகப்பு இன்னுமோர் அளவுகோல். இதில் பனிப்புள்ளி 273.16. நம்மிற் பலரும் hotness என்பதைத் தெரிந்து கொள்ளாது temperature க்குத் தாவுகிறோம். 

எண்ணுதியாய் (=quantity) அன்றி temperature ஐக் குறிக்க முடியாது. வெம்மையோடு சேர்ந்தது வெப்பம். ஒரு பொதியைச் (body) சூடேற்றும்போது நாம் தருவது வெப்பம் (caloric). மாந்தர் பட்டுத் தெரிந்து கொண்ட ஆற்றல் (energy) வகைகளில் வெப்பமும் ஒன்று. இது, கனலி (calory) எனும் அலகால் அளக்கப் படுகிறது. வெப்புறுத்தும் போது ஒரு வளிமம் (gas) அல்லது நீர்மம் (liquid) விரியும் (expand); கூடவே அதன் வெம்மையும் கூடும். இதுவரை சொன்ன வினைகளை வெப்பவினை, சூட்டுவினை என்று மட்டுஞ் சொல்லாது தெறும வினை என்றுஞ் சொல்வர். தெறுமம் என்பது தமிழே.

இனி நம்மைச் சுற்றியுள்ள இயற்கையின் கூத்தைப் பார்ப்போம். வெகு தொலைவிற்கும் அப்பால், [சிம்லாவிற்கும் மேல்] இமையத்திலோடும் ஆறு பசந்தம் (>வசந்தம்), கோடை, இலையுதிர்க் காலங்களில் நீராகவே இருப்பினும், குளிர்காலத்தில், வெம்மையைப் (hotness/ temperature) பொறுத்து, உறைந்து விடலாம். இதற்கு மாறாய் நம்மூர் ஆறோ, கோடையில் ஆவியாகி, ஒன்றுந் தங்காது, முற்றிலும் வறண்டு போகலாம். கடலைச் சேரும் 2 ஆறுகளிலும் இருப்பது என்னவோ நீர் தான்; ஆனால், ஒன்று வெம்மைக் குறைவால் உறைகிறது; இன்னொன்று வெம்மைக் கூடுதலால் ஆவியாகிறது. வெம்மை போல் நீரின் மேலுள்ள அழுத்தமும் நீர்ப்பொருளை விதவிதமாய் ஆட்டிப் படைக்கும். நீர்ப்படிவின் மேலுள்ள அழுத்தம் குறையக்குறைய, நீர் ஆவி யாகும். அழுத்தங் கூடக்கூட, நீர் ஆவியாகும் இயலுமை குறையும். 

நம்மைச் சுற்றிய காற்றழுத்தத்தை ஊதுமக் கோள அழுத்தம் (atmospheric pressure) என்று சூழறிவியலில் (environmental science) சொல்வார். (இனிவரும் இடங்களில் கோளக் கருத்து உள்ளிருப்பினும் அச்சொல் தவிர்த்தே பயனுறுத்துவோம்) மாந்த முயற்சியில் ஊதும அழுத்தத்தை விடப் பன்மடங்கு அழுத்தங்களையும் ஏற்படுத்தலாம். அதன் மூலம் புதுப் புது இயல்விளைவுகளை ஏற்படுத்தலாம். பொதுவாக, வெம்மை உணருமளவுக்கு, மாந்தர் அழுத்தத்தை உணர்வதில்லை. அதையுணரச் சற்று நேரம் பிடிக்கும். அனற்புயவு நிலையங்களிலுள்ள (thermal power stations) உயரழுத்தக் கொதிகலன்களில் (high pressure boilers) நீரானது நாம் அன்றாடங் காண்பது போல் 100 பாகை செல்சியசில் ஆவியாவதில்லை. அதற்கும் மேலான வெம்மையில் ஆவியாகிறது. 

தான்பெறும் சூடு/குளிருக்கு ஏற்ப, அழுத்தத்திற்கு ஏற்ப, நீர் ஓரிடத்தில் உறையும், இன்னோரிடம் ஆவியாகும். உறைந்ததைப் பனிக்கட்டி என்றும், ஆவியை நீராவி என்றும் சொல்கிறோம்.  நீர்ப் பொருள் ஒன்றே எனினும், நீரின் வெம்மை, சுற்றியுள்ள அழுத்தம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, நீரானது பனிக் கட்டித் திண்மமாகவோ, அல்லது நீர்மமாகவோ, இன்னுஞ் சற்று மாறி நீராவி யாகவோ மாறுகிறது. திண்மம் (solid), நீர்மம் (liquid), ஆவி (vapour) போன்ற உருக்களை (forms) அறிவியலில் வாகை (phase) என்பார். [வாய்ப்பது வாய்கு> வாகு; வாகின் வழி வந்த சொல் வாகை.] வெம்மை, அழுத்தம் ஆகியவற்றால் வெவ்வேறு வாகைகளாய் நீர் உருமாறுவதையே வாகை மாற்றம் (phase change) என்பார். தெறுமத்துனவியலில் வாகை மாற்றம் என்பது முகன்மையானது.  

ஒரு குவளை நிறைய (25 பாகை செல்சியசு வெம்மை) நீர் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். நெருப்பாலோ, மின்னாலோ, அல்லது வேறு வகையாலோ, நீர்க் குவளையைச் சூடுபடுத்தச் சூடுபடுத்த, நீரின் வெம்மை கூடும். இப்படிக் கூடுவதை, தெறுமமானி (thermometer) மூலம் கவனிக்கலாம். வெப்பு வினையின் போது, ஒரு குறிப்பிட்ட வெம்மை வரை, (கூடவே ஆவி எழுந்தாலும்,) நீர் நீர்மமாகவே இருக்கும். குறிப்பிட்டுச் சொன்னால், 85 பாகை செல்சியசு வரை, நீர் நீராகவே கொந்தளித்துக் குமிழிட்டு, ஆவி அவ்வளவு ஏற்படாது, வெம்மை மட்டும் ஏறும். ஆனால், வெம்மை 90, 95 பாகையை அடைகையில், ”சடபுட” என நீர் குமிழிடுவது அதிகரிக்கும். 100 பாகையில், வெடித்துக் ”கன்னாப் பின்னா” என வியக்கும் வகையில், நீர்ப்படிவிலிருந்து நீராவி தொடர்ந்து எழும். இந்நிலையில், வெப்பத்தை எவ்வளவு கூட்டினும், தெறும மானியில் வெம்மை ஏறாது, குவளையில் ஆவியாகல் மட்டும் நடக்கும். பொதுவாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில், கொதிப்பு நிகழ்ந்தால், கொதிநிலை வெம்மை (boiling temperature) மாறாது, சிச்சிறிதாய் நீர்ம வாகையின் அளவு குறைந்து நீராவி வாகை கூடும், அல்லது குவளையில் இருந்து வெளிப்படும். 

இச்சூடேற்றும் வினையானது, இப்போது கண்ணாடிச் சுவர் பொருத்திய, மூடியுள்ள, குடுவையில் நடப்பதாய் வையுங்கள். வெப்பத்தைக் கூட்டக் கூட்ட நீர்மட்டத்திற்கு மேலுள்ள காற்று வெளியேறி, குடுவைக்குள் நீர்மட்டத்திற்கு மேல் நீராவி மட்டுமே பரந்திருக்கும். வெப்பம் இன்னும் அதிகரிக்கையில், குடுவையின் மேலிருந்து நீராவி தொடர்ந்தெழுந்து குழாய் வழி வெளியேறும். இப்போது வெளியேற்றுக் குழாயில் ஓர் ஆதமாற்று வாவியைப் (automatic valve) பொருத்தி, குடுவையில் பேணும் அழுத்தத்திற்கு ஏற்ப, ஆவியை வெளியே விடலாம். இந்நிலையில் குடுவை அழுத்தத்தை, ஓர் ஊதும அழுத்தத்திற்கே, கட்டுப் படுத்தினால், நீர் 100 பாகை செல்சியசில் கொதித்து ஆவியாகும். மாறாக 3 மடங்கு ஊதும அழுத்தத்தில் கட்டுப்படுத்தினால், கொதிப்பு 134 பாகையில் ஏற்படும். இதற்கும் மாறாக, 0.76 மடங்கு ஊதும அழுத்தத்தில் கட்டுப் படுத்தினால், கொதிப்பு 92.1 பாகையில் ஏற்படும். 

இப்படி ஒவ்வோர் அழுத்தத்திற்கும் ஒரு குறிப்பிட வெம்மையில் நீர் கொதிப்பதை கொதிநிலைச் சுருவை (boiling point curve) என்று பூதியலில் சொல்வார். இதே கருத்தை வேறு மாதிரிச் சொல்ல வேண்டுமெனில், ஒவ்வொரு வெம்மைக்கும் ஓர் ஆவியழுத்தம் (vapour pressure) உண்டெனலாம். அவ்வகையில் கொதிநிலைச் சுருவையை, ஆவியழுத்தச் சுருவை (vapour pressure curve) என்பார். ஆவியழுத்தம் என்பது ஒவ்வொரு வெம்மைக்கும், இணையான அழுத்தமாகும். இவ்வாவியழுத்தத்தைச் சோதனைகள் மூலமாயும், பின் பல்வேறு தேற்றுக்களை (theories) வைத்துச் செய்யும் கணிப்பின் (computation) மூலமாயும், நாம் துல்லியமாக மதிப்பிட முடியும். எந்தவொரு பொருளுக்கும் ஆவியழுத்தம் காணுவதும், அவற்றைப் பட்டியலிடுவதும் (table), தேற்ற முடிவுகளின் (theoretical conclusions) படி கணிப்பதும், படிவுற்ற வேதியலில் (applied chemistry) நெடுநாள் நடக்கும் பணி. 

பொதுவாக நீர்ப்படிவின் மேலுள்ள அழுத்தம், ஆவியழுத்தத்திற்கு மேலும், கீழுமாய் இருக்கலாம். இதைச் சரியாய்ப் புரிந்துகொள்ள, முன்சொன்ன 92.1 பாகை செல்சியசு நீரை எண்ணிப் பார்க்கலாம். இந்நீரின் மேலிலுள்ள மொத்த அழுத்தம் (total pressure) 0.76 மடங்கு ஊதும அழுத்தத்திற்கும் மேலிருக்குமானால் நீர் ஆவியாகாது [ஊதும அழுத்தத்தை அடிப்படை அலகாகக் கொள்கையில் அதை “பார்” அலகில் சொல்வார். அதாவது மொத்த அழுத்தம் 0.76 பார்]. மாறாக, மொத்த அழுத்தம் 0.76 பாருக்கும் கீழ்வருமெனில், நீர் ஆவியாக மாறும். இப்படி நீரின் ஆவியாகுந் தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டின், நீரின் மேலுள்ள மொத்த அழுத்தம், அதன் வெம்மையை வைத்துக் கணித்த ஆவியழுத்தத்தை விடக் கூட இருக்கவேண்டும்.

நீர் போன்ற ஒவ்வோர் இயற்பொருளையும் அறிவியலில் ஒரு பொதி (body) என்பார். ஒவ்வொரு பொதிக்கும் அதன் மேலுள்ள அழுத்தம், அதன் வெம்மை என்ற இரண்டோடு இன்னும் ஒரு தகை (quality) உண்டு. இனி அதைப் பார்ப்போம். ஓர் ஆவி அல்லது நீர்மத்தைச் (liquid) சூடாக்குகையில் அது விரிகிறது (expand); கூடவே அதன் வெம்மையும் (temperature) கூடுகிறது. ஆவியைப் போலுள்ள இன்னொரு தோற்றத்தை வளிமமென (gas) அறிவியலில் சொல்வார். ஆவியும் வளிமமும் ஒன்றுபோற் தெரிந்தாலும் இரண்டும் நுணுகிய முறையில் சற்று வேறானவை. சென்ற பகுதியில் நான் ஆவி பற்றியே பேசினேன்; வளிமத்தை விரிவாக இனிமேல் பேசுவேன். இப்போதைக்குத் தற்காலிகமாக ஆவியையும் வளிமத்தையும் ஒன்று போல் எண்ணுவதில் தவறில்லை. வளிமம் அல்லது நீர்மத்தைப் பாய்மம் அல்லது விளவம் (fluid) என்ற பொதுச் சொல்லாலுங் குறிப்பார். விரிய விரிய ஒரு விளவம் வெளி(space)யை நிறைக்கிறது. வெளியை நிறைத்தலால் ”வெள்ளுகிறது” என்கிறோம். 

வெள்ளும் அகற்சிக்கு வெள்ளம் (volume) என்று பெயர். ஆற்று நீர் பெருகி அகன்றோடுவதை வெள்ளமாய் ஓடுகிறது என்கிறோம் அல்லவா? அதே போல் நிறைந்து கிடக்கும் வீராணம் ஏரியை விரிந்த நீர் என்போம். விரிந்ததென்ற கருத்தும் வெள்ளமென்ற கருத்தும் ஒரே பொருட்பாட்டைக் குறிக்கின்றன. வெள்ளமென்ற சொல் அகலும் தன்மையைக் குறிக்கிறது. அது ஓடுகிறதா, நிலைத்து நிற்கிறதா என்பது அடுத்துப் பார்க்க வேண்டிய குறிப்பு; முதன்மைக் குறிப்பல்ல. வெள்ளப் பெருக்கு (volumetric increase) காலத் தொடர்ச்சியாக ஏற்பட்டால் அதைப் பாய்ச்சல் அல்லது விளவு (flow) என்பார். [வெள்ளத்திற்கும் விளவிற்குமான வேறுபாட்டைப் பலரும் உணர்வதில்லை. அறிவியலில் ஆழம்போக வேண்டுமெனில் இரண்டிற்கும் சரியான வேறுபாட்டை உணர வேண்டும்.) 

வெள்ளத்திற்குப் பருமன் என்ற சொல்லையும் சிலர் பயனாக்குவர். அச்சொல் முப்பரிமான அளவில் வெள்ளத்திற்குச் சமமாயிருக்கும். மற்ற பரிமானங்களில் சற்று குழப்பம் ஏற்படும்.] நீர்மம் குறித்தெழுந்த ”வெள்ளத்தைப்” பொதுமைப்படுத்தி மற்ற 2 வாகை உருவிலும் நீர்ப் பொருளோடு பொருத்தி "வெளியை (space) நிறைப்பது வெள்ளம்" எனப் பொதுமையாய்ச் சொல்வது அறிவியற் பழக்கம். எந்தவொரு பொதிக்கும் (body) வெம்மை, அழுத்தம் போக அதன் வெள்ளமும் முகன்மையான செய்தி. 

வெம்மை, அழுத்தம், வெள்ளம் போக நாலாவது இயலுமையும் இயற் பொருள்களுக்கு உண்டு. அது எடை (weight) எனப்படும். ஒரு பொதியை எடுத்து வெம்மையை அளக்கிறோம். 42 பாகை என்று காட்டுகிறது. இப்பொழுது அதே பொதியை இரண்டாக வெட்டி, அல்லது பிரித்து வெம்மையை அளந்தால் 2 பகுதியிலும் வெம்மை 42 பாகை என்றே காட்டும். அதே போல் அழுத்தத்தை அளந்தாலும் 2 பகுதிகளும், முன்னிருந்த அழுத்தத்தையே காட்டும். இதுபோல் ஒரு பொதியை எத்தனை முறை சிறு சிறு பங்குகளாய் ஆக்கினும், அப் பங்குகளின் வெம்மை, அழுத்தம் போன்றவை ஒரே அளவைக் காட்டும். ஆனால் வெள்ளம், எடை போன்றவை அப்படி இருப்பதில்லை. இரண்டாய்ப் பிளந்தபின், வெள்ளமும், எடையும் ஓவ்வொரு பாதியிலும் பாதிப் பாதியே உள்ளன. நாலாய்ப் பிளந்தால் ஒவ்வொரு பகுதியில் நாலிலொரு பங்கு வெள்ளத்தையும், நாலிலொரு பங்கு எடையையும் காட்டுகின்றன. சுருக்கமாகச் சொன்னால், வெம்மை, அழுத்தம் போன்றவை உள்ளார்ந்த குணங்கள் (intensive properties)/ வெள்ளம், எடை போன்றவை வியல்ந்த குணங்கள் (extensive properties). 2 வகைக் குணங்களையும் வெவ்வேறு முறையில் கையாள வேண்டும். 

அன்புடன்,

இராம.கி. 

 

பீலி

எழுத்தாளர் சோ. தர்மன் எழுப்பியதாய், நண்பர் ஒருவர் தனிமடலில் "பீலி” பற்றிக் கேட்டார். அக் கேள்விக்கான விடை பலருக்கும் பயன்படும் என்பதால், பொதுவெளியில் இடுகிறேன். 

-------

பீலிபெய் சாகாடும் அச்சிறும் அப்பண்டஞ் 

சால மிகுத்துப் பெயின்.                       

என்ற குறளுக்கு (475) உரை எழுதிய உரையாசிரியர் எல்லோரும் ”மயில் தோகையாக இருந்தாலும், அளவுக்கு அதிகமாக பாரத்தை ஏற்றிவிட்டால் வண்டியின் அச்சு முறிந்துவிடும்"  என ஒரே மாதிரி எழுதியுள்ளார்.  இதில் புலமை மிக்க இரு சான்றோர் (நான் பெரிதும் மதிக்கும் தமிழ்ப் புலமையர்) உரைகளைக் கவனிக்க வேண்டும். முதலாமவர் பரிமேலழகர். இரண்டாமவர் மணக்குடவர். இருவரும் அவரவர் உரைகளில் எவ்விடத்திலும் "மயிலிறகு" என்னாது ”பீலி” என்றே எழுதுவார். மற்றவர்கள் மயிலிறகு என்கையில்,  இவ்விருவர் மட்டும் ”பீலி” என்ற மூல வார்த்தையைப் பயன்படுத்தியது ஏன்?  ஒருவேளை, பீலியின் சரி அர்த்தம் புரிவதில் இருவருக்கும் ஐயமோ? ஏனெனில் ”மயிலிறகை வண்டியில் ஏற்றுவது” என்பது பொருந்தா உவமை. நடக்கவே நடக்காது. யாரும் அப்படிப்  பார்த்திருக்கவோ நினைத்திருக்கவோ முடியாது, [பாவாணர் ”வைக்கோலை விட மெல்லிய மயிலிறகு” என்று குழம்புவார். பீலிக்கு “எடை குறைந்த” என விளக்கம் சேர்ப்பார் அருளி.]  வள்ளுவன் கூறும் "பீலி" என்பது என்ன? அதற்கு விதப்பான பொருளுண்டா? ஆம், இருக்கிறது. அறிஞருக்கு தெரியாது. சாதாரண சம்சாரிகளுக்கு தெரியும். நண்பர்களே! விவாதிக்கலாம். அனைவரும் சேர்ந்து கண்டுபிடிப்போம்.

-----

என்பார் சோ.தர்மன்.   ”இக்குறளுக்கு நீங்கள் விளக்கம் அளிக்க இயலுமா?” என மேலே குறிப்பிட்ட நண்பர் என்னைக் கேட்டார். 

முதலில் பீலி என்ற சொல்லைப் பார்ப்போம். இலவம் பஞ்சு, பருத்திப் பஞ்சு, இளம் தளிர், வைக்கோல், பூந்தாது, பொடி, திவலை, துண்டம், பொறி போல் பீலியும் எடை பெரிதுங் குறைந்த பொருளாகும். பீலி என்பது மயிலோடு மட்டும் சேர்ந்ததல்ல, பல்வேறு பறவைகளுக்கும் உண்டு. கீழே ஒரு படம் காட்டி யுள்ளேன். பறவைகளின் இரு பக்கங்களிலும் (sides)இருக்கின்ற, பறக்க உதவும், உறுப்பை இறைக்கை/ சிறைக்கை என்பார், இறைக்கையின் தோலை மூடினாற் போல், மெல்லிய (light), சொவ்வையான (soft) இறகுகள்/சிறகுகள் தோலிலிருந்து வெளிப்படும். வெவ்வேறு காரணங்களுக்காய் சிறகுகள் உதிர்ந்து விழுவதும், உதிர்ந்தவற்றிற்கு மாறாய் சிறகுகள் புதிதாய் உருவாவதும் உண்டு.  உதிரும் சிறகுகளை தூவி, பீலி என்று அழைப்பார். நானிங்கு பீலி பற்றிப் பேசுகிறேன்.

பிரிதற் பொருளில் *புல்>பில் வேரில் இருந்து பிளத்தல், விள்ளல், பிள்ளை, பிரிதல், பிளிரல், பிலிர்த்தல், பிலிற்றல், பிளிற்றல், விலகல், பிய்தல், புய்த்தல், பெயர்தல், பிட்டல், பிதுக்கல், பிதிர்தல், பிதுக்கல், பிடுங்கல் என வேறுபட்டுப் பற்பல சொற்களெழும். https://valavu.blogspot.com/2014/02/blog-post.html என்ற இடுகையில் இது பற்றிப் பேசினேன். 

*புல்>பில்>பிள்>பிளத்தல்

*புல்>பில்>பிள்>விள்>விள்ளல்

*புல்>பில்>பிள்>பிள்ளை = தாயிலிருந்து பிரிந்து வந்த குழந்தை

*புல்>பில்>பிள்>பிரி>பிரிதல்

*புல்>பில்>பிலி>பிளி>பிளிரல் = கிளைக்கை

*புல்>பில்>பிலி>பிளி>பிளிர்த்தல் = கொப்புளித்தல்

*புல்>பில்>பிலி>பிலிர்>பிலிற்று>பிலிற்றல்

*புல்>பில்>பிலி>பிலிர்>பிலிற்று>பிளிற்று>பிளிற்றல் =

*புல்>பில்>(வில்)>விலகு>விலகல்

*புல்>பில்>பிய்>பிய்>பிய்தல்

*புல்>பில்>பிய்>பிய்>பிய்தல்>பிய்த்தல்>புய்த்தல்

*புல்>பில்>பிய்>(பெய்)>பெயர்>பெயர்தல் = பிரிதல்

*புல்>பில்>பிள்>பிள்+து>பிட்டு>பிட்டல்

*புல்>பில்>பிள்>பிட்டு>பிடு>பிது>பிதுக்கு>பிதுக்கல்

*புல்>பில்>பிள்>பிட்டு>பிடு>பிது>பிதிர்தல்

*புல்>பில்>பிள்>பிட்டு>பிடு>பிது>பிதுக்கல்

*புல்>பில்>பிள்>பிட்டு>பிடு>பிடுங்கு>பிடுங்கல்

பிலிர்ந்து, பிதிர்ந்து விழுந்த இறகு/சிறகு ”பீலி” எனும் தனிப்பெயரைப் பெற்றது. இச்சொல் எல்லாப் பறவை இறகுகளுக்கும் பொதுவானது.  பீலி என்ற சொல்லை விதப்பாய் மயிலிறகுக்குப் பயன்படுத்துவது உண்டென்றாலும். மணக்குடவரும், பரிமேலழகரும்  பொதுவாகவே இச்சொல்லைப் பயன்படுத்தினார். 




பிலிற்றலும், பிதிர்த்தலும் நீர்மத்திற்கு மட்டுமல்ல, திண்மப் பொருளுக்கும், விளிமப் பொருளுக்கும் சேர்த்துப் பயன்படும். குறளில் சொல்லப்படும் பொருளைப் பெரிய பெரிய வைக்கோல் வண்டிகளில் (குறிப்பாகச் சரக்குந்துகளில்) பார்க்கலாம். இந்த உவமம் இன்றுவரை புரிதலில் உள்ளதுதான். இறகுகளை நாம் மயிலோடு மட்டும் பொருத்திப் பார்க்க வேண்டியதில்லை. தவிர,  இல்லாப் பொருளையும் உவமையில் கொள்ளலாம். அணுக்களை நம் புறக்கண்ணால் கண்டதில்லை என்பினும் அணுக்களாலான மாழைகளை அளவிற்கு மீறி வண்டிகளில் ஏற்றின், அச்சாணி முறியாதோ?  (இப்போது யாரும் பீலியை வண்டியில் நகர்த்திக் கொண்டு போவதில்லை தான்.)

இன்னொரு காட்சியும் என் முன் எழுகிறது. பழனிக்குச் செல்லும் காவடிகளின் இருபக்கத்திலும் மயிலிறகுத் தோகையைப் பொருத்துவதில்லையோ? அற்றுவிகர் (ஆசீவிகர்), செயினர் புத்தர் ஆகியோர் அந்தக் காலத்தில் விளக்குமாறு போல் பீலித் தோகையைத் தொகுத்துக் கட்டி வைத்து, தம்முன் இருக்கும் பாதையில் உயிரிகளை தாம் மிதிக்காதவாறு, நகற்றிப் போவார் என்று கேள்விப் பட்டதில்லையா? பீலிகள் என்ற சொல் பொதுவாக இன்னெறி பின்பற்றும் துறவிகளுக்கு உடனே நினைவிற்கு வரக்கூடிய சொல் தான்.

அன்புடன்,

இராம.கி.    

 


Wednesday, November 17, 2021

துரோகம், விரோதம்

”துரோகம், விரோதம் ஆகிய இரண்டிற்கும் மூலம் தமிழா?” என்ற கேள்வி தமிழ்ச் சொல்லாய்வுக் குழுவில் எழுந்தது. பயன்பாட்டின் வழி பார்த்தால், ”துரோகம்” சங்கதச் சொல்லே (Droha द्रोह). மோனியர் வில்லியம்சு அகரமுதலி  இச்சொல்லின் தாதுவை நமக்குக்  காட்டாது. druh என்பதைத் தொடக்கமாக்கும். கூடவே injury, mischief, harm, perfidy, treachery, wrong, offence ஆகிய பொருள்களையும் காட்டும். இவற்றை ஆய்ந்தால், (துரோகத்தோடு ஒலிப்பில் இணையும்) treachery யே சரியான பொருளாய்ப் பொருந்தும்.  Manusmṛti (கி.பி.200), Mahābhārata, Rāmāyaṇa (இவை இறுதி வடிவம் பெற்றது குப்தர் காலம்.) ஆகிய நூல்களில் ”துரோகம்” பயின்றுள்ளது. பாகதத்தில் இச்சொல்,  தோகமாகும்.. 

தோகத்தின் தொடக்கம் ”இரண்டு” எனும் கருத்தில் உள்ளது. துமி-த்தல் = ஒன்றை இரண்டாக்குவது, (”கொடுங்கால் புன்னைக் கோடு துமித்து இயற்றிய”, பெரும்பாண் 266). மகர, வகரப் போலியால், துமி-த்தல் துவி-த்தலுமாகும். வட பால் மொழிகளில் இது  ”தோ”. மேலை மொழிகளில் ”two-வின் திரிவு”. துவகம்> தோகம் = ஒன்றை வெளிப்படுத்தி இன்னொன்றைக் கரப்பது.  துமி/துவி என்ற வினையடி தமிழாயிருந்தும், அதன் வழிவந்த ”தோகப்” பயன்பாடு வடநாட்டு மொழிகளில் மிகுதி.  தனித்தமிழன்பர் துரோகத்தின் இணையாய் ”இரண்டகம்” என்று உரைப்பார். ”உள்ளொன்று வைத்துப் புறமொன்று பேசுவார் உறவு கலவாமை வேண்டும்” என்பது வள்ளலார் வாக்கு.  

விரோதமும் சங்கதச் சொல்லே. ஆய்ந்தால் இதிலும் தமிழ் வேர்களுண்டு.  உரு-த்தல் = பெருஞ்சினம் கொள்ளல் “ஒருபகல் எல்லாம் உருத்தெழுந்து” என்பது கலி 39,23. உரு-த்தல்= அழலல் “ஆகம் உருப்ப நூறி” என்பது புற. 25.10. ”உரு”வில் இருந்து, (திண்மம் நீர்மமாய்) உருகல், (திண்மத்தை நீர்மமாய்) உருக்கல் என்ற தொழிற்பெயர்களும் உருக்கு (எஃகு, வெள்ளி) என்ற மாழைப் பெயரும், உருத்திரம் = பெருஞ்சினம், உருப்பம் = வெப்பம்,  உரும் = சினம், உருமம் = வெப்பம், வெப்ப நேரம், உருநம்> உண்ணம்> உஷ்ணம் போன்ற பெயர்ச் சொற்களும் எழும். 

உருத்தன் = பெருஞ்சினம் கொண்டவன். உருத்தனை விதப்பாய்த் திருத்தி உருத்திரனாக்கி, இதில் வரும் உகரத்தை ஒறுத்து, ருத்ர என்றாக்கி, அன்பே வடிவான நம் சிவனின் மேல்  சினத்தைப் பொருத்தி வடக்கே ஒரு தொன்மம் சொல்வார்.  (தக்கன்>தெக்கன் யாகம் என்ற தொன்மம் பலருக்கும் தெரிந்தது.) ருத்ரத் தொன்மம்  எழுந்தது ஒருபக்கம் எனில், வி எனும் விதப்பு முன்னொட்டோடு ருத்தம் சேர்த்து. (வி+ ருத்தம்)> (வி+ரோதம்) = விரோதம் என்ற சங்கதச் சொல் எழுந்தது இன்னொரு பக்கம். விரோதம் கொண்டவன் விரோதி.  நம்மேல் பெருஞ்சினம் கொண்டவன் நம் விரோதி ஆவான். தமிழில் உருத்தனே  போதும்.


Monday, November 01, 2021

தென் திசையும், தென் மரமும்

தெற்கு எனும் தென்திசை, தக்கணம் என்னும் இன்னொரு சொல்லோடு உறவு கொண்டது. அதை அறிவதற்குப் பெரிய விளக்கம் ஒன்றும் வேண்டாம். தல்> தள்ளில் இருந்து பிறந்த உறுப்புச் சொல் ’தாள்’. "உடல் உறுப்புச் சொற்கள்" என்ற தலைப்பில் முனைவர் கு. அரசேந்திரன், 2006 இல் ஒரு பொத்தகம் வெளியிட்டிருக்கிறார். (காவிரிப் பதிப்பகம், 6, பெருஞ்சித்திரனார் தெரு, சிட்லப்பாக்கம், சென்னை 64). இதில் கால், அடி, தாள், கழல், பாதம் ஆகியவற்றின் சொற்பொருள் வரலாறுகளைச் சொல்லியிருப்பார். தாளின் தொடர்பான நிலை. அடுத்த வளர்ச்சி, தாள்வு> தாழ்வு என்பதாகும். 

தள்கு>தக்கு>தக்கணம் என்ற வளர்ச்சி எளிதில் புரியக் கூடியதே.  தள்கு என்னும் சொல், தொக்கிய நிலையில், தக்கு என்று ஆகும். பின் அணம் எனும் சொல்லாக்க ஈறு சேர்ந்து தக்கணம் என்று ஆகும். பிறகு கட்டி என்னும் சொல் கெட்டி யாவது போல, பரு>பெரு ஆனது போல, தக்கு என்பது தெக்கு என்று தமிழர் பலுக்கலில் ஆகி, மேலும் இலக்கண மீத்திருத்தம் பெற்றுத் தெற்கு என்று நிலைபெற்றுப் போனது. தெற்கு என்பதைத் தெல்+கு என்று பின்னால் புரிந்து (தல்>தெல்), பின் தெல்+ந்+திசை என்பது தென்திசை ஆனது. தென் என்பது தெல்லின் இன்னோர் உருவமாய்க் கொள்ளப்பட்டது. 

தென்னை என்பது இதே கருத்தில் தோன்றியதல்ல. அது தென்கிழக்கு ஆசியாவிலிருந்து தமிழ் நாட்டிற்குக் கொண்டுவரப் பட்ட மரம் என்று புதலியலார் (botanists) கூறுவார். நம்மூரைச் சேர்ந்த பனையைப் போலவே இதிலும் கள் இறக்க முடியும் என்று அறிந்த தமிழன், இதன் சுவை இன்னும் அதிகம் என்பதால் கள் மரம் என்ற பெயரையே இதற்கு இட்டிருக்கிறான். (பனங் கள் சற்று கடுக்கும்; தென்னங் கள் அவ்வளவு கடுக்காது. கடுப்பெலாம் வெறியக் காடி - acetic acid யின் வேலை.) தெல் = கள் என்பதால், தெல்ங்கு மரம் தெங்கு மரமாயிற்று; தெல்நை, தென்னையாயிற்று. தெங்கங்காய் நாளடைவில் தேங்காய் ஆகச் சுருங்கிற்று. தெல் என்பதே இந்தச் சொற்களுக்கெல்லாம் அடிப்படையாகும். 

தெல்லின் நீட்சியாய், அதிலுள்ள வெறியத்தைக் (ethanol) கொஞ்சம் போக்கும் வகையில் அரை நொதிப்பில் உள்ள நீர்மத்தில் சுண்ணாம்பைப் போட்டு அதன் நீர்ம அயனிச் செறிவை (hydrogen ion concentration) மாற்றி அமில அரங்கில் (acidic range) இருந்து, களரி அரங்கிற்கு (alkali range) கொண்டு வந்து உருவான பதநீரை, தென்பாண்டி நாட்டிற் தெளிவு என்று சொல்லியும் விற்பார். இதைத் தயக்கம் இல்லாமல், நாட்டுப்புற ஆண்கள், பெண்கள் எல்லோருமே குடிப்பார்; இதைத் தவறு என்று யாரும் அங்கு சொல்வது இல்லை. (பதநீரை பனையிலும் இறக்கலாம், தென்னையிலும் இறக்கலாம்.) பதநீரில் இருக்கும் வெறியச் செறிவு 2-4% ஆகும். பொதுவாக கள் போன்றவற்றில் 7% க்கு மேல் இருக்கும்.

ஞாவகம் வைத்துக் கொள்ளுங்கள் தென் எனும் திசையைக் குறிக்கும் சொல்லும், தென் எனும் மரத்தைக் குறிக்கும் சொல்லும் வெவ்வேறு சொற்பிறப்பில் எழுந்தவை. ”கள் மரம் என்ற பொருள் குறிப்பதாலேயே, தென்னை என்ற பெயராலேயே, அம் மரம் நம்மிடம் இயல்பாய் எழுந்ததல்ல; இறக்குமதி ஆன மரம்” என்ற கருத்து சட்டென்று புரிந்து போகும். பனை நம்மூருடையது; தென்னை வெளியிருந்து நம் நாட்டில் இறங்கியது. 

தெற்கு பற்றி அறிய என் திசைகள் தொடரின் நான்காம் பகுதியைப் படியுங்கள். http://valavu.blogspot.com/2008/04/4.html

அன்புடன்,

இராம.கி.