प्रकाशाचे स्वरूप कसे आहे, हा दीर्घकाळ वादाचा विषय झाला होता. सतराव्या शतकातील रॉबर्ट हूक, क्रिस्तियान हायगेन्स या संशोधकांच्या मते, प्रकाशाच्या अपवर्तनासारख्या (रिफ्रॅक्शन) गुणधर्माचे तर्कशुद्ध स्पष्टीकरण देण्यासाठी प्रकाश हा ‘लहरीं’च्या स्वरूपात असणे गरजेचे होते; परंतु न्यूटनच्या मते, प्रकाश हा ‘कणां’च्या स्वरूपात असायला हवा होता. थॉमस यंग या इंग्रज संशोधकाने एकोणिसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला केलेल्या व्यतिकरणावरील (इंटरफेरन्स) प्रयोगामुळे मतांतराचा हा लंबक प्रकाशलहरींच्या दिशेने झुकला.

व्यतिकरण म्हणजे प्रकाशकिरणांचा एकमेकांवर होणारा परिणाम. हा परिणाम थॉमस यंगने एका सोप्या प्रयोगाद्वारे अभ्यासला. यंगने आपल्या खिडकीच्या झडपेवर एक जाड कागद चिकटवला आणि त्यावर सुईने एक छोटे छिद्र पाडले. या छिद्रातून येणारे सूर्यकिरण त्याने आरशाच्या साहाय्याने भिंतीवर परावर्तित केले. त्यानंतर या छिद्राजवळ यंगने सुमारे ०.८ मिलिमीटर इतक्या जाडीचा पातळ पुठ्ठा, त्याचे प्रतल या प्रकाशझोताच्या रेषेत येईल अशा प्रकारे ठेवला. या पुठ्ठय़ामुळे हा प्रकाशझोत दोन भागांत विभागला जाऊन, भिंतीवरील त्याच्या प्रतिमेतल्या मधल्या भागात पुठ्ठय़ाची पातळ सावली दिसू लागली. यंगने त्यानंतर छिद्रापासून विविध अंतरांवर निरीक्षणासाठी पुठ्ठय़ाचे पडदे ठेवून, या विभागलेल्या प्रकाशझोताचे आणि सावलीचे निरीक्षण केले. या सावलीच्या कडांशी तसेच सावलीच्या आत, यंगला आलटून-पालटून काळे व इंद्रधनुष्यातील रंगांचे पट्टे निर्माण झालेले दिसत होते. सावलीचा मध्यभाग हा लांबून जरी पांढऱ्या रंगाचा दिसत असला, तरी जवळून निरीक्षण केल्यानंतर त्यातही पट्टे असल्याचे त्याला आढळले. पुठ्ठय़ामुळे निर्माण झालेल्या दोन प्रकाशझोतांपैकी एक प्रकाशझोत झाकल्यावर सावलीतले हे रंगीत पट्टे दिसेनासे झाले. मात्र जेव्हा दोन्ही प्रकाशझोत पुन्हा दिसू लागले, तेव्हा रंगीत पट्टेही पुन्हा निर्माण झाले.

या रंगीत पट्टय़ांची निर्मिती होत होती, ती प्रकाशाच्या व्यतिकरणामुळे. प्रकाशाच्या या व्यतिकरणाचे स्पष्टीकरण देण्यास, प्रकाशकिरण हे लहरींच्या स्वरूपात असण्याची गरज होती. पुठ्ठय़ाच्या दोन्ही बाजूंनी पसरत जाणाऱ्या प्रकाशकिरणांच्या लहरींच्या एकमेकांवरील परिणामामुळे हे पट्टे निर्माण झाले होते. यंगने या प्रयोगाचे निष्कर्ष १८०३ साली लंडनच्या रॉयल सोसायटीत ‘बॅकेरिअन व्याख्याना’द्वारे सादर केले. यंगच्या या प्रयोगाने, काही काळापुरते का होईना, प्रकाशकिरण हे लहरींच्या स्वरूपातच असल्याचे स्वीकारले गेले.

 डॉ. राजीव चिटणीस

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org