Showing posts with label அறிவியல். Show all posts
Showing posts with label அறிவியல். Show all posts

Thursday, September 8, 2011

பிரபஞ்சப் புதிர்கள் #2



நியூட்டன் மரத்தில் இருந்து ஆப்பிள் விழுந்ததும் புவி ஈர்ப்பு விசையை கண்டு பிடித்தார் என்பது நம் பலருக்குத் தெரியும். சரியாக சொல்லவேண்டும் என்றால் ஆப்பிள் தரையை நோக்கி இழுக்கப்பட்டது. அதன் விசை பூஜ்யத்தில் இருந்து ஏதோ ஒரு வேகத்திற்கு உயர்ந்து பின்னர் தரையை நோக்கி வந்து விழுந்தது. ஏதோ ஒரு விசை ஆப்பிளை இழுத்திருகிறது, இந்த விசை தான் ஈர்ப்பு விசை.


உங்களுக்கும் பூமிக்கும் இடையே ஈர்ப்பு விசை இருக்கிறது. உங்களுக்கும் சந்திரனுக்கும் ஏன் சூரியனுக்கும் இடையே கூட ஈர்ப்பு விசை இருக்கிறது. உங்களுக்கு அருகே இருக்கும் மேஜை, நாற்காலி இப்படி பல பொருட்களுக்கும் இடையே ஈர்ப்பு விசை இருக்கிறது. அப்படி என்றால் ஏன் நம்மை சூரியனோ, சந்திரனோ அல்லது மற்ற கோள்களோ தன்னை நோக்கி இழுத்துகொள்ளவில்லை. ஏன் பூமிலேயே இருக்கிறோம். ஏனென்றால் பூமியின் ஈர்ப்பு விசை மற்றவற்றின் ஈர்ப்பு விசையை விட நம்மேல் அதிகமாக இருப்பதால் தான். பூமியைப் பொறுத்தவரை அது தன்னை சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் அதன் மையத்தை நோக்கி இழுக்க முயற்சிகிறது. அதனால் தான் பூமியில் எந்தப் பகுதியிலும் ஒருவர் நிற்க முடிகிறது. அப்படி என்றால் விண்வெளி வீரர்கள் பூமியின் ஈர்ப்பு விசையை தாண்டி செல்கிறார்களே அது எப்படி ? அவர்கள் ஈர்ப்பு விசையை தாண்டிப் போகவும் இல்லை அங்கு ஈர்ப்பு விசை இல்லாமலும் இல்லை. விண்வெளி வீரர்கள் தொடர்ந்து பூமியை நோக்கி விழுந்து கொண்டே இருக்கிறார்கள். அதனால் எடையற்றை தன்மையை உணர்கிறார்கள். இதேபோலத்தான் செயற்கை கோள்களும் பூமியில் தொடர்ந்து விழுந்துகொண்டே இருக்கிறது. இது எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பதைப் பற்றி செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதை - ஒரு அறிவியல் அலசல் என்ற பதிவில் எழுதி இருக்கிறேன்.

நியூட்டன் கூறுவது என்னவென்றால், இரு பொருள்களுக்கு இடையே உள்ள ஈர்ப்பு விசை அவற்றின் நிறையையும் அவையிடையே உள்ள தூரத்தையும் பொருத்ததாகும். இந்த ஈர்ப்பு விசையே பூமி சூரியனை சுற்றி வருவதற்கும், சந்திரனை பூமி சுற்றி வருவதற்கும் காரணம்.  பிரபஞ்சத்தை பற்றிய நம் புரிதலுக்கு பெரிதும் உதவிய நியூட்டன் வகுத்த மூன்று விதிகளை அறிந்து கொள்வது மிகவும் அவசியம் என்பதால், அவற்றை இங்கு சுருக்கமாக கொடுத்திருக்கிறேன்.

முதல் விதி:

பந்து பாட்டுக்கு சும்மா இருக்குது, அதை ஏன் எட்டி உதைக்கணும்

இது எளிமையான விதி. அசைவில் இருக்கும் ஒரு பொருள் அதன் அசைவு நிலையிலேயோ, ஒய்வு நிலையில் இருக்கும் ஒரு பொருள் அதன் ஒய்வு நிலையிலேயோ தொடர்ந்து இருக்கும். மற்றொரு விசை வெளியில் இருந்து இந்த பொருளின் மீது செலுத்தப்பட்டால் தான் அதன் நிலை மாறும்.

இரண்டாம் விதி:


இதுதான் விதி

இந்த விதியை ஒரு சிறிய கதை மூலம் விளக்க முயற்சிக்கிறேன். நீங்கள் பயணம் செய்யும் பஸ் பிரேக் டவுன் ஆகி உங்களை இறங்கி கொஞ்சம் தள்ள சொல்லி இருக்கிறார்களா. அப்படி தள்ளி இருந்தால் அது எவ்வளவு சிரமம் என்று உங்களுக்கு தெரிந்திருக்கும். அதாவது ஒய்வு நிலையில் இருக்கும் பஸ்ஸை நகரச் செய்ய பல பேர் சேர்ந்து விசையை அளிக்க வேண்டும். அதே நேரத்தில் ஒரு காரை தள்ளுவது எப்படி இருக்கும். அதுவும் சற்று சிரமம் தான் ஆனால் பஸ்ஸை விட சற்று சுலபமாக இருக்கும். சரி இப்போது பஞ்சராகி நின்று போன சைக்கிளை தள்ளிக்கொண்டு போவது எப்படி இருக்கும். ஓரளவு சுலபம் தான், தனியாளாக தள்ளிவிடலாம். இதற்கெல்லாம் காரணம் என்ன, ஏன் பஸ்ஸை பலர் சேர்ந்து சிரமப்பட்டு தள்ள வேண்டி இருக்கிறது, அதே நேரத்தில் சைக்கிளை மிக எளிதாக ஒருவராலேயே தள்ள முடிகிறது. அதற்க்கு முக்கிய காரணம் அந்த பொருளின் நிறை ஆங்கிலத்தில் மாஸ் (mass) என்கிறார்கள். பஸ்சின் நிறை சைக்கிளை விட பல மடங்கு அதிகமானது. அதை நகர வைக்க அல்லது முடிக்கம் கொடுக்க அதிக விசை தேவைப்படுகிறது. ஒரு முக்கிய விஷயம் இங்கே கவனிக்கவும். நிறை என்பது ஒரு பொருளின் அளவு அல்ல. அதாவது பஸ் பெரிதாக இருக்கிறது அதனால் அதிக நிறை கொண்டது என்று அர்த்தம் இல்லை.  ஒரு பெரிய பஞ்சு மூட்டையை சற்று சுலபமாக தூக்கி விடலாம். பெரிய பஞ்சு மூட்டை என்றாலும் அதன் நிறை குறைவு, அதனால் சிறிது விசை கொடுத்தாலே அதை தூக்கலாம் அல்லது நகர்த்தி விடலாம். சரி புரிகிறது, அதிக எடை உள்ள பொருளை நகர்த்த சிரமப்பட வேண்டி இருக்கிறது,  எடை குறைவாக இருந்தால் எளிதாக நகர்த்தி விடலாம். அதை விட்டு விட்டு நிறை என்று ஏன் குறிப்பிடுகிறேன். எடையும் நிறையும் ஒன்றா அல்லது வித்தாயசம் உள்ளதா என்ற கேள்வி உங்களுக்கு இதற்குள் தோன்றி இருந்தால், என் சார்பில் உங்களுக்கு நீங்களே ஒரு சபாஷ் போட்டுகொள்ளுங்கள். எடையும் நிறையும் ஒன்றல்ல. நிறை என்பது ஒரு பொருளின் உள்ளே எவ்வளவு விஷயம் (ஆங்கிலத்தில் matter) உள்ளது என்கிற அளவு. எடை என்பது அந்தப் பொருளை ஈர்ப்பு விசை எவ்வளவு வலுவாக இழுக்கிறது என்பதாகும். நீங்கள் பூமியில் இருந்து, உங்கள் எடையை ஒரு எடை பார்க்கும் மெசினில் பார்த்து விட்டு, பின்னர் சில நாட்கள் பயணித்து சந்திரனில் இறங்கி அதே எடை பார்க்கும் மெசின் வைத்து உங்கள் எடையைப் பார்த்தீர்கள் என்றால் அது சற்று குறைவாகக் காட்டும். அதற்க்கு காரணம் சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசை பூமியை விடக் குறைவு. அதனால் தான் சந்திரனில் நடக்கும் விண்வெளி வீரர்கள் சற்று குதித்து குதித்து நடக்கின்றனர். சுருக்கமாக, உங்கள் மொத்த உருவம் நிறை. அது எந்த இடத்திலும் மாறது. ஆனால் எடை நீங்கள் இருக்கும் இடத்திற்கு ஏற்ப மாறுபடும். இவ்வளவு ஏன், விண்வெளியில் பயணிக்கும் போது எடையே இல்லாமல் உணர்வீர்கள். 

நிலவில் மனிதன் ஓடுவதை இந்த வீடியோவில் பாருங்கள்.



நியூட்டன் இரண்டாம் விதி என்ன சொல்கிறது என்றால், நிறை அதிகமுள்ள ஒரு பொருளை முடிக்க (அல்லது நகர்த்த என்று எடுத்துக்கொள்ளலாம்) அதிகமான விசை தேவைப்படும். அதற்கு ஒரு சூத்திரமே கொடுத்திருகிறார் நியூட்டன்.

F=ma

இதில் 'm' என்பது பொருளின் நிறை, 'a' என்பது முடிக்கம். F என்பது விசை.

மூன்றாம் விதி:

மிக எளிமையான விதி. சற்று தத்துவார்த்தமானதும் கூட. ஒவ்வொரு விசை அல்லது இயக்கத்திற்கும் அதே அளவு சமமான எதிர்வினையான இயக்கம் இருக்கும். சிறிய உதாரணம், நீச்சல் அடிக்கும் போது கையால் நீரை பின்னோக்கி தள்ளினால் முன்னால் செல்கிறோம்.

சரி, நியூட்டன் மூன்று விதிகளை பார்த்தாகிவிட்டது, இனி பிரபஞ்சத்திற்கு வருவோம். நியூட்டன் புவி ஈர்ப்பு தத்துவத்தின் படி பூமி மட்டுமன்றி இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும் மற்றவற்றை ஈர்த்துகொண்டிருகிறது. இப்படி இருக்கையில் இந்த பிரபஞ்சத்திற்கு ஒரு முடிவு என்று இருந்தால், ஒவ்வொரு பொருளிலும் உள்ள ஈர்ப்பு விசை மற்றதை ஈர்த்து மொத்த பிரபஞ்சமே ஓன்று சேர்ந்து நிலை குலைந்துவிடும். இது நடக்கவில்லை, எனவே பிரபஞ்சம் முடிவில்லாதது என்று கருதினார். இந்த பிரபஞ்சம் முடிவில்லாதது என்பதெல்லாம் சரி, இதற்கு ஆரம்பம் என்று ஒரு இருக்கவேண்டுமே அது என்ன என்ற கேள்வி உங்களுக்கு தோன்றலாம். அதற்கு பதில் தான் பெரு வெடிப்புக் கொள்கை (Big Bang Theory). இதைப்பற்றி விரிவாக அடுத்தப்பகுதியில் காணலாம்.

தொடரும்...

முந்தய பகுதிகள்:

பிரபஞ்சப் புதிர்கள் #1

Friday, September 2, 2011

வாயேஜர் 1 விண்கலம்

வாயேஜர் 1 - கடந்த முப்பத்தி நான்கு வருடங்களாக தொடர்ந்து பயணம் செய்துகொண்டிருக்கும் விண்கலம். 1977 -ம் ஆண்டு சுமார் 700 கிராமே எடையுள்ள இந்த விண்கலம், சூரிய குடும்பத்தை பற்றி ஆராய்ச்சி செய்வதக்காக விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது. இன்றளவில் பூமியில் இருந்து செலுத்தபடும் கட்டளைகளைப் பெற்றுகொண்டு திரும்ப தகவல்களை பூமிக்கு அனுப்புகிறது. ஒரு மணி நேரத்தில் சுமார் 114,155 மைல்கள் வேகத்தில் சென்றுகொண்டிருக்கும், இந்த விண்கலம் 2025 வரை தொடர்ந்து வேலை செய்யும் என்று கூறுகிறார்கள். மனிதத் தயாரிப்பில் அதிக தூரம் பயணித்த ஒரே சாதனம் இந்த வாயேஜர் 1 விண்கலம் தான். இதுவரை 100 AU (Astronomical Unit) மேல் தாண்டி பயணித்துக் கொண்டிருகிறது. ஒரு AU என்பது சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் உள்ள தொலைவு, சுமார் 93 மில்லியன் மைல்கள். இந்த வேகத்தில் பயணிக்கும் வாயேஜர் 1, இன்னும் ஓரிரு வருடங்களில் சூரிய குடும்பத்தின் எல்லையை கடந்து வெளியே சென்று விடும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த தகவலும் இந்த விண்கலம் தான் பூமிக்கு அனுப்புகிறது. வாயேஜர் 1 எடுத்த புகைப்படங்கள் சில இங்கே...



1977 -ல், பூமியையும் சந்திரனையும் சேர்த்து ஒன்றாக எடுத்த முதல் புகைப்படம் 

1979 -இல் எடுத்த ஜுபிட்டர் கிரகத்தின் புகைப்படம். ஜுபிடரின் ஒரு சந்திரனையும், மற்றொரு சந்திரனின் நிழலையும் காணலாம்  

1981 -ல் எடுத்த சனி கிரகத்தின் புகைப்படம் 


இந்தப் படம் மிகவும் முக்கியமானது. பூமியில் இருந்து சுமார் 4 பில்லியன் மைல்கள் தொலைவில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட படம். இவை சூரியனில் இருந்து ப்ளுடோவை விட அதிக தொலைவில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட படங்களின் தொகுப்பு.

வாயேஜர் ப்ளுட்டோவை மட்டும் படம் பிடிக்க முடியவில்லை. திருவாளர் ப்ளுட்டோ அவர்கள் தன் 248 வருட சுற்றுப் பாதையில் எங்கேயோ தள்ளி இருந்தார். 

Tuesday, August 30, 2011

பிரபஞ்சப் புதிர்கள் #1

முன்பு விண்வெளியில் முதல் மனிதன் என்ற ஒரு பதிவில் விரிந்து கொண்டே செல்லும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி ஒரு பதிவு எழுதுவதாகக் கூறிப் பின்னர், எங்கே ஆரம்பிப்பது எங்கே முடிப்பது என்று ஒரு முடிவுக்கு வர முடியாத காரணத்தினால் அதை தள்ளிப் போட்டுக்கொண்டே வந்தேன். மேலும் ஒரே பதிவில் பிரபஞ்சம் பற்றி நான் கூற விரும்பும் அனைத்தையும் அடைப்பது சற்று சிரமம் என்பதால், அதை ஒரு தொடராக எழுதலாம் என்கிற முயற்சியில் இறங்கியுள்ளேன். வானவியலைப் பற்றிப் படிப்பது எனது பொழுது போக்கு மட்டுமே, தொழில்முறையில் எனக்கு இந்தத் துறை சம்பந்தம் இல்லாதது. எனவே எதாவது தவறு இருந்தால் கூறுங்கள், திருத்திக் கொள்கிறேன்.

இதோ பிரபஞ்சப் புதிர்கள் உங்கள் பார்வைக்கு...

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


ஒரு நாள் மேகங்கள் அற்ற இரவு நேரத்தில் ஆரவாரம் அதிகம் இல்லாத இடத்தில் இருந்து விண்ணை சற்று உற்று நோக்குங்கள். பல ஆயிரக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் மின்னுவதை எந்தவித தொலைநோக்கியும் இல்லாமல் வெறும் கண்களால் பார்க்க முடியும். சிறிது சிறிதாக மின்னும் அத்தனை நட்சத்திரங்களும் நாம் வாழும் இந்த பூமியில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளன.

நம் சூரியனும் ஒரு நட்சத்திரமே. என்ன, நமக்கு கொஞ்சம் அருகில் இருக்கிறது. எவ்வளவு அருகில் என்று கேட்கிறீர்களா ? சுமார் 93 மில்லியன் மைல்கள் அருகில் உள்ளது. இதை விட பல ஆயிரம் மடங்கு தூரத்தில் இருப்பதால் தான் மற்ற நட்சத்திரங்கள் நமக்கு மிகச்சிறியதாக தெரிகின்றன. நம் சூரியனை தவிர்த்து பூமிக்கு மிக அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரமான ப்ராக்சிமா செண்டாரி (Proxima Centuari or Alpha Centauri C) சுமார் 4.3 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது. ஒரு ஒளி ஆண்டு என்பது ஒளி ஒரு ஆண்டில் பயணம் செய்யகூடிய தொலைவு. ஒளியின் வேகம் தோரயமாக ஒரு வினாடிக்கு 186 ,282 மைல்கள். கணக்குப் போட்டுப்பார்த்தால் சுமார் 5.88 மில்லியன் மில்லியன் மைல்கள் ஒளி ஒரு ஆண்டில் பயணிக்கும் என்று தெரிகிறது. ஒளியின் வேகத்தில் நாம் பயணம் செய்தால் ப்ராக்சிமா செண்டாரி நட்சத்திரத்தை அடைய நமக்கு 4.3 ஆண்டுகள் ஆகும். சில நட்சத்திரங்கள் பல மில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் கூட இருக்கின்றன. நாம் சாதரணமாக இரவில் அண்ணாந்து பார்க்கும் பல நட்சதிரங்களின் ஒளியை அந்த நட்சத்திரம் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் உமிழ்ந்திருக்கலாம். நம் சூரியனில் இருந்து புறப்பட்ட ஒளி நம்ம வந்து சேர சுமார் எட்டு நிமிடங்கள் ஆகும். அதாவது நாம் பார்க்கும் சூரியன் எட்டு நிமிடங்களுக்கு முன்னதாக இருந்த நிலை, இப்போது இந்த நிமிடத்தின் நிலை அல்ல.

இப்படி ஒரு நட்சத்திர கூட்டத்திற்கிடையே ஒரு சிறிய கிரகத்தில் நின்று கொண்டிருக்கும் மனிதன் தன்னை சுற்றியுள்ள பிரபஞ்சத்தை பற்றி அறிய பல்வேறு முயற்சிகளை தொடர்ந்து செய்து கொண்டிருக்கிறான். அந்த முயற்சியில் பெரிய அளவில் வெற்றி பெற்றிருந்தாலும் இந்த பிரபஞ்சம் இன்னும் பல புதிர்களை தன்னுள் கொண்டிருகிறது.

சரி பிரபஞ்சம், பிரபஞ்சம் என்று இந்தப் பதிவில் நான் வரிக்கு ஒரு தடவை எழுதும் பிரபஞ்சம் என்றால் என்ன ? நம்ம சுற்றி உள்ள சூரியன், சந்திரன், மற்ற கோள்கள், நட்சதிரங்கள், நட்சத்திரங்களுக்கு இடையே தெரியும் வெளி, இன்னும் பலவித கண்ணுக்கு தெரியாத வாயுக்கள் எல்லாம் சேர்ந்தது தான் பிரபஞ்சம், ஆங்கிலத்தில் யூனிவர்ஸ் என்கிறார்கள். பல ஆயிரம் ஆண்டுகள் வானவியல் வல்லுனர்கள் இந்த பிரபஞ்சத்தின் அளவு என்ன, வயது என்ன போன்ற அடிப்படை கேள்விகளுக்கு விடை தேட போராடிக் கொண்டிருந்தனர். முக்கியமான கேள்வி இந்த பிரபஞ்சம் முடிவில்லாமல் நீண்டுகொண்டே இருக்குமா அல்லது எங்காவது ஓர் இடத்தில் முடிந்துவிடுமா என்பது தான். மேலும் அது எப்போதுமே இருந்ததா அல்லது என்றாவது ஒரு காலகட்டத்தில் தோன்றியதா என்பது அடுத்த கேள்வி. அவர்களுக்கு (ஏன் நமக்கும் தான்) முடிவில்லாத ஒரு பிரபஞ்சத்தை கற்பனை செய்து பார்ப்பது கடினமாக இருந்தது. சரி பிரபஞ்சத்திற்கு ஒரு முடிவு உண்டு என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒரு வாதத்திற்காக - நீங்கள் அந்த முடிவின் விளிம்பில் நின்று கொண்டு கையை நீட்டினால், உங்கள் கை எங்கே செல்லும். இப்படி விடைத் தெரியாக் கேள்விகள் வானவியல் வல்லுனர்களிடையே எழுந்துகொண்டே இருந்தன, சர் ஐசக் நியூட்டன் புவி ஈர்ப்பு விசை கோட்பாட்டைக்  கண்டுபிடிக்கும் வரை...

தொடரும்...

Sunday, May 22, 2011

செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதை - ஒரு அறிவியல் அலசல்

ப்ளாக் சைட் ஆரம்பித்துவிட்டு  ரொம்ப நாள் எழுதவில்லேயே என்ற குற்ற உணர்வு அவ்வபோது மனதை உறுத்தி கொண்டிருக்கும் நேரத்தில், எதேச்சையாக செய்திகளை மேய்ந்துகொண்டிருக்கும் போது,  இந்தியாவின் புதிய நவீன செயற்கைக்கோள் GSAT-8, மே 21, 2011 சனிக்கிழமை அன்று வெற்றிகரமாக பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தப்பட்டது என்ற செய்தியை காண நேர்ந்தது. இதை பார்த்ததும் செயற்கைக்கோள் மற்றும் அதன் சுற்றுப்பாதை பற்றி ஒரு பதிவு எழுதினால் என்ன என்று மனம் பரபரத்தது. தொழில் முறையில் இதற்கும் எனக்கும் ஒரு சம்பந்தமும் இல்லை. சொந்த ஆர்வத்தில் அங்கங்கு படித்து அறிந்ததை உங்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ள முயற்சிக்கிறேன். சரி இனி விஷயத்திற்கு நேராக செல்கிறேன். 

முதலில் செயற்கைக்கோள் என்றால் என்ன என்று பார்க்கலாம். ஒரு பெரிய பொருளை (object) மற்றொரு சிறிய பொருள் சுற்றி வந்தால் அதை ஆங்கிலத்தில் சாட்டிலைட் என்று அழைகின்றனர். நம் பூமி சூரியனின் சாட்டிலைட், நிலவு பூமியின் சாட்டிலைட். இவைகள் நேச்சுரல் சாட்டிலைட் என்று அழைக்கபடுகின்றன. மனிதன் செயற்கையாக பூமியின் சுற்று பாதையில் சுழல விடும் பொருளை ஆர்டிபிசியல் சாட்டிலைட் அல்லது செயற்கைக்கோள் என்று அழைக்கிறோம். ஆனாலும் பொதுவாக சாட்டிலைட் என்று ஆர்டிபிசியல் சாட்டிலைட்டை மட்டுமே கூறுகின்றனர். பூமியை சுற்றி ஆயிரக்கணக்கில் செயற்கைகோள்கள் சுற்றி வருகின்றன. அவை தொலை தொடர்பு, வானிலை பற்றி தகவல் அறிய, தொலைகாட்சி நிகழ்ச்சிகள் காண என பல்வேறு வகைகளில் நம் வாழ்வில் உதவுகின்றன. இன்றைய காலகட்டத்தில் செயற்கைக்கோள் நம் அன்றாட வாழ்வில் ஒரு இன்றியமையாத அங்கமாக மாறிவிட்டது.

சரி செயற்கைக்கோள் பற்றி ஒரு சிறிய விளக்கம் பார்த்தாகிவிட்டது, இப்போது  சுற்று பாதை என்றால் என்ன என்று  பார்க்கலாம். சுற்றுப்பாதையை பற்றி புரிந்துகொள்ள முதலில் க்ராவிடி எனப்படும்  ஈர்ப்பு விசையை பற்றி தெரிந்துகொள்ள வேண்டும். ஈர்ப்பு விசை என்பது அனைத்து பொருட்களையும் தன்னுள்  இழுத்துகொள்ளும் ஒருவித சக்தி ஆகும். இந்த அண்டத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் ஈர்ப்பு சக்தி உள்ளது. இந்த சக்தி அந்தந்த பொருளில் உள்ள நிறை (Mass) கொண்டு மாறுபடும். உதாரணத்திற்கு உங்களுக்கு என்று ஒரு ஈர்ப்பு களம் உண்டு. உங்கள் அருகில் இருக்கும் மேஜை நாற்காலி போன்ற பொருட்களுக்கும் ஈர்ப்பு களம் உண்டு. ஆனால் உங்களுக்கும் நாற்காலிக்கும் இடையே உள்ள ஈர்ப்பு விசை மிகவும் வலிமையற்றதாக உள்ளதால் அதை உணர முடிவதில்லை. பூமி போன்ற பெரிய கோளின் ஈர்ப்பு விசை மிகவும் வலிமையானது என்பதால் அதை உணர முடிகிறது.  பூமி தன்னை சுற்றி உள்ளை அனைத்தையும் அதன் மையத்தை நோக்கி ஈர்த்துக்கொண்டிருகிறது. ஒரு கல்லை வானத்தை நோக்கி தூக்கி போட்டால் அது வேகமாக கீழே வந்து விழுகிறது. அந்த கல் வந்து விழும் விசையை F=mg என்ற சூத்திரத்தால் குறிக்கின்றனர். இதில் m என்பது அந்த பொருளின் நிறை, g என்பது புவிஈர்ப்பு முடுக்கம் (acceleration due to gravity). பூமியில் கடல் மட்ட அளவில் புவிஈர்ப்பு முடுக்க அளவு 9.81 m/s 2ஆகும்.

ஒரு கல்லை வேகமாக உங்கள் எதிரே வீசினால் அது சிறிது தூரம் சென்று கீழே விழுகிறது. உதாரணத்திற்கு கீழே உள்ள படத்தில் ஓரளவு விசையுடன் வீசப்பட்ட கல் A என்று குறிக்கப்பட்ட இடத்தில் விழுகிறது. மேலும் சற்று விசையுடன் வீசினால் B என்று குறிக்கப்பட்ட இடத்தில் விழுகிறது. கல் வீசப்படும் விசை மேலும் மிக அதிகமாக கூட்டினால் C எனபடும் சுற்றுப்பாதையில் பூமியை சுற்றி வருகிறது. அப்படி ஒரு சுற்று பாதையில் சுற்ற முதலில் சரியான விசையுடன் கல்லை வீசவேண்டும். 


இங்கு A மற்றும் B -ல் கல் விழுவதற்கு காரணம் காற்றின் உராய்வால் வேகம் குறைந்து பூமியின் புவிஈர்ப்பு விசையால் கீழே இழுக்கபடுகிறது. அதே நேரத்தில் அந்த கல் வேகமாக எறியப்பட்டு பூமியின் வளிமண்டலத்தை தாண்டி வெளியே சென்று விட்டால் அங்கு தடுப்பதற்கு காற்று மண்டலம் இல்லாததால் அது சீராக ஒரே நேர்கோட்டில் சென்று கொண்டிருக்கவேண்டும். இது நியூட்டனின் முதலாம் விதி. ஒரு பொருள் ஒய்வு நிலையில் இருக்கும் போது அதே ஒய்வு நிலையில் இருக்கும் அல்லது அந்த பொருள் நகர்ந்துகொண்டிருந்தால் அதே வேகத்தில் மற்றும் திசையில்  நகர்ந்துகொண்டிருக்க வேண்டும். எதாவது ஒரு விசை வெளியில் இருந்து அந்த பொருளை தாக்காதவரை அதன் நிலை அப்படியே இருக்கவேண்டும். இதன் படி வளிமண்டலத்தை தாண்டி வீசி எறியப்பட்ட கல் தடுப்பதற்கு வேறு விசை இல்லாததால் நேராக செல்ல முயலும். ஆனால் பூமியின் புவிஈர்ப்பு அந்த கல்லை கீழே இழுக்கும். அதனால் திசை மாறி கல் கீழே ஆனால் வேகம் குறையாமல் பயணிக்கும். கீழே உள்ளே படத்தில் உள்ள புள்ளி அதன் வேகத்தில் நேராக செல்ல முயற்சிகிறது. ஆனால் பூமியின் ஈர்ப்பு விசையால் திசை மாறி பயணிக்கிறது. இது தொடர்ந்து நடப்பதால் சுற்றுப்பாதை உருவாகிறது. 


இப்படி புவிஈர்ப்புக்கும் கல் சென்று கொண்டிருக்கும் வேகத்திற்கும் இடை நடக்கும் போர் தான் சுற்றுப்பாதை உருவாக காரணம். இங்கு நான் எளிமை கருதி வளிமண்டலத்தை தாண்டி கல்லின் வேகத்தை தடுப்பதற்கு எதுவும் இல்லை என்று கூறியிருக்கிறேன். வளிமண்டலத்தை தாண்டியும் கண்ணுக்கு தெரியாத பல சங்கதிகள் வேகத்தை தடுக்க உள்ளது ஆனாலும் அது காற்றின் உராய்வு போன்று வலிமையானது அல்ல. இப்படி உருவாகும் சுற்றுப்பாதை வட்டமாகவோ நீள் வட்டமாகவோ எறியப்பட்ட வேகத்தை பொருத்து அமைகிறது. 

இந்த பாணியிலேயே செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதையில் விடப்படுகிறது. அதை கொண்டு சென்று சுற்றுப்பாதையில் விட ராக்கெட்டை பயன்படுத்துகின்றனர். பொதுவாக சுற்றுப்பாதையில் எறியப்பட்ட செயற்கைக்கோள் அதன் பாதையில் சீராக சென்று கொண்டிருக்கும், ஆனால் சில நேரங்களில் வளிமண்டலத்தின் ஈர்ப்பால் பாதை மாறி கீழே வர சாத்தியம் உண்டு. அது போன்ற நேரங்களில் சிறிது உந்துதல் கொடுத்து மீண்டும் சரியான சுற்றுப்பாதைக்கு கொண்டு செல்ல முடியும்.

பல இடங்களில் எளிமை கருதி நுணுக்கமான அறிவியல் தகவல்களை தரவில்லை.  ஏதேனும் பிழை இருந்தால் தவறாமல் சுட்டிகாட்டுங்கள். இந்த பதிவு உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நம்புகிறேன். உங்கள் கருத்துகளை தெரிவியுங்கள்.




LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...