கட்டுரைகள்
Typography

நமது நட்சத்திரப் பயணங்கள் விண்வெளித் தொடரின் பிரபஞ்சவியல் பகுதியில் இன்று 'காலமும் வெளியும்' (Space and Time) எனும் நான்காவது புதிய அத்தியாயம் தொடங்குகின்றது.

பிரபஞ்சவியலின் முன்னைய மூன்று அத்தியாயங்களையும் (1.கரும் சக்தி 2.கரும்பொருள் 3.பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம்) இக்கட்டுரையின் இறுதியில் பிரசுரிக்கப் பட்டிருக்கும் இணைப்புக்களை அழுத்துவதன் மூலம் சென்று பார்வையிட முடியும்.


- காலமும் வெளியும்

பிரபஞ்சத்தின் முக்கிய அடிப்படைக் கூறுகளான காலம், வெளி ஆகியவற்றின் இயல்புகளைத் தெளிவாக அறிந்து கொள்ள அவ்விரு பரிணாமங்களிலும் பொருட்களின் இயக்கம் எவ்வாறு நிகழும் என்பதை விளங்கிக் கொள்ளல் அவசியமாகும். பொருட்களின் இயக்கம் தொடர்பாக நிகழ்காலத்தில் நாம் அறிந்து வைத்துள்ள விதிகள் கலீலியோ மற்றும் நியூட்டன் காலத்தைச் சேர்ந்தவை ஆகும். இவர்களுக்கு முன்னர் உலகம் அரிஸ்டோட்டிலின் கொள்கையைப் பின்பற்றியிருந்தது. இது தொடர்பாக அரிஸ்டோட்டில் பின்வரும் கொள்கையைக் கொண்டிருந்தார்.


- அரிஸ்டோட்டில்

'ஒரு பொருளின் இயற்கைத் தன்மை அது ஓய்வில் இருப்பதுதான். இப்பொருள் மீது ஏதேனும் ஒரு உந்துதல் அல்லது விசை பிரயோகிக்கப் பட்டால் தான் அது நகரும்.' இதன் அடிப்படையில் பாரமான பொருள் ஒன்று பாரம் குறைந்த பொருளை விட வேகமாகப் பூமியில் விழும். இதற்குக் காரணம் குறித்த பாரம் கூடிய பொருள் மீது பூமி பிரயோகிக்கும் விசை அல்லது உந்தம் அதிகம் என்பதால் தான் எனவும் அரிஸ்டோட்டில் கூறியிருந்தார். மேலும் பிரபஞ்சத்தை முறையாக விளங்கிக் கொள்வதற்கு அவதானத்தை (Observation) விட தூய்மையான தத்துவ சிந்தனை (Pure |thoght) மூலம் அணுகுவதே சரி என்ற கருத்தையும் அரிஸ்டோட்டில் கொண்டிருந்தார். இந்த மனப்போக்குக் காரணமாக அரிஸ்டோட்டிலின் இந்த இயக்கம் தொடர்பான கொள்கையை கலீலியோ சந்தேகிக்கும் வரை அனைத்து மக்களும் சரி என்றே ஏற்றுக் கொண்டிருந்தனர்.

இந்நிலையில் பூமி தன்னால் ஈர்க்கப் படும் அனைத்துப் பொருட்கள் மீதும் பாரபட்சமின்றி ஒரே ஈர்ப்பு விசையையே பிரயோகிப்பதாகவும் இரண்டு வெவ்வேறான நிறைகள் சம உயரத்தில் இருந்து கீழே போடப்பட்டு ஒரே நேரத்தில் பூமியை வந்தடைந்ததை பரிசோதனைகள் மூலம் நிரூபித்தும் அவதானம் மூலம் விளக்கம் கொடுத்தார் கலிலீயோ கலிலி


- கலீலியோ கலிலி

ஆனால் நடைமுறையில் பூமி மீது ஒரே உயரத்தில் இருந்து விழும் இரு பொருட்களின் வேகமும் நிலத்தை அடைய எடுக்கும் நேரமும் வித்தியாசப் படுவதற்குக் காரணம் அப்பொருட்களின் மீது வளி ஏற்படுத்தும் தடை அவற்றின் அடர்த்தியுடன் (density) வேறுபடுவதால் ஆகும். அதாவது ஒரு இறகும் உலோக உருண்டை ஒன்றும் ஒரே உயரத்தில் இருந்து கீழே விழும் போது உலோக உருண்டை முதலில் பூமியைத் தொடும். இதற்கு உலோக உருண்டை இறகை விட அதிக நிறையுடைது காரணமல்ல. இறகை விட அடர்த்தியாக இருப்பதே காரணமாகும்.

இதைத் தெளிவாக விளங்கிக் கொள்ள இன்னொரு உதாரணத்தை பார்ப்போம். சம நிறையுடைய உலோக உருண்டை ஒன்றும் காற்றடைக்கப் பட்ட மிகப் பெரிய பலூன் ஒன்றும் ஒரே உயரத்தில் இருந்து கீழே விழ விடப்பட்டால் பலூன் தரையை அடைய அதிக நேரம் செல்லும் என்பதை இலகுவாக உணர்ந்து கொள்ளலாம்.

இதில் கவனிக்க வேண்டிய இன்னொரு அவதானமும் உள்ளது. அதாவது, பூமியின் ஈர்ப்பினால் ஈர்க்கப் பட்டு ஒரு பொருள் நிலத்தை வந்தடையும் போது வளித்தடையைப் புறக்கணித்தால் அதன் வேகம் ஒவ்வொரு கணமும் ஒரு குறித்த வீதத்தில் அதிகரித்த வண்ணம் (ஆர்முடுகல்) அது பயணித்திருக்கும். இதன் மூலம் அரிஸ்டோட்டிலின் பொருட்களின் இயற்கை நிலை தொடர்பான முன்னைய தத்துவமும் அடி பட்டுப் போகின்றது. அது எப்படியென்றால், ஒரு பொருள் மீது இன்னொரு பொருள் அல்லது பூமி மூலம் பிரயோகிக்கப் படும் விசை அல்லது உந்தம் அப்பொருளை வெறுமனே இயங்க வைப்பது மட்டுமல்லாமல் அந்த இயக்கத்தின் வேகம் ஒவ்வொரு செக்கனும் அதிகருக்கும் வண்ணமும் செய்கின்றது. அதாவது குறித்த பொருள் ஒன்றின் மீது விசை பிரயோகிக்கப் படாவிடின் அது ஓய்வில் இருக்கவோ அல்லது சீரான ஒரு வேகத்தில் தொடர்ந்து இயங்கிக் கொண்டிருக்கவோ செய்யும். இதனால் தான் அண்டவெளியில் வெற்றிடத்தில் எதிர் விசை ஒன்றும் பிரயோகிக்கப் படாத சூழ்நிலையில் கோள்களும், செய்மதிகளும் இயங்குவதோ ஏன் பூமி கூட நிற்காமல் தன்னைத் தானும் சூரியனையும் சுற்றி வருவதற்கோ முடிகின்றது.

ஆகவே அரிஸ்டோட்டிலின் முனனைய கருத்தை மறுத்து, இவ்வாறு கூற முடியும். ' ஒரு பொருளின் இயற்கை நிலையானது அதன் மீது குறித்த ஏதேனும் விசை பிரயோகிக்கப் படாதவிடத்து ஒன்றில் ஓய்வில் இருக்கும். அல்லது சீரான வேகத்தில் நேர்கோட்டிலோ அல்லது ஒழுக்கிலோ பயணித்துக் கொண்டிருக்கும்!' எனலாம்.

இதன் அடிப்படையிலேயே உலகின் மிகச் சிறந்த பௌதிக மற்றும் கணிதவியலாளரான நியூட்டன் பொருட்களின் இயக்கம் தொடர்பான தனது 3 அடிப்படி விதிகளை 1687 இல் பிரசுரமான தனது பிரசித்தமான நூலான, 'Principia Mathematica' இல் கூறியிருந்தார். நியூட்டனின் 3 அடிப்படை விதிகளும் பின்வருமாறு :


- சர் ஐசாக் நியூட்டன்


- நியூட்டனின் Principia Mathematica நூல்

1.ஒரு பொருளின் மீது புறவிசை ஒன்று தாக்குவதற்கு முன்னர் அது தனது ஓய்வு நிலையையோ அல்லது நேர்க்கோட்டில் அமைந்த சீரான இயக்கத்தையோ மாற்றிக் கொள்ளாது.

2.ஒரு பொருளில் செயற்படும் உந்தம் (Acceleration) அதில் பிரயோகிக்கப் படும் விசைக்கு சமாந்தரமாகவும் நேரடி விகிதசமனாகவும் அதன் திணிவுக்கு தலைகீழ் விகித சமனாகவும் இருக்கும். (F = ma)

3. எந்த ஒரு தாக்கத்துக்கும் சமனானதும் எதிரானதுமான பதில் தாக்கம் உண்டு (F2= -F1)


- நியூட்டனின் அடிப்படை இயக்க விதிகள்

பொருட்களின் இயக்கம் தொடர்பான நவீன கொள்கைகள் அடங்கிய விளக்கங்களுடன் அடுத்த தொடரில் காலமும் வெளியும் குறித்து விவரிப்போம்...

நன்றி - தகவலுதவி: 'A Breif History of Time' - Stephen W.Hawking

 

முன்னைய பதிவுகள் :

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 23 (பிரபஞ்சவியல் 6, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம்)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 24 (பிரபஞ்சவியல் 7, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 2)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 25 (பிரபஞ்சவியல் 8, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 3)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 26 (பிரபஞ்சவியல் 9, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 4)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 27 (பிரபஞ்சவியல் 10, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 5)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 28 (பிரபஞ்சவியல் 11, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 6)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 29 (பிரபஞ்சவியல் 12, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 7)

நட்சத்திரப் பயணங்கள் 30 (பிரபஞ்சவியல் 13, பிரபஞ்சம் பற்றிய நமது கண்ணோட்டம் 8)

 

- 4 தமிழ் மீடியாவுக்காக: நவன்

 

BLOG COMMENTS POWERED BY DISQUS

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்

மின்னஞ்சலில் பதிவுகள்