"நியூட்டனின் நிதர்சன விதிகள் "

"நியூட்டனின் நிதர்சன விதிகள் "

⚛அறிவியல் காதலன்⚛ 
   ரா.பிரபு

கி.மு 300 களில் வாழ்ந்த அரிஸ்டாட்டில் அக்காலத்தில் மக்கள் அறிந்த ஒரு மாபெரும் சிந்தனையாளர்.
ஒரு முறை அவர் பொருட்களின் இயக்கம் பற்றி சில கருத்துக்களை சொன்னார் அதாவது ஒரு பந்தை உருட்டி விட்டால் ஏன் அது கொஞ்ச தூரம் சென்ற பின் நின்று விடுகிறது??
அதற்கு அவர் சொன்ன காரணம் "ஏனென்றால் அது களைப்படைகிறது "
பொருட்கள் ஏன் பூமியை நோக்கி வருகிறது?
"ஏன் என்றால் அது பூமியுடன் ஒன்றிணைய ஆசை படுகிறது"

இந்த கருத்தை மாற்றி அமைக்க உலகம் நீண்ட நாள் காத்திருக்க வேண்டி இருந்தது. இந்த கருத்தை சொன்ன பின் கிட்ட தட்ட 2000 ஆண்டுகள் தாண்டி பிறந்த நியூட்டன் பொருட்களின் இயக்கம் பற்றி மிக சிறப்பான மிக தெளிவான ஆதார பூர்வ உண்மைகளை சில கோட்பாடுகளின் வாயிலாக உலகத்திற்கு கொடுத்தார்.

ஆயிர கணக்கான விஞ்ஞானிகள் வரலாற்றில் வந்தாலும் உலகின் பார்வையை மொத்தமாக தனக்கு பின் மாற்றிவிடும் விஞ்ஞானிகள் மிக அரிதாக தோன்றுவது உண்டு.
அறிவியலில் நியூட்டனின் பங்களிப்பு அந்த மாதிரியான ஒன்று தான். அவரது கோட்பாட்டை அடிப்படையாக கொண்டு அதன் பின் அறிவியல் அசுர வேகம் பிடித்து பல கண்டுபிடிப்புகளை புதிய உண்மைகளை உலகிற்கு வழங்கியது.

அவரது இயக்கம் பற்றிய 3 கோட்பாடுகள் என்ன சொல்ல வருகிறது என்பதை தான் நாம் கொஞ்சம் எளிமையாக பார்க்க இருக்கின்றோம்.
குறிப்பாக மாணவர்கள் அதை புரிந்து கொண்டு படிக்க வேண்டும் என்பது தான் எனது ஆசை எனவே அதற்க்கு உதவும் படி இந்த கட்டுரை இருக்கும் என்று நம்புகிறேன்.

அவரது கோட்பாடுகள் பார்க்க எளிமையாக இருந்தாலும் அவைகள் உண்மையில் பிரபஞ்ச உண்மைகளை
உள்ளடக்கியவை.
நியூட்டன் சமண்பாடுகளை கொண்டு ஒரு சாதாரண கிரிக்கெட் பந்தின் இயக்கம் தொடங்கி மொத்த காலக்சிகளின் இயக்கம் வரை விளக்க முடியும்.
ஒரு கிரிக்கெட் பந்தில் உள்ள உந்தமும் (உந்தமா அப்படி னா என்ன என்று கேட்பவர்களுக்கு ..சில பகுதிகள் தள்ளி உந்தம் என்பதை பற்றி விளக்கமாக சொல்கிறேன் காத்திருங்கள் ) கணக்கிட முடியும் அப்படியே முழு ஜூப்பிடரின் நிறையை வேண்டும் என்றாலும் கணக்கிட முடியும்.

உதாரணமாக இதை கவனியுங்கள் " ஒரு பந்தை நீங்கள் உதைக்கும் வரை அல்லது அதுபோல வேறு விசைகள் ஏதும் கொடுக்காத வரை அந்த பந்து அந்த இடத்தை விட்டு நகராது " .
இது நியூட்டனின் முதல் விதி சொல்லும் உண்மை. இது என்ன அவ்ளோ பெரிய உண்மையா ??
 இதை சொல்ல வரலாற்றின் மிக பெரிய விஞ்ஞானி வேணுமா ? இதான் நமக்கே தெரியுமே என்று தோன்றலாம்.. ஆனால் நிலா ஏன் நிற்காமல் சுற்றுகிறது?? பூமி ஏன் தொடர்ந்து சுற்றி கொண்டே இருக்கிறது என்ற கேள்விக்கும் விடை அவரது முதல் கோட்பாடு தான்.

நியூட்டனின் மூன்று law of motion கோட்பாடுகள் பிற்பாடு அவருக்கு law of gravitaion ஐ வெளியிட வழி வகுத்தது.
இது பிரபஞ்சம் முழுதும் செல்லும்  கோட்பாடு .
மொத்த பிரபஞ்சத்தின் இயக்கத்தை சொல்லும் கோட்பாடு .

உதாரணமாக ..
ஏன் கிரகங்கள் சூரியனை நீள் வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகின்றன ? முதலில் கிரகங்கள் ஏன் சுற்றி வருகின்றன ?
கிரகங்கள் சூரியனை நீள் வட்ட பாதையில் சுற்றுகின்றன என்பதை கண்டுபிடித்தவர் கெப்ளர் . ஆனால் பிற்பாடு  அதற்கான காரணத்தை விளக்கியவர் நியூட்டன்.

அவரது ஈர்ப்பு விதி படி பிரபஞ்சத்தில் உள்ள இரண்டு பொருட்கள் ஒன்றை ஒன்று கவரும் அந்த கவர்ச்சி அதன் நிறையை ...மற்றும் அவைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தை பொறுத்து அமையும்.
அவர் சொன்ன ஈர்ப்பு விதி இது தான்

☸☸" பிரபஞ்சத்தில் இருக்கும் இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு ... அந்த பொருட்களின் நிறைகளின் பெருக்கற்பலனுக்கு நேர்த்தகவிலும், அவற்றிற்கிடையேயுள்ள தொலைவின் இருமடிக்கு எதிர்த்தகவிலும் இருக்கும். "☸☸

சரி அது இருக்கட்டும் உண்மையில் நிலா பூமியை ஏன் சுற்றுகிறது??
ஏப்படி சுற்றுகிறது ??
நிலாவை பூமி இழுக்கிறது என்றால் அது நேராக வந்து பூமியில் விழ வேண்டியது தானே ??
ஏப்படி தொடர்ச்சியாக சுற்றுகிறது?

அதை முதலில் பார்க்கலாம் வருங்கள்.

மேலிருந்து கீழே விழுந்த ஆப்பிளை பார்த்த நியூட்டன் ஆப்பிளுக்கு எழுந்த கேள்வியை நிலாவை பார்த்து கேட்டார். மேலே இருக்கும் இந்த ஆப்பிள் பூமியில் விழுகிறது என்றால் மேலே இருக்கும் நிலா ஏன் பூமியில் விழுவது இல்லை.
அதற்கு அவர் கண்டுபிடித்த விடை "அது பூமியை நோக்கி விழுந்து கொண்டு தான் இருக்கிறது"
சரி அப்போ ஏன் அது பூமியில் வந்து மோத வில்லை? காரணம் பூமியால் இழுக்க படும் அதே நேரம் நிலா தன்னுடன் இருக்கும் வேறு ஒரு விசையை கொண்டு நேர் கோட்டில் ஓட பார்க்கிறது.

இதை புரியும் படி சொல்லவேண்டும் என்றால்......

ஒரு  இரும்பு குண்டை ஒரு கயிறில் கட்டி அதை நீங்கள் கரகர வென சுற்றுவதாக கற்பனை செய்யுங்கள் .
(இப்போது திடீரென நீங்கள் சுற்றுவதை விட்டு விட்டால் குண்டு எங்காவது நேர் கோட்டில் பாய்ந்து செல்லும் என்பதை நினைவில் வையுங்கள் )
சரி இப்போது ஏன் அந்த குண்டு உங்களை விட்டு பிரிந்து ஓடி விட வில்லை ? காரணம் நீங்கள் அதை கயிறில் இறுக்கி பிடித்து இருக்கிறீர்கள் .
அப்படி தான் பூமி நிலாவை புவி ஈர்ப்பு விசை என்ற கண்ணுக்கு தெரியாத மாய கயிறை வைத்து இழுத்து பிடித்து இருக்கிறது .
சரி அந்த குண்டு ஏன் உங்கள் மீது வந்து மொத வில்லை?
அதற்கு காரணம் நீங்கள் அதை சுற்றி கொண்டே இருப்பதால் அதில் கிடைக்கும் விசை அதை நேர் கோட்டில் ஓட வைக்க பார்த்து கொண்டே இருக்கிறது.

இப்படி தான் நிலா நம்மை விட்டு பிரிந்து ஒடாமலும் நம்மில் வந்து முட்டி மோதாமலும் சுற்றி கொண்டே இருக்கிறது.

இப்போது ஒரு கேள்வி வந்திருக்கலாம் இங்கே நாம் அந்த கயிறை ஒரு முறை மட்டும் சுற்றிவிட்டு நிறுத்தி விட்டு இருந்தால் அந்த குண்டு சுற்றி கொண்டே வந்து நம்மை மோதி இருக்கும் அல்லவா.
அப்படி ஒவ்வொரு முறை நேர் கோடில் ஓட பார்க்கும் நிலாவை பூமி இழுத்து பிடித்தால் அதன் ஓடும் விசை தீர்ந்து போய் இருக்கவேண்டும் அல்லவா...
நிலாவை யாரும் ராக்கேட் பூஸ்ட்டரை வைத்து தொடர்ச்சியாக ஓட்டி கொண்டிருக்க வில்லையே
(முதல் விதி படி "புற விசை செயல் படாத வரை அதன் நிலை மாறாது" ஆனால் இங்கே தான் ஈர்ப்பு எனும் புற விசை செயல் படுகிறதே )

இதற்கு விடை நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியில் உள்ளது. ஆனால் இன்னும் நாம் முதல் விதியையே பார்க்கவில்லை
என்பதால்....
முதலில் அதை பார்ப்போம்

விதிகள் தொடரும்.......

☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸

#நியூட்டனின்_நிதர்சன_விதிகள்

 (பகுதி 2 )

நியூட்டன் 1687 ஆம் ஆண்டு தனது சிறந்த கோட்பாடுகள் பல அடங்கிய முக்கியத்துவம் வாய்ந்த புத்தகம் "prinsipiya " வை வெளியிட்டார் . அது இன்று வரை இயற்பியலில் அதிகம் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒற்றை புத்தகமாக மதிக்க படுகிறது.
அதை வெளியிட்ட போது அவருக்கு வயது 44 ஆனால் உலகை மாற்றிய சிந்தனை கோட்பாடுகளை அவர் தனது 23 ஆவது வயதிலேயே கண்டு பிடித்து விட்டிருந்தார்.
நியூட்டன் பிறந்தது 1643 ஆம் ஆண்டு ஜனவரி 4 (ஆனால் பல இடங்களில் அவரது பிறந்த தேதி டிசம்பர் 25 ..1942 என்று பதிவாகி இருபதை நீங்கள் பார்க்க முடியும்..அதற்க்கு காரணம் அப்போது ஏற்பட்ட ஒரு காலண்டர் குழப்பம்....jan 4 என்பது தான் சரி )

பிளேக் நோயால் பள்ளிகள் எல்லாம் மூட பட்ட கால கட்டம் அது ..தான் பயின்று வந்த trinity காலேஜை விட்டு வீட்டிற்கு வந்து சும்மா சுத்திட்டு இருந்த காலத்தில் தான் அந்த ஆப்பிள் உண்மையை கண்டு பிடித்தார் நியூட்டன் .(அந்த ஆப்பிள் அவர் தலையில் விழுந்ததற்கு ஆதார பூர்வ சான்றுகள் ஏதும் இல்லை . தூரே விழுந்ததை பார்த்து இருக்கிறார் அதை கொஞ்சம் கதையில் மசாலா சேர்க்க தலையில் விழுந்ததாக சொல்லி இருக்கிறார்கள்.
 இன்றும் அந்த மரத்தின் பாகத்தை லண்டன் ஆவண காப்பகத்தில் வைத்து இருக்கிறார்கள்.)

கதை படி மரத்தில் இருந்து கீழே விழும் ஆப்பிள் ஒன்றை நியூட்டன் பார்க்கிறார் . அது நேர் கோட்டில் கீழ் நோக்கி விழுவதை கவனிக்கிறார் அவருக்குள் வந்த முதல் கேள்வி "ஏன் இது நேராக கீழே விழுகிறது ஏன் கோணலாக சென்று கொஞ்சம் தூரத்தில் விழுந்து இருக்கலாமே ஏன் எல்லா பொருளுமே கோடு கிழித்தார் போல நேர் கோட்டில் கீழ் நோக்கி விழுகிறது ??

அதற்க்கு காரணம் பூமி அணைத்து பொருளையும் தனது மையத்தை நோக்கி இழுப்பது தான் என்ற சிந்தனை அவருக்கு வந்தது.
பிறகு அதை குறித்து தொடர்ந்து  யோசிக்க தொடங்கி விளைவாக இயக்கத்திற்கான 3 விதிகளை உலகிற்கு வழங்கினார்.

☯ அவர் கொடுத்த முதல் விதி :

☸☸ அமைதி நிலையிலோ அல்லது ஒய்வு நிலையிலோ இருக்கும் ஒரு பொருள் அதன் மீது புற விசை ஒன்று செயல்படாத வரை அது தனது நிலையை மாற்றி கொள்ளாது ☸☸

(மாற்றி கொள்ளாது என்கிற போது அதன் வேகத்தையும் சரி திசையையும் சரி .இரண்டையும் மாற்றி கொள்ளாது ..என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.)

அவரது முதல் விதி "law of inertia " என்ற பெயரில் அழைக்க படுகிறது அதனால் அந்த இனர்ஷியா என்றால் என்ன என்பதை முதலில் நாம் பார்க்க வேண்டியது அவசியம். Inertia வை தமிழில் "நிலைமம் " என்று சொல்லலாம்.
நிலைமம் என்பதை இப்படி விளக்கலாம்.....

இருக்கும் இடத்தை விட்டு நகராத எப்போதும் ஓய்வு எடுத்து கொண்டிருக்கும் ஒரு மகா சோம்பேறி சிறுவன் இருக்கிறான் என்று வையுங்கள். அவனுக்கு நீங்கள் எதாவது வேலையை கொடுத்தால் அவன் தனது ஓய்வு நிலையை விட்டு வேறு நிலைக்கு மாற விரும்பமாட்டான் அல்லவா. அந்த 'தனது நிலையை மாற்றி கொள்ள விரும்பாத' அந்த தன்மைக்கு பெயர் தான் "inertia ".
இதே உண்மை சுறுசுறுப்பாக வேலை செய்யும் ஒரு சிறுவனுக்கும் பொருந்தும் அதாவது இயங்கி கொண்டிருக்கும் அவன் வேலை செய்யாமல் ஓய்வு எடுக்க விரும்புவது இல்லை. இருவருமே தனது நிலையை மாற்றி வேறு நிலைக்கு செல்ல தடையை போடுகிறார்கள். இது தான் அந்த தடை தான் இனர்சியா....நிலைமம்

இப்படி தான் ஒரு ஓய்வு நிலையில் உள்ள பொருள் தனது நிலையை மாற்றி கொள்வதில் தடையாக உள்ளது.
இயங்கி கொன்டிருக்கும் பொருளும் அப்படியே....

ஆனால்...அந்த சோம்பேறி சிறுவனுக்கு லஞ்சம் கொடுபதன் மூலம் வேலை செய்ய வைக்க முடியும் அந்த லஞ்சதின் அளவு சிறுவனை பொறுத்து மாறும்.
அப்படி தான் இங்கே பொருளை பொறுத்த வரை அது பொருளின் நிறையை ஐ பொறுத்து மாறும்.
அதிக மாஸ்.... நிறை உள்ள பொருட்கள் அதிக இனர்ஷியாவை கொண்டுள்ளன. அவற்றின் நிலையை மாற்ற அதிக விசையை நாம் கொடுக்க வேண்டும்.
குறைந்த நிறை கொண்ட பொருட்கள் குறைந்த இணர்ஷியாவை கொண்டிருக்கும். அவற்றின் சொந்த நிலையை மாற்றி வேறு நிலைக்கு அனுப்ப குறைந்த விசையே போதும்.

ஒரு மைதானத்தில் நிறை அதிகம் கொண்ட இரும்பு குண்டும் நிறை குறைவான பிளாஸ்டிக் குண்டும் வைக்க பட்டு இருந்தால் அதில் அதிகம் இனர்ஷியா வை கொண்ட இரும்பு குண்டை நகர்த்த நீங்கள் அதிகம் விசையை கொடுக்க வேண்டும்.
இணர்ஷியா (நிலைமம் )என்பது பொருள் தனது நிலையை மாற்றி கொள்ள விரும்பாத குணம் என்று இப்போது புரிந்து இருக்கும்.

இப்போ நியூட்டனின் முதல் விதி என்ன சொல்கிறது என்றால்
அமைதி நிலையிலோ அல்லது இயக்க நிலையிலோ ஒரு பொருள் இருந்தால் அதில் வெளி விசை எதும் செயல்பாடாத வரை தனது நிலையை மாற்றி கொள்ளாது (அப்படி மாற்ற விரும்பினால் அந்த பொருளின் நிறைகேற்ப விசையை கொடுக்க வேண்டும் )

சரி அப்படி வெளியில் இருந்து ஒரு விசையை கொடுத்து விட்டால் "நிலைமம் "(inertia ) மாறி விடுமா என்றால் இல்லை...
அந்த புற விசை ஒரு 'சமநிலை அற்ற' விசையாக (unbalanced force ) ஆக  இருக்க வேண்டியது அவசியம்.

ஏன் அப்படி ???

ஒரு பேருந்து நின்று கொண்டு  இருக்கிறது .
அதில் யாரும் விசையை கொடுக்காத வரை அது நகராது... சரிதான்.
இப்போது..அதை ஒரு பக்கத்தில் இருந்து ஒரு 100 நியூட்டன் விசையை வைத்து தள்ளுகிறார்கள் என வைத்து கொள்ளுங்கள் (விசையின் அலகு = நியூட்டன் ) அந்த தள்ள பட்ட திசையில் அந்த பேருந்து நகரும். ஆனால் அதே 100 நியூட்டன் விசையை வைத்து அதே நேரத்தில் எதிர் புறமாக சிலர் தள்ளு கிறார்கள் என்று வைத்து கொள்ளுங்கள் இப்போ என்ன ஆகும் இருபுறமும் விசை கொடுக்க பட்டும் பேருந்து துளி கூட நகராது. காரணம் இரு விசைகளும் சமன் செய்ய பட்டு விட்டன . எனவே ஒரு பொருளின் நிலைமம் ஐ மாற்ற ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட விசைகள் செயல்பட்டால்.. சமநிலை அற்ற விசையை கொடுக்க பட வேண்டியது அவசியம் . அப்படி கொடுக்க பட வில்லை என்றால்  அதன் நிலைமம் மாறவே மாறாது.

இதனால் தான் பிக் பாங்கில் கொடுக்க பட்ட ஆரம்ப விசையை தாங்கி மொத்த பிரபஞ்சமும்...காலக்சிகளும் ஓடி கொண்டிருக்கிறது. சூரியனை சுற்றி கோள்களும் பூமியை சுற்றி நிலவும் தொடர்ந்து ஓடி கொண்டிருக்கிறது.
நாம் காலால் உதைக்கும் பந்து மட்டும் கொஞ்சம் தூரம் உருண்டுவிட்டு அப்புறம் புவி ஈர்ப்பினாலும்... ஓடும் தரையில் உராய்வினாலும்... காற்று தடையாலும்..... நின்று விடுகிறது.

அன்றாட வாழ்வில் பல இடங்களில் நாம் நமக்கே தெரியாமல் நியூட்டனின் முதல் விதியை எதிர் கொள்கிறோம்.
சில உதாரணங்கள்....

✴ வேகமாக பயணிக்கும் பேருந்தில் நின்று இருக்கும் நாம் திடீரென பிரேக் போட பட்டால் முன்னோக்கி ஓடி விழுகிறோம் காரணம் பேருந்து ஓடும் போது நமது உடல் அதனுடன் சேர்ந்து இயக்கத்தில் இருக்கிறது பேருந்து திடீரென நிறுத்த பட்டவுடன் உங்கள் கால்கள் தொட்டு கொண்டிருக்கும் பேருந்தின் பகுதி நிற்க பார்க்க உங்கள் உடலோ முன் நோக்கி நகர்ந்து கொண்டிருக்கிறது அது அந்த நிலையை மாற்றி கொள்ள தடையை (முன்பு சொன்ன இனர்ஷியா ) கொண்டிருக்கிறது ..எனவே தொடர்ந்து முன்னோக்கி ஓட பார்க்கிறது.

✴ மேலே மாடியில் இருந்து கீழ் நோக்கி இறங்கும் லிப்ட் ஒன்றில் நீங்கள் பயணிக்கிறீர்கள். இப்போது திடீர் என்று லிஃப்ட் நிறுத்த பட்டால் தலையில் ஒரு கிறுகிறுப்பை உணர்கிறீர்கள். அதற்கு காரணம் திடீரென லிஃப்ட் நிறுத்த பட்டவுடன் உங்கள் தலையில் உள்ள இரத்தம் கால்களை நோக்கி பாய்கிறது ..

✴ மர கைப்பிடி ஒன்றில் இரும்பு சுத்தியை ஏற்ற அதன் மரபிடியை கீழே வேகமாக தட்டினால் போதும் இரும்பு சுத்தி கீழே தொடர்ந்து வர பார்க்க அதை நாம் தரையில் அடித்து தடுத்து நிறுத்த சுத்தி மர கைப்பிடியில் ஏறுகிறது.

நியூட்டனின் முதல் விதிக்கான கணித சமன்பாடு என்ன தெரியுமா??
நியூட்டனின் முதல் விதிக்கு (நல்ல வேலையாக ....வேலை மிச்சம் ) கணித சமன்பாடுகள் ஏதும் இல்லை.

சரி இப்பொது முதல் விதியில் இருந்து ஒரு கேள்வி :
ஒரு மைதானத்தில் அமைதி நிலையில் ஒரு பந்து வைக்க பட்டு உள்ளது இதில் இப்பொழுது ஏதும் விசை செயல் பட்டு கொண்டு இருக்கிறதா...இல்லையா??

இரண்டாம் விதியில் இருந்து ஒரு கேள்வி ஏற்கனவே கேட்டு இருந்தேன்.
கோள்கள் சுற்றுவதை பற்றி... அதை சார்ந்த இன்னோரு கேள்வி..
  "கோள்கள் ஏன் சூரியனை நீள் வட்ட பாதையில் சுற்றுகின்றன ?? சரியான வட்ட பாதையில் ஏன் இல்லை??"

இரண்டாம் விதியை இன்னும் பார்க்க வில்லை என்பதால் அதில் இருந்து கேள்வி கேட்பது நியாயம் இல்லை
எனவே அடுத்ததாக இரண்டாம் விதியை பார்கலாம்.

விதிகள் தொடரும்...............

☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸

#நியூட்டனின்_நிதர்சன_விதிகள்

(பகுதி 3 )

பொருட்களின் இயக்கம் பற்றி முதலில் ஆராய்ந்து சொன்னவர் நியூட்டன் அல்ல  கலிலியோ .
அவர் செய்த சில ஆய்வுகளை தொடர்ந்து தான் நியூட்டன்  பொருட்களின் இயக்கம் பற்றி பல அறிவியல் உண்மைகளை கண்டுபிடித்து சொல்ல முடிந்தது .

அதே போல கோள்கள் சூரியனை வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகின்றன என்பதை முதலில் கண்டுபிடித்து சொன்னவர் கெப்ளர். (இதான் கெப்ளரின் முதல் விதி. நியூட்டன் போலவே கெப்ளரும் 3 விதிகளை வைத்து இருக்கிறார் ) ஆனால் கண்டு பிடித்த அவருக்கே இது ஏன் அப்படி நீள் வட்ட பாதையில் சுற்றுகிறது என்பது தெரியாது.
தனது இரண்டாம் விதி மூலம் அதற்கான காரணத்தை விளக்கியவர் நியூட்டன்.

சரி இப்பொது நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியை  பார்ப்போம் :

☯விதி இரண்டு :

☸☸  பொருளின் உந்தம் மாறுபடும் வீதம் அதன்மீது செயல்படும் விசைக்கு நேர்த்தகவில் இருப்பதோடு விசையின் திசையிலேயே இருக்கும்..☸☸

அப்படி என்றால் என்ன ??
இந்த விதி என்ன சொல்ல வருகிறது..??
இது எப்படி கிரகங்களின் நகர்வு வரை கணிக்க உதவுகிறது ???
உந்தம் னா முதலில் என்ன அது மாறுபடும் வீதம் னா என்ன ??

ஒரு கதையை சொல்லும் முன் அந்த கதையின் கதாபாத்திரங்கள் பற்றி விளக்கி விட்டு கதையை சொன்னால் கொஞ்சம் எளிமையாக கதை புரியும் என்பதை போல... நியூட்டன் விதிகளை இதற்க்கு மேற்கொண்டு விளக்கும் முன் நிச்சயமாக சிலவற்றை பற்றி தெளிவாக நாம் அறிந்து கொண்டிருக்க வேண்டியது அவசியம்.
அவைகள்...

☯ Force (விசை )
☯ Momentum (உந்தம் )
☯ Velocity ( திசை வேகம் )
☯ Acceleration (முடுக்கம் )
☯ Speed (வேகம் )
☯ Distance (தூரம் )
☯ Displacement (இடப்பெயர்ச்சி )
☯ inertia - நிலைமம்.. (இந்த நிலைமம் கதாபாத்திரத்தை பற்றி நாம் ஏற்கனவே பார்த்தாயிற்று )

மேற்கண்டவற்றை சரியாக புரிந்து கொள்ளாமல் விதிகளை சரியாக புரிந்து கொள்ள முடியாது.

இவைகள் ஒன்றோடு ஒன்று பார்க்க சிலது ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும் மாட்டிற்கும் எருமை மாட்டிற்கும் இடையில் ஒற்றுமை தெரிந்தாலும் அவைகள் ஒன்றல்ல  என்பதை போல இவைகளும் ஒன்றல்ல. ஆனால் ஒன்றொடு ஒன்று தொடர்புடையவை
உதாரணமாக வேகமும் திசைவேகமும் ஒன்றை போல இருக்கலாம் . தூரமும் ..இடபெயற்சியும் பார்க்க ஒன்றாக இருக்கலாம்..
முடுக்கமும் உந்தமும் ஒரே மாதிரி இருக்கலாம் ஆனால் இவைகள் ஒன்றனவை அல்ல.
இவைகளை சரியாக புரிந்து கொள்வது அவசியம் என்பதால் இவற்றை பற்றி ஒவ்வொன்றாக தனி தனியாக பார்த்து விடலாம்..

🕸 Force (விசை )

விசை என்றால் என்ன ? விசை என்பது நாம் அனைவரும் அறிந்தது தான்.   "அப்போ அப்படினா என்னனு சொல்லுங்க " என்று கேட்டால் பலர் "விசை....என்றால்........அது வந்து....விசை...."என்று சொல்ல கூடும்..
ஆனால் எதாவது ஒரு வரையறை .....விளக்கம் இருக்க வேண்டும் அல்லவா எனவே விசை என்பதை இப்படி வரையறுக்கலாம்.

" ஒரு பொருளில் வெளி ஆற்றல் ஒன்று செயல் பட்டு அந்த பொருளின் நிலையை மாற்றுதல் "

சுருக்கமாக பொருளின் மேல் தள்ளு அல்லது இழு ஆற்றலை பயன்படுத்துதல் னு சொல்லலாம்.

அதாவது பொருளை A நிலையில் இருந்து B நிலைக்கு மாற்ற உதவும் ஒன்று என்று சொல்லலாம் ..

கடந்த பாகத்தில் ஒரு கேள்வி கேட்டு இருந்தேன்..." ஒரு அமைதி நிலையில் வைக்க பட்டிருக்கும் பந்து ஒன்றில் எதும் விசைகள் செயல்படுகின்றதா ??"
விடை : ஆம் .
அதுவும் ஒன்று அல்ல இரண்டு. சாதா பந்தை பூமி பந்து தன்னை நோக்கி இழுத்து கொண்டிருக்கும் ஈர்ப்புவிசை என்ற ஒரு விசை ஒருபக்கம் அதே சமயம்.. அது தரையில் பட்டு கொண்டிருக்கும் இடத்தில் ஈற்புக்கு நிகராக எதிர் திசையில் செயல் படும் விசை ஒருபக்கம் ஆக மொத்தம் அமைதி நிலையில் உள்ள பந்து இரு வித விசைகளை கொண்டிருக்கிறது.

இரண்டாம் விதி படி விசை என்பது பொருளின் நிறை பெருக்கல் பொருளின் முடுக்கம் (acceleration ) ஆகும் F= m x a

Force ஐ அளக்கும் அலகு நியுட்டன் என்று முன்பே குறிப்பிட்டேன்..
ஒரு நியூட்டன் விசை என்பது என்ன அது எந்த அளவு இருக்கும் ... என்று பார்த்தால்....

"ஒரு கிலோ நிறை உள்ள பொருளை ஒவ்வொரு வினாடிக்கும் ஒரு மீட்டர் வேகத்தில் நகர்த்த தேவை படும் விசை "தான் ஒரு நியுட்டன் விசை .

ஒரு வினாடிக்கு ஒரு மீட்டர் நகரந்தால் அது வேகம்...
ஆனால் ஒவ்வொரு வினாடியும் ஒரு மீட்டர் என வேகம் கூடி கொண்டே நகர்ந்தால்...??
அந்த மாதிரி இயக்கத்திற்கு பெயர் தான் accelaration ( முடுக்கம்.)
வேகம் சீராக இல்லாமல் கூடி கொண்டே செல்வது.
Acceleration  என்பது திசை வேக மாற்றம் என்று சொல்லலாம்.

இப்போ அடுத்ததாக திசைவேகம் என்பது என்ன என்ற கேள்வி தயாராகி விட்டதால் அது என்ன என்று பார்ப்போம்.

☯ Speed  (வேகம்.. )
☯ velocity (திசை வேகம் )

இப்போது வேகம் மற்றும் திசை வேகம் இரண்டுக்கும் உள்ள வேறுபாடை பார்க்கலாம்.

வேகம் என்பதை நாம் அறிவோம் ..
திசை வேகம் என்பது வேகத்தில் இருந்து எந்த வகையில் மாறுபட்டது.??

வேகத்தை "ஒரு குறிப்பிட்ட கால நேரத்தில் பொருள் கடந்த தொலைவு என்று விவரிக்கலாம்...
ஆனால் அது ஒரு ஸ்கேலார் அளவு. அதாவது அதில் அந்த பொருள் நகர்ந்தது எந்த திசைநோக்கி என்று சொல்ல படவில்லை...
அப்படி திசை குறிப்பிட பட்டால் அது தான் திசை வேகம்...
வேகத்தையும் நேரத்தையும் வைத்து கடந்த தொலைவை கணக்கிட முடியும் ஆனால் இடபெயற்சியை அல்ல..
திசை வேகத்தை வைத்து தான் இட பெயற்சியை சொல்ல முடியும்.

இப்போது நமக்கு வரும் அடுத்த கேள்வி தொலைவு மற்றும் இடபெயற்சி இரண்டுக்கும் உள்ள வேறுபாடு என்ன ??
எனவே அடுத்தது அதை பார்ப்போம்...

☯தொலைவு....
☯ இடபெயற்சி ...

சென்னையில் இருந்து ஒரு கார் 60 கி.மி வேகத்தில் கிளம்புகிறது....
4 மணி நேரம் கழித்து அது கடந்து இருக்கும் தொலைவு என்ன என்று கேட்டால் எளிதாக சொல்லி விடலாம்...
240 கி .மி தொலைவு...
இதான் "தூரம் "
ஆனால் அதற்காக அது அடைந்த "இடப்பெயர்ச்சி "240 கி.மி என்று சொல்ல முடியாது  ஏன் ???

அந்த 4 மணி நேரம் அந்த கார் ஒரு பெரிய முழு வட்ட பாதையில் சுற்றிவிட்டு 4 ஆவது மணி நேரம் மீண்டும் சென்னையில் வந்து நிற்பதாக கொள்ளுங்கள்.
கார் மொத்தம் 240 கி.மி கடந்து இருந்தாலும் சென்னையை விட்டு ஒரு அடி நகர வில்லை அதாவது இடப்பெயர்ச்சி இங்கே 0 .

எனவே இட பெயர்ச்சி என்பது குறிப்பிட்ட நேரத்தில் குறிப்பிட்ட புள்ளியில் இருந்து அடுத்த புள்ளி க்கு நகர்ந்த தொலைவு அதாவது இங்கே திசை குறிப்பிட பட்டுள்ளது.
வித்யாசம் புரிகிறதா  ?
அதாவது அந்த கார் கடந்த தொலைவு என்று பார்த்தால்
இப்போதும் 240 கிமி தான் ஆனால் இட பெயர்ச்சி என்று பார்த்தால் சென்னையில் தொடங்கி சென்னையிலேயே முடிந்து விட்டது எனவே இடப்பெயர்ச்சி (.Displacement = (final position  --  initial position என்பதால்...) விடை =  0.

☯ Momentum (உந்தம் ) இரண்டாம் விதியில் ,"பொருள் கொண்டிருக்கும் உந்தம் என்ற வார்த்தையை  " பார்த்து இருப்பீர்கள். அந்த உந்தம் என்பது ஒன்றும் அல்ல... ஒரு பொருள் கொண்டிருக்கும் இயக்கத்தின் அளவு தான்.
உதாரணமாக....
ஒரே வேகத்தில் ஒரு பிளாஸ்டிக் பந்து மற்றும் இரும்பு குண்டு இரண்டும் பாய்ந்து வந்து தாக்குகிறது இரண்டில் எது அதிக பாதிப்பை ஏற்படுத்தும் ?
விடை இரும்பு குண்டு...
ஏன்?? அதற்க்கு காரணம் இரும்புகுண்டு அதிகம் உந்ததை பெற்று இருப்பது தான்.
 உந்ததை இப்படி வர்ணிக்கலாம்
"ஒரு பொருள் கொண்டிருக்கும் இயக்கத்தின் அளவு தான் உந்தம் ( "momentum ")

கதாபாத்திரங்களை பார்த்தாச்சு இனி கதைக்கு போவோம்.....

விதிகள் தொடரும்..........

☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸

#நியூட்டனின்_நிதர்சன_விதிகள்

(பகுதி 4 )

கடந்த பாகத்தில் நாம்
Force (விசை ) ....Momentum(உந்தம் )....
Velocity ( திசை வேகம் )......
Acceleration (முடுக்கம் ).... Speed(வேகம் ).....Distance (தூரம் ).... Displacement (இடப்பெயர்ச்சி )  போன்ற வற்றை பார்த்தோம் இப்போது சில எடுத்து காட்டுகள் மூலம் அவற்றை தெளிவு படுத்தி கொள்ளலாம்..

முதலில் உந்தம் பார்த்தோம் அல்லவா அதாவது "பொருளில் உள்ள இயக்கத்தின் அளவு " என்று வரையறுத்தோமே... அதை  பாதிக்கும் இரண்டு காரணிகள்... அதை பற்றி இரண்டு உண்மைகள்... என்ன என்பதை பார்க்கலாம்...
ஒரு  குறிப்பிட்ட திசைவேகதில் ஒரு பிளாஸ்டிக் பந்தை கொண்டு உங்களை தாக்குகிறேன் என்று வையுங்கள் பிறகு அதே திசைவேகம் கொண்ட இரும்பு பந்தை கொண்டு தாக்குகிறேன் என்றால் இதில் இரும்பு குண்டு அதிக பாதிப்பை உண்டாகுவதை பார்க்கலாம் அதற்க்கு காரணம் இரும்பு குண்டு அதிக மாஸ் இருக்கிறது எனவே அதிக உந்தம் கொண்டுள்ளது..

எனவே உண்மை 1 ) உந்தம் என்பது பொருளின் நிறையை பொறுத்து நேர் தகவில் அதிகரிக்கிறது..

சரி இப்போது .. நிறை குறைவான ஒரு ஈய தோட்டவை  வைத்து தாக்கினால் என்ன ஆகும் ?? இம்முறை நிறை குறைவு தான் ஆனாலும் அதிக பாதிப்ப்பை உண்டாக்குகிறது காரணம் இம்முறை திசை வேகம் மிக அதிகம்.
எனவே
உண்மை 2 )  அதிக திசை வெகம் கொண்ட பொருள் அதிக உந்தம் கொண்டிருக்கிறது...

எனவே ஒரு வரியில் "உந்தம் என்பது நிறை மற்றும் திசை வேகத்தை சார்ந்து அதிகரிகிறது " என்று சொல்லலாம்.

சரி இப்பொது மேலும் ஓரிரு விஷயங்களை சில எடுத்துக்காட்டு மூலம் கொஞ்சம் தெளிவு படுத்தி கொள்ளலாம்.

✴ஒரு காரில் சென்னையில் இருந்து பயணிக்கிறீர்கள் கார் ஆரம்பத்தில் 20 கி.மி வேகத்தில் தொடர்ந்து ஓடு கிறது... இப்போது நமக்கு வேகம் தெரியும்..(ஸ்கெலார் அளவு )

✴.( பிறகு ஒவ்வொரு 5 நிமிடத்துக்கும் 5 கி.மி வேகம் கூடுகிறது என்றால் இப்போது கார் முடுக்கம் (acceleration ) கொண்டுள்ளது என்று பொருள்..

✴சென்னையில் இருந்து நாம் இப்போது திருவண்ணாமலை போய் கொண்டிருக்கின்றோம் என்று ஓட்டுநர் சொல்கிறார்...என்றால்.. இப்பொது நம்மிடம் திசை வேகம் உள்ளது....(வெக்டர் அளவு )

✴கார் முடுக்கம் பெற்று வேகம் கூடி இப்போது 90 கி.மி வேகத்தை எட்டி விடுகிறது இப்பொது அதே வேகத்தை தொடர்கிறது எனவே இப்பொது acceleration (முடுக்கம் ) = 0.

✴சரி ஒரு பயங்கர வளைவு வருகிறது எனவே கார் செல்லும் திசையை விட்டு கொஞ்சம் வேற திசைக்கு திரும்புகிறது..
திசை வேகம் என்பதில் திசை மாறினாலோ அல்லது வேகம் மாறினாலோ... அங்கே acceleration உண்டாகிறது.

✴நியூட்டன் 2 ஆம் விதி படி விசை என்பது மாஸ் பெருக்கல் முடுக்கம்..
எனவே காரின் நிறையை முடுக்கத்துடன் பெருக்கினால் அதில் உண்டாகும் மொத்த விசை எவ்வளவு என்ற தகவல் நமக்கு கிடைக்கும்.

         ✴           ✴               ✴           ✴

நியூட்டன் விதிகள் காரை மட்டும் அல்ல கிரகத்தின் இயக்கத்தையே கணக்கிட உதவும்...
உதாரணமாக பகுதி 2 இல் ஒரு கேள்வி கேட்திருந்தேன்
" கோள்கள் ஏன் நீள் வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகின்றன ?? "

முன்பே குறிபிட்டு இருந்தபடி...
கிரகங்கள் எல்லாமே நேர் கோட்டில் ஓட பார்க்கின்றன ஆனால் அதை சூரியன் இழுத்து பிடிக்கிறது....
எனவே அங்கே அது வளைந்து திரும்புகிறது இங்கே அது கொண்டிருந்த ஆரம்ப விசை தடுக்க அல்லது குறைக்க பட வேண்டும் ஆம் அது குறைக்க பட தான் செய்கிறது..
ஆனால் வளைந்து திரும்பும் போது ஒரு காருக்கு நடக்கும் நிகழ்வு தான் கிரகங்களுக்கும் நடக்கிறது அதாவது acceleration (முடுக்கம் ) அதிகரிக்கிறது... முடுக்கம் அதிகமானால் அதன் திசை வேகம் அதிகமாகும் என்று நியூட்டன் சமன்பாடு சொல்கிறது எனவே மீண்டும் விசையை பெற்று கிரகங்கள் நேர் கோட்டில் ஓட பார்க்கிறது.... கிரகங்களில் உண்டாகும் விசையும் சூரியனின் விசையும் மிக துல்லியமாக ஒரே அளவு இருப்பது மிக மிக அறிய செயல் என்பதால் வட்டமாக சுற்றாமல் நீள் வட்டமாகவே சுற்றுகிறது..

இந்த acceleration என்பது எதை பொறுத்து மாறுபடுகிறது ??
முன்பே நாம் இது திசை வேகத்தால் மாறுபடும் என்று பார்த்தோம் அதாவது ஆரம்ப திசைவேகம்  கழித்தல் இறுதி திசை வேகம்  வகுத்தல் காலம்...தான் முடுக்கம்...(A=v2-v1 divided by time)

சரி இது மட்டும் தான் முடுக்கத்தை பாதிக்கும் காரணியா என்றால் இல்லை...
இன்னொன்றும் இருக்கிறது அதன் பெயர் நிறை

இதற்க்கு முன் இது வரை நாம் நிறை எங்கே எல்லாம் பாதிக்கிறது என்று பார்த்தோம் நினைவு உள்ளதா ?? முதல் விதியில் இன்ரஷியாவில்.... நிறை அதிகமானால் இனர்ஷியா அதிகம் ஆகும் என்று பார்த்தோம்.. இரண்டாம் விதியில் momentum (உந்தம் ) நிறை அதிகமானால் பொருள் கொண்டுள்ள இயக்கத்தின் அளவு....அதாவது "உந்தம்" அதிகமாகும் என்று பார்த்தோம்...
ஆனால் இப்போது நாம் பார்க்க இருக்கும் accerelation (முடுக்கம் ) இதில் நிறை ஒரு தடையாக செயல் படுகிறது என்பதை நினைவில் வைக்க வேண்டும்...
அதாவது நிறை அதிகமானால் அங்கே acceleration குறையும்...

ஒரு நிகழ்வின் மூலம் இதை பார்க்கலாம்....
கலிலியோ கண்டுபிடித்த நாம் அனைவரும் அறிந்த நிகழ்வு இது..

ஒரு டன் எடை உள்ள இரும்பு குண்டு ...
ஒரு 5 கிராம் எடை கொண்ட ஒரு இறகு இரண்டையும் உயரமான இடத்தில் இருந்து நழுவ விட்டால் (காற்று தடை இல்லை என்றால் ) இரண்டுமே ஒரே நேரத்தில் தான் பூமியை அடையும் இதை முதலில் கண்டுகொண்டவர் கலிலியோ ஆனால் இதற்கான காரணத்தை தனது சமன் பாடுகள் மூலம் சரியான விளக்கத்தை கொடுத்தவர் நியூட்டன்.
அதெப்படி ஈர்ப்பு விசை அணைத்து பொருளிலும் ஒரே அளவு பாதிப்பில் செயல் பட முடியும்..
உயரமான இடத்தில் இருந்து விழும் எல்லா பொருளும் ஒரே மாதிரி முடுக்கம் பெற்றிருப்பது எப்படி ??

இதற்கான விடையை நாம் ஏற்கனவே பார்த்து விட்டோம்...
அதாவது இதற்க்கு முன் பார்த்ததை நினைவு கூர்ந்தால் அது விளங்கும்.

✴Force என்பது நியூட்டன் 2 ஆம் விதி படி..
Mass x acceleration... என்று பார்த்தோம்

அதாவது F = ma

✴ acceleration என்பது மொத்த force / mass என்று பார்த்தோம்...
a = F/m

இங்கே free fall ஐ பொருத்த  வரை F force என்பது பூமியின் ஈர்ப்பு தான்...
பூமியின் ஈர்க்கும் வேக அதிகரிப்பு
9.8 m/s2 என்பது நிலையானது...

இப்போ இதை வைத்து பார்க்கும் போது...
ஒரு 1000 கிலோ பொருளும் 15 கிலோ பொருளும் ஒரே அளவு முடுக்கம் பெற்று இருபது எப்படி என்பது புரிந்து கொள்ளலாம்.

இதோ விளக்கம் :

✴1000 கிலோ பொருள் கீழே விழுகிறது (free fall )
இதில் செயல் படும் மொத்த விசை..
F =m.a  ஆனது... 1000 × 9.8 m/s2,
அதாவது... 9800 நியூட்டன்.

இது கீழே விழும் போது acceleration (முடுக்கம் ) என்பது a= F/ m அதாவது
9800 / 1000 = 9.8 m/s2,

✴ வெறும் 15 கிலோ பொருளை கீழே நழுவ விட்டு இதை செய்து பார்த்தால்...
15 × 9.8 = 147 என்பது மொத்த விசை..
எனவே a = F/m ....147 / 15 = அதே 9.8m/s2,  தான்... மீண்டும் வந்து விட்டது...

அதாவது... மாஸ் அதிகரிப்பதே அதன் முடுக்கத்தை குறைத்து விடுவதால்...
எந்த ஒரு பொருளும் ஒரே முடுக்கத்தில் தான் பூமியை நெருங்குகின்றன.

இதில் நமக்கு 9.8 என்பது நிலையாக தெரிவதால் அணைத்து பொருளுக்கும் முடுக்கம் அளக்கிறோம் அது தெரியாத போது எப்படி இந்த 9.8 ஐ முதலில் கண்டு பிடித்து இருப்பார்கள் ??
ஏதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளை நழுவ விட்டு அதன் ஆரம்ப திசை வேகத்தையும் இறுதி திசை வேகத்தையும் கணக்கிட்டு பிறகு...  இறுதி திசை வேகத்தில் இருந்து ஆரம்ப திசை வேகத்தை கழித்தும் அது எடுத்து கொண்ட காலத்தால் வகுத்தும் தான்.
முன்பு பார்த்த (A=v2-v1 divided by time) என்ற சமன்பாடு படி...

(இங்கே ஒரு விஷயத்தை சொல்லியாக வேண்டும்... நியூட்டன் mass என்று சொல்லும் போது...இரண்டு வகை mass பற்றி சொல்கிறார்...ஒன்று inertial mass,
இது தான் பொருளுக்கு தடையை கொடுக்கிறது... இனொன்று gravitational mass இது தான் பொருளை பூமி நோக்கி இழுக்கிறது . இவை இரண்டும் சமமாக சமன் செய்ய படுவதால் தான் ஒரே வேக முடுக்கத்தில் பொருட்கள் விழுகின்றன)

இப்படி நியூட்டனின் சமன்பாடுகள் விளையாட்டு பந்து முதல் பூமி பந்து வரை
தீபாவளி ராக்கெட் முதல் ஸ்ரீஹரி கோட்டா ராக்கெட் வரை அனைத்திற்கும் பொருந்து கிறது...

பொதுவாக ராக்கெட் நியூட்டனின் 3 ஆவது விதி படி இயங்குவதாக நாம் அடிக்கடி சொல்ல கேட்டு இருப்போம் ஆனால் உண்மையில் ராக்கெட்டில் 3 ஆவது விதி மட்டும் அல்ல 3 விதிகளுமே பயன்படுகிறது என்பது தான் உண்மை.
உதாரணமாக இந்த பகுதியில் நாம் பார்த்த உதாரணத்தை நினைத்து பாருங்கள் ராக்கெட் மேலே போக போக அது கழட்டி விடும் பகுதியால் நிறை குறைந்து விடுவதால்... போக போக முடுக்கம் அதிகமாகி கொண்டே செல்வதை பார்க்கலாம்...
'வெளி'யில் சென்ற பின் விண்கலம் தனது இனர்ஸியாவால் தொடர்ந்து நகர்வதையும் பார்க்கலாம் (முதல் விதி )
அப்புறம் மூன்றாம் விதி படி ராக்கெட் உந்தி தள்ள படுவதை பற்றி............
அடுத்த (இறுதி )பகுதியில் பார்க்கலாம்..


விதிகள் தொடரும்...........


☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸☸

#நியூட்டனின்_நிதர்சன_விதிகள்

(பகுதி 5 )

நியூட்டனின் விதிகளில் மிக எளிமையாக அனைவருக்கும் நினைவில் உள்ள விதி மூன்றாவது விதி ...
அதிலும் அணைவருக்கும் நினைவில் இருக்கும் எடுத்து காட்டு ராக்கெட் எடுத்து காட்டு..

சரி இப்போது ஒரு கேள்வி :
விண்வெளி சென்ற பின் ராக்கெட் ஆரம்ப விசையை கொண்டு தொடர்ந்து ஓடும் என்பது நாம் கடந்த பகுதியில் இருந்து நன்கு அறிவோம்.
ஆணால் அங்கே ராக்கெட் தொடர்ந்து புகையை கக்கினால் தொடர்ந்து முடுக்கம் பெருமா ??
அதாவது விண்வெளிக்கு ஒரு ராக்கெட்டை கொண்டு போய் அமைதி நிலையில் வைத்து அங்கே அதை ஆன் செய்தால் அது அங்கே பறக்குமா ???
பூமியில் ஏதோ காற்று மண்டலம் இருக்க போய் நீரை பின்னுக்கு தள்ளி முன்னே செல்லும் ஓடம் போல ராக்கெட் காற்றை தள்ளி மேலே கிளம்புகிறதே ஏதுமற்ற விண்வெளியில் அது பறக்குமா ???

விடை : பறக்கும் .

ராக்கெட் பறக்க அது எதையும் தள்ள தேவை இல்லை அதன் வாலில் வெளிவரும் அழுத்தம் மிகுந்த புகை அதில் உள்ள விசை ராக்கெட்டை எதிர் திசையில் செலுத்த போதுமானது.
இங்கே தான் நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி வேலை செய்கிறது.
நியூட்டன் கூற்று படி விசை செருப்பை போன்றது... தவறாக நினைக்க வேண்டாம் எப்போதும் அது ஜோடியாக மட்டுமே கிடைக்கிறது என சொல்ல வந்தேன்.

ஒரு இருக்கையில் நீங்கள் அமர்ந்து இருக்கும் போது அங்கே பூமி தங்களை கீழே இழுக்கும் விசை மட்டும் செயல் பட வில்லை கூடவே அந்த இருக்கை உங்கள் உடலில் மேல் நோக்கி கொடுக்கும் ஒரு விசையும் செயல் படுகிறது.

அப்படி செயல் படும் விசைகள் விசை மற்றும் எதிர்விசை என படுகிறது. அந்த விசைகள் எப்போதும் சமமாகவும் ஒன்றுக்கொன்று எதிர் திசையிலும் இருக்கும்.
நியூட்டனின் மூன்றாவது சமன்பாடு

☸☸ ஒவொரு விசைக்கும் சமமான எதிர் விசை உண்டு ☸☸

அப்படி விசைகள் ஒருவேளை சமமாக இல்லை என்றால் என்ன ஆகும்?

ஒரு இருக்கையில் நீங்கள் உட்கார்ந்து இருக்கிறீர்கள்...
என்வே அதில் கீழ் நோக்கி விசையை உடல் கொடுத்து கொண்டிருக்கிறது..
அதே சமயம் அதற்கு சமமான மேல் நோக்கி ஒரு விசையை அந்த இருக்கை கொடுத்து கொண்டிருக்கிறது.
ஒருவேளை நீங்கள் கொடுக்கும் விசையை விட அந்த இருக்கை கொடுக்கும் விசை குறைவாக இருந்தால் என்ன நடக்கும்??
விசையின் தாக்கத்தால் இருக்கை நொறுங்கி போகும்.

நாம் அன்றாடம் காலால் நடப்பது நம்மை பொறுத்த வரை ஒரு சாதாரண நிகழ்வாக இருக்கலாம் ஆனால் மிக நுணுக்கமான அறிவியல் விதிகளை உள்ளடக்கிய செயல் அது.
சாலையில் பின்னோக்கி விசையை நீங்கள் கொடுக்க அது உங்களை முன் நோக்கி செலுத்துகிறது...

சரி ஒரு சின்ன கேள்வி:
ஒரு துப்பாக்கியில் சுடுகிறீர்கள்... தோட்டா முன் நோக்கி பாய்கிறது இப்போது நமக்கு தெரியும் தோட்டா முன் நோக்கி விசையுடன் பாயும் அதே நேரம் அதே அளவு சமமான எதிர் விசையை துப்பாக்கி தாங்கி உள்ள நமது கைக்கு கொடுக்கும்.
இப்போ கேள்வி என்ன வென்றால் இரு விசையும் சமம் எனில் நியாய படி துப்பாக்கி அந்த தோட்டா அளவுக்கு வேகமாக பின் நோக்கி பாய்ந்து இருக்க வேண்டும் அல்லவா.... ஆனால் ஒரு சின்ன அதிர்ச்சியை மட்டும் தான் நாம் உணர முடிகிறதே.. அது ஏன்??

நீங்கள் இரண்டாம் விதியை ஆழ்ந்து படித்து இருந்தால் இதற்கான விடை சொல்ல முடியும்..
நாம் முந்தைய பகுதியில் பொருட்களின் நிறை முடுக்கத்தை பாதிக்கும் என்று பார்த்தோம். தோட்டாவின் நிறையை விட துப்பாக்கி அதிக நிறையை கொண்டது என்பதால் தோட்டாவினால் உண்டாகும் எதிர் விசை குறைந்து போய் விடுகிறது.

நாம் அன்றாட வாழ்வில் நடப்பதை பொருளை தள்ளுவது... அடிப்பது சாலையில் வண்டிகள் ஓடுவது.... தொடங்கி ராக்கெட் வின்னுக்கு செல்வது ... வரை... பல இடங்களில் நியூட்டனின் 3 ஆவது விதி செயல் பட்டு கொண்டிருப்பதை பார்க்கலாம்.

      ✴            ✴               ✴            ✴

நியூட்டன் எனும் மஹா விஞ்ஞானி பொருட்கள் எதையும் கண்டுபிடித்தவர் அல்ல (ஒரு முறை எதோ ஒரு டெலஸ்கோப் ஐ சுயமாக வடிவமைத்தார் ) ஆனால் பிரபஞ்சத்தின் ரகசியங்கள் சிலதை கட்டவிழ்தவர் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள இயங்கும் பொருளில் ஒளிந்துள்ள இயற்கையின் விதிகளை புரிந்து கொள்ள உதவியவர்.
இன்றும் விண்வெளிக்கு செயற்கைக்கோள் அனுப்ப நியூட்டனின் உதவியை தான் நாட வேண்டி இருக்கிறது. ஐன்ஸ்டைன் கூட அல்ல.
நாம் மேஜை மேல் நகர்த்தும் ஒரு புத்தகம் தொடங்கி பிரமான்டமாக நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் காலக்சிகள் வரை நியூட்டன் கோட்பாடுகளை கொண்டு விளக்க முடியும்...
ஒரு கிரிக்கெட் பந்தின் வேகம் தொடங்கி பெரிய கிரகத்தின் நிறையை கணக்கிடுவது வரை இவர் சமண்டுகள் உதவும்.

நியூட்டன் சொல்லி சென்ற விஷயங்களை பற்றி உங்களிடம் இன்று பகிர்ந்து கொண்டதில் மகிழ்ச்சி.


அன்பு நண்பன்
அறிவியல் காதலன்
ரா.பிரபு

விதிகள் முற்றும்.



(கட்டுரை குறித்த உங்கள் கருத்துக்களுக்கு வாட்ஸ் அப் எண்
9841069466.

இது போன்ற கட்டுரைகளை fb யில் பெற
தேடல் திடல் fb page ஐ லைக் செய்யுங்கள்.)