மாணவர்களின் கேள்விக்கு பதில் சொல்கிறார் த.வி. வெங்கடேஸ்வரன் மத்திய அரசு விஞ்ஞானி

பூமி வேகமாகச் சுழன்றாலும், நமக்கு அதன் வேகம் ஏன் தெரிவதில்லை?

ப.ரா.ஸௌம்ய ந்ருஸிம்ஹன்,

5-ஆம் வகுப்பு, சர். சிவசாமி கலாலயா, சென்னை.

சீரான வேகத்தில் நொடிக்கு 2 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் நேராக ஒரு ரயில் செல்கிறது. பயணி ஒருவரின் கையிலிருந்து சாவி நழுவி விழுகிறது. அது எங்கே விழும்? காலின் அருகிலா? அல்லது விழுந்த நேரத்தில் ரயில் முன்னே சென்று இருக்கும் அல்லவா; எனவே ரயிலின் பின்புறமா?

மெதுவாக ஓடிக்கொண்டே ஒரு பென்சிலைக் கீழே போடுங்கள். போட்ட இடத்தில் அல்ல... உங்கள் ஓட்டப் பாதையில் சற்று முன்னேதான் அந்த பென்சில் தரையைத் தொடும்.

'கப்பலின் பாய்மரத்தின் மீது இருந்து ஒரு பந்தைக் கீழே போட்டால் அது எங்கே விழும்?' என்று கேட்டார் கலிலியோ. கீழே விழும் நேரத்தில் கப்பல் முன்னே சென்று விடும் அல்லவா? எனவே பின்புறமாக, கடலிலா விழும்? 'இல்லை' என்றார் கலிலியோ. 'விழும் பந்துக்கு இரண்டு சலனம் (இயக்கம்) உள்ளது' என்றார். ஒன்று, புவியின் ஈர்ப்புக் கவர்ச்சியால் பூமியை நோக்கிக் கீழே விழும் சலனம். இரண்டாவது, பூமிக்குக் கிடைமட்ட (horizontal) சலனம். பந்து, பாய்மரத்தின் மீது இருக்கும்போது கப்பலோடு சேர்ந்து கிடைமட்ட இயக்கத்தில் இருக்கிறது அல்லவா? பாய்மரத்திலிருந்து கீழே விழும்போதும் நியூட்டனின் முதல் விதியின்படி இந்தக் கிடைமட்ட இயக்கம் மறைந்துவிடாது. எனவே, கிடைமட்ட இயக்கம் மற்றும் கீழ் நோக்கிய இயக்கம் இரண்டின் கூட்டுதான் பந்தின் மொத்த இயக்கமாக இருக்கும் என்பதை அறிந்தார் கலிலியோ. எனவேதான் பாய்மரத்தின் மீதிலிருந்து விழும் பந்து கப்பலில் உள்ளவர்க்கு மேலிருந்து கீழாக நேர் கோட்டிலும் தரையிலிருந்து பார்ப்பவர்களுக்கு பரவளைய (parabola) பாதையிலும் தென்படும். சீரான வேகத்தில் செல்லும் பஸ்ஸின் இயக்கம் நமக்குத் தெரிவதில்லை. பஸ் பிரேக் பிடித்தாலோ அல்லது முடுக்கு வேகம் பெறும்போதோ மட்டுமே நாம் இயக்கத்தை உணர்கிறோம். அது போலத்தான் பூமியோடு பூமியாக நாமும் சுழன்றுகொண்டு இருக்கும்போது அதன் வேகம் நமக்குத் தெரிவதில்லை.

நம்மைச் சுற்றிலும் எப்போதும் காற்று இருக்கிறது. இருந்தாலும் மின்விசிறி இயங்கும்பொழுதுதான் காற்றை உணரமுடிகிறது. காற்றில் என்ன மாற்றம் ஏற்படுகிறது? காரணம் என்ன?

வி.நித்யா, 9 A, நாடார் மேல்நிலைப்பள்ளி, போடி.

'நீரில் உள்ள மீனுக்கு நீர் தெரியாது' என்பார்களே, அதுபோலத்தான். நம்மைச் சுற்றி காற்று இருந்தாலும் அது நம் மீது ஏதாவது வினை செலுத்தினால்தான் அதனை நாம் உணர முடியும். மின்விசிறி இயங்கும்போது காற்று நகர்கிறது. நகர்ந்து பாயும் காற்று நம் மீது படிகிறது. அதைத்தான் நம்மால் உணர முடியும். இயக்கமற்ற காற்று நம் மீது எந்த வினையையும் ஏற்படுத்தாது. எனவே அதை நாம் உணர்வதில்லை.

சூடான நீரிலிருந்தும் ஆவி வருகிறது. குளிர்ந்த ஐஸ் கட்டியிலிருந்தும் ஆவி வருகிறதே...

தி.இறையன்பு, 10ஆம் வகுப்பு, புனித ஜோசப் பள்ளி, அச்சிறுப்பாக்கம்.

சூடான நீரிலிருந்து மேலே எழுவது நீராவி. நீர், கொதிநிலை வந்து போதிய ஆற்றல் பெற்றதும் நீர்ம நிலையிலிருந்து வாயு நிலைக்கு மாறும். ஐஸ் கட்டியில் ஆவி பறப்பதை விளங்கிக்கொள்ள, காற்றின் ஒரு குறிப்பிட்ட தன்மை நமக்குத் தெரிய வேண்டும். குறிப்பிட்ட வெப்ப நிலையில் காற்றினால் குறிப்பிட்ட அளவு நீராவியைத்தான் வாயு நிலையில் வைத்திருக்க முடியும். நீராவி அளவு அதிகரித்தாலோ, காற்று குளிர்ந்து போனாலோ கூடுதல் நீராவி, நீர்த் திவலைகளாக ஆகிவிடும். அவ்வாறு காற்றில் மிதக்கும் நீர்த்திவலைதான் தரைக்கு அருகே பனிமூட்டமாகவும் மேலே மேகமாகவும் ஆகிறது.

ஐஸ் கட்டியை வெளியில் வைக்கும்போது, அருகே உள்ள காற்று குளிர்கிறது. காற்றில் ஏற்கெனவே இருந்த நீராவியை, குளிர்ந்த காற்றால் தாங்க முடிவதில்லை. இந்த கூடுதல் நீராவி நீர்த் திவலைகளாகத் திரட்சி பெற்று சிறு சிறு மேகங்கள் போல மேலே எழுகிறது. அதுதான் ஐஸ் கட்டியிலிருந்து ஆவி பறப்பது போல காட்சி தருகிறது. உள்ளபடியே ஐஸ் கட்டியின் அருகே தென்படும் ஆவி என்பது மேகம்தான்!

உண்மையில், நீராவி கண்களுக்குத் தென்படாது. கொதிக்கும் நீரிலிருந்து வெளிப்படும் நீராவியில் சிறிதளவு, உயரே செல்லச் செல்ல, சற்றே குளிர்ந்தது திவலைகள் ஆகும். அதுதான் ஆவி பறப்பது போலத் தென்படுகிறது.

கடலில் சங்கு எவ்வாறு உருவாகிறது?

ப.கார்முகிலன், முதலாம் வகுப்பு 'அ' பிரிவு, எஸ்.கே.என்.எஸ்.பி.எம்.சி விவேகானந்தா வித்யாலயா, பெரம்பூர், சென்னை

சங்கு, சிப்பி, நத்தை ஓடு முதலியன, நத்தை, சிப்பி போன்ற உயிரினங்கள் விட்டுச்சென்ற எச்சம்தான்.

ஒவ்வொரு விலங்கின் வடிவமும் எலும்பு அமைப்பைச் சார்ந்தே உள்ளது. மனித மற்றும் விலங்கு எலும்புகள் உயிருள்ள சிறப்பு செல்களால் ஆனவை. விலங்குகளில் கொல்லாஜன் (Collagen) எனப்படும் தசைநார்ப் புரதம், செறிவான எலும்பு செல்கள் கால்ஷியம் பாஸ்பேட்டைப் பயன்படுத்தி உறுதியான, சற்றே வளையும் தன்மைகொண்ட எலும்பாக மாறுகிறது. எலும்பைப் பற்றியபடி விலங்கின் உடல் திசு வளர்கிறது. பூச்சிகள் தமது இளம் வயதில் மேல் தோலை உதிர்த்து அதன் மேலே ஓடு போன்ற எலும்புக் கூட்டை, கவசம் போல் தயாரித்துக் கொள்கிறது.

நத்தை மற்றும் சிப்பி வகையான மெல்லுடலிகளுக்கு (mollusc) உள்எலும்புகள் இல்லை. இவை கடல் நீரிலிருந்து கால்ஷியம் மற்றும் கார்பனை உட்கொண்டு, கால்ஷியம் கார்பனேட் தயாரித்து உமிழும். அப்படி உமிழும் பொருள் அதன் வெளிப்புறத்தில் படிந்து அதன் உடலின் மேலே ஓடு போல வளரும். அவ்வாறு வளரும் அமைப்பு தான் சங்கு, சிப்பி, நத்தை ஓடு போன்றவை.

நமது நகம், முடி போன்றவை மடிந்த செல்கள் என்றால், மெல்லுடலிகளின் புறக்கூடு, உயிரற்ற கனிமத்தால் ஆனது.

'எங்கெங்கு காணினும் கணிதமடா' என விஞ்ஞானிகளை வியக்கச் செய்யும் படி, நத்தை ஓடு, சங்கு போன்றவற்றின் வளர்ச்சி அமைப்பில் ஃபிபனாக்ஸி எண் (Fibonacci numbers) வரிசையைப் போன்ற பாங்கு தெரிகிறது என்பது உயிரியல் புதிர்!