மாணவர்களின் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கிறார் த.வி.வெங்கடேஸ்வரன் மத்திய அரசு விஞ்ஞானி

விடுபடும் திசைவேகம் (Escape velocity) என்றால் என்ன?

ஆர்.சஜீவ் கிருஷ்ணா, மகாத்மா சி.பி.எஸ்.இ. பள்ளி, மதுரை.

நிலத்தில் குச்சி ஊன்றி, அதில் கயிறு கொண்டு மாட்டைக் கட்டுவது போல, உங்களை ரப்பர் பட்டை (Rubber band) கொண்டு கட்டிவைப்பதாக கற்பனை செய்வோம். அதிலிருந்து விடுபட நீங்கள் முயற்சி செய்யும்போது, என்னவாகும்? உங்கள் ஆற்றல் குறைவாக இருந்தால் விரியும் ரப்பர் பட்டை, உங்களை மறுபடி உள்நோக்கி இழுத்துவிடும். விடுபட நீங்கள் செலுத்தும் ஆற்றல் கூடக்கூட, அதிக தொலைவு நீங்கள் முன்னே செல்லலாம். ஆனால், கடைசியில் ரப்பர் பட்டை உங்களை மறுபடி பழைய நிலைக்கே இட்டுச்செல்லும். ஆனால், குறிப்பிட்ட ஆற்றலுக்கு மேலாக நீங்கள் ஆற்றலைச் செலுத்தும்போது, ரப்பர் பட்டை அறுந்து நீங்கள் விடுதலை அடைவீர்கள். அதுபோலவே மேல்நோக்கி எறிந்த கல் கீழ்நோக்கி விழுவதும். கூடுதல் ஆற்றலுடன் கல்லை மேல்நோக்கி எறிந்தால், கூடுதலான உயரம் மேலே செல்லும். ஆயினும் பூமியின் ஈர்ப்பு ஆற்றல், கவர்ந்து இழுத்து கல்லை கீழே விழச்செய்யும். குறிப்பிட்ட வேகத்தில் கல்லை மேல்நோக்கி எறிந்தால், பூமியின் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து விடுபட்டு (நியூட்டன் முதல் விதிப்படி), விண்வெளியில் நேராகச் சென்று கொண்டே இருக்கும்; அந்த வேகமே 'விடுபடு திசைவேகம்' எனப்படும். பூமியின் தரைப்பரப்பில் இது சுமார் நொடிக்கு 11.186 கி.மீ. வேகம்.

நாலாவது பரிமாணம் (4D) அல்லது அதற்கும் மேலாக எதுவும் இருக்கிறதா?

ஜெ.ஜேஸ்பர், 10ம் வகுப்பு, எஸ்.பி.ஒ.ஏ. பள்ளி, மதுரை.

கணிதவியலைப் பொறுத்தவரை, எவ்வளவு பரிமாணம் வேண்டுமோ அவ்வளவையும் கற்பனை செய்துகொள்ளலாம். முழு எண் (3, 4, 5 போன்ற) பரிமாணம் மட்டுமல்ல, பதின்பகுப்பு பின்ன பரிமாணம் (1.6, 2.7 போன்ற) கொண்ட ஃபிராக்டல் எண்களைக்கூட கணிதவியல் காட்டுகிறது. நமது புறவெளி முன்னே- பின்னே; இடது- வலது; மேலே- கீழே எனும் மூன்று வெளி (Space) சார்ந்த பரிமாணத்தையும், காலம் (Time) எனும் நான்காவது பரிமாணத்தையும் கொண்டு பிணைந்தது 4D பரிமாணம். இதையே ஐன்ஸ்டீன் சார்பியல் தத்துவம் விளக்குகிறது.

நவீன அறிவியலின் துகள், இயற்பியலில் பதினோரு பரிணாம வெளி உள்ளது என்றும், அதில் நான்கைத் தவிர ஏனையவை, மிகமிகச் சிறியவை என்பதால், காட்சிக்குப் புலப்படுவதில்லை என சர தத்துவம் (String Theory) சார்ந்த சூப்பர்கிராவிட்டி கோட்பாடு முன்வைக்கிறது. இவை இப்போதும் கோட்பாடு அளவில்தான் இருக்கிறதே தவிர, நடைமுறையில் நிறுவப்படவில்லை. 'கடவுள் துகள்' என பரவலாக அறியப்பட்ட ஹிக்ஸ் துகளைக் கண்டுபிடித்த அதே செர்ன் ஆய்வகத்தில், இதுகுறித்து நுட்பமான ஆய்வுகள் நடைபெற்று வருகின்றன.

கணிதத்தை ஏன் படிக்க வேண்டும். அதை முதன்முதலில் உருவாக்கியது யார்?

எ.ஆகாஷ், 12ம் வகுப்பு, ஃபாத்திமா மேல்நிலைப் பள்ளி, புதுச்சேரி.

எத்தனை டம்ளர் அரிசிக்கு, எத்தனை டம்ளர் தண்ணீர் ஊற்றி சாதம் வடிக்கவேண்டும்; எத்தனை பேருக்கு எத்தனை கிலோ காய்கறி வாங்க வேண்டும் என்பது போன்ற அன்றாட வாழ்க்கையின் தேவைகளுக்கு, கணிதம் அத்தியாவசியம். பாக்கெட் செய்யப்பட்டு விற்கப்படும் உணவுப் பொருட்களில் என்னென்ன பொருட்கள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன; அந்த உணவின் ஊட்டசத்துத் திறன் எவ்வளவு என்பன போன்ற அறிவியல் அளவீடுகள் சார்ந்த தகவல்களையும், இன்றைய காலத்தில் நாம் தெரிந்துகொள்ள வேண்டியுள்ளது. அதுமட்டுமின்றி நேரம் பார்ப்பது, பணம் மதிப்பிடுவது போன்றவற்றுக்கும், கணிதம் தேவை. எனவே, கணிதம் இல்லாமல் நடைமுறை வாழ்க்கை சாத்தியமில்லை.

சுமார் 30,000 ஆண்டுகளுக்கு முன், ஆப்பிரிக்க குகைகளில் வாழ்ந்த ஆதிமனிதர்கள், விலங்கு எலும்பின் மீது பகா எண் வரிசையை கோடுகளாக வரைந்து வைத்துள்ளனர். இதுவே, நாம் கண்டெடுத்துள்ள கணிதத்தின் ஆதிச் சுவடு என, ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர். எனவே, கணிதத்தை முதன்முதலில் உருவாக்கியவர்கள் தொல்குடியினரே!

மனிதர்களின் தலைமுடியின் வண்ணம் ஒவ்வொரு நாட்டுக்கும் வேறுபடுகிறதே ஏன்?

எஸ்.நிவேதிதா லஷ்மி, 10ம் வகுப்பு, ஹை ரேஞ்ச் பள்ளி, மூணாறு.

தலைமுடியின் நிறம், நாட்டுக்கு நாடு வேறுபடுவது போல இருந்தாலும், மரபணுக்களின் வேலையே இது. நமது தோலில் சுரக்கும் 'மெலனின்' எனும் ஒருவகை நிறமியே, தோல் நிறம் முதல் தலைமுடி நிறம் வரை தீர்மானம் செய்கிறது. தலையில் மயிர்க்கால் பகுதியில், செம்மெலனின் (Pheomelanin) மற்றும் இறகு மெலனின் (Eumelanin) எனும் இரண்டு வகை மெலனின் நிறமிகள் சுரக்கின்றன.

பழுப்பு நிறத்திலிருந்து கருமை நிறம் வரை பல்வேறு நிறங்களை இறகு மெலனின் செறிவு ஏற்படுத்தும். தங்க நிறம், செம்பட்டை நிறத்தை செம்மெலனின் செறிவு ஏற்படுத்தும். இந்த இரண்டு மெலனின்களின் விகித செறிவு பல்வேறு தலைமுடி நிறங்களை ஏற்படுத்தும். இந்த நிறமிகள் செறிவு வெகுவாகக் குறையும்போது, நரை விழுதல் ஏற்படும். குறிப்பிட்ட பகுதியில் வாழ்பவர்களின் தலைமுடி நிற மரபணுக்கள் கூடுதல் விகிதத்தில் இருப்பதால், தலைமுடி நிறம் நாட்டுக்கு நாடு வேறுபடுவதாகக் கருதுகிறோம். ஐரோப்பாவில் கருப்பு தலைமுடி உள்ளவரும், இந்தியாவில் செம்பட்டை தலைமுடி உள்ளவரும் உண்டு. ஆயினும் குறிப்பிட்ட மக்களுக்கு குறிப்பிட்ட தலைமுடி நிறம் ஏன் மேலோங்கியுள்ளது என, அறிவியலாளர்கள் தலைமுடியைப் பிய்த்துக்கொண்டு ஆராய்ச்சி செய்து வருகின்றனர்.