அடடே அறிவியல்: கீழே தள்ளிவிடும் புயல் காற்று!

விளையாட்டு மைதானத்தில் விளையாடிக் கொண்டிருக்கும்போது காற்று பலமாக வீசினால் என்ன செய்வீர்கள்? பாதுகாப்புக்காக மரத்துக்குப் பின்னால் ஒளிந்துகொள்வீர்கள். அப்படிச் செய்வது சரியா? அதைத் தெரிந்துகொள்ள ஒரு சோதனை இருக்கிறது. அதைச் செய்துபார்ப்போமா?

தேவையான பொருட்கள்:

நோட்டுப் புத்தக அட்டை, பாட்டில், தண்ணீர், மெழுகுவர்த்தி, தீப்பெட்டி, பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்.

சோதனை

1. மேசை மீது ஒரு மெழுகுவர்த்தியைக் கொளுத்திச் செங்குத்தாக நிறுத்துங்கள்.

2. ஒரு நோட்டுப் புத்தக அட்டையை மெழுகுவர்த்திக்கு அருகில் வைத்து, அட்டையின் மீது காற்றை வேகமாக ஊதுங்கள். இப்போது என்ன நிகழ்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். மெழுகுவர்த்தி அணையாமல் எரிந்துகொண்டே இருக்கும். எரியும் மெழுகுவர்த்தியை நேரடியாக ஊதினால் அணைந்துவிடுகிறதல்லவா? நேரடியாக ஊதாமல் மெழுகுவர்த்தியை அணைப்பது எப்படி என்று பார்ப்போமா?

3. ஒரு பிளாஸ்டிக் பாட்டிலில் பாதியளவு தண்ணீர் எடுத்துக்கொண்டு அதில் சிறிதளவு பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் போட்டுக் கலக்குங்கள் (வண்ணத்துக்காக மட்டுமே பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்).

4. இப்போது அந்தப் பாட்டிலை மெழுகுவர்த்திக்கு இணையாகப் படத்தில் காட்டியிருப்பது போல வைத்துப் பாட்டிலுக்கு முன்னால் காற்றை ஊதுங்கள். இப்போது என்ன நடக்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். இந்த முறை மெழுகுவர்த்தி அணைந்துவிடுவதைப் பார்க்கலாம். இது எவ்வாறு நிகழ்கிறது?

நடப்பது என்ன?

நோட்டுப் புத்தக அட்டைக்கு முன்னால் கிடைமட்டமாகக் காற்றை ஊதும் போது பக்கவாட்டிலும் மேலும் கீழும் காற்று பிரிந்து செல்கிறது. இதனால் மெழுகுவர்த்தியின் மேல் காற்று படுவதில்லை. எனவே மெழுகுவர்த்தி அணைவதில்லை.

மேலும் அட்டையின் பக்கவாட்டில் காற்று வேகமாகச் செல்வதால் அட்டைக்குப் பின்புறம் காற்றழுத்தம் குறைகிறது. அதனால் மெழுகுவர்த்தி சுடர் அட்டையை நோக்கிச் சாய்கிறது.

அட்டைக்குப் பதிலாகப் பாட்டிலை வைத்துக் காற்றை ஊதும்போது, காற்று பக்கவாட்டில் செல்லாமல் பாட்டிலைச் சுற்றி இருபுறமும் வரிச்சீர் இயக்கத்தில் செல்கிறது. ஒரு திரவம் அல்லது வாயுவின் மூலக்கூறுகள் இணையான பாதைகளில் இயங்கினால் அவ்வியக்கம் வரிச்சீர் இயக்கம் எனப்படும்.

இவ்வாறு இரு புறமும் வரிச்சீர் இயக்கத்தில் செல்லும் காற்று மறு புறத்தில் ஒன்றாக இணைகிறது. அதனால் ஊதிய அதே வேகத்தில் காற்று சுடர் மீது வீசுகிறது. இதனால் மெழுகுவர்த்தி அணைந்துவிடுகிறது. காற்று பாட்டிலின் மீது படும் திசையை வைத்து, பாட்டிலுக்கு வெளிப்புறத் திசையில் சுடர் திரும்பி இருப்பதையும் அறியலாம்.

காற்றின் வேகம் அதிகரித்தால் அந்தப் பகுதியில் அழுத்தம் குறையும் என்பது பெர்னோலி தத்துவம் இல்லையா? இந்தத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் அழுத்தம் அதிகமான வளி மண்டலக் காற்றானது, ஊதுவதால் ஏற்படும் அழுத்தம் குறைந்த பகுதிக்குச் செல்லும்.

இந்தக் காற்று செல்லும் பாதையில்தான் மெழுகுவர்த்திச் சுடர் அமைந்திருக்கிறது. எனவே பாட்டிலைச் சுற்றிய காற்றின் வரிச்சீர் இயக்கத்தினாலும் பெர்னோலி தத்துவத்தினாலும் எரியும் மெழுகுவர்த்தி அணைந்துவிடுகிறது.

பயன்பாடு:

உயரமான உருளை வடிவ பாட்டிலை ஒரு பெரிய மரத்தின் அடிப்பாகமாகவும் வாய் மூலம் ஊதும் காற்றைப் புயல் காற்றாகவும் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். காற்று வேகமாக வீசும்போது மரத்துக்குப் பின்னால் ஒளிந்துகொள்ளக் கூடாது.

சோதனையில் பார்த்ததுபோல, பாட்டிலின் மீது ஊதப்பட்ட காற்று பாட்டிலைச் சுற்றிச் சென்று மெழுகுவர்த்தியை அணைத்துவிடுகிறதல்லவா? அதைப் போலவே மரத்தைச் சுற்றி அடிக்கும் காற்றானது, வரிச்சீர் இயக்கத்தினால் அதே வேகத்தில் மரத்தின் பின்னால் நிற்பவரைக் கீழே வீழ்த்திவிடும். எனவே புயல் காற்றிலிருந்து காத்துக் கொள்ளத் தரையில் படுத்துவிட்டால் போதும், புயல் காற்று தாக்காது.

படங்கள்: அ. சுப்பையா பாண்டியன்