ss

Tuesday, April 30, 2013

தத்துவம் ( 10 )


ஆர்கிமிடிஸ் விதி அசைகிறது! 

ஆர்கிமிடிஸ் விதி :

ஒரு திடப்பொருள் ஒரு திரவத்தில் தங்குதடையின்றி மூழ்கியிருக்கும்போது அது இழப்பதாகத் தோன்றும் எடையானது அந்தப் பொருளின் கன அளவுள்ள அந்தத் திரவத்தின் எடைக்குச் சமம். 

அல்லது இப்படியும் சொல்லலாம்.

ஒரு திடப்பொருள் ஒரு திரவத்தில் தங்குதடையின்றி மூழ்கியிருக்கும்போது அந்தத் திடப்பொருள் இழக்கும் எடையும் அதனால் இடப்பெயர்ச்சியடைந்த அந்தத் திரவத்தின் எடையும் சமம் ஆகும்.

முழ்கும் திடப்பொருள் பொருள் ஒரே தனிமத்தாலானதாகவும் பல்வேறு தனிமங்கள் பல்வேறு அளவுகளில் கலந்து உருவான கூட்டுப்பொருளாகவும் இருக்கலாம். அப்போதும் ஆர்கிமிடிஸ் விதி ஒன்றுதான். 


ஆர்கிமிடிஸ் விதியின்படி குறிப்பிட்ட ஒரு பொருளின் அடர்த்திக்குத் தக்கபடி அது வெளியேற்றும் திரவத்தின் அளவு வேறுபடும். 

தனிமங்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒவ்வொருவிதமான அடர்த்தி எண்ணைக் கொண்டிருப்பதால் ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமத்தாலான ஒரு குறிப்பிட்ட எடையுள்ள ஒரு பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட கன அளவுள்ள திரவத்தைத்தான் வெளியேற்றும் என்று ஆகிறது.

அதன்காரணமாக ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமம் சுத்தமானதுதானா என்று சோதிக்கக்கூட ஆர்கிமிடிஸ் விதியைப் பயன்படுத்த முடியும்.

அப்படி ஒரு தங்கத்தாலான கிரீடம் சுத்தமான தங்கத்தால் செய்யப்பட்டதுதானா என்று சோதிக்க ஆர்கிமிடீஸ் கேட்டுக்கொள்ளப்பட்ட போதுதான் அவருக்கு இந்த ஞானம் பிறந்து யுரேகா யுரேகா என்று கத்திக்கொண்டு குளியல் தொட்டியில் இருந்து எழுந்து தன்னை மறந்த நிலையில் தெருவில் ஓடியதாகக் கதை சொல்வார்கள்!....

காரணம் தனிமங்கள் எப்போதும் ஒரேமாதிரி எடையைக் கொண்டிருப்பதும் அதன் அடர்த்தி எண் மாறாமல் இருக்கும் என்பதும்தான்.

தனிமங்களின் அடர்த்தியும் அடர்த்தி எண்ணும் மாறாமல் இருந்ததன் காரணம் ஆர்கிமிடிஸ் விதி கண்டுபிடிக்கப்பட்ட காலத்தில் ஒரே தனிமத்தின் அடர்த்தியைக் கூட்டிக் குறைக்கும் தொழில் நுட்பம் இல்லாதது ஆகும். 

ஒரு தனிமம் என்பது என்ன என்பதுகூட அந்தத் தனிமத்தின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளையும் ஆர்கிமிடிஸ் விதியையும் வைத்துத்தான் உறுதி செய்யப்பட்டதே தவிர அந்தத் தனிமத்தின் அடிப்படைக் கட்டமைப்புக் குறித்த ஆராய்ச்சி முடிவுகளின் படி அல்ல.

அதனால் ஆர்கிமிடிஸ் விதி எந்தக் கேள்விக்கும் உள்ளாக்கப்படாமல் ஊறுதியாகப் பயன்பட்டு வந்தது. இனிமேலும் பயன்படும்.

ஆனால் இனிமேல் அந்த விதியில்  நிபந்தனையைச் சேர்க்கவேண்டும் என்ற ஐயம் எழுந்துள்ளது.

காரணம் முன்பு ஒரு குறிப்பிட்ட அடர்த்தி எண் உள்ள ஒரு தனிமத்தால் ஆன பொருளின் எடையும் கனஅளவும் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் மட்டுமே திட்டவட்டமாக இருந்தன.

அதில் ஒன்று மாறினால் மற்றதும் மாறும் என்பது திட்டவட்டமாக இருந்தது. 

ஆனால் நவீனத் தொழில் நட்பத்தின் காரணமாக ஒரு தனிமத்தாலான ஒரு பொருளின் எடையையும் கன அளவையும் குறிப்பிட்ட விகிதத்திலிருந்து  மாற்ற முடியும் என்று ஆகியுள்ளது.

ஆதாவது ஒரு தனிமத்தின் பண்பை அதன் அணுவில் அடங்கியுற்ற புரொட்டான்களின் எண்ணிக்கை தீர்மானிக்கிறது.

ஆனால் ஒரு தனிமத்தின் எடையை அதில் அடங்கியுள்ள நீயூட்ரான்களும் சேர்ந்து தீர்மானிக்கிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட எடையுள்ள ஒரு தனிமத்தாலான் பொருளின் கன அளவை அதன் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களும் அவற்றைச் சுற்றிவரும் எலெக்ட்ரான்களும்  மட்டுமே தீர்மானிக்கின்றன.

அந்தப்பொருளின் கன அளவைத் தீர்மானிப்பதில் நியூட்ரானுக்கு எந்தப்பங்கும் இல்லை. 

ஒரு தனிமத்தின் அணுக்கருக்களுக்குள் அடங்கியுள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை இயற்கையாக இருந்த எண்ணிக்கையில் இருந்து மாறாதவரை சிக்கல் இல்லாமல் இருந்தது. 

அது புரோட்டானுடைய எந்த நடவடிக்கையிலும் தலையிடுவது இல்லை. 

ஒரு தனிமத்தின் அணுக்கருக்களில் அடங்கியுள்ள நீயூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அணுவுக்கு அணு வேறுபட்டாலும் ஒரே தனிமத்தாலான ஒரு பொருளின் அணுக்களில் அடங்கியுள்ள நியூட்டரான்களின் எண்ணிக்கையின் சராசரி அதே தனிமத்தாலான வேறொரு பொருளின் சராசரிக்குச் சமமாக இருப்பதால் தனிமத்தின் கனஅளவுக்கும் எடைக்குமான விகிதாச்சாரம் மாறுவது இல்லை!

அனால் அதன் மூலம் ஒன்று உறுதியாகிறது.

ஆதாவது ஒரு தனிமத்தின் அணுக்களில் உள்ள நியுட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்ற முடிந்தால் அந்த தனிமத்தின் கன அளவுக்கும் எடைக்குமான திட்டவட்டமான விகிதாச்சாரமும் மாறும் என்பதே!

முன்னர் ஆர்கிமிடிஸ் விதியைக் கண்டுபிடித்தபோது அணுவிஞ்ஞானம் வளராததால் ஒரு அணுவுக்குள் இருக்கும் நியூட்ரான்களைத் தனியாகப் பிரித்தெடுக்கும் தொழில் நுட்பம் இருக்கவில்லை. 

ஆனால் இப்போது அணுவிஞ்ஞானம் வளர்ந்துள்ள நிலையில் ஒரு அணுவில் இருந்து நியூட்டரான்களை மட்டும் தனியாகப் பிரித்தெடுக்க முடியும். அல்லது குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு தனிமத்தின் ஐசோ டோப்புகளை  மட்டுமே தனியாகப் பிரித்தெடுக்க முடியும்.

அப்படிச் செய்யும்போது அதன் மூலம் ஒரே தனிமத்தால் ஆன பொருளின் கன அளவுக்கும் எடைக்குமான விகிதாச்சாரம் மாறாது என்கிற ஆர்கிமிடிஸ் விதியின் நம்பகத்தன்மை கேள்விக்குறி ஆக்கப்படுகிறது.

ஆதாவது ஒரு திடப்பொருள் ஒரு திரவத்தில் தங்கு தடையின்றி மூழ்கியிருக்கும் போது அது இழப்பதாகத் தோன்றும் எடையும் அந்தப் பொருளால் இடப் பெயர்ச்சி அடைந்த அந்தத் திரவத்தின் எடையும் சமம்  என்று விதியைச் சொல்லும்போது இரண்டு நிபந்தனைகளையும்  சேர்த்துச் சொல்லவேண்டும்.

நிபந்தனைகள்:

ஒன்று: ஒரே தனிமத்தால் ஆன ஒரு குறிப்பிட்ட எடையுள்ள இரண்டு பொருட்களின் அடர்த்திக்கும் கன அளவுக்கும் உள்ள விகிதம் அவற்றின் அணுக்களுக்குள் அடங்கியுள்ள நியூட்ரான்களின் செரிவைப் பொறுத்து மாறுபடும் .

இரண்டு: அதனால் இந்த விதியைப் பயன்படுத்தி ஒரு தனிமம் இதுதான் என்று இனித் திட்டவட்டமாகச் சொல்ல முடியாது! ஆதாவது  ஒரு குறிப்பிட்ட எடை உள்ள ஒரே தனிமத்தால் ஆன பொருளின் கன அளவு மாறக்கூடியதே!. 


இந்த இரண்டு நிபந்தனைகளைச் சேர்க்கா விட்டால் நவீன அறிவியலின் விளைவால் ஆர்கிமிடிஸ் விதி ஆட்டம் கண்டு விடும்!....

(இதில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ள அறிவியல் வார்த்தைகள் முன்பின் இருந்தாலும் அடிப்படையில் சொல்லவந்த கருத்து நவீன அறிவியல் ஆர்கிமிடிஸ் விதியை அசைத்து விட்டது என்பதே!) 

1 comment:

  1. அருமையான தலைப்பு அழகான அலசல்... குட்டையைக் குழப்பினால்தானே தெளிவு ஏற்படும்... கால மாற்றம் கருத்துகளையும் மாற்றச் செய்கின்றது... அது காலத்தின் வலிமை... உங்களில் இருக்கும் மற்றொரு கோணம். வாழ்த்துகள்.

    ReplyDelete