நாம் அனைவரும் வாழ்க்கையில் ஒருமுறையாவது கடற்கரைக்கு சென்றிருப்போம் அப்படி செல்லும்போது இந்த ஒரு சிந்தனை உங்களுக்கு கண்டிப்பாக வந்திருக்கும்,அது என்னவென்றால் ஒரு சிறிய கல் கடலில் மூழ்கும்பொழுது அவ்வளவு பெரிய பிரம்மாண்டமான கப்பல் எப்படி தண்ணீரில் மூழ்காமல் மிதக்கிறது (why ship float on water) என்பதுதான் இதை பற்றிதான் இந்த பதிவில் காணப்போகிறோம்.
நீரில் மூழ்கும் பொருள்கள்
இதற்கான விடையை நீங்கள் தெரிந்து கொள்வதற்கு முன்னாள் தண்ணீரில் பொருள்கள் எப்படி மூழ்கின்றன என்பதை நீங்கள் அறிந்துகொள்வது அவசியம். எடுத்துகாட்டாக நீங்கள் தற்போது குளியலறையில் குளித்துகொண்டிருக்கிறீர்கள் என வைத்துக்கொள்வோம் அப்போது நீங்கள் கண்டிப்பாக சோப்பை பயன்படுத்துவீர்கள் அப்படி நீங்கள் அதை தவறுதலாக சோப்பை தண்ணீர் நிறைந்து இருக்கும் வாலிக்குள் போட்டு விட்டீர்கள் அப்போது என்னவாகும் சோப்பானது மூழ்கும்.
இவை இப்படி மூழ்க காரணம் ஈர்ப்பு விசை எனலாம் நாம் எடையுள்ள எந்த பொருளை வீசினாலும் அது புவிஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக கீழே இழுக்கப்படும் ஆனால் அவற்றின் எடையை பொருத்து அவற்றின் கீழே விழும் வேகம் மாறுபடும். இதன்காரணமாக இந்த சோப்பு தண்ணீருக்குள் மூழ்கிவிடும். அதுவே இப்போது சோப்பை எடுத்துவிட்டீர்கள் ஆனால் சோப்புப டப்பாவை தவறவிட்டுவிட்டீர்கள் இப்போது அந்த டப்பா தண்ணீரின் மீது மிதக்கும்.
இது எப்படி சாத்தியம் என ஆராய்ந்தால் கப்பலிற்கான விடையை நம்மால் கண்டறிய முடியும். முதலில் சோப்பும் சோப்பு டப்பாவும் கிட்டதட்ட ஒரே வடிவத்தில்தான் காணப்படும் இருந்தாலும் சோப்பு மட்டும் மூழ்க காரணம், என்னவென்றால் இந்த உலகில் இருக்கூடிய ஒவ்வொரு பொருளும் மூலக்கூறுகளால் ஆனது அப்படி சோப்பும் சோப்பு டப்பாவும் மூலக்கூறுகளால்தான் ஆனது ஆனால் சோப்பின் மூலக்கூறு அடர்த்தி என்பது நீரை விட அதிகம் . இதனால் சோப்பு நீருக்குள் மூழ்கி விடுகிறது ஆனால் சோப்பு டப்பாவோ பார்பதற்கு ஒரே அளவினை கொண்டிருந்தாலும் அதன் அடர்த்தி என்பது மிக்குறைவு இதனால்தான் அது மிதக்கிறது.
பொதுவாக நீரின் அடர்த்தி என்பது 1000kg ஆகும் இதைவிட அதிகமாக அடர்த்தி இருக்கும் எந்த ஒரு பொருளை நீங்கள தண்ணீரில் போட்ட்டாலும் அது நீருக்குள் மூழ்கி விடும்.
ஆர்க்கிமிடிஸ் தத்துவம்
கண்டிப்பாக உங்களுக்கு ஒரு மிகப்பெரிய கேள்வி எழுந்திருக்கும் தண்ணீரை விட பல மடங்கு அதிகமுள்ள கப்பல் எப்படி மிதக்கிறது என்பதுதான். இப்போதுதான் நாம் ஆர்க்கிமிடிஸ் தத்துவத்தை அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.
இந்த ஆர்க்கிமிடிஸின் தத்துவம் என்னவென்றால் ஒரு பொருளை நீங்கள் தண்ணீருக்குள் போடும்பொழுது அந்த பொருளின் எடைக்கு சமமான நீர் வெளியாகும்.அதாவது அந்த சோப்பை நீங்கள் வாலிக்குள் போடும்போது தண்ணீரானது மேலெ எழும்பும் அல்லவா அதுவேதான். இப்படி வெளியேற்றப்பட்ட நீர் எப்போது அந்த பொருளின் எடைக்கு சமமாகவோ அல்லது அதிகமாக இருக்கோ அப்பபோது அந்த பொருள் மிதக்கும்.
விசைகள்
பொதுவாக ஒரு பொருளை நீங்கள் தண்ணீருக்குள் போடும்போது அந்த பொருளின் மீது இரண்டு விசைகள் செயல்படும். ஒன்று புவி ஈர்ப்புவிசை இதன் காரணமாக பொருளானது கீழே இழுக்கப்படும் மற்றொன்று பயான்சி விசை(எதிர் விசை) அதாவது ஒரு பொருளை தண்ணீருக்குள் போடும்போது தண்ணீரின் அடர்த்தி காரணமாக பொருளை நோக்கி கீழிருந்து மேலாக தள்ளும். எப்பொழுது அந்த பொருளின் அடர்த்தி நீரை விட குறைவாக உள்ளதோ அப்போது கீழிருந்து மேலாக வரும் பயான்சி விசை புவி ஈர்ப்பு விசையை சமன் செய்வதால் அந்த பொருளானது தண்ணீரில் மிதக்கிறது. அதாவது சோப்பின் அடர்த்தி அதிகம் இதனால் கீழிருந்து மேலாக வரும் விசை குறைவாக இருப்பதால் சோப்பு முழ்கிவிடுகிறது. அதுவே சோப்பு டப்பா அடர்த்தி குறைவு இதன் காரணமாக கீழிருந்து மேலாக வரும் விசை அதிகமாக ஈர்ப்பதால் புவி ஈர்ப்பு விசை சமன் செய்யபட்டு சோப்பு டப்பா மிதக்க தொடங்குகிறது.
கப்பல் எப்படி மிதக்கிறது-why ship float on water
இப்பொழுது விசைகள் மற்றும் ஆர்க்கி மிடிசின் தத்துவம் போன்றவற்றை நீங்கள் அறிந்ததால் கப்பலுக்கான கேள்விக்கு வருவோம் . நீங்கள் நினைப்பதுபோல் கப்பல் முழுவதும் இரும்புகளால் நிரப்பட்டிருக்காது அதுபோல் அதன் நடுவே காற்று சென்றுவர மிகப்பெரிய இடமிருக்கும் இதானல் கப்பலின் அடர்த்தி குறைக்கபடும் இந்த காற்றை அதிகம் குறப்பதன் மூலமாக கூட கப்பலின் அடர்த்தியில் நம்மால் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும். அதுமட்டுமல்லாமல் கப்பலின் பரப்பு என்பது மிகப்பெரியதாக இருபப்தால் கீழிருந்து வரும் விசை அதிகமாக இருக்கும் இதனால் கப்பலின் எடை சமன்செய்யபட்டு அழகாக கடலில் ஊர்ந்தும் நீச்சல் அடித்தும் செல்கிறது.
Related: கடல் நீர் ஏன் உப்பாக உள்ளது?
