-::- அறிவியல் செய்திகள் - கேள்வியும் பதிலும் -::-

1)பெட்ரோலில் இயங்கும் பொறிகளை (engines) டீசலைப் (disel) பயன்படுத்தி இயக்க முடிவதில்லை ஏன்?
 

     பெட்ரோல், டீசல் ஆகிய எரிபொருட்களைக் (fuels) கொண்டு இயங்கும் இரு பொறிகளும் உட்கனற்பொறிகளே (internal combustion engines). ஆயின் இரண்டும் வெவ்வேறு வடிவ அமைப்புகளைக் கொண்டவை. ஒவ்வொரு எரிபொருளும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்ப நிலையில் தான் எரியத் துவங்கும். இதனைப் பற்றல் வெப்பநிலை (ignition temperature) என்பர். இது பெட்ரோலுக்குக் குறைவாகவும், டீசலுக்கு மிகுதியாகவும் தேவைப்படும். அடுத்து பெட்ரோல் பொறியில் எரிபொருள்-காற்றுக் கலவையைப் பற்றவைக்கும் செயலை மேற்கொள்வது தீப்பொறிச்செருகி (spark plug) ஆகும். மேலும் இப்பொறியில் எரிபொருள்-காற்றுக் கலவையைப் பற்ற வைப்பதற்கு முன்னால் தேவைப்படும் அழுத்த அளவு அதாவது அழுத்த விகிதம் (compression ratio) குறைவு. இந்நிலையில் பெட்ரோல் பொறியில் டீசலை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தும்போது பற்ற வைக்கும் வெப்பநிலை போதுமான அளவு இல்லாத காரணத்தால் எரிபொருள் பற்றவே பற்றாது. அடுத்து டீசல் பொறிகளில் பெட்ரோல் பொறிகளில் இருப்பது போல் தீப்பொறிச்செருகி கிடையாது. இங்கு எரிபொருள் பற்றவைப்பு மிகுந்த அழுத்தத்தின் விளைவாக நடைபெறும். இவ்வாறு பெட்ரோல், டீசல் பொறிகளுக்கு இடையேயுள்ள வடிவமைப்பு வேறுபாட்டினாலும், பற்றவைப்பு வெப்பநிலை வேறுபாட்டினாலும் பெட்ரோலுக்குப் பதிலாக டீசலையோ, டீசலுக்குப் பதிலாகப் பெட்ரோலையோ பயன்படுத்த இயலாது.
 

2)உயர் அழுத்த(EHT) மின்சாரத்தை எடுத்துச் செல்லும் கம்பிகளில் இருந்து ஒரு வகை ஒலி உண்டாவது ஏன்?
 

             உயர் அழுத்த மின்சாரத்தைத் தாங்கிச் செல்லும் கம்பிகளை உடைய கோபுரக் கம்பங்களின் அருகே நின்றால் ஒரு வகை ஒலி கேட்பது உண்மையே. இவ்வொலி உண்டாவதற்கு கம்பியில் செல்லும் மின்னோட்டம் காரணமல்ல. நரம்பிசைக் கருவிகளில் உள்ள தந்திகளில் தடையுண்டாகும்போது ஒலி எழும்புவதை நாம் அறிவோம். கோபுரங்களுக்கு இடையே செல்லும் மின்கம்பிகள் மிக விரைந்து வீசும் காற்றின் காரணமாக ஒத்ததிர்வுக்கு (Resonant vibration) ஆட்படுகின்றன. இந்த நிலையில் மின்கம்பிகளில் ஒலி உண்டாகிறது. இவ்வொலியே வண்டுகள் ரீங்காரம் செய்யும் ஒலியைப் போல நமக்குக் கேட்கிறது.
 

3)நீண்ட தூரம் செலுத்துவதற்கு மாறுதிசை மின்னோட்டத்தைப் (Alternating current-AC) பயன் படுத்துவது ஏன்?

             நீண்ட தூரச் செலுத்துகைக்கு மாறுதிசை மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கு இரு காரணங்கள் உள்ளன. முதலாவது மாறுதிசை மின்னோட்டத்தின் அழுத்தத்தை (Voltage) மின் மாற்றிகளைப் (Transformer) பயன்படுத்திக் கூட்டவோ, குறைக்கவோ இயலும். எடுத்துக்காட்டாக 400,000 வோல்ட் மின்னழுத்தமுள்ள மாறு மின்னோட்டத்தை 220 வோல்ட் அழுத்தமுள்ள மின்னோட்டமாக, இறக்கு மின்மாற்றியைப் (Step down transformer) பயன்படுத்தி, வீட்டுப் பயன்பாட்டிற்காகக் குறைத்திட இயலும். அடுத்து மாறு மின்னோட்டத்தை உயர் அழுத்தத்தில் நீண்டதூரம் செலுத்தும்போது ஏற்படும் இழப்பு மிகவும் குறைவு.
 

4)விண்வெளிக் கலங்களை ஏவும்போது, இறங்குமுகமாக எண்களைக் கூறுவது ஏன் ?

     விண்வெளிக் கலங்களை ஏவுவதற்கு முன்னர் அதனுடைய எல்லா அமைப்புகளும் சரியாக உள்ளனவா என்பதை ஐயத்திற்கு இடமின்றி அறிந்திடுவது மிக முக்கியம்; ஏதேனும் ஒரு நிலையில் (stage) நிகழும் சிறு தவறும் பேரிழப்பை உண்டாக்கிவிடும். எனவே பொறியாளர்கள் விண்கலங்களைச் செலுத்தும் முறையைப் படிப்படியாக மேற்கொள்ளுகின்றனர். இந்தப் படிநிலைகளின் எண்ணிக்கையை 10, 9, ..................... 0 என இறங்குமுகமாக (count down) கணக்கிடுகின்றனர். இதில் ஒவ்வொரு எண்ணும் ஒரு படிநிலையைக் குறிப்பதாகும். கடைசி எண்ணான பூஜ்யத்தைக் குறிப்பிடும் போது கலம் விண்வெளியில் செலுத்தப்பட்டுவிட்டது எனப் பொருள்படும். இந்த இறங்குமுக எண்ணிக்கையின்போது கலத்தில் ஏதேனும் தவறு கண்டறியப்பட்டால் எண்ணுவது நிறுத்தப்பட்டு, தவறை நீக்கியபின் மீண்டும் எண்ணுவது தொடரும். ஒவ்வொரு படிநிலையிலும் விண்கலம் சரியாக உள்ளதா என்பதை உறுதி செய்வதற்கும், பூஜ்யத்தை அடைந்தபின் கலம் விண்ணில் வெற்றிகரமாக செலுத்தப்பட்டது என்பதை அறியவும் இறங்குமுகமாக எண்ணும் முறை மிகச் சிறந்ததாகக் கருதப்படுகிறது. பூஜ்யம் என்பது ஒரு இறுதி நிலை. மாறாக பூஜ்யம் தொடங்கி வளர்முகமாக எண்ணத் தொடங்கினால் இறுதிநிலை என்று எந்த எண்ணைக் கூற இயலும்; எல்லாப் படிநிலைகளும் சரிபார்க்கப்பட்டனவா என்பதை அறுதியிட்டுக் கூற இயலாமல் குழப்பம்தான் மிஞ்சும்; எனவேதான் இறங்குமுக எண்ணிக்கை மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

5)கைகள் இரண்டும் கட்டப்பட்ட நிலையில் ஏன் வேகமாக ஓட முடிவதில்லை? 

             கைகள், கால்கள் ஆகியவை முன்னும், பின்னும் ஒருங்கிணைந்து இயங்குவதால் நம்மால் நடக்கவும் ஓடவும் முடிகிறது. சாதாரணமாக நின்றுகொண்டிருக்கும் போது உடலின் ஈர்ப்பு மையம் (Centre of gravity) நமது காலடியில் விழும்; இதனால் நமது உடல் சமநிலையில் நிற்க முடிகிறது. நடக்கும்போதும், ஓடும்போதும் கால்கள் இயல்பு நிலையில் இருந்து மாற்றமுறுவதால் ஈர்ப்பு மையம் முன்னோக்கிச் செல்லும். இந்நிலையில் நமது கைகள் கட்டப்பட்டிருக்குமானால், உடலின் சமநிலை தடுமாறி கீழே விழ நேரிடும். இயல்பாக நடக்கும்போதோ, ஓடும்போதோ, இந்நிலை ஏற்படாதற்குக் காரணம், நமது கை கால்கள் முன்னும் பின்னும் மாறி மாறி இயங்குவதனால், ஈர்ப்பு மையம் உடலின் அடிப்பகுதியிலேயே நிலைபெற்றிருக்குமாறும், அதனால் உடலின் சமநிலை தடுமாறாதவாறும் பார்த்துக்கொள்ளப் படுகிறது. ஆனால் கைகள் கட்டப்பட்ட நிலையில் நடக்கும்போதும், ஓடும்போதும் மேற்கூறிய சமநிலை பராமரிக்கப்படுவதில்லை. எனவே அந்நிலையில் ஓடுவதோ அல்லது நடப்பதோ மிகவும் கடினமான செயலாகிவிடுகிறது. 
 

6)சோப்பு பல நிறங்களில் இருப்பினும், அவற்றின் நுரை மட்டும் வெண்மையாகவே இருப்பது ஏன்? 
 
      சோப்பு நுரை என்பது நுண்ணிய சோப்புக் குமிழ்களின் கூட்டமே. சோப்புக் குமிழ் என்பதோ சிறு அளவு காற்றை உள்ளடக்கி அமைந்திருக்கும் சோப்புக் கரைசலின் மெல்லிய படலம். சோப்புக் கரைசலின் பரப்பு இழுவிசையின் (surface tension) காரணமாக, அதன் படலம் நீண்டு பரவிட முடிகிறது. எனவே ஒரு குறிப்பிட்ட கன அளவுள்ள நுரையினால் கவரப்படும் பரப்பு, அதே கன அளவுள்ள நீரினால் கவரப்படும் பரப்பைவிட மிகுதி எனலாம். சோப்பு நுரை இவ்வாறு பரவுவதன் காரணமாக அதில் ஏதேனும் சிறு அளவு வண்ணம் இருப்பினும் அது மங்கிப்போகிறது. மேலும் சோப்புப்படலம் ஒளி புகக்கூடியது; சோப்புக்குமிழ்களின் கூட்டமான நுரையை அடையும் ஒளி பல்வேறு திசைகளில் சிதறிப் பரவுவதால் நுரை வெண்மையாக மட்டுமே காட்சியளிக்கிறது. பல்வேறு நிறம் கொண்ட சோப்புகளின் நுரைக்கும் இது பொருந்தும். 

7)ஓசோன் (ozone), காற்றைவிட கனமானதாக இருப்பினும், அது காற்று வெளிக்கு (atmosphere) மேலே இருப்பது ஏன்? 

        காற்று வெளியில் மேலே செல்லச் செல்ல, ஓசோன் பல்வேறு அளவுகளில் அமைந்துள்ளது. புவிக்கு அருகிலும் கூட மிகக் குறைந்த அளவில் அது உள்ளது. இருப்பினும் காற்று வெளியில் தரையிலிருந்து 25 கி.மீ. முதல் 45 கி.மீ. வரை உயரமுள்ள பகுதியில் ஓசோன் மிக அதிகமாகச் செறிந்திருக்கிறது. இப்பகுதிக்கு ஓசோன் படலம் என்று பெயர். மூன்று உயிர்வளி (oxygen) அணுக்கள் ஒருங்கிணையும் போது ஒரு ஓசோன் மூலக்கூறு உருவாகிறது. சாதாரணமாக உயிவளி அணுக்கள் இரண்டிரண்டாக இணைந்து உயிர்வளி மூலக்கூறுகளாக விளங்கும். காற்று வெளியின் மேற்பகுதியில் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் கதிரவனின் ஆற்றல் மிகுந்த கதிர்வீச்சினால் தாக்குறும் போது அவை பிளவுற்று ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உண்டாகும் வாய்ப்பு ஏற்படுகிறது. அடுத்து ஓசோன் படலத்திற்குக் கீழே புவிக்கு அருகிலும் உயிர்வளி மிகுதியாக உள்ளது என்பது உண்மையே. கதிர் வீச்சினால் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் அணுக்களாகப் பிளவுறும் வாய்ப்பும் அதனால் இங்கும் ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உருவாகும் நிலைமையும் ஏற்படாதா என ஐயம் எழலாம். கதிரவனின் கதிர்கள் காற்று வெளியில் நீண்ட தூரம் வரவேண்டியிருப்பதால் ஆற்றல் குறைந்து அதனால் உயிர்வளி மூலக்கூறுப் பிளவும் மிகக் குறைந்த அளவிலேயே நடைபெறும். இதனால் ஓசோன் மூலக்கூறுகளும் குறைவாகவே உருவாகின்றன. மேலும் ஓசோன் படலத்திலும் கூட உருவாகும் ஓசோன்கள் அவ்வாறே இருப்பதில்லை. கதிர்வீச்சின் காரணமாக ஓசோன் மூலக்கூறுகளும் அணுக்களாகப் பிளவுற்று உயிர்வளி மூலக்கூறுகளாக மாறுகின்றன. மீண்டும் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் பிளவுற்று ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன. இவ்வாறு ஓசோன்/உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் அணுக்களாக மாறிமாறிப் பிளவுற்று, ஒருங்கிணைவதால் ஓசோன் படலத்தில் ஓசோன் செறிவு ஏறக்குறைய சமமான அளவில் மாற்றமின்றி அமைவதுடன், அது ஓசோன் படலத்திற்குக் கீழே இறங்கிச் செல்வதும் தவிர்க்கப் படுகிறது.

8)வளி அடுப்பைப் (gas stove) பற்றவைக்கும்போது உருளைகளில் (cylinders) அடைக்கப்பட்டுள்ள நீர்மப் பெட்ரோலிய வளி (liquefied petroleum gas-LPG) எவ்வாறு தீப்பற்றிக்கொள்ளாமல் இருக்கிறது? 
 

        வளி அடுப்பைப் பற்றவைத்தவுடனே, அதிலுள்ள வளிப்பொருள், உலையைச் (burner) சுற்றியுள்ள காற்றுடன் கலப்பதால் உடனே தீப்பிடித்து எரியத் தொடங்குகிறது. தேவையான அளவு காற்று கலக்காவிட்டால் தீப்பிடிப்பது தவிர்க்கப்பட்டு எரியும் நிகழ்ச்சியும் நடைபெறாது. உருளையின் வாய்ப்பகுதி மிகவும் குறுகி இருப்பதாலும், உருளையையும் அடுப்பையும் இணைக்கும் குழாயினுள் காற்று நுழையும் வாய்ப்பு மிகக் குறைவாக இருப்பதாலும் நீர்மப் பெட்ரோலிய வளி தீப் பிடித்துக்கொள்வது பெருமளவு தவிர்க்கப்பட்டு விடுகிறது. அடுத்து உருளையின் வாய்ப்பகுதியில் உள்ள சீரியக்கி (regulator) நீர்மப் பெட்ரோலிய வளியை வெளியே செல்ல அனுமதிக்குமே ஒழிய வெளியே உள்ள காற்றை உருளையின் உள்ளே செல்ல அனுமதிப்பதில்லை. இதனால்தான் உருளையில் அடைக்கப்பட்டுள்ள வளி தீப்பிடிக்காமல் பாதுகாப்பாக இருக்கமுடிகிறது. மேலும் வளி தீப்பிடிப்பதற்கு அதன் சில மூலக்கூறுகளின் வெப்ப நிலையை மிகுதிப்படுத்த வேண்டியுள்ளது. இதற்காகவே தீக்குச்சி அல்லது தீக்கொளுவியினால் (lighter) தீப்பொறிகளை உண்டாக்கி வளியை விரைந்து தீப்பிடிக்கச் செய்யவேண்டியுள்ளது.