நாம் சாதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளும் பல விஷயங்கள் உள்ளன, ஆனால் அவற்றை எவ்வாறு விளக்குவது என்று எங்களுக்குத் தெரியவில்லை. இளம் பிள்ளைகள் உலகத்தைப் பற்றிய வழக்கமான கேள்விகளைக் கேட்கும்போது, அவர்கள் நம்மை வெளிப்படுத்த முடியும். விமானங்கள் ஏன் பறக்கின்றன என்பதை அவர்களுக்கு விளக்க முடியுமா? அல்லது வானம் ஏன் நீலமாகத் தெரிகிறது? படகுகள் ஏன் மிதக்கின்றன என்று அவர்களிடம் சொல்ல முடியுமா?
இந்த இடுகையில் நாம் கடைசியாக பதிலளிக்கப் போகிறோம்: படகுகள் ஏன் மிதக்கின்றன? இதற்காக நாம் பேச வேண்டும் சிராகுஸின் ஆர்க்கிமிடிஸ் என்ற கணிதவியலாளர் பற்றி, வரலாற்றில் மிகவும் பிரபலமான ஒன்று. கூடுதலாக, கப்பல்களின் வரலாற்றைப் பற்றி கொஞ்சம் பேசுவோம். எனவே நீங்கள் பாடத்தில் ஆர்வமாக இருந்தால், தொடர்ந்து படிக்குமாறு பரிந்துரைக்கிறேன்.
சைராகுஸின் ஆர்க்கிமிடிஸ் புராணக்கதை
இன்று போக்குவரத்துக் கப்பல்கள் மற்றும் கடல்கடந்த கப்பல்கள் சில சிறிய நகரங்களில் வசிப்பவர்களை விட அதிகமான மக்களை ஏற்றிச் செல்லும் திறன் கொண்டவை. இவ்வளவு எடையுடன் கூட கப்பல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன? டன் கணக்கில் சரக்குகளையும், மூலப்பொருட்களையும் எடுத்துச் சென்றாலும் அவை ஏன் மூழ்கவில்லை? இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில் ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கையால் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
உலகப் புகழ்பெற்ற இந்த கணித மேதை கி.மு.XNUMXஆம் நூற்றாண்டில் வாழ்ந்தவர். C. அந்த நேரத்தில், சைராகுஸின் அரசன் இரண்டாம் ஹிரோ. சில தங்கத் துண்டுகளைக் கொண்டு அவருக்கு ஒரு கிரீடம் செய்து தரும்படி கட்டளையிட்டார். ஒரு அரசவைக் கலைஞர் அதைச் செய்து அரசரிடம் கொடுத்தார். இருப்பினும், அந்த கைவினைஞர் அந்த அற்புதமான கிரீடத்தை உருவாக்க அனைத்து தங்கத் துண்டுகளையும் பயன்படுத்தவில்லை என்று ஹிரோ II சந்தேகித்தார். இந்த காரணத்திற்காக அவர் ஆர்க்கிமிடீஸுக்கு சென்றார். அவர் தனது சந்தேகத்தை நிரூபிக்க.
புராணத்தின் படி, இந்த சிக்கலை தீர்க்கும் போது கணிதவியலாளர் மாட்டிக்கொண்டார். ஆனால் ஒரு நாள், அவர் குளிக்கும்போது, அதே நேரத்தில் மிகவும் ஆர்வமாகவும் வெளிப்படையாகவும் ஒன்றை உணர்ந்தார்: அவர் தண்ணீரில் இறங்கியதும், குளியல் தொட்டியில் அதன் அளவு உயர்ந்தது. என்ற முடிவுக்கு வரும் வரை, சிறிது நேரம் யோசித்த ஒரு அவதானிப்பு நீரின் இடப்பெயர்ச்சி நீரில் மூழ்கிய உடல் அல்லது பொருளின் அளவிற்கு சமமாக இருந்தது. இந்த கண்டுபிடிப்பு, ராஜா தன்னிடம் ஒப்படைத்த பணியைத் தீர்க்க அவருக்கு உதவியது. கைவினைஞருக்கு வழங்கப்பட்ட தங்கத்தின் நிறை மற்றும் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவை அறிந்த கணிதவியலாளர் கிரீடத்தின் அடர்த்தியைக் கணக்கிட முடிந்தது.
ஆர்க்கிமிடிஸ் படி கப்பல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன?
இந்தக் கதை மிகவும் சுவாரஸ்யமானது, ஆம், ஆனால் கப்பல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன என்பதை இது விளக்கவில்லை. நீங்கள் நிச்சயமாக நினைத்துப் பார்க்கிறபடி, ஆர்க்கிமிடிஸ் ஒரு புதிய தகவலைக் கண்டுபிடிக்கும் வரை இந்த விஷயத்தைப் பற்றி யோசித்துக்கொண்டே இருந்தார், அது ஒரு புரட்சியாக இருந்தது: தண்ணீரில் மூழ்கியிருக்கும் அனைத்து கூறுகளும் ஒரே நேரத்தில் மேல்நோக்கி தள்ளப்பட்டன. இந்த செங்குத்து உந்துதல் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்கு ஒத்திருக்கிறது. இந்தக் கண்டுபிடிப்புதான் ஆர்க்கிமிடிஸ் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேலும், படகுகள் தண்ணீரில் மிதப்பதற்கு இதுவே காரணம்.
அதை வேறு விதமாக விளக்குவோம்: தண்ணீரை விட அடர்த்தியான அனைத்து கூறுகளும் மூழ்க வேண்டும். எண்ணெய், எடுத்துக்காட்டாக, அடர்த்தி குறைவாக இருப்பதால், மேற்பரப்பில் மிதக்கிறது. ஆனால் கப்பல்கள் தயாரிக்கப்படும் பொருட்கள் தண்ணீரை விட அடர்த்தியானவை. அப்படியானால் படகுகள் ஏன் மிதக்கின்றன? பொருட்கள் அடர்த்தியாக இருந்தாலும், கப்பலின் மொத்த அடர்த்தி தண்ணீரை விட குறைவாக உள்ளது. அதைக் கணக்கிடுவதற்கு, கப்பலின் மொத்த எடையை அதன் தொகுதியால் வகுக்க வேண்டும். இதன் விளைவாக, ஒரு படகின் மேல்நோக்கி தள்ளும் அளவு அதை கீழே தள்ளும் எடையை விட அதிகமாக உள்ளது, இதனால் அது நீரின் மேற்பரப்பில் மிதக்கிறது.
கப்பல்களின் வரலாறு
படகுகள் ஏன் மிதக்கின்றன என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம், இந்த கடல் போக்குவரத்து வழிமுறைகளின் தோற்றம் பற்றி கொஞ்சம் பார்ப்போம். அவை பழங்காலத்திலிருந்தே உள்ளன. முதல் வகை படகுகள் மரத்தின் டிரங்குகளிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டு 10.000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பயன்பாட்டில் இருந்தன. அவை படகுகள் அல்லது ராஃப்ட்களைப் போலவே இருந்தன, அவற்றுடன் செல்ல, அவர்கள் தண்ணீரின் அடிப்பகுதியில் தரையைத் தொட்ட மிக நீண்ட கம்பிகளைப் பயன்படுத்தினர். இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு நன்றி, அவற்றைப் பயன்படுத்திய மக்கள் ஆழமற்ற ஏரிகள் மற்றும் ஆறுகளைக் கடக்க முடியும். இந்த பதிவுகள் கப்பல்களின் முன்னோடிகளாக இருந்தன.
கடற்கரைக்கு அருகில் இருந்த பழங்கால நாகரிகங்கள்தான் முதல் கப்பல்களைக் கண்டுபிடித்தன. இந்த கலாச்சாரங்கள் கடலில் இருந்து பெறக்கூடிய உணவு, உணவு போன்றவற்றைப் பயன்படுத்திக் கொள்ள உட்கார்ந்துவிட்டன. மரப் படகுகளை முதலில் செதுக்கியவர்கள் இவர்கள்தான். நகரும் போது, அவர்கள் அதை துடுப்புகளின் உதவியுடன் செய்ய வேண்டியிருந்தது. இவை பல நூற்றாண்டுகளாக முக்கிய உந்துவிசை பொறிமுறையாக இருந்தன. எனவே, அவற்றைப் பயன்படுத்த வேண்டியவர்கள் மிகவும் வலிமையானவர்களாக இருக்க வேண்டும். பல நாகரிகங்களில், இப்பணியைச் செய்ய வேண்டியவர்கள் அடிமைகளாக இருந்தனர்.
கடல் மட்டத்தில், உந்துவிசை முறையாக காற்றை இணைத்தது ஒரு பெரிய முன்னேற்றம். பாய்மரம் எனப்படும் மாஸ்டுடன் இணைக்கப்பட்ட பெரிய கேன்வாஸ்கள் உருவாக்கப்பட்டன. அவர்களுக்கு நன்றி, மாலுமிகள் காற்றின் தூண்டுதலை மிகவும் எளிமையான முறையில் பயன்படுத்திக் கொள்ள முடியும், ஆனால் வெளிப்படையாக அது நிலையானது அல்ல. திசைகாட்டி கண்டுபிடிக்கப்பட்டபோது, நமது உலகின் பெரிய கடல்கள் மற்றும் பெருங்கடல்களுக்கு செல்ல இது போன்ற ஒரு பிரச்சனை இல்லை. அந்த நேரத்தில், வேறு படகு வகைகள் கேலியன்கள் போன்ற வணிக நோக்கங்களுக்காக அல்லது போர் கப்பல்கள் போன்ற இராணுவ நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்ட பெரியவை. XIX நூற்றாண்டில், நீராவி படகுகள் ஏற்கனவே செயல்பாட்டுக்கு வந்துள்ளன.
அது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது போது எரி பொறி தொழில் புரட்சியின் போது, படகு சவாரி நிலப்பரப்பு தீவிரமாக மாறியது. திடீரென்று அவை மிக வேகமாகவும் வசதியாகவும் இருந்தன, இது படகுகளின் முக்கியமான பன்முகத்தன்மைக்கு வழிவகுத்தது. சரக்குகளின் கடல் போக்குவரத்து மற்றும் சுற்றுலா நோக்கங்களுக்காக, கப்பல்கள் மற்றும் போர் நோக்கங்களுக்காக பல்வேறு வகையான கப்பல்கள் உள்ளன. பிந்தையவர்கள் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் அணுசக்தி திறன் கொண்ட கப்பல்களை தயாரிப்பதற்கு புதிய தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கி வருகின்றனர்.
கப்பல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன, வரலாறு முழுவதும் அவை எவ்வாறு உருவாகியுள்ளன என்பது உங்களுக்கு தெளிவாகத் தெரியும் என்று நம்புகிறேன்.