களஞ்சியம் 1: இயக்கச்சட்டகங்கள் / reference frames

இயல்பு வாழ்க்கையில் இயக்கவிதிகளைத் தெரியாமலேயே அவற்றைப் பயன்படுத்தக்கூடிய பட்டறிவைப் பெற்றிருக்கிறோம். காட்டாக, வேகமாக வண்டிகள் ஓடும் சாலையைக் கடக்கநேரிடும்போதோ, அல்லது அதேசாலையில் ஒரு வண்டியை முந்தும்போதோத் தேவையான இடத்தில் முடுக்கி, வேகத்தைக்கூட்டிக்குறைத்து என நம்மையறியாது இயக்கவிதிகளை உள்வாங்கியே, ஒரு நிதானத்தில் இயங்குகிறோம். வண்டியின் வேகத்தை கண்களால் கண்டே உணர்ந்து, இச்சாலையை இவ்வளவு வேகத்தில் கடந்தால், விபத்தைத் தவிர்க்கலாம் என்பதை உளத்தில் கணக்கிட்டு செயல்படுவோம்.

இயக்கச்சட்டகங்கள்

இயக்கவிதிகளைப் பற்றிப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன்னர், இவ்விதிகள் எதற்காக என்று அறிந்துகொள்ள, முதலில் பொருட்களின் இயக்கங்களை நாம் எவ்வாறு எல்லாம் உணர்கிறோம் என்பதைக் காண்போம். சார்புக்கொள்கைகளினைப் புரிந்து கொள்வதற்கு, வெவ்வேறு இயக்கச்சட்டகங்களில் (reference frames) பொருட்களின் இயக்கம் எப்படியிருக்கும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ளவும் இவ்விதிகள் உதவும்.

ஒரு எடுத்துக்காட்டுக்கு அன்பு, இசை, உமா என்ற மூன்று நண்பர்கள் இருக்கிறார்கள் எனக்கொள்வோம். ஒரு ஓடும் வண்டியில் அன்பும் இசையும் அருகருகே அமர்ந்திருப்பதாகக் கொள்வோம். இப்பொழுது வண்டி மதுரையிலிருந்து திருச்சிக்குச் செல்வதாகக் கொள்வோம், வண்டி ஒரு இடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு நகர்ந்தாலும், அவ்விருவரும் வண்டியில் இருக்கும்பொருட்டு, அன்புக்கும் இசைக்கும் இடையேயான இடைவெளி அல்லது தூரம் மாறாது இருக்கும். (அப்படியானால், இருவருக்கும் இடையேயான இடைவெளி சுழியம்.)

இன்னொரு எடுத்துக்காட்டு அன்பும் இசையும் வண்டியில் இருக்கும் போது, உமா வண்டிக்குவெளியேத் தரையில் நின்றிருக்கிறார் என்றுக்கொள்வோம். தரையில் இருக்கும் உமாவுக்கும் ஓடும்வண்டியில் செல்லும் நண்பர்களுக்கும் இடையேயானதூரம் அதிகரித்துக்கொண்டேயிருக்கும். உமா நிற்குந்தரை ஒரு இயக்கச் சட்டகம் என்றால், மற்ற நண்பர்கள் அன்பும் இசையும் இருக்கும் வண்டி மற்றொரு இயக்கச் சட்டகம்.

ஒரு வேளை, உமாவும் இன்னொரு வண்டியில் எதிர்த்திசையில் பயணிக்கிறார் என்றால், அதாவது அன்புக்கும் இசைக்கும் எதிர்த்திசையில், உமா செல்கிறார் என்றால், இருவண்டிகளுக்கும் இடையேயான தூரம் வேகமாக அதிகரிக்கும்.

ஒருவேளை, உமா பின்னாடியே அவர்வண்டியில் பிந்தொடர்ந்து வந்து அன்பு,இசையின் வண்டியைப் பிடித்துவிட்டார் எனக்கொள்வோம். இப்பொழுது இருவரும் சாலையில் இருவேறு வண்டியில் இருந்தாலும் பேசிக்கொண்டேச் செல்கிறார்கள் என்போம், இப்பொழுது உமாவுக்கும் அன்புக்கும் இடையேயான தூரம் மாறாதே இருக்கும்.

இதுவரையிலான இவ்வெடுத்துக்காட்டுகளை நம்முடைய உளத்தில் ஓட்டிப்பார்க்க இயலும் அல்லவா?

Advertisements