லைஃப்ஸ்டைல்

பூமி சுழலும் போதும் விமானங்கள் எப்படி தரையிறங்குகின்றன? புவியீர்ப்பு விசை மற்றும் விசையின் வியத்தகு விளக்கம்!

ஒரு விமானம் தரையிலிருந்து புறப்படும்போது, அது ஏற்கனவே பூமியின் கிழக்கு நோக்கிய சுழற்சி வேகத்தைப் பெற்று விடுகிறது...

மாலை முரசு செய்தி குழு

நமது பூமி தனது அச்சில் வேகமாகச் சுழன்று கொண்டிருக்கிறது. பூமியின் சுழற்சி வேகம் நிலநடுக்கோட்டுப் பகுதியில் மணிக்கு சுமார் ஆயிரத்து அறுநூறு கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமாகும். இவ்வளவு வேகத்தில் சுழலும்போது, விமானங்கள் மற்றும் வானூர்திகள் எப்படிப் பாதுகாப்பாகப் பறக்கின்றன, குறிப்பாக, எப்படி எந்தச் சிக்கலும் இல்லாமல் தரையிறங்குகின்றன என்ற கேள்வி எழுகிறது. இந்தக் கேள்வி, அடிப்படை இயற்பியல் விதிகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம் எளிதாகத் தீர்க்கப்படுகிறது. விமானங்களின் பயணம் மற்றும் தரையிறக்கம் ஆகிய இரண்டும், சடத்துவ விசை (Inertia) மற்றும் சார்பு வேகம் (Relative Velocity) என்ற இரண்டு முக்கிய அறிவியல் கொள்கைகளைச் சார்ந்துள்ளது.

விமானம் தரையிறங்குவதற்கு பூமி சுழல்வது எந்தவிதத் தடையையும் ஏற்படுத்துவதில்லை. ஒரு விமானம், அல்லது வேறு எந்தப் பொருளும், பூமியின் மீது இருக்கும் வரை, அது பூமியின் சுழற்சி வேகத்தைப் பெற்றே இருக்கும். உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு வேகமாக ஓடும் இரயிலுக்குள் ஒரு பந்தைத் தூக்கிப் போட்டால், அந்தப் பந்து இரயிலின் சுழற்சியைப் பெற்றிருப்பதால், அது இரயிலின் பின்புறத்தை நோக்கிச் செல்லாது. அதேபோல், பூமியின் வளிமண்டலமும் (Atmosphere) பூமியின் சுழற்சி வேகத்துடன் சேர்ந்து சுழல்கிறது. ஒரு விமானம் தரையிலிருந்து புறப்படும்போது, அது ஏற்கனவே பூமியின் கிழக்கு நோக்கிய சுழற்சி வேகத்தைப் பெற்று விடுகிறது. இதுவே சடத்துவ விசை எனப்படும் அடிப்படை விதி. விமானம் வளிமண்டலத்தின் ஊடாகப் பறக்கும்போது, அது பூமியின் சுழற்சியைப் பொருட்படுத்தாமல், சுழலும் வளிமண்டலத்திற்கு உள்ளேயே பயணிப்பதால், அதன் சுற்றுப்பாதையில் எந்தச் சிக்கலும் ஏற்படுவதில்லை.

விமானம் ஓட்டிகள் பயன்படுத்தும் முக்கியக் கருத்து சார்பு வேகம் ஆகும். ஒரு விமானத்தின் வேகம், தரையில் உள்ள ஒரு பார்வையாளரின் பார்வையில் இருந்தும், வானில் உள்ள விமானியின் பார்வையில் இருந்தும் வேறுபடும். விமானி, விமானத்தின் வேகத்தை வளிமண்டலத்தில் உள்ள காற்றின் வேகத்துடன் ஒப்பிட்டே கணக்கிடுகிறார். இது காற்றின் சார்பு வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பூமியின் சுழற்சி, விமானத்தின் ஒட்டுமொத்தப் பயண வேகத்தில் ஒரு சிறிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்தலாம் (இது கொரியோலிஸ் விசை என்ற பெயரில் அறியப்படுகிறது), ஆனால் அது விமானத்தின் தரையிறக்கம் அல்லது புறப்பாட்டில் எந்தப் பெரிய சவாலையும் உருவாக்குவதில்லை. விமானிகள் கொரியோலிஸ் விசையின் விளைவுகளைச் சிறிய அளவில் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டாலும், அது தரையிறக்கத்தின்போது முக்கியமான காரணியாகக் கருதப்படுவதில்லை.

விமானம் தரையிறங்கும்போது, அதன் இலக்கு ஓடுபாதையே (Runway) ஆகும். அந்த ஓடுபாதையும், அதைச் சுற்றியுள்ள பூமியின் பகுதியும், பூமியின் சுழற்சி வேகத்திலேயே நகர்ந்து கொண்டிருக்கின்றன. விமானம் ஓடுபாதையை நோக்கிச் செல்லும்போது, அதன் வேகம், ஓடுபாதையின் வேகத்தைப் பொறுத்து சமன் செய்யப்படுகிறது. விமானி, விமானத்தின் வேகத்தைக் குறைத்து, ஓடுபாதையின் வேகத்துடன் கிட்டத்தட்டச் சமமாக வரும்போது, விமானத்தை மெதுவாகத் தரையில் இறக்குகிறார். இந்தச் செயல்பாட்டில், காற்றின் திசை மற்றும் வேகம் ஆகியவைதான் மிக முக்கியமான பங்கு வகிக்கின்றன. விமானிகள் பொதுவாகக் காற்றுக்கு எதிராகவே (Headwind) தரையிறங்க விரும்புவார்கள். ஏனென்றால், காற்றுக்கு எதிராகத் தரையிறங்குவது, தரையுடனான சார்பு வேகத்தைக் குறைத்து, விமானம் குறுகிய தூரத்திலேயே பாதுகாப்பாக நின்றுவிட உதவுகிறது.

விமானங்கள், பூமியின் சுழற்சியை விட அதிக வேகத்தில் இயங்கினாலும், புவியீர்ப்பு விசை காரணமாக அவை பூமியின் மீது ஈர்க்கப்படுகின்றன. விமானம் தரையிறங்கும்போது, புவியீர்ப்பு விசை அதைத் தரையை நோக்கி இழுக்கிறது. விமானியின் திறன், புவியீர்ப்பு விசை, காற்றின் விசை மற்றும் விமானத்தின் சொந்த வேகம் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, மெதுவாகவும் துல்லியமாகவும் ஓடுபாதையில் இறங்குவதிலேயே உள்ளது. எனவே, பூமி சுழன்றாலும், விமானத்தின் பயணம் மற்றும் தரையிறக்கம் என்பது, விமானத்தின் வேகம் மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தின் வேகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைப் பொறுத்து அமைகிறதே தவிர, பூமியின் சுழற்சியால் ஏற்படும் வேகம் எந்தத் தடையையும் ஏற்படுத்துவதில்லை. இது, அடிப்படை இயற்பியல் விதிகளின் ஒரு வியத்தகு பயன்பாடாகும்.

உள்ளூர் முதல் உலகம் வரை பரபரப்பான ஹாட் செய்திகளை உடனுக்குடன் அறிய மாலைமுரசு யூடியூப் சேனலை காண இங்கே கிளிக் செய்யவும்.