– காளீஸ்வர்

1. கார் மற்றும் பைக் இஞ்சின்களை சிசி (CC) எனும் அளவீட்டில் குறிப்பிடுகிறார்களே அப்படி என்றால் என்ன?

CC என்பது Cubic Centimeter (கன சென்டிமீட்டர்) என்பதன் சுருக்கம். இது என்ஜினின் சிலிண்டருக்குள் பிஸ்டன் (Piston) நகரும்போது ஏற்படும் இடத்தின் மொத்த கன அளவைக் குறிக்கிறது. அதிக சிசி இருந்தால், அதிக எரிபொருள் எரிக்கப்பட்டு அதிக ஆற்றல் (Power) உருவாகும். அதனால்தான் இருசக்கர வாகனங்களுக்கு குறைந்த சிசி அளவிலான என்ஜின் வழங்கபடுகிறது

2. மின்னல் தாக்குவதற்கு பின்னால் இருக்கக்கூடிய அறிவியல் தான் என்ன?

மேகங்களுக்குள் இருக்கும் பனிக்கட்டிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதுவதால் நிலைமின் ஆற்றல் (Static Electricity) உருவாகிறது. மேகத்தின் மேல் பகுதியில் நேர்மின் துகள்களும், கீழ் பகுதியில் எதிர்மின் துகள்களும் சேர்கின்றன. இந்த மின்னழுத்த வேறுபாடு மிக அதிகமாகும் போது, மின்சாரம் காற்றை ஊடுருவிப் பாய்கிறது. இதுவே மின்னல். இதில் மிகவும் அதிக அளவில் மின்னழுத்த  வேறுபாடும் ஏற்படும் . மின்னல் உயிருக்கு ஆபத்தானதும் கூட.

3. சிறிய கல்லை தூக்கி தண்ணீரில் போட்டால் மூழ்கி விடுகிறது அதேநேரம் மரக்கட்டையோ மிதக்கிறது இதற்கு பின்னால் இருக்கும் அறிவியல் என்ன?

இது அடர்த்தி (Density) மற்றும் மிதத்தல் விதி (Archimedes Principle) சார்ந்தது. நீரின் அடர்த்தியை விட கல்லின் அடர்த்தி அதிகம், எனவே அது மூழ்குகிறது. மரத்தின் அடர்த்தி நீரை விடக் குறைவு என்பதால் அது மிதக்கிறது. மேலும், நீரின் மீது ஒரு பொருளை வைக்கும் போது அது தன்னுடைய பரப்பளவுக்கு நிகரான எடை உள்ள நீரை இடப்பெயர்ச்சி செய்ய வேண்டும். அவ்வாறு செய்யாவிட்டால் அந்த பொருள் மிதக்கும். இந்த அடிப்படையில் தான் பெரிய கப்பல்கள் கூட மிதக்கிறது.

4. காகிதத்தை சில தடவைகளுக்கு ஐந்தாவது தடவைகளுக்கு மேல் மடிக்கவே முடியாது என குறிப்பிடுகிறார்கள்! அது உண்மையா?

உண்மைதான் (பொதுவாக 7 முறைக்கு மேல் மடிப்பது கடினம்). ஒவ்வொரு முறை மடிக்கும்போதும் காகிதத்தின் தடிமன் (Thickness) அடுக்கு முறையில் (2^n) அதிகரிக்கிறது. 7 முறை மடித்தால் அது 128 அடுக்குகள் கொண்ட ஒரு சிறிய கட்டை போல மாறிவிடும். அதற்கு மேல் மடிக்கத் தேவையான விசை காகிதத்தின் வலிமையை விட அதிகமாகத் தேவைப்படும்.

5. எடை அதிகமான மரக்கிளைகள் மேலே நோக்கி செல்கின்றன. ஆனால் மரத்தில் காய்க்கும் காய்கள் மட்டும் ஏன் பூமியை பார்த்தவாறு இருக்கின்றன?

மரக்கிளைகள் சூரிய ஒளியைப் பெறுவதற்காக ஒளிச்சார்பு (Phototropism) காரணமாக மேல் நோக்கி வளர்கின்றன. ஆனால் காய்கள் மற்றும் பழங்கள் அதிக நிறை (Mass) கொண்டவை. புவியீர்ப்பு விசை (Gravity) அவற்றை கீழ் நோக்கி இழுப்பதால், அவை பூமியைப் பார்த்தவாறு தொங்குகின்றன. மேலும், பழங்களைத் தாங்கி நிற்கக்கூடிய காம்பு பகுதிகள் வளைந்து கொடுக்கும் தன்மையுடன் இருக்கும்.

6. சில அடிகள் அஸ்திவாரம் மட்டுமே கொண்ட கட்டடங்கள் பல நூறு அடி உயரத்திற்கு கட்டப்படுகின்றன. எவ்வாறு அதில் சமநிலை பராமரிக்கப்படுகிறது?

கட்டிடத்தின் நிறை மையம் (Center of mass) அதன் அடிப்பகுதிக்கு நெருக்கமாக இருக்குமாறு வடிவமைக்கப்படும். மேலும், கட்டிடத்தின் அஸ்திவாரம் பூமியின் ஆழமான பாறை அடுக்குகளுடன் பிணைக்கப்பட்டிருக்கும். காற்றில் ஆடுவதைத் தவிர்க்க “Dampers” எனப்படும் அதிர்வு தாங்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலகின் பல நாடுகளிலும் இந்த நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் கட்டிடத்தின் உயரத்திற்கு ஏற்ப அஸ்திவாரத்தையும் வடிவமைப்பார்கள்.

7. செல்போன் பேட்டரி ஆனது சில மணி நேர பயன்பாட்டிற்குள் தீர்ந்து போகிறது ஏன் பத்து நாட்கள் வரை பயன்படுத்த கூடிய வகையில் செல்போன் பேட்டரிகளை தயாரிக்க முடியாதா?

நவீன ஸ்மார்ட்போன்களில் அதிக பிரகாசமான திரை மற்றும் அதிவேக பிராசஸர்கள் உள்ளன, இவை அதிக மின்சாரத்தை (Energy) பயன்படுத்துகின்றன. பேட்டரியின் அளவு (Energy density) அதிகரிக்கப்பட்டால் போனின் எடையும் தடிமனும் மிக அதிகமாகிவிடும். எனவேதான் மெல்லிய வடிவமைப்பிற்காக குறைந்த திறன் கொண்ட பேட்டரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பத்து நாட்கள் வரை பயன்படுத்தும் வகையிலான மொபைல் போன்கள் சில நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன ஆனால் அவற்றின் எடை மற்றும் செயல் திறனில் பிரச்சனைகள் இருக்கிறது.

8. மிகச்சிறிய அளவில் தயாரிக்கப்பட்டு இருக்கும் பேட்டரி யானது ,சில ஆண்டுகள் வரை கைக்கடிகாரத்தை இயக்குவது எப்படி?

கைக்கடிகாரங்களில் குவார்ட்ஸ் (Quartz) தொழில்நுட்பம் உள்ளது. இதில் உள்ள படிகம் மிகக் குறைந்த மின்சாரத்தில் அதிர்வுகளை உருவாக்கி நேரத்தைக் காட்டுகிறது. இந்தச் செயல்முறைக்குத் தேவைப்படும் மின்சாரம் மிக மிகக் குறைவு என்பதால் ஒரு சிறிய பட்டன் செல் நீண்ட காலம் உழைக்கிறது. கைக்கடிகாரத்தில் கூடுதலான செயல்பாடுகள் இருப்பின் சக்தி மிக்க பேட்டரிகள் தேவைப்படும்.

9. சில பேட்டரிகள் உப்பி பெரிதாவதை பார்த்திருக்கிறேன். அதற்கு காரணம் என்ன?

பேட்டரிக்குள் இருக்கும் லித்தியம் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் வேதிப்பொருள் சிதைவடையும் போது வாயுக்கள் (Gases) உற்பத்தியாகின்றன. வெப்பம் அல்லது அதிகப்படியான சார்ஜிங் காரணமாக இந்த வாயுக்கள் வெளியேற முடியாமல் உள்ளேயே தங்குவதால் பேட்டரி பலூன் போல உப்பி விடுகிறது. இது போன்ற பேட்டரிகளில் கவனமாக கையாள வேண்டும்.

10. 25 கிலோ அரிசி மூட்டையை தூக்குவதை விடவும் 25 கிலோ சிமெண்ட் மூட்டையை தூக்குவது கடினமாக இருப்பது போல் தோன்றுகிறது. அது எனது கற்பனையா அல்லது இதற்கு பின்னாலும் அறிவியலில் இருக்கிறதா?

இது அழுத்தம் (Pressure) சார்ந்த விஷயம். சிமெண்ட் அதிக அடர்த்தி கொண்டது, அதனால் அதன் மூட்டை அளவில் சிறியதாக இருக்கும். சிறிய பரப்பளவில் அதே 25 கிலோ எடையைத் தூக்கும்போது உங்கள் கைகளில் அதிக அழுத்தம் ஏற்படும், இதனால் அது அதிக எடையாகத் தோன்றும். பரப்பளவு அதிகரிக்க அதிகரிக்க அதிக அழுத்தம் இருக்காது எனவே எடை தெரியாது.

11. பேன் ரெகுலேட்டரை திறக்கும் போது அதன் வேகம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது இது எப்படி சாத்தியமாகிறது?

நவீன எலக்ட்ரானிக் ரெகுலேட்டர்கள் ஜிஸிமிகிசி எனும் கருவியைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தின் அலைநீளத்தைக் குறைக்கின்றன. அதாவது மின்சாரத்தை மிக வேகமாக (வினாடிக்கு பல முறை) ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்வதன் மூலம் மோட்டாருக்குச் செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவை குறைக்கின்றன. முன்பு இருந்து மின்விசிறிகளில் மின்தடை அடிப்படையில் மின்னழுத்தத்தை குறைத்து வேகத்தை கட்டுப்படுத்த முடிந்தது.

12. சில நேரங்களில் கண்ணாடி குப்பியும் பிளாஸ்டிக் குப்பியும் பார்ப்பதற்கு ஒன்று போலவே இருக்கின்றன ஆனால் கண்ணாடி குப்பியை கீழே போட்டால் சிதறி விடுகிறது பிளாஸ்டிக் அவ்வாறு நடப்பதிலேயே ஏன்?

கண்ணாடி ஒரு நொறுங்கும் தன்மை (Brittle) கொண்ட பொருள். அதற்கு மீள்தன்மை (Elasticity) கிடையாது. கீழே விழும் அதிர்வை அதனால் உள்வாங்க முடியாமல் உடைந்து சிதறுகிறது. ஆனால் பிளாஸ்டிக் பாலிமர் இழைகளால் ஆனது, அது அதிர்வைத் தாங்கும் நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டதால் உடைவதில்லை. குறிப்பிட்ட அளவுக்கு மேல் அழுத்தம் வழங்கப்படும் போது பிளாஸ்டிக் பொருட்களும் நொறுங்கும்.

13. டிவி ரிமோட்டுகள் வேலை செய்யவில்லை என்றால் சில தடவை தட்டுவதன் மூலமாக வேலை செய்கிறது இதற்கு பின்னால் ஏதாவது அறிவியல் பொதிந்து இருக்கிறதா?

பேட்டரிக்கும் அதன் மெட்டல் ஸ்பிரிங்கிற்கும் இடையே ஒரு மெல்லிய ஆக்சைடு படலம் (Oxidation) அல்லது அழுக்கு சேரலாம். தட்டும்போது அந்தப் படலம் விலகி மின் தொடர்பு (Electrical contact) மீண்டும் சரியாக ஏற்படுவதால் ரிமோட் வேலை செய்கிறது. ஆனால், இது எல்லா தருணங்களிலும் வேலை செய்யாது.

14. பிரிண்ட்டர் கருவிகள் எவ்வாறு பிரின்ட் செய்கின்றன?

இங்க்ஜெட் பிரிண்டர்கள் மிக நுண்ணிய துளைகள் வழியாக திரவ மையைத் தெளிக்கின்றன. லேசர் பிரிண்டர்கள் நிலைமின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மை பொடியை (Toner) காகிதத்தில் ஒட்ட வைத்து, பின்னர் வெப்பம் மூலம் அதை நிலைப்படுத்துகின்றன. இவற்றையும் தவிர்த்து தெர்மல் பிரிண்டர்கள் அதற்கே உரிய காகிதத்தில் வெப்பத்தின் மூலம் மையை வெளிப்படுத்தி எழுத்துக்களை அச்சிடுகின்றன.

15. சூடான வெந்நீரை பிளாஸ்டிக் பாட்டில் ஊற்றினால் பிளாஸ்டிக் உருகி விடாதா?

எல்லா பிளாஸ்டிக்குகளும் ஒன்று போலல்ல. சாதாரண குடிநீர் பாட்டில்கள் (PET) குறைந்த வெப்பநிலையிலேயே மென்மையாகி சுருங்கிவிடும். ஆனால் பாலிப்ரோப்பிலீன் (Polypropylene) போன்ற உயர்தர பிளாஸ்டிக்குகள் அதிக வெப்பத்தைத் தாங்கும் திறன் கொண்டவை. மேலும் சுடுதண்ணீர் 100 டிகிரி செல்சியஸ்க்கு மேல் செல்லாது என்பதால் பெரும்பாலும் பிரச்சினைகள் இருப்பதில்லை. இருந்த போதிலும் சாதாரண பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களில் சுடுதண்ணீரை ஊற்றி பயன்படுத்துவதை அவ்வளவாக பரிந்துரைக்க மாட்டார்கள்.

16. எரிகின்ற நெருப்பில் எண்ணெய் ஊற்றினால் இன்னும் நன்றாக எரிகிறதே! ஏன்?

எண்ணெய் என்பது கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் நிறைந்த ஒரு எரிபொருள் (Fuel). நெருப்பில் ஊற்றும்போது அது ஆவியாகி காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜனுடன் மிக வேகமாக வினைபுரிந்து அதிக வெப்பத்தையும் ஒளியையும் உமிழ்கிறது.

17. மிகப்பெரிய காகிதத்தை கூட சிறிய குண்டூசியை கொண்டு அறிவிப்பு பலகையில் குத்தி வைத்து விட முடிகிறது எப்படி?

இது அழுத்தத்தின் தத்துவம்: குண்டூசியின் முனை மிகக் கூர்மையாக (மிகச் சிறிய பரப்பளவு) இருப்பதால், நாம் கொடுக்கும் சிறிய விசை மிகப்பெரிய அழுத்தமாக மாறி பலகைக்குள் எளிதாகச் செல்கிறது. மேலும் காகிதத்தின் நடுப்பகுதியில் குண்டூசியை வைத்தால் காகிதம் நிலையாக இருக்கும். அதுவே ஓரமான இடங்களில் வைக்கும் போது, காற்றினால் திசை அதிகமாகி குண்டூசி கழன்று விட வாய்ப்பு இருக்கிறது.

18. ஃபேன் போட்டால் மட்டும் காற்று நன்றாக வருவதற்கு காரணம் என்ன?

ஃபேன் இறக்கைகள் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் வளைக்கப்பட்டு இருக்கும். அது சுழலும் போது அதன் மேல் மற்றும் பின்புறம் உள்ள காற்றை அழுத்தி முன்நோக்கித் தள்ளுகிறது (Air Displacement). இதுவே நமக்குக் காற்றாகத் தெரிகிறது. மேலும், வெப்பவியல் விதிகளின்படி அடர்த்தி குறைவான வெப்பமான காற்று மேலே எழும்புகிறது. அடர்த்தி மிக்க குளிர்ந்த காற்று கீழே வருகிறது.

19. பேட்டரியில் இயங்கும் கார்களையே கொண்டு வந்து விட்ட பிறகும் இன்னும் பேட்டரியில் இயங்கும் டிவி வரவில்லையே ஏன்?

டிவி திரையை ஒளிரச் செய்ய (Back light) மற்றும் சிக்னல்களைச் செயல்படுத்த அதிக மின்சாரம் தேவை. பேட்டரியில் இயக்கினால் அது விரைவில் தீர்ந்துவிடும். இருப்பினும், தற்போது கேம்பிங் போன்ற தேவைகளுக்காகச் சிறிய ‘போர்ட்டபிள்’ பேட்டரி டிவிகள் சந்தையில் கிடைக்கின்றன. மேலும் மொபைல் லேப்டாப் கருவிகளின் வருகையால் பேட்டரியில் இயங்கும் டிவிகளுக்கான தேவை பெரியதாக இல்லை.

20. பெரும்பாலும் தண்ணீர் சேமிப்பு தொட்டிகள் நீல நிறம் வெள்ளை நிறம் மற்றும் கருப்பு நிறத்திலேயே காணப்படுகின்றனவே ஏன்?

* கருப்பு: சூரிய ஒளியைத் தடுத்து பாசி (Algae) வளர்வதைத் தவிர்க்கிறது. * வெள்ளை/நீலம்: சூரிய வெப்பத்தைப் பிரதிபலித்து (Reflect) தொட்டிக்குள் இருக்கும் நீரை ஓரளவிற்கு குளிர்ச்சியாக வைக்க உதவுகிறது.