இராக்கெட்டுகள்/சர் ஐசாக் நியூட்டன்
2. சர் ஐசாக் நியூட்டன்
சர் ஐசாக் நியூட்டன் (கி. பி. 1642 - 1727) ஒரு புகழ் பெற்ற ஆங்கில அறிவியலறிஞர் ; கணித மேதை. சிறு வயதிலேயே பள்ளிப் பாடங்களைப் படிப்பதை விடப் புதிய புதிய கருவிகளை அமைப்பதில் ஆர்வ முடனிருந்தார். சிறுவனாக இருந்த போதே கோதுமை போன்ற தானியங்களை அரைக்கக் கூடிய காற்றாலையையும், நீர்க்கடிகாரத்தையும் நிழற் கடிகாரத்தையும் அமைத்துப் புகழ் பெற்றார். இத்தகைய மேதையின் வாழ்க்கையில் பல சுவையான நிகழ்ச்சிகள் உள்ளன. அவற்றுள் ஒன்று : அவர் இரண்டு
பூனைகளை வளர்த்து வந்தார். ஒன்று தாய்ப்பூனை; மற்றொன்று அதன் சேய். அந்த இரண்டு பூனை களும் அவர் உண்ணும் பொழுதும் உறங்கும்பொழுதும் அவருடனேயே இருக்கும் பழக்க முடையவை. அவ்வளவு அன் பாக அவற்றை வளர்த்து வந்தார் அவர்.
இரவில் அந்த அறிஞர் உறங் கும்பொழுது பூனைகளும் அவ ருடைய கட்டிலின் அருகிலேயே படுத்துக் கொள்ளும். இரவில் அவர் அயர்ந்து உறங்கும் பொழுது அறைக் கதவுகளைத் தாளிட்டு விடுவது வழக்கம். பூனைகள் வெளியில் செல்ல முடியாமல் பேரொலியினை விளைவித்து அவரது உறக்கத்தைக் கலைத்தன. இஃது அவ ருக்குப் பெருந்தொல்லையாக இருந்தாலும், அவருக்குப் பூனே களைப் பிரிந்திருக்க மனம் வரவில்லை.
தாம் உறங்கும் பொழுது, “கதவுகளும் தாளிடப்பெற்றிருத்தல் வேண்டும் : பூனைகளும் தம்முடன் இருத்தல் வேண்டும். தம் உறக்கமும் கலேயக் கூடாது; பூனைகளும் தம் விருப்பம் போல் வெளியில் சென்று திரும்பி வரவேண்டும். இவற்றிற்கு ஒரு வழிவகை அமைக்க வேண்டும்” என்று அவர் சிந்தித்தார். இறுதியில் ஒரு தச்சன வருவித்துத் தம்முடைய அறைக்கதவில் பெரிய பூனை செல்வதற்கு ஒரு பெரிய துளையும், அதன் குட்டிப் பூனை செல்வதற்கு ஒரு சிறிய துளையும் ஆக இரண்டு துளைகளை இடும்படி தச்ச னிடம் சொன்னர். அதைக் கேட்ட தச்சன், “ஐயன்மீர், பெரிய பூனே செல்லும் பெரிய துளையின் வழியாகவே அதன் குட்டியும் சென்று விடுமே! இரண்டு துளைகள் தேவை இல்லை; ஒன்றே போதும்” என்ருன். தச்சனின் அறிவை மெச்சி அவனுக்குச் சன்மானம் வழங்கினர் அறிஞர் கியூட்டன். இச்சிறு நிகழ்ச்சியில் தம் அறிவு சரியாகச் செயற்பட வில்லையே என்று அவர் எண்ணி ஏங்கினர்.
இந்த அறிஞர் 1673 இல் தாம் கண்டறிந்த கவர்ச்சி விதியை (Law of Gravitation) விளக்கினர்; இந்த அகிலத்திலுள்ள பொருள்கள் யாவும் பிற பொருள்களைக் கவர்ந்து கிற்கின்றன. இவ்வாறு கவர்ந்து கிற்கும் விசையை நியூட்டன் ஈர்ப்பு ஆற்றல் (Gravity) என வழங்கினர். இந்த ஈர்ப்பு ஆற்றல் கவர்ந்து கிற்கும் இரு பொருள்களின் பொருண்மைகளின் (Masses) பெருக்கற் பலனுக்கு (Product) நேர் விகித சமப் பொருத்தத்திலும், அவற்றின் இடையிலுள்ள தூரத்தின் வர்க்கத்திற்குத் (Square) தலைகீழ் விகித சமப் பொருத்தத்திலும் உள்ளது என்று எடுத்துக்காட்டினார்.
இதனைச் சிறிது எளிமையாக விளக்குவோம். பூமியின் ஈர்ப்பு ஆற்றலின் விசையே பொருள்களின் எடை (Weight) ஆகும். ஒருவரின் எடை 100 இராத்தல்களாக இருந்தால் அவர் பூமியின் மையத்தை நோக்கி 100 இராத்தல் விசை யுடன் இழுக்கப்பெறுகின்ருர். அவரும் பூமியை 100 இராத்தல் விசையுடன் இழுத்தவண்ணமிருக்கின்ருர், ஆனல் இந்த இழுப்புவிசையைச் சரியாகக் கவனித்து அறிய முடிவ தில்லை. பூமி, ஏனைய கோள்கள், சந்திரன், சூரியன் போன்ற பெரிய பொருள்கட்குப் பெரிய இழுவிசை உண்டு. இரண்டு பொருள்கட்கும் இடையே உள்ள தூரம் இரு மடங்கானால் ஈர்ப்பு ஆற்றலின் விசை ¼ மடங்கு( அஃதாவது 122) உள்ளது. இந்த இடைத் துாரம் 3 மடங்கு அதிகரிப்பின் கவர்ச்சி இழுப்பும் 19 (அஃதாவது 132) பங்கு ஆகும். இடைத் தூரம் அதிகரித்துக் கொண்டே சென்ருல் ஈர்ப்பு ஆற்றலின் விசையும் குறைந்து கொண்டே போகும். பூமியின் குறுக்கு விட்டம் பூமியின் நடுக்கோட்டில் (Equator) அது தென் துருவத்திலிருப்பதைவிடக் கிட்டத்தட்ட 27 மைல் அதிக மிருப்பதால், ஒரு பொருளின் எடை பூமியின் நடுக்கோட்டி லிருப்பதைவிடத் தென் துருவத்தில் அதிகமாக இருக்கும்.
கி. பி. 1687 இல் நியூட்டன் தம்முடைய புகழ் பெற்ற மூன்று இயக்கவிதிகளை (Laws of Motion) வெளியிட்டார். அவற்றுள் மூன்ருவது: “ஒவ்வோர் இயக்கத்திற்கும் (Action) அதற்குச் சமமான, எதிரான எதிரியக்கத்திற்கும் (Reaction) உண்டு” என்பது. இதைச் சிறிது விளக்குவோம். படகில் பிரயாணம் செய்பவர் படகு ஆற்றின் கரையை அடைந்ததும் அவர் படகிலிருந்து கரைக்குத் தாண்டுகின்ருர் உற்சாகமாக. அவர் தம் முன் காலின வளைத்துத் தம் உடலை முன்
நோக்கித் தள்ளிக் கரையை அடைய முயல்கின்றார். இவ்வாறு முன் நோக்கித் தள்ளும் விசைதான் நியூட்டன் குறிப்பிடும் இயக்கம்' என்பது. அவருடைய பின் காலினால் படகிற்குத் தரும் விசைதான் படகினைக் கரையினின்றும் பின்னோக்கித் தள்ளுவது ; இந்த விசையே நியூட்டன் குறிப்பிடும் 'எதிரியக்கம்' என்பது. இஃது உடலை முன்னோக்கித் தள்ளும்
விசைக்குச் சமமாகவும், ஆனால் அந்த விசைக்கு எதிராகவும் இருக்கும். இதனால் தான் படகு பின்னோக்கி நகரவே அவர் 'தாண்டிக் குதிக்க' நேரிடுகின்றது.
இதனை இன்னோர் எடுத்துக்காட்டால் விளக்குவோம்: ஆற்றோரத்தில் ஆளில்லாத இரண்டு படகுகள் உள்ளன. படகுக்காரன் ஒருவன் ஒரு படகில் நின்று கொண்டு படகு வலிக்கும் கோலினைக் கொண்டு மற்றொரு படகினைத் தள்ளு கின்றான். நாம் கரையில் நின்று கொண்டு பார்த்தால் இரண்டு படகுகளும் எதிர்த்திசைகளில் சமதூரத்திற்கு நகருவதைக் காணலாம். படகுக்காரன் அடுத்த படகு நகரும் பொருட்டுத்
படம் 4 : படகுக்காரன் ஒரு படகில் நின்று கொண்டு
மற்றொரு படகினைத் தள்ளுவதைக் காட்டுவது
தரும் விசைக்குச் சமமான விசையினை இவனுக்கு அந்தப் படகு தருவதால் இவன் நிற்கும் படகும் பின்னோக்கி நகர்கின்றது.
சர் ஐசாக் நியூட்டன் கண்டறிந்த கவர்ச்சி விதி, இயக்க விதி இவற்றின் அடிப்படையில்தான் இராக்கெட்டுகள். செயற்கைச் சந்திரன்கள், வானக் கப்பல்கள் முதலியவை அமைந்துள்ளன. இவற்றை மேலே காண்போம்.