Christmas Exam


Friday 26 April 2013

Class IX Chapter-4ചലനം


സ്‌തുക്കളുടെ ചലനത്തെപ്പറ്റിയും അതുമായി ബന്‌ധപ്പെട്ട നിയമങ്ങളെപ്പറ്റിയും പല ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞന്‍മാരും പഠനം നടത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. ചലനത്തെപ്പറ്റിയുള്ള തന്‍െറ ഗവേഷണഫലങ്ങള്‍ ന്യൂട്ടണ്‍ മൂന്നു നിയമങ്ങളായി പ്രസ്‌താവിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. അവ `ന്യൂട്ടന്‍െറ ചലനനിയമങ്ങള്‍' എന്ന പേരിലാണ്‌ അറിയപ്പെടുന്നത്‌. 



അരിസ്‌റ്റോട്ടില്‍ (റ്റി.സി.384-റ്റി.സി.322) :

ഗ്രീക്ക്‌ തത്വചിന്തകനായ അരിസ്‌റ്റോട്ടിലിന്‍െറ അഭിപ്രായപ്രകാരം ഭൂമിയില്‍ രണ്ടുതരം വസ്‌തുക്കളാണുള്ളത്‌. താഴേക്ക്‌ വീഴുന്നവയും മുകളിലേക്ക്‌ ഉയരുന്നവയും. ചിലതിന്‍െറ സ്‌ഥാനം ഭൂമിയിലാണ്‌. അതുകൊണ്ട്‌ അവ എപ്പോഴും താഴേക്കു വീഴും. എല്ലാത്തരം ഖരവസ്‌തുക്കളും ഇക്കൂട്ടത്തില്‍പ്പെട്ടവയാണ്‌. അതുകൊണ്ടാണ്‌ ഒരു കല്ല്‌ മുകളിലേക്കെറിഞ്ഞാലും അത്‌ തിരിച്ച്‌ ഭൂമിയിലേക്കു വരുന്നത്‌. ``ചില വസ്‌തുക്കളുടെ യഥാര്‍ത念3384;്‌ഥാനം ആകാശത്താണ്‌. അതിനാല്‍ അവ എപ്പോഴും മുകളിലേക്ക്‌ ഉയര്‍ന്നുപോകും. വായു, പുക, തീ എന്നിവ അത്തരം വസ്‌തുക്കളാണ്‌'' ഇതായിരുന്നു അരിസ്‌റ്റോട്ടിലിന്‍െറ ചിന്താഗതി. ഭാരമുള്ള വസ്‌തുക്കള്‍ ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്‌തുക്കളെക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ ഭൂമിയില്‍ പതിക്കുമെന്നും അദ്ദേഹം വിശ്വസിച്ചു.
ജൊഹന്നസ്‌ കെപ്ലര്‍ (1571-1630) :
ജര്‍മന്‍ ജ്യോതിശാസ്‌ത്രജ്‌ഞനായ കെപ്ലര്‍ ചലനത്തെക്കുറിച്ച്‌്‌ ധാരാളം കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തി. ഗ്രഹത്തിന്‍െറ ചലനത്തെക്കുറിച്ച്‌്‌ നടത്തിയ പഠനം ഇദ്ദേഹത്തിന്‍െറ പ്രധാന സംഭാവനകളിലൊന്നാണ്‌. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം, വേലിയേറ്റം, വേലിയിറക്കം, എന്നിവ സംബന്‌ധിച്ച്‌്‌ വിലയേറിയ പല പഠനങ്ങളും അദ്ദേഹം നടത്തി.






ഗലീലിയോ ഗലീലി (1564-1642) :

ഇറ്റാലിയന്‍ ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞനായ ഗലീലിയോ `ആധുനിക ശാസ്‌ത്രത്തിന്‍െറ പിതാവ്‌' എന്നാണറിയപ്പെടുന്നത്‌. പെന്‍ഡുല-ദോലന നിയമങ്ങള്‍, വസ്‌തുക്കളുടെ നിര്‍ബാധപതനത്തെ സംബന്‌ധിച്ച നിയമങ്ങള്‍ എന്നിവ ഇദ്ദേഹത്തിന്‍െറ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടവയാണ്‌. അരിസ്‌റ്റോട്ടിലിന്‍െറ ചിന്താഗതി തെറ്റാണെന്നും ഭാരംകൂടിയ വസ്‌തുക്കളും ഭാരംകുറഞ്ഞ വസ്‌തുക്കളും ഒരേവേഗതയിലാണ്‌ ഭൂമിയിലേക്കു വീഴുന്നത്‌ എന്നും ഗലീലിയോ കണ്ടെത്തി. ഇതു തെളിയിക്കാനായി അദ്ദേഹം നടത്തിയ സുപ്രസിദ്ധമായ പരീക്ഷണമാണ്‌ പിസായിലെ ചരിഞ്ഞഗോപുരത്തില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണം.

സര്‍ ഐസക്‌ ന്യൂട്ടണ്‍ (1642-1727) :
ലോകം കണ്ടിട്ടുള്ളതില്‍വച്ച്‌്‌ ഏറ്റവും പ്രതിഭാശാലിയായ ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഭൗതികഗണിതശാസ്‌ത്രജ്‌ഞനാണ്‌ ന്യൂട്ടണ്‍. 1684-ല്‍ അദ്ദേഹം പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തിയ `പ്രിന്‍സിപ്പിയ മാത്തമാറ്റിക്ക' എന്ന പുസ്‌തകത്തില്‍ ചലനനിയമങ്ങളും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണനിയമങ്ങളും വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. 







റ്റവും വേഗതയില്‍ ഓടുവാന്‍ കഴിയുന്ന മൃഗമാണ്‌ ചീറ്റപ്പുലിയെന്ന്‌ നിങ്ങള്‍ക്ക്‌ അറിയാമല്ലോ? അതിന്‍െറ വേഗതയെത്രയെന്ന്‌ അറിയാമോ? ഒരു കുതിക്കലിന്‌ മണിക്കൂറില്‍ 90 കിലോമീറ്റര്‍ വേഗതയില്‍ വരെ അവയ്‌ക്ക്‌ ഓടുവാന്‍ സാധിക്കും. തുടര്‍ന്ന്‌ രണ്ട്‌ സെക്കന്‍റിനുള്ളില്‍ മണിക്കൂറില്‍ 140 കിലോമീറ്റര്‍ വേഗത വരെ എത്തുന്നതിന്‌ അവയ്‌ക്ക്‌ കഴിയും. അതായത്‌, ചീറ്റപ്പുലിയുടെ വേഗത മണിക്കൂറില്‍ 95-100 കി.മീ ആണ്‌. പക്ഷേ അതിന്‍െറ പ്രവേഗമാറ്റത്തിന്‍െറ നിരക്ക്‌ (ത്വരണം) അത്‌ഭുതകരമാണ്‌. പ്രവേഗം പൂജ്യത്തില്‍ നിന്നാരംഭിച്ച്‌ രണ്ട്‌ സെക്കന്‍റിനകം 72 കി.മീ.മണിക്കൂര്‍ ആകുമത്രേ! അതേസമയം കുറച്ചുദൂരം മാത്രമേ ഇങ്ങനെ ഓടുവാന്‍ ഇവയ്‌ക്കു കഴിയുകയുള്ളൂ. അതായത്‌, ചീറ്റപ്പുലികള്‍ സ്‌പ്രിന്‍റര്‍മാരാണ്‌.  

Monday 15 April 2013

X Phy Chapter 6 വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം

പ്രേരിത വൈദ്യുതിയുടെ ദിശ മനസ്സിലാക്കുന്ന വിധം
ഫ്‌ളമിംഗിന്‍െറ വലതുകൈ നിയമമുപയോഗിച്ച്‌്‌ പ്രേരിത വൈദ്യുതിയുടെ ദിശ മനസ്സിലാക്കാം.
വലതുകൈയിലെ തള്ളവിരല്‍, ചൂണ്ടുവിരല്‍, മധ്യവിരല്‍ ഇവ അന്യോന്യം ലംബദിശയില്‍ പിടിക്കുക. തള്ളവിരല്‍ ചാലകത്തിന്‍െറ ചലനദിശയേയും ചൂണ്ടുവിരല്‍ കാന്തികമണ്‌ഡലത്തിന്‍െറ ദിശയേയും സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കില്‍ മധ്യവിരല്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌ പ്രേരിത വൈദ്യുതിയുടെ ദിശയായിരിക്കും.


ഇന്‍ഡക്‌ഷന്‍ മോട്ടോര്‍
ഫാന്‍, മിക്‌സര്‍, ഗ്രൈന്‍ഡര്‍ തുടങ്ങി നിത്യജീവിതത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളില്‍ ഇന്‍ഡക്‌ഷന്‍ മോട്ടോറുകളാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ഘടനയിലും പ്രവര്‍ത്തനത്തിലും DC മോട്ടോറില്‍നിന്നും തികച്ചും വ്യത്യസ്‌തങ്ങളാണിവ. ഇവ AC യില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയാണ്‌. പരസ്‌പരം ലംബമായ രണ്ട്‌ കാന്തികമണ്‌ഡലങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന രണ്ട്‌ വൈദ്യുതകാന്തങ്ങളാണ്‌ ഇതിന്‍െറ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍. വൈദ്യുതകാന്തത്തിന്‍െറ കമ്പിച്ചൂരുളിലൂടെ AC കടത്തിവിടുമ്പോള്‍ അതിന്‍െറ ആവൃത്തിയില്‍, വ്യതിയാനം സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു കാന്തികമണ്‌ഡലം ഉണ്ടാകുന്നു. 


തന്മൂലം ഒരു അക്ഷത്തില്‍ സ്വതന്ത്രമായി ഭ്രമണം ചെയ്യാന്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന റോട്ടറില്‍ ഒരു ടോര്‍ക്ക്‌ അനുഭവപ്പെടുകയും റോട്ടര്‍ കാന്തികമണ്‌ഡലത്തോടൊപ്പം കറങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. റോട്ടറിന്‍െറ അക്ഷത്തോട്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഷാഫ്‌റ്റ്‌ വഴി പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കേണ്ട യന്ത്രത്തിന്‌ യാന്ത്രികോര്‍ജം നല്‍കുന്നു.

വൈദ്യുതവാഹിയായ ചാലകത്തിന്‌ കാന്തിക
മണ്‌ഡലത്തിലുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്‍െറ ദിശ

വൈദ്യുതവാഹിയായ ചാലകത്തിന്‌ ഒരു കാന്തിക മണ്‌ഡലത്തിലുണ്ടാകുന്ന ബലത്തിന്‍െറ ദിശ മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഫ്‌ളമിംഗിന്‍െറ ഇടതുകൈ നിയമം സഹായകമാകുന്നു.



ഇടതുകൈയിലെ തള്ളവിരല്‍, ചൂണ്ടുവിരല്‍, മധ്യവിരല്‍ ഇവ പരസ്‌പരം ലംബമായി പിടിക്കുക. ചൂണ്ടുവിരല്‍ കാന്തികമണ്‌ഡലത്തിന്‍െറ ദിശയേയും, മധ്യവിരല്‍ വൈദ്യുതപ്രവാഹദിശയേയും സൂചിപ്പിച്ചാല്‍ തള്ളവിരല്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌ ചാലകത്തിന്‍െറ ചലനദിശയെയായിരിക്കും.





ഇവരെ അറിയുക
വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളുടെ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളും ഉപയോഗങ്ങളും കൂടിക്കൂടി വരികയാണല്ലോ. ഇതിനെല്ലാം സഹായിക്കുന്നതാകട്ടെ ചില ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞന്മാരുടെ നിരന്തര പരിശ്രമങ്ങളും. വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളുടെ വികാസത്തിനു സഹായിച്ച ചില ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞന്മാരെ നമുക്ക്‌ പരിചയപ്പെടാം.


ഹാന്‍ ക്രിസ്‌റ്റിയന്‍ ഈഴ്‌സറ്റഡ്‌ (1777-1851)
ഡാനീഷ്‌ ഭൗതിക രസതന്ത്രജ്‌്‌ഞനായ ഈഴ്‌സ്‌റ്റഡ്‌ വൈദ്യുതിയുടെ കാന്തികസ്വഭാവം കണ്ടുപിടിച്ചതോടുകൂടി ശാസ്‌ത്രലോകത്ത്‌ അനശ്വരനായി. വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്ന ഒരു കമ്പിയുടെ സമീപത്തിരിക്കുന്ന കാന്തസൂചിക്ക്‌ വിഭ്രംശം സംഭവിക്കുമെന്ന്‌ അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഈ കണ്ടുപിടിത്തമാണ്‌ പിന്നീട്‌ കാന്തതയില്‍ നിന്ന്‌ വൈദ്യുതിയുണ്ടാക്കാം എന്ന ആശയത്തിലേക്ക്‌ വഴിതെളിച്ചത്‌. രസതന്ത്രത്തിലും ചില സംഭാവനകള്‍ ഈഴ്‌സ്‌റ്റഡ്‌ നല്‌കിയിട്ടുണ്ട്‌. കുരുമുളകിലെ ഒരു ഘടകമായ പിപ്പിരിന്‍ (Piperine) എന്ന സംയുക്‌തം വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുകയും അലുമിനിയത്തിന്‍െറ ലോഹരൂപം ആദ്യമായി തയാറാക്കുകയും ചെയ്‌തത്‌ ഈഴ്‌സ്‌റ്റഡ്‌ ആണ്‌. ഈഴ്‌സ്‌റ്റഡിന്‍െറ ബഹുമാനാര്‍ത്ഥം വിദ്യുത്‌കാന്തക്ഷേത്ര തീവ്രതയുടെ ഏകകത്തിന്‌ അദ്ദേഹത്തിന്‍െറ പേരാണ്‌ നല്‌കിയിരിക്കുന്നത്‌.


മൈക്കല്‍ ഫാരഡേ (1791-1867)



ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഭൗതിക രസതന്ത്രജ്‌ഞനായ ഫാരഡേ വിദ്യുത്‌കാന്തിക പ്രേരണതത്വത്തിന്‍െറ ആവിഷ്‌കാരത്തോടെ പ്രസിദ്ധനായിത്തീര്‍ന്നു. ഈ തത്വമുപയോഗിച്ച്‌ 1821-ല്‍ വൈദ്യുത മോട്ടോര്‍ നിര്‍മ്മിക്കുകയും ചെയ്‌തു. 1831-ല്‍ നടത്തിയ പ്രസിദ്ധമായ പരീക്ഷണ പരമ്പരകളിലൂടെ കാന്തശക്‌തിയില്‍ നിന്നും ഫാരഡേ വൈദ്യുതി ഉല്‌പാദിപ്പിച്ചു. ഇദ്ദേഹത്തിന്‍െറ പേരിനെ അനുസ്‌മരിപ്പിച്ചുകൊണ്ടാണ്‌ വൈദ്യുത കപ്പാസിറ്റന്‍സിന്റെ#3375;ൂണിറ്റിന്‌ `ഫാരഡ്‌' എന്ന പേരുകൊടുത്തിരിക്കുന്നത്‌. ഇലക്‌ട്രോളിസിസിനെക്കുറിച്ചുള്ള രണ്ട്‌ അടിസ്‌ഥാനനിയമങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിച്ചതോടെ ഫാരഡേ വൈദ്യുതിയേയും രസതന്ത്രത്തേയുംപറ്റിയുള്ള പഠനങ്ങള്‍ സംയോജിപ്പിച്ചു.


ആന്ദ്രേ മേരി ആമ്പെയര്‍ (1775-1836)
ഫ്രഞ്ച്‌ ഗണിത-ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞനായ ആമ്പെയര്‍ വൈദ്യുതിയുമായി ബന്‌ധപ്പെട്ട ഗവേഷണപഠനത്തിലൂടെ പ്രസിദ്ധനായിത്തീര്‍ന്നു. ഒരു ചാലകത്തെ ചുരുളാക്കി ചുറ്റി അതിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിപ്പിച്ചാല്‍ ആ കമ്പിച്ചുരുള്‍ ഒരു കാന്തം പോലെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമെന്ന്‌ അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഇലക്‌ട്രോമാഗ്‌നറ്റിസം എന്ന ശാസ്‌ത്രശാഖയിലെ പരീക്ഷണ പഠനഫലമായി `ആമ്പെയറിന്‍െറ തത്വങ്ങള്‍' എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചില തത്വങ്ങള്‍ക്കുതന്നെ ആമ്പെയര്‍ രൂപം നല്‍കി. ഒരു വയറിലൂടെ തെക്കുനിന്നും വടക്കോട്ട്‌ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ വയറിനു മുകളില്‍ വച്ചിട്ടുള്ള കോമ്പസ്‌ സൂചിയുടെ ഉത്തരധ്രുവത്തെ അത്‌ കിഴക്കോട്ടുതിരിക്കുമെന്ന്‌ അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. വൈദ്യുതിയും കാന്തവും തമ്മിലുള്ള ബന്‌ധത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആമ്പെയറിന്‍െറ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങള്‍ അദ്ദേഹത്തിന്‌ `ഇലക്‌ട്രോമാഗ്‌നറ്റിസത്തിലെ ന്യൂട്ടണ്‍' എന്ന പേര്‌ നേടിക്കൊടുത്തു. ആമ്പെയറിനോടുള്ള ബഹുമാനാര്‍ത്ഥമാണ്‌ വൈദ്യുതിയുടെ പ്രവാഹതീവ്രതയുടെ യൂണിറ്റിന്‌ `ആമ്പെയര്‍' എന്ന പേര്‌ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്‌.