பூமியின் எடை

அன்று தான் மார்கழி பிறந்திருந்தது. அதிகாலையில் எழும் பழக்கம் உடைய எனக்கு அன்று சற்றுத் தூக்கலாகவே குளிர் இருந்ததை உணர முடிந்தது. வழக்கம் போல் காலைப் பத்திரிகைகளை மேய்ந்துவிட்டுக் குளிர்நீரில் குளித்துவிட்டு வேகவேகமாகப் பள்ளிக்குச் சென்றேன்.

அலுவலகத்தில் நுழைவதற்கு முன்னதாகவே என்னைப் பார்க்க இரண்டு மூன்று பேர் காத்திருந்தனர். அவர்களை ஒவ்வொருவராக வரக்கூறி அவர்கள் பிரச்சனைக்குத் தீர்வு கூறி அனுப்பினேன்.

மாணவியின் கேள்வி

ஆனால் சுமார் 13 வயது மாணவி ஒருத்தி தயங்கித் தயங்கி நின்று கொண்டிருந்தாள். அவளை அழைத்து என்ன வேண்டும்? என்று வினவினேன்.

அங்கும் இங்கும் பார்த்தபடி மிகுந்த தயக்கத்துடன் என் அருகில் வந்தாள் தாழ்ந்த குரலில் மெதுவாக சார் எனக்கு ஒரு சந்தேகம் கேட்கலாமா? என்றாள். எனக்கு ஆர்வம் அதிகமாகி விட்டது.

ஒரு வினாடி என்ன கேட்கப் போகிறாள் என்று கற்பனை செய்வதற்கு முன்பே சரி சும்மா கேள் என்றேன். அவள் என்னிடம் கேட்டாள்.

சார் உலகத்தில் மக்கள் தொகை அதிகமாக அதிகமாக பூமியின் எடை கூடுமா? சார் என்றாள். ஒரு கணம் அதிர்ந்து விட்டேன். 

பூமி – சூரியன் – வண்ணமயமான செவ்வாய் – வியாழன் கோள்கள் எனப் பிரபஞ்சம் எனது கண்முன் தோன்றி விட்டது. மறுவினாடி அவளுக்குப் பதில் கூறினேன். மக்கள் தொகை அதிகரித்தாலும் பூமியின் எடை கூடாது என்று பதில் கூறினேன்.

சட்டென அவள் அது எப்படி சார்? மூன்று கிலோ குழந்தை எண்பது கிலோவாக வளர்கிறது. இப்படிப் பல கோடி குழந்தைகள் பிறந்து வளர்ந்தால் எப்படிப் பூமியின் மொத்த எடை கூடாமல் இருக்கும்?

பிறப்பு விகிதத்தைவிட இறப்பு விகிதம் குறைவாகத்தான் இருந்து கொண்டிருக்கிறது என்று பல்வேறு கேள்விகளை என்னிடம் கேட்டுவிட்டாள். நான் வியந்து போனேன்.

நான் சொன்னேன் மக்கள் தொகை எவ்வளவு அதிகரித்தாலும் பூமியின் எடை மட்டும் கூடாது என்பது எனக்கு உறுதியாகத் தெரியும். ஆனால் அதை எப்படி உனக்கு விளங்க வைப்பது என்று எனக்கு விளங்கவில்லை.

இரண்டு நாள் அவகாசம் கொடு உனக்குச் சொல்கிறேன் என்று கூறிவிட்டு உன்னுடைய பெயர் என்ன? எந்த வகுப்பில் படிக்கிறாய்? என்று கேட்டேன். அவள் தன்னுடைய பெயர் பாண்டி லட்சுமி என்றும் எட்டாம் வகுப்பு படிப்பதாகவும் கூறினாள்.

அவளிடம் ஆமாம் ‘இந்தச் சந்தேகத்தை உன் வகுப்பு ஆசிரியரிடமே கேட்டிருக்கலாமே என்னிடம் வந்து ஏன் கேட்கிறாய்?’ என்று கேட்டேன்.

அவள் சொன்னாள் ‘எங்கள் டீச்சர் லீவில் இருக்கிறார்கள். இன்றும் வரமாட்டார்கள்; அதுதான் உங்களிடமே கேட்டுவிட்டேன்’ என்றாள். சரி நீ போய் வாநான் பின்னால் உனக்கு விளக்கமாகக் கூறுகிறேன் என அனுப்பி வைத்து விட்டேன்.

தெளிந்த மனதில் ஒரு சலசலப்பை ஏற்படுத்திவிட்டு அந்த மாணவி சென்று விட்டாள். தலைமையாசிரியர் என்றால் அவருக்கு எல்லாம் தெரியும் என்ற நம்பிக்கையில் துணிச்சலாக வந்து கேட்டுவிட்டாள். இவ்வளவு காலமும் நான் இதனைப் பற்றிச் சிந்திக்காமல் இருந்து விட்டோமே என்று நான் வருந்தினேன்.

அறிய அறியத்தான் நம் அறியாமையை அறிகிறோம் என்பது எவ்வளவு உண்மையாகி விட்டது என்று யோசித்துக் கொண்டேன்.

இயற்பியல் தந்த பதில்

முதல் வேலையாகப் பணியாள் மூலமாக ‘இயற்பியல் ஆசிரியரை வரச் சொல்’ என்று கூறிவிட்டு அரையாண்டுத் தேர்வு தொடர்பான வேலைகளைக் கவனித்தாலும், என்னால் ஈடுபாட்டுடன் எந்த வேலையையும் செய்ய முடியவில்லை.

ஒரு பொருள் எவ்வளவு எடை இருக்கிறது என்பதைத் தெரிந்து கொள்ள அந்தப் பொருளைத் தராசில் வைத்து எடை போட்டுப் பார்க்கிறோம்.

சின்னச் சின்னப் பொருட்களுக்கு இது எல்லாம் சரி. பூமியும் ஒரு பொருள் தான். அப்படியானால் அதையும் எடை போடலாம் தானே

அண்டவெளியில் மிதந்து கொண்டிருக்கும் பூமியை எப்படி எடை போடுவது? அதை எந்தத் தராசில் நிறுத்துவது; அப்படி நிறுத்தினாலும் அந்தத் தராசை எதன் மீது வைத்து எடை போட முடியும்?

இத்தனை கஷ்டம் இருந்தாலும் பூமியின் எடை எவ்வளவு டன்கள் என்று விஞ்ஞானிகள் எடை போட்டுச் சொல்லிவிட்டார்கள். எப்படி இது அவர்களால் முடிந்தது?

இதற்கு நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதி உதவி செய்கிறது. நியூட்டனின் விதிப்படி அண்டத்திலுள்ள எந்த இரண்டு பொருட்களுக்குமிடையே ஒரு வகை கவர்ந்து இழுக்கும் சக்தி இருக்கிறது. அந்தச் சக்தி – ‘அந்த இரண்டு பொருள்களின் பொருள் எடை மற்றும் இடையே உள்ள தூரம்’ ஆகியனவற்றைச் சார்ந்து செயல்படுகிறது என்று தெரிவிக்கிறது.

அதன்படி ‘பொருட்களின் பொருள் திணிவுகளின் பெருக்கல் பலனுக்கு நேர் விகிதத்திலும் ‘அவைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தின் வர்க்கத்தின் எதிர் விகிதத்திலும்’ செயல்படுகிறது.

நியூட்டன் சொன்ன இந்த விதிப்படி பூமியின் எடையைக் கண்டறிய ஒரு சோதனை செய்தார்கள்.

இந்தச் சோதனையில் ஒரு மெல்லிய கயிற்றில் சின்ன இரும்பு உருண்டை ஒன்றைக் கட்டித் தொங்கவிட்டார்கள்.

இந்த உருண்டையின் நிலை மிகச் சரியாக அளவிடப்பட்டது. அதன் பிறகு ஒரு டன் எடையுள்ள ஒரு பெரிய ஈய உருண்டை இதன் அருகில் கொண்டுவரப்பட்டது. பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள கவரும் சக்தியால் பெரிய ஈய உருண்டையை நோக்கிச் சிறிய இரும்பு உருண்டை ஈர்க்கப்பட்டது.

இதனால் இரும்பு உருண்டையின் நிலையில் மாற்றம் ஏற்பட்டது. சிறிய உருண்டையின் முந்தைய நிலைக்கும் ஈயக் குண்டு கொண்டு வரப்பட்டதில் ஏற்ற மாற்றத்திற்கும் ஏற்பட்ட வித்தியாசம் ஒரு அங்குலத்தில் பத்தில் ஒரு பங்கிற்கும் குறைவாகத்தான் இருந்தது.

இருந்தாலும் இந்த வேறுபாடு நுண்கருவிகளால் மிகத் துல்லியமாக அளக்கப்பட்டது. இவ்வேறுபாட்டைக் கொண்டு புவி ஈர்ப்பு விசை கணக்கிடப்பட்டு அதைப் பயன்படுத்தி M = gr2/G என்றும் சூத்திரம் மூலம் பூமியின் எடை கணக்கிடப்பட்டது.

இந்தச் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி பூமியின் எடையைக் கணக்கிட்டதில் பூமி 5980000000000000000 டன்கள் (16 பூஜ்யங்கள்) எனக் கண்டறியப்பட்டது. இப்படித்தான் பூமியை எடைபோட்டார்கள் விஞ்ஞானிகள்.

மக்கட்த்தொகை அதிகமாகும் போது புவியின் எடை மாறாது. நியூட்டனின் புவி ஈர்ப்பியல் விதிகளின்படி உலகில் உள்ள ஒவ்வொரு துகளும் மற்றொரு துகளைக் கவர்ந்திழுக்கின்றது என்று பார்த்தோம்.

இதன்படி புவியின் ஈர்ப்பு விசையும் மக்களின் ஈர்ப்பு விசையும் மையத்தை நோக்கி (ஒரே தொலைவில்) செயல்படுவதால் புவியின் எடை அதிரிக்காது.

சூரியனை மையப்படுத்தி இயங்கும் கிரகங்களின் எடை எவ்விதத்திலும் மாற்றம் அடைய வாய்ப்பில்லை. ஒன்றையொன்று ஈர்த்துக் கொண்டு இயங்குகின்றன.

இதை வேறு வகையில் கூறுவதாக இருந்தால் “மனிதனின் எடை அதிகரிப்பு புவியிலிருந்த பொருட்களின் பயன்பாட்டால் விளைந்த செயலே”.

பேருந்தில் பயணம் செய்பவன் எடுத்துச் செல்லும் உணவை உண்பதால் மனிதனின் எடை அதிகரிக்கும். நாம் எடுத்துச் சென்ற சுமையின் எடை குறையும். ஆயினும் பேருந்தின் எடை மாறாது. இதுவே புவியில் மக்கள் தொகைப் பெருக்கத்திலும் நிகழ்கிறது.

மண்ணில் உள்ள சத்துக்கள் காற்றில் உள்ள கார்பன்டை ஆக்சைடு, வாயு, சூரிய ஒளி நீர் முதலியவற்றைக் கொண்டு தாவரம் உணவு தயாரிக்கிறது.

அதில் மண்ணில் வாயுவில் ஏற்படும் எடை குறைவே தாவரத்தின் எடை அதிகரிப்பாக உள்ளது. அதாவது பொருட்கள் இடம் பெயர்கின்றனவே அன்றி புதிதாக உண்டாக்கப் படுவதில்லை. அது பொருண்மை மாறாக் கோட்பாட்டின் படியே உள்ளது.

ஆயினும் அண்டவெளியிலிருந்து புவியை அடையும் சூரியக் கதிர்கள் ஆற்றலின் ஒரு வடிவமே. ஐன்ஸ்டீனின் கூற்றுப்படி ஆற்றல் எடையாகவும் எடை ஆற்றலாகவும் மாறும். இது உண்மையெனில் தொடர் சூரிய ஆற்றல் வரவு எடை அதிகரிப்பதற்குக் காரணமாகும்.

இது புவிப்பரப்பிலிருந்து பிரதிபலிக்கப்பட்டு வெளியேறும் ஆற்றலால் சமன் செய்யப்படுகிறது. எனவே புவியின் எடை ஏறக்குறைய சமநிலையிலேயே உள்ளது.

ஏன் இந்தக் கேள்வி?

மீண்டும் அந்த மாணவியை அழைத்து இது பற்றி விளக்கங்களைக் கொடுத்த பின் உனக்கு எப்படி இந்தச் சந்தேகம் வந்தது? என்று கேட்டேன்.

“நேற்று இரவு வீட்டில் அப்பாவுடன் உலகில் மக்கட்த்தொகை பற்றிப் பேசிக் கொண்டிருந்தோம். இது பற்றி யோசிக்கும் பொழுது திடீர் என எனக்கு இந்தச் சந்தேகம் வந்தது” என்று அவள் கூறினாள்.

இந்த நிகழ்வில் இருந்து தெரிய வருவன என்ன என்றால் இக்காலக் குழந்தைகள் ஆழமாகவும் அகலமாகவும் சிந்திக்கின்றனர். ஆசிரியர்களுக்கு அனைத்தும் தெரியும் என்று நினைக்கின்றனர். அதனால் தான் சொல்கிறார்கள் ஆசிரியர்கள் எப்பொழுதும் ஒரு மாணவனாக இருக்க வேண்டும் என்று.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here