ගුවන් යානා ඉහල නැංවීම ~ How Air Crafts Fly
මේසා විශාල යකඩ ගොඩක් ඉහළට නගින්නේ කොහොමද කියන එක ගුවන් යානයක් දකින අපි හැමෝටම ප්රශ්ණයක්.
ඒ මදිවට තව බඩු ගොඩකුයි, මිනිස්සුයි, ඉන්ධනයි දා ගත්තම කොච්චර බරද?
නිකම් හිතන්න එයාර් බස් 340 වගේ යානයකට ඉන්ධන ලීටර් ලක්ෂ 2 ක් පමණ ඇතුළත් කරන්න පුළුවන්.
කොහොම උනත් ගුවන් යානය ඉහළ යාමට භාවිතා කරන්නෙ සරල ක්රමයක්. මේ ලිපියෙන් අදහස් කරන්නෙ යානයක් ඉහළ යන්නෙ කොහොමද ආයිත් බිමට ගන්නෙ කොහොමද කියලා සරල දැනුමක් දෙන්න. (හැබැයි මේකෙ කියලා තියෙන දේවල් වලට වඩා තව බොහෝ දේවල් සිද්ධ වෙනවා)
ඉහත දක්වල තියෙන විදියට ගුවන් යානයේ පියාපත් හරහා ගමන් කරන වාත ධාරාව නිසා ඉහළට ඇති වන බලය ගුවන් යානය පහතට ඇද තබා ගන්නා ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය අබිබවා ගිය කල්හි යානය ඉහළට එසවී ගමන් කරන්නට පටන් ගනී. (භෞතික විද්යාව ඉගෙන ගත් අය දැනටම දන්නවා
)
මෙම සංසිද්ධිය පසුපස තිබෙන භෞතික විද්යාත්මක සිද්ධාන්තය මුලින්ම පැහැදිලි කරන ලද්දේ 18වන ශත වර්ෂයේ විසු ස්විස් ජාතික ගණිතඥයෙකු හා විද්යාඥයෙකු වූ සහ තරල (වාතය හෝ ද්රවයක්) වල චලිතය පිළිබඳ අධ්යයනය කරන ලද “ඩැනියෙල් බර්නූලී” විසිනි.
චලනය වන තරලයක් මගින් ඇති කරන පීඩනය එහි වේගයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව බර්නෝලි විසින් සොයා ගන්නා ලදී.(P ∞ V)
වෙනත් වචන වලින් කියනවා නම් චලනය වන තරලයක (ගමන් කරන තරලයක) වේගය වැඩි වන විට එහි පීඩනය අඩු වන අතර වේගය අඩු වන විට පීඩනය වැඩි වේ.
එම මූලධර්මයම චලනය වන වාතයට ද අදාළ වේ. අවකාශය තුළින් වාතය වේගයෙන් ගමන් කරන විට වාතයේ පීඩනය අඩුවේ. සෙමින් ගමන් කරන විට පීඩනය වැඩි වේ. ගුවන් යානයක තටු නිර්මාණය වී ඇත්තේ මෙම සිද්ධිය ප්රයෝජනයට ගත හැකි ආකාරයෙන් වන අතර එමගින් ඉහළට එසවීමේ බලයක් නිර්මාණය වී ගුවන් යානයේ බර ට වඩා වැඩි බලයක් ලැබුණ විගස යානය ඉහළ ට එසවේ.
ගුවන් යානා තටු වල යටි පැත්ත වඩා වැඩියෙන් සමතල වන අතර උඩු පැත්ත වක්රාකාරයක් ගනී. ඒ වගේම ගුවන් යානා තටු ඉදිරිපස සිට පසු පසට ඇල වූ ස්වභාවයකින් පිහිටා ඇත.
මෙම හේතු නිසා පියාපත මතින් ගමන් කරන වාතය වැඩි දුරක් ද යටින් ගමන් කරන වාතය අඩු දුරක් ද ගමන් කරයි. එනම් පියාපතට ඉහලින් ඇති වාතය වැඩි වේගයකින් ද යටින් ඇති වාතය අඩු වේගයකින් ද ගමන් කරයි. සෙමින් ගමන් කරන වාත අංශු එකිනෙක ලංවී ගමන් කරන නිසා පියාපතට යටින් තිබෙන වාතයේ පීඩනයට වඩා අඩු පීඩනයක් පියාපතට ඉහළින් ඇති වාත ප්රමාණයේ තිබේ. මෙම පීඩන වෙනස නිසා ඉහළට එසවීමේ බලයක් ඇති කරයි. ගුවන් යානය වේගය වැඩි කරන විට පියාපත් වාතය තුළින් ගමන් කරන වේගය වැඩි වන අතර ඉහළට එසවීමේ බලය වැඩි වේ. අවසානයේ දී පහළට යෙදෙන බල වලට වඩා වැඩි බලයක් ලැබුණ විගස යානය ඉහළට එසවේ.
මේසා විශාල යකඩ ගොඩක් ඉහළට නගින්නේ කොහොමද කියන එක ගුවන් යානයක් දකින අපි හැමෝටම ප්රශ්ණයක්.
ඒ මදිවට තව බඩු ගොඩකුයි, මිනිස්සුයි, ඉන්ධනයි දා ගත්තම කොච්චර බරද?
නිකම් හිතන්න එයාර් බස් 340 වගේ යානයකට ඉන්ධන ලීටර් ලක්ෂ 2 ක් පමණ ඇතුළත් කරන්න පුළුවන්.කොහොම උනත් ගුවන් යානය ඉහළ යාමට භාවිතා කරන්නෙ සරල ක්රමයක්. මේ ලිපියෙන් අදහස් කරන්නෙ යානයක් ඉහළ යන්නෙ කොහොමද ආයිත් බිමට ගන්නෙ කොහොමද කියලා සරල දැනුමක් දෙන්න. (හැබැයි මේකෙ කියලා තියෙන දේවල් වලට වඩා තව බොහෝ දේවල් සිද්ධ වෙනවා)
බර්නූලි මූලධර්මය The Bernoulli Principle
ඉහත දක්වල තියෙන විදියට ගුවන් යානයේ පියාපත් හරහා ගමන් කරන වාත ධාරාව නිසා ඉහළට ඇති වන බලය ගුවන් යානය පහතට ඇද තබා ගන්නා ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය අබිබවා ගිය කල්හි යානය ඉහළට එසවී ගමන් කරන්නට පටන් ගනී. (භෞතික විද්යාව ඉගෙන ගත් අය දැනටම දන්නවා
)මෙම සංසිද්ධිය පසුපස තිබෙන භෞතික විද්යාත්මක සිද්ධාන්තය මුලින්ම පැහැදිලි කරන ලද්දේ 18වන ශත වර්ෂයේ විසු ස්විස් ජාතික ගණිතඥයෙකු හා විද්යාඥයෙකු වූ සහ තරල (වාතය හෝ ද්රවයක්) වල චලිතය පිළිබඳ අධ්යයනය කරන ලද “ඩැනියෙල් බර්නූලී” විසිනි.
චලනය වන තරලයක් මගින් ඇති කරන පීඩනය එහි වේගයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව බර්නෝලි විසින් සොයා ගන්නා ලදී.(P ∞ V)
වෙනත් වචන වලින් කියනවා නම් චලනය වන තරලයක (ගමන් කරන තරලයක) වේගය වැඩි වන විට එහි පීඩනය අඩු වන අතර වේගය අඩු වන විට පීඩනය වැඩි වේ.
එම මූලධර්මයම චලනය වන වාතයට ද අදාළ වේ. අවකාශය තුළින් වාතය වේගයෙන් ගමන් කරන විට වාතයේ පීඩනය අඩුවේ. සෙමින් ගමන් කරන විට පීඩනය වැඩි වේ. ගුවන් යානයක තටු නිර්මාණය වී ඇත්තේ මෙම සිද්ධිය ප්රයෝජනයට ගත හැකි ආකාරයෙන් වන අතර එමගින් ඉහළට එසවීමේ බලයක් නිර්මාණය වී ගුවන් යානයේ බර ට වඩා වැඩි බලයක් ලැබුණ විගස යානය ඉහළ ට එසවේ.
ගුවන් යානා තටු වල යටි පැත්ත වඩා වැඩියෙන් සමතල වන අතර උඩු පැත්ත වක්රාකාරයක් ගනී. ඒ වගේම ගුවන් යානා තටු ඉදිරිපස සිට පසු පසට ඇල වූ ස්වභාවයකින් පිහිටා ඇත.
මෙම හේතු නිසා පියාපත මතින් ගමන් කරන වාතය වැඩි දුරක් ද යටින් ගමන් කරන වාතය අඩු දුරක් ද ගමන් කරයි. එනම් පියාපතට ඉහලින් ඇති වාතය වැඩි වේගයකින් ද යටින් ඇති වාතය අඩු වේගයකින් ද ගමන් කරයි. සෙමින් ගමන් කරන වාත අංශු එකිනෙක ලංවී ගමන් කරන නිසා පියාපතට යටින් තිබෙන වාතයේ පීඩනයට වඩා අඩු පීඩනයක් පියාපතට ඉහළින් ඇති වාත ප්රමාණයේ තිබේ. මෙම පීඩන වෙනස නිසා ඉහළට එසවීමේ බලයක් ඇති කරයි. ගුවන් යානය වේගය වැඩි කරන විට පියාපත් වාතය තුළින් ගමන් කරන වේගය වැඩි වන අතර ඉහළට එසවීමේ බලය වැඩි වේ. අවසානයේ දී පහළට යෙදෙන බල වලට වඩා වැඩි බලයක් ලැබුණ විගස යානය ඉහළට එසවේ.
