TNPSC Group 4 | Physics Material

பேரண்டத்தின் அமைப்பு (Nature of Universe)

தெளிவான இரவில் ஏறக்குறைய 6000 விண்மீன்களை( (Stars) நாம் வெற்றுக் கண்களால் காண முடியும்.

விண்மீன்,சந்திரன், கோள்கள் மற்றும் எரிமீன்கள் (Shooting Stars) ஆகிய வான்பொருள்கள் -அண்டத்தொகுதியின் பகுதிகளாகும்.

விண்மீன்கள் (Stars).ஒரு விண்மீன் என்பது ஈர்ப்பு விசையினால் பிணைக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் கொண்ட ஒரு மிகப்பெரிய பந்து போன்றதாகும்.

விண்மீன் என்பது ஒளி மற்றும் வெப்பத்தைத் தொடர்ந்து வெளியிடுகிறது. புவிக்கு மிக அருகில் உள்ள விண்மீீன் சூரியன்.

அதனால் தான் சூரியன் பிற நட்சத்திரங்களை (Stars) (விண்மீன்) காட்டிலும் பெரிதாகத் தோன்றுகிறது.

ஒவ்வொரு நாளும் சூரியனும் பிற விண்மீன்களும் வானத்தின் கிழக்கில் தோன்றி மேற்கில் மறைகின்றன.

ADVERTISEMENT

புவி மையத்தின் வழியே செல்லும் கற்பனை அச்சைப்பற்றி பூமி மேற்கிலிருந்து கிழக்காகச் சுழல்வதால் சூரியன் தோன்றுவதும் மறைவதும் நிகழ்கிறது.

இருப்பினும் வானத்தில் ஒரே ஒரு விண்மீன் மட்டும் நிலையாக இருப்பது போன்று தோன்றுகிறது. இந்த விண்மீன் துருவ விண்மீன் அல்லது போலாரிஸ் எனப்படுகிறது.

பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் வாயுக்களால் உருவானது தான் விண்மீன். இதன் அதிக நிறையினால் அணுக்கரு வினைக்குப் போதுமான வெப்பநிலை அதன் மையத்தில் உருவாக்கப்பட்டு ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது.

வானியல் தொலைவு (Astronomical Unit)

ஒரு தொலைவில் உள்ள விண்மீன்களில் இருந்து ஒளி பூமியை வந்தடைய பல மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகிறது. இதனால், விண்மீன்களின் தொலைவு ஒளி ஆண்டைக்கொண்டு அளவிடப்படுகிறது.

ஒளிக்கதிர் 3 x 10 அடுக்கு 8 மீட்டர்/ வினாடி ஆண்டில் செல்லக்கூடிய தொலைவை ஒரு ஒளி ஆண்டு (Light Year)என்கிறோம்.

ஒரு ஒளி ஆண்டு என்பது 3 x 10 அடுக்கு 8 x 365 x 24 x 60 x60 அதாவது 9.46 x 10 அடுக்கு 15 மீட்டர் அல்லது 9.46 x10 அடுக்கு 12 கிலோ மீட்டர் (9,46,000 கோடி கிலோமீட்டர்).

ADVERTISEMENT

ஒளி ஒரு வினாடியில் மூன்று இலட்சம் கிமீ தூரம்செல்லும்.

வானியல் தொலைவு மில்லியன் கிலோமீட்டரிலும் கணக்கிடப்படுகிறது. மில்லியன் கிலோமீட்டர் = 10 அடுக்கு 6 கிலோமீட்டர்.

புவியில் இருந்து சூரியனின் தொலைவு = 1.496 x10 அடுக்கு 8 கிலோமீட்டர். இத்தொலைவே வானியல் அலகாகும் (Astronomical Unit – AU).அதாவது ஒரு AU என்பது 1.496 x 10 அடுக்கு 8 கி.மீ.சூரியனிடமிருந்து புவி ஏறக்குறைய 150 மில்லியன் கிலோமீட்டர் (150000000 கிமீ) (15 கோடி கிமீ)தொலைவில் உள்ளது. எனவே சூரியனிடமிருந்து புவியை அடைய ஒளி எடுத்துக் கொள்ளும் நேரம் 8நிமிடம் 20 வினாடிகள் (500 வினாடிகள்) (8.33நிமிடங்கள்). அதாவது 8.3 ஒளி நிமிடங்கள்.

மணிக்கு 1000 கிமீ வேகத்தில் செல்லும் இராக்கெட் ஒன்று 17 ஆண்டுகளில் புவியில் இருந்து சூரியனை அடையும்.

சூரியனுக்கு அடுத்தாற்போல் புவிக்கு அருகில் உள்ளவிண்மீன் ஆல்பாசென்டாரி ஆகும்.ஏ

ஏறக்குறைய 4.3 ஒளி ஆண்டு தொலைவில் உள்ளது.

ADVERTISEMENT

வின்மீன் குழுக்கள் (Constellation):

வின்மீன்குழுக்களை புவியில் இருந்து பார்க்கும் போது அவை சில வடிவ அமைப்புக்களில் இருப்பது, போல் தோன்றுகிறது. இத்தகையகுழுவிற்கு விண்மீன் குழு, (Constellation) என்றுபெயர்.

நவீன வானியலார் வான்பொருட்களை 88 விண்மீன்குழுக்களாகப் (Constellations) பிரித்துள்ளனர்.அவற்றில்அசுவினி, பரணி, சித்திரைமிருகசீரிடம், மேஷம், மிதுனம், கடகம், சிம்மம்கன்னி, துலாம், மீனம் ஆகியன.

உர்சா மேஜர் (Ursa Major) (சப்தரிசி), உர்சா மைனர்(Ursa Minor) (லாகு சப்தரிசி) மற்றும் ஓரியன் (Orion)(மிரிகா) போன்ற விண்மீன் குழுக்கள் எளிதாக அடையாளம் கண்டுகொள்ளக்கூடிய வெற்றுக் கண்களால் காணக்கூடிய விண்மீன் குழுக்கள்.

உர்சா மேஜர் மற்றும் உர்சா மைனர் விண்மீன்குழுக்களை கோடை காலத்தில் பார்க்க இயலும்.

வேட்டைக்காரன் போன்ற தோற்றம் கொண்ட ஓரியான் விண்மீன் குழு குளிர்காலத்தில் வடக்கு திசையிலும், கோடை காலத்தில் தென்திசையிலும் பார்க்கக்கூடிய ஒளிரும் தன்மை கொண்டதாகும்.

அண்டங்கள் (Galaxies):

ஈர்ப்பு விசையினால் பிணைக்கப்பட்ட விண்மீன்கள், தூசு மற்றும் போன்றவற்றைக் கொண்ட தொகுப்பே அண்டத்தொகுதி அல்லது பேரண்டம்(Universe) இத்தகையNICE IASபால்வழி (Milky Way) ஒரு அண்டமாகும்.

ADVERTISEMENT

இதில் ஏறக்குறைய 10″ விண்மீன்கள் அமைந்துள்ளன.பால்வழி மையம் தடித்தும், ஓரங்களில் மெலிந்தும் உள்ளது.

பால்வழி மையப் புள்ளியில் இருந்து சுமார் 27,000 ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அப்பால் சூரியன் அமைந்துள்ளது.

பால்வழிக்கு வெளியில் அமைந்துள்ள அண்டங்களை மட்டுமே புவியில் இருந்து தொலை நோக்கி இல்லாமல் காண முடிகிறது.

ஆண்ட்ரோமீடா (Andromeda) என்னும் அண்டம் மிக அருகில் ஒரு பெரிய அண்டமாகும். நமது அண்டத்தில் இருந்து சுமார் 2X10 அடுக்கு 6 ஆண்டுகள் தொலைவில் ஆண்ட்ரோமீடா அமைந்துள்ளது.

புவியின் வட அரைகோளப் பகுதியில் வசிக்கும் மக்கள் ஆண்ட்ரோமீடா அண்டத்தைப் பார்க்கமுடியும்.

புவியின் தென் அரைகோளப் பகுதியில் வாழும் மக்கள் 160000 மற்றும் 180000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவுகளில் அமைந்துள்ள சிறிய மற்றும் பெரிய மேக்னல்லானிக் முகில்களைப் (Magnellanic clouds) பார்க்க முடியும்.

ADVERTISEMENT

சூரியக் குடும்பம் (Solar System)

பால்வழி அண்டத்தின் ஒரு பகுதியில் கோள்கள், துணைக் கோள்கள் மற்றும் பிற வான்பொருள்கள் சூரியனை மையமாகக் கொண்டு சுற்றி வருகின்றன. இத்தொகுப்பிற்கு சூரிய குடும்பம் என்று பெயர்.

சூரிய குடும்பத்தில் புதன் வெள்ளி புவி செவ்வாய் வியாழன் சனி மற்றும் நெப்டியூன் ஆகிய எட்டு கோள்கள் உள்ளன ப்ளூட்டோ என்பது சமீபத்தில் கோள்கள் பட்டியில் இருந்து நீக்கப்பட்டு விட்டது

செவ்வாய் மற்றும் வியாழன் ஆகிய இருகோள்களுக்கு இடையில் குறுங்கோள்கள்(ஆஸ்டராய்டுகள்) (Asteroids) அமைந்துள்ளன. கோள்கள் அனைத்தும் நீள்வட்டப்பாதையில் சூரியனைச் சுற்றி வருகின்றன. குறுங்கோள்கள்என்பவை கோள்களில் இருந்து உடைந்த பகுதிகளே.

சூரியனின் ஈர்ப்பு விசையால் கோள்கள் சூரியனைச்சுற்றி வருகின்றன.

சூரியனுக்கு மிக அருகில் உள்ள கோள் புதன்.மிகத்தொலைவில் உள்ள கோள் நெப்டியூன். கோள்களில் மிகப்பெரிய கோள் வியாழன். சனி இரண்டாவது மிகப் பெரிய கோள் ஆகும். கோள்களில் மிகச் சிறியது புதன்.

புதன், புவியின் வெள்ளி கோள்களின் சுற்றுப்பாதைகள் சுற்றுப் பாதையைவிட சிறியதாக இருப்பதால் இவை கீழ்மட்டக்கோள்கள் (Inferior Planets) எனப்படுகின்றன. கோள்களின் சுற்றுப்பாதைகள் புவியின் சுற்றுப்பாதையை விடபெரியதாக உள்ளதால் இவை உயர்மட்டக் கோள்கள்(Superior Planets) எனப்படுகின்றன.

ADVERTISEMENT

கோள்களைச் சுற்றி வரும் வான்பொருள், துணைக்கோள் அல்லது நிலவு (சாட்டிலைட்)(Satellite) எனப்படுகிறது.

சூரியன் மட்டுமே ஒளியை உமிழ்கிறது. நிலவுஉள்ளிட்ட மற்ற ஒளியை எதிரொளிக்கின்றன.

புதன் மற்றும் வெள்ளி ஆகிய கோள்களைத் தவிரமற்ற அனைத்துக் கோள்களுக்கும் துணைக்கோள்கள் உள்ளன. புவிக்கு ஒரு துணைக்கோள் (சந்திரன்)உள்ளது.

வாயுவால் சூழப்பட்ட திடப்பொருள் வால்மீன் (Comet) எனப்படும். வால்போன்ற அமைப்பு கொண்ட வால்மீனும் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது.

சூரியக் குடும்பத்தில் உள்ள சூரியன் ஒரு விண்மீன் ஆகும். சூரியனைப் போல பில்லியன் (100கோடி) விண்மீன்கள் உள்ளன.

சூரியன் (Sun)

கோள்களின் இயக்கம் பற்றிய கெப்ளரின் விதிகளும், நியூட்டன் புவிஈர்ப்பு விதியும், கதிர்வீச்சு விதிகளும் கதிர்வீச்சு விதிகளும் சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள கோள்களின் தொலைவு பருமன் சுற்று நேரம் நிறை பரப்பு வெப்பநிலை மற்றும் கோள்களின் வளிமண்டலம் போன்ற இயற்பியல் பண்புகளை அறிய உதவுகின்றன.

ADVERTISEMENT

சூரிய குடும்பத்தின் ஆர (Radius) அளவு சுமார் 5.6x 10’9 கிலோமீட்டர்.

சூரியனின் மொத்த ஆயுள் சுமார் 10 பில்லியன் ஆண்டுகள். இதில் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் முடிந்து விட்டன.

சூரியனின் உட்பகுதிக்கு ஒளிக்கோளம் (Photosphere)என்று பெயர்.சூரியனின் மையப்பகுதி வெப்பநிலை ஏறக்குறைய 14 மில்லியன் கெல்வின்அளவில் உள்ளது. சூரியனின் வெளிப்புறப்பகுதி நிறக்கோளம் (Chromosphere) எனப்படும். இதன் வெப்பநிலை சுமார் 6000 கெல்வின்.

புதன் (Mercury)

சூரியனுக்கு மிக அருகில் உள்ள கோள் புதன். இக்கோளில் வளிமண்டலம் கிடையாது.பகல் மற்றும் இரவுக்கிடையில் வெப்பநிலை மாறுபாடு மிக அதிகம் சூரியன் தோன்றும் முன்னரோ, மறைந்த உடனேயோ புதன் கோளை எப்போதாவது பார்க்க முடிகிறது. பிற நேரங்களில் சூரிய வெளிச்சத்தினால் இக்கோள் மறைந்துபடுகிறது.

இக்கோளிற்கு துணைக்கோள் ஏதும் இல்லை.

வெள்ளி (Venus)

Venus கோளின் ஆரம், நிறை மற்றும் அடர்த்தி போன்றவை புவியைப் போன்றே உள்ளதால் இதுபுவியின் இரட்டைப்பிறவி (Earth’s Twin) எனப்படுகிறது.

ADVERTISEMENT

வெள்ளி கோளின் மீது படும் சூரிய ஒளியில் 85 சதவீதம் எதிரொளிக்கப்படுவதால் இது மிகப்பிரகாசத்துடன் காணப்படுகிறது.

Venus கோளின் பரப்பு வெப்பநிலை 700 கெல்வின். இக்கோள் சூரிய மறைவின் போது விண்மீனாகவும், சூரிய உதயத்தின் போது காலை விண்மீனாகவும் தோன்றுகிறது.மாலைவெள்ளி கோளுக்கு துணைக்கோள் ஏதும் இல்லை.

புவி (Earth):

புவியில் மட்டுமே உயிரினங்கள் வாழ்கின்றன.சூரியனிடமிருந்து மூன்றாவதாக உள்ள புவியின் ஆரம் 6400 கிமீ.வட தென் துருவங்கள் வழியாக செல்லும் தன் அச்சில் ஒருமுறை சுழல்வதற்கு 24 மணி நேரம் ஆகிறது. இச்சுழற்சியின் காரணமாக இரவு பகல் நிகழ்கிறது.

புவி சூரியனை ஒரு முறை சுற்றி வர 365.25 நாள்கள் எடுத்துக்கொள்கிறது. புவியின் சுழற்சி அச்சு தனது சுற்றுப்பாதை தளத்துடன் 23.5 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்து உள்ளது. இச்சாய்வினால் புவியில் பருவகால மாற்றங்கள் (Seasons) நிகழ்கின்றன.

புவி தன்னைத் தானே சுற்றிக்கொண்டு, சூரியனையும் சுற்றி வருகிறது என்பதை அறிவோம்.

சுழலும் புவியின் அச்சு, சூரிய ஒளியின் திசைக்கு செங்குத்தாக இருக்கும்போது, இரவு நேரமும் பகல்நேரமும் சமமாக இருக்கும். சூரியன் கிழக்கில் உதயமாகும், மேற்கில் மறையும்.

ADVERTISEMENT

கோடை காலத்தில், இரவு நேரத்தை விட பகல்நேரம் அதிகமாக இருக்கும். சூரியன் வடகிழக்கில் உதித்து, வடமேற்கில் மறையும்.

குளிர் காலத்தில் பகல் நேரத்தை விட இரவு நேரம் அதிகமாக இருக்கும். சூரியன் தென்கிழக்கில் உதித்து தென்மேற்கில் மழையும் புவியின் சுழலும் அச்சு சூரிய ஒளியின் திசைக்கு 90 டிகிரி கோணத்தில் இல்லாமல் இருப்பதே இதற்கு காரணமாகும்.

நிலா

புவியின் துணைக்கோளான சந்திரனும் தன்னைப் பற்றி தானே சொல்வதுடன் புரியும் சுற்றிவருகிறது இவ்விரு வகையான இயக்கங்களும் ஆகும் கால அளவு ஒன்றுதான் பொதுவாக நிலவின் ஒரு பக்கத்தை மட்டுமே நம்மால் பார்க்க முடியும் மறுபக்கத்தைப் பார்க்க முடியாது

புவியின் துணைக்கோளான சந்திரனும் தன் அச்சைப்பற்றி தானே சுழல்வதுடன், புவியையும் சுற்றிவருகிறது. இவ்விரு வகையான இயக்கங்களுக்கும் ஆகும் அளவு ஒன்று தான். பொதுவாக நிலவின் ஒரு பக்கத்தை மட்டுமே நம்மால் பார்க்கமுடியும். மறுபக்கத்தை பார்க்கவே முடியாது.

நிலவு, புவியைச் சுற்றிவரும்போது, வானத்தின் ஒரேபுறத்தில் சூரியனும் நிலவும் இருக்கும் போது,நம்மால் நிலவைப் பார்க்கமுடிவதில்லை. ஏனெனில், நிலவினால் எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளி நமக்கு வருவதில்லை. இதுவே அமாவாசை (New Moon) எனப்படுகிறது.

நிலவு, புவியைச் சுரும்போது, சூரியனும் நிலவும் எதிர் எதிர் புறத்தில் இருக்கும்போது, நிலவைப் பார்க்கமுடிகிறது.ஏனெனில், நிலவினால் எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளி நமக்கு வருகிறது. இதுமுழு அதாவது பௌர்ணமி (Full Moon)எனப்படுகிறது.

ADVERTISEMENT

நிலவின் மேல் விழும் சூரியனின் ஒளிக்கதிர்கள் எதிரொளிக்கப்படுவதால் அது ஒளிர்கிறது. எனவே சூரியனால் வெளிச்சமாக்கப்படும் சந்திரனின் முன்புறப் பகுதியை மட்டும் நாம் காண முடிகிறது.பின்புறப் பகுதியை பார்க்க முடிவதில்லை.

சந்திரனில் காற்றுமண்டலம் இல்லை. சந்திரன்புவியை ஒருமுறை சுற்றிவர 27.32 நாள்கள் ஆகும். இது சந்திரன் தன் அச்சில் ஒருமுறை சுழல்வதற்கு ஆகும் காலமாகிய 27.32 நாள்களுக்குச் சமமானதாகும். எனவே தான் சந்திரனின் ஒரு பகுதியே எப்போதும் புவியை நோக்கிக்காணப்படுகிறது.

சந்திரன்

புவியிலிருந்து சுமார் 3 லட்சத்து 84 ஆயிரத்து 400 கிலோ மீட்டர் தொலைவில் சந்திரன் உள்ளது.

புவியின் ஈர்ப்பு விசையில் ஆறில் ஒரு பங்கு சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசை ஆகும்.

புவியின் வயது சுமார் 4 ஆயிரத்து 550 மில்லியன் ஆண்டுகள் புவியின் நிறை சுமார் 6000 மில்லியன் டன்கள்.

செவ்வாய் (Mars):

வெற்றுக் கண்களால் செவ்வாய் கோளை காணும்போது அது சிகப்பாக தோன்றுவதால் செவ்வாய் சிவப்பு கோள் என பெயர் பெற்றது.

ADVERTISEMENT

செவ்வாய்க் கோள் ஆண்டின் பெரும்பாலான நாட்களில் நம்மால் காணமுடிகிறது எனினும் வானில் சூரியனுக்கு எதிர்திசையில் இருக்கையில் இது தெளிவாகத் தெரிகிறது.

செவ்வாய்க் கோளுக்கு இரண்டு துணைக்கோள்கள் உள்ளன இக்கோள்களுக்கு வளிமண்டலம் இல்லை.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *