8 th SCIENCE NEW BOOK : அளவீட்டியல்

 

அளவீட்டியல்

ஓர் அளவீட்டைச் சிறப்பாக மேற்கொள்ள நமக்கு மூன்று காரணிகள் தேவைப்படுகின்றன. அவை

1. ஒரு கருவி

2. திட்ட அளவு

3. ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட அலகு.

உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் வாழ்ந்த மக்கள் பல்வேறு விதமான அலகீட்டு முறைகளைப் பயன்படுத்தி வந்தனர். அவற்றுள் சில பொதுவான முறைக ள்

1. FPS முறை : நீளம் - அடி (Foot) ; நிறை  - பவுண்ட்(Pound); காலம் - வினாடி (Second)

2. CGS முறை : நீளம் - சென் டி மீட்ட ர் (Centimetre); நிறை - கிராம் (Gram); காலம் - வினா டி (Second)

3. MKS முறை : நீளம் - மீட்ட ர் (metre) ; நிறை - கிலோ கிராம் (Kilogram) ; காலம் - வினா டி (Second)

CGS, MKS மற்றும் SI அலகு முறைகள் மெட்ரிக் அலகு முறைகள்  (Metric System) வகையைச் சார்ந்தது. ஆனால் FPS அலகு முறை பதின்ம அலகு முறை அல்ல . இது ஆங்கில இயற்பியலாளர்கள் பயன்படுத்திய முறை ஆகும்.

1960 ஆம் ஆண்டு, பிரான்ஸ் நாட்டில் பாரிஸ் நகரில் நடைபெற்ற எடைகள் மற்றும் அளவீடுகள் குறித்த 11 ஆவது பொது மாநாட்டில், அறிவியல் அறிஞர்கள், இயற்பியல் அளவுகளுக்கான பொதுவான அளவீட்டின் தேவையை உணர்ந்து, அதற்கான அங்கீகாரத்தை வழங்கினர். அந்த அலகீட்டு முறையானது, பன்னாட்டு அலகு முறை அல்லது SI அலகு முறை என்று அழை க்கப்படுகிறது.

இது Systeme International என்ற பிரெஞ்சு சொல்லிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டது. அறிவியல் அறிஞர்கள் ஏழு இயற்பியல் அளவுகளைத் தேர்ந்தெடுத்து, அவற்றை அடிப்படை அளவுகள் என்றும் அவற்றை அளக்கப்பயன்படும் அலகுகளை அடிப்படை அலகுகள் என்றும் வகைப்படுத்தினர்.

7 அடிப்படை அலகுகள்றியீடு

1. நீளம்  - மீட்ட ர்  m

2. நிறை  - கிலோ கிராம்  kg

3. காலம் - வினாடி  S

4. வெப்பநிலை - கெல்வின்  K

5. மின்னோட்டம் - ஆம்பியர்  A

6. பொருளின் அளவு - மோல்  mol

7. ஒளிச் செறிவு - கேண்டிலா cd

• செ ல்சியஸ்  -   0°C - 100°C  - 100
• ஃபா ரன்ஹீட் - 32 °F - 2120°F - 180
• கெல்வின் - 273 K - 373 K - 100

வெப்நியலயின SI அலகு கெல்வின் ஆகும்.

அகச்சிவப்புக் கதிர் வெப்பநிலை மானிகள் மூலம், ஒரு பொருளை நேரடியாகத் தொடாமல் அதன் வெ ப்பநிலையை அளந்தறிய முடியும்.

1. மருத்துவர்கள் மருத்துவ வெப்பநிலை மானிகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இவ் வெப்பநிலை மானிகளில் அளவீடுகள் ‘ஃபாரன்ஹீட்’ அலகில் குறிக்கப்பட்டுள்ளன .

2. அறிவியலாளர்கள், ‘கெல்வின்’ அலகில் குறிக்கப்பட்ட வெப்பநிலை மானிகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

3. பொதுவான வெப்பநிலை மானிகளில் அளவீடுகள் ’செல்சியஸ்’ அலகில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன . எடுத்துக்காட்டாக , வானிலை அறிக்கைகளில் வெப்பநிலையானது ’செல்சியஸ்’ அலகில் கொடுக்கப்படுகிறது.

மின்னபாட்டததின் SI அலகு ’ஆம்பிர்’ ஆகும். இது ‘A’ என்ற எழுத்தபால் குறிக்கப்டுகி்றது.

அணுக்களை நாம் வெற்றுக் கண்ணால் காணமுடியாது என்பதால், அணுக்களின் எண்ணிக்கையை நேரடியாகக் கண்டறிவது இயலாது. ஒரு பொருளில் உள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை ‘மோல்’ என்பதைக் கொண்டு மறை முகமாகக் கண்ட றியலாம். அதனை ப்பற் றி விரிவாகக் காணலாம்.

‘மோல் ’ என்பது பொருளின் அளவின் SI அலகு ஆகும். இது ‘mol’ என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது.

6.023 × 10 23  துகள்களை உள்ள டக்கிய பொருளின் அளவானது, ஒரு மோல் என வரையறுக்கப்படுகிறது.

ஒளி மூலத்திலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் ஓரலகுத் திண்மக் கோணத்தில் வெளிவரும் ஒளியின் அளவு ‘ஒளிச்செறிவு’ எனப்படும்.

ஒளிச்செறிவின் SI அலகு ‘கேண்டிலா’ஆகும். இதனை ‘Cd’ என்ற குறியீட்டால் குறிக்கலாம்.

பொதுவாக, எரியும் மெழுகுவர்த்தி ஒன்று வெளியிடும் ஒளியின் அளவுத் தோராயமாக ஒரு கேண்டிலாவிற்குச் சமமாகும்.

ஒளிமானி (Photometer) அல்ல து ஒளிச் செறிவுமானி (Luminous Intensity meter) என்பது ஒளிச்செறிவினை நேரிடையாக ‘கேண்டிலா‘ அலகில் அளவிடும் கருவியாகும்.

ஒளிபாயம் அல்ல து ஒளித்திறன் என்பது, உணரப்படும் ஒளியின் திறனாகும். இதன் SI அலகு ‘லுமென் ’ (lumen) ஆகும்.

ஒரு ஸ்ட்ரேடியன் திண்ம க்கோணத்தில், ஒரு கேண்டிலா ஒளிச்செறிவுடைய ஒளியை ஒரு ஒளிமூலம் வெளியிடுமானால் அவ்வொளி மூலத்தின் திறன் ஒரு லுமென் என வரைய றுக்கப்படுகிறது.

தளக் கோணத்தின் SI அலகு ரேடியன் ஆகும். இது rad எனக் குறிக்கப்படுகிறது.

•  π ரே டியன் = 180°
• 1 ரே டியன் = 180°/πணம்

மூன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தளங்கள் ஒரு பொதுவான புள்ளியில் வெட்டிக் கொள்ளும் போது உருவாகும் கோணம் திண்மக் கோணம் எனப்படும்.

திண்மக் கோணமானது ஒரு கூம்பின் உச்சியில் உருவாகும் கோணம் என்றும் வரையறுக்கப்படுகிறது, திண்மக் கோணத்தின் SI அலகு ஸ்ட்ரேடியன் ஆகும். இது sr என்று குறிக்கப்படுகிறது.

1995 ஆம் ஆண்டு வரையில் தளக் கோணம் மற்றும் திண்மக் கோணம் ஆகியவை துணை அளவுகள் என தனியாக வகைப்படுத்தப் பட்டிருந்தன. 1995 ஆம் ஆண்டில் இவை வழி அளவுகள் பட்டியலில் சேர்க்கப்பட்டன.