வெப்பம் : இயற்பியல், வேதியியல், பொறியியல், வெப்பஇயக்கவியலில், வெப்பம் (Heat) என்பது ஒருவகை ஆற்றல் ஆகும். இது வேலை தவிர்த்த வேறு எந்த வழியில் உற்பத்திசெய்யக்கூடிய அல்லது மற்றொரு உடல், பிராந்தியம், அல்லது வெப்பவியக்கவியல் அமைப்பிற்கு மாற்றப்படக்கூடிய ஆற்றலாக உள்ளது. சாதாரண மொழியில், தொழில்நுட்ப மொழி இருந்து மாறுபட்டதாக, வெப்பம் என்ற வார்த்தைக்குப் பரந்த பொருள் உண்டு. வார்த்தைகளின் பல்வகைமையை மறந்து பயன்படுத்தினால் இந்தக் குழப்பம் உண்டாகும்.
Fill the Form and Get All The Latest Job Alerts
Heat Overview | வெப்பம் (முன்னோட்டம்)
வெப்ப இயக்கவியலில், வெப்பக் கதிர்வீச்சு, உராய்வு மற்றும் பாகுத்தன்மை மூலம் மற்றும் இரசாயன சிதறல் முலம் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யலாம் அல்லது பரிமாற்றலாம்.
பொறியியலில் வெப்பப் பரிமாற்றம்; திணிவுப் பரிமாற்றம் மூலம், கதிர்வீச்சு, வெப்பச்சலனம் மூலம், மற்றும் வெப்பக் கடத்தலின் மூலமான வெப்ப பரிமாற்றத்தை கருதுகிறது.
மிகவும் சூடான அல்லது குளிர்ச்சியான உடலில் வெப்ப கடத்தல் மற்றும் கதிரியக்க பரிமாற்றம் தன்னிச்சையானதாக உள்ளது.
வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி சமமான அல்லது அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள உடலில் இருந்து மற்றொரு உடலிற்கு ஆற்றல் பரிமாற்றம் வெப்ப எக்கி மூலமான இயந்திர வேலை, அல்லது இதற்கு ஒத்த செயல்முறை உதவியுடன் செய்யலாம் என்கிறது. இதன்போது பிரபஞ்ச இயல்பாற்றல் அதிகரிக்கும் அதேவேளை குளிரான பொருளின் இயல்பாற்றல் வெப்பத்தை அதிலிருந்து உறிஞ்சுவதால் குறைகிறது.
இயற்பியலில், குறிப்பாக வெப்பஅளவீடு, மற்றும் வானிலை ஆய்வில், உள்ளுறை வெப்பம் மற்றும் உணர்வெப்பம் கருத்துக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வெப்பத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு குழப்பமான சொல்லாக வெப்ப ஆற்றல் உள்ளது. இது ஓர் அமைப்பில் அதன் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப அதிகரிக்கும் ஆற்றலைப் பற்றி கூறுகிறது. ஓர் அமைப்பை அல்லது பொருளைச் சூடாக்கும் அல்லது குளிர்விக்கும் போது அதன் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப மாறுபடும் ஆற்றலை இது குறிக்கும்.
Conduction | வெப்பக் கடத்தல்
திடப் பொருள்களில் வெப்பக்கடத்தல் முறையில் மட்டுமே வெப்பம் பரவுகிறது, திடப் பொருளின் ஒருமுனை வெப்பப்படுத்தப்படும்போது, அம்முனையிலுள்ள அணுக்களும் மூலக்கூறுகளும் அதிக கிளர்ச்சிக்கு உட்பட்டு அதிகமான வீச்சுடன் அதிர்வுறத் துவங்கும். இந்த மாறுபாடு அருகிலுள்ள மூலக்கூறுகளுக்குக் கடத்தப்படும்.
Convection | வெப்பச்சலனம்
பாய்மத்தில் உள்ள துகள்களின், இயக்கத்தின் மூலமாகவே வெப்பம், ஓரிடத்திலிருந்து மற்றோர் இடத்திற்கு மாற்றப்படும் நிகழ்வு, வெப்பச் சலனம் எனப்படும். பாய்மத்தை வெப்பப்படுத்தும்போது, வெப்பம் அடைந்த பகுதி விரிவடைவதால் குறைவான அடர்த்தியைப் பெறுகிறது. அப்பகுதி மேலே எழும்போது, அவ்விடத்தை குளிர்ந்த மேற்பகுதிகள் நிரப்புகின்றன. மீண்டும் குளிர்ந்த பகுதிகள் வெப்பமேற்றப்படுவதால் அவை மேலெழும். அவ்விடத்தை குளிர்ந்த பகுதிகள் மீண்டும் நிரப்பும். இந்நிகழ்வு தொடர்ந்து நடைபெறும். இவ்வகையில் நடைபெறும் வெப்ப மாற்றம், மூலக்கூறுகளின் இயக்கமின்றியே ஆற்றல் கடத்தல் நடைபெறும் வெப்பக் கடத்தல் முறையிலிருந்து மாறுபட்டதாகும்.
Check Now: NHRC Recruitment 2021
Radiation | வெப்பக்கதிர்வீச்சு
பருப்பொருள் ஊடகத்தின் உதவியின்றி வெப்பம் மாற்றப்படும் நிகழ்வினை வெப்பக் கதிர்வீசல் என்கிறோம். ஒரு பொருளிலிருந்து, அதன் வெப்பநிலை காரணமாக கதிர்வீச்சு முறையில் ஆற்றல் வெளிப்படுவது, வெப்பக் கதிர்வீச்சு எனப்படும். வெப்பக் கதிர்வீச்சு பின்வருவனவற்றைச் சார்ந்துள்ளது.
- பொருளின் வெப்பநிலை,
- கதிர்வீசும் பொருளின் தன்மை.
Common properties of thermal radiation | வெப்பக்கதிர் வீச்சின் பொதுவான பண்புகள்
- ஒளிஅலைகளைப் போல் வெப்பக் கதிர்வீச்சும் நேர் கோட்டில் பயணிக்கின்றது.
- ஒளிஅலைகளைப் போல், சீரான பரப்பில் விலக்க விதியினைக் கொண்டுள்ளது. ஓர் ஊடகத்திலிருந்து மற்றோர் ஊடகத்தில் செல்லும்போது விலக்கமுறுகிறது.
- ஒளிஅலைகளைப் போல் அதே திசைவேகத்தில் பயணிக்கிறது.
- ஒளிஅலைகளைப் போல் ஒரு புள்ளியில் குவிக்கப்பட முடியும்.
Light | ஒளி
ஒளி (light) என்பது கண்களுக்குப் புலப்படும் அலைநீளம் கொண்ட மின்காந்த அலைகள் என்று வரையறுக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக அகச்சிவப்புக் கதிர்களுக்கும் புற ஊதா கதிர்களுக்கும் இடைப்பட்ட அலை நீளம் கொண்ட மின்காந்தக் கதிர் வீச்சுகள் ஒளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. அலை-துகள் இருமை தன்மையின் காரணமாக ஒளி ஒரே நேரத்தில் அலை மற்றும் துகள் இரண்டினது பண்புகளையும் வெளிப்படுத்துகிறது. இவை 380 நானோமீட்டர்கள் முதல் 740 நானோமீட்டர்கள் வரையில் அலைநீளத்தையுடைய மின்காந்த அலைகளாகும்.
The speed of light | ஒளியின் வேகம்
வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் சரியாக 2,99,792.458 மீ/செ (வினாடிக்கு சுமார் 1,86,282 மைல்கள்) ஆகும். எல்லா வகை மின்காந்தக் கதிர்வீச்சுக்களும் வெற்றிடத்தில் இந்த வேகத்திலேயே நகர்கிறது. இக்கணியம் சில நேரங்களில் “ஒளியின் வேகம்” எனக் குறிப்பிடப்பட்டாலும், வேகம் என்பது திசையினை உடைய காவிக் கணியம் ஆகும். ஒளியின் வேகம் கண்டறிய நடந்த முயற்சிகளின் காலக்கோடு.
Check Now: IBPS SO 2021 Notification Out, Check Eligibility, Exam Date, Exam Pattern and Syllabus
Electromagnetic spectrum and field light | மின்காந்த நிறமாலை மற்றும் கட்புல ஒளி
பொதுவாக மின்காந்த கதிர்வீச்சு அதன் அலைநீளத்திற்கேற்ப வானொலி, நுண்ணலை, அகச்சிவப்பு, புற ஊதா, கண்ணினால் உணரக்ககூடிய ஒளி, எக்சு-கதிர் மற்றும் காம்மா கதிர் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
மின்காந்த கதிர்வீச்சின் நடத்தை அதன் அலைநீளத்தை சார்ந்து அமையும். உயர்அதிர்வெண்களில் குறுகிய அலைநீளத்தையும், தாழ் அதிர்வெண்ணில் நீண்ட அலைநீளத்தையும் கொண்டிருக்கின்றன. மின்காந்த கதிர்வீச்சு தனிஅணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுடன் இடைவினையின் போது, அதன் நடத்தை ஒவ்வொரு குவாண்டமும் காவுகின்ற ஆற்றலின் அளவை பொறுத்தது.
Light scattering | ஒளிச் சிதறல்
ஒளி ஓர் ஒளிபுகும் ஊடகத்தின் ஊடே செல்லும் போது, சிதறடிக்கப்பட்டு அதன் அலைநீளத்தில் மாறுதல் ஏற்படுகிறது. இதுவே ராமன் சிதறல் [Raman Scattering] அல்லது இராமன் விளைவு [Raman Effect] என அழைக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு சிதறும் ஒளி மூன்று கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. அவை
- படுகதிருக்குச் சமமான அலைநீளமுள்ள முதன்மை அல்லது ராலே வரி;
- முதன்மை வரியைவிட அதிக அலைநீளமுள்ள ஸ்டோக்சு வரிகள்;
- முதன்மை வரியைவிட குறைவான அலைநீளமுள்ள எதிர் ஸ்டோக்சு வரிகள்
Light distortion | ஒளி விலகல்
ஒரு ஒளிக்கதிர், ஓர் ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு செல்லும்போது அதன் பாதையில் விலகல் அடையும் நிகழ்வு ஒளிவிலகல் எனப்படும்.
ஒளிக்கதிர் அடர்வு குறைந்த ஊடகத்திலிருந்து, அடர்வுமிக்க ஊடகத்திற்குச் செல்லும்போது, எடுத்துக்காட்டாக காற்றிலிருந்து கண்ணாடிக்குச் செல்லும்போது, அக்கதிர் செங்குத்துக் கோட்டை நோக்கி விலகல் அடையும்.
ஒளிக்கதிர் அடர்வுமிக்க ஊடகத்திலிருந்து, அடர்வு குறைந்த ஊடகத்திற்குச் செல்லும்போது, எடுத்துக்காட்டாக கண்ணாடியிலிருந்து காற்றுக்குச் செல்லும்போது, அக்கதிர் செங்குத்துக் கோட்டை விட்டு விலகிச் செல்லும்.
ஊடகங்களில் ஒளியின் வேகமானது, வெற்றிடத்தில் ஓளியின் வேகத்தைவிடக் குறைவானதாகும். வெற்றிடத்தில் ஓளியின் வேகம் c யினாலும், ஊடகத்தில் ஓளியின் வேகம் v யினாலும் தரப்படின், அவ்வூடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறிப்பெண்(அ முறிவுச்சுட்டி) n ஆனது,
n=c/v
இனால் தரப்படும். இதிலிருந்து, வெற்றிடத்தின் முறிவுச்சுட்டி n = 1 எனவும், அடர்ந்த ஊடகங்களின் முறிவுச்சுட்டி n > 1 எனவும் தெரிந்து கொள்ளலாம்.
ஒளியானது வெற்றிடத்தில் அல்லது வேறொரு ஊடகத்தில் இருந்து இன்னொரு ஊடகத்தினுள் செல்கின்ற போது, அது தனது அதிர்வெண்ணை மாற்றாது அலைநீளத்தை மட்டுமே மாற்றுகிறது. ஓளியானது ஊடகத்தின் விளிம்பிற்கு செங்குத்து அல்லாத வேறு எத்திசையில் படும்போதும், அது தான் செல்லும் திசையினை மாற்றுகிறது. இத் தோற்றப்பாடு ஒளி முறிவு எனப்படும்.
Check Now : TNPSC Group 4 Exam 2021: Age limit
Light reflection | ஒளி பிரதிபலிப்பு
எதிரொளிப்பு அல்லது ஒளித்தெறிப்பு (Reflection) என்பது ஒளிக்கதிரானது சென்று ஒரு பொருளில் பட்டு எதிர்வது ஆகும்.
Light sources | ஒளி மூலங்கள்
பல்வேறு வகையான ஒளி மூலங்கள் உள்ளன. அவற்றுள் முக்கியமானவை வெப்பத்தால் ஒளி உமிழும் பொருட்களாகும். அவை கரும்பொருள் கதிர்வீச்சை ஒத்த வகையிலான நிறப்பட்டையில் ஒளியை உமிழ்கின்றன. மிகவும் அறியப்பட்ட வெப்பத்தால் ஒளி உமிழும் மூலம் கதிரவன் ஆகும்; அவற்றின் வெளியடுக்கு சுமார் 6000 கெல்வின் வெப்பநிலையில் இருக்கும். சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு வரும் கதிர்வீச்சில் 44% மட்டுமே கட்புலனாகும் ஒளியாகும். மற்றொரு முக்கியமான ஒளி மூலம் மின்விளக்குகள் ஆகும். அவற்றிலிருந்து வெளிப்படும் மின்காந்த கதிர்வீச்சில் 10% மட்டுமே கட்புலனாகும் ஒளியாகும், மீதியனைத்தும் புறஊதாக் கதிர்களாக வெளியிடப்படுகிறது. மேலும் வரலாற்றின் தொடக்ககாலத்திலிருந்து அறியப்பட்டு வரும் ஒளிமூலம் எரியும் பொருட்களாகும்; இவையும் ஒரு சிறு பகுதியை மட்டுமே கட்புலன் ஒளியாக வெளியிடுகின்றன, மற்றவற்றை புறஊதாக்கதிர்களாகவே வெளியிடுகின்றன.
Check Now: TNPSC Group 4 Syllabus 2021
Units and measurements | அலகுகள் மற்றும் அளவீடுகள்
ஒளியானது இரண்டு வெவ்வேறு முறையான அலகுகளில் அளவிடப்படுகிறது. அவையாவன:
கதிர்வீச்சளவை அலகுகள் – இது அனைத்து அலைநீளங்களிலும் ஒளியின் திறன் அளவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
ஒளியளவை அலகுகள் – இது ஒளியை அதன் அலைநீளத்தைப் பொறுத்து திட்ட மனிதப் பார்வை உணர்தலை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
ஒளியளவை முறையானது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒளியமைப்புகள் அமைப்பது போன்ற மனிதப்பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகிறது.
Sound | ஒலி
ஒலி (Sound) என்பது பொதுவாக காதுகளால் கேட்டு உணரக்கூடிய அதிர்வுகளைக் குறிக்கும். அறிவியல் அடிப்படையில் ஒலி என்பது “அழுத்த மாற்றம், துகள் நகர்வு, அல்லது துகள்களின் திசைவேகம் ஆகியவை விரிந்து கொடுக்கக்கூடிய ஓர் ஊடகத்தில் பயணித்தல்”[1] ஆகும். அதிர்வுகள் வளிமம் அல்லது நீர் போன்ற ஊடகம் ஒன்றினூடாக காதுகளுக்குப் பயணித்து, அங்கு நரம்புக் கணத்தாக்கங்களாக மாற்றப்பட்டு மூளைக்கு அனுப்பப்படும்போது, மூளையினால் அந்தக் கணத்தாக்கங்கள் ஒலியாக உணரப்படும். உடலியங்கியல், மற்றும் உளவியலில், காதுகளால் கேட்டுணரக்கூடிய பொறிமுறை அலைகளை உருவாக்கும் அதிர்வுகளைப் பெறுதலும், அவற்றை மூளையினால் உணர்தலுமே ஒலி எனப்படுகிறது.
Sound waves | ஒலி அலைகள்
ஒலி அலைகள் ஒரு பொருளின் அதிர்வினால் உண்டாகின்றவை. மனிதனின் கேட்கும் திறனின் எல்லை கிட்டத்தட்ட நொடிக்கு 20 அதிர்வுகளிலிருந்து 20,000 அதிர்வுகள் ஆகும். 20 அதிர்வுகளைவிடக் குறைவாயின், அது அக ஒலி அல்லது தாழ் ஒலி (infrasound) எனவும், 20000 அதிர்வுகளைவிட அதிகமாக இருந்தால் அது மிகை ஒலி அல்லது மீயொலி (ultrasound) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றது. ஏனைய விலங்குகளின் கேட்கும் வீச்சு எல்லை வேறுபட்டதாக இருக்கும்.
ஒரு பொருளின் ஒவ்வொரு அதிர்வும் காற்றில் ஒலி அலைகளை உருவாக்குகிறது. காற்றின் ஊடே பயணம் செய்யும் போது ஒலி அலைகள் அளவிலும், வடிவத்திலும் ஒளி அலைகளையே ஒத்துள்ளன. கடினமான மலை போன்ற பகுதியை நோக்கிச் செல்லும் ஒலி அலைகள் அதைத் தாக்கி மேற்கொண்டு செல்ல இயலாமல் மீண்டும் தோன்றிய பகுதிக்கே வரும். இந்த எதிர்ச் செயற்பாடுதான் ‘எதிரொலி’ என அழைக்கப்படுகிறது.
Infrasonic | தாழ் ஒலி
தாழ் ஒலி என்பது குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி எனக் குறிப்பிடப்படும். அதாவது 20 ஹெர்ட்ஸ் அல்லது வினாடிக்கு 20 சுழற்சியைக் காட்டிலும் அதிர்வெண்ணில் குறைவாக இருக்கும் ஒலி. மனிதர்கள் சாதாரணமாக கேட்கக்கூடிய வீச்சு எல்லையைவிடக் குறைந்த அளவில் இருக்கும் ஒலி ஆகும். அதிர்வெண் குறைந்து செல்லும்போது, படிப்படியாக கேட்கும் உணர்திறனும் குறைந்து செல்லும். எனவே மனிதர்கள் தாழ் ஒலியை உணரவேண்டுமாயின், ஒலி அழுத்தமானது போதிய அளவுக்கு அதிகரித்து இருக்க வேண்டும். தாழ் ஒலி, 20 ஹெர்ட்ஸ்க்கு கீழே உள்ள ஒலியை உள்ளடக்கியது. செவியுணராத் தாழ் ஒலி அதிர்வெண்ணானது (infrasonic) 0.1 ஹெர்ட்ஸ் வரை, அரிதாக 0.001 ஹெர்ட்ஸ் வரை செல்லலாம். இந்த அதிர்வெண் வீச்சு பூமியதிர்ச்சிகளைக் கண்காணிக்கவும், பூமிக்குக் கீழே உள்ள பாறைகள் மற்றும் பெட்ரோலியம் அமைப்புகளை ஆய்வு செய்யவும், இதய இயக்கவியல் துறையிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
Check Now : TN TRB PG Assistant Syllabus 2021 and Exam Pattern
Ultrasonic | மிகை ஒலி
மிகை ஒலி என்பது செவியுணர்வு வீச்சு எல்லையைத் தாண்டிச் செல்லும் அளவுக்கு அதிகமான ஒலியாகும். பொதுவாக இது 20000 ஹேர்ட்ஸ்-ஐ விட அதிகமானதாகும். மிகவும் இரைச்சலான ஒலி, 80 டெசிபலுக்கு மேற்பட்ட ஒலி, ‘ஒலி மாசு’ எனப்படுகிறது. இதனால், நம்முடைய அன்றாட வாழ்க்கையானது பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. ஒலி மாசடைவதற்குக் கீழ்க்கண்டவைகள் முக்கிய காரணமாக அமைகின்றன. தொழிற்சாலை இரைச்சல், சாலை போக்குவரத்து இரைச்சல், விமான இரைச்சல், இரயில் இரைச்சல், அக்கம் பக்கம் மற்றும் வீட்டின் ஒலி போன்றவைகள்.
ஒலியின் அளவானது டெசிபல் (dB)முறையில் அளவீடப்படுகிறது. கேட்பதின் ஆரம்ப நிலை 0 dB
- மோட்டார் சைக்கிள் (30அடி) 88 dB
- சலசலவென ஒலி 20 dB
- உணவு அரைக்கும் கருவி (3அடி) 90 dB
- சிறிய முணுமுணுப்பு (3அடி) 30 dB
- பாதாளத் தொடர் 94 dB
- இரைச்சலற்ற வீடு 40 dB
- டீசல் வண்டி (30அடி) 100 dB
- இரைச்சலற்ற தெரு 50 dB
- அறுவடை இயந்திரம் (3அடி) 107 dB
- சாதாரண உரையாடல் 60 dB
- காற்றழுத்த முறையில் இயங்கும் கடாவு ஆணி (3அடி) 115 dB
- காரின் உள்ளே 70 dB
- சங்கிலி ரம்பம் (3அடி) 117 dB
- சப்தத்துடன் பாட்டு (3அடி) 75 dB
- அதிக சத்தத்துடன் கூடிய நடனம் 120 dB
- மோட்டார் வண்டி (25அடி) 80 dB
- ஜெட் விமானம் (100அடி) 130 dB
Ultrasonic noise effects | மிகை ஒலியால் ஏற்படும் பாதிப்புகள்
அதிக ஒலி அலை அதிர்வினால் கேட்கும் திறன் உணர்வு குறைகிறது. தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் போது மனிதனின் கேட்கும் திறனானது பாதிக்கப்படுகிறது. இரைச்சலினால் மனிதனின் அனச்சுரப்பி, நரம்பு, செரிமானம் மற்றும் இரத்த நாடி போன்ற தொகுதிகள் பாதிக்கிறது. இரைச்சலானது மனிதனின் உணர்வுகள் மற்றும் செயல்கள் போன்றவற்றை பாதிக்கிறது. கோபம், மன அழுத்தம் மற்றும் அதிக இரத்த அழுத்தம் போன்ற அறிகுறிகள் ஒலி மாசுபாட்டினால் மனிதனுக்கு ஏற்படுவையாகும். மேலும், மனிதனுக்கு உடலில் சோர்வும், தலைவலியும் ஏற்படுகின்றது. தொழில் சம்பந்தப்பட்ட இரைச்சலினால் சோர்வு, தலைவலி, உற்பத்தியில் இழப்பு மற்றும் கேட்கும் திறனில் மந்தம் போன்றவை ஏற்படுகின்றது. இதன் விளைவானது பாதிக்கப்படும் மனிதனின் வயது, பாலினம் மற்றும் கேட்கப்படும் திறனின் காலம் போன்றவற்றை பொருத்து அமைகிறது. போக்குவரத்து: மோட்டார் வண்டிகள், பேருந்துகள், இரயில் வண்டி மற்றும் விமானம் போன்றவற்றின் இரைச்சல் மனிதனுக்கு கேடு விளைவிக்கின்றது. அதிக நகர மக்கள் இருக்கும் இடங்களில், இதன் தாக்கம் அதிகமாகவே இருக்கின்றது .
Properties and characteristics of the sound wave | ஒலி அலையின் பண்புகள் மற்றும் சிறப்பியல்புகள்
ஒலி அலைகள் சைன் வளைவு அலைகளை ஒத்ததாகும். அலையெண்,ஒலி அழுத்தம்,ஒலியின் செறிவு,ஒலியின் வேகம்.
ஒலி அலைகள் அதிர்வெண் (Frequency), செறிவு (Intensity), சுரம் (Pitch), தரம் (Quality) ஆகிய பண்புகளை உடையது . அதிர்வு எண் என்பது ஒரு நொடியில் ஏற்படும் ஒலி அலைகளின் எண்ணிக்கை. ஒலி அதிர்வு எண் அலகு: ஹெர்ட்ஸ். நம் காதுகள் கேட்கவல்ல ஒலி அதிர்வு எண் 20 முதல் 20 ஆயிரம் ஹெர்ட்ஸ் வரை. 20 ஆயிரம் ஹெர்ட்ஸ் அளவுக்கு மேற்பட்ட ஒலி, மீ ஒலி அலைகள் (ultrasonic waves) என கூறப்படுகிறது. வவ்வால்களுக்கு மீ ஒலியை கேட்கும் சக்தி உண்டு. வவ்வால்களின் அதிகபட்ச மீ ஒலி கேட்புத்திறன், அதிர்வு எண் 40 ஆயிரம் ஹெர்ட்ஸ். டால்பின் உருவாக்கும் மீ ஒலி அலை அதிர்வு எண் ஒரு லட்சம் ஹெர்ட்ஸ். 20 ஹெர்ட்ஸுக்கு கீழ் அதிர்வு எண் கொண்டவை குற்றொலி அலைகள் (infrasonic waves ) எனப்படும். குற்றொலி அலைகளை கேட்கும் திறன் கொண்ட விலங்கு யானை. ஒலிச்செறிவின் அலகு டெசிபல். ஒலிச்செறிவு என்பது ஒலியின் சப்தத்தை குறிக்கிறது. டெசிபல் அலகு மடக்கை அளவு கோலை அடிப்படையாக கொண்டது. 10 டெசிபலைவிட 20 டெசிபல் 100 மடங்கு சப்தமானது. முணுமுணுத்தல் என்பது 20 டெசிபல். ஒரு சாதாரண உரையாடலின் ஒலிச்செறிவு 65 டெசிபல். ஆண் குரலை, பெண் குரலில் இருந்து வேறுபடுத்துவது ஒலிச்சுரம். ஒவ்வொருவரின் ஒலிச்சுரமும் வேறுபடலாம். ஆண் குரலைவிட, பெண் குரலுக்கு சுரம் அதிகம். ஓர் அறையில் எதிரொலி கேட்க வேண்டுமானால் அறையின் நீளம் குறைந்தபட்சம் 17 மீட்டர் இருக்க வேண்டும். மழை காலத்தில் காற்றில் ஈரப்பதம் அதிகம் இருப்பதால் நீண்ட தொலைவுக்கு ஒலியைக் கேட்கமுடியும்.
Check Here: SBI PO Previous Year Question Paper: Download Prelims + Mains Question with Answers PDF
Sound transmission method | ஒலி பரவும் முறை
அனைத்து ஒலிகளும் தான் செல்லும் ஊடகத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளை அதிர்வுறச் செய்கிறது. அதன் மூலம் ஒலி பரவுகின்றது. மத்தளத்தை தட்டியவுடன், மத்தளத்தின் தோல் அதிர்வுறுகின்றது. அத்தோலில் ஏற்படும் அதிர்வுகள் காற்றில் உள்ள மூலக்கூறுகளையும் அதிர்வுறச் செய்கின்றன. அம்மூலக்கூறுகள் நம் செவியில் உள்ள சவ்வுகளை அதிர்வுறச் செய்து காது அதிர்வு எலும்புகளால் அவை இசையாக மாற்றப்படுகின்றன. இசையும் அதிர்வுகளின் வெளிப்பாடே ஆகும். ஒழுக்கான அல்லது சீரான அதிர்வுகள் இசையை உருவாக்குகின்றன. ஒழுங்கற்ற அல்லது சீர் இல்லாத ஒலி அதிர்வுகள் இரைச்சலை உருவாக்குகின்றன.
Abstraction and concentration of sound | ஒலியின் சுருக்கம் மற்றும் செறிவின்மை
ஒலி மூலக்கூறுகளில் இரண்டு பாகங்கள் உள்ளன. அவை,
- ஒலியின் சுருக்கம் மற்றும்
- ஒலியின் செறிவின்மை.
ஒலியின் சுருக்கம் என்பது மூலக்கூறுகள் அதிர்வுகள் ஏற்படும் போது ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக்கொள்வதைக் குறிப்பதாகும். ஒலியின் செறிவின்மை என்பது மூலக்கூறுகள் அதிர்வு ஏற்படும் போது ஒன்றுடன் ஒன்று விலகிச் செல்வது ஆகும். ஒலியின் சுருக்கம், மற்றும் செறிவின்மை மூலக்கூறுகளில் ஏற்படும் எதிர் எதிர் வினைகளாகும். ஒரு சிறு ஒலி அதிர்வுகளில் ஏராளமான ஒலியின் இவ்விரு பிரிவுகளும் காணப்படும்.
Speed of sound | ஒலியின் வேகம்
ஒலி திட, தின்ம, மற்றும் வாயு நிலைகளிலும் பயணிக்க வல்லது ஆகும். ஆனால் ஒலியால் வெற்றிடத்தில் பயணிக்க முடியாது. ஏனெனில் ஒலி பரவ மூலக்கூறுகள் அவசியமாகும். இதன் காரணமாகவே விண்வெளியில் ஒருவருக்கு ஒருவர் பேச முடியாது ஆகும். ஒலி செல்லும் ஊடகத்தின் இயற்பியல் பண்புகளும், சுற்றுப்புற நிலைமைகளும் ஒலியின் வேகத்தை மாற்றியமைக்கின்றன. ஒலி பரவும் பகுதியில் உள்ள வெப்பமும் ஒலியின் வேகத்தில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்த கூடியது ஆகும். ஒலி காற்றை விட நீரினில் அதி வேகமாக பயணம் செய்யக்கூடியவை ஆகும். இவற்றை விடவும் ஒலி அரக்கு, கல் போன்ற திட பொருட்களில் வேகமாக பயணம் செய்யக்கூடியது ஆகும். காற்றில் செல்லும் ஒலியின் வேகத்தை வெப்பம் மாற்றும். ஒலி 20 °C (68 °F) வெப்பத்தில், கடல் மட்டத்தில், காற்றில் விநாடிக்கு 343 மீட்டர் (1,230 அடி) அளவு பயணம் செய்யவல்லது ஆகும். 20 °C வெப்பமுள்ள நன்னீரில் ஒலியின் வேகமானது விநாடிக்கு 1482 மீட்டராக இருக்கும். இரும்பு எஃகில் ஒலியின் வேகம் விநாடிக்கு 5960 மீட்டராக இருக்கும். இவற்றிலிருந்து ஒலி செல்லும் ஊடகத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் அடர்த்தி அதிகரிக்க ஒலியின் வேகமும் அதிகரிக்கும் என்பது தெளிவாகின்றது.
Read more: IBPS Clerk 2021 Job Profile &Promotions
Density and pitch | அடர்த்தி மற்றும் சுருதி
சுருதி(Pitch) என்பது ஒலியின் உயர் மற்றும் தாழ் மட்டங்களைக் குறிப்பதாகும்.இதுவே மனிதர்கள் வெவ்வேறு அதிர்வெண்ணில் கேட்க வழிவகைச் செய்வது ஆகும். அதிர்வெண் என்பது ஒரு விநாடிக்கு ஏற்படும் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கையாகும். ஒரு பியானோவின் உயர் மட்ட ஒலி பொத்தான் விநாடிக்கு நான்காயிரம் அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தவல்லதாகும். இதனை நான்காயிரம் ஹெர்ட்ஸ் அல்லது நான்கு கிலோ ஹெர்ட்ஸ் என்று குறிப்பிடுவர். ஹெர்ட்ஸ் என்பது ஒலியின் அலகு ஆகும். இசைகருவிகளில் ஒரு குறிப்பு ஏற்படுத்தும் ஒலியினை விட அடுத்த குறிப்பின் ஒலி இருமடங்கு அதிர்வெண்ணை உருவாக்கவல்லது ஆகும். ஒலியின் அடர்த்தி என்பது ஒரு சதுர கிலோமீட்டரில் உள்ள ஒலியின் ஆற்றல் ஆகும். ஒலி அலையில் ஏற்படும் மிகப் பெரிய வீச்சே(Amplitude) அவ்வொலியின் அதிகபடியான அடர்த்தியினை கொண்டு இருக்கும். ஒலியின் அடர்த்தி என்பது அவ்வொலியை ஏற்படுத்தும் பொருளை முன்னிட்டே அமையுமாகும். ஒலியின் அடர்த்தி ஒலி வந்து அடையும் தூரத்தினை பொருத்தும் மாறுபடும் ஆகும்.தூரத்தினைப் பொருத்து மாறுபடும் ஒலியின் அடர்த்தியை கணக்கிட தலைகீழ் சதுர விதி(Inverse Square Law) பயன்படுகிறது. தலைகீழ் சதுர விதியின் அடிப்படையில் ஒலியினை உருவாக்கும் பொருளுக்கும் கேட்கும் இடத்திற்கும் இடையே உள்ள தொலைவு என்பது இருமடங்காகும் போது, அவ்வொலியின் அடர்த்தி கால் மடங்காக குறையும்.
Decibel | டெசிபல்
டெசிபல் என்பது ஒலியினை அளக்கப் பயன்படும் அலகு ஆகும். 0.000000000001 W/m2 என்பது ஒரு டெசிபல் ஆகும். டெசிபல் எண் பத்தாக அதிகரித்தால் அவ்வொலியின் அடர்த்தி பத்து மடங்காக அதிகரிக்கும். எனவே ஒலி 1 W/m2 ஆக இருக்கும் போது அதன் அடர்த்தி 120 dB ஆக மாற்றப்படும். கேட்கும் அதிகபட்ச ஒலியானது, ஒலியின் அடர்த்தி, ஒலியின் அதிர்வெண், மற்றும் ஒரு நபரின் கேட்கும் திறனைப் பொறுத்தது ஆகும்.
Audible sound | கேட்கக்கூடிய ஒலி
கேட்கக்கூடிய ஒலி என்பது மனிதர்கள் கேட்கக்கூடிய ஒலியாகும். இவ்வொலியின் அதிர்வெண் 20 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 20 கிலோஹெர்ட்ஸ் ஆகும். இவற்றிற்கு குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி அலைகள் தாழ் ஒலி (infrasonic) என்றும், இவற்றிற்கு அதிகம் அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி அலைகள் மிகை ஒலி (ultra-sonic) என அழைக்கப்படுகின்றன. இவை இரண்டும் கேளா ஒலிகளாகும். இவற்றை மனிதர்கள் கேட்க முடியாது, ஆனால் வெளவ்வால் மற்றும் டால்பின் ஆகிய விலங்குகளால் கேட்க முடியும். மனிதர்களால் 1000 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 6000 ஹெர்ட்ஸ் இடையே உள்ள ஒலியை சிறப்பாக கேட்க முடியும். வயதானவர்களால் கேளா ஒலியிலும் சில பகுதியினை கேட்க முடியும்.
Check Now: TN TRB Polytechnic Lecturer Exam Date Announced
Doppler effect | டாப்ளர் விளைவு
ஒருவர் ஒலியின் மூலத்தை நோக்கி செல்லும் போது ஒலியின் அடர்த்தி அதிகமாகும். அதே போல் ஒலியின் மூலம் ஒருவரின் அருகில் வரும் போதும் ஒலியின் அடர்த்தி அதிகரிக்கும். ஒருவர் ஒலியின் மூலத்தை விட்டு விலகி செல்லும் போது ஒலியின் அடர்த்தி குறையும். அதே போல் ஒலியின் மூலம் ஒருவரை விட்டு விலகும் போதும் ஒலியின் அடர்த்தி குறையும்.
Properties of sound | ஒலியின் பண்புகள்
ஒளியலைகளைப் போல் அல்லாமல் ஒலியலைகள் பரவ ஓர் ஊடகம் தேவைப்படுகிறது. எவ்வாறு ஒளியலைகள் திருப்பவும் விலக்கவும்படுகிறதோ அதே போல் ஒலியலைகளும் திருப்பவும் விலக்கவும்படுகின்றன. இணைதல், விளிம்பு மாற்றம் போன்ற பிற ஓளியியல் பண்புகளும் ஒலியலைகளுக்கும் உள்ளன. இவையே ஒலியலைகளின் பண்புகள் ஆகும்.
அதிர்வெண், அலைநீளம், வீச்சு, மற்றும் திசைவேகம் ஆகியன ஒலியின் பண்புகளாகும். ஒலி அலைகளின் பெரும இடப்பெயர்ச்சி வீச்சு எனப்படும்.