ജൈറോസ്കോപ്പ്
From Wikipedia, the free encyclopedia
വർത്തുള ആക്ക തത്ത്വങ്ങളുടെ (Principles of Angular Momentum) അടിസ്ഥാനത്തിൽ, വസ്തുക്കളുടെ വിന്യാസം അളക്കാനും നിലനിർത്താനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ജൈറോസ്കോപ്പ്(gyroscope).
യന്ത്രശാസ്ത്ര(mechanics)പരമായി, ഏതു ദിശയിലേക്കും സ്വതന്ത്രമായി വിന്യസിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു അക്ഷം അഥവാ അച്ചുതണ്ട് കേന്ദ്രമാക്കി കറങ്ങി കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ദ്രവ്യമാനമായ ഒരു വർത്തുളതകിട്(disc)/ചക്ര(wheel)മാണ് ജൈറോസ്കോപ്പ് എന്നു പറയാം. അതായത് ഇത്തരം ഡിസ്കുകൾ അവയുടെ കേന്ദ്രത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന അച്ചുതണ്ടിൽ വട്ടം തിരിയുകയും (ഭ്രമണം/gyration), അതേ അച്ചുതണ്ടിന്റെ തന്നെ ഏതു ദിശാവിന്യാസത്തിലും ഭ്രമണം തുടരുകയും ചെയ്യും.
കളിപ്പാട്ടം പമ്പരം(whirligig) ജൈറോസ്കോപ്പിന് നല്ലൊരു ഉദാഹരണമാണ്. പമ്പരം തറയിൽ വെച്ച് കറക്കി വിടുമ്പോൾ, പമ്പരത്തിന്റെ തറയിൽ തൊട്ടിരിക്കുന്ന തുമ്പറ്റം ഒരിക്കലും തറയിലെ ഒരു ബിന്ദു(point)വിൽ മാത്രമായി നിന്ന് കറങ്ങാറില്ല. അത് ചെറിയൊരു വൃത്താകാര പാതയിലായിരിക്കും സഞ്ചരിക്കുക. ക്രമേണ ഊർജ്ജം ക്ഷയിച്ച് ഭ്രമണവേഗത കുറയുമ്പോൾ ആ വൃത്തപാതയുടെ ആരം(radius) കുറഞ്ഞു വരികയും അവസാനം പമ്പരം വീഴുകയും ചെയ്യും. ഇവിടെ പമ്പരത്തിന് ദ്രവ്യമാനമായ ഒരു കോൺ(conical) ആകൃതിയാകയാൽ കറങ്ങുമ്പോൾ അത് മേൽപ്പറഞ്ഞ ഒരു ഡിസ്കിനെ പോലെ വർത്തിക്കുന്നു. പമ്പരം നാം കറക്കിവിടുമ്പോൾ കറങ്ങുന്നത് അതിന്റെ ദ്രവ്യകേന്ദ്ര(centre of mass)ത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന അക്ഷത്തിലൂടെയാണ്. പമ്പരത്തിലെ നമ്മൾ കറക്കി വിടുന്ന ദണ്ഡും അതിന്റെ കൂർത്തമുനയും ചേർന്നതാണ് ഈ അക്ഷം. ഈ അക്ഷം ഏതു ദിശയിലേക്ക് ചരിഞ്ഞാലോ, സഞ്ചരിച്ചാലോ ഡിസ്കിന്റെ ഭ്രമണത്തിനു വ്യതിയാനമുണ്ടാകില്ല. ഇതു തന്നെയാണ് ജൈറോസ്കോപ്പിലും സംഭവിക്കുന്നത്. അതിനാൽ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ജൈറോസ്കോപ്പിക്ക് ഇഫക്ട് (gyroscopic effect) എന്നും വിളിക്കുന്നു.