പുരസ്സരണം

ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ അച്ചുതണ്ട് വൃത്താകൃതിയിൽ ചലിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്‌ പുരസ്സരണം (Precession). ഭ്രമണം മൂലമുള്ള കോണീയപ്രവേഗത്തിന്‌ ലംബമായി ടോർക് (torque) പ്രയോഗിക്കപ്പെടുമ്പോൾ കോണീയപ്രവേഗത്തിന്റെ പരിമാണം വ്യത്യാസപ്പെടാതെ ദിശ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനാൽ അച്ചുതണ്ട് വൃത്താകൃതിയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു. പുരസ്സരണത്തിനു പുറമെ അക്ഷഭ്രംശം (Nutation) മൂലവും അച്ചുതണ്ടിന്റെ ദിശയിൽ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു.

ഒരു ഗൈറോസ്കോപ്പിന്റെ പുരസ്സരണം

ഉത്ഭവം

കോണീയസംവേഗം (Angular Momentum) ഒരു സദിശമാണ്‌. ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ കോണീയസംവേഗം അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ദിശയിലായിരിക്കും. ഇതിന്‌ ലംബമായി ഒരു ടോർക് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ടോർകിന്റെ ദിശയിൽ കോണീയസംവേഗത്തിന്‌ വ്യത്യാസം വരുന്നു. ഒരു സദിശത്തിന്‌ എല്ലായ്പ്പോഴും ലംബമാണ്‌ ആ സദിശത്തിനുണ്ടാകുന്ന മാറ്റം എങ്കിൽ അതിന്റെ പരിമാണം വ്യത്യാസപ്പെടാതെ ദിശ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുവിന്റെ ആവൃത്തി വ്യത്യാസപ്പെടാതെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ദിശ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഇങ്ങനെ ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അച്ചുതണ്ട് അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഒരു വൃത്തസ്തൂപിക(cone) നിർമ്മിക്കുന്നു.

ചരിത്രം

ഹിപ്പാർക്കസ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് പുരസ്സരണം എന്ന ആശയം ആദ്യമായി മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നത്. ഭൂമി ഒരു സാങ്കല്പിക അച്ചു തണ്ടിൽ സ്വയം കറങ്ങുന്നത് കാരണമാ​ണ് രാവും പകലും ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നകാര്യം നമുക്കറിയാവുന്നതാണ്. ഈ കറക്കത്തെ ഒരു പമ്പരത്തിന്റെ കറക്കവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പമ്പരത്തിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ചലനം ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ.ഒരേ ബിന്ദുവിനെ കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ചലനമല്ല അതിനുള്ളത്, കറങ്ങാതിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ അച്ചുതണ്ടിന്റെ അഗ്രഭാഗംത്തിന്റെ സ്ഥാനം കേന്ദ്ര ബിന്ദു ആകത്തക്ക വിധത്തിൽ അച്ചു തണ്ട് ഒരു വൃത്താകാര പഥം സൃഷ്ടിക്കുന്നതായി കാണാം.അച്ചു തണ്ടിന്റെ ഈ ചലനമാണ് പുരസ്സരണം എന്നത് കൊണ്ട് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന് ഇത്തരത്തിൽ ഒരു കറക്കം പൂർത്തീകരിക്കുന്നതിന് ഏതാണ്ട് 26,000 വർഷങ്ങൾ വേണ്ടി വരും. അതായത് ഒരു ഡിഗ്രി കറങ്ങുന്നതിന് 72 വർഷം. ഈ പരസ്സരണത്തിന്റെ ഫലമായി ഖഗോള മദ്ധ്യ രേഖയും ക്രാന്തിവൃത്തവും പരസ്പരം ഖണ്ഡിക്കുന്ന വിഷുവസ്ഥാനങ്ങളിൽ (സമരാത്ര ദിനം) മാറ്റം ഉണ്ടാകുന്നു. പൂർവ്വ വിഷുവ സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് ( മേടം-മേഷാദി) പിറകോട്ടാണ് ഇത്തരത്തിൽ മാറ്റം സംഭവിച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഇന്ന് ഇത് ഏകദേശം 23 ഡിഗ്രി പിറകോട്ട് മാറി മീനം 7 നടുത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. മീനം 7 എന്നത് ഇംഗ്ലീഷ കലണ്ടർ പ്രകാരം മാർച്ച് 21 ആകും. അന്നാണ് സമരാത്ര ദിനം അഥവാ വിഷുവം അഥവാ വിഷു. ഏകദേശം 1650 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഇത് മേടം 1 ന് ആയിരുന്നു. (സായന രീതി പ്രകാരം ഇന്നും ഇത് തന്നെ വിഷുവ ദിനം) അത്കൊണ്ട് അന്ന് മേടം 1 ആയിരുന്നു വിഷു. കാലം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് നമ്മുടെ കലണ്ടർ മാറാത്തത് മൂലം അത് ഇന്നും തുടർന്ന് വരുന്നു എന്ന് മാത്രം.

പുരസ്സരണത്തിന്റെ ഭാഗമായി മറ്റ് രസകരമായ സംഭവങ്ങളും ഉണ്ടാകും.എന്നാൽ ഇത് നമുക്ക് ദൃശ്യമാകുമോ എന്ന കാര്യം സംശയകരമാണ്. ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന് നേരെയായി ദക്ഷിണ ധ്രുവത്തിൽ ഒരു നക്ഷത്രത്തെ കാണാൻ സാധിക്കില്ല. അതേ സമയം ഉത്തരാകാശത്തിൽ അച്ചുതണ്ട് ധ്രുവ നക്ഷത്രത്തിന് നേരെയാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ എല്ലാക്കാലത്തും ഇത് ഇതേ നക്ഷത്രത്തിന് നേരെ തന്നെ ആയിരുന്നിരുന്നില്ല.^[1][2][3] ഇനി ഇതും മാറി മറ്റൊരു നക്ഷത്രത്തിന് നേരെ ആയിരിക്കാം അച്ചുതണ്ടിന്റെ സ്ഥാനം.^[1]

ഉദാഹരണങ്ങൾ

• 

  കറങ്ങുന്ന പമ്പരത്തിന്റെ പുരസ്സരണം

  കറങ്ങുന്ന പമ്പരം പ്രതലത്തിന്‌ ലംബമായി കറങ്ങാറില്ല. പമ്പരം അച്ചുതണ്ടിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്നതിനു പുറമെ പുരസ്സരണം മൂലം പമ്പരത്തിന്റെ അച്ചുതണ്ട് പ്രതലത്തിന്‌ സമാന്തരമായ (ഭൂഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്‌ ലംബമായ) വൃത്തത്തിൽ കറങ്ങുന്നു.
• പുരസ്സരണവും അക്ഷഭ്രംശവും ഗൈറോസ്കോപ്പിന്റെ പ്രവർത്തനതത്വത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്‌
• സൂര്യന്റെയും ചന്ദ്രന്റെയും ആകർഷണം മൂലം ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണാക്ഷത്തിന്‌ പുരസ്സരണം സംഭവിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി വിഷുവങ്ങൾക്കുണ്ടാകുന്ന സ്ഥാനചലനത്തിന്‌ വിഷുവങ്ങളുടെ പുരസ്സരണം എന്നു പറയുന്നു. 26000 വർഷം കൊണ്ട് പൂർത്തിയാകുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം മൂലം ധ്രുവനക്ഷത്രവും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു