මොනවද මේ ජී ෆෝර්ස් (g-force) – ගුවන අරා 3.4

Posted on 2012 මාර්තු 1

7


අද කතා කරන්න යන්නේ කෙලින්ම ගුවන් යානා හා සම්බන්ධ දෙයක් නෙමේ, නමුත් මීට පෙර යම් යම් ලිපි වල විශේෂයෙන්ම අර නියමුවා බේරෙන ක්‍රමය ගැන ලියැවුනු ලිපියේ එහෙම තිබුන ජී-ෆෝර්ස් (g-force) කියන්නේ මොකක්ද කියලා හදුන්වලා දෙන්න. ගුවන් යානා හා සම්බන්ධ දේවල් මෙන්ම අධිවේගී වාහන ආදිය ගැන කතා කරද්දි නැතුවම බැරි දෙයක් තමා මේ. භෞතික විද්‍යයය විෂයය කොටසට අදාලා දෙයක් තමා මේ ජී-ෆෝර්ස් කියන්නේ.

සරලව ජී-ෆෝර්ස් කියන්නේ ත්වරණයකටයි (force කියා නමෙහි සදහන් වුවද මෙය ත්වරණයක්ය). ත්වරණය කියන්නේ වේගය වෙනස් වීමක් (ප්‍රවේගය වෙනස් වීමේ සීග්‍රතාව, සරල රේඛාවක් තුල සිදුවන චලිතයක් සදහා වේගය යන යෙදුම වෙනුවට භාවිතා කරන්නේ ප්‍රවේගයයි). උදාහරණයටකට ගත්තොත් නිශ්චල වාහනයක් ගන්න. ඒක නිශ්චලතාවයේ ඉදලා වේගය වැඩි කරමින් යම් වේගයකට පැමිනෙනවා යම් කාලයකදී මේ සංසිද්ධිය තමා ත්වරණය ලෙස හදුන්වන්නේ. නිශ්චලතාවයේ සිටිය නිසා ආරම්භක වේගය 0 m/s වෙනවා. තත්පර 10 ක් තුල වේගය 15 m/s බවට පත් කර ගත්තේ නම් එහි ත්වරණය ගණනය කරන්නේ පහත ආකාරයටයි.

ත්වරණය = (අවසාන වේගය – ආරම්භක වේගය)/ ගත වූ කාලය

එබැවින් ත්වරණය = (15 – 0 ) / 10

ත්වරණය  = 1.5 m/s2

වේගය මනින්නේ තත්පරයට මීටර් (m/s) ලෙසින් නම් ත්වරණය තත්පර වර්ගයට මීටර් (m/s2) මගින් මණිනු ලබනවා.

මෙතක් වෙලා ආරම්භයක් ගත්ත මාතෘකාවට දැන් පිවිසෙමු. ගුරුත්වජ ත්වරණය කියන්නේ මොකක්ද කියලා හැමෝම දන්නවද? යම් වස්තුව නිදහසේ අත හැරියොත් පොලොව දෙසට ඒක ලක්වන ත්වරණය තමා මේ ගුරුත්වජ ත්වරණය කියන්නේ. එහි අගය 9.8 m/s2 ලෙස ආසන්න වශයෙන් භාවිතා කරන්න පුලුවන්.  කාටත් මතක ඇතිනේ සර් අයිසෙක් නිව්ටන් හා ඇපල් ගෙඩිය පිලිබද කතාව. අන්න ඕක තමා මේ කතාවේ මුල.

ඉතින් ජී-ෆෝර්ස් කියන්නේ මෙන්න මේ ගුරුත්වජ ත්වරණ අගයට. සරලව කියනවානම් ගුරුත්වජ ත්වරණය වගේ කිනම් ගුණයක්ද යන්න තමා මෙයින් ලබාදෙන්නේ. යම් තවරණයක් ගුරුත්වජ ත්වරණයට සමාන නම් එය ජී-ෆෝර්ස් ඒකක එකක් ලෙස හදුන්වනවා. ඉහත උදාහරණයේ ත්වරණය උනේ 1.5 m/s2 එය ජී-ෆෝර්ස් එකකටත් වඩා අඩු අගයක්.

ජී-ෆෝර්ස් ඒකක = (ත්වරණය)/9.8

එබැවින් ඉහත උදාහරණය සදහා ජී-ෆෝර්ස් ඒකක =1.5/9.8

ජී-ෆෝර්ස් ඒකක = 0.153

දැන් මේ ගැන තාක්ෂණික පැත්ත කතා කලා ඇති දැන් මෙහි යෙදීම් ගැන කතා කරමු.

ගුවන් යානයක් කියන්නේ අධික වේගයෙන් ගමන් කරන දෙයක් ඉතින් මෙහි සිදුවන වේග වෙනස් වලදී ජී-ෆෝර්ස් ඒකක වලින් ත්වරණය මැනිය හැකියි. බලය = ත්වරණය ‍ x ස්කන්ධය වන නිසා මෙම අධි ත්වරණය නිසා විශාල බලයක් ඇතිවනවා. ඉතින් ගුවන් යානයක් සැකිල්ල වගේම අනෙකුත් උපාංග මෙම බලය දරා ගැනීමට හැකිවන ලෙස නිර්මාණය කිරීම ඉතාමත් වැදගත් වෙනවා. රෝලර් කෝස්ටර් මතදීත් මෙය දැනෙනවා.

සාමාන්‍යයයෙන් ජී-ෆෝර්ස් ඒකක 50 (50 g මෙහි ඒකක වන g, ග්‍රෑම ලෙස වරදවා වටහා ගන්න එපා)  ක පමණට වඩා මිනිසෙකුට දරා ගත නොහැකි වන අතර ක්ෂණික මරණය ඇති වෙන්න පුලුවන්. එමෙන්ම ජී-ෆෝර්ස් ඒකක 47ට වඩා අගයන් හිදී බරපතල ආබාධ ඇති වෙන්න පුලුවන්. ගුවන් යානා, අධික වේගයෙන් ධාවනය වන වාහන, රොකට්ටු ආදිය මෙහි භාවිතයන්.  ඒ නිසා තමා ගුවන් යානයෙන් නියමුවා ඉවත් වීම ඉතාමත් භයානක ක්‍රියාවක් වන්නේ. ශබ්ධයේ වේගයෙන් යන ගුවන්යානයකින් එලියට පනින ගුවන් නියමුවෙකුට වෙන්නේ මොකද කියලා දැන් හිතාගන්න පුලුවන් නේ. ඒ නිසා තමා ඉවත් වීමේ අසුන මගින් රොකට්ටු ආධාරයෙන් අමතර ප්‍රවේගයක් නියමුවාට ලබා දී ත්වරණය අවම මට්ටමක තබා ගන්නේ.

සමහර විට වාහන වල යද්දි ඕගොල්ලන්ටත් මේ ජී-ෆොර්ස් අවම මටටමකින් දැනිලා ඇති ඉතින් කොහොම ඇතිද මේ අගය වැඩි වෙද්දි කියලා හිතා ගන්න පුලුවන්නේ. එහෙනම් අදට ලිපිය ඉවරයි.

පලි : Air Canada Flight 143 අනතුර ගැන ඊලග ලිපියෙන් කතා කරමු.