අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු - උසස්පෙළ භෞතික විද්‍යාව

අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු

අවස්ථිතිය 

බර පැටවූ කරත්තයක් නිශ්චල ඇති විට එය චලනය කරවා ගැනීමට දැඩි ආයාසයක් යෙදිය යුතුය. නමුත් එය චලනය වූ පසු චලිතය ඒකාකාරව පවත්වා ගෙන යාමට එතරම් ආයාසයක් යෙදිය යුතු නැත. චලනය වන කරත්තයේ චලිත ස්වභාවය වෙනස් කිරීමට නැවතත් දැඩි ආයාසයක් යෙදිය යුතු වේ. (උදාහරණ- හැරවීමට, නිශ්චල කිරීමට ආදී)

ඉහත උදාහරණයෙන් පෙනී යන්නේ නිශ්චලව ඇති වස්තු චලනය වීමටත්, චලනය වන වස්තු චලිත ස්වභාවය වෙනස් කර ගැනීමටත් අකමැත්තක් දක්වන බවයි. මෙම ගුණය අවස්ථිතිය නමින් හඳුන්වනු ලැබේ.

 

ස්කන්ධය හා අවස්ථිතිය අතර සම්බන්ධය

ස්කන්ධය යනු වස්තුවක අඩංගු පදාර්ථ ප්‍රමාණයේ මිනුමකි. පදාර්ථ ප්‍රමාණය වෙනස් නොවන විට ස්කන්ධය වෙනස් නොවේ. එබැවින් යම් වස්තුවක් විශ්වයේ ඕනෑම ස්ථානයක තැබූ විට ස්කන්ධය නියතය. ස්කන්ධය සම්මත ඒකකය kgය. ස්කන්ධය අවස්ථිතියේ මිනුමක් ලෙසද ගත හැකිය. ස්කන්ධය වැඩි වස්තුවල අවස්ථිති ය වැඩිය. තවද ස්කන්ධය අඩු වස්තුවල අවස්ථිති අඩුය.

 

අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු

පැයට කිලෝමීටර් 40 ක ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් චලනය වන පද්ධතියක ත්වරණය ශුන්‍ය වේ. එය මත සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් නොමැත. එනම් එන්ජිමෙන් යෙදෙන ප්‍රකර්ශන බලය සහ මාර්ග ප්‍රතිරෝධී බලය සමානය.

එම පද්ධතිය තුළ සිටින නිරීක්ෂකයෙක් දකින ආකාරයට පද්ධතිය නිශ්චලය. පද්ධතිය මත සැබැවින්ම සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් නැති නිසා එම නිරීක්ෂනය නිවුටන්ගේ පලමු සහ නිවුටන්ගේ පලමු සහ දෙවන නියමවලට නියම වලට ගැලපේ. පොළොවේ නිශ්චලව සිටින නිරීක්ෂකයෙක් දකින ආකාරයට පද්ධතිය පැයට කිලෝ මීටර් 40 ක ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් චලනය වේ.

පැයට කිලෝ මීටර 30ක ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් පද්ධතිය චලනය වන දිශාවටම චලනය වන නිරීක්ෂකයෙක් දකින ආකාරයට, පද්ධතිය පැයට කිලෝ මීටර දහයක ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් චලනය වේ. පද්ධතිය මත සැබැවින්ම සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් නැති නිසා එම නිරීක්ෂණ ද නිවුටන්ගේ පලමු සහ නිව්ටන්ගේ පළමු සහ දෙවන නියම වලට ගැලපේ.

 

ඉහත ආකාරයෙන් නිශ්චල හා ඒකාකාර ප්‍රවේගයෙන් චලනය වන පද්ධති අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු නම් වේ. අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු තුළ දී නිවුටන්ගේ චලිත දී නිවුටන්ගේ චලිත නියම වලංගු වේ. අවස්ථිති නිර්දේශ රාමුවක් යනු නිවුටන්ගේ නියම වලංගු වන නිර්දේශ රාමුවක් ලෙස ද අර්ථ දැක්විය හැකිය

යම්කිසි භෞතික සංසිද්ධියක් විස්තර කිරීමේදී මෙවැනි සියලු අවස්ථිති නිර්දේශ රාමු සර්වසම වේ. වෙනස් අවස්ථිති නිර්දේශ රාමුවල සිටින නිරීක්ෂකයන් විසින් යම් භෞතික සංසිද්ධියක් සම්බන්ධයෙන් මනිනු ලබන භෞතික රාශීන්ගේ සංඛ්‍යාත්මක අගයන් වෙනස් වුවද ඒවා අතර අන්‍යෝන්‍ය සම්බන්ධතාවයන් එනම් භෞතික නියමයන් එකම ආකාරයක් ගනී.

පද්ධතියේ චලිත දිශාව ඔස්සේ මන්දනය වන නිරීක්ෂකයෙක් දකින ආකාරයට පද්ධතිය ත්වරණය වේ. එහෙත් පද්ධතිය මත සැබැවින්ම සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් නැති නිසා එම නිරීක්ෂනය නිව්ටන්ගේ පළමු සහ දෙවන නියම වලට නොගැලපේ. පද්ධතියේ ත්වරණය පැහැදිලි කිරීමට නම් පද්ධතිය මත චලිත දිශාව ඔස්සේ අදෘශ්‍යමාන, සැබැවින්ම ක්‍රියාත්මක නොවන ව්‍යාජ බලයක් ඇතැයි උපකල්පනය කිරීමට සිදුවෙයි. නිරීක්ෂකයා පද්ධතිය චලිත දිශාව ඔස්සේ ත්වරණය වූයේ නම් පද්ධතිය මන්දනය වන්නා සේ දකියි. එයද නිවුටන්ගේ පලමු සහ දෙවන නියමවලට නියම වලට නොගැලපේ. පද්ධතියේ මන්දනය පැහැදිලි කිරීමට නම් පද්ධතිය මත චලිත දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශා ඔස්සේ අඅදෘශ්‍යමාන, සැබැවින්ම ක්‍රියාත්මක නොවන ව්‍යාජ බලයක් ඇතැයි උපකල්පනය කිරීමට සිදුවෙයි.

නිවුටන්ගේ පළමු සහ දෙවන නියම වලංගු නොවන ත්වරණය වන හෝ මන්දනය වන හෝ භ්‍රමණය වන හෝ පද්ධති අවස්ථිති නොවන නිර්දේශ රාමු නම් වේ. 

එකිනෙකට වෙනස් අවස්ථිති නොවන නිර්දේශ රාමුවල සිටින නිරීක්ෂකයන් විසින් යම් භෞතික සංසිද්ධියක් සම්බන්ධයෙන් භෞතික රාශි අතර සම්බන්ධය දකින ආකාරය පවා වෙනස් විය හැක. අවස්ථිති නොවන නිර්දේශ රාමුවල සිට සිදු කරන නිරීක්ෂණයන් පැහැදිලි කිරීමට ව්‍යාජ බල යොදා ගැනීමට සිදු වේ.