കൗതുക ശാസ്ത്രം

 

ഒരു ആനയാണോ ഒരു മനുഷ്യനാണോ ഭൂമിയില്‍ കൂടുതല്‍ മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിക്കുന്നത് ? തീര്‍ച്ചയായും ആന തന്നെയാണ്. എന്നാല്‍ രസകരമായ കാര്യം എന്താണെന്നാല്‍ 4000 കിലാഗ്രാം മാസ്സ് ഉള്ള ഒരു ആന ഭൂമിയില്‍ പ്രയോഗിക്കുന്ന മര്‍ദ്ദേത്തേക്കാള്‍ അധികം ആയിരിക്കും ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്ന തരത്തിലുള്ള ഹൈ ഹീല്‍ ചെരിപ്പ് ധരിച്ച വെറും 50 കിലാഗ്രാം മാത്രം മാസ്സ് ഉള്ള വ്യക്തി ഭൂമിയില്‍ ചെലുത്തുന്ന മര്‍ദ്ദം എന്ന് കണക്കാക്കിയിട്ടുണ്ട്!!!

ഇത് എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു എന്ന് നോക്കാം. ഒരു വസ്തു ഒരു പ്രതലത്തില്‍ ചെലുത്തുന്ന Applied Force നെ അത് ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പ്രതലത്തിലെ ആ വസ്തു ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വിസ്തീര്‍ണ്ണം കൊണ്ട് ഭാഗിച്ച് മര്‍ദ്ദം കണക്കാക്കാന്‍ കഴിയും.

അതായത് Presseure = Force / Area

P = F/A 

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന നിയമപ്രകാരം F = Mg ആണ്. (M = വസ്തുവിന്റെ മാസ്, g = Acceleration due to gravity)

ഇതില്‍ നിന്നും P=Mg/A എന്ന് ലഭിക്കും. അതായത്, ഒരു വസ്തു ഭൂമിയില്‍ പ്രയോഗിക്കുന്ന മര്‍ദ്ദം ആ വസ്തുവിന്റെ മാസ്സിന് നേര്‍ അനുപാതത്തിലും വിസ്തീര്‍ണ്ണത്തിന് വിപരീതാനുപാതത്തിലും ആയിരിക്കും. അതായത് വിസ്തീര്‍ണ്ണം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ചെലുത്തുന്ന മര്‍ദ്ദം കൂടുന്നു. ഈ തത്വമാണ് ഹൈ ഹീല്‍ ചെരുപ്പിന്റെ കാര്യത്തിലും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഹൈ ഹീല്‍ ചെരിപ്പ് ധരിക്കുമ്പോള്‍ അത് ഭൂമിയില്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന വീസ്തീര്‍ണം സാധാരണ ചെരിപ്പിനേക്കാളും, ചെരിപ്പ് ധരിക്കാത്തതിനേക്കാളും വളരെ കുറവ് ആയിരിക്കും. വിസ്തീര്‍ണ്ണം കുറയുന്നത് മര്‍ദ്ദം കൂടുന്നതിന് കാരണമാകന്നു. ഇതിലൂടെ 50 കിലാഗ്രാം മാസ്സ് ഉള്ള ഹൈ ഹീല്‍ ചെരിപ്പ് ധരിച്ച വ്യക്തിക്ക് 4000 കിലാ ഗ്രാം മാസ്സ് ഉള്ള ആന ഭുമിയില്‍ ചെലുത്തന്നതിനേക്കാള്‍ അധികം മര്‍ദ്ദം ചെലുത്താന്‍ കഴിയുന്നു.