वैमानिकांना विमानाची दिशा बदलावी लागते का?
विमान जर एका रेषेत उडत असले तर ते स्पर्शिकेच्या दिशेने पृथ्वीबाहेर जाईल
जाणार नाही, तितकी ताकद विमानाच्या इंजिनात नसते. काळजी नसावी.
वैमानिकांना विमानाची दिशा बदलावी लागते का? (म्हणजे दिल्ली ते शिकागो विमानाला १८० अंशातून वळवावे लागते का? कि ते आपोआप गुरुत्वाकर्षणाने वळते? दिल्ली शिकागो सरळ हवाई (?) मार्ग पृथ्वीच्या पोटातून जातो.)
नेमकं गवि सांगतील. पण विमान वळवण्याची सोय असते.
(या धाग्यातली चर्चा वेगळी काढली आहे.)
धाग्याचा प्रकार निवडा:
?
>>तर आपण एक फूट "मागे" पडत नाही. त्याचे शास्त्रीय एक्स्प्लनेशन काय?
शिरेसली विचारलं आहे का?
आपणही ट्रेनच्या इतकाच वेग घेतलेला असतो (पृथ्वीसापेक्ष) त्यामुळे उडी मारल्यावरसुद्धा आपण ट्रेनइतक्याच वेगाने पुढेच जात राहतो म्हणून (ट्रेनसापेक्ष) मागे पडत नाही.
वैचारिक उडी
तो प्रश्न गाडीत आतल्या आत किंवा टपावरच्या टपावर उडी मारल्यावर जे होते त्याचे शास्त्रीय कारण समजण्यावर होता. गाडीतून खाली उडी मारली की काय होते असा मोरू प्रश्न नव्हता. पुण्याबाहेरचे लोक अशा उड्या मारून पाहात असतात व त्याचे शास्त्रीय कारण कळण्याएवढी वैचारिक उडीही मारू शकतात याची कल्पना नव्हती :)
उड्या आणि विस्थापन
समजा रेल्वे उत्तरेकडे चालली आहे. तुम्ही उर्ध्व दिशेने उडी मारली. तेव्हा तुम्हाला असे 'वाटते' कि हवेत असताना तुमची गती शून्य आहे. वास्तविक तुम्ही अगदी हवेत असतानाच्या वेळी देखिल एक फूट प्रति सेकंद इतक्या गतीने उत्तरेकडे चाललेले असता, रेल्वेही तितक्याच गतीने तिकडेच चाललेली असते. म्हणून तुम्ही त्याच जागी खाली पडता.
असे नसते तर -
१. पृथ्वी सूर्याच्या कक्षेत ३० किमी प्रतिसेकंद या गतीने सरळ जात असते. (कक्षा रेषा आहे असे दोन मिनिट माना). इथे एक सेकंद उडी मारली तर माणूस ३० किमी अवकाशात वा कुठे जाऊन आपटायला हवा.
२. पृथ्वी स्वतःभोवती फिरते. तिथे पण एक सेकंद उडी मारली ४६५ मीटर पश्मिमेकडे जाता येईल.
३. सूर्यमाला, आपली आकाशगंगा (आणि कदाचित आपले विश्वही) असे फिरत असतात. त्यांचेही सेकंदानंतरचे अंतर आणि दिशा मोजता येईल.
असे नसते तर या सर्व गतींचे एकत्रीकरण करून कोण कुठे उडी मारून नक्की कुठे (एक सेकंदात) पडला असता हा एक रोचक खेळ असू शकतो.
पण असे नाही.
पण याच्याशी निगडीत अजून एक प्रश्न येतो तो असा -
रेल्वे म्हणजे नक्की काय काय? ३०० किमी प्रति तास रेल्वेत उडणारी माशी पण त्याच गतीने जाते. म्हणजे रेल्वेतली हवापण रेल्वेचा भाग ठरते. ती खिडकीत आणि कधी कधी चक्क खिडकीबाहेर त्याच वेगाने उडणारी माशी म्हणजे अजूनच कंफ्यूजन. कारण बाहेरची हवा जसजसी आत येते तसतशी रेल्वेची उर्जा वापरून तीची गती पकडते. पण जी हवा अजून नीट आत आली नाही, तिची गती गती रेल्वेइतकी झाली नाही तिथेही माशीने शांतपणे रेल्वे सोबत उडावे हा न्यूटनचा अपमान आहे.
इंटरेस्टिंग
हे इंट्रेस्टिंग आहे. थॅन्क्स. फक्त #१ जरा वेगळे वाटते, कारण पृथ्वीला स्वतःचे गुरूत्वाकर्षण आहे, रेल्वेला तसे नाही. त्यामुळे पृथ्वी माणसाला धरून ठेवेल तशी रेल्वे (त्यात असल्यामुळे आलेल्या गतीव्यतिरिक्त) ठेवेल का? हा पॉईंट अजून डोक्यात क्लिअर नाही झाला.
रेल्वे आणि माशी बद्दल मलाही कुतूहल आहे - असे समजा की पळणारी लोकल पकडायला माशी तिच्याएवढा वेग पकडत बाजूने उडते आहे. असे करून ती खिडकीतून आत आली. त्यानंतर तिला तो वेग प्रयत्न करून ठेवावा लागेल, की आता ती लोकलच्या आत (पण हवेत) असल्याने आपोआप त्या वेगाने उडेल? हवेला विझिबल मास नाही, त्यामुळे तरंगणार्‍या माशीला ती कशी "ढकलेल"? कदाचित माशीचे "उडणे" म्हणजेच त्या अदृश्य वस्तुमानाला मागे ढकलणे असावे - जे लोकलच्या वेगाने पुढे चालले आहे, त्यामुळे माशी न उडता सुद्धा त्या वेगाने जाते, असे काहीतरी?
हवेला विझिबल मास नाही,
हवेला विझिबल मास नाही, त्यामुळे तरंगणार्‍या माशीला ती कशी "ढकलेल"?
हवेला मास नाही हे बरोबर नाही. अगदी कमी असतं, पण असतं. त्यात लोकल धावत असताना आसपासची हवा वेगवेगळ्या वेगाने हलत असते. त्यामुळे हे गणित कल्पना करायला फारच किचकट ठरतं. कारण माशीचा हवासदृश वेग, हवेचा लोकलसदृश वेग वगैरे गोंधळ येतात. त्यापेक्षा आपल्या सर्वांनाच धावत्या बसमध्ये चढण्याचा अनुभव असतो. बसमध्ये चढण्यासाठी आपण धावतो. पण चढताक्षणीच धावायचे थांबतो. याउलट जर आपण तितकाच जोर लावून धावत राहिलो तर बसमध्ये पुढे जाऊ.
हो
हो बरोबर, म्हणूनच 'विझिबल' मास म्हंटले, कारण इतर जड वस्तूंसारखे ते दिसत नाही. पण बाकी बरोबर आहे का? - आपण बसमधे चढताक्षणी धावायचे थांबतो. पण माशीच्या बाबतीत ती "आत" आली उडायची थांबली तरी आपोआप पुढे ढकलली जाईल का? असे विचारायचे कारण म्हणजे ती कोणत्याही दृश्य वस्तूच्या सपोर्ट मधे नसेल.
व्हिजिबल हा शब्द फसवा आहे.
व्हिजिबल हा शब्द फसवा आहे. तुम्हाला बसचा प्लॅटफॉर्म जितक्या घट्टपणे उचलून धरतो तितक्याच घट्टपणे माशीला हवा उचलून धरतेे. त्यामुळे तुमच्यासाठी इनव्हिजिबल असलं तरी हवेचं वस्तुमान माशीसाठी नगण्य नसतं. त्यामुळे माशी आतमध्ये शिरल्यावर तिला आतमधली हवा ट्रेनसदृश स्थिर वाटेल. आणि ट्रेनबरोबर ती ढकलली जात राहील. (यात ट्रेनबाहेरचा हवेचा टर्ब्युलन्स वगैरे गोष्टी दुर्लक्षित केलेल्या आहेत)
हवा नसताना तिला जेटपॅकची गरज
हवा नसताना तिला जेटपॅकची गरज वेग स्थिर ठेवण्यासाठी नाही, तर गुरुत्वाकर्षणाने खाली न पडण्यासाठी लागेल. जमिनीला समांतर वेग कमी अधिक करायचं असेल तर काही काळापुरता जेट पॅक फायर करावा लागेल - मंगळयान करतं तसं. समजा तिने जेटपॅक वापरून आपला वेग गाडीशी मॅच केला. आणि गाडीत शिरली. आता गाडीच्या वेगाचा तिच्या वेगावर काहीच परिणाम होणार नाही. दोन्हीचा वेग सारखा असल्यामुळे माशीला आपण गाडीत स्थिर आहोत आणि गाडी पुढे चाललेली आहे असंच दिसेल. आपण गाडीत बसल्यावर जे होतं तेच. आता तिने गुरुत्वाकर्षणविरोधी जेट थांबवलं तर ती हळूहळू खाली पडेल. आत बसलेल्या माणसाला ती सरळ खाली पडते आहे असंच दिसेल.
जेव्हा माशी बाहेर उडत असेल
जेव्हा माशी बाहेर उडत असेल तेव्हा चंद्रसापेक्ष स्थिर असलेल्या हवेत ती गाडी एवढ्या वेगाने उडते आहे. हवेचा तितक्या प्रमाणातला ड्रॅग ती ओलांडत आहे (ओव्हरकम करीत आहे). जेव्हा ती अशी उडत गाडीत शिरेल तेव्हा तिच्यावर हवेचा बॅकवर्ड ड्रॅग शून्य होईल कारण गाडीतली हवा (चंद्रसापेक्ष) गाडीच्या वेगाने पुढे जात असेल. त्या क्षणी (ती तसेच जोराने पंख फडफडवीत राहिल्यास) तिचा गाडीसापेक्ष वेग एकदम वाढेल आणि ती गाडीच्या दृष्टीने पुढे जाऊ लागेल. [दुसर्‍या शब्दात गाडीतली हवा तिला फेवरेबल पुश देईल].
ओह!
थोडक्यात, तिने गाडीत शिरल्याशिरल्या फॉर्वर्ड थ्रस्ट देणे ताबडतोब बंद केले पाहिजे, बरोबर?
(निर्वात चंद्रावर उडताना मुळात हा फॉर्वर्ड थ्रस्ट ती [सुरुवातीचा धक्का वगळता] गाडीबाहेरसुद्धा देत नव्हती, व्हेअरअ‍ॅज़, हवा असलेल्या चंद्रावर तिला तो गाडीबाहेर उडतानापुरता सतत द्यावा लागत होता; आणि, गाडीत शिरल्यावर तिला तो, निर्वात चंद्र ऑर हवावाला चंद्र नॉटविथष्ट्यांडिंग, द्यावा लागणार नाही, बरोबर?)
==========================================================================================================
इफ़ ऑल ऑफ़ द अबव्ह इज़ करेक्ट, आता आले लक्षात! धन्यवाद.
पृथ्वी ४६५ मी/से वेगाने
पृथ्वी ४६५ मी/से वेगाने स्वतःभोवती फिरते. त्यावरचा माणूस, हवा वगैरे सर्व त्याच वेगाने पृथ्वीच्या अक्षाभोवती फिरत आहेत. याचे कारण पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण नाही तर घर्षण + ड्रॅग हे आहे. ते अचानक निर्माण होणारे नसून कायमचे आहे म्हणून ते लक्षात येत नाही. (एखादी गाडी पास झाल्यावर काही कचरा तिच्या बरोबर ओढला जातो कारण गाडी लगतच्या हवेला सोबत ओढत नेत असते). त्या लगतच्या हवेच्या बाहेरची हवा पृथ्वी सापेक्ष स्थिर असेल.
गाडीच्या आत उडणारी माशी गाडीबाहेर गेल्यावर त्याच वेगाने उडू शकणार नाही. (बाउंडरी लेयर)बाहेरची हवा पृथ्वीसापेक्ष स्थिर असल्याने, गाडी बरोबर उडणार्‍या माशीवर ड्रॅग लावेल आणि माशीचा वेग कमी करील. तिथे गाडीच्या वेगाने उडायला तिला खूपच कष्ट पडतील
गाडीबाहेर गाडीच्या वेगाने उडणारी माशी गाडीत आली की तिला खूपच कमी कष्टात गाडीबरोबर उडता येईल.
अजून एक. हे घर्षण/ड्रॅग तसे
अजून एक. हे घर्षण/ड्रॅग तसे रोज आयुष्यात लक्षात येत नाहीत/ गरजेचे रहात नाहीत.
मी पृथ्वीवर उभा आहे आणि माझ्या तोंडात चूळ भरलेली आहे. मी पृथ्वीसह फिरत आहे तसे माझ्या तोंडातली चूळ सुद्धा फिरत आहे. मी ती चूळ थुंकली तर ती माझ्या सापेक्ष (हॉरिज़ॊण्टली) स्थिरच दिसेल.
प्रश्न
पृथ्वीला गुरुत्वाकर्षण नसेल तर हे बरोबर आहे. मात्र गुरुत्वाकर्षणामुळे खरं तर विमान शक्ती लावायचं थांबलं तर फेकलेल्या चेंडूप्रमाणे ते खाली पडेल. त्यामुळे विमान वर वळवण्यासाठी सतत शक्ती लावत रहावं लागतं. तेव्हा कुठे ते पृथ्वीला समांतर रहातं.
न्यूटनसाहेबाचा पहिला कुठल्या भावाने गेला, मालक? आणि काही गृहीतके (मांडावयाची) कमी पडताहेत काय?
समजा, विमानाने शक्ती लावायची बंद केली. समजा, गुरुत्वाकर्षण नाहीये. न्यूटनसाहेबाच्या पहिल्याप्रमाणे विमान टॅन्जेन्शियल जायला पाहिजे. समजा वातावरणही नाहीये. (वातावरण नसताना विमान मुळात उडत कसे होते, हा प्रश्न लग्गेच येईलच. समजा, ते रॉकेट होते. किंवा, समजा, ते विमानच होते, पण ते शक्ती लावत होते तोवर पृथ्वीवर वातावरण होते, नि इंजिन बंद करण्यापूर्वी पायलट 'आबराकाडाबरा' असे वक्तव्य करता जाहला, आणि पूफ! सुमारे सहा हजार कितीतरी वर्षांपूर्वी 'लेट देअर बी लाइट!' असे ईश्वर इंग्रजीत वदता जाहल्यावर जेणेंप्रमाणें जगातील पहिला इन्कॅण्डेसण्ट बल्ब (एडिसनसाहेबाच्या कितीतरी अगोदर) या जगीं पेटता जाहला, तद्वत पायलटाने 'आबराकाडाबरा' असे म्हटल्यावर पृथ्वीवरील वातावरण ऑपॉप, आयोडेक्स लावल्यावर 'ऊह! आह! आउच!' जसे 'गायब!' किंवा 'चोले गियेछे' होते, अगदी तस्से नष्ट जाहले.) वातावरण नाहीये म्हणजे वातावरणजन्य घर्षणही नाहीये. म्हणजे (न्यूटनसाहेबाच्या पहिल्याप्रमाणे) विमानाची गतीही कायम राहायला पाहिजे. इथवर ठीक?
आता गुरुत्वाकर्षण लावू. गुरुत्वाकर्षण हा व्हर्टिकल फोर्स आहे. त्यामुळे विमानाच्या टॅन्जेन्शियल (बोले तो हॉरिझॉण्टल) गतीवर त्याने शष्प फरक पडू नये. (वातावरणजन्य घर्षणामुळे पडला असता, पण पायलटने 'आबराकाडाबरा' असे म्हणून साउंड-अ‍ॅक्टिव्हेटेड व्हॅक्यूम पंप सुरू केल्यामुळे आता तो पडणार नाही.)
म्हणजे, विमानास मुळात टॅन्जेन्शियल गती नसती, तर विमान जेथे आहे तेथे धाडकन खाली कोसळले असते, हे बरोबर. पण गुरुत्वाकर्षणाबरोबरच, या ट्यान्जेन्शियल गतीच्या कम्बाइन्ड इफेक्टमुळे विमानाची ट्र्याजेक्टरी नेमकी कशी राहील, ते पाहावे लागेल. ही ट्र्याजेक्टरी सरळ (ट्यान्जेन्शियल) रेषेत राहणार नाही, हे उघड आहे. परंतु ती ट्र्याजेक्टरी पृथ्वीपासून तरीही दूर जाणारी राहील, की पृथ्वीभोवती वर्तुळाकृती कक्षेत घिरट्या घालणारी राहील, की स्पायरलाकृतीत पृथ्वीवर येऊन कोसळणारी असेल, हे, पायलटाने इंजिन बंद करून व्हॅक्यूम पंप चालू केल्यानंतर (वटहुकूम काढल्याप्रमाणे) संपूर्ण वातावरणाचे निर्मूलन झाल्याक्षणी विमानाचा वेग किती होता, यावर अवलंबून राहील. ('आबराकाडाबरा' याचा एक अर्थ कोणत्याशा भाषेत 'लेट देअर बी व्हॅक्यूम' असाही होतो म्हणे. म्हणजे वटहुकूमच झाला म्हणायचा की हो!)
म्हणजे, हवेचा परिणाम लक्षात नाही घेतला, केवळ विमानाची गती आणि गुरुत्वाकर्षण यांचाच विचार केला, तर विमान (आडव्या) फेकलेल्या चेंडूप्रमाणे (येथे 'फेकलेल्या चेंडूप्रमाणे' म्हणजे 'आडव्या दिशेने फेकलेल्या चेंडूप्रमाणे' असे म्हणावयाचे आहे, असे गृहीत धरतो. उभ्या दिशेने (वर) फेकलेल्या चेंडूच्या खाली येतानाच्या ट्र्याजेक्टरीप्रमाणे विमानाची ट्र्याजेक्टरी खचितच राहणार नाही.) पृथ्वीच्या दिशेने खाली येईलच, असे निश्चितपणे म्हणता येणार नाही. तत्त्वतः, ते पृथ्वीपासून दूरही जाऊ शकेल, किंवा पृथ्वीभोवती घिरट्याही घालू शकेल. ते नेमके कसे वागेल हे विमानाच्या गतीवर अवलंबून राहील.
(इथवर, मला वाटते, आपल्या वेळच्या ज्युनियर कॉलेजच्या सायन्स साइडकडच्या बारावीच्या पदार्थविज्ञानाच्या अभ्यासक्रमातसुद्धा शिकवत. आता त्यामागचे गणित पार विसरलो, म्हणा. शिवाय, असल्या ट्र्याजेक्टर्‍या काढणे मला वाटते आयायटीच्या जेईई प्रवेशपरीक्षेत, किंवा अगदी आयायटीत प्रवेश नाही जरी मिळाला, तरी इतरत्रसुद्धा फर्स्टइयरच्या फिजिक्सला बहुतकरून असे. ह्यालिडे-रेस्निक-द्वयीने यावर पुष्कळ लिहून ठेवल्याचे आठवते. असो.)
प्रत्यक्षात, विमानाची गती ही सामान्यतः पृथ्वीपासून दूर जाण्यासाठी लागणार्‍या गतीपेक्षा तर सोडाच, पण वर्तुळाकृती कक्षेत राहावयास लागणार्‍या गतीपेक्षासुद्धा खूपच कमी असावी. त्यामुळे, हवेचा परिणाम लक्षात नाही घेतला, तरीही विमानाची ट्र्याजेक्टरी ही पृथ्वीच्या दिशेने जाणार्‍या स्पायरलाकृतीकडे कलणारीच असणार. शिवाय, विमानाची आल्टिट्यूडसुद्धा त्या मानाने बरीच कमी असल्यामुळे, या स्पायरलाच्या एका आवर्तनाचासुद्धा फारच नगण्य भाग पूर्ण करण्याअगोदरच विमान जमीनदोस्त होणार. त्यामुळे, विमानाची ट्र्याजेक्टरी ही काहीशी जमिनीकडे जाणारी पण तिरकी राहणार.
आता हे सर्व झाले हवेच्या परिणामांचा विचार न करता. हवेमुळे नेमका काय फरक पडेल, त्याचे गणित या क्षेत्रातील तज्ज्ञच व्यवस्थित सांगू शकतील. (गवि? नाइल?) मी केवळ कुडमुडेपणाने यात काय फ्याक्टर कामी येऊ शकतील, याचा माझ्या नसलेल्या बुद्धीने अंदाज मांडू शकतो. त्या फ्याकटरांच्या नेमक्या गणिताबद्दल, इदं न मम. आणि अर्थातच चूभूद्याघ्या.
हवेचा इफेक्ट माझ्या कल्पनेप्रमाणे दोन प्रकारे व्हावा.
यांपैकी पहिला परिणाम म्हणजे, विमानाच्या पंखाच्या काटछेदाच्या विशिष्ट आकारामुळे पंखावर मिळणारी लिफ्ट, अर्थात वरच्या दिशेने ढकलणारा फोर्स. विमानाची गती जितकी अधिक, ढोबळमानाने त्याच्या प्रमाणात लिफ्ट अधिक. (शिवाय, पंखाच्या कोनाप्रमाणेही मला वाटते फरक पडावा, परंतु यात मला गम्य नसल्याकारणाने अधिक बोलत नाही. तज्ज्ञांस हे हाताळूदेत.) याचाच अर्थ, इंजिन बंद पडले, तरी विमानाच्या निव्वळ गतीमुळे विमानास लिफ्ट मिळत राहावी, नि गुरुत्वाकर्षणाचा इफेक्ट तितक्या प्रमाणात कमी व्हावा. (किंबहुना, विमान मुळात उडते ते लिफ्टचा परिणाम गुरुत्वाकर्षणाच्या परिणामाहून अधिक राहिल्याने. आणि लिफ्ट मिळते ती विमानाच्या पुढे जाण्याच्या गतीच्या प्रमाणात. तज्ज्ञांनी हे म्हणणे कन्फर्म करावे, अन्यथा कान उपटावेत नि दुरुस्त करावे.) थोडक्यात, विमान लगेच आडव्या फेकलेल्या चेंडूप्रमाणे खाली येऊ लागू नये.
(कोणतेही इंजिन नसलेली ग्लायडरे कशी उडतात? सर्वप्रथम, लाँच करतेवेळी, ग्लायडरास केबल जोडून ती केबल यांत्रिक विंचने खेचतात. त्यामुळे ग्लायडरास सुरुवातीची गती मिळून ग्लायडर उड्डाण करते. ग्लायडरने पुरेशी उंची गाठल्यानंतर ती केबल सोडून देतात. त्यानंतर ग्लायडरास खेचण्यास कोणतेही यंत्र नसते. त्यानंतर, हवेतील औष्मिक प्रवाह (थर्मल करंट्स) सापडत गेल्यास ते पकडून त्यांबरोबर ग्लायडर दूरवर प्रवास करत जाऊ शकते, थर्मल करंट्सबरोबर अधिक उंचीही गाठू शकते. मात्र, जरी थर्मल करंट सापडले नाहीत, तरीही गतीमुळे मिळणार्‍या लिफ्टमुळे ग्लायडर काही काळपर्यंत हवेत तरंगत राहू शकते, त्यावर नियंत्रणही करता येते; ते लगेच धाडकन कोसळत नाही. एखादे सुरक्षित ठिकाण शोधून उतरवता येते. किंवा उड्डाण केल्या ठिकाणापासून फार दूर गेलेले नसल्यास, थर्मल मिळाले नाही किंवा शोधले नाहीत तरी, थोडे हिंडूनफिरून निघाल्याठिकाणी परत येऊन छानपैकी धावपट्टीवरही उतरवता येते. असो. यातही गती नसल्याकारणाने अधिक अक्कल पाजळत नाही. तज्ज्ञांनी यात योग्य ती भर घालावी अथवा दुरुस्ती सुचवावी.)
तर विमानाच्या नुसत्या गतीमुळे जर लिफ्ट मिळून विमान तरंगू शकत असेल, तर मग माशी शिंकते कोठे? आणि (सुरुवातीची गती देण्यापलीकडे) इंजिन लागते कशाला?
येथे हवेचा दुसरा परिणाम आड यावा.
रस्त्यावर चालणार्‍या गाडीला तरी इंजिन कशासाठी लागते? एकदा सुरुवातीची गती मिळाली, की न्यूटनसाहेबाच्या पहिल्यानुसार (पुण्यात असेल, तर पुढल्या खड्ड्यात जाऊन पडेपर्यंत) गाडी सतत चालू राहिली पाहिजे, नाही?
पण येथे रस्ता आणि गाडीची चाके यांच्यातले घर्षण आड येते. बरोबर?
(मुळात रस्त्यावर गाडीची चाके फिरल्यामुळे गाडी पुढे जायला हवी असेल, तर रस्त्यात नि चाकांत काही किमान घर्षण पाहिजे, नाहीतर चाके जागच्याजागी फिरत राहतील, नि गाडी पुढे जाणार नाही. शिवाय, घर्षण खूपच कमी असेल, तर गाडी वळवणे किंवा ब्रेक लावून थांबवणे - एकंदरीत, गाडीवर नियंत्रण ठेवणे - अशक्य होईल, वगैरे वगैरे. परंतु हे मुद्दे येथे अवांतर म्हणून सोडून देऊ. बॉटमलाइन, न्यूटनसाहेबाच्या पहिल्यास घर्षण आड येते, नि म्हणून गाडीस इंजिन लागते.)
विमानाच्या बाबतीत हवेबरोबरचे घर्षण (याला 'ड्र्याग' म्हणतात) असेच विमानाची गती कमी करू पाहते. (रस्त्यावरून चालणार्‍या गाडीवरही हा ड्र्याग काही प्रमाणात अर्थातच परिणाम करणार.) मात्र, (ड्र्यागमुळे) विमानाची गती जसजशी कमी होते, तसतशी लिफ्टही कमी होऊन गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव वाढतो, नि विमान खाली येऊ लागते. विमानाची उंची (आल्टिट्यूड) किंवा पुढे जाण्याची गती दोन्हींपैकी काहीही वाढवायचे नसेल, तरीही किमान या ड्र्यागला तोंड देऊन विमानाची सध्याची पुढे जाण्याची गती अधिक विमान सध्याच्या उंचीवर ठेवण्यापुरती लागणारी लिफ्ट कायम ठेवण्याकरिता सतत शक्ती देत राहावी लागावी. (तज्ज्ञमंडळी, बरोबर बोललो काय?)
@ 'न'वी बाजू: अत्यंत
@ 'न'वी बाजू: अत्यंत योग्य.
विमानाची हवेवरची पकड (लिफ्टमुळे वरच्या दिशेत) ही त्याचे पूर्ण वजन तोलणारी असून पुढे जाण्यासाठीची रिअ‍ॅक्शन (थ्रस्ट ऊर्फ इंजिनमुळे समोर) ही पूर्णपणे हवेला मागे दाबून घेतलेली असल्याने आणि अन्य कशानेही नसल्यामुळे हवा हीच विमानाच्या बाबतीत जमीन बनते. जमिनीपासून ठराविक उंचीवर उड्डाण करत राहिल्याने हवा (वातावरण) जसं वक्र होत जातं तसं विमानही त्याच्या आधारेच उडत असल्याने आपोआपच "वळत" असतं.
विमान हवेशी पूर्णपणे बद्ध असल्याने एका ठराविक उंचीच्या वर ते उडूच शकत नाही. कारण तिथली विरळ हवा किंवा घनतेचा अभाव हा पंखांवर लिफ्ट उत्पन्न करायला पुरेसा राहात नाही. प्रत्येक विमानाच्या पुढे खेचण्याच्या शक्तीवर (इंजिन थ्रस्ट) ही कमाल उंची अवलंबून असून तिला त्या त्या विमानाचं सर्व्हिस सीलिंग म्हणतात. त्यामुळे विमान वातावरणाच्या बाहेर जाण्याचा प्रश्नच नाही. (अनलेस त्या उंचीवर गेल्यावर रॉकेट्स फायर करुन हवेशी असलेली लिफ्टरुपी नाळ तोडणे..)
अत्यंत मनोरंजक आणि ज्ञानवर्धक प्रश्नोत्तरे.
माझा एक प्रश्न
समजा सुर्यमालेतून 'सूर्य' क्षणार्धात नाहीसा झाला अशी कल्पना केली तर काय घडेल ? पृथ्वीवर मला हे कळण्यास ८ १/२ मिनिटांचा वेळ लागेल कारण सूर्य नाहीसा झाल्यानंतर त्याचा प्रकाश पृथ्वीवर पोचणे बरोबर ८ १/२ मिनिटांनी बंद होईल आणि आपल्याला कळेल. पण गुरुत्वाकर्षणाच्या बाबतीत हे कसे असेल सूर्य नाहीसा झाल्यावर त्याचे गुरुत्वाकर्षण बळही तत्क्षणी संपेल आणि पृथ्वी त्या बळातून मुक्त होऊन कक्षेतून फेकली जाईल. आणि पृथ्वीवर अंधकार होण्यापूर्वी आपल्याला प्रथम जाणवेल ते तिचे कक्षेतून फेकले जाणे. मग गुरुत्वाकर्षण बळ हे प्रकाशापेक्षाही वेगाने काम करेल काय असा मला पडलेला प्रश्न ? प्रकाशाचा वेग सर्वोच्च आहे असे भौतिकशास्त्र मानते मग वरील शक्यतेत गुरुत्वाकर्षण प्रकाशापेक्षा वेगाने कसे काय प्रभावी होईल ?
आर्यभट आणि पृथ्वीचे भ्रमण
आर्यभट आणि पृथ्वीचे भ्रमण
http://www.aisiakshare.com/node/945
हवा ही विमानाची जमीन
हवा ही विमानाची जमीन असते.
होप दॅट क्लॅरिफाईज.