ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಬಂಧಿತ ಸರಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು - ೫೦

ರೋಲರ್ ಕೋಸ್ಟರ್ - ಏನಿದರ ಮರ್ಮ?

ಏಳುಬೀಳುಗಳುಳ್ಳ ರೈಲುದಾರಿಯ ಮೇಲೆ ವೇಗವಾಗಿ ಚತ್ತುರಹಿತ ರೈಲಿನಂಥ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿ ಮನರಂಜನೆಗಾಗಿ ಮೈ ನವಿರೇಳಿಸುವ ಅನುಭವ ಒದಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ರೋಲರ್ ಕೋಸ್ಟರ್.ಜಾತ್ರೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಿಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಮನರಂಜನೆ ಉದ್ಯಾನಗಳಲ್ಲಿ ಇವನ್ನು ನೀವು ನೋಡಿರಬಹುದು. ಇಳಿಜಾರಿನಲ್ಲಿ ಇಳಿದಾಗ ಗಳಿಸುವ ವೇಗದ ಚಲನೆಯ ನೆರವಿನಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರುವಂತೆಯೂ ಭೂತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದಲ್ಲಿ ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿಯೂ ವಾಹನ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಅಳವಡಿಸಿರುವ ರೈಲುದಾರಿ ಇದು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಾಹನಗಳು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೂ ವಾಹನದಲ್ಲಿ ಕುಳಿತವರು ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ! ಚಿತ್ರ ೧ ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವುದು ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿ ಸರ್ರೆ ಎಂಬಲ್ಲಿರುವ ರೋಲರ್ ಕೋಸ್ಟರ್. ಇದರಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ರೈಲು ೧.೮ ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ೦ ಇಂದ ೮೦ ಮೈ/ಗಂ ವೇಗ ತಲುಪುವುದಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ ನೆಲದಿಂದ ೨೦೫ ಅಡಿ ಎತ್ತರಕ್ಕೂ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ ೨ ರಲ್ಲಿ ರೈಲು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಮತ್ತು ಕಡಿದಾದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ದೃಶ್ಯಗಳಿವೆ.

ರೋಲರ್ ಕೋಸ್ಟರ್ ನ ತತ್ವವನ್ನು ಅದರ ನಮೂನೆಯೊಂದನ್ನು ದಪ್ಪ ಕಾಗದದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಿ ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ನೀವು ಮಾಡಬೇಕಾದದ್ದು ಇಷ್ಟು-

ಬೈಸಿಕಲ್ ರಿಪೇರಿ ಮಾಡುವವರ ಹತ್ತಿರ ಉಚಿತವಾಗಿ ಸಿಕ್ಕಬಹುದಾದ ಹಳೆಯ ಗುಂಡುಹೊರಳನ್ನು (ಬಾಲ್ ಬೇರಿಂಗ್) ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ. ದಪ್ಪಕಾಗದದ ಹಾಳೆಯಿಂದ ಸುಮಾರು ೧೨೦ x ೩ ಸೆಂಮೀ ಅಳತೆಯ ಪಟ್ಟಿಯೊಂದನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ (ಚಿತ್ರ ೩). ಪಟ್ಟಿಯ ಎರಡೂ ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರ ೪ ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದಂತೆ ಸುಮಾರು ೫ ಮಿಮೀ ಎತ್ತರದ ಹಲ್ಲುಗಳಂಥ ರಚನೆ ಮಾಡಿ. ಇವನ್ನು ಪಟ್ಟಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಬಾಗಿಸಿ. ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ವೃತ್ತಾಕಾರಕ್ಕೆ ಬಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಉರುಳಿಸುವ ಪುಟ್ಟ ಗೋಲಿ ಪಥದ ಅಂಚಿನಿಂದ ಜಾರಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬೀಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಇವು ನೆರವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಆಕೃತಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರ ೫ ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬಾಗಿಸಿ ಹಿಡಿದುಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ನಿಮ್ಮಮಿತ್ರರಿಗೆ ಹೇಳಿ. ಪಟ್ಟಿಯ ಸುಮಾರು ೯೦ ಸೆಂಮೀ ಭಾಗ ಇಳಿಜಾರು ಹಾಗೂ ಉಳಿದ ಭಾಗ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿಯೂ ಇರಲಿ. ರೋಲರ್ ಕೋಸ್ಟರ್ ರೈಲುದಾರಿಯನ್ನು ಈ ಆಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ದಾರಿಯ ಮೇಲಿನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಗುಂಡುಹೊರಳನ್ನು (ಕಬ್ಬಿಣದ ಪುಟ್ಟ ಗೋಲಿ) ಇಡಿ. ಅದು ಪಥದ ಇಳಿಜಾರಿನಲ್ಲಿ ಉರುಳಿದ ಬಳಿಕ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಬಾಗದಲ್ಲಿಯೂ ಪಥದಗುಂಟ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬೀಳದೆಯೇ ಉರುಳುತ್ತಾ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯನ್ನು ತಲುಪುವ ವಿದ್ಯಮಾನ ವೀಕ್ಷಿಸಿ. ಹೆಚ್ಚುಕಮ್ಮಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಪಥದಗುಂಟ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬೀಳದೆಯೇ ಗುಂಡುಹೊರಳು ಉರುಳುವುದು ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟತೆ. ಹೀಗಾಗ ಬೇಕಾದರೆ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥವನ್ನು ತಲಪುವ ವೇಳೆಗೆ ಗುಂಡುಹೊರಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರಬೇಕು. ಅಂದ ಹಾಗೆ, ಇಳಿಜಾರಿನ ಭಾಗದ ಮೇಲ್ತುದಿ ನೆಲದಿಂದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನ ಜರಗುತ್ತದೆ, ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಬದಲಿಸದೆಯೇ ಇಳಿಜಾರಿನ ಭಾಗದ ಮೇಲ್ತುದಿ ನೆಲದಿಂದ ಎಷ್ಟು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ (ಚಿತ್ರ ೬) ಈ ವಿದ್ಯಮಾನ ಜರಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವೇ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿ. ಪಥ ಉಂಟುಮಾಡುವ ವೃತ್ತದ ವ್ಯಾಸಕ್ಕೂ ಈ ಎತ್ತರಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧ ಇದೆ. ಅದನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಉದ್ದಗಳುಳ್ಳ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯಾಸಗಳ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥ ಉಂಟಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಿ ನೀವೇ ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿ.

(ಗಮನಿಸಿ: ನೀರು ಹಾಯಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಹೆಚ್ಚುಕಮ್ಮಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕೊಳವೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿಯೂ ಈ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಬಹುದಾದರೂ ವೃತ್ತಾಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಪಥದಗುಂಟ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬೀಳದೆಯೇ ಗುಂಡುಹೊರಳು ಉರುಳುವ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯ ಅರಿವು ಆಗುವುದಿಲ್ಲ)