7. ಸರಳರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಯ ಚಲನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಣೆ ಕೊಡಿ.
ಡಾ|| ಕೆ. ಎಸ್. ಮಲ್ಲೇಶ್, ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು, ಭೌತವಿಜ್ಞಾನ ಅಧ್ಯಯನ ವಿಭಾಗ ಮಾನಸಗಂಗೋತ್ರಿ, ಮೈಸೂರು

ಸರಳರೇಖೀಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಕಣದ ಚಲನೆ ಸದಾ ಒಂದು ಸರಳರೇಖೆಯ ಮೇಲಿರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಚಲನೆ ನಾಲ್ಕು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇನರ್ಷಿಯಲ್ ಚೌಕಟ್ಟೊಂದಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿ

1. ಕಣ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದು ಅದರ ಮೇಲೆ ಯಾವ ನಿವ್ವಳ ಬಲವೂ ಇಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ.

2. ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೋ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಒಂದು ಬಲ ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿ ನಂತರದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಬಲವೂ ಇಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ.

3. ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಲದವರೆಗೆ ಸರಳರೇಖೆಯೊಂದರ ನೇರದಲ್ಲಿರುವ ಬಲ ಪ್ರಯೋಗವಾಗುತ್ತಿದ್ದಾಗ.

4. ಕಣ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದು ಅದರ ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲಪ್ರಯೋಗವಾದಾಗ. ಇಲ್ಲಿ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕೆಂದರೆ ಕಣದ ಆ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರದ(displacement) ದಿಕ್ಕು.

ಮೊದಲನೆಯ ಸಂದರ್ಭವನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಉಳಿದ ಮೂರರಲ್ಲಿ ಕಣದಮೇಲೆ ಬಲಪ್ರಯೋಗವಿದೆ. ಕೊನೆಯ ಸಂದರ್ಭವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಇಲ್ಲಿ ಕಣದ ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಒಂದೇ ಸರಳರೇಖೆಯ ಮೇಲಿವೆ. ಹೀಗಲ್ಲದೆ ಅವೆರಡೂ ಪರಸ್ಪರ ಓರೆಯಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಕಣದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗತೊಡಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಕಣ ವಕ್ರಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಇನರ್ಷಿಯಲ್ ಚೌಕಟ್ಟೊಂದಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಣದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುತ್ತಿದ್ದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪಥ ವಕ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ವಕ್ರೀಯ ಚಲನೆ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಕಣದ ವೇಗದ ದಿಕ್ಕೂ ಒಂದೇ ಇರದೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಣಕ್ಕೆ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷವೂ ಇದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ನನ ಚಲನನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಕಣದ ಮೇಲೆ ಬಲವೊಂದು ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದಾಗುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (mass) ನಿಯತವಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ (constant), ಈ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದ್ದು, ಇದರ ಬೆಲೆ ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹಾಗೂ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷದ ಬೆಲೆಗಳ (ಪರಿಮಾಣ, magnitude) ಗುಣಲಬ್ಧಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದೇ ನ್ಯೂಟನ್ನ ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮ.

ಆರಂಭಿಕ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಓರೆಯಾಗಿದ್ದಾಗ ವಕ್ರ ಚಲನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮೇಲೆ ಸೂಚಿಸಿದೆ. ನಂತರದಲ್ಲೂ ಚಲನೆಯ ಮತ್ತು ಬಲದ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಓರೆಯಾಗಿದ್ದರೆ ಕಣದ ಚಲನೆ ವಕ್ರವಾಗಿಯೇ ಮುಂದುವರೆಯುತ್ತದೆ.

ವಕ್ರ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜವವೂ (speed) ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬದಲಾಗದಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕೆಲವೊಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 2 ಮತ್ತು 3 ರಲ್ಲಿ ಚಿಟ್ಟೆ ಹಾಗು ಗಡಿಯಾರದ ಮುಳ್ಳು ಚಲಿಸುವ ಪಥಗಳನ್ನು ಬಾಣದ ಗುರುತಿರುವ ವಕ್ರ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿರುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯಬಹುದು.