ಜಲಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳು

                    ಚಿತ್ರ( 1 ) 

ರಸ್ತೆಗೆ ಡಾಂಬರ್ ಹಾಕಿದ ಮೇಲೆ, ಸಮತಟ್ಟು ಮಾಡಲು ಬುಲ್‌ಡೊಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ನೀವು ನೋಡಿರುತ್ತೀರಿ. ಕಾರ್ ಸರ್ವಿಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾರುಗಳನ್ನು ಮೇಲೆತ್ತಲು ದೊಡ್ಡ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ನೀವು ಕಂಡಿರುವಿರಿ. ಏರ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಬಾಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಎತ್ತಲು ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ಹಿಡಿಕೆಯುಳ್ಳ ಪುಟ್ಟ ಕ್ರೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇವೆಲ್ಲವಕ್ಕೂ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ವಿಜ್ಞಾನದ ಉಪಯುಕ್ತತೆ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅದುವೆ Hydraulics ಅಂದರೆ ಜಲಚಾಲಿತ. ನೀರು ಅಥವಾ ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ದ್ರವವನ್ನು ಒತ್ತಡವನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವಂತೆ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಹಾಯಿಸಿದರೆ, ಒತ್ತಡವುಂಟು ಮಾಡುವ ಬಲವನ್ನು ಹಲವಾರು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳನ್ನೂ ಸಹ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅದನ್ನು  Pnieumatic ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಅದನ್ನು ಬಳಸುವ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನಿಲಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಎರಡೂ ರೀತಿಯ  (Pneumatic machines) ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಸಾಮ್ಯತೆಯಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳು ನೀಡುವ ಬಲಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಜಲಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಅಂದರೆ 10000 PSI (Poundsper inch) ಗಳಷ್ಟು ಬಲವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಅನಿಲಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳು 100 PSIನಷ್ಟು ಬಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

                         ಚಿತ್ರ( 2 ) 

  ದ್ರವಗಳು ಹೇಗೆ ಈ ಬಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು, ದ್ರವಗಳ ಮೂಲ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅರಿಯಬೇಕು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖವಾದುದು. ಅದೇನೆಂದರೆ, ದ್ರವಗಳು ಒಂದು ಮಟ್ಟದವರೆಗೆ ಮೇಲೊತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಮಟ್ಟ ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದ್ರವವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟ ಕೊಳವೆಯ ಗಾತ್ರ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧರಿತ ವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕೊಳವೆಯ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ವಾಲ್ವ್ (Valve) ಗಳನ್ನಿಟ್ಟು, ಅದರಲ್ಲಿ ತುಂಬಿದ ದ್ರವದ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನುಂಟು ಮಾಡಿದರೆ, ವಾಲ್ವ್‌ಗಳು ಮುಂದೆ, ಹಿಂದೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ-1). ಈ ಚಲನೆಯನ್ನು, ಭಾರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎತ್ತಲು, ಚಲಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಬೇಕಾದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡದಿಂದ ದ್ರವವನ್ನು ಹಾಯಿಸಿ, ಒಂದು Piston ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನುಂಟು ಮಾಡಿ, ಆ  Piston ಅನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಸವಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಕೊಳವೆಗೆ ಹಾಯಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲ/ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ನೀವು ಸಣ್ಣಕೊಳವೆಗೆ ನೀಡಿದ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಕೊಳವೆ ನೀಡಿದ ಬಲ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪಾಸ್ಕಲ್‌ನ (Pascal's) ನಿಯಮ. (ಚಿತ್ರ-2). ಈ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಒಂದು ದ್ರವವುಂಟು ಮಾಡುವ ಬಲ ಅದರ ಸಂಕೋಚಕ ಗುಣಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪಾಸ್ಕಲಿನ ನಿಯಮ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಬಹುದು.

P = g ( h)

p - ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ

g - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಕ ಬಲ

P - ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

(h) - ಎತ್ತರಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.

17ನೆ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಾಳಿ ಬದುಕಿದ ಬ್ಲೇಸ್ ಪಾಸ್ಕಲ್ ಅವರು ಮೂಲತಃ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನವರು. ಹದಿವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗಣಕಯಂತ್ರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು. ಮೂಲತಃ ಗಣಿತ ತಜ್ಞರಾದ ಇವರು ಆ ನಂತರ ತತ್ವಜ್ಞಾನದ ಕಡೆಗೆ ಹೊರಳಿದರು. ಅಂದಿನ ಪಾಸ್ಕಲಿನ್ ತ್ರಿಕೋನ, ಇಂದಿನ ಹಲವು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಗೇಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರೇರಕವಾಗಿದೆ. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೂ ಅವರ ಕೊಡುಗೆ ಅಪಾರ. ದ್ರವಗಳು ತುಂಬಿದ ಕೊಳವೆಗಳು ಸಿಡಿದ ಕಾರಣ ಹುಡು ಕಲು ಹೋಗಿ ಜಲಚಾಲಿತ ನಿಯಮವನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ನೀಡಿದ ಶ್ರೇಯ ಅವರದು (ಚಿತ್ರ-3).

                     ಚಿತ್ರ( 3 )