താഴേക്ക് വീഴുന്ന മഴത്തുള്ളി വെടിയുണ്ട പോലെ ആളുകളുടെ മേല്‍ തുളഞ്ഞു കയറാത്തത് എന്തുകൊണ്ടാണ്?

ഏകദേശം ഒരു കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തിലുള്ള ഒരു മേഘത്തില്‍ നിന്നും താഴേക്ക് വീഴുന്ന മഴത്തുള്ളി ഈ ഉയര്‍ന്ന വേഗത മൂലം തോക്കില്‍ നിന്നും കുതിക്കുന്ന വെടിയുണ്ട പോലെ താഴെയുള്ളവയുടെ മേല്‍ തുളഞ്ഞു  കയറേണ്ടതല്ലേ!

താഴേക്ക് പതിക്കുന്ന ഒരു മഴത്തുള്ളിയുടെ വേഗത, അതു കൂടുതല്‍ ദൂരം സഞ്ചരിക്കും തോറും വര്‍ദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. നല്ല വേഗത്തില്‍ ഓടുമ്പോള്‍ നമ്മുടെ എതിരെ കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം കൂടുതല്‍ അനുഭവപ്പെടാറില്ലേ? അതുപോലെ, വേഗത കൂടുന്തോറും മഴത്തുള്ളിയില്‍ മുകളിലേക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന വായുവിന്റെ എതിര്‍ബലവും കൂടി വരുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തില്‍ എവിടെയെങ്കിലും ഇരുന്നിട്ട് നമ്മുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് എത്തി നോക്കുന്ന അന്യഗ്രഹ ജീവി ഉണ്ടെങ്കില്‍ അത് പറഞ്ഞേക്കാം, ഒരു വാതകപ്പുതപ്പിലൂടെ നടന്നും ചാടിയും, വാഹനങ്ങളില്‍ സഞ്ചരിച്ചുമൊക്കെ ജീവിക്കുന്ന ഏതോ ജീവിവര്‍ഗമാണ് മനുഷ്യരെന്ന്.

കടലിനടിയിലെ ആവാസവ്യവസ്ഥയെ കരയില്‍ നിന്ന് നമ്മള്‍ വര്‍ണ്ണിക്കുന്നത് പോലെ തന്നെയാവും അത്.

കടലില്‍, അല്ലെങ്കില്‍ വെള്ളത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോള്‍ സഞ്ചാര ദിശക്ക് എതിരെ ജലംപ്രയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഘര്‍ഷണബലം എളുപ്പത്തില്‍ തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയും. വെള്ളത്തില്‍ മുങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോള്‍ നമ്മുടെ വ്യാപ്തത്തിന് തുല്യമായ ജലം തള്ളി മാറ്റി നമുക്കുള്ള ഇടം ഉണ്ടാക്കുകയാണ്  നമ്മള്‍ ചെയ്യുന്നത്. ഇപ്രകാരം ആദേശം ചെയ്യപ്പെട്ട ജലത്തിന്റെ ഭാരത്തിന് തുല്യമായ ഒരു എതിര്‍ബലം  നമ്മള്‍ അനുഭവിക്കുന്നുണ്ട്.

വ്യാപ്തം കൂട്ടി ഉണ്ടാക്കിയ കപ്പല്‍ കൂടിയ എതിര്‍ബലം അനുഭവപ്പെടുന്നത് കൊണ്ട് വെള്ളത്തില്‍ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നതും, വ്യാപ്തം കുറഞ്ഞ ഇരുമ്പാണി താഴ്ന്നു പോകുന്നതും ഇതിന് ഉദാഹരണമാണ്.

ജലം പോലെ വായുവും ഒരു ദ്രവമാണ്. ഒഴുകാന്‍ കഴിയുന്നവയെ പൊതുവായി പറയുന്ന പേരാണ് ദ്രവങ്ങള്‍.  

കിലോമീറ്ററുകള്‍ ഉയരത്തിലുള്ള മേഘത്തില്‍ നിന്നും വായുവിലൂടെ താഴേക്ക് പതിക്കുന്ന ഒരു മഴത്തുള്ളിയില്‍ ഈ രണ്ടു ബലങ്ങളും മുകളിലേക്ക് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. വായുവിന്റെ ഘര്‍ഷണവും ആദേശം ചെയ്യപ്പെട്ട വായുവിന്റെ എതിര്‍ബലവും. ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലം മഴത്തുള്ളിയെ താഴേക്ക് ആകര്‍ഷിക്കുമ്പോള്‍, വായുവിന്റെ എതിര്‍ബലങ്ങള്‍ മുകളിലേക്ക് ഉണ്ട് എന്ന് ചുരുക്കം.

ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്തിന് ഒരു പ്രത്യേകതയുണ്ട്. നമ്മുടെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ താഴേക്ക് വീഴുന്ന ഒരു വസ്തു ഓരോ സെക്കന്‍ഡ് കഴിയുന്തോറും അതിന്റെ വേഗം 10 മീറ്റര്‍/ സെക്കന്‍ഡ് എന്ന തോതില്‍ വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കാന്‍ മാത്രം ശക്തമാണ് അത്. ഒരു സെക്കന്‍ഡ് സമയം കൊണ്ട് 10 മീറ്റര്‍ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുക എന്നാണ് 10 മീറ്റര്‍/ സെക്കന്‍ഡ് എന്നാല്‍ അര്‍ത്ഥം.

അപ്പോള്‍ ഏകദേശം ഒരു കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തിലുള്ള ഒരു മേഘത്തില്‍ നിന്നും താഴേക്ക് വീഴുന്ന മഴത്തുള്ളി ഈ ഉയര്‍ന്ന വേഗത മൂലം തോക്കില്‍ നിന്നും കുതിക്കുന്ന വെടിയുണ്ട പോലെ താഴെയുള്ളവയുടെ മേല്‍ തുളഞ്ഞു  കയറേണ്ടതല്ലേ!

ഇതു നടക്കാത്തത് കുറച്ചുമുമ്പ് പറഞ്ഞ വായുവിന്റെ എതിര്‍ബലങ്ങള്‍ മൂലമാണ്.

താഴേക്ക് പതിക്കുന്ന ഒരു മഴത്തുള്ളിയുടെ വേഗത, അതു കൂടുതല്‍ ദൂരം സഞ്ചരിക്കും തോറും വര്‍ദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. നല്ല വേഗത്തില്‍ ഓടുമ്പോള്‍ നമ്മുടെ എതിരെ കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം കൂടുതല്‍ അനുഭവപ്പെടാറില്ലേ? അതുപോലെ, വേഗത കൂടുന്തോറും മഴത്തുള്ളിയില്‍ മുകളിലേക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന വായുവിന്റെ എതിര്‍ബലവും കൂടി വരുന്നു.

ഒടുവില്‍, താഴേക്കുള്ള ഭാരവും മുകളിലേക്കുള്ള എതിര്‍ബലങ്ങളും തുല്യമാവുന്ന ഒരു ദൂരം വരും. മുകളിലേക്കും, താഴേക്കും ഒരേ അളവിലുള്ള ബലങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുക എന്നാല്‍ ആ വസ്തുവില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന ആകെ  ബലം പൂജ്യമാണ് എന്നാണ് അര്‍ത്ഥം.

അപ്പോള്‍ മഴത്തുള്ളി എന്തു ചെയ്യും?

ഇവിടെയാണ് ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലന നിയമം പ്രയോഗത്തില്‍ വരുന്നത്.  ഏതു വേഗതയില്‍ എത്തിയപ്പോഴാണോ ആകെ ബലം ഇല്ലാതായത്, പിന്നീട് അതേ വേഗതയില്‍ മഴത്തുള്ളി താഴേക്ക് പതിക്കുന്നു. 

ഈ കുറഞ്ഞ വേഗതയാണ് മഴപെയ്യുമ്പോള്‍ നമ്മള്‍ അറിയുന്നത്. ഈ വേഗതയ്ക്ക് ടെര്‍മിനല്‍ വെലോസിറ്റി എന്നാണ് പറയുന്നത്.

വലിയ മഴത്തുള്ളികളാണെങ്കില്‍ അവയുടെ ഭാരം താരതമ്യേന കൂടുതലായതുകൊണ്ട് താഴേക്കുള്ള ബലവും, മുകളിലേക്കുള്ള എതിര്‍ബലങ്ങളും തുല്യമാവാന്‍ കുറച്ചുസമയം കൂടുതല്‍ എടുക്കും. അതനുസരിച്ച് അവയുടെ വേഗതയും അല്പം കൂടുതലായിരിക്കും. വിമാനത്തില്‍ നിന്നും പാരച്യൂട്ട് ഉപയോഗിച്ച് താഴേക്ക് ചാടുന്നവര്‍ ഇതേ തത്വം ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയാണ് സുരക്ഷിതരായി താഴെ എത്തുന്നത്.