Sunday, 22 January 2017

3D Printing என்றால் என்ன ?

கடந்த சில நூற்றாண்டுகளாக வேகமாக வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் நம்மிடையே மாற்றங்களை தொடர்ந்து உருவாக்கி வருகிறது. இதில், சில தொழில்நுட்பம் அதிரதடியாக புயலை போன்று புரட்டி போடும் மாறுதலை உருவாகியுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக smartphone வந்த பிறகு என்ன நடந்தது என்று பார்ப்போம் - மியூசிக் பிளேயர், பேஜர், அலாரம் கிளாக், ஜிபிஸ் சிஸ்டம் இவை இருக்கும் இடம் தெரியாமல் போனது. நவீன கேமராவிற்கு ஈடாக செல்போன் கேமரா செயல்படுவதால் கேமரா விற்பனையும் குறைந்து வருகிறது. அது மட்டுமல்லாமல், பல apps (செயலிகள்)  ஏனைய மென்பொருளுக்கும் போட்டியாக உள்ளது. இவ்வகையான மாற்றத்தை disruptive transformation என்று வல்லுநர்கள் அழைப்பார்கள். இந்த வகையிலே ஒன்று தான் (முப்பரிமாண அச்சிடல்)3D Printing என்னும் தொழில்நுட்பம்.

3D Printing என்றால் என்ன ? - ஒரு சிற்பி சிலையை செய்யும் போது, முதலில் ஒரு பெரிய பாறாங்கல்லில் தொடங்கி கொஞ்சம் கொஞ்சமாக தேவையில்லாத கற்பொருளை நீக்கியபின் தான் விரும்பிய சிலையை முடிப்பார். அதேபோல், தொழிற்சாலையிலும் ஒரு பெரிய உலோக படிவத்தில் இருந்து இயந்திரங்கள் கொண்டு அதிகப்படியாக உள்ள உலோகத்தை அகற்றி தேவையான பொருளை தயாரிப்பர். 3D Printing - மேற்கூறிய முறைக்கு நேர் எதிரானது. 3D Printing முறையில் அடிப்படை பொருளை (பெரும்பாலும் பிளாஸ்டிக் மற்றும் பிளாஸ்டிக் கலந்த) துகள் வடிவத்தில் கொண்டு கொஞ்சம் கொஞ்சமாக அடுக்கு அடுக்காக  டெபாசிட் செய்து வரையறுக்கப்பட்ட உருவத்தை அடைகிறோம். இப்படியாக, பலவிதமான நுணுக்கமான அரிதான பொருட்களை தயார் செய்யமுடியும்.
IMG Source: mygadgets.my

இந்த 3D Printing துணைகொண்டு வீடு முதல் இயந்திரங்களின் உதிரி பாககங்கள் வரை தயாரிக்கலாம். விமானம் தயாரிப்பின் முன்னோடியான ஜெனரல் எலக்ட்ரிக், லாக்ஹீட் மார்ட்டின் மற்றும் போயிங் நிறுவனங்கள் விமான என்ஜினுக்கு தேவையான 20,000 பார்ட்ஸ் வரை 3D Printing மூலம் தயார் செய்துகொள்கிறது. அமெரிக்காவில், இன்று ஹெரிங் எயிட் முழுவதும் 3D Printing செய்யப்படுகிறது. சீனாவில் உள்ள Winsun Decoration Design Engineering என்னும் கம்பெனி Suzhou என்ற இடத்தில 3D Printing மூலம் ஒரு சிங்கள் storey வீட்டை வெறும் 24 மணி நேரத்தில் கட்டி மாஜிக் செய்துள்ளனர். இந்த தொழில்நுட்பத்தினால் மனித உறுப்புகளையும் பிரிண்ட் முடியும் என்று தெரிந்தால் ஆச்சரியப்படுவீர்கள். இருதயம், ஈரல் மற்றும் சிறுநீரகம் ஆகிய உறுப்புகளை தயாரிப்பதில் தொடர்ந்து ஆய்வு  நடந்து வருகிறது. இது பூரண வெற்றி அடைந்தால் பலருக்கு உயிர் காக்கும் வரமாக அமையும்.
3D Organ printer - Img Credit http://www.techtimes.com/articles


இருப்பினும் All is well என்று சொல்லமுடியாது. வேறு எந்த தொழில்நுட்பம் போலவே இதிலும் சில பிரச்சினைகள் உள்ளன. எந்த ஒரு பொருளையும் அச்சிட இயலும் என்பதால் மற்றவர் படைப்பை எளிதாக காப்பி அடித்து copyright violation அதிகரிக்கும். தீயசக்திகளின் கைக்கு கிடைத்தால் ஆயுதம்செய்ய தேவையான பொருட்களை அவரே தயாரித்துகொள்வர்.

தொழில்நுட்பத்தில் உள்ள தீயவற்றை அகற்றி நன்மைகளை பெருக்கிக்கொள்வதே புத்திசாலித்தனம்! 

Saturday, 14 January 2017

நட்சத்திரம் மற்றும் கோள்களின் தூரத்தை அளவிடுவது எப்படி?


சில நேரங்களில் நாம் பல காலம் வசிக்கும் இடத்திற்க்கு அருகில் உள்ள இடத்துக்கு எவ்வளவு தூரம் என்று யாராவது கேட்குக்கும்போது விடை தெரியாமல் திகைப்பது உண்டு. கூகுளை கொண்டு வெகு எளிதில் ஒரு இடத்தின் தூரத்தை இப்போது தெரிந்து கொள்கிறோம்.

ஆனால், விண்வெளியில் தொலை தூரத்தில் உள்ள நட்சத்திரம் மற்றும் கோள்களின் தூரத்தை எவ்வாறு அறிவது? இந்த கேள்வியை கேட்கும்போதே உங்கள் மனதில் இது ஒரு கடினமான தொழில்நுட்பம் வாயிலாகவே சாத்தியம் என்று யூகித்துஇருப்பீர். ஆனால், உண்மையில் இது ஒரு சாதாரண விஞ்ஞான தத்துவத்தின் அடிப்படையில் கண்டுஅறியப்படுகிறது என்று தெரிந்தால் ஆச்சர்யம் கொள்வீர்.

பூமியில் தூரத்தை கிலோமீட்டர் அல்லது மைல் அளவில் தெரிந்துகொள்கிறோம். மிகுந்த தூரம் காரணமாக இந்த அளவு கொண்டு நட்சத்திரம் மற்றும் கோள்களின் தூரத்தை அறிவது கடினம். எனவே, ஒளி ஆண்டு என்ற அளவு பயன்படுகிறது. ஒளி ஒரு வினாடிக்கு சுமார் மூன்று லட்சம் கிலோமீட்டர் வரை செல்லும். இந்த  அசுரவேகத்தில் ஒளி ஒரு ஆண்டு காலம் எவ்வளவு தூரம் செல்லுமோ  அதுவே ஒளி ஆண்டு என்று அளவிடப்படுகிறது. எனவே, விஞ்ஞானிகள் நட்சத்திர தூரத்தை 4 ஒளி ஆண்டு அல்லது 50 ஒளி ஆண்டு என்றே குறிப்பிடுகின்றனர். இந்த ஒளி ஆண்டை அவர்கள் எப்படி கணக்கிடுகிறார்கள் என்பதை பார்ப்போம்.

நாம்  இரண்டு கண்கள் கொண்டு ஒரு பொருளை பார்க்கும்போது நமது மூளை  கண்களிலிருந்து வரும் தகவலை கொண்டு   அந்த பொருள் இருக்கும் நிலையை அறிகிறது. இப்போது, நாம் ஒரு கண்ணை மூடியவாறு அதே பொருளை பார்த்தால் அது தன்னுடைய இடத்திலிருந்து சற்றே தள்ளி இருப்பதாய் தோன்றும். அதே போல், மற்றொரு கண்ணை மூடி கொண்டு பார்த்தால் எதிர்புறம் சற்றே தள்ளி இருப்பதாய் தோன்றும். இதன் பெயர் இடமாறு எனப்படும். ஆங்கிலத்தில் இது Parallax எனப்படும். இந்த இடமாறு தொழில்நுட்பத்தை (Parallax Technique) கொண்டே ஒளி ஆண்டுகள் கணிக்கப்படுகிறது.

பூமி சூரியனை சற்றே நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வருவது நாம் அறிந்ததே. இந்த சுற்று பாதையின் விட்டம் சுமார் 30 கோடி கிலோமீட்டர். சூரியன் தனது சுற்று பாதையில் ஒரு இடத்தில் இருப்பதாக கருதுவோம். இந்த நிலையில் தொலை தூரத்தில் உள்ள நட்சத்திரத்தை டெலெஸ்கோப் மூலம் பூமிக்கும் அதற்கும் உள்ள கோணத்தை குறித்துக்கொள்வர். ஆறு மாதம் கழித்து பூமி தனது சுற்று பாதையில் நேரெதிர் வரும்போது மீண்டும் கோணத்தை குறித்துக்கொள்வர். இரண்டு அளவுக்கும் உள்ள வித்தியாசம் மொத்த கோணத்தை கொடுக்கும். அதில் சரி பாதி அளவு எடுத்து 'p' என்ற கோண அளவு கிடைக்கும். இது தெரிந்தால் போதும், நட்சத்திர தூரத்தை  d = 1/p என்ற சூத்திரம் மூலம் கண்டுபிடுத்துவிடலாம்.



 மேற்குறிய  முறை பெரும்பாலும் பயன்படுகிறது என்றாலும் 400 ஒளி ஆண்டுகள் மேல் தூரத்தை இம்முறை கொண்டு அளக்கமுடியாது. அதற்கு மேல் சென்றால் நட்சத்திரங்களின் ஒளி அளவை கொண்டு தூரம் கண்டறியப்படுகிறது.