నీటిలోని నాణెం పెద్దగా కనిపించడానికి కారణం?
  
 కాంతి ఒక శక్తి స్వరూపం. ఇది స్వయం ప్రకాశకాలైన వస్తువుల నుంచి జనించి అన్ని దిశల్లో ప్రయాణిస్తుంది. కాంతి కిరణాలు ప్రయాణించే మార్గంలో అడ్డుగా ఉన్న వస్తువుల ఉపరితలంపై పతనమై పరావర్తనం చెందుతాయి. ఇవి మన కంటిలోని రెటీనాను కనీసం 1/16 సెకన్ల్ల కాలంపాటు తాకినట్లయితే ఆప్టిక్ అనే నాడి ద్వారా దృష్టి జ్ఞానం కలుగుతుంది. కాబట్టి కాంతిని ఆప్టిక్స్ అని కూడా పిలుస్తారు.
  
 మానవుని దృష్టి జ్ఞానాన్ని గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని ఆప్తమాలజీ అంటారు.
  
 కాంతిని విడుదల చేసే ధర్మాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని వస్తువులను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
 స్వయం ప్రకాశకాలు: ఈ వస్తువులు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి. ఈ స్వయం ప్రకాశకాలను తిరిగి రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
      
  సహజ స్వయం ప్రకాశకాలు: సూర్యుడు, నక్షత్రాలు, మిణుగురు పురుగు.
      కృత్రిమ స్వయం ప్రకాశకాలు: వెలుగుతున్న కొవ్వొత్తి, విద్యుత్ బల్బు, ట్యూబ్‌లైట్, టార్చిలైట్.
      
  అస్వయం ప్రకాశకాలు: స్వయం ప్రకాశకాలపై ఆధారపడి ప్రకాశించే వస్తువులను అస్వయం ప్రకాశకాలు అంటారు.
 ఉదా: గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు, మానవ శరీరం, చెక్కదిమ్మ, గోడ.
      
  పదార్థాల రకాలు: కాంతిని ప్రసారం చేసే ధర్మం ఆధారంగా పదార్థాలను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
      
  పారదర్శక పదార్థాలు: ఈ పదార్థాల ద్వా రా కాంతి కిరణాలు చొచ్చుకొని పోతాయి.
  ఉదా: గాజు, నీరు, గాలి, వజ్రం
  
  అర్ధ లేదా పాక్షిక పారదర్శక పదార్థాలు: ఈ పదార్థాలపై పతనమైన కాంతిని పాక్షికం గా ప్రసారం చేస్తాయి.
  ఉదా: గరుకు ఉపరితలం ఉన్న గాజు పల క, నూనె అద్దిన కాగితం, ట్రేజింగ్ పేపర్
  
  అపారదర్శక పదార్థాలు: ఈ పదార్థాల ద్వారా కాంతి కిరణాలు చొచ్చుకొని వెళ్లలేవు.
  ఉదా: గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు, చెక్కదిమ్మ, మానవ శరీరం, గోడ.
  
  కాంతి సిద్ధాంతాలు
  శాస్త్రవేత్తలు కాంతి ధర్మాలను అధ్యయనం చేసి కొన్ని సిద్ధాంతాలను ప్రతిపాదించారు.
  
  1.    న్యూటన్ కణ సిద్ధాంతం: తొలిసారిగా 16వ శతాబ్దంలో న్యూటన్ కణ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం స్వయం ప్రకాశకాలైన వస్తువుల నుంచి వెలువడిన కాంతి కిరణాలు చిన్న కణాల రూపంలో ప్రయాణిస్తాయి. ఈ కాంతి కణాలు మన కంటిలోని రెటీనాను తాకినప్పుడు దృష్టి జ్ఞానం కలుగుతుంది. ఈ కాంతికణాల పరిమాణం చాలా స్వల్పంగా ఉండటం వల్ల వాటిపై భూమి గురుత్వాకర్షణ బల ప్రభావం దాదాపు శూన్యం. కాబ ట్టి ఈ కాంతి కణాలను కార్పాస్కులర్‌‌స అంటారు.
 
 ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం కాంతి కణాల వేగం సాంద్రతర యానకంలో (గాజు, నీరు) ఎక్కువగా, సరళయానకం లో(గాలి) తక్కువగా ఉంటుంది. ప్రయో గాత్మకంగా పరిశీలించినప్పుడు కాంతివేగం సరళయానకంలో ఎక్కువగా,సాంద్ర తర యానకంలో తక్కువగా ఉంటుంది. భిన్నమైన పరిమాణంలో ఉన్న కాంతికణాల కారణంగా వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల వల్ల వేర్వేరు రంగులు ఏర్పడతాయని న్యూటన్ ప్రతిపాదించాడు. న్యూటన్ కణ సిద్ధాంతంలో కొన్ని లోపాలు ఉండటం వల్ల శాస్త్రవేత్తలు దీన్ని తిరస్కరించారు.
  
  హైగెన్‌‌స తరంగ సిద్ధాంతం: ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం స్వయం ప్రకాశకాలైన వస్తువుల నుంచి వెలువడ్డ కాంతి కిరణాలు యాం త్రిక తరంగాల రూపంలో అన్ని దిశల్లో ప్రయాణిస్తాయి. ఈ యాంత్రిక తరంగాలు విశ్వవ్యాప్తం అయిన ఈథర్ అనే యానకం ద్వారా ప్రయాణిస్తున్నాయని ఈ సిద్ధాం తం తెలియజేస్తోంది. కానీ, కాంతి తరంగాలు యాంత్రిక తరంగాలు కావు. ఎందుకంటే ఈ కిరణాలు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు మాత్రమే. కాబట్టి ఇవి ప్రయా ణించడానికి ఎలాంటి యానకం అవసరం లేదు. అదేవిధంగా ఈ సిద్ధాంతంలో ప్రతిపాదించిన ఈథర్ అనే యానకాన్ని శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటివరకూ కనుగొనలేదు.
      
 ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం కాంతి కిరణాల వేగం సరళయానకంలో ఎక్కువగా, సాంద్రతర యానకంలో తక్కువగా ఉంటుంది. వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలు ఉన్న కాంతి కిరణాల వల్ల వేర్వేరు రంగులు ఏర్పడతాయని హైగెన్‌‌స వివరించాడు.
  
  క్వాంటం సిద్ధాంతం: ఈ సిద్ధాంతాన్ని క్రీ.శ. 1900 లో మాక్స్‌ప్లాంక్ శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు. దీనికి 1918లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం కాంతిశక్తి చిన్న శక్తి ప్యాకెట్‌ల రూపంలో ప్రయాణిస్తుంది. ఒక్కో శక్తి ప్యాకెట్‌లో ఉన్న శక్తిని ఒక క్వాంటం లేదా ఫోటాన్ అంటారు.
      
  ఒక ఫోటాన్‌లో ఉండే శక్తి E = hu
  h = ఫ్లాంక్ స్థిరాంకం
  కానీ, కాంతి వేగం C = ul
  u = పౌనఃపున్యం
  
 ఈ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించిన తర్వాత భౌతికశాస్త్రంలో జరిగిన అభివృద్ధినంతా కలిిపి ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం అంటారు. అందు వల్ల మాక్స్‌ప్లాంక్‌ను ఆధునిక భౌతిక శాస్త్ర పితామహుడు అంటారు.
 
 రామన్ ఫలితాన్ని వివరించడానికి సర్ సి.వి.రామన్ క్వాంటం సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగించుకున్నాడు.
  
 విద్యుదయస్కాంత తరంగ సిద్ధాంతం: ఈ సిద్ధాంతాన్ని మాక్స్‌వెల్ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు. దీని ప్రకారం కాంతి కిరణాలు విద్యుత్, అయస్కాంత అంశాల రూపంలో ప్రయాణిస్తాయి. ఈ తరంగాలు ప్రయాణించడానికి ఎలాంటి యానకం అవసరం లేదు. కాబట్టి కాంతి కిరణాలు శూన్యంలో కూడా ప్రయాణిస్తాయి.
  
  కాంతిధర్మాలు
  1. కాంతి రుజువర్తనం; 2. కాంతి వేగం; 3. వక్రీభవనం; 4. పరావర్తనం; 5. సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం; 6. కాంతి విశ్లేషణం లేదా విక్షేపణం; 7. కాంతి పరిక్షేపణం; 8. వ్యతికరణం; 9. వివర్తనం; 10. దృవణం
  
  కాంతి రుజువర్తనం: స్వయం ప్రకాశకాల నుంచి వెలువడిన కాంతి కిరణాలు సరళరేఖ మార్గంలో ప్రయాణిస్తాయి. ఈ ధర్మాన్ని కాంతి రుజువర్తనం అంటారు. రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తున్న కాంతి కిరణాలు ఎదురెదురుగా ఉన్న అపారదర్శక పదార్థాలపై పతనమైనప్పుడు రెండో వైపున ఛాయ(నీడ) ఏర్పడుతుంది. ఈ ఛాయను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు. దట్టమైన చీకటితో ఆవరించి ఉన్న ప్రాంతాన్ని ప్రచ్ఛాయ అని, దాని చుట్టూ ఉన్న మసక చీకటిని ఉపచ్ఛాయ అని అంటారు.
  
 అనువర్తనాలు
 సౌరకుటుంబంలో సూర్యగ్రహణం, చంద్రగ్రహణం ఏర్పడటానికి కారణం కాంతి రుజువర్తనమే. ప్రచ్ఛాయలో సంపూర్ణ గ్రహణాలు, ఉపచ్ఛాయలో సాధారణ గ్రహణాలు ఏర్పడతాయి.
  
 కాంతి వేగాన్ని తొలిసారిగా 16వ శతాబ్దంలో కనుగొనడానికి ప్రయత్నించిన శాస్త్రవేత్త గెలీలియో. ఇతనితో పాటు రోమర్, ఫిజో, కోమర్, బ్రాడ్‌లీ మొదలైనవారు కూడా ప్రత్నించారు. కానీ, సూర్యుని కాంతి కిరణాలను ప్రయోగశాలలో ఉపయోగించి కాంతివేగాన్ని కచ్చితంగా కనుగొన్న శాస్త్రవేత్త ఫోకాల్ట్. సాధారణంగా గాలిలో, శూన్యంలో కాంతివేగం
      ఇ =3ప108ఝ/ట్ఛఛిగా ఉంటుంది.
      
 మనకు లభిస్తున్న పారదర్శక పదార్థాల్లో కాంతివేగం గాలిలో ఎక్కువగా, వజ్రంలో తక్కువగా ఉంటుంది.
      
 గాలిలో ధ్వనివేగం 330ఝ/ట్ఛఛి, కాంతి వేగం 3ప108ఝ/ట్ఛఛి. కాబట్టి ధ్వని వేగంతో పోల్చినప్పుడు కాంతివేగం అనేకరెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల పిడుగుపడే సమయంలో మొదట మెరుపు కనిపించిన తర్వాత ఉరుము వినిపిస్తుంది.
      
  సూర్యుడి నుంచి బయలుదేరిన కాంతి కిరణాలు సుమారు 8.2 నిమిషాల్లో భూమిని చేరుతాయి.
      
  చంద్రుడి నుంచి పరావర్తనం చెందిన కాంతి కిరణాలు భూమిని చేరడానికి పట్టే సమయం సుమారు ఒక సెకను.
      
  భూమి నుంచి చంద్రుడికి మధ్య దూరం = 3,84,000km
  శూన్యంలో C = 3´108m/sec
  
  కాంతి వేగం
  » 1.3 secS
  
  కాంతి సంవత్సరం: భూమి నుంచి నక్షత్రాలకు మధ్య ఉన్న దూరాన్ని కొలవడానికి కాంతి సంవత్సరం అనే ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు. కాంతి సంవత్సరం అంటే కాంతి కిరణాలు ఒక సంవత్సరంలో ప్రయాణించిన దూరం.
  కాంతి సంవత్సరం = 365.25 ´ 24 ´ 60 ´ 60 ´
  3´ 108m/sec
  » 9.4´1015m
  » 9.4´1012km
  
  పారలోస్టిక్ సెకన్: ఈ ప్రమాణాన్ని ఉపయోగించి విశ్వాంతరాళంలో నక్షత్రాల మధ్య దూరాన్ని కొలుస్తారు.
  1 Para sec = 3.26 కాంతి సంవత్సరాలు
  సాధారణంగా పరమాణు కేంద్రకం పరిమాణాన్ని కొలవడానికి ఈ ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  
  ఒక వస్తువు లేదా తరంగం ప్రయాణించగలిగే గరిష్టమైన వేగం కాంతి వేగానికి సమానంగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఏ వస్తువు అయినా కాంతివేగానికి మించిన వేగంతో ప్రయాణించదు. రెండు అంతరిక్ష నౌకలు ఒక్కొక్కటి కాంతి వేగానికి సమానమైన వేగంతో ఎదురెదురుగా ఒకదాన్ని మరొకటి సమీపించినప్పుడు వాటి సాపేక్ష వేగం కాంతివేగానికి సమానంగా ఉంటుంది.
  
  కాంతి వక్రీభవనం: కాంతి కిరణాలు ఒక యానకం నుంచి మరో యానకంలోకి ప్రయాణించేటప్పుడు రెండో యానకంలో వంగి ప్రయాణిస్తాయి. ఈ ధర్మాన్ని కాంతి వక్రీభవనం అంటారు. ఇది రెండు అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అవి...
  1. కాంతి కిరణాలు పతనమయ్యే కోణం
  2. యానకం స్వభావం
 ఉదా: నీటితో నింపిన బకెట్‌లో కర్రను ముంచినప్పుడు వక్రీభవనం వల్ల నీటిలోపల ఉన్న కర్రభాగం వంగినట్లుగా/విరిగినట్లుగా కనిపిస్తుంది. దీనికి కారణం కాంతి వక్రీభవనం.
  
 నీటితో నింపిన పాత్ర అడుగుభాగంలో ఒక వస్తువును(నాణేన్ని) ఉంచినప్పుడు వక్రీభవనం వల్ల ఆ వస్తువు పరిమాణం అసలు పరిమాణం కంటే పెద్దగా, కంటికి దగ్గరగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది.
      
 ఒక పాత్రలో కొంత మట్టం వరకు నీటితో నింపి దాని అడుగు భాగాన్ని చూసినప్పుడు వక్రీభవనం వల్ల అది పైకి లేచి లోతు తక్కువగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది. ఈ కారణం వల్ల జలాశయాల లోతు తక్కువగా ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది.
      
 గాలిలో ఎగురుతున్న ఒక గద్ద నీటిలో ఉన్న చేపను చూసినప్పుడు వక్రీభవనం వల్ల ఆ చేప పరిమాణం పెద్దదిగా కనిపిస్తుంది. కానీ, నీటిలోపల ఉన్న చేప గాలిలో ఎగురుతున్న డేగను చూసినప్పుడు అది అసలు పరిమాణం కంటే చిన్నగా, అసలు ఎత్తు కంటే ఎక్కువ ఎత్తులో ఎగురుతున్నట్లు కనిపిస్తుంది.
  
 అక్షరాలున్న ఒక పేపర్‌పై గాజు పలకను అమర్చి చూసినప్పుడు వక్రీభవనం వల్ల ఆ అక్షరాలు పెద్దవిగా, కంటికి దగ్గరగా కనిపిస్తాయి.
  
 సూర్యోదయం, సూర్యాస్తమయం సమయాల్లో సూర్యుడి నుంచి వెలువడుతున్న కాంతి కిరణాలు క్షితిజ సమాంతరంగా ప్రయాణిస్తూ భూ వాతావరణ పొరలో ప్రవేశించి వక్రీభవనం చెందుతాయి. కాబట్టి ఉదయించే, అస్తమించే సూర్యబింబం కొద్ది సమయం పాటు అండాకృతిలో కనిపిస్తుంది.
  
 ఒకరోజు వాస్తవ కాల వ్యవధి 23 గంటల 56 నిమిషాల 4 సెకన్లు. కానీ, సూర్యుడి నుంచి వస్తున్న కాంతి కిరణాలు భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి వక్రీభవనం చెందడం వల్ల వాస్తవ సూర్యోదయం కంటే రెండు నిమిషాల ముందు, వాస్తవ సూర్యాస్తమయం తర్వాత 2 నిమిషాల పాటు అదనంగా వెలుతురు కనిపిస్తుంది. కాబట్టి ఒకరోజు కాల వ్యవధి నాలుగు నిమిషాలు పెరిగి 23 గంటల 56 నిమిషాల 4 సెకండ్ల నుంచి 24 గంటలుగా మారింది.
  
 విశ్వాంతరాళంలో ఉన్న నక్షత్రాల నుంచి వెలువడుతున్న కాంతి కిరణాలు శూన్యం ద్వారా ప్రయాణించి భూ వాతావరణ పొరలో ప్రవేశించినప్పుడు వక్రీభవనం చెందుతాయి. కాబట్టి ఆ నక్షత్రాలు మిణుకుమిణుకుమన్నట్లు కనిపిస్తాయి. వక్రీభ వనం వల్ల నక్షత్రాలు అసలు పరిమాణం కంటే చిన్నవిగా, అసలు ఎత్తుకంటే ఎక్కువ ఎత్తులో ఉన్నట్లుగా కనిపిస్తాయి.


  
  
  సీహెచ్ మోహన్
  సీనియర్ ఫ్యాకల్టీ,
  ఆర్.సి.రెడ్డి స్టడీ సర్కిల్,
  హైదరాబాద్.
  
 ఫిజిక్స్ - యాంత్రిక శాస్త్రం
  
  వస్తువుల స్థితిగతులను గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని యాంత్రిక శాస్త్రం  అంటారు. ఈ శాస్త్ర పితామహుడు అరిస్టాటిల్. యాంత్రిక శాస్త్రాన్ని మూడు అంశాలుగా విభజించవచ్చు.
 
  
  1. రేఖీయ చలనం
  
  2. భ్రమణ చలనం లేదా కోణీయ చలనం
  
  3. సరళ హరాత్మక చలనం
  
  
  రేఖీయ చలనం: ఒక వస్తువు రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తే దాని చలనాన్ని రేఖీయ చలనం అంటారు.
  
  ఉదా: రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తున్న ఒక బస్సు లేదా రైలు రేఖీయ చలనాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
  ప్రాథమిక అంశాలు
      
  దూరం(): ఒక వస్తువు ప్రయాణించిన మార్గాన్ని దూరం అంటారు.
      
  ప్రమాణాలు: Cm, m(ఇది అంతర్జాతీయ ప్రమాణం)
      
  దూరం అనే భౌతిక రాశికి కేవలం పరిమాణం మాత్రమే ఉంటుంది. కానీ ప్రత్యేక దిశ ఉండదు. అందువల్ల, దూరాన్ని అదిశరాశి అంటారు.
      
  స్థానభ్రంశం: ఒక వస్తువు తొలిస్థానం, తుది స్థానాలను కలిపే సరళరేఖను స్థానభ్రంశం అని అంటారు.
      
  ప్రమాణాలు: Cm, m
      
  స్థానభ్రంశానికి పరిమాణం, ప్రత్యేక దిశ ఉంటాయి. అందువల్ల దీన్ని సదిశరాశి అంటారు.
  
  దూరం, స్థానభ్రంశాల మధ్యగల సంబంధం
  సందర్భం- I
  
  ఎ.    ఒక వస్తువు వృత్తాకార మార్గంలో ఒక భ్రమణాన్ని పూర్తిచేసిన తరువాత అది ప్రయాణించిన దూరం వృత్తపరిధికి సమానంగా ఉంటుంది.
  \u3149?ట్చఛఙ దూరం () = 2ఞట,  = 0
      
  ఎందుకంటే, ఈ సందర్భంలో వస్తువు తొలిస్థానం, తుదిస్థానాలు ఒకదానితో మరొకటి ఏకీభవిస్తాయి.
  
  బి. ఒకవేళ వస్తువు అర్ధ భ్రమణాన్ని పూర్తి చేసినట్లయితే అది ప్రయాణించిన దూరం  () = ఞట అవుతుంది. కానీ, పొందిన స్థానభ్రంశం వృత్త వ్యాసానికి సమానం అవుతుంది.
      \ = 2r = d
  
  సందర్భం- II
      
  ఒక వస్తువును నిట్టనిలువుగా పైకి విసరితే  అది భూమి గురుత్వాకర్షణ దిశకు వ్యతిరేకదిశలో ప్రయాణిస్తూ కొంత ఎత్తును చేరిన తర్వాత దాని వేగం శూన్యం అవుతుంది. కాబట్టి, తిరిగి అదేమార్గంలో ప్రయాణించి తన తొలిస్థానాన్ని చేరుతుంది. అందువల్ల, ఈ సందర్భంలో వస్తువు ప్రయాణించిన దూరం,  = AB + BA = 2h కానీ, పొందిన స్థానభ్రంశం = 0
  
  సందర్భం- III
      
  ఒక లఘులోలకం ఒక డోలనాన్ని పూర్తిచేసిన తర్వాత అది ప్రయాణించిన దూరం
   = ACB + BCA.
      
  పొందిన స్థానభ్రంశం  = 0
  
  సందర్భం- IV
  
  ఒక వస్తువు సరళరేఖ మార్గంలో ప్రయాణిస్తే అది ప్రయాణించిన దూరం, పొందిన స్థానభ్రంశానికి సమానంగా ఉంటుంది.
      
      
  
  సందర్భం- V
  
  ఒకవేళ వస్తువు క్రమరహిత మార్గంలో ప్రయాణిస్తే అది ప్రయాణించిన దూరం పొందిన స్థానభ్రంశం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంటే
      వడి (V): గమనంలో ఉన్న ఒక వస్తువు ఇచ్చిన కాలంలో ప్రయాణించిన దూరాన్ని వడి అని అంటారు.
      వడి(v) = ప్రయాణించిన దూరం (s)
                     ______________
                          పట్టిన కాలం (t)
      ఇది అదిశ రాశి
  
      {పమాణాలు:
      వేగం (): గమనంలో ఉన్న ఒక వస్తువు ఇచ్చిన కాలంలో పొందిన స్థానభ్రంశాన్ని వేగం అని అంటారు.
      వేగం () = పొందిన స్థానభ్రంశం
       ________________
                             పట్టిన కాలం (t).
  
      ఇది సదిశ రాశి
      {పమాణాలు:  
      త్వరణం ():
      గమనంలో ఉన్న ఒక వస్తువు వేగంలోని మార్పురేటును త్వరణం అని అంటారు.
      త్వరణం () =   వేగంలోని మార్పు
        _____________
                              కాలంలోని మార్పు
      
      
      ఇది సదిశ రాశి
  
      {పమాణాలు:  
  
  త్వరణాన్ని 2 రకాలుగా వర్గీకరించొచ్చు.
      
  దన త్వరణం: గమనంలో ఉన్న వస్తువు వేగంలోని మార్పురేటు పెరిగితే దాన్ని ధన త్వరణం అంటారు.
      
  ఉదా: ఒక రైల్వే స్టేషన్ నుంచి వెళుతున్న రైలుకి ధనత్వరణం ఉంటుంది.
      
  రుణ త్వరణం: గమనంలో ఉన్న వస్తువు వేగంలోని మార్పురేటు తగ్గితే దాన్ని రుణత్వరణం అంటారు.
      
  ఉదా: రైల్వే స్టేషన్‌ను సమీపిస్తున్న రైలు వేగం క్రమంగా తగ్గడం వల్ల అది రుణ త్వరణం కలిగి ఉంటుంది.
  
  ఒక వస్తువు విరామస్థితిలో ఉన్నప్పుడు దాని వేగం శూన్యం కాబట్టి, ఆ వస్తువు త్వరణం కూడా శూన్యం అవుతుంది.
      
  ఒకవేళ వస్తువు సమవేగంతో ప్రయాణిస్తే (v1 =  v2 =  v3 =  .... = v) దాని త్వరణం శూన్యం అవుతుంది.
  
  రేఖీయ ద్రవ్యవేగం (): గమనంలో ఉన్న ఒక వస్తువు ద్రవ్యరాశి, వేగాల లబ్ధాన్ని రేఖీయ ద్రవ్యవేగం అంటారు.
  
  ఇది సదిశ రాశి
  
  ప్రమాణాలు:  
      
  బలం(జ): విరామస్థితిలో ఉన్న వస్తువును కదిలించడానికి, కదులుతున్న వస్తువును విరామస్థితికి తీసుకొని రావడానికి ప్రయత్నించే భౌతిక రాశిని బలం అంటారు.
      f = ma     m = వస్తువు     
                          ద్రవ్యరాశి
                   a = త్వరణం   ]
      
  ప్రమాణాలు: డైన్
      
  న్యూటన్ (అంతర్జాతీయ ప్రమాణం)
      
  1N =105 dyne
  
  తొలిసారిగా 16వ శతాబ్దంలో న్యూటన్ బలాల గురించి అధ్యయనం చేసి వాటిని అంతర్గత బలాలు, బాహ్యబలాలు అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించాడు.
  
  అంతర్గత బలం: ఒక వస్తువు, వ్యవస్థ లోపల ఉన్న బలాలను అంతర్గత బలాలు అంటారు. ఈ బలాల వల్ల వస్తువు స్థితిలో ఎలాంటి మార్పు కలగదని న్యూటన్ ప్రతిపాదించాడు.
  
  బస్సు లోపల ఉన్న ప్రయాణికులు తమ ఎదుటి సీట్లపైన బలాన్ని ప్రయోగించినప్పుడు ఆ బస్సు స్థితిలో ఎలాంటి మార్పు కలగదు.
  
  సహజ రేడియోధార్మికతలో పరమాణ కేంద్రం నుంచి రేడియోధార్మిక కిరణాలు వెలువడడానికి కారణం అంతర్గత బలాలే.
  
  అణుబాంబుల విస్ఫోటంలో అంతర్గత బలాలు ఉంటాయి.
  అంతర్గత బలాలు సమతుల్య బలాలు
  
  బాహ్య బలం: ఒక వస్తువు మరో వస్తువుపై ప్రయోగించే బలాన్ని బాహ్యబలం అని అంటారు. ఈ బాహ్య బలం వల్ల వస్తువు స్థితిలో మార్పు రావచ్చు లేదా మార్పు రావడానికి ప్రయత్నించవచ్చు.
  
  న్యూటన్ గమన నియమాలు
  
  1.    న్యూటన్ మొదటి గమన నియమం:
      
  ఒక వస్తువుపై బాహ్యబలాన్ని ప్రయోగించనంత వరకు విరామ స్థితిలో ఉన్న వస్తువు అదే స్థితిలో, గమనంలో ఉన్న వస్తువు సమవేగంతో రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తుంది.
      
  మొదటి నియమం నుంచి ప్రతి వస్తువుకు స్వభావ సిద్ధంగా ఏర్పడే జడత్వం అనే ధర్మం ఉంటుందని తెలుస్తోంది.
      
  జడత్వం: ఒక వస్తువు తనంతట తానుగా తన స్థితిని మార్చుకోలేని అశక్తతను, ధర్మాన్ని జడత్వం అంటారు.
    
  జడత్వం వస్తువుల ద్రవ్యరాశిపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి ద్రవ్యరాశి పెరిగితే జడత్వం కూడా పెరుగుతుంది.
      
  ప్రమాణాలు: gm, kg
  
  జడత్వాన్ని మూడు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
      
  విరామ జడత్వం: విరామ స్థితిలో ఉన్న ఒక వస్తువు తనంతట తానుగా తన స్థితిని మార్చుకోలేని అశక్తతను విరామ జడత్వం అంటారు.
      
  ఉదా: విరామ స్థితిలో ఉన్న ఒక బస్సు అకస్మాత్తుగా ముందుకు కదిలితే అందులోని ప్రయాణికులు విరామ జడత్వం వల్ల వెనుకవైపు తూలుతారు.
      
  గమన జడత్వం: గమన స్థితిలోని ఒక వస్తువు తనంతట తానుగా తన స్థితిని మార్చుకోలేని అశక్తతను గమన జడత్వం అంటారు.
      
  ఉదా: గమనంలో ఉన్న బస్సును అకస్మాత్తుగా బ్రేక్ వేసి ఆపినప్పుడు అందులోని ప్రయాణికులు గమన జడత్వం వల్ల ముందుకు తూలుతారు.
      
  దిశాజడత్వం: ఒక వస్తువు తనంతట తానుగా తన దిశను మార్చుకోలేని అశక్తతను దిశా జడత్వం అంటారు.
      
  ఉదా: రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తున్న ఒక బస్సు వంపు మార్గంలో మలుపు తిరుగుతున్నప్పుడు దిశా జడత్వం వల్ల అందులోని ప్రయాణికులు ఆవలివైపునకు తూలుతారు.
  
  న్యూటన్ మొదటి నియమం నుంచి జడత్వం అనే ధర్మాన్ని పొందడం వల్ల ఈ మొదటి నియమాన్ని జడత్వ నియమం అని కూడా అంటారు.
  ii.    న్యూటన్ రెండో గమన నియమం: న్యూటన్ రెండో గమన నియమం నుంచి ఒక వస్తువుపై ప్రయోగించిన బలానికి సమీకరణం ఊ = ఝ్చను పొందవచ్చు.
  iii.    న్యూటన్ మూడో గమన నియమం: ప్రతి చర్యకు సమాన వ్యతిరేక ప్రతిచర్య ఉంటుంది.
      
  చర్య = - ప్రతిచర్య
      a =  R
      (or) A + R = 0
  
  
  చర్య, ప్రతిచర్యలు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉండి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తాయి. ఇవి ఎల్లప్పుడూ జంటగా ఉంటాయి.
  
  ఒక బంతిని గోడకు విసిరినప్పుడు ఆ గోడపై కలిగే బలాన్ని చర్య అంటారు. అదే సమయంలో
  
  గోడ కూడా అంతే బలాన్ని బంతిపై వ్యతిరేక దిశలో ప్రయోగిస్తుంది. దాన్ని ప్రతిచర్య అంటారు.
  
  నడవడం, నీటిలో ఈదడం, పడవ ప్రయాణం, పక్షి ఎగరడం మొదలైన వాటిలో న్యూటన్ మూడో గమన నియమం ఇమిడి ఉంటుంది.
  
  జెట్ విమానాలు, రాకెట్స్, క్షిపణులు, తుపాకులు మొదలైనవి కూడా న్యూటన్ మూడో గమన నియమం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి.
  
  రాకెట్ పనిచేయడంలో రేఖీయ ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమం ఇమిడి ఉంటుంది.
  
  న్యూటన్ మూడు గమన నియమాల్లో మొదటి నియమానికి, మూడో నియమానికి రెండో నియమం ఒక జనకంలా పనిచేస్తుంది. కాబట్టి, ఈ రెండో నియమం అధిక ప్రాధాన్యతను కలిగింది.
  
  
  
  


 ఉష్ణం (Heat)
  ఘన పదార్థాల వ్యాకోచం
  ప్రతి ఘన పదార్థంలో ద్రవ్యరాశి అనే మూడు అక్షాల్లో విభజించి ఉంటుంది. ఈ ఘన పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి స్వభావాన్ని బట్టి అణువుల మధ్య దూరంలో మార్పు కలుగుతుంది. కొన్ని ఘన పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి అణువుల మధ్య బంధ దూరం పెరగటం వల్ల అలాంటి పదార్థాలు వ్యాకోచిస్తాయి.
  ఉదా: అ, ఇఠ, ఊ్ఛ మొదలైనవి.
  కొన్ని ఘన పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి అణువుల మధ్య బంధదూరం తగ్గుతుంది. కాబట్టి  ఇలాంటి ఘన పదార్థాలు సంకోచిస్తాయి.
  ఉదా: ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు, రబ్బరు, ఫ్యూజ్‌తీగ, గాజు, తల వెంట్రుకలు, సిల్క్ వస్త్రాలు మొదలైనవి. కొన్ని పదార్థాలను వేడిచేసినా, చల్లార్చినా దాని అణువుల మధ్య బంధ దూరంలో ఎలాంటి మార్పూ ఉండదు. కాబట్టి ఇలాంటి ఘన పదార్థాల్లో సంకోచ, వ్యాకోచాలు  ఉండవు.
  ఉదా: చెక్క దిమ్మ
  ఘన పదార్థాలకు మూడు రకాల వ్యాకోచాలు ఉంటాయి. అవి:
  ధైర్ఘ్య వ్యాకోచం:
  ఘన పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు ఏదైనా ఒక అక్షం వెంట వ్యాకోచించినట్లయితే దాన్ని ధైర్ఘ్య వ్యాకోచం అని అంటారు.
  విస్తీర్ణ వ్యాకోచం:
  ఒక ఘన పదార్థాన్ని వేడి చేసినప్పుడు ఏవైనా రెండు అక్షాల వెంట వ్యాకోచించినట్లయితే దాన్ని విస్తీర్ణ వ్యాకోచం  అంటారు.
  ఘన పరిమాణ వ్యాకోచం:
  ఒక ఘన పదార్థాన్ని వేడి చేసినప్పుడు అన్ని అక్షాల వెంట వ్యాకోచించినట్లయితే దాన్ని ఘన పరిమాణ వ్యాకోచం అంటారు. పై మూడు రకాల వ్యాకోచాల మధ్య  నిష్పత్తి 1: 2 : 3 గా ఉంటుంది. అంటే ఒక ఘన పదార్థం,  దాని ఘన పరిమాణంలో ఎక్కువగా వ్యాకోచిస్తుంది.
  
  ఘన పదార్థాల వ్యాకోచానికి  ఉదాహరణాలు:
  రెండు వరుస రైలు పట్టాల మధ్యలో తగినంత ఖాళీ వదలడం వల్ల  వాటిని సంకోచ, వ్యాకోచాల బారి నుంచి కాపాడవచ్చు.ఇదే కారణంతో రెండు వరుస విద్యుత్ లేదా టెలిఫోన్ స్తంభాల మధ్య ఉండే  తీగలను కొంత వదులుగా బిగిస్తారు.
      కాంక్రీట్ రోడ్డును నిర్మించేటప్పుడు రాళ్ల మధ్యలో తగినంత ఖాళీ వదలడం వల్ల అవి స్వేచ్ఛగా సంకోచ, వ్యాకోచాలు చెందుతాయి.
      ఇంటి పైకప్పు నిర్మాణంలో కాంక్రీట్‌తోపాటు ఇనుమును ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకంటే ఈ రెండు పదార్థాల సంకోచ, వ్యాకోచాలు పరస్పరం సమానంగా ఉంటాయి.
      ఒక అల్యుమినియం పాత్రలో ఇరుక్కున్న ఇనుప పాత్రను వేరు  చేయడానికి గది
  ఉష్ణోగ్రత  కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయాలి. అప్పుడు ఇనుప పాత్ర కంటే  అల్యుమినియం పాత్ర ఎక్కువగా
  వ్యాకోచించడం వల్ల  సులభంగా వేరు చేయవచ్చు.
      ఒకవేళ ఇనుపపాత్రలో అల్యుమినియం పాత్ర  ఇరుక్కున్నప్పుడు వాటిని చల్లార్చి వేరు చేయాలి. ఈ సందర్భంలో ఇనుము కంటే అల్యుమినియం ఎక్కువగా సంకోచిస్తుంది.
      గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద.. ఒక లోహపలక మధ్య బిందువు వద్ద కొంత వ్యాసంతో ఒక రంద్రం ఉంది. రంధ్రం మధ్య బిందువు వద్ద వేడి  చేసినప్పుడు ఆ లోహపలకతోపాటు రంధ్రం కూడా వ్యాకోచించడం వల్ల దాని వ్యాసం పెరుగుతుంది.
  నోట్: పై సందర్భంలో ప్లాస్టిక్ పలకను తీసుకున్నట్లయితే అది సంకోచించడంవల్ల రంధ్రం వ్యాసం తగ్గుతుంది.
      ఒక వేడి గాజుదిమ్మపై చల్లటి ద్రవాన్ని చల్లినప్పుడు ఆ గాజు దిమ్మల పొరలపై అసమాన వ్యాకోచాల వల్ల అది పగిలిపోతుంది.
      ఒక చల్లటి గాజుదిమ్మపై వేడి ద్రవాన్ని చల్లినప్పుడు ఆ గాజుపొరల మధ్య అసమాన వ్యాకోచాల వల్ల అది పగిలిపోతుంది.
      ఒక ఇనుప చక్రాన్ని కొలిమిలో అమర్చి వేడిచేసినప్పుడు అది వ్యాకోచించి దాని వ్యాసం పెరుగుతుంది. దీన్ని ఎడ్లబండి కొయ్య చక్రంపై అమర్చి  చల్లార్చినప్పుడు సంకోచించి గట్టిగా అదిమి పట్టుకుంటుంది.
      ఇన్వర్‌స్టీల్ అనే పదార్థాన్ని వేడిచేసినా లేదా  చల్లార్చినా దానిలో  సంకోచ, వ్యాకోచాలు పరిగణనలోకి తీసుకోలేనంత తక్కువగా ఉంటాయి. కాబట్టి శృతిదండాలు,   మీటర్ స్కేల్,  గడియారంలోని లోలకాల తయారీలో ఈ పదార్థాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  
  ద్విలోహపలక:
  దీనిని ఇనుము, ఇత్తడి పలకలను ఉపయోగించి తయారుచేస్తారు. అందువల్ల దీన్ని ‘ద్విలోహ పలక’ అని అంటారు. ఇది తనంతట తానుగా ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించుకుంటూ పనిచేస్తుంది. కాబట్టి దీన్ని ఉష్ణ తాపక నియంత్రణ యంత్రం అని కూడా అంటారు. కాబట్టి ఆటోమేటిక్ ఇస్త్రీపెట్టెలు, రిఫ్రిజిరేటర్లలో
  ఉష్ణోగ్రతను క్రమబద్ధీకరించడానికి  ఈ పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  ద్రవ పదార్థాల వ్యాకోచం
  నీటి అసంగత వ్యాకోచం:
  స్వచ్ఛమైన నీటిని 0ైఇ నుంచి 4ైఇ ల వరకు వేడి చేసినప్పుడు అది వ్యాకోచించడానికి బదులుగా సంకోచిస్తుంది. 4ైఇ ల తర్వాత అన్ని ద్రవ పదార్థాల్లాగే నీరు కూడా వ్యాకోచిస్తుంది. కాబట్టి దీన్ని నీటి అసంగత వ్యాకోచం అని అంటారు.
      నీటి అసంగత వ్యాకోచం వల్ల 4ైఇ ల వద్ద నీటికి కనిష్ఠ ఘనపరిమాణం, గరిష్ఠ సాంద్రతలు ఉంటాయి.
      నీటి అసంగత వ్యాకోచం వల్ల మంచు సాంద్రత నీటిసాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
      సమాన ఘన పరిమాణాలున్న రెండు పాత్రల్లో 4ైఇ ల వద్ద నిండుగా నీటిని నింపారు. వీటిలో మొదటి పాత్రను 4ైఇ ల నుంచి వేడి చేసేటప్పుడు అది వ్యాకోచించి బయటకు పొర్లిపోతుంది.
      రెండో పాత్రను 4ైఇ ల నుంచి చల్లార్చినప్పుడు అసంగత వ్యాకోచం వల్ల  బయటకు పొర్లిపోతుంది.
      ఒక పాత్రలో 0ైఇ ల వద్ద కొంతమట్టం వరకు నీటిని నింపి వేడిచేసేటప్పుడు
  4ైఇ ల వరకు ఆ నీటి మట్టం తగ్గిపోయి 4ైఇ ల తర్వాత పెరుగుతుంది.
      నీటి అసంగత వ్యాకోచం అనే ధర్మాన్ని సంకోచించే ఘన పదార్థాలతో పోల్చ
  వచ్చు. నీటి అసంగత వ్యాకోచాన్ని కొలవడానికి ‘డైలాటోమీటర్’ అనే పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
      నీటి అసంగత వ్యాకోచాన్ని ప్రయోగశాలలో నిరూపించేందుకు ‘హోప్’ పరికరాన్ని వాడతారు.
  అనువర్తనాలు: శీతల ప్రదేశాల్లో జల చరాలు జీవించడానికి  కారణం నీటి అసంగత వ్యాకోచం.
  వివరణ: చలి ప్రదేశంలో వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత 4ైఇ ల నుంచి 0ైఇ లకు తగ్గిపోయి అది మంచుగా మారి నీటిపై తేలుతుంది. ఈ మంచు అదమ ఉష్ణవాహకం కావడం వల్ల వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత ఎంత చల్లబడినప్పటికీ ఆ ప్రభావం  మంచు కింద  ఉన్న నీటిపై ఉండదు. కాబట్టి ఈ నీరు ద్రవస్థితిలో ఉండటం వల్ల అందులోని జలచరాలు స్వేచ్ఛగా తిరగగలుగుతాయి. మంచు ఏర్పడిన చెరువు అడుగుభాగంలో  ఉన్న కనీస ఉష్ణోగ్రత 4ైఇ లు, మంచు కింద  ఉన్న కనీస ఉష్ణోగ్రత 0ైఇ లుగా ఉంటుంది.
      చలికాలంలో వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత 4ైఇ ల కంటే తక్కువగా తగ్గినప్పుడు వాహన రేడియేటర్లలోని నీరు అసంగత వ్యాకోచం వల్ల వ్యాకోచిస్తుంది. కాబట్టి వాహన రేడియేటర్లు పగిలిపోతాయి. కానీ ఈ ధర్మాన్ని తగ్గించడానికి నీటిలో ఇథైల్ గ్లైకాల్ అనే ద్రావణాన్ని నింపుతారు.
      చలి ప్రదేశాల్లో భూగర్భంలో ఉన్న మంచి నీటి పైపుల్లోని  నీరు అసంగత వ్యాకోచం వల్ల వ్యాకోచిస్తుంది. కాబట్టి ఆ పైపులు పగిలిపోతాయి. అందువల్ల పైపుల ఆవలివైపున నలుపురంగుతో పూత పూస్తారు. ఈ నలుపురంగు  పరిసరాల్లోని ఉష్ణాన్ని  గ్రహించి నీటికి అందిస్తుంది. కాబట్టి నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరగడం వల్ల దాని అసంగత వ్యాకోచం అనే ధర్మం తగ్గిపోతుంది.
      నీటి అసంగత వ్యాకోచం అనే ధర్మం ప్రకృతిలో శిలాశైథిల్యం జరగడానికి తోడ్పడుతుంది.
      నల్లరేగడి మట్టి ఎల్లప్పుడూ తేమగా ఉంటుంది. ఒకవేళ ఆ ప్రదేశంలో  వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత 4ైఇ ల కంటే తగ్గినప్పుడు నీటి అసంగత వ్యాకోచం వల్ల ఆ నేల ఉపరితలంపై బీటలు ఏర్పడతాయి.
  వాయువుల వ్యాకోచం
  ఘన, ద్రవ పదార్థాలతో పోల్చితే వాయువుల వ్యాకోచం అనేక రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. అదే విధంగా అన్ని వాయువులు కూడా సమానంగా వ్యాకోచిస్తాయి.
  ఉదా: వేసవికాలంలో వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత పెరగడం వల్ల వాహన టైర్లలో  గాలి వ్యాకోచించి పగిలిపోతాయి. ఒక వస్తువు కోల్పోయే లేదా గ్రహించే ఉష్ణరాశి  వస్తువు స్వభావం, వస్తువు ఉపరితల వైశాల్యం వంటి  అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉపరితల వైశాల్యం పెరిగినట్లయితే ఆ వస్తువు గ్రహించే లేదా కోల్పోయే ఉష్ణరాశి ఎక్కువగా ఉంటుంది.
  ఉదా: ఒక కప్పులో నింపిన వేడిద్రవం ఉపరితల వైశాల్యం తక్కువగా ఉండటం వల్ల అది కోల్పోయే ఉష్ణరాశి కూడా తక్కువగా ఉండి, ఎక్కువ కాలంపాటు వేడిగా ఉంటుంది. కానీ ఈ ద్రవాన్ని సాసర్‌లో పోసినప్పుడు ఉపరితల వైశాల్యం ఎక్కువగా ఉండి ఉష్ణాన్ని త్వరగా కోల్పోయి చల్లారుతుంది.


  క్రీ.శ.1900లో మాక్స్‌ప్లాంక్  అనే శాస్త్రవేత్త క్వాంటమ్ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. ఈ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించిన తర్వాత భౌతిక శాస్త్రంలో జరుగుతున్న అభివృద్ధిని ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంగా వ్యవహరిస్తారు.
  ఆధునిక భౌతికశాస్త్రంలో మనం అధ్యయనం చేసే ముఖ్యమైన అంశాలు.. ప్రాథమిక కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు,  న్యూట్రాన్లు, ఎక్స్-కిరణాలు, కాస్మిక్ కిరణాలు, ఐసోటోప్‌లు, రేడియో ధార్మికత, కేంద్రక విచ్ఛిత్తి, కేంద్రక సంలీనం మొదలైనవి).
  
  పరమాణువు:
   ఘన, ద్రవ, వాయు పదార్థాలను విభజించినప్పుడు చివరగా పరమాణువు మిగులుతుంది. ఈ పరమాణువులను విభజించేందుకు వీలు కాదని జాన్ డాల్టన్ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు. కానీ, ఈ శాస్త్రవేత్త అనంతరం వచ్చిన ఇతర శాస్త్రవేత్తలు పరమాణువును అధ్యయనం చేసి దీన్ని విభజించవచ్చని తెలిపారు.
      పరమాణు కేంద్రకాన్ని రూథర్‌ఫర్‌‌డ అనే శాస్త్రవేత్త కనుక్కున్నాడు. దీని పరిమాణం 1 Fermi గా ఉంటుంది.
      1 Fermi = 10-15m
      పరమాణు కేంద్రకంలో ధనావేశితమైన ప్రోటాన్లు, తటస్థ ఆవేశితాలైన న్యూట్రాన్లు  ఉంటాయి. వీటిలో ఒక ప్రోటాన్, ఒక న్యూట్రాన్‌ను కలిపి ఒక న్యూక్లియస్ అని అంటారు. ప్రోటాన్ల ధనావేశాన్ని తుల్యం చేసేందుకు రుణావేశితాలైన ఎలక్ట్రాన్లు పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ వివిధ శక్తిస్థాయిల్లో పరిభ్రమిస్తుంటాయి. ఈ విధంగా పరమాణువులోని ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లను కలిపి ప్రాథమిక కణాలు   అంటారు. ఈ ప్రాథమిక కణాల్లో తొలిసారిగా కనుక్కున్న కణం ఎలక్ట్రాన్. దీన్ని క్యాథోడ్ కిరణం లేదా ఛ కిరణం (బీటా కిరణం) అని అంటారు.
  ఎలక్ట్రాన్
  
  దీన్ని మొట్టమొదటిసారిగా ప్లక్కర్ (Plucker) అనే శాస్త్రవేత్త గుర్తించాడు. కానీ ఉత్సర్గనాళాన్ని ఉపయోగించి జె.జె.థామ్సన్(ఒ.ఒ.ఖీజిౌఝటౌ) అనే శాస్త్రవేత్త ఎలక్ట్రాన్లను ప్రయోగాత్మకంగా కనుక్కోవడం వల్ల అతడికి క్రీ.శ.1906లో ప్రతిష్టాత్మక నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
      క్యాథోడ్ కిరణాలకు ఎలక్ట్రాన్ అనే పేరు పెట్టిన శాస్త్రవేత్త జాన్ స్టోనీ
      ఎలక్ట్రాన్‌కు రుణావేశం ఉంటుందని తొలిసారిగా గుర్తించిన శాస్త్రవేత్త పెర్రిన్. ఈ ఆవేశ విలువను మిల్లికాన్ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించాడు. ఈ ఆవేశ విలువ e = -1.602´10-19C
      క్యాథోడ్ కిరణాలు ఎల్లప్పుడూ రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తాయని నిరూపించిన శాస్త్రవేత్త  హిట్టార్ఫ్
      ఈ కణాలు ఎల్లప్పుడూ స్థిరమైన వేగంతో ముందుకు కదులుతాయి.
      ఎలక్ట్రాన్లు ప్రయాణిస్తున్న మార్గంలో ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌ను అమరిస్తే, ఫిల్మ్‌పై వాటి ఫొటో ఏర్పడుతుంది. దీన్ని ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ ప్రభావితం చెందడం అని అంటారు.
      ఒక లోహ పలక ఉపరితలంపై జింక్ సల్ఫైడ్, బేరియం ప్లాటినో సైనైడ్ (BPC) లాంటి పదార్థాలతో పూత పూసి, ఎలక్ట్రాన్లు వస్తున్న మార్గంలో అమర్చాలి. ఈ పలకను ఎలక్ట్రాన్లు ఢీకొన్నప్పుడు దట్టమైన కాంతి కనిపిస్తుంది. ఈ ధర్మాన్ని ప్రతిదీప్తి అని అంటారు. ఈ ధర్మం ఆధారంగా ఒక ప్రదేశంలోని ఎలక్ట్రాన్ల ఉనికిని గుర్తించవచ్చు.
      ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి (Me)
      9.11´10-31kgV> ఉంటుంది.  ఈ కణం ద్రవ్యరాశి చాలా తక్కువగా ఉండడం వల్ల తేలికగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఈ తేలికైన కణం పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ వివిధ శక్తి స్థాయిల్లో పరిభ్రమిస్తుంది.
      ఎలక్ట్రాన్ విశిష్ట ఆవేశాన్ని జె.జె.థామ్సన్  నిర్ధారించాడు. దీని విలువ
  e/M = 1.759´1011C kg-1
      విద్యుత్  క్షేత్రంలో, అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఎలక్ట్రాన్లు వంగి ప్రయాణిస్తాయి. ఈ ధర్మాన్ని అపవర్తనం అంటారు.
      ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి తక్కువగా ఉండటం వల్ల ఇది పదార్థంలో ఎక్కువ లోతుకు చొచ్చుకొని వెళ్తుంది. ముఖ్యంగా దృఢ లోహాలైన ప్లాటినం, టంగ్‌స్టన్, మాలిబ్డీనం మొదలైన వాటిలోకి ఎలక్ట్రాన్‌లు చొచ్చుకొని వెళ్లినప్పుడు ్ఠ-కిరణాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి.
      ఒక కణం పదార్థంలోకి చొచ్చుకొని వెళ్లే సామర్థ్యం ఈ కింది అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
      1. కణం ఆవేశం    2. కణం ద్రవ్యరాశి
      3. పదార్థం స్వభావం
      కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్లకు రేఖీయ ద్రవ్యవేగం, గతిజశక్తులు ఉంటాయని విలియం క్రూక్స్ అనే శాస్త్రవేత్త నిరూపించాడు.
      గమనంలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లకు తరంగ స్వభావం ఉంటుందని జి.పి. థామ్సన్ (జె.జె.థామ్సన్ కుమారుడు)   కనుక్కో వడం వల్ల అతడికి నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
  ప్రోటాన్
  ప్రోటాన్లను ప్రప్రథమంగా గోల్డ్‌స్టీన్ అనే శాస్త్రవేత్త గుర్తించాడు. కానీ, ఈ కణాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా రూథర్‌ఫర్‌‌డ  కనుగొన్నాడు.
  రూథర్‌ఫర్‌‌డ తన జీవితకాలమంతా పరమాణు కేంద్రకం, దాని నిర్మాణం, ధర్మాలు మొదలైన వాటిని అధ్యయనం చేశాడు. కాబట్టి రూథర్‌ఫర్డ్‌ను కేంద్రక భౌతిక శాస్త్ర పితామహుడిగా వ్యవహరిస్తారు.  ఈయనకు క్రీ.శ.
  1908 లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
  
  దర్మాలు - ఉపయోగాలు:
  ప్రోటాన్  ఆవేశం ఎలక్ట్రాన్ ఆవేశానికి సమానంగా ఉండి ధన స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అంటే.. e = + 1.602 ´ 10-19C
      {పోటాన్ ద్రవ్యరాశి (Mp)
  1.67ప1027జుజ. ఈ ద్రవ్యరాశిని పరమాణు ద్రవ్యరాశి ప్రమాణం అంటారు. ద్రవ్యరాశిని కొలిచేందుకు ఉపయోగించే అతి చిన్న ప్రమాణం పరమాణు ద్రవ్యరాశి ప్రమాణం, అతి పెద్ద ప్రమాణం చంద్రశేఖర్ లిమిట్ (CSL).
      ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశితో పోల్చినప్పుడు ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశి దాదాపు 1840 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది.  ఈ కణం ఎక్కువ భారాన్ని కలిగి ఉండి ఎల్లప్పుడూ పరమాణు కేంద్రకంలో ఉంటుంది.
      {పోటాన్లు ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌ను ప్రభావితం చెందిస్తాయి. ఈ కణాలు అయనీకరణాన్ని చెందిస్తాయి.
      విద్యుత్, అయస్కాంత క్షేత్రాల్లో ప్రోటాన్లు వంగి ప్రయాణిస్తాయి.
      ఈ కణాల ద్రవ్యరాశి ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల పదార్థంలో తక్కువ లోతుకు చొచ్చుకొని వెళ్తాయి.
      ఈ విశ్వం ప్రోటాన్లతో నిర్మితమై ఉంది. సూర్యుడు, నక్షత్రాల్లో ప్రోటాన్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.
      {పోటాన్‌ను హైడ్రోజన్ పరమాణు కేంద్రకం(1ఏ1)తో సూచిస్తారు.
  
  న్యూట్రాన్
  న్యూట్రాన్లను మొదటి సారిగా ఐరిన్ క్యూరీ, ఆమె భర్త ఫ్రెడ్రిక్ జూలియట్ క్యూరీ పరమాణు కేంద్రకంలో గుర్తించారు. న్యూట్రాన్‌ను చాడ్విక్  అనే శాస్త్రవేత్త క్రీ.శ.1932లో ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొన్నందుకుగానూ అతడికి 1935లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది.
  
  ధర్మాలు - ఉపయోగాలు
      ఈ కణానికి ఎలాంటి ఆవేశం ఉండదు. కాబట్టి, న్యూట్రాన్‌ను తటస్థ ఆవేశం గల కణం అంటారు.
      ఈ కణానికి ఎలాంటి ఆవేశం లేకపోవడం వల్ల విద్యుత్, అయస్కాంత క్షేత్రాల్లో వంగి ప్రయాణించకుండా రుజు మార్గంలో వెళ్తుంది.
      న్యూట్రాన్ల అయనీకరణ సామర్థ్యం దాదాపు శూన్యం.
      న్యూట్రాన్లు ఫొటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్‌ను ప్రభావితం చెందిస్తాయి.
      న్యూట్రాన్లకు ఆవేశం లేకపోవడం వల్ల పదార్థంలో ఎక్కువ లోతుకు చొచ్చుకొని వెళ్తాయి. కాబట్టి, యురేనియం(U), థోరియం(Th), ఫ్లూటోనియం (Pu) మొదలైన వాటిని విచ్ఛిన్నం చెందించేందుకు న్యూట్రాన్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
      స్వేచ్ఛగా ఉన్న ఒక న్యూట్రాన్ సుమారు 13 నిమిషాల్లో  విచ్ఛిన్నం చెంది ఒక ప్రోటాన్, ఒక ఎలక్ట్రాన్‌గా విడిపోతుంది. ఇలా ఏర్పడిన ఎలక్ట్రాన్‌ను బీటా కిరణం  అంటారు.
      న్యూట్రాన్ ద్రవ్యరాశి ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశికి దాదాపు సమానంగా లేదా స్వల్పంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, ప్రోటాన్ లా ఈ కణం కూడా ఎక్కువ భారాన్ని కలిగి ఉండటం వల్ల, ఎల్లప్పుడూ పరమాణు కేంద్రకంలో ఉంటుంది.
      తక్కువ వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న న్యూట్రాన్లను థర్మల్ న్యూట్రాన్లు అంటారు.
  
  ముఖ్యమైన నిర్వచనాలు
  పరమాణు సంఖ్య: పరమాణు సంఖ్య అనేది పరమాణు కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్ల సంఖ్యను తెలియజేస్తుంది. ఈ ప్రోటాన్ల సంఖ్య మారితే పరమాణు సంఖ్య కూడా మారిపోయి పదార్థ స్వభావం మార్పు చెందుతుంది.
  పరమాణు ద్రవ్యరాశి: పరమాణు కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్ల మొత్తం ద్రవ్యరాశి పరమాణు ద్రవ్యరాశి అంటారు.
      ఉదా: Hydrogen 1H1=1p++00n1
      Carbon  6C12=6p++60n1
      Uranium 92U235=92p++1430n1
      ఐసోటోపులు: ఒకే పరమాణు సంఖ్యను కలిగి భిన్నమైన పరమాణు ద్రవ్యరాశులను కలిగి ఉన్న పరమాణువులను సమస్థానీయాలు (ఐసోటోపులు) అంటారు. వీటిని ఆస్టన్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుక్కున్నాడు.
      ఒక పరమాణు కేంద్రకంలో అదనంగా న్యూట్రాన్లను చేర్చినప్పుడు సమస్థానీయాలు ఏర్పడతాయి.
      ఉదా: హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులు
      1. Protium 1H1=1p++01n1
      2. Dutarium 1H2=1p++10n1
      3. Tritium 1H3=1p++20n1
  
  రేడియో ఐసోటోపులు:
  రేడియో ధార్మికతను ప్రదర్శించే ఐసోటోపులను అణు రియాక్టర్‌లో ఉత్పత్తి చేసి అనేక అవసరాల కు ఉపయోగిస్తున్నారు.
  రేడియో అయోడిన్:
      తాగునీటిలో అయోడిన్ శాతం తక్కువగా ఉంటే గాయిటర్ వ్యాధి కలుగుతుంది. ఈ వ్యాధిని నివారించేందుకు రేడియో అయోడిన్ అనే ఐసోటోపులను ఉపయోగిస్తారు.
  రేడియో సోడియం:
      ఈ ఐసోటోపులను ఉపయోగించి హృదయ స్పందనను నియంత్రించవచ్చు. రక్త సరఫరాలోని లోపాన్ని తెలుసుకోవచ్చు.
  కోబాల్ట్-60(ఇ60):
      ఈ ఐసోటోపుల నుంచి  ఛీ కిరణాలు విడుదలవుతాయి. ఈ కిరణాలకు ఎలాంటి ఆవేశం, ద్రవ్యరాశి ఉండవు. కాబట్టి, ఇవి పదార్థంలో ఎక్కువ లోతుకు చొచ్చుకొని వెళ్తాయి. అందువల్ల క్యాన్సర్ గడ్డలను కరిగించేందుకు ఈ కిరణాలను ఉపయోగిస్తారు. ఈ పద్ధతిని కోబాల్ట్ థెరపీ  అంటారు.
  రేడియో ఫాస్ఫరస్:
      ఈ ఐసోటోపులను కింది అవసరాలకు ఉపయోగిస్తారు.
      మెదడులో ఏర్పడిన కణతి స్థానాన్ని గుర్తించేందుకు..
      యంత్రభాగాల అరుగుదల శాతాన్ని అంచనా వేసేందుకు..
      ఒక మొక్క లేదా చెట్టు నిర్ణీతకాలంలో పీల్చుకొన్న నీటి శాతాన్ని అంచనా వేసేందుకు...
  కార్బన్ డేటింగ్:
      దీన్ని లిబ్బి అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి శిలాజాల వయసును అంచనా వేయవచ్చు. ప్రతి జీవిలో కార్బన్ అనే మూలకం ఉండటం వల్ల దీన్ని ‘కింగ్ ఆఫ్ ది ఎలిమెంట్స్’ అంటారు.
  యురేనియం డేటింగ్:
      ఈ పద్ధతిలో యురేనియం ఐసోటోపులను ఉపయోగించి భూమి వయసును అంచనా వేస్తారు. ఐసోటోపుల పరమాణు కేంద్రకాల్లో ప్రోటాన్ల సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది. కానీ, న్యూట్రాన్ల సంఖ్య వేర్వేరుగా ఉంటుంది.


 మొదటి ఉష్ణమాపకాన్ని కనుగొన్నవారు?
   ఉష్ణం
  ఉష్ణం ఒక శక్తి స్వరూపం. ఇది ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత  ఉన్న వస్తువు నుంచి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న వస్తువుకు ప్రయాణిస్తుంది.
  ప్రమాణాలు: ఎర్‌‌గ, జౌల్, క్యాలరీ  ఒక వస్తువు ఉష్ణరాశిని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని కెలోరిమెట్రీ అంటారు.
      ఒక వస్తువు లేదా వ్యవస్థ నుంచి వెలువడే ఉష్ణరాశిని కొలిచేందుకు బాంబ్ కెలోరి మీటర్ అనే సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  
  ఉష్ణ ప్రసారం
  ఉష్ణ ప్రసారం మూడు పద్ధతుల్లో జరుగుతుంది.
  ఉష్ణవహనం:
  ఒక పదార్థం లేదా వ్యవస్థలోని అణువుల స్థానాంతర చలనం లేకుండా ఉష్ణప్రసారం జరిగే పద్ధతిని ఉష్ణవహనం అంటారు.
      ఘన పదార్థాల్లో ఉష్ణ ప్రసారం.. ఉష్ణ వహన పద్ధతిలో జరుగుతుంది.
  
  ఉష్ణ సంవహనం:
  ఒక పదార్థం లేదా వ్యవస్థలోని అణువుల స్థానాంతర చలనం వల్ల ఉష్ణ ప్రసారం జరిగే పద్ధతిని ఉష్ణ సంవహనం అంటారు.
      అన్ని ద్రవ, వాయు పదార్థాల్లో(పాదరసంలో తప్ప) ఉష్ణ ప్రసారం ఉష్ణ సంవహన పద్ధతిలో జరుగుతుంది.
  అనువర్తనాలు:
      వెంటిలేటర్‌‌స, పొగ గొట్టాలు మొదలైనవి ఉష్ణ సంవహనం అనే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి.
      భూ పవనాలు, సముద్ర పవనాలు ఉష్ణ సంవహనం వల్ల ఏర్పడుతున్నాయి.
  
  ఉష్ణ వికిరణం:
  యానకంతో నిమిత్తం లేకుండా ఉష్ణం ఒక బిందువు నుంచి మరో బిందువునకు ప్రయాణించే పద్ధతిని ఉష్ణ వికిరణం అని పేర్కొంటారు. ఈ పద్ధతిలో ఉష్ణ ప్రసారం.. యానకంలో, ఎలాంటి యానకంలేని శూన్య ప్రదేశంలో కూడా జరుగుతుంది.
  ఉదా:
      సూర్యుడి నుంచి వెలువడిన కాంతి కిరణాలు మొదట శూన్యంలో ప్రయాణించి  తర్వాత భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి భూమిని చేరతాయి.
      ఉష్ణ వహనం, ఉష్ణ సంవహనంలో ఉష్ణ ప్రసారం చాలా ఆలస్యంగా జరుగుతుంది. కానీ వికిరణ పద్ధతిలో కాంతి వేగానికి సమాన వేగంతో ఉష్ణ ప్రసారం జరుగుతుంది.
  అనువర్తనాలు:
      వేడి ద్రవాన్ని స్టీల్ స్పూన్‌తో కలియ బెట్టినప్పుడు కొంతసేపటి తర్వాత ఉష్ణ వహన పద్ధతి వల్ల ఆ స్పూన్ వేడెక్కుతుంది.
      భూమి వేడెక్కడం అనేది ఉష్ణ వికిరణం, ఉష్ణ సంవహనం, ఉష్ణ వహనం అనే మూడు పద్ధతుల ద్వారా జరుగుతుంది.
  
  ఉష్ణోగ్రత
      ఒక వస్తువు చల్లదనం లేదా వెచ్చదనాన్ని.. అంటే ఆ వస్తువు ఉష్ణతీవ్రతను ఉష్ణోగ్రత అంటారు.
      ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉష్ణమాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు. మొదటి ఉష్ణమాపకాన్ని కనుగొన్న శాస్త్రవేత్త గెలీలియో.
      ఉష్ణమాపకంలో అథో స్థిర రీడింగ్ మంచు ఉష్ణోగ్రతను, ఊర్థ్వ స్థిర రీడింగ్ నీటి ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతను తెలుపుతాయి. సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని స్థూపాకారంలో నిర్మించడం వల్ల దాని సున్నితత్వం ఎక్కువగా ఉండి రీడింగ్‌లను కచ్చితంగా నమోదు చేస్తుంది.
  
  ఘన పదార్థ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
  ఘన పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు అవి వ్యాకోచిస్తాయి అనే సూత్రం ఆధారంగా ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి.  భిన్నమైన ఘన పదార్థాల ఉష్ణ వ్యాకోచాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. కాబట్టి ఇలాంటి ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ఉపయోగించి వస్తువుల ఉష్ణోగ్రతను కచ్చితంగా కొలవడం వీలు కాదు.
  
  వాయు ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
  ఘన, ద్రవ పదార్థాలతో పోలిస్తే వాయువుల ఉష్ణ వ్యాకోచం అనేక రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను ఎక్కువ కచ్చితంగా కొలిచేందుకు వాయు  ఉష్ణమాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
      వీటిలో ఏ వాయువునైనా  ఉపయోగించవచ్చు. ఎందుకంటే అన్ని వాయువుల ఉష్ణ వ్యాకోచాలు సమానంగా ఉంటాయి.
  
  అయస్కాంత ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
  దీన్ని ఉపయోగించి పరమ శూన్య ఉష్ణోగ్రత
  ్ర273నిఇ (ౌట) ’0’ జు ల వరకు కచ్చితంగా కొలవొచ్చు. దీనిలో ద్రవస్థితిలో ఉన్న ఏ్ఛ వాయువును ఉపయోగిస్తారు.
  
  ఉష్ణ విద్యుత్ ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
  సీబెక్ ఫలితం ఆధారంగా పనిచేసే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఛ - ఆజీ పదార్థాలను ఉపయోగించి నిర్మిస్తారు. దీన్ని ఉపయోగించి క్రిమి కీటకాల ఉష్ణోగ్రతను 0.025నిఇ వరకు కచ్చితంగా కొలుస్తారు.
  
  బెక్‌మెన్‌‌స ఉష్ణోగ్రత మాపకం
  భిన్నమైన స్వభావాలను కలిగిన నీటి ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
  
  సిక్స్ గరిష్ట, కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
  దీనిలో పాదరసం (ఏజ)ను ఎక్కువ మోతాదులో, ఆల్కహాల్‌ను తక్కువ మోతాదులో నింపుతారు.
      ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగించి ఒక రోజులోని వాతావరణ గరిష్ట, కనిష్ట ఉష్ణోగ్రతలను కొలుస్తారు.
  
  బాతీస్కోప్:
  జలాంతర్గామిలో అమర్చే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగించి సముద్రగర్భంలోని ఉష్ణోగ్రతలను కొలుస్తారు.
  
  నిరోధక ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
  లోహాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి విద్యుత్ నిరోధం పెరుగుతుంది అనే సూత్రం ఆధారంగా ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి. అయితే వేర్వేరు లోహాల విద్యుత్ నిరోధకాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. అందువల్ల ఈ నిరోధక ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ఉపయోగించి ఉష్ణోగ్రతను కచ్చితంగా కొలవడం వీలుకాదు. ఇలాంటి ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ్క్టతో నిర్మిస్తారు.
  
  జ్వరమానిని:
  వైద్య రంగంలో రోగి శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగపడే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకంలో కొలతలు 35 నుంచి 42నిఇ వరకు లేదా 95 నుంచి 105ఊ వరకు ఉంటాయి. దీన్ని శుభ్రపర్చేందుకు డెటాల్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
  
  పైరోమీటర్:
  పరిశ్రమల్లోని బట్టీలు, కొలిమిల ఉష్ణోగ్రతలను 3000 నుంచి 3500నిఇల వరకు కొలవడానికి పైరోమీటర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
  
  ఆప్టికల్ పైరోమీటర్:
  సూర్యుడు, నక్షత్రాల్లోని అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఆప్టికల్ పైరోమీటర్‌ను వాడతారు.
      పైరోమీటర్, ఆప్టికల్ పైరోమీటర్‌లు... ఉష్ణవికిరణం అనే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. కాబట్టి ఉష్ణోగ్రతలను కొలిచేటప్పుడు వేడి వస్తువులకు, ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలకు మధ్య ఎలాంటి భౌతికమైన స్పర్శ ఉండాల్సిన అవసరం లేదు.
      నక్షత్రాల నుంచి వెలువడే కాంతి, రంగు అనేవి ఆ నక్షత్రాల ఉష్ణోగ్రతలను తెలియజేస్తాయి.
  ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
  ద్రవ పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి ఘన పరిమాణం మారుతుంది అనే సూత్రం ఆధారంగా ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి. ఈ ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాల్లో ఏ ద్రవాన్నైనా ఉపయోగించవచ్చు. కానీ ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాల్లో నీటికి బదులుగా పాదరసాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకంటే..
      నీటి సంకోచ, వ్యాకోచాలు అసమానంగా ఉంటాయి. పాదరసం సంకోచం, వ్యాకోచాలు పరస్పరం సమానంగా ఉంటాయి.
      నీటి అణువులు పాత్ర గోడలకు అంటుకుంటాయి. పాదరసం... పాత్ర గోడలకు అంటుకోదు.
      నీటికి రంగు ఉండదు. కాబట్టి రీడింగులను కచ్చితంగా గుర్తించడానికి వీలుకాదు. స్వభావ రీత్యా పాదరసం వెండిలా మెరుస్తుంది. కాబట్టి దీన్ని క్విక్ సిల్వర్ అని కూడా అంటారు.


 COMPETITIVE GUIDANCE - GS
  
  సీహెచ్ మోహన్
  సీనియర్ ఫ్యాకల్టీ,
  ఆర్.సి.రెడ్డి స్టడీ సర్కిల్,
  హైదరాబాద్.
  
  ఫిజిక్స్
  
  ద్రవాలు
  బలాలను 2 రకాలుగా వర్గీకరించొచ్చు. అవి..
  1.సంసంజన బలాలు:     ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు.
  ఉదా: మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో పాదరసం అణువుల మధ్య సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. నీరు, ఆల్కహాల్, కిరోసిన్ తదితర ద్రవాల్లో సంసంజన బలాలు తక్కువగా ఉంటాయి.
  
  2.అసంజన బలాలు:
  వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు. అసంజన బలాల పరిమాణం.. మనం తీసుకొన్న పదార్థాల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రతి ద్రవ పదార్థం కింది ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
  1. తలతన్యత
  2. కేశనాళికీయత
  3. స్నిగ్ధత
  4. ద్రవపీడనం
  
  1.
  తలతన్యత: ద్రవంలోని ప్రతి ద్రవ అణువు తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ అణువులను 10-8 మీటర్ల పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. కాబట్టి, ఈ పరిధిలోని ద్రావణాలు పరస్పరం ఒకదానికి మరొకటి దగ్గరగా వచ్చి తమని తాము చిన్న ద్రవ బిందువులుగా అమర్చుకుంటాయి. ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. తలతన్యత వల్ల ప్రతి ద్రవ పదార్థం చిన్న ద్రవ బిందువుల వలే ఉండటమే కాకుండా ద్రవ ఉపరితలం సాగదీసిన పొరవలె ప్రవర్తిస్తుంది.
  తలతన్యత(T) = బిందువుల ద్రవ అణు వుల మధ్యగల సంసంజన బలాలు (f)/
  ద్రవ బిందువు పొడవు (l)
  T = f/l
 
  ప్రమాణం: న్యూటన్ /మీటర్ - ఇది అంతర్జాతీయ ప్రమాణం(లేదా) డైన్/సెం.మీ.
  
  ఉదాహరణలు:  వర్షపు చినుకులు, పాదరసపు బిందువులు, సబ్బు బుడగలు.. తలతన్యత వల్ల గోళాకారంలో ఉంటాయి.
  తల వెంట్రుకలకు నూనెను అద్దినప్పుడు ఆ ద్రవ అణువుల మధ్యగల ఆకర్షణ బలాల వల్ల వెంట్రుకలు ఒకదానికి మరొకటి దగ్గరగా వస్తాయి.
  రంగులు వేయడానికి ఉపయోగించే కుంచెను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినపుడు పెయింట్ అణువుల మధ్యగల ఆకర్షణ బలాల వల్ల కుంచె  కేశాలు పరస్పరం దగ్గరగా వస్తాయి.
  నిలువ ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరవలె ప్రవర్తించడం వల్ల దానిపై దోమలు, ఇతర క్రిమికీటకాలు స్వేచ్ఛగా సంచరిస్తాయి.
  ఒక గుండుపిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా నీటి ఉపరితలంపై ఉంచినప్పుడు అది కొంతసేపటి వరకు అలాగే ఉండి తర్వాత క్రమంగా మునిగిపోతుంది. పిన్ను అలాగే ఉండటానికి కారణం తలతన్యత.
  ఒక కాగితపు పడవను కర్పూరపు బిళ్లకు కట్టి వాటిని నీటిపైన అమర్చి... కర్పూరపు బిళ్లను మండించినపుడు నీటి ఉపరితలం తలతన్యత తగ్గిపోతుంది. కాబట్టి, ఆ కాగితపు పడవ క్రమరహితంగా తిరుగుతుంది.
  రెండు గాజు పలకలను ఒకదానిని మరొకటి తాకుతున్నట్లుగా అమర్చి తక్కువ బలాన్ని ఉపయోగించి వాటిని సులభంగా వేరుచేయొచ్చు. కానీ, ఈ రెండు పలకల మధ్యలో కొన్ని ద్రవ బిందువులను వేస్తే.. విడదీయడానికి ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి. దీనికి కారణం తలతన్యత
  
  తలతన్యత మార్పునకు కారణాలు
  ద్రవ పదార్థాల్లో మాలిన్య పదార్థాలను కలిపితే తలతన్యత తగ్గుతుంది.
  
  ఉదాహరణ: నిశ్చలంగా ఉన్న నీటిపై కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినప్పుడు ఆ నీటి తలతన్యత తగ్గడం వల్ల దాని ఉపరితలం సాగదీసిన పొర స్వభావాన్ని కోల్పోతుంది. అందువల్ల ఆ ఉపరితలంపై ఉన్న దోమలు, ఇతర క్రిమికీటకాలు నీటి లోపలికి మునిగి నశిస్తాయి.
  నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
  ద్రవ పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు సంసంజన బలాలు తగ్గడం వల్ల వాటి తలతన్యత కూడా తగ్గుతుంది.
  ద్రవ పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది. ఎందుకంటే సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ పదార్థాలు వాయువులుగా మారతాయి. వాయువులకు తలతన్యత ఉండదు.
  
  స్పర్శకోణం:  ఒక ద్రవ పదార్థం ఘనపదార్థంతో ద్రవం లోపల చేసే కోణాన్ని స్పర్శకోణం అంటారు.
  స్పర్శకోణం విలువలు ఆయా ఘన, ద్రవ పదార్థాల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
  
 స్పర్శకోణం మార్పునకు కారణాలు
  ద్రవ పదార్థంలో మాలిన్య కణాలను కలిపితే వాటి స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
  ఉదాహరణ: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని స్పర్శకోణం పెరగడం వల్ల బట్టలపై ఉన్న మురికిని సులభంగా తొలగించవచ్చు.
  ద్రవాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది. అందువల్ల వేడి నీటితో స్నానం చేయడం వల్ల శరీరంపై ఉన్న మురికి సులభంగా తొలగిపోతుంది.
  
  2.కేశ నాళికీయత:
  వెంట్రుక వాసి మందంగల రంధ్రాన్ని కలిగి ఉన్న ఒక గాజు గొట్టాన్ని కేశనాళికా గొట్టం అం టారు. ఈ గొట్టాన్ని ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు... ఆ ద్రవం కేశనాళికా గొట్టంలోని అసలు మట్టంకంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది. దీన్నే కేశనాళికీయత అంటారు.
  
  మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో పాదరసం తప్ప నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ వంటివి అసలు మట్టం కంటే ఎక్కువ మట్టంలోకి ఎగబాకుతాయి. కానీ, పాదరసంలో సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల అది కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టం కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది.
  
  ఉదాహరణ:
  కిరోసిన్ స్టౌలో గల వత్తులు, లాంతరులోని వత్తులు, కొవ్వొత్తి... పనిచేయడంలో కేశనాళికీయత అనే ధర్మం ఇమిడి ఉంది.
  పెన్ను పాళి ఈ సూత్రం ఆధారంగానే పనిచేస్తుంది.
  ఇటుక, స్పాంజ్, చాక్‌పీస్, బ్లాటింగ్ పేపర్, థర్మోకోల్, కాటన్ మొదలైనవి కేశనాళీకీయత వల్ల ద్రవ పదార్థాలను పీల్చు కుంటాయి.
  నల్లరేగడి మట్టి లోపల ఉన్న సూక్ష్మ రంధ్రాలు కేశనాళికా గొట్టం వలే ప్రవర్తించడం వల్ల పరిసరాల్లో ఉన్న నీటిని పీల్చు కుంటాయి. కాబట్టి, ఈ నల్లరేగడి మట్టి ఎప్పుడూ తేమగా ఉంటుంది.
  నేలను చదునుగా దున్నడం వల్ల అందులోని కేశనాళికా గొట్టాలు నశించిపోయి నీటి ఆవిరి వ్యర్థం కాకుండా అరికట్టవచ్చు.
  మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడంలో ఈ ధర్మం ఉపయోగపడుతుంది.
  ఇసుక ఎడారుల్లో ఒయాసిస్‌లు ఏర్పడడానికి కారణం కేశనాళికీయతే.
  మొక్కలు, చెట్ల వేళ్లు పీల్చుకొన్న నీరంతా తనంతట తానుగా పైకి ఎగబాకడానికి కారణం కేశనాళికీయతే.
  
  మాదిరి ప్రశ్నలు
      
  1.పీడనాన్ని కొలిచేందుకు ఉపయోగించే ప్రమాణం?
  1) న్యూటన్/మీ2     
  2) పాస్కల్
  3) బార్    
  4) పైవన్నీ
  
  2.ఏ ద్రవంలో సంసంజన బలాలు గరిష్టం..?
  1) నీరు    
  2) పాదరసం
  3) ఆల్కహాల్
  4) కిరోసిన్
  
  3.సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవం తలతన్యత..?
  1) అనంతం    
  2) శూన్యం    
  3) కనిష్టం    
  4)ఎంతైనా ఉండొచ్చు
  
  4.వర్షపు చినుకులు, పాదరస బిందువులు     గోళాకారంగా ఉండడానికి కారణం?
  1) కేశనాళికీయత    
  2) స్నిగ్ధత
  3) తలతన్యత    
  4) ద్రవపీడనం
  
  5. ఏ పదార్థంలో స్నిగ్ధతా బలాలు గరిష్టం?
  1) తేనె        
  2) గ్రీజు
   3) రక్తం    
  4) నీరు
  
  6.ఒక కేశనాళిక గొట్టాన్ని భూమిపై నుంచి చంద్రుడిపైకి తీసుకెళ్తే దానిలోని ద్రవ మట్టం?
  1) పెరుగుతుంది
  2) తగ్గుతుంది
  3) మారదు    
  4) అనంతం
  
  7.స్నిగ్థతా బలం అనేది ప్రవాహిణి ఏ భౌతిక రాశిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?
  1) ప్రవాహిణి స్వభావం    
  2) ఉష్ణోగ్రత
  3) ప్రవాహిణి    
  4)ఉపరితల వైశాల్యం
  
  8.ప్లవన సూత్రాలను ఎవరు ప్రతిపాదించారు?
  1) న్యూటన్      
  2) పాస్కల్     
  3) ఆర్కిమెడిస్      
  4) బెంజిమిన్ ఫ్రాంక్లిన్
  
  9.శివాలిక్ పర్వతాలపై నీటి మరుగు స్థానం?
  1) 1000    
  2) 1000 కంటే ఎక్కువ
  3) 1000 కంటే తక్కువ    
  4) 00
  
  10.మంచుపై స్కేటింగ్ ఎలా సాధ్యం..?
  1) పునర్ ఘనీభవనం
  2) పునర్ భాష్పీభవనం
  3) పునర్ ద్రవీభవనం  
  4) పైవన్నీ