19 November 2017

News Flash

कुतूहल : अतिसूक्ष्म कोनबदलाचे मोजमाप

होकायंत्रही प्रत्येक जहाजावर असणे बंधनकारक आहे

ऑनलाइन टीम | Updated: August 30, 2017 2:44 AM

रिंग लेझर जायरोस्कोपमुळे स्पेस शटलपासून क्षेपणास्त्रांना बिनचूक मार्गदर्शन केले जाते

दिशा-दर्शनासाठी लोहचुंबकाचा उपयोग जवळपास दोन हजार वर्षांपासून केला जात आहे. चुंबकाधारित होकायंत्र शंभर वर्षांपूर्वीपर्यंत दर्यावर्दीसाठी दिशादर्शनाचे एकमेव साधन होते. आजही प्रत्येक जहाजावर एक चुंबकाधारित होकायंत्र असणे कायद्याने बंधनकारक असते. अशा होकायंत्रामध्ये पृथ्वीच्या चुंबकत्वात होणाऱ्या फेरबदलांमुळे आणि जहाजाच्या दिशाबदलामुळे दिशादर्शनात चुका होऊ  शकतात; त्या सुधारून घ्याव्या लागतात.

पहिल्या महायुद्धाच्या सुरुवातीला स्पेरी आणि अ‍ॅन्शट्झ या दोन संशोधकांनी ‘जायरो कंपास’ या साधनाचा शोध लावला. यामध्ये एक जड चक्र प्रचंड वेगाने फिरत ठेवलेले असते. या चक्राच्या जडत्वाचा उपयोग करून दिशादर्शक होकायंत्र बनवता येते.

याप्रकारचे होकायंत्रही प्रत्येक जहाजावर असणे बंधनकारक आहे. या होकायंत्रामध्येही जहाजाच्या पृथ्वीवरच्या स्थानाचा (अक्षांशांचा) आणि जहाजाच्या वेगाचा परिणाम म्हणून काही अल्पशा चुका होतात, परंतु त्या सहजपणे सुधारता येतात.  हे चुंबकाधारित होकायंत्रापेक्षा खूपच अधिक बिनचूक दिशादर्शन करते; त्यामुळे आजवर त्याला पर्याय शोधायची गरज भासली नव्हती.

हल्लीच्या काळात स्पेस शटल्स, विमाने, पाणबुडय़ा आणि इतर जहाजे, क्षेपणास्त्रे इत्यादींमध्ये अतिसूक्ष्म कोनमापनाची गरज पडते. अशा वेळी एक शतांश अंशापर्यंत अचूकपणे मोजमाप करू शकणारे ‘रिंग लेझर जायरोस्कोप’ हे उपकरण वापरतात.

या उपकरणामध्ये समभुज त्रिकोण किंवा चौरसाकार मार्गामध्ये दोन लेझर किरणे एकमेकांच्याच्या विरुद्ध दिशेने एकाच वेळी प्रक्षेपित केली जातात. हे उपकरण जर स्वत:च्या अक्षाभोवती फिरले तर एका किरणाचा प्रवास कमी आणि दुसऱ्या किरणाचा प्रवास जास्त अंतर होतो त्यामुळे त्यांच्या एका ठिकाणी पोहोचण्याच्या वेळामध्ये अतिसूक्ष्म फरक पडतो. या वेळाचे मोजमाप न करता या फरकामुळे लहरींमध्ये उत्पन्न होणाऱ्या ‘इंटरफिअरन्स पॅटर्न्‍स’वरून तो फरक किती होता हे मोजले जाते आणि त्यावरून हे अतिसूक्ष्म कोन जलद गतीने मोजता येतात.

रिंग लेझर जायरोस्कोपमुळे स्पेस शटलपासून क्षेपणास्त्रांना बिनचूक मार्गदर्शन केले जाते. याशिवाय याचा उपयोग ‘इनर्शियल नॅव्हिगेशन सिस्टम’ या कार्यप्रणालीत करून घेतला जातो. या प्रणालीच्या मदतीने बाहेरच्या कोणत्याही आधारावर (रेडिओ स्टेशन किंवा उपग्रह) अवलंबून न राहता कमालीच्या अचूकतेने मार्ग शोधता येतो.

– सुनील सुळे

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२  office@mavipamumbai.org

First Published on August 30, 2017 2:44 am

Web Title: curiosity about minimum angle measurement