எங்க்லர் பாகை
மரபு பாகுத்தன்மையின் SI-க்கு வெளியான அலகு · அளவை: பாய்வுக்கு எதிரான திரவத்தின் தடை
பழைய பல்சக்கர விசையியக்கியின் பட்டயம் «50 °C இல் 8 °E-ஐ விடக் கெட்டியாக இல்லாத» எண்ணெயை அடிக்கடி கோருகிறது, சென்டிஸ்டோக்ஸுக்குப் பழகியவர் அந்த வரியைக் குழப்பத்துடன் வாசிக்கிறார், ஏனெனில் எண்ணுக்குப் பின்னால் எந்த இயற்பியல் பொருளும் நிற்கவில்லை. எங்க்லர் பாகை இரு நேரங்களின் விகிதம்: இருநூறு மில்லிலிட்டர் திரவம் பித்தளைப் பாத்திரத்திலிருந்து தரப்படுத்தப்பட்ட நுனி வழியாக எத்தனை வினாடியில் வெளியேறுகிறது, அதே அளவு நீர் அதே பாத்திரத்திலிருந்து எத்தனை வினாடி எடுக்கிறது. அதனாலேயே நீர் வரையறையின்படி ஒன்றுக்குச் சமம், எட்டு மடங்கு மெதுவாகப் பாயும் எண்ணெய் எட்டுப் பாகைகளைப் பெறுகிறது.
கருவியே தனக்குத் தானே அளவுகோலாகச் செயல்படும் வகையில் இந்த அலகு அமைக்கப்பட்டுள்ளது, அது ஒரே நேரத்தில் அதன் வசதியையும் அதன் துரதிர்ஷ்டத்தையும் விளக்குகிறது: புனலை எந்தத் தொழிற்சாலை ஆய்வகத்திலும் செய்ய முடிந்தது, ஆனால் ஜெர்மனியில் எங்க்லரின்படி, பிரித்தானியாவில் ரெட்வுட்டின்படி, அமெரிக்காவில் சேபோல்ட்டின்படி செய்யப்பட்டது, ஒரே கச்சா எண்ணெய் ஒப்பிட முடியாத மூன்று எண்களைப் பெற்றது. மூன்றும் சென்டிஸ்டோக்ஸுக்கு மாறியது இருபதாம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில்தான், அதே வேளையில் விசையியக்கிகள், பல்சக்கரப் பெட்டிகள், எரிபொருள் எண்ணெய் நிலையங்களின் பட்டயங்கள் பழைய முறையிலேயே எழுதப்பட்டு நின்றன, இன்றுவரை அவற்றை மாற்ற வேண்டியுள்ளது.
01 · வரையறை
எங்க்லர் பாகை என்பது சோதிக்கப்படும் திரவம் இருநூறு மில்லிலிட்டர் வெளியேறும் நேரத்துக்கும், அதே அளவு வடிநீர் இருபது பாகை செல்சியசில் வெளியேறும் நேரத்துக்கும் உள்ள விகிதம், இரு அளவீடுகளும் ஒரே கருவியில் செய்யப்படுகின்றன. நீரின் நேரம் நீர் மதிப்பு எனப்படுகிறது; நல்ல நிலையிலுள்ள பாகுமானியில் அது ஒரு வினாடி இடைவெளியுடன் ஐம்பத்தொரு வினாடியில் நிற்கிறது.
இயக்கவியல் பாகுத்தன்மையுடன் தொடர்பு உண்டு, ஆனால் அது நேர்கோட்டானது அல்ல, காரணமும் முற்றிலும் இயற்பியல் சார்ந்தது: திரவம் நுனியை பாகு உராய்வால் மட்டுமல்ல, நிலைமத்தாலும் விட்டு நீங்குகிறது, எனவே அழுத்தத்தின் ஒரு பகுதி பாய்ச்சலின் இயக்க ஆற்றலாகச் செல்கிறது. திரவம் கெட்டியாக இருக்கும் வரை நிலைமத் திருத்தத்தைப் புறக்கணிக்கலாம், பாகை கிட்டத்தட்ட விகிதாசாரமாகச் சென்டிஸ்டோக்ஸாக மாறுகிறது; நீர்த்த திரவங்களில் திருத்தம் அளவீட்டுக்கே இணையாகிவிடுகிறது. இந்தக் காரணத்தாலேயே உபெலோடே சூத்திரம் 1.35 °E-க்குக் கீழே பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, வினாடிக்கு ஐந்து சதுர மில்லிமீட்டரை விட நீர்த்த திரவங்களுக்கு எங்க்லர் புனல் அறவே எடுக்கப்படுவதில்லை.
அளவீட்டு வெப்பநிலை எப்போதும் குறிக்கப்பட்டு, எண்ணுக்கு நிகராகவே பதிவில் இடம்பெறுகிறது, ஏனெனில் இருபது பாகை சூடாக்கும் தோறும் எண்ணெயின் பாகுத்தன்மை பாதியாகக் குறைகிறது. ஜெர்மானிய நடைமுறை இருபது, ஐம்பது, நூறு பாகைகளில் சோதித்தது; அதே கருவியை மரபு பாகுத்தன்மை என்ற பெயரில் மரபுரிமையாகப் பெற்ற சோவியத் நடைமுறை ஐம்பதிலும் எண்பதிலும் அடிக்கடி நின்றது — இந்தப் பிந்தைய வெப்பநிலையே எரிபொருள் எண்ணெய் வகைகளுக்குள்ளும் நுழைந்தது, அங்கே M-40 அல்லது M-100-இன் எண் எண்பது பாகையின் பாகுத்தன்மையிலிருந்து வருகிறது.
தன் கருவியின் வழியாகவே வரையறுக்கப்பட்ட அளவைக்கு, சொல்லின் வழக்கமான பொருளில் அளவுகோல் இல்லை: மீளச் செய்யக்கூடியது பாகுத்தன்மை அல்ல, நீரால் தரப்படுத்தப்பட்ட «பாத்திரமும் நுனியும்» என்ற இணையே. இங்கிருந்தே ஒவ்வொரு தொடருக்கும் முன் நீர் மதிப்பைச் சரிபார்க்கும் கோரிக்கையும், எந்தக் கருவியில் எந்த வெப்பநிலையில் பெறப்பட்டன எனத் தெரியாதபோது பிறரின் பாகைகளை மாற்றக் கூடாது என்ற தடையும் வருகின்றன.
நகர்த்தியால் மாதிரியைச் சூடாக்குங்கள், நுனியிலிருந்து பாய்ச்சல் வேகமாகும்: நிறுத்தக் கடிகாரமும், அதனுடன் எங்க்லர் பாகையும், எதிர்பார்ப்பதை விட மிகக் கூர்மையாக வெப்பநிலைக்குப் பதிலளிக்கின்றன. இடப்புறத் தூண் இருநூறு மில்லிலிட்டருக்கு எத்தனை நேரம் ஆகிறது எனக் காட்டுகிறது, வலப்புற வரிகள் ஒரே நிலையை நான்கு வேறு அளவுகோல்கள் எப்படி வாசிக்கின்றன எனக் காட்டுகின்றன.
தொடர்கோடு சென்டிஸ்டோக்ஸ் பாகைகளைச் சார்ந்திருக்கும் உண்மையான நிலை, புள்ளிக்கோடு 7.31 எனும் காரணியுடன் கூடிய எளிய விகிதம். கெட்டியான எண்ணெய்களில், செங்குத்துக்கு வலப்புறம், இரு கோடுகளும் கிட்டத்தட்ட ஒன்றிணைகின்றன; இடப்புறம், திரவம் எளிதில் பாயுமிடத்தில், விகிதம் பாகுத்தன்மையை மிகைப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் பாய்ச்சல் நுனியை நிலைமத்தால் விட்டு நீங்குகிறது. சிவப்புக் குறி 1.35 °E-க்குக் கீழ் உள்ள பரப்பைச் சுட்டுகிறது, அங்கே அளவீடு வெறுமனே நம்பகமானதாகக் கருதப்படுவதில்லை.
02 · மாற்றம்
பட்டயத்தில் எழுதியிருப்பதை உள்ளிடுங்கள்
எல்லா மரபு அளவுகோல்களும் ஒரே இயக்கவியல் பாகுத்தன்மைக்குச் சுருக்கப்படுகின்றன, எனவே அவற்றுக்கிடையிலான மாற்றம் இயந்திரத்தனமானது; ஆனால் அதன் துல்லியம் முழுமையானதல்ல: சேபோல்ட், ரெட்வுட் வினாடிகள் சென்டிஸ்டோக்ஸுடன் இணைவது, உபெலோடே தன் கருவிக்காகப் பெற்ற சூத்திரம் எத்தனை தோராயமோ அத்தனை தோராயமான சூத்திரங்களால்.
கருவியின் நீர் மதிப்பு இந்தத் தாளின் நுண்ணமைப்புகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் வெளியேறும் நேரம் நேரடியாக அதைச் சார்ந்தது: தரப்படுத்தலில் ஒரு வினாடி வேறுபாடு விடையில் ஏறத்தாழ இரண்டு விழுக்காட்டைத் தருகிறது.
வெப்பநிலை இல்லாத எண்ணை மாற்ற முடியாது, இது குற்றம் கண்டுபிடிப்பதல்ல: ஒரே எண்ணெய் ஐம்பது பாகை செல்சியசில் ஏறத்தாழ பன்னிரண்டு பாகையையும், நூறில் மூன்றுக்கும் குறைவாகவும் தருகிறது. விசையியக்கியின் பட்டயத்தில் வெப்பநிலை எழுதப்படவில்லை என்றால், தொழிற்துறை எண்ணெய்களுக்கு ஐம்பதும் எரிபொருள் எண்ணெய்க்கு எண்பதும் இயல்பாக வாசிக்கப்படுகின்றன — ஆயினும் அந்தப் பட்டயம் எந்தத் தரநிலைப் பதிப்பின்படி எழுதப்பட்டதோ அதைக் கண்டறிவதே சிறந்தது.
| மதிப்பு | குறிப்பு | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · அளவின் படிநிலைகள்
மடக்கை அளவுகோல்: நீரிலிருந்து பிட்டுமின் வரை04 · அளவைக் கருவிகள்
பாகுத்தன்மையை எதனால் அளக்கிறார்கள்
நீர் அல்லது எண்ணெய் நீராவியில் ஒரு பித்தளைப் பாத்திரம், அடியில் கூம்பு வடிவ நுனியும், நிறுத்தக் கடிகாரம் அழுத்தப்படும் அதே கணத்தில் உருவப்படும் மரத்தாலான அடைப்பானும். இருநூறு மில்லிலிட்டர் அளவுக் குடுவையில் சேகரிக்கப்படுகிறது, கருவியே தொடருக்கு முன் நீரால் தரப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் நுனியும் கனஅளவும் காலப்போக்கில் சான்றளிக்கப்பட்ட மதிப்புகளிலிருந்து விலகுகின்றன.
அதே புனலின் அமெரிக்க உறவினர்: வேறு அளவு நுனி, ஒரு முறைக்கு அறுபது மில்லிலிட்டர், விடையை நேராக «வினாடிகள்» என்றே அழைக்கிறார்கள். எண் எங்க்லரின் எண்ணை விட ஏறத்தாழ முப்பது மடங்கு பெரியதாக வருகிறது, ஆங்கில எண்ணெய் அறிக்கைகளில் இன்றுவரை காணக் கிடைக்கிறது, ASTM நெடுங்காலம் முன்பே சென்டிஸ்டோக்ஸுக்கு முன்னுரிமை அளித்திருந்தாலும்.
இரு குறிகளுக்கு இடையே பிறைமுகம் கடக்கும் கண்ணாடிக் குழாய்: விழும் நேரத்தை நுண்குழாய் மாறிலியால் பெருக்கினால் எந்த மரபு அளவுகோலும் இன்றி நேரடியாகச் சென்டிஸ்டோக்ஸ் கிடைக்கிறது. முறை ISO 3104 மற்றும் ASTM D445-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது, புனல்களை விரட்டியதும் அதுவே, ஏனெனில் அதற்கு ஒரு விரல்நுனி அளவு மாதிரியே போதும், நிறுத்தக் கடிகாரத்தை யாருடைய கை பிடிக்கிறது என்பதையும் சாராது.
மாதிரிக்குள் ஒரு தண்டு சுழற்றப்பட்டு அச்சில் திருப்புவிசை அளக்கப்படுகிறது, எனவே சோதனை நேரம் கெட்டித்தன்மையைச் சாராது, எண்ணெய்க்கும் பிட்டுமினுக்கும் ஒன்றே. புனலால் இயலாததைச் சுழலியால் இயலும்: அது வெட்டு வேகத்தை நிர்ணயிக்கிறது, சேர்மங்கள் கொண்ட உயவெண்ணெய் வேகமான வெட்டில் நீர்த்துப் போவது அதில் மட்டுமே தெரிகிறது.
05 · எழுத்து விதிகள்
வெப்பநிலை இல்லாத பாகைக்கு எந்தப் பொருளும் இல்லை
பாகைக் குறி பெரிய இலத்தீன் எழுத்தோடு ஒட்டி வைக்கப்படுகிறது, மதிப்பு ஓர் இடைவெளியால் பிரிக்கப்படுகிறது, அளவீட்டு வெப்பநிலை எப்போதும் குறிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அது இல்லாமல் எண்ணைச் சரிபார்க்கவும் முடியாது, மாற்றவும் முடியாது. மரபு பாகுத்தன்மையின் சோவியத் குறியீடு சிரில் எழுத்துகளில், அதுவும் வெப்பநிலையுடனேயே எழுதப்படுகிறது; ஆனால் பாகைகளுக்கும் சென்டிஸ்டோக்ஸுக்கும் இடையே சமன் குறியை வைப்பது வரைவிலும் கூட அனுமதிக்கப்படாது: தொடர்பு தோராயமானது, ஒரு திசையானது.
இரண்டாவது எழுத்துமுறை அளவையைக் கருவியுடன் குழப்புகிறது, ஏனெனில் பாகுத்தன்மையின் பாகைகள் என்று ஒன்றில்லை — இருப்பது நேரங்களின் விகிதம், ஒரு குறிப்பிட்ட புனலில் எடுக்கப்பட்டது. மூன்றாவது தோராயத்துக்கு உரிய இடத்தில் சமன் குறியை வைக்கிறது, அதனால் அறிக்கையில் பொய்யான துல்லியத்தைத் தருகிறது. நான்காவது வெறுமனே இயலாதது: 1.35 °E-க்குக் கீழே முறை வேலை செய்யாது, இத்தனை நீர்த்த திரவத்துக்குப் பெறப்பட்ட எண் பாகுத்தன்மையை அல்ல, பாய்ச்சலின் நிலைமத்தையே காட்டுகிறது.
06 · அண்டை அலகுகள்
மிக அண்மையான உறவினர்கள் மற்ற மரபு அளவுகோல்கள், அவை அப்படியே கட்டப்பட்டவை: தரப்படுத்தப்பட்ட நுனி வழியாக ஒரு முறை அளவு வெளியேறும் நேரம், நுனி மட்டும் ஒவ்வொரு நாட்டிலும் தனித்தனி. அனைத்தும் இயக்கவியல் பாகுத்தன்மையில் ஒன்றுசேர்கின்றன, அது அடர்த்தி வழியாக இயக்கவிசையுடன் இணைந்துள்ளது — உண்மையான பரிமாணமும் உண்மையான அளவுகோலும் உள்ளது இந்த இணைக்கு மட்டுமே.
நீர் ஒன்றுக்குச் சமம்
விடை நேரடியாக வினாடிகளில்
ரெட்வுட் எண் 1 வினாடி
Simetrium ஏடுகளில் அருகில் உள்ளவை எண்ணெயின் பாகுத்தன்மை வகுப்புகள் ISO VG மற்றும் SAE, அவற்றுக்கு இந்தத் தாள் இணையாக அமைகிறது, பாய்ஸ் மற்றும் ஸ்டோக்ஸ் CGS அமைப்பிலிருந்து, மேலும் kg/m³ இல் அடர்த்தி, அது இல்லாமல் இயக்கவியல் பாகுத்தன்மையிலிருந்து இயக்கவிசைக்குச் செல்ல முடியாது.
07 · வரலாற்றுப் பகுதி
மூன்று நாடுகளின் மூன்று புனல்கள்
கார்ல் எங்க்லர் கச்சா எண்ணெய் சுத்திகரிப்பில் ஈடுபட்டிருந்தார், பாகுவிலிருந்தும் பென்சில்வேனியாவிலிருந்தும் வந்த தொகுதிகளை ஒப்பிட ஓர் எண் தேவைப்பட்டது. ஆய்வகத்தில் இருந்தவற்றைக் கொண்டே கருவியை இணைத்தார், அளவுகோலாக நீரை எடுத்தார், ஏனெனில் அது எந்தச் சக ஊழியரின் கைக்கும் எட்டியது, எந்த அட்டவணையையும் கோரவில்லை.
பிரித்தானிய நிபுணர் பாவர்ட்டன் ரெட்வுட்டும் அமெரிக்கப் பொறியாளர் ஜார்ஜ் சேபோல்ட்டும் தத்தம் புனலைச் செய்தனர், இருவருமே நேரத்தை நீரின் நேரத்தால் வகுக்கவில்லை: விடையை நேராக வினாடிகளில் தந்தனர். மூன்று கருவிகளின் எண்ணமும் ஒன்றே, நுனிகளின் அளவுகள் வேறு வேறு, வழங்குநருக்கும் வாங்குநருக்கும் இடையிலான தகராறுகளில் அதிலிருந்து ஒரே தொட்டி வண்டிக்கு மூன்று வேறு எண்கள் வந்தன.
வணிகம் பன்னாட்டுத்தன்மை அடைந்தபோது, அளவுகோல்களை ஒப்பிட முடியாத நிலை அவற்றின் வசதியை விட விலை உயர்ந்ததாயிற்று, தரநிலைகள் நுண்குழாயால் அளக்கப்படும் இயக்கவியல் பாகுத்தன்மைக்கு மாறின. ஜெர்மனியின் DIN 51560 திரும்பப் பெறப்பட்டது, ASTM சேபோல்ட் வினாடிகளை வழிகாட்டி மாற்றமாக மட்டுமே வைத்திருந்தது, GOST 6258-இன் மரபு பாகுத்தன்மை உள்நாட்டு நடைமுறையில் மேலும் பல பத்தாண்டுகள் நீடித்தது.
இன்று பாகுத்தன்மை நுண்குழாயாலோ சுழலியாலோ அளக்கப்படுகிறது, ஆனால் மாற்றத்துக்கு முன் நிறுவப்பட்ட விசையியக்கிகள், பல்சக்கரப் பெட்டிகள், எரிபொருள் எண்ணெய் நிலையங்கள் தத்தம் பட்டயங்களின்படியே இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றன. «50 °C இல் 8 °E-ஐ விடக் கெட்டியாக இருக்கக் கூடாது» எனப் படிக்கும் பணியாளர் அதை வினாடிக்கு அறுபது சதுர மில்லிமீட்டராக மாற்றி, பின் ISO VG வகுப்பின்படியே எண்ணெயைத் தேர்கிறார் — அதாவது இந்த அலகு ஆய்வகத்தில் அல்ல, ஆவணங்களில் வாழ்கிறது.
தனக்குத் தானே அளவுகோலாக இருக்கும் கருவி
எங்க்லர் பாகைக்கு வழக்கமான பொருளில் அளவுகோல் இல்லை, இருக்கவும் முடியாது, ஏனெனில் வரையறை இயற்கையின் மாறிலியை அல்ல, ஓர் அமைப்பையே சுட்டுகிறது: இத்தனை கனஅளவுள்ள பாத்திரம், இத்தனை அளவுள்ள நுனி, இருநூறு மில்லிலிட்டர் அளவு. எனவே சான்றளிக்கப்படுவது அலகு அல்ல, கருவியே; அது நீரால் செய்யப்படுகிறது — வெளியேறும் நேரம் அறியப்பட்டதாகக் கருதப்படும் ஒரே திரவம். அளவீட்டின் சடங்கு போன்ற பக்கம் முழுவதும் இங்கிருந்தே: தொடருக்கு முன் புதிய நீர் மதிப்பு, ஒத்துப்போகும் மூன்று வாசிப்புகள், எழுதி வைக்கப்பட்ட நீராவியின் வெப்பநிலை.
இத்தகைய அமைப்பின் பலவீனம் அதன் வசதி மிகப் பெரிதாக இருந்த இடத்திலேயே வெளிப்பட்டது. தொழிற்சாலை தன் தொகுதிகளைத் தன் புனலில் ஒப்பிட்டுக் கொண்டிருந்த வரை எண்கள் சிறப்பாகப் பொருந்தின; ஆனால் இரு நாடுகளின் தொகுதிகளை ஒப்பிட வேண்டி வந்ததுமே, அவற்றுக்குப் பொதுவான அளவை இல்லை என்பது தெரிந்தது — மூன்று நடவடிக்கைப் பதிவுகள் மட்டுமே உள்ளன, அவற்றுக்கிடையே தோராய மாற்றத்தை விடச் சிறந்தது எதுவும் இயலாது. நுண்குழாய்ப் பாகுமானி அளவீட்டுக்கு அதன் பரிமாணத்தைத் திருப்பித் தந்து சிக்கலைத் தீர்த்தது: அது வினாடிக்குச் சதுர மில்லிமீட்டரைத் தருகிறது, நுண்குழாய் மாறிலி தன் கடந்த காலத்துடன் அல்ல, மேற்கோள் திரவங்களுடன் ஒப்பிட்டுச் சரிபார்க்கப்படுகிறது.
பட்டியல் · அளவை அலகுகள்
ஒவ்வோர் அளவைக்கும் ஓர் ஏடு
SI-இன் ஏழு அடிப்படை அலகுகள், சொந்தப் பெயருள்ள இருபத்திரண்டு பெறுதி அலகுகள், மேலும் தொகுதிக்கு வெளியிலுள்ள அவ்வளவுகள் — அவை இல்லாமல் தொழில்நுட்பமும் நாட்காட்டியும் இயங்கா.