ஈரோனின் நீருற்று

கி.மு முதலாம் நூற்றாண்டில் வாழ்ந்த கண்டுபிடிப்பாளர், கணிதவியலாளர், இயற்பியலாளர் அலெக்சான்டிரியாவின் ஈரோன் (Heron of Alexandria) கண்டறிந்த நீராற்றலால் இயக்கப்படுகிற கருவியே **ஈரோனின் நீருற்று** அல்லது **ஹெரோனின் நீரூற்று** (*Heron's fountain*) ஆகும்.

ஈரோன் வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் நீராவி பற்றி பல ஆய்வுகளை மேற்கொண்டார். **நீராவியின் பயனைக் கண்டறியும் கருவி** (Aeolipile) எனப்படும் முதல் நீராவிப் பொறியை விளக்கினார். நீரை பீச்சியடிக்கும் பல கருவிகளை உருவாக்கினார், அவற்றில் ஒன்றுதான் கெரனின் நீருற்று ஆகும். இயற்பியல் வகுப்புகளில் **பாய்பொருளியல்** (Hydraulics) மற்றும் காற்றழுத்தவியல் சம்பந்தப்பட்ட பாடப்பொருளை விளக்குவதற்கு இக்கருவி உதவுகிறது.

## அமைப்பு

ஈரோனின் நீருற்று பின்வரும் மூன்று கொள்கலன்களைக் கொண்ட அமைப்பாகும்:  
:(அ) மேலே  வைக்கப்பட்டுள்ள வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலன் (Basin).
:(ஆ) நடுவில் வைக்கப்பட்டுள்ள காற்று நுழையவியலா நீர் கொள்கலன்.
:(இ) அடியில்  வைக்கப்பட்டுள்ள காற்று நுழையவியலாக் காற்று கொள்கலன்.

### உருவாக்கும் விதம்
*வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலன் (அ), அனைத்துக் கொள்கலன்களுக்கும் மேலே, திறந்த நிலையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. அதிலுள்ள துளை வழியாக ஒரு குழாய் அடியில் காற்று நுழையவியலாத (airtight)  காற்றுக் கொள்கலனுடன் (இ) இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
*காற்றுக் கொள்கலனின் மேலிருந்து நடுவிலுள்ள காற்று நுழையவியலாத நீர் கொள்கலனின் விளிம்புவரை  ஒரு குழாய் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. 
*நீர் கொள்கலனின் அடியிலிருந்து, வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனின் அடிப்புறத்திற்குக் அதன் விளிம்பை விட சற்று உயரமான கூரான முனைகொண்ட ஒரு குழாய் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இக்குழாயின் வழியாகத்தான் நீருற்றுப் பாயும்.

### இயங்க வைத்தல்
*முதலில் காற்றுக் கொள்கலனில் காற்று மட்டுமே இருக்க வேண்டும். நீர் கொள்கலனில் நீர் மட்டுமே இருக்க வேண்டும்.
*நீருற்றைத் துவக்க, வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனில் நீரை ஊற்ற வேண்டும்.
*வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனிலிருந்து நீரானது புவியீர்ப்பு விசை மூலம், காற்று கொள்கலனுக்குப் பாய்ந்து செல்லும்.
*காற்றுக் கொள்கலனிலுக்குள் செல்லும் இந்த நீரானது, அங்குள்ள காற்றை  நீர் கொள்கலனுக்கு அழுத்தித் தள்ளும்.
*இவ்வாறு தள்ளப்பட்டக் காற்றின் அழுத்தத்தினால், வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனுக்கு நீர் பீச்சியடிக்கப்படும். பின்னர் இந்த நீரானது காற்று கொள்கலனில் சேமிக்கப்படும்.
*இந்த இயக்கமானது, நீர் கொள்கலனிலுள்ள நீர் தீர்ந்தவுடன் நின்று விடும்.

### இயங்கும் விதம்

*ஈரோனின் நீருற்று ஒரு தொடர்ந்த இயக்கத்தைக் கொண்ட அமைப்பல்ல. வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனிலிருந்து (அ) நீரைப் பீச்சியடிக்கும் குழாய் எவ்வளவுக்கெவ்வளவு கூறாக உள்ளதோ, அவ்வளவுக் காலம் அதிகமாக நீர் பீச்சியடிக்கப்படும்,
*இறுதியில் நீரோட்டம் நின்றுவிடும். காற்றுக் கொள்கலன் மற்றும் நீர் கொள்கலன் ஆகியவற்றின் கொள்ளளவுகள், வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனின் கொள்ளளவைவிட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். இதனால் நீரைப் பீச்சியடிக்கும் குழாய் வழியாக நீரோட்டம் பாயும் விதம் சீராகவும், அதிக காலத்திற்கும் இருக்கும்.
*இறைப்பியுடன் (siphon) ஒப்பிடும் போது, கெரனின் நீருற்றும் கிட்டத்தட்ட அதே போல் செயல்படுகிறது. இரண்டு கொள்கலன்களுக்கும் இடையேயுள்ள காற்றழுத்தத்தால் இறைப்பியும் செயல்படுகிறது. இதனால் ஈரோனின் நீருற்றை, ”ஈரோனின் இறைப்பி” எனவும் கூறலாம்.
*ஈர்ப்பு நிலையாற்றல் (gravitational potential energy) மூலமாக கீழேயுள்ள காற்று கொள்கலனுக்குச் செல்லும் நீரானது, காற்றழுத்தத்தை உருவாக்கி மேலே நீர் கொள்கலனிலுள்ள நீரைப் பீச்சியடிக்கிறது.
*வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனிலிருந்து, நீர் கொள்கலன் எவ்வளவு அருகாமையிலுள்ளதோ மற்றும் வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனிலிருந்து காற்றுக் கொள்கலன் எவ்வளவு தொலைவிலுள்ளதோ அவ்வளவு சிறப்பாக நீரூற்று வேலைச் செய்யும்.
*நீர் கொள்கலனிலுள்ள நீர் தீர்ந்தவுடன் ஈரோனின் நீருற்று, தனது செயல்பாட்டை நிறுத்திவிடும்.
*கெரனின் நீருற்றை மீண்டும் இயக்க, நீர் கொள்கலனில் மீண்டும் நீரை நிரப்பி, காற்று கொள்கலனிலுள்ள நீரை வெளியேற்ற வேண்டும். வட்டமான ஆழமில்லாத கொள்கலனிலும் நீரை நிரப்ப வேண்டும்.

## இயற்கை வெந்நீருற்றுகள் செயல்படும் விதம்
*இயற்கை வெந்நீரூற்றுகள் கெரனின் நீருற்றுகளைப் போல் செயல்படுகிறது. வெந்நீரூற்றுகளில் தொடர்ச்சியாக அல்லாமல், நீர் விட்டு விட்டு வெளிவருகிறது.
*கெரனின் நீருற்றில் ஒவ்வொரு முறையும் காற்று கொள்கலன் காலி செய்யப்பட வேண்டும். ஆனால் வெந்நீரூற்றுகளில் இந்த வேலை இயற்கையாகவே புவி வெப்ப ஆற்றல் மூலமாக நடைபெறுகிறது.
*புவிவெப்பச் ஆற்றல் மூலம் நீர் ஆவியாகி, நீரை பீச்சியடிக்கும் ஆற்றல் தானே உருவாகிறது.

## மேற்கோள்கள்

## உசாத்துணைகள்
* Brown, Henry T.; "507 Mechanical Movements, Mechanisms and Devices", p.&nbsp;111; 19th edition 1901.
* Hiscox, Gardner D.; "1800 Mechanical Movements, Devices and Appliances", p.&nbsp;162; 16th edition published 1926 under the name "Mechanical Movements, Power and Devices".

## வெளியிணைப்புகள்
* R.Ya.Kezerashvili, A.Sapozhnikov. "Magic Fountain", at arxiv.org

பகுப்பு:ஆய்வுக்கூடக் கருவிகள்
பகுப்பு:துப்புரவு முடிந்த விருதுநகர் மாவட்ட ஆசிரியர்கள் தொடங்கிய கட்டுரைகள்