सामान्य विज्ञान (भाग 1)

सर्व वस्तु द्रव्यांच्या बनलेल्या असतात. ज्याला वस्तुमान असते व जे जागा व्यापले त्याला ‘द्रव्य’ म्हणतात.द्रव्याच्या भौतिक स्थितीवर आधारित स्थायू, द्रव व वायु हे प्रकार आहेत तर रसायनिक घटनेवर आधारित मूलद्रव्य, संयुग व मिश्रण हे प्र…

• सर्व वस्तु द्रव्यांच्या बनलेल्या असतात. ज्याला वस्तुमान असते व जे जागा व्यापले त्याला ‘द्रव्य’ म्हणतात.
• द्रव्याच्या भौतिक स्थितीवर आधारित स्थायू, द्रव व वायु हे प्रकार आहेत तर रसायनिक घटनेवर आधारित मूलद्रव्य, संयुग व मिश्रण हे प्रकार आहेत.
• अयनायू (plasma) ही द्रव्याची चौथी अवस्था अतिउच्च तापमानाला असते.
• अनेक स्थायूंचा आकार बाह्य बल लावल्यावर सुद्धा कायम असतो. ठराविक आकार व आकारमान असणार्याआ स्थायूंच्या या गुणधर्माला दृढता (rigidity) असे म्हणतात.
• ऑक्सीजन, नायट्रोजन, हायड्रोजन हे वायु धातूंच्या टाक्यामध्ये ठासून भरता येयात.
• स्थायूंमध्ये आंतररेंविय बल अतिशय प्रभावी असते.
• द्रवांमधील आंतररेंविय बल मध्यम असते तर वायूंमध्ये आंतर रेंविय बल क्षीण असते.
• अलीकडील काळात विज्ञानमध्ये रासायनिक पदार्थ या ऐवजी ‘पदार्थ’ हा शब्द प्रयोग करतात.
• आधुनिक रसायनशास्त्राचा जनक लॅव्हाझिए याने मूलद्रव्याची व्याख्या मांडली.
• दोन किंवा अधिक मूलद्रव्याच्या रासायनिक संयोगाने बनवलेल्या पदार्थ म्हणजे संयुग.
• लॅव्हाझिएने ऑक्सीजनचा शोध व नामकरण केले.
• लोह व गंधक तापल्यावर एक नवा पदार्थ तयार होतो. त्याचे नाव आयर्न स्ल्फाईड असे आहे.
• दूध हे पाणी, दुग्धशर्करा, स्निग्ध पदार्थ, प्रथिने व इतर काही नैसर्गिक पदार्थाचे मिश्रण आहे.
• मूलद्रव्याचे वर्गीकरण धातू, अधातू व धातुसदृश असे केले जाते.
• सुमारे ऐंशी मूलद्रव्ये धातू आहेत.
• सिलिकॉन, सेलेनियम, अर्सेनिक ही धातूसदृशांची काही उदाहरणे आहेत.
• एक द्रव व एक अथवा अधिक स्थायू यांच्या विषमांगी मिश्रणाला ‘निलंबन’ असे म्हणतात.
• विषमांगी मिश्रणांना कलीले म्हणतात.
• पचन विकारांवर वापरले जाणारे मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया हेही एक कलिल आहे.
• द्रावणाच्या एक एकक एवढ्या आकारमानात विरघळलेल्या द्रव्याच्या वस्तुमानाला द्रावणाची संहती असे म्हणतात.
• इ.स. 1808 मध्ये इंग्लिश रसायनशास्त्रज्ञ जॉन डाल्टन याने त्याचा प्रसिद्ध अणूसिद्धांत मांडला.
• द्रव्य हे अणूंचे बनलेले असते. अणू म्हणजे द्रव्याचे अविभाजनीय असे लहानात लहान कण होत.
• अणूंच्या संयोगातून रेणू तयार होतात.
• इ.स. 1997 मध्ये जे.जे. थॉमस या इंग्लिश रसायन शास्त्रज्ञाने हायड्रोजन या अणूहून 1800 पट हलक्या कणांचा शोध लावला.
• सन 1932 मध्ये डॅनिश भौतिक शास्त्रज्ञ नील्स बोर याने नवे अनुप्रारूप मांडले.
• सन 1932 मध्ये चॅडविक या वैज्ञानिकाने न्यूट्रोनचे अस्तित्व दाखवून दिले.
• सन 1926 मध्ये मांडल्या गेलेल्या पुजायांत्रिकी या नव्या सिद्धांतामदध्ये अणूच्या संचरनेचे वर्णन दुसर्‍या पद्धतीने करण्यात आले.
• अणूच्या केंद्रकामध्ये दोन प्रकारचे कण असतात. त्यांना एकत्रितपणे न्यूक्लिऑन म्हणतात. प्रोटॉन व न्युट्रॉन हे त्याचे दोन प्रकार आहेत.
• केंद्राबाहेरील भाग हा ऋण प्रभारीत इलेक्ट्रॉन व खूप मोकळी जागा यांचा बनलेला असतो.
• केंद्राबाहेरील सर्व इलेक्ट्रॉनवरील एकूण ऋणप्रभार हा केंद्रकावरील धनपरभारा एवढाच असल्यामुळे अणू हा विधूतप्रभारदृष्ट्या उदासीन असतो.
• पूर्वी अणूत्रिज्येसाठी अॅगस्ट्रोम (A० = 10 -8 cm) हे एकक वापरात होते. आता अॅगस्ट्रोमच्या जागी पिकोमीटर (pm) हे एकक वापरात आहे.
• (1 pm = 10 -12 m)
• अणूवस्तूमानांक दर्शविण्यासाठी खास असे अणूवस्तुमान एकक डाल्टन वापरले जाते. (u)
• इलेक्ट्रॉन हा ऋणप्रभारित मूलकण असून त्याचा निर्देश e असा करतात.
• इलेक्ट्रॉन चे वस्तुमान 0.00054859 u आहे.
• प्रोटॉन हा धनप्राभरित मूलकण असून त्याचा निर्देश P ह्या संज्ञेने करतात.
• न्युट्रॉन हे विधूतप्रभारदृष्टया तटस्थ असलेले मूलकण आहेत.
• भ्रमणकक्षा (कवच) मध्ये सामावणार्याल इलेक्ट्रॉनची अधिकतम संख्या
• KLMN या या कावचांमध्ये 2, 8, 18, 32 पेक्षा जास्त इलेक्ट्रॉन सामावू शकत नाहीत. मात्र कोणत्याही अणूच्या शेवटच्या म्हणजेच सर्वात बाहेरील कवचामध्ये जास्तीत जास्त आठ इलेक्ट्रॉन सामावू शकतात.
• K कवचातील इलेक्ट्रॉनची उर्जा कमी असते.
• हेलियम, निऑन यांसारखी काही थोडी मूलद्रव्ये कोणत्याही अणुबरोबर संयोग न पावता मुक्त अशा अनुस्थिती मध्येच अस्तित्वात असतात.
• अणूंच्या संयोग पावण्याच्या शक्तीला संयुजा असे म्हणतात.
• संयुजा हा अणूचा मूलभूत रसायनिक गुणधर्म आहे.
• अणूच्या बाहयतम कवचाला त्याचे संयुजा कवच असे म्हणतात.
• ज्यांचे संयुजा कवच पूर्ण भरलेले असते अशा अणूची संयुजा शून्य असते.
• बारा न्यूक्लिऑन असलेल्या कार्बन अणूचे जे वस्तुमान त्याच्या 1/12 एवढे वस्तुमान म्हणजे एक अणुवस्तुमान एकक (a.m.u.) होय.
• अणुवस्तुमानांक A या संज्ञेने दर्शविला जातो.
• एखाद्या अणुमधील एकूण प्रोटॉनच्या संखेला अणुअंक म्हणतात व तो Z या संज्ञेने दर्शविला जातो.
• सारखाच अणुअंक परंतु वेगळा वस्तूमानांक असणार्या  अणूंना असस्थानिक असे म्हणतात.
• हायड्रोजन च्या इतर दोन समस्थानिकांना स्वतंत्र नावे असून ती ड्युटेरियम व ट्रिटियम अशी आहेत.
• क्लोरीनचे सरासरी अणुवस्तुमान 35.5 एवढे आहे.
• रेणूवस्तुमानालाच पूर्वी रेणुभार म्हणत. एकक u
• अणु व रेणूंची सापेक्ष संख्या समजण्यासाठी वैज्ञानिकांनी ग्रॅम मोल ही संकल्पना विकसित केली.
• पदार्थाच्या एक ग्रॅम – मोल एवढ्या राशीत असणार्यार रेणूंच्या संख्येसाठी N ही संज्ञा वापरतात. या वैशिष्ट्यपूर्ण संख्येला ‘अॅव्होगड्रोअंक’ असे म्हणतात.
• आजपर्यंत माहीत असलेली एकूण मूलद्रव्ये जवळपास 116 आहेत.
• मूलद्रव्याच्या व्यवस्थितरीत्या केलेल्या मांडणीलाच ‘वर्गीकरण‘ म्हणतात.
• मूलद्रव्याचे गुणधर्म हे त्यांच्या अणुभारांकांचे आवर्तीफल असतात.
• गतीचे वेगवेगळे प्रकार आहेत. स्थानांतरणीय गती, घर्णून गती, दोलन गती.
• स्थानांतरणीय गती एकरेषीय असू शकते किवा तिचा मार्ग वक्राकारही असू शकतो.
• अंतर ही अदिश राशि आहे तर विस्थापन ही सदिश राशि आहे.
• ज्या भौतिक राशींचे मापन दुसर्याप राशींवर अवलंबून नसते त्यांना मूलभूत राशि असे म्हणतात. उदा. लांबी, वस्तुमान, वेळ, इ.
• एखाद्या वस्तूने एकक काळात कापलेल्या अंतरास त्या वस्तूची ‘चाल’ किंवा ‘सरासरी चाल’ असे म्हणतात.
• एखाधा वस्तूने एकक काळात एखाधा विशिष्ट दिशेने कापलेल्या अंतरास त्या वस्तूचा वेग अथवा सरासरी वेग म्हणतात.
• वेगामधील बदलाचा दर म्हणजे त्वरण होय.
• जर वस्तूच्या वेगात वाढ होत असेल तर त्या वस्तूचे त्वरण धन (+ve) असते. जर वस्तूचा वेग कमी होत असेल तर त्वरण (-ve) ऋण असते.
• जी भौतिकराशी केवळ परिमाणाच्या सहाय्याने पूर्ण व्यक्त करता येते तिला ‘अदिश राशी’ किवा ‘अदिश’ असे म्हणतात.
• अदिश राशींची बेरीज-वजाबाकी अंकगणिताचे नियम वापरुन करता येते.
• अदिश राशी-व्स्तुमान, चाल, कार्य, आकारमान, घनता, वेळ, अंतर, ऊर्जा.
• जी भौतिक राशी पुर्णपणे व्यक्त करण्यासाठी तिचे परिणाम व दिशा या दोन्हींची आवश्यकता असते तिला ‘सदिश राशी’ किंवा ‘सदिश’ असे म्हणतात.
• सदिश राशी – विस्थापन, वेग, त्वरण, बल, गती, वजन
• सदिश राशी दर्शविण्यासाठी डोक्यावर बाण काढलेल्या चिन्हाचा वापर केला जातो.

गतीविषयक तीन समीकरणे    

• 1) v = u + at         

• 2) s = ut + ½ at2           

• 3) v2 = u2 + 2as

• एखाधा वस्तूच्या विराम अवस्थेत किंवा सरल रेषेतील एकसमान गतिमान अवस्थेत बदल घडवून आणणारी किंवा बदल घडवून आणण्याची प्रवृत्ती असलेली भौतिक राशी म्हणजे ‘बल’होय.
• प्रत्येक वस्तू तिच्या गतिमान अवस्थेतील बदलाला म्हणजेच त्वरणाला विरोध करते. विरोध करणार्यााच्या या वृत्तीला ‘जडत्व’ असे म्हणतात.
• वस्तूमान आणिवेग यांच्या गुणाकाराला संवेग म्हणतात.
• संवेग परिवर्तनाचा दर प्रयुक्त बलाशी समानूपाती असतो आणि संवेगाचे परिवर्तन बलाच्या दिशीने होते.
• एकक वस्तुमानात एकक त्वरण निर्माण करणार्याी बलास एकक बल असे म्हणतात.
• MKS पद्धतीने 1kg वस्तूमान 1 m/s2 त्वरण निर्माण करणार्याह बलास एक न्यूटन बल असे म्हणतात.
• एखाधा वस्तुमानावरील कार्यरत बल हे त्या वस्तूच्या वस्तुमानास व तिच्यावरील परिणामी त्वरण सामानुपाती असते.
• प्रत्येक क्रिया बलास समान परिमाणाचे प्रतिक्रियाबल अस्तित्वात असते व त्यांच्या दिशा परस्पर विरुद्ध असतात. उदा. रॉकेट किंवा अग्निबाण.
• दोन वस्तूंची टक्कर झाली तर या वस्तूंचा आघातापूर्वीचा एकूण संवेग हा त्यांच्या आघातानंतरच्या एकूण संवेगाइतकाच असतो.
• निसर्गात आढळणार्यां आणि परस्परांपासून भिन्न असणार्याए सर्व बलांचे चार मुख्य प्रकार आहेत. गुरुत्वबल,विधूत चुंबकीय बल,केंद्राकीय बल, क्षीण बल,
• सर्वांसाठी न्यूटन (N) हे एकक वापरले जाते.
• न्यूटन यांनी गुरुत्वबलाचा शोध घेतला.
• प्रयुक्त आकर्षणबलास ‘गुरुत्वबल’ म्हणतात.
• पृथ्वीचे गुरुत्वबल हे चंद्राच्या गुरुत्वबलापेक्षा अधिक असते.
• विश्वातील कोणत्याही दोन वस्तू कोठेही असल्या तरी त्यांच्यात परस्परांना आकर्षणारे गुरुत्वबल प्रयुक्त असते.
• हे बल त्या वस्तूंच्या वस्तुमानाच्या गुणाकाराशी समानूपाती व वस्तूंमधील अंतराच्या वर्गाच्या वस्तानुपाती असते.
• G चे मूल्य सर्व वस्तूंसाठी सारखेच आहे. म्हणून G ला ‘विश्वगुरुत्व स्थिरांक’ म्हणतात.
• G चे मूल्य 6.67×10-11 Nm2/kg2 आहे.
• पृथ्वीचे वस्तुमान M=6×1024kg आहे. सरासरी त्रिज्या R=6400 km आहे.
• एखाधा वस्तूला पृथ्वी ज्या बलाने आपल्या केंद्राच्या दिशेने ओढते त्याला वस्तूचे वजन म्हणतात.
• वस्तूचे वजन हे तिच्यावर कार्यरत पृथ्वीचे गुरुत्वबल होय.
• एखाधा वस्तूचे वस्तूमान म्हणजे त्या वस्तूत सामावलेल्या एकंदर द्रव्याची राशी होय.
• कोणत्याही वस्तूंवर कार्यरत गुरुत्वत्वरण किंवा गुरुत्वबल विषुववृत्तापेक्षा ध्रुवावर जास्त असते.
• गुरुत्व त्वरणचे मूल्य ध्रुवावर 9.83m/s2 तर विषुववृत्तावर 9.78 m/s2 आहे.
• सामान्य पदार्थातील अणूंना व रेणूंना एकत्रित ठेवण्यार्‍या/ बलास विधूतचुंबकीय बल असे म्हणतात.
• विधुत चुंबकीय बल गुरुत्व बलापेक्षा अनेक पटींनी मोठे आहे.
• विधुत चुंबकीय बलाचे परिणाम साधारणपणे गुरुत्वाबलाच्या 1039 पट आहे.
• केंद्रकीय बल केंद्रकातील कणांना एकत्र ठेवते.
• इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्युट्रॉन यांच्या होणार्याध अन्योन्य क्रियांमध्ये प्रयुक्त होणारे बल क्षीण बल म्हणून ओळखले जाते.
• एखाधा वस्तूवर क्रिया करणार्याॉ बलामुळे त्या वस्तूचे बलाच्या दिशेने विस्थापन झाले तरच कार्य झाले असे म्हणतात.
• SI पद्धतीत बलाचे एकक न्यूटन तर विस्थापनाचे एकक मीटर व कार्याचे एकक ज्यूल (Joule) आहे.
• CGS पद्धतीत बलाचे एकक डाईन व विस्थापनाचे एकक सेंटीमीटर तर कार्याचे एकक अर्ग आहे.
• 1 Joule = 107 अर्ग.
• एखाधा पदार्थात असलेली कार्यकरण्याची क्षमता म्हणजे त्या पदार्थाची ऊर्जा.
• ऊर्जेची विविध रुपे – यांत्रिक, उष्णता, प्रकाश, ध्वनी, विधुत चुंबकीय, रासायनिक, औष्णिक, सौर, इ.
• पदार्थाच्या गतीमान अवस्थेमुळे प्राप्त झालेल्या उर्जेस गतिज ऊर्जा म्हणतात.
• KE = ½ mv2
• पदार्थाच्या विशिष्ठ स्थितीमुळे किंवा आकारामुळे त्यात जी ऊर्जा समावलेली असते, तिला स्थितीज ऊर्जा म्हणतात. उदा. डोंगरावरील दगड, धरणातील साठविलेले पाणी.
• दोर्याेची लांबी जास्त असेल तर दोलनकाल जास्त असतो आणि वारंवारता कमी असते.
• ज्या सरल दोलकाचा दोलनकाल 2 सेकंद असतो त्याला सेकंद दोलक असे म्हणतात.
• दोलनकाल T = 2π √e/g या समीकरणाने काढता येतो.
• सूर्याच्या केंद्रकाचे तापमान 107 k(Kelvin) आहे असे अनुमान आहे.
• एखाधा पदार्थात उष्णतेची असलेली पातळी म्हणजेच तापमान.
• वैधकीय तापमापीवर सेल्सियस अशांमध्ये 35 ते 42 पर्यंत खुणा असतात.
• केवल मापनश्रेणीची सुरुवात सर्वात कमी तापबिंदुपासून होते. या तापमानाला रेणूंची गती थांबते, म्हणून या बिंदुला केवल शून्य असे म्हणतात. त्याचे मुल्य – 2730 K एवढे असते.
• केवल मापनश्रेणी म्हणजेच केलव्हीन मापन श्रेणी होय. या मापन श्रेणीवर पाण्याचा गोठणबिंदु हा 273 k व उत्कलनांक असे म्हणतात.
• ज्या स्थिर तापमानाला द्र्वपदार्थाचे वायुरूपस्थितीत रूपांतर होते, त्या तापमानाला त्या पदार्थाचा उत्कलनांक असे म्हणतात.
• द्र्वावरील दाब कमी केला की उत्कलनांक कमी होतो व दाब वाढविला की उत्कलनांक वाढतो.
• विरघळलेल्या क्षारांचे प्रमाण जास्त असेल तर त्या पदार्थाच्या द्रवनांक कमी होतो.
• अमोनियम नायट्रेट व सोडीयम सल्फेट यांचे मिश्रण 5:6 या प्रमाणात घेतल्यास मिश्रणाचे तापमान – 100C पर्यंत खाली येते.
• बर्फ व मीठ यांच्या योग्य प्रमाणातील मिश्रणाचे तापमान – 230 से. पर्यंत खाली येते.
• द्र्वामध्ये विद्राव्य क्षार विरघळला असेल तर त्याचा उत्कलनांक वाढतो.
• बाष्पीभवनाचा दर हा द्र्वाच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाशी समप्रमाणात असतो.
• अभिसरणामुळे खारे वारे व मतलई वारे निर्माण होतात.
• विधुत चुंबकीय तरंगाच्या स्वरुपात व द्रव्य माध्यमाच्या शिवाय होणार्‍या उष्णतेच्या स्थानांतरणास प्रारण असे म्हणतात.
• गोलीय आरसा ज्या गोलापासून बनविला आहे, त्या गोलाच्या केंद्रबिंदूला (C) आरशाचे वक्रता केंद्र म्हणतात.
• बहिर्वक्र आरशाला अपसारी आरसा असेही म्हणतात.
• ज्या प्रतिमेतून प्रकाशाचे वास्तव अभिक्रमन होते व तेथून पुढे प्रकाश अपसृत होतो ती वास्तव प्रतिमा तर ज्या प्रतिमेतून प्रकाश अपसृत होण्याचा भास होतो ती आभासी प्रतिमा.
• वाहनाच्या चालकासाठी बहिर्वक्र आरसा असतो.
• बहिर्वक्र आरशाने वस्तूपेक्षा लहान व सुलट प्रतिमा तयार होतात.
• दाढी करताना वापरावयाचा आरसा हा अंतर्वक्र आरसा असतो.
• या आरशामध्ये सुलट आणि मोठी प्रतिमा दिसते आणि दाढी करणे सोयीचे होते.
• प्रकाशाच्या आपतन दिशेतील सर्व अंतरे धन तर विरुद्ध दिशेतील अंतरे ऋण मोजली जातात.
• वस्तू नेहमी आरशाच्या डाव्या बाजूला ठेवलेल्या असतात. म्हणजे प्रकाशाची अपतनाची दिशा डावीकडून उजवीकडे असेल.
• आरशापासून वस्तूचे अंतर u आणि प्रतिमेचे अंतर v यांचे आरशाचे नाभीय अंतर व वक्रता त्रिजेशी संबंध दर्शविणारे सूत्र म्हणजेच आरशाचे सूत्र होय.
• सूत्र : 1/u + 1/v = 1/f =2/R
• बहिर्वक्र आरशाने नेहमीच सुलट आणि आभासी प्रतिमा तयार होते. ही प्रतिमा नेहमीच वस्तूपेक्षा लहान असते.
• अंतर्वक्र आरशासमोर त्याच्या नाभीय अंतरापेक्षा कमी अंतरावर वस्तू ठेवल्यास तिची आभासी, सुलट आणि वस्तूपेक्षा मोठ्या आकाराची प्रतिमा दिसते.
• जर वस्तूचे आरशापासूनचे अंतर नाभीय अंतरापेक्षा जास्त असेल तर मात्र आंतरर्वक्र आरशाने वास्तव व उलटी प्रतिमा तयार होते.
• रशियाचा ‘युरी गागरीन’ हा अवकाशात जाणारा पहिला मानव होता, तर अमेरिकेचा ‘नील आर्मस्ट्रॉग’ याने चंद्रावर सर्वप्रथम पाय ठेवला.
• स्वादुपिंड इन्सुलिनची निर्मिती करते.
• अब्जांशी तंत्रज्ञान म्हणजे एक किंवा अधिक अणू किंवा रेणू यांची रचना, मांडणी वापरुन अत्यंत सूक्ष्म असे नवीन पदार्थ, आकार किंवा उपकरणे तयार करणे.
• एक नॅनोमीटर म्हणजे एक मीटरचा अब्जावा भाग होय.            
• 1 nm = 1 m अब्जावा.