வியாழன், 10 ஜூன், 2021

பெய்யெனப் பெய்யும் மழை!



பருவமழை, புயல் மழை தாண்டி தஞ்சையில் மாலை மழை (வெப்பச் சலன மழை) மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்தது!

எங்கிருந்தோ ஆவியாகிய நீரும், வளிமண்டல மேலடுக்கு சுழற்சியும் மட்டுமே போதுமானதாக இருப்பதில்லை இம்மழையை உருவாக்க!
நீரின் அறிவியல் இருக்கிறதே, அது இயற்பியலென்ற சாளரத்தைக் கொண்டு புரிந்துகொள்ளப்படவேண்டிய ஒன்று!
இயற்கை அறிதலே - அறிவியல் - இயற்பியல்
இயற்பியல் மட்டுமே அறிவியல், வேதியியல் உட்பட மற்றவை அனைத்தும் அதன் கிளைகளே!
Physics is one and only mother of all other sciences!
1. நீர் - water - திரவ நிலை - liquid
2. நீராவி - water vapour - வாயு நிலை - gas
3. பனி - ice - திண்மநிலை - solid - crystal
இப்படியான மூன்றுநிலைகளில், அதற்கு வடிவம் கொடுக்கும் ஒரேநிலை பனி-திண்மநிலை-solid. எந்தவொரு பொருளின் அடர்த்தியை (density) அளவிட்டாலும், வாயு<திரவம்<திண்மம் என்றே அமையப்பெற்றிருக்கும். ஆனால் நீர் மட்டும் அதில் வேறுபட்ட ஒரு நிலையை பெற்றிருக்கிறது, வாயு<திண்மம்<திரவம். அஃதாவது திண்மநிலையில் உள்ள நீர் (பனிக்கட்டி) திரவத்தை விட அடர்த்தி குறைவானதாகவே இருக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பனிக்கட்டி நீரின் மீது மிதப்பது.
எளிதாய் தெரிந்துகொள்ள, ஒரு கண்ணாடியிலான குடுவையை எடுத்து, அதில் முழுதும் நீரை நிரப்பி, அதனை குளிர்வூட்டியில் (freezer) வைக்க, அடுத்த நாள் அந்த கண்ணாடி குவளை உடைந்து கிடப்பதை காண்பீர்கள்!
இதற்கான காரணம் அடர்த்தி குறைவதுதான் (decreasing density). அதாவது அதிக அடர்த்தி திரவ நிலையிலிருந்து குறைந்த அடர்த்தி திண்ம நிலையை அந்நீர் அடைகிறது.
Density = mass/volume
அடர்த்தி = நிறை/கொள்ளளவு
எனில்,
கொள்ளளவு = நிறை/அடர்த்தி,
அடர்த்தி குறைந்தால் கொள்ளவு அதிகரிக்கிறது. எனவே கண்ணாடி குடுவைக்குள் போதிய இடமின்றி அதனை உடைத்துவிடுகிறது. பாருங்கள், அடர்த்தி குறைந்தால் கண்ணாடியை உடைக்கும் அளவுக்கு நீருக்கு ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது.
இங்கேதான் மிக முக்கிய கேள்வி!
அடர்த்தி குறைவதால் ஆற்றல் அதிகமாகிறதா இல்லை ஆற்றல் அதிகமாவதால் அடர்த்தி குறைகிறதா?
இதை விளக்க electrostatic model அல்லது quantum theory தேவைப்படலாம்!
நிலைமின்னூட்ட மாதிரியை (Electrostatic model) விட, குவையக்கொள்கை (quantum theory) மிகவும் சரியான புரிதலை கொடுக்கவல்லது!
குவையக்கொள்கையின் உதவிகொண்டு ஆராய, அறிவியலாளர்கள் ஒரு 1.6 நானோமீட்டர் (=1.6×10^-9 m) குறுக்களவே கொண்ட கரிநுண் குழலை (CNT - carbon nanotube) எடுத்து அதனுள் திரவ நிலை நீர் மூலக்கூறுகளை செலுத்தி, நியூட்ரான் சிதறடித்தல் (neutron scattering) ஆய்விற்கு உட்படுத்தினர். ஆய்வின் பின், வெப்பநிலை குறைகையில் இயக்காற்றல் (kinetic energy) 50% அதிகரிப்பதை கண்டறிந்தனர், இவ்வாற்றலால் உந்தப்பட்ட புரோட்டான்கள் தனக்கருகில் உள்ள அடுத்த நீர் மூலக்கூறின் ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைப்பில் ஈடுபடுகிறது என்பதையும் அறிந்துகொண்டனர்.
இவ்வளவு அக்கபோருக்கும் காரணமான இப்பிணைப்பின் பெயர்தான் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு! It is not a chemical bonding, it is kind of a physical interaction! (All other physical interactions: Van der waal's force, electrostatic interaction, etc)
எனில், வெப்பநிலை குறைவதால் - மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்களுக்கிடையே இயக்காற்றல் அதிகரிக்க - ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு சாத்தியப்படுகிறது - இப்பிணைப்பு திரவ நிலையை திண்ம நிலைக்கு மாற்றுகிறது - this is called crystallization process - மேலும் இப்பிணைப்பு இரு மூலக்கூறுகளுக்கிடையே சற்று இடைவெளியை உருவாக்கிவிடுகிறது - கொள்ளளவு அதிகரிக்கிறது - குடுவை உடைகிறது - பின்னென்ன, அப்பா அடிக்கவரும்முன் ஓடி ஒளியவேண்டியதுதான்!
நீருக்கிடையே ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு
அடர்த்தி குறைக்குமாயின்
மனிதர்களிக்குள் அன்புப் பிணைப்பு
அடர்த்தியை - மன இறுக்கத்தை
குறைக்கவே செய்யும்!
எனவே அன்பு செலுத்துவோம்!
மனிதத்தை போற்றுவோம்!

-சகா..
16-09-2019

கருத்துகள் இல்லை:

கருத்துரையிடுக