சிறப்புக் கட்டுரைகள்

தினம் ஒரு தகவல் : நீர் குமிழி உருவாகும் விதம் + "||" + Day One Information: How the Water Bubble Makes

தினம் ஒரு தகவல் : நீர் குமிழி உருவாகும் விதம்

தினம் ஒரு தகவல் : நீர் குமிழி உருவாகும் விதம்
சிறு வயதில் அம்மா துணி துவைக்கும்போது அருகில் அமர்ந்து சோப்பு நுரைகளில் வெளிப்படும் குமிழிகளை உடைத்து விளையாடி இருப்போம். அதே சோப்புநீரை புட்டியில் அடைத்து சிறிய குச்சியின் நடுவில் போட்ட ஓட்டையின் வழியாக அதில் முக்கியெடுத்து, ஊதி ஊதி குமிழிகளை நாமே உருவாக்கி சிறு வயது விஞ்ஞானிகள் என்று பெருமை கொண்டிருப்போம்.
நம் குழந்தை பருவத்தில் நீங்கா இடம் பிடித்த இந்த குமிழிகள் ஏன் எப்போதும் உருண்டை வடிவத்திலேயே உருவாகின்றன. அதை நாம் புரிந்துகொள்ள வேண்டுமென்றால் முதலில் குமிழிகள் எப்படி தோன்றுகின்றன என்பதை புரிந்துகொள்ள வேண்டும். காற்றின் மூலக் கூறுகள் மிகவும் மென்மையானது. அது சிறிதளவு உந்துதல் கிடைத்தால் கூட நகரும். சிறு கழியில் ஓட்டையிட்டு சோப்பு நீரில் முக்கி எடுத்தால் சோப்பின் ஒட்டுதல் தன்மை காரணமாக நீரைப் படர வைத்து அது அந்த கழியில் இருக்கும் காலியிடம் முழுவதையும் நிரப்பிக்கொள்ளும்.

அவ்வாறு கண்ணாடி போன்று பரவியிருக்கும் சோப்பு நீரை நாம் ஊதும்போது காற்றின் மூலக்கூறுகள் அந்த வேகத்தில் முன்சென்று நீர்ப்பரப்பில் மோதி அதை முன்னால் தள்ளும். அதனால் பரவியிருக்கும் நீர்ப்பரப்பு உடைந்து தன்னை தள்ளும் காற்று மூலக்கூறுகளை உள்ளே அடைத்துக்கொண்டு குமிழிகளாக காற்றில் மிதக்கும். வெளியிலிருந்து ஏதாவது உந்துதல் ஏற்பட்டால் அது உடையும். சில சமயம் அது தானாகவே உடைந்து விடும். அதற்கு காரணம் காற்று மூலக்கூறுகளைச் சிறைப்படுத்தி வைத்திருக்கும் நீர்ப்பரப்பு சிறிது சிறிதாக ஆவியாகத் தொடங்கும். அந்தச் சுவர் ஆவியாகி மெலிந்து சுயமாக உடைவதால் சிறைப்பட்டு இருக்கும் காற்று விடுதலை அடைகின்றன.

அதுசரி, இந்தக் குமிழிகள் நீரின் மீதான காற்று மூலக்கூறுகளின் மோதலால் உண்டாகிறது என்பதை ஏற்றுக்கொள்ளலாம். அது எப்படி, எல்லாக் குமிழிகளுமே உருண்டை வடிவத்திலேயே வருகின்றன. ஏன் அது சதுர வடிவத்திலோ முக்கோண வடிவத்திலோ வரக்கூடாதா? அல்லது வேறு ஏதாவது வடிவத்தில் வரக்கூடாதா? வரக் கூடாது என்பதை விட வரமுடியாது என்பது சரியான பதிலாக இருக்கும்.

அதற்கும் விஞ்ஞானம் பதில் கூறுகிறது. குமிழிகள் ஏன் உருண்டை வடிவத்திலேயே உருவாகின்றன. அதற்கு பரப்பு இழுவிசைதான் காரணம். ஆம், குமிழிக்கு உள்ளிருக்கும் காற்று மூலக்கூறுகள் வெளியேறுவதற்காக அதை சிறைப்படுத்தி வைத்திருக்கும் நீர்ச்சுவர்களை முட்டிக்கொண்டே இருக்கும். அதே சமயம் வெளியில் இருக்கும் காற்று மூலக்கூறுகளில் கூட குமிழிகள் மோதிக்கொண்டே இருக்கும். ஓரிடத்தில் நில்லாமல் அலைந்துகொண்டே இருக்கிறதல்லவா, அது அலைவதோ வெட்டவெளியில். அங்கோ ஆயிரக்கணக்கான காற்று மூலக்கூறுகள் திரிந்துகொண்டே இருக்கின்றன. அவையும் அடைபட்ட தமது சகாக்களை விடுவிக்க நீர்ச்சுவர்களை மோதிக்கொண்டே இருக்கும்.

உள்ளிருந்தும் அழுத்தம், வெளியில் இருந்தும் அழுத்தம். இதிலிருந்து தப்பிக்க வேண்டுமென்றால் அடைந்திருக்கும் மூலக்கூறுகளை நகரக்கூட விடக் கூடாது. சதுரம், முக்கோணம் என்று எந்த வடிவம் எடுத்தாலும் அதன் நீள் அகலப் பரிமாணங்கள் அதிகமாக இருக்கும். காற்று மூலக்கூறுகள் நன்றாக நகர முடியும். அது உருண்டையில் முடியாது.

உதாரணமாக ஒரே நிறைகொண்ட உருண்டை வடிவத்தையும் சதுர வடிவத்தையும் எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். இரண்டையும் அளந்து பாருங்கள். உருண்டையை விடச் சதுரத்தின் அளவுகள் அதிகமாக இருக்கும். ஆகையால், காற்றின் அழுத்தம் காரணமாக அதனால் வேறு எந்த வடிவத்தையும் எடுக்கமுடியாது. உடையாமல் தன்னைத் தக்கவைக்க உருண்டை வடிவத்தை எடுப்பது மட்டுமே ஒரே தீர்வு.