அசத்தும் அறிவியல்! :நகரும் நெகிழி மீன்
அறிவரசன்
பொருள்கள்
ஆழமற்ற தட்டு, தண்ணீர், பிளாஸ்டிக் துண்டு அல்லது பிளாஸ்டிக்கால் ஆன நாக்கு வழிப்பான் (Tongue Cleaner) துண்டு, கத்தரிக்கோல், கற்பூரம்.
எப்படிச் செய்வது?
நாக்கு வழிப்பானில் இருந்து ஒரு சிறிய “மீன்” வடிவத்தை வெட்டுங்கள். மீனின் வாலில் ‘V’ -வடிவ ‘நாட்ச்’ இருப்பதை உறுதி செய்து கொள்ளவும்.
தட்டில் ஓரளவு தண்ணீரை நிரப்பி அதன் மேலே மீன் வால்போன்ற ‘V’ வடிவத்தின் நடுவில் செருக முடிந்த அளவில் ஒரு சிறிய பூங்கற்பூரத் துண்டைச் செருகவும். பிளாஸ்டிக் மீன் நீந்துகிறதே!
அறிவியல் விளக்கம்:
நீரின் மேற்பரப்பில் பிளாஸ்டிக் மீன்களை வைத்து அது மிதக்கும் போது, நீரின் பரப்பு விசை (Surface Tension) எல்லா பக்கங்களிலும் இருந்து இழுக்கிறது.
இது முற்றிலும் தண்ணீரால் சூழப்பட்டிருப்-பதால், பரப்பு விசை ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக இழுக்கிறது, மேலும் அது நகராது. மீனின் ஒரு பக்கத்தில் கற்பூரத் துண்டைச் சேர்த்தால், அந்தப் பக்கத்தின் பரப்பு விசை திடீரெனக் குறைகிறது, அதனால் மீன் அந்தத் திசையில் கடினமாக இழுக்கப்படாது, அது மற்ற திசையில் நகர்கிறது. நியூட்டனின் முதல் இயக்க விதிக்கு இது ஒரு சிறந்த உதாரணம்!
பிளாஸ்டிக் மீன் ஆரம்பத்தில் அசைவின்றி உள்ளது. மேலும் அதன் மீது ஆற்றல் சமநிலையில் இருப்பதால் அது அசைவின்றி உள்ளது. நீங்கள் கற்பூரத்தைச் சேர்க்கும்போது, அதன் மீது உள்ள ஆற்றல் சமநிலையற்றதாகி, அது வேகமடைகிறது.
கற்பூரம் தண்ணீரில் எளிதில் கரையும் திறன் கொண்டது. எனவே, நீரின் பரப்புவிசை (Surface Tension) குறைகிறது. அதனால் நீர் உயர் பரப்பு விசை குறைந்த பரப்பு விசையாக மாறுகிறது.
கற்பூரத்தின் ஒழுங்கற்ற வடிவம் காரணமாக, அது தண்ணீரில் ஒருமுனையை விட மற்றொரு முனையில் அதிகமாகக் கரையும். இதனால், கற்பூரத் துண்டின் பல்வேறு முனைகளில் நீரின் பரப்பு விசை சமமற்ற அளவில் குறைந்து பிளாஸ்டிக் மீன் நகரத் தொடங்குகிறது. அது எத்திசையில் சென்றாலும் அந்தச் செயல்முறை மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது. இது பார்க்க நீரின் மீது கற்பூரத்துண்டு நடனமாடுவது போலவே இருக்கும்.
மீண்டும் நிகழுமா?
மறுபடியும் அதே நீரில் ஒரு பிளாஸ்டிக்கால் ஆன நாக்கு வழிப்பானில் இருந்து ஒரு மீனை வெட்டி மீண்டும் முயற்சிக்கவும். நீங்கள் அதே முடிவைப் பெறுகிறீர்களா?
மீனில் ஒன்றை புதிய நீருடன் மீண்டும் பயன்படுத்த முயற்சிக்கவும் அல்லது புதிய மீன் அல்லது இரண்டையும் கொண்டு தண்ணீரை மீண்டும் பயன்படுத்தவும். நீங்கள் அதை இரண்டாவது முறையாக வேலை செய்ய வைக்க முடியுமா? ஏன் அவ்வாறு இல்லை? என்ன நடக்கிறது?
அந்த பிளாஸ்டிக் மீனையோ அல்லது அந்த தட்டில் உள்ள தண்ணீரையோ மீண்டும் பயன்படுத்துவது உங்களுக்குக் கடினமாக இருக்கும்.
மீன் மட்டும் அல்லாது தண்ணீரும் கற்பூரத்தால் “மாசுபட்டுவிடுகிறது”, கற்பூரம் நீரில் பரவுகிறது. எனவே மீனின் ஒரு பக்கத்தில் இல்லாமல், எல்லா இடங்களிலும் பரப்பு விசை குறைந்துவருகிறது, எனவே, நீங்கள் அதை நகர்த்த முடியாது.
வேறொரு தட்டில் நீர்நிரப்பி புதிய மீன், புதிய கற்பூரத் துண்டு ஆகியவற்றைக் கொண்டு முயற்சித்தால் முன்பு பார்த்தது போல் மீண்டும் நிகழும்.
