விஞ்ஞான விளக்கம்

வெளவால் தலை கீழாகத் தொங்குவது ஏன்…?

வெளவால்களின் இறக்கைகள் 6 அங்குலம் முதல் 6 அடி வரை நீண்டிருக்கும். அவற்றின் கால்களுக்கு போதிய வலிமைக் கிடையாது. அதனால், வெளவால்களால் நீண்ட நேரம் நிற்கவோ நடக்கவோ முடியாது. மற்ற பறவைகளைப் போல் இவற்றால் பூமியில் இருந்து மேலெழும்பி பறக்க முடியாது.

அதற்க்கு அவற்றின் போதிய வளர்ச்சியற்ற கால்களும், அதிக கனமான இறக்கைகளும்தான் காரணம். தலைக் கீழாகத் தொங்குவது வெளவால்களுக்கு செளகரியமாக இருக்கிறது. ஆபத்தில் இருந்து தப்பிக்க உதவுகிறது. இவ்வாறு தொங்கும் போது வெளவால்களுக்கு அதிக அளவு சக்தி தேவைப்படுவதில்லை. உடனடியாகப் பறப்பதும் எளிதான விஷயமாக உள்ளது.


கேஸ் (gas) திறந்து பற்ற வைத்த உடனே அடுப்பு நமது உபயோகத்துக்கு தயாராகிவிடுகிறது. வெளியே வரும் கேஸ் மட்டும் ஏன் எரிகிறது? சிலிண்டரின் உள்ளே இருக்கும் கேஸ் ஏன் பற்றிக் கொள்வதில்லை?

நாம் சமையலுக்கு உபயோகிக்கும் கேஸ் என்-பியூட்டேன் (N-BUTANE) என்ற எரிபொருள். எந்த ஒரு எரிபொருளாக இருந்தாலும், அது எரிய வேண்டுமானால் இரண்டு விஷயங்கள் முக்கியமானவை.

ஒன்று அந்த எரிபொருள் தான் பற்றிக்கொள்ளும் வெப்பநிலையை (Ignition point) அடைய வேண்டும்.இரண்டு எரிவதற்குத் தேவையான பிராண வாயு, ஆக்சிஜன் போதுமான அளவில் கிடைக்க வேண்டும்.

நமது கேஸ் அடுப்பில் என்ன நிகழ்கிறது? சமையல் வாயு பற்றிக்கொள்ளும் வெப்பநிலை 360 oC ஆகும்.சிலிண்டர் வால்வைத் திறந்ததும் கேஸ் வெளியேறி அடுப்பின் பர்னர் பகுதியை வந்தடைகிறது. அப்போது ஒரு தீக்குச்சியால் அல்லது லைட்டரால் பற்ற வைக்கும்போது சமையல் வாயு 360 oC வெப்பத்தை அடைந்து பற்றிக் கொள்கிறது அடுப்பைச் சுற்றிலும் தேவையான அளவு ஆக்சிஜன் இருப்பதால் தொடர்ந்து எரிகிறது.

சிலிண்டரின் உள்ளே உள்ள கேஸ் பற்றிக் கொள்ள வெப்பமும் , ஆக்சிஜனும் சிலிண்டரின் உள்ளே செல்ல வேண்டும். பர்னர் பகுதியிலிருந்து வெப்பம் ரப்பர் டியூப்களைத் தாண்டி சிலிண்டரின் வாய் பகுதியை அடைந்து உள்ளே பரவ வேண்டும். இது முற்றிலும் சாத்தியமில்லை.சிலிண்டரின் உள்ளே உள்ள கேஸ் மிக மிக உயர்ந்த அழுத்தத்துடன் உள்ளே அடைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே சிலிண்டரின் உள்ளே இருக்கும் அழுத்தம் வெளியிலுள்ள சுற்றுப்புற அழுத்தத்தை விட(Athmospheric Pressure) பல மடங்கு அதிகம். எனவே வெளியிலிருந்து அழுத்தம் குறைந்த ஆக்சிஜன் அழுத்தம் அதிகம் உள்ள சிலிண்டரின் உள்ளே நுழைவது சாத்தியமில்லை.

இந்த இரு காரணங்களால் சிலிண்டரின் உள்ளே இருக்கும் எரிபொருள் பற்றிக்கொள்ளும் வாய்ப்பே இல்லை.


பாலைக் காய்ச்சும்போது அது ஏன் பொங்கி வருகிறது?

பால் என்பது தண்ணீர், புரதம் , மாவுச்சத்து, கொழுப்பு மற்றும் பல தாதுப் பொருட்கள் அடங்கிய கலவை. பாலில் உள்ள கொழுப்பின் அடர்த்தி (DENSITY) தண்ணீரின் அடர்த்தியைவிட குறைவாக இருப்பதால் பாலின் மேற்ப்பரப்பில் அவை மிதக்கின்றன. தண்ணீரின் கொதிநிலை வெப்பம் 100 oC. ஆனால், பாலில் உள்ள கொழுப்பு 50 ocல் உருக ஆரம்பித்துவிடும். பாலை காய்ச்சும்போது 50 oC நிலை வரும்போதே பாலில் உள்ள கொழுப்பு உருகி, மேற்ப்பரப்பில் வந்து ஒரு மெல்லிய படலமாகப் படர்ந்து நிற்கிறது. எந்த ஒரு திரவத்தைக் கொதிக்க வைத்தாலும் அந்தத் திரவத்திலிருந்து காற்றுக் குமிழ்கள் தோன்றி மேலே கிளம்பி வரும். பால் சூடாகும் போதும் காற்றுக் குமிழ்கள் உருவாகி மேலே வரும். மேற்ப்பரப்பில் கொழுப்புப் படலம் ஏடாகப் படிந்து இந்தக் குமிழ்கள் வெளியேறுவதை தடை செய்வதால், சிறு சிறு குமிழ்கள் ஒன்றாக இணைந்து பெரிய காற்றுக் குமிழ்களாக மாறி அந்த ஏட்டுப் படலத்தோடு மேலெழும்பி பொங்கி வழிகிறது.

தொடர்ந்து துலாவிக்கொண்டே இருந்தால் பால் பொங்கி வழிவதில்லை ஏன்?

பாலை ஒரு கரண்டியால் தொடர்ந்து துலாவிக் கொண்டேயிருந்தால்
மேற்ப்பரப்பில் ஏடு படிவது தடுக்கப் படுகிறது. தோன்றும் காற்றுக்
குமிழ்கள் வெளியேறிவிடும் எனவே பால் பொங்கி வழிவது தடுக்கப்படுகிறது.



தண்ணீரைக் காய்ச்சினால் ஏன் பொங்குவதில்லை?

தண்ணீரில் கொழுப்போ, மாவுச்சத்தோ, புரதங்களோ இல்லை. எனவே மேற்ப்பரப்பில் ஏடு எதுவும் படிவதில்லை. காற்றுக் குமிழ்கள் தடையின்றி வெளியேறலாம். எனவே நீரை கொதிக்க வைக்கும்போது அது பொங்குவதில்லை.

பீங்கான் அல்லது கண்ணாடி கப்பில் சூடான பானங்களை
விடும்போது சூட்டினால் கப் உடைந்துபோவதுண்டு ஏன்?

வெப்பத்தால் பொருட்கள் விரிவடையும். கன்ணாடி கப்பில்
சூடான பானங்களை ஊற்றும்போது , கப்பின் உட்பகுதி முதலில்
வெப்பத்தால் விரிவடைகிறது. வெப்பம் சிறிது சிறிதாகப் பரவி சற்று
தாமதமாகவே வெளிப்பகுதி விரிவடையும். சூடு அதிகம் இருந்தால்
உட்பரப்பு முதலில் விரிவடைந்து , வெளிப்பரப்பு விரிவடைய
தாமதமாகும்போது கப் உடைந்து விடுகிறது.


ஒரு எவர்சில்வர் கரண்டியை கப்பில் வைத்துவிட்டு, பின்னர் சூடான
பானத்தை ஊற்றினால் கப் உடையும் வாய்ப்பு குறையும். ஏன்?

பெரும்பான்மையான உலோகங்களும் கண்ணாடி அல்லது பீங்கானைவிட வெப்பத்தை அதிகமாகக் கடத்தும் தன்மையுள்ளவை. ஒரு எவர்சில்வர் அல்லது வெள்ளிக் கரண்டியை கப்பினுள் வைத்துவிட்டு பின்னர் சூடான பானத்தை ஊற்றும்போது அந்தக் கரண்டி பெருமளவில் வெப்பத்தை கிரகித்துக் கொள்வதால் கப் சூடாவதும் விரிவடைவதும் குறைகிறது. எனவே கப் உடையும் வாய்ப்பும் கணிசமாக குறைந்து போகிறது.


ஒரு பெரிய ஐஸ் கட்டியைக் காற்றில் திறந்து வைத்தால் அதிலிருந்து
வெண்ணிறமான புகை (FUMES) கிளம்புகிறது அல்லவா? ஏன்? இது ஏதேனும் வாயுவா?

ஐஸ் கட்டியிலிருந்து எந்த வாயுவும் வெளியேறுவதில்லை. ஐஸ் கட்டியை திறந்து வைக்கும்போது ஐஸ்ஸைச் சுற்றியுள்ள காற்று குளிர்வடைகிறது. ஒரு அளவிற்கு மேல் குளிர்வடையும்போது அந்தக் காற்றிலுள்ள ஈரப்பதம் (MOISTURE) மிக நுண்ணிய நீர்த்திவலைகளாக மாறுகிறது. அறையிலுள்ள காற்று மேலும் கீழுமாக நகரும்போது (CONVECTION CURRENTS), இந்த நீர்த்திவலைகளும் நகருவதால் புகை போன்ற தோற்றம் ஏற்படுகிறது.


காலையிலும், மாலையிலும் அடிவானம் சிவப்பு நிறமாக தோற்றமளிக்க காரணம்?

சூரியன் மத்தியான நேரத்தில் நாம் இருக்கும் இடத்திற்கு நேரே உள்ளது. அதன்போது ஒளியானது நேராக உள்ள (குறுகிய) வளிமண்டலப் பகுதியை கடந்து பூமிக்குள் வருகின்றது. ஆனால் காலையிலும், மாலையிலும் ஒளியானது நாம் இருக்கும் இடத்தை நீண்ட வளிமண்டம் ஊடாக வந்தடைகின்றது.

அது எப்படியெனில், சூரியக் கதிர்கள் நேராக வருவதற்குப் பதிலாக சரிவாக நாம் இருக்கும் பகுதிக்குவந்து சேர்கின்றது. சரிவாக வருவதனால் வளிமண்டலப் பகுதியூடாக நீண்ட தூரம் பிரயாணம் செய்ய நேருகின்றது.

அதனால் சிவப்பு நிறக் கதிர்களும் வாயு மண்டலத்தில் நீலக் கதிகளைப்போல் சிதறடிக்கப்பட்டு தெறிப்படைந்து அதன் கதிர்களும் வானத்தில் பரவுலின்றன. அதனால் அடிவானம் சிவப்பாக தோற்றமளிக்கின்றது. இதே நேரம் சூரியன் சுச்சமாக தோன்றும் இடங்களில் வானம் நீலமாக தெரியும்.


நன்னீரை விட கடல் நீர் ஏன் நீச்சலுக்கு இலகுவானது ?

நன்னீர் நிறைந்த ஆறு, குளம், நீச்சல் தடாகம் போன்றவற்றில் நீந்திப் பழுகுவதைப் பார்க்கிலும் கடலில் நீச்சல் பழகுவது இலகுவான தென்பது அனைவருக்கும் தெரியும்.
நீரின் அடர்த்தி வேறுபாடே இதற்குக் காரணம். நன்னீரை விட கடல் நீரின் அடர்த்தி அதிகமானது. உப்புச் செறிவே இதற்குக் காரணம்.
அடர்த்தி கூடிய பொருள் கீழே அமிழும். அடர்த்தி குறைந்த பொருள் மேல் நோக்கிச் செல்லும். கல்துண்டு நீரில் அமிழ்வதற்கும் பிளாஸ்டிக் துண்டு நீரில் மிதப்பதற்கும் இதுவே காரணம்.
நன்னீரை விட கடல் நீரின் அடர்த்தி கூடுதலாக இருப்பதால் நாம் நீந்தும் போது மிதப்பதற்கு மேற்கொள்ளும் முயற்சி இலகுவாகிறது. கடல் நீரில் நீச்சல் பழகுவது இலகுவாக இருப்பதற்கான தத்துவம் இது தான்.


வட்டமாக மிக வேகமாகச் சுற்றுபவன் திடீரென நின்றால் தலைசுற்றி மயக்கம் ஏற்படுவது ஏன்?

வட்டமாக மிக வேகமாகச் சுற்றுபவன் திடீரென நின்றால் பொதுவாகத் தலைசுற்றி மயக்கம் ஏற்படுவதற்குக் காரணம் சமச்சீரைக் கட்டுப்படுத்தும் காதின் உட்பகுதியிலுள்ள உணர்ச்சி நீர்மம் உடல் சுற்றுவது நின்ற பிறகும் தொடர்ந்து சுற்றிக்கொண்டுள்ளது.
ஆகையால் சுற்றுப்புறப் பொருள்கள் இன்னும் சுற்றிக் கொண்டிருப்பதாக அல்லது ஓடிக்கொண்டிருப்பதாகத் தோன்றுகின்றன. ஆயினும் சில விநாடிகளுக்குள் அந்த நீர்மம் நெகிழ்பொருள் சமன் அடைந்து சரியாகிவிடுகிறது. இது உணர்ச்சி கிறுகிறுப்பு எனவும் அழைக்கப்படும்.
உயரத்திலிருந்து கொண்டு கீழே பார்ப்பவருக்கும் கப்பலில் போகின்ற போது பார்ப்பவருக்கும் இக்கிறுகிறுப்பு ஏற்படக்கூடும். உட்காதின் நெகிழ் நீர்மத்தின் காரணத்தால் ஏற்பட்ட நரம்பின் விளைவே இது அல்லாமல் பெரும்பாலும் உடல் சார்ந்த தன்மை இதில் இல்லை எனக் கூறலாம். உடலின் எட்டாவது கபால நரம்பின் ஒரு கிளையான வெஸ்டிபுல நரம்பின் பாதிப்பிலும் தலைசுற்றல் ஏற்படும்.


காலையிலும், மாலையிலும் அடிவானம் சிவப்பு நிறமாக தோற்றமளிக்க காரணம்?


சூரியன் மத்தியான நேரத்தில் நாம் இருக்கும் இடத்திற்கு நேரே உள்ளது. அதன்போது ஒளியானது நேராக உள்ள (குறுகிய) வளிமண்டலப் பகுதியை கடந்து பூமிக்குள் வருகின்றது. ஆனால் காலையிலும், மாலையிலும் ஒளியானது நாம் இருக்கும் இடத்தை நீண்ட வளிமண்டம் ஊடாக வந்தடைகின்றது.

அது எப்படியெனில், சூரியக் கதிர்கள் நேராக வருவதற்குப் பதிலாக சரிவாக நாம் இருக்கும் பகுதிக்குவந்து சேர்கின்றது. சரிவாக வருவதனால் வளிமண்டலப் பகுதியூடாக நீண்ட தூரம் பிரயாணம் செய்ய நேருகின்றது.

அதனால் சிவப்பு நிறக் கதிர்களும் வாயு மண்டலத்தில் நீலக் கதிகளைப்போல் சிதறடிக்கப்பட்டு தெறிப்படைந்து அதன் கதிர்களும் வானத்தில் பரவுலின்றன. அதனால் அடிவானம் சிவப்பாக தோற்றமளிக்கின்றது. இதே நேரம் சூரியன் சுச்சமாக தோன்றும் இடங்களில் வானம் நீலமாக தெரியும்.