બરફ કેમ ડૂબતો નથી? - Sandesh
NIFTY 11,429.50 -41.20  |  SENSEX 37,869.23 +-155.14  |  USD 68.8250 +0.15
1.6M
1M
1.7M
APPS

બરફ કેમ ડૂબતો નથી?

 | 1:32 am IST

પ્રયોગની દુનિયા જ એવી છે જેમા આપણે અચંબીત થયા વગર રહી નથી શકતા, તો દરેક પ્રયોગ આપણને કંઇકને કંઇક નવું નવું શીખવી જતા હોય છે, આ પણ એક પ્રકારનું જુદું જ છે જે સચોટ વૈજ્ઞાાનીક કારણો સહિત આપણને જાણવા મળે છે. આજે આપણે બરફ અને તેલનો પ્રયોગ કરવાનો છે, આ પ્રયોગમાં બરફની ઘનતા ચકાસવાની છે. અને તેની સાથે સાથે જ તેનુ કારણ પણ તપાસીશું.

પ્રયોગ માટે જરૂરી વસ્તુ:

આ પ્રયોગ કરવા માટે તમારે સિંગતેલ, બેબી ઓઇલ, એક બરફના ક્યૂબ, ફૂડ કલર (ખાદ્ય પદાર્થમાં કલર લાવવા માટે વપરાતા કલર) અને એક કાચના ગ્લાસની જરૂર પડશે. આમ માત્ર પાંચ વસ્તુ સાથે તમે એક મજેદાર પ્રયોગ કરી શકો છો.

પ્રયોગ કઇ રીતે કરવો?

૧. સૌપ્રથમ કાચનો ગ્લાસ લો. તેને સીધો ઊભો રાખો.

૨. ગ્લાસમાં સૌપ્રથમ પાંચ ટીપા ખાદ્ય કલર નાંખો.

૩. ત્યારબાદ ગ્લાસ અડધો ભરાય તેટલું સીંગ તેલ તેની અંદર નાંખો. યાદ રાખો સિંગતેલથી અડધો જ ગ્લાસ ભરવાનો છે.

૪. સિંગતેલથી અડકો ગ્લાસ ભરાઈ જાય એ પછી એમાં એકાદ ઈંચનો થર દેખાય એટલું બેબી ઓઈલ નાંખો.

૫. બધી જ વસ્તુ ગ્લાસમાં નાખી દીધા બાદ સૌથી છેલ્લે એક બરફનો ક્યૂબ(ઘનચોરસ ટૂકડો) હળવેથી ગ્લાસમાં તેલની ઉપર મુકવો.

હવે ગ્લાસમાં આ બધા પદાર્થોનું શું થાય છે એ શાંતિથી જુઓ અને નોંધ કરો. નોંધ કંઈક આવી થશે.

કાચના ટ્રાન્સપેરન્ટ ખાલી ગ્લાસમાં ફૂડ કલર, સીંગતેલ અને બેબી ઓઇલ નાખ્યાં બાદ તેની ઉપર હળવેથી બરફનો ટૂકડો નાખ્યા બાદ તમે જોશો કે ફૂડ કલર સૌથી નીચે તળિયા ઉપર જ રહ્યા છે. એની ઉપર અડધો ગ્લાસ ભરાય એટલો થર સિંગતેલનો છે. એની ઉપર એક ઈંચ જેટલો થર બેબી ઓઈલનો છે. એમાં નાંખેલો બરફનો ટૂકડો ડૂબી પણ નથી ગયો અને એકદમ ઉપર તરતોય નથી. એ સબમરીનની જેમ અડધાથી વધારે તેલમાં ડૂબીને સપાટી ઉપર તરતો રહ્યો છે.

તમે ગ્લાસને ડિસ્ટર્બ કર્યા વગર એને જોતા રહો. તમને જોવા મળશે કે ધીરે ધીરે કરીને બરફના ટુકડામાંથી એક એક ટીપું પાણી છૂટું પડે છે. એ ટીપું તેલની આરપાર નીચે ઉતરી ફૂડ કલરના ટીપાંની આસપાસ તળિયે બેસે છે, પછી ધીમે ધીમે ફૂડકલરમાં સમાઈ જાય છે. બરફનો ટુકડો ઓગળતો જશે અને ટીપાં નીચે બેસીને તળિયે આવતા જશે, ફૂડકલરમાં સમાતા જશે. એમ કરતાં સૌથી તળિયે રંગીન પાણીનો થર બનતો જશે.

હવે આપણે સમજીએ કે આવું ચમત્કારિક કાર્ય શી રીતે અને કયા કારણે થાય છે. બરફના ટુકડામાંથી ટીપાં તળિયે જ કેમ જાય છે. એ તેલમાં ભળવાને બદલે કલરમાં જ કેમ ભળે છે અને કલરના ટીપાં તળિયે જ કેમ રહે છે. તેલમાં ભળતા કેમ નથી. આ રહ્યા એના કારણો…

આમ કેમ બને?

આ કરામતનું કારણ પાણી, સિંગતેલ અને બેબી ઓઈલની જુદી જુદી ઘનતા છે. આપણે જાણીએ છીએ કે પૃથ્વી ઉપર રહેલી દરેક વસ્તુ સૂક્ષ્મ અણુઓથી બનેલી છે, આ અણૂઓનો એક સમૂહ રચાઇને મોટી વસ્તુ બને છે. જેમ જેમ નાના અણુ એકબીજાથી એકદમ નજીક જોડાય છે તેમ તે વસ્તુ વધારે મજબૂત નક્કર બને છે. ઘણા પદાર્થોમાં અણુઓ અડોઅડ રહેવા છતાં ગીચોગીચ ગોઠવાતા નથી. ત્યારે એ પદાર્થ નરમ બને છે. જો અણુઓ ખુબ દૂર દૂર ગોઠવાય તો પદાર્થ તરલ એટલે કે આમતેમ રેલાઈ જાય એવો(પાણી અને તેલ જેવો) બને છે.

ફૂડ કલર પાણીમાં ઓગળે છે. પાણીના અણુ છૂટા છૂટા છે, પરંતુ સિંતેલ કરતાં નજીક નજીક રહે છે. એટલે ફૂડ કલર સૌથી તળિયે બેસી રહે છે. સિંગતેલ એની ઉપર તરતું રહી થર બનાવે છે. બેબી ઓઈલના અણુ સિંગતેલ કરતાંય છૂટા છૂટા છે એટલે એ સિંગતેલમાં પણ ડૂબતું નથી. સિંગતેલ ઉપર તરતું રહીને પોતાનો અલગ થર બનાવે છે.

હવે આપણે બરફનો ક્યૂબ મૂકીએ છીએ તો બે ઘટનાઓ એકીસાથે બને છે. બરફ પાણીનું જ ઘન સ્વરૂપ છે. એમાં અણુઓ પાણી કરતાં વધારે નજીક નજીક ગોઠવાઈ ગયા હોય છે. એ રીતે તેની ઘનતા વધી જાય છે. એટલે એ પાણીમાં ડૂબી જવો જોઈએ. પરંતુ બરફના અણુ ઠરીને નક્કર બનતા હોય ત્યારે દરક અણુ વચ્ચે હવાના અણુ કેદ થતા જાય છે. હવાના અણુ સાવ છૂટા છૂટા હોવાથી એ પાણીમાં કે તેલમાં ડૂબી શકે નહીં. એટલે બરફના ક્યૂબમાંનો બરફ એને ડૂબાડવા માગે છે, અને તેમાં કેદ થયેલા હવાના અણુ તેને તરતો રાખે છે. એટલે બરફનો ક્યૂબ અડધાથી વધારે ડૂબીને તરતો રહે છે. બરફ ઓગળે તો એનું પાણી બનતું જાય છે. બરફના અણુ ઓગળે તો એમાં કેદ થયેલી હવાના હણુ મુક્ત થઈ હવામાં ભળતા જાય છે. બાકી રહે છે, પાણીના અણુ. એની ઘનતા બેબી ઓઈલ અને સિંગતેલ કરતાં વધારે હોવાથી એ ટીપું બનીને તળિયે બેસી જાય છે. તળિયે જે ફૂડ કલર છે એ પાણીમાં જ ઓગળેલા છે, એટલે પાણીનું ટીપું ધીમે ધીમે એની નજીક જઈને એમાં ભળી જાય છે. આમ બરફ ઓગળતો જાય છે, એમાં કેદ હવાના કણ આઝાદ થતા જાય છે અને પાણી ટીપે ટીપે નીચે બેસતું જાય છે. તળિયાના કલરમાં ભળતું જાય છે, એમ નીચે રંગીન પાણીનો થર બનતો જાય છે.