எங்கேயும் எப்போதும் 09: இயற்பியலின் ‘சதி'?

ஹாலாஸ்யன்

சிற்றுண்டிக் கடைகளில் சமோசாவுக்கோ சான்ட்விச்சுக்கோ தொட்டுக்கொள்ள பதப்படுத்தப்பட்ட தக்காளிச் சாறு (சாஸ்) வைத்திருப்பார்கள். ஞெகிழிப் புட்டியின் அடிப்பகுதியில் இருக்கும் சாஸை நாம் தலைகீழாகக் கவிழ்த்தாலும் வராமல் அடம்பிடிக்கும். இரண்டுத் தட்டு தட்டி, கொஞ்சம் குலுக்கினால் மட்டுமே மெதுவாக எட்டிப் பார்க்கும். தக்காளி சாஸ் தட்டில் விழாமல் போவது இயற்பியலின் ‘சதி'தான். அதற்கு நாம் பாகுநிலை (Viscosity) பற்றிப் புரிந்துகொள்ள வேண்டும்.

ஒரு திரவத்தின் இரண்டு அடுக்குகள் ஒன்றின் மேல் ஒன்று எவ்வளவு தூரம் வழுக்கிக்கொண்டு நகர முடியும் என்பதன் அளவீடே பாகுநிலை. நீரில் எளிதாக இருக்கும் இந்த நகர்வு, தேனில் கடினமாக உள்ளது. திரவ அடுக்குகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு அல்லது விலக்கு விசையே இதைத் தீர்மானிக்கிறது. தேன் போன்ற திரவங்களில் ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் இருக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்புவிசையே அதன் அதிகப் பாகுநிலைக்குக் காரணம். இந்த ஈர்ப்பு தேன் அளவுக்கு நீரில் கிடையாது!

நியூட்டோனியப் பாய்மங்கள்

நீர், திரவ எரிபொருட்கள் போன்ற திரவங்களின் மீது எவ்வளவு விசை செயல்பட்டாலும், அவற்றின் பாகுநிலை மாறாது. விசைக்கும் பாகுநிலைக்கும் தொடர்பற்ற இந்த வகைத் திரவங்களின் பாய்வை, சமன்பாடுகள் வழியாக முதலில் விளக்கியவர் நியூட்டன் என்பதால் அவர் பெயராலேயே நியுட்டோனியப் பாய்மங்கள் (Newtonian Fluids) என்று அவை வழங்கப்படுகின்றன.

நியூட்டோனியப் பாய்மங்கள் இருக்கிறதென்றால், அதற்கு விதிவிலக்குகளும் இருக்க வேண்டும்தானே. செயல்படும் விசைகளுக்கு ஏற்ப பாகுநிலையை மாற்றிக்கொள்ளும் பாய்மங்கள் நியுட்டோனியன் அல்லாத பாய்மங்கள் (Non-Newtonian Fluids) என்று அழைக்கப்படுகின்றன‌. அவற்றில் விசைக்கு ஏற்ப பாகுநிலையை அதிகரிக்கும், குறைத்துக்கொள்ளும் பாய்மங்களும் உண்டு. முதல்வகையில் கோந்து போன்ற பொருட்கள் வரும். விசை செயல்படாதபோது திரவமாக இருக்கும் இவை, விசை செயல்படுகையில் பாகுத்தன்மை எகிறி கிட்டத்தட்ட திடப்பொருட்கள்போல் மாறிவிடும்.

தக்காளி சாஸும் கிரீஸும்

தக்காளி சாஸ் இரண்டாம் வகை. சாதாரண நிலையில் தக்காளி சாஸ் அதன் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்புவிசையால் அசைந்து கொடுக்காது. ஆனால், தட்டுதல், குலுக்குதல் போன்ற விசைகளால் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான விசை குறையும். அப்போது பாகுநிலை குறைந்து சாஸ் நகர ஆரம்பிக்கும். இந்தச் சூட்சுமம் புரிந்துவிட்டால், சாஸ் புட்டியை ஒரு குலுக்கு குலுக்கிவிட்டு ஊற்ற வேண்டும் என்று தெரிந்துவிடும்.

இப்படி விசை செயல்படுகையில், பாகுநிலையைக் குறைத்துக் கொள்ளும் பண்புள்ள பொருட்கள் பல உண்டு. அதில் முக்கியமானது கிரீஸ். உராயும் அல்லது உருளும் பாகங்களுக்கான மசகாக (Lubricant) இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

திரவ மசகுகள் வழிந்து ஓடிவிடக்கூடிய இடங்களில் கிரீஸ் போடப்பட்டால், வழிந்து ஓடாமல் நிற்கும். ஆனால், பாகங்கள் உருளும்போது ஒன்றோடு ஒன்று உராய்கையில் ஏற்படும் விசையால் பாகுநிலை குறைந்து, இளகி திரவ மசகுகள்போல் செயல்படத் தொடங்கும். தாங்கிகள் (bearing) அனைத்திலும் மசகு எண்ணெய்க்குப் பதிலாக கிரீஸ் பயன்படுத்தப்படும் ரகசியம் இதுதான்.

பெயிண்ட் வடியுமா?

வீட்டுக்குச் சமீபத்தில்தான் வண்ணமடித்திருக்கிறார்கள் என்பதைத் தரை முழுதும் இருக்கும் வண்ணப்பூச்சுச் சொட்டுகள் காட்டிக்கொடுத்துவிடும். வண்ணப்பூச்சுகள் நியூட்டோனியப் பாய்மமாக இருப்பதால் ஏற்படும் சிக்கல் இது. அப்படி இல்லாமல் தக்காளி சாஸ், கிரீஸ் போல நியூட்டோனியன் அல்லாத பாய்மமாக இருந்தால் வண்ணமடிக்கும் பிரஷ்ஷில் திடப்பொருள் போல் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும். வண்ணமடிக்க வேண்டிய பரப்பில் தேய்க்கும்போது அளிக்கப்படும் விசையின் காரணமாகப் பாகுத்தன்மை குறைந்து இளகும். இதனால் பிரஷ்ஷில் இருந்து வண்ணப்பூச்சு சொட்டிக்கொண்டே இருப்பது குறையும்.

(தொடரும்)
கட்டுரையாளர் தொடர்புக்கு:
yes.eye.we.yea@gmail.com