அடடே அறிவியல்: பாட்டிலுக்குள் வந்த மேகம்

நண்பர்களுடன் சேர்ந்து விளையாடும்போது வானத்தில் மேகக் கூட்டங்களைப் பார்த்து ரசித்திருப்பீர்கள். பஞ்சு போன்ற மேகங்கள் நகர்ந்து செல்கின்றன எனக் கைதட்டி மகிழ்ந்திருப்பீர்கள். கொடைக்கானல் போன்ற பள்ளத்தாக்குப் பகுதிகளுக்குச் சுற்றுலா செல்லும்போது கைக்கு எட்டும் தூரத்தில் மேகங்கள் சூழ்ந்திருப்பதைப் பார்த்து வியந்திருப்பீர்கள். இந்த மேகம் எப்படி உருவாகிறது? அதை ஒரு சோதனை செய்து தெரிந்துகொள்வோமா?

தேவையான பொருட்கள்:

அரை லிட்டர் பிளாஸ்டிக் பாட்டில், தண்ணீர், ஊதுபத்தி, தீப்பெட்டி.

சோதனை:

1. அரை லிட்டர் பிளாஸ்டிக் பாட்டிலில் சிறிதளவு தண்ணீரை ஊற்றிக்கொள்ளுங்கள்.

2. பாட்டிலை மூடி நன்றாகக் குலுக்குங்கள். பிறகு தண்ணீரைக் கொட்டிவிடுங்கள்.

3. மூன்று ஊதுபத்திகளை ஒன்றாக வைத்து எரியவிட்டு அணைத்துவிடுங்கள். இப்போது ஊதுபத்தியிலிருந்து வரும் புகையைப் பாட்டிலுக்குள் செல்லுமாறு வையுங்கள்.

4. புகை வெளியே சென்றுவிடாமல் மூடியால் பாட்டிலை இறுக்கமாக மூடிக்கொள்ளுங்கள்.

5. இப்போது இரு கைகளாலும் ஐந்து அல்லது ஆறு முறை பாட்டில் நசுங்கும் அளவுக்கு அழுத்துங்கள். கடைசியாக பாட்டிலை அழுத்தும்போது, சிறிது நேரம் அழுத்திவிட்டுப் பின்னர் கைகளை எடுத்துவிடுங்கள்.

6. பாட்டிலை நன்றாக அழுத்திவிட்டவுடன் என்ன நடக்கிறது என்று பாருங்கள். பாட்டிலை அழுத்துவதை விட்டவுடன் பாட்டிலுக்குள் புகைமூட்டம் உருவாகியிருப்பதைக் காணலாம். பாட்டிலுக்குள் எப்படி மேகம் போன்ற புகை உருவானது? அதற்கான காரணம் என்ன?

நடப்பது என்ன?

பாட்டிலில் காற்று நிறைந்திருக்கிறது அல்லவா? அதன்பின்பு சிறிதளவு தண்ணீரை ஊற்றிக் குலுக்கி அதைக் கொட்டியவுடன் பாட்டிலுக்குள் காற்றோடு சேர்ந்து நீர் மூலக்கூறுகளும் இருக்கும். நீர், காற்று மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று ஒட்டி கொள்ளாது. சற்றுத் தள்ளியே இருக்கும். பாட்டிலின் பக்கவாட்டை அழுத்தியவுடன் மூலக்கூறுகள் அழுத்தத்தால் ஒன்றாக அருகருகே வரும். பாட்டிலை அழுத்துவதை விட்டவுடன் உள்ளிருக்கும் காற்று திடீரென விரிவடைகிறது.

இவ்வாறு செய்யும்போது காற்றில் வெப்பநிலை குறைகிறது. அதாவது உள்ளிருக்கும் காற்று குளிர்ச்சி அடைகிறது. இந்தக் குளிர்ச்சி ஆக்கும் நிகழ்வு காற்று மூலக்கூறுகளை ஒன்றாக ஒட்டி கொள்ளுமாறு செய்து விடுகிறது. இதனால் மிக நுண்ணிய நீர்த்திவலைகள் உருவாகின்றன.

மேலும் பாட்டிலுக்குள் ஊதுபத்தியிலிருந்து வெளி வந்த புகை, நீர்த் திவலைகளை உருவாக்க உதவி செய்கிறது. பாட்டிலுக்குள்ளே திட நிலையில் உள்ள புகைத் துகள்கள் கருவாகச் செயல்படுகின்றன. அத்துகள்களைச் சுற்றி நீர் மூலக்கூறுகள் ஒரு கூட்டமாக எளிதாக உருவாகின்றன. கண்ணுக்குத் தெரியாத புகைதுகள்கள் கருவாகச் செயல்பட்டுப் புகைமூட்டமாகத் தோன்றுவதற்கு வழிவகுத்து விடுகிறது. இந்தப் புகைதான் பாட்டிலுக்குள் மேகமாகத் தோன்றுகிறது.

பயன் என்ன?

வளிமண்டலம் என்பது பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றியுள்ள காற்றுப் பகுதி ஆகும். காற்று பல வாயுக்களால் கலந்த ஒரு கலவை. வளிமண்டலக் காற்றில் ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், ஆர்கான், கார்பன் டை ஆக்ஸைடு போன்ற வாயுக்கள் கலந்துள்ளன. இந்த வாயுக்களைத் தவிர நீராவியும் தூசும் வளிமண்டலக் காற்றில் நிறைந்துள்ளன.

வளிமண்டலத்தில் உள்ள தூசுத் துகள்களைச் சுற்றி உருவாகும் நீர்ப் படிமங்கள் அல்லது நீர்த்திவலைகளின் கூட்டமே மேகங்கள் ஆகும். ஒரு கன மீட்டர் காற்றில் 10 கோடி நீர்த் திவலைகள் இருக்கும். வளிமண்டலத்தின் உயரத்தையும் வெப்பநிலையையும் பொறுத்து நுண்ணிய பனிக்கட்டிகளையும் நீர்த்திவலைகளையும் கொண்டிருக்கும். இந்த நீர்த்திவலைகள் மைனஸ் 30 டிகிரி செல்சியஸ் வரை நீராகவும், மைனஸ் 30 டிகிரி செல்சியஸுக்கும் கீழே உள்ள வெப்ப நிலைகளில் நுண்ணிய பனிக்கட்டிகளாகவும் இருக்கும்.

இப்போது பாட்டிலை வளிமண்டலமாகவும், பாட்டிலுக்குள் இருக்கும் காற்று, நீர், புகைதுகள் ஆகியவற்றை வளிமண்டலத்தில் உள்ள காற்று, நீராவி, தூசித் துகள்களாகக் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். சூரியனிலிருந்து வரும் வெப்பத்தால் வளிமண்டலத்தில் உள்ள காற்று சூடாகி மேலே செல்கிறது.

மேலும் வளிமண்டலத்தில் நீராவியும் உள்ளது. வளிமண்டலத்தில் மேலே செல்லச் செல்ல காற்றழுத்தம் குறைகிறது. குறைந்த அழுத்தத்தில் காற்று விரிவடைகிறது. அப்போது காற்றும் நீராவியும் குளிர்ச்சியடைகிறது. இதனால், நீராவி சுருங்கி நீர்ப் படிகங்கள் உருவாகின்றன. வளிமண்டலத்தில் உள்ள தூசுத் துகள்களை மையக் கருவாகக் கொண்டு இந்த நீர்ப் படிகங்கள் உருவாகின்றன.

தேவையான அளவு நீர்ப் படிகங்கள் தூசிகளின் மீது உருவாகிக் கண்ணுக்குத் தெரியக்கூடிய மேகங்களாக மாறுகின்றன. சோதனையில் பாட்டிலை அழுத்திவிட்டவுடன் உள்ளே அழுத்தம் குறைந்து நீராவி சுருங்கிப் புகைதுகள்களைச் சுற்றிப் புகை உருவாக்கியது அல்லவா? அதைப்போலவே வளிமண்டலத்தில் அழுத்தம் குறைந்த பகுதிகளில் வாயு நிலையில் உள்ள நீர் மூலக்கூறுகள் சுருங்கி, நீராக மாறி, தூசித் துகள் மீது நீர்ப் படிகங்களாக உருவாகின்றன. நீர்ப் படிகங்களின் கூட்டமே மேகக் கூட்டம் ஆகும்.

மேகங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்று இப்போது புரிந்துவிட்டதா?

தொடர்புக்கு: aspandian59@gmail.com