வண்ணங்களைத் தரும் எண்ணெய்

மழைக்காலங்களில் சாலைகளில் தண்ணீர் தேங்கியிருப்பதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். தண்ணீருக்கு மேல் வானவில்லின் வர்ண ஜாலங்களைப் போல பல வகையான வண்ணங்கள் பட்டை பட்டையாகப் பார்த்திருப்பீர்கள் அல்லவா? தண்ணீருக்கு மேலே வண்ணங்கள் எப்படி வந்தன? இந்தக் கேள்விக்கு பதில் தெரிய வேண்டாமா? ஒரு சோதனை செய்து தெரிந்துகொள்வோமே.

தேவையான பொருள்கள்:

உலர் பனிக்கட்டி, அகன்ற வாளி, சோப்புக் கரைசல், கிளிசரின், நீளமான துணி, பிளாஸ்டிக் பாட்டில், தோல் கையுறை.

எச்சரிக்கை-கவனம்

உலர் பனிக்கட்டிகளைப் பயன்படுத்தும்போது கண்டிப்பாகத் தோல் கையுறை போட்டுக்கொள்ள வேண்டும். கையால் தொடக் கூடாது. உடலிலும் படக் கூடாது. வாயிலும் போடக் கூடாது.

சோதனை:

1. பிளாஸ்டிக் பாட்டிலில் கிளிசரின், பாத்திரம் கழுவப் பயன்படும் சோப்புக்கரைசல், தண்ணீர் ஆகியவற்றை ஊற்றிக் கலக்குங்கள். அதை இரண்டு மூன்று நாட்கள் அப்படியே விட்டுவிடுங்கள்.

2.அகன்ற வாளியில் பாதியளவு தண்ணீரை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்.

3.இடுக்கியைக் கொண்டு அல்லது தோல் கையுறையைப் பயன்படுத்தி இரண்டு மூன்று உலர்பனிக்கட்டித் துண்டுகளை வாளியில் உள்ள தண்ணீரில் போடுங்கள். இப்போது நடப்பதைப் பாருங்கள். குபுகுபுவென மேகக்கூட்டம் போல தரதரவென தண்ணீர் கொதிப்பதையும் பார்க்கலாம்.

4.சோப்புக் கரைசலில் நீளமான துணி அல்லது கைக்குட்டையை நன்றாக நனைத்து அதிகமாக வடியும் சோப்பு நீரைத் துடைத்துவிடுங்கள்.

5.சோப்பில் விரல்களை நனைத்து வாளியின் மேல் விளிம்பில் சோப்பை தடவி விடுங்கள்.

6.இரண்டு கைகளாலும் சோப்பில் நனைத்த துணியை விறைப்பாகப் பிடித்துக்கொண்டு வாளியின் விளிம்பு மீது குறுக்கே மிகவும் மெதுவாக சோப்புத்துணியை இழுத்துவிடுங்கள். இப்போது நடப்பதைப் பாருங்கள். வாளி முழுவதும் சோப்புப் படலம் ஏற்பட்டு, அது பெரியதாகி ஒரு கண்ணாடிப் பந்துபோல குமிழ் தோன்றுவதைப் பார்க்கலாம். இதற்கு என்ன காரணம்?

நடப்பது என்ன?

உலர் பனிக்கட்டி என்பது உறைய வைக்கப்பட்ட திட நிலையில் உள்ள கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயு. திட நிலைக்கு வராமலேயே நேரடியாக வாயு நிலைக்கு மாறுவது பதங்கமாதல் (Sublimation). சாதாரண பனிக்கட்டி போல் இது உருகாது. இதன் வெப்பநிலை -78.5°. அதனால்தான் உலர் பனிக்கட்டி என்று பெயர்.

உலர் பனிக்கட்டிகளை நீருள்ள வாளியில் போட்டதும் கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயுவும், நீராவியும் சேர்ந்து வெண்மையான மேகக்கூட்டம் போல் வெளிவரும். நுண்ணிய நீர்த்துகள்களே மேகம் போல காட்சியளிக்கின்றன. சோப்புத்துணியில் வாளியின் வாய்க்குக் குறுக்கே தேய்க்கும்போது அங்கு வாய் முழுவதும் ஒரு சோப்புப் படலம் உருவாகிறது. மேலும் உலர்பனிக்கட்டிகளிலிருந்து கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயு வெளிவருவதால் வாளியின் குறுக்கே சோப்புப் படலம் விரிவடைந்து மிகப் பெரிய சோப்புக்குமிழ் தோன்றுகிறது.

சோப்புக்கரைசலின் பரப்பு இழுவிசையால் குமிழ் அரைக்கோள வடிவத்தில் பெரியதாகிறது. ஒரு நிலையில் குமிழ் உடைந்து கார்பன்-டை ஆக்ஸைடு வாயு வெடித்துச் சிதறும். சூரியவெளிச்சம் உள்ள இடத்தில் இச்சோதனையைச் செய்யும்போது சூரிய ஒளியின் ஒரு கதிர், சோப்புப் படலத்தின் மேற்பரப்பிலிருந்து எதிரொளிக்கும். மற்றொரு கதிர் சோப்புபடலத்திற்குள்ளே ஊடுருவி படலத்தின் அடிப்பரப்பிலிருந்து எதிரொளித்து மீண்டும் சோப்புப் படலத்தில் வருகிறது. இவ்வாறு சோப்புப் படலத்தின் மேற்பரப்பிலும் அடிப்பரப்பிலும் எதிரொளிக்கப்பட்டு காற்று ஊடகத்துக்கு வருகின்றன. இவ்விரண்டு ஒளிக்கதிர்களின் குறுக்கீட்டு விளைவு (Interference of light) காரணமாக வண்ணப்பட்டைகள் தோன்றுகின்றன.

சூரிய ஒளி, ஏழு வண்ணங்கள் கொண்ட ஒரு கூட்டு ஒளியாகும். ஒவ்வொரு வண்ணத்துக்கும் ஒரு அலைநீளம் (Wave length) உண்டு. சோப்புப் படலத்தில் இரண்டு புள்ளிகளிலிந்து எதிரொளிக்கப்பட்டு, குறிப்பிட்ட நிற ஒளிக்கதிர்களின் பாதை வேறுபாடு (Path difference), ஒளியின் அலைநீளத்தின் முழுஎண்களாக அமைந்தால் அங்கு அந்த நிறம் பொலிவு மிக்கதாகத் தோன்றும். ஏழுவண்ணங்களும் இவ்வாறு சோப்புப் படலத்தில் தோன்றும்போது அவை வண்ண வண்ணப் பட்டைகளாகத் தோன்றும்.

பயன்பாடு

சாலைகளில் மோட்டார் வாகனங்களில் பெட்ரோல், டீசல் போன்ற எண்ணெய் சிந்தியிருக்கும். மழை பெய்தவுடன், மழைநீரில் டீசல், எண்ணெய் மழைநீருக்கு மேலே மிதக்கும். எண்ணெயின் அடர்த்தி நீரைவிடக் குறைவாக இருப்பதால் தண்ணீர் மீது மெல்லிய எண்ணெய்ப் படலம் உருவாகும்.

வாளியில் உருவான கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயுவை சாலையில் பெய்த மழைநீராகவும், வாளியின் வாயில் தோற்றுவிக்கப்பட்ட பெரிய சோப்புக் குமிழை மழைநீரில் மிதக்கும் எண்ணெய்ப் படலமாகவும் கற்பனை செய்துகொள்கிறீர்களா? வாளியின் வாயில் உருவான சோப்புப் படலத்தின் மேற்பரப்பிலிருந்தும் அடிப்பரப்பிலிருந்தும் எதிரொளிக்கப் பட்ட ஒளிக்கதிர்கள் குறுக்கிட்ட விளைவினால் சோப்புக்குமிழ் மீது பல்வேறு வண்ணப்பட்டைகளைத் தோற்றுவித்தது அல்லவா? அதைப் போலவே மழைநீரில் மிதக்கும் எண்ணெய்ப் படலத்தின் மேற்பரப்பிலிருந்து எண்ணெயும் நீரும் சந்திக்கும் அடிப்பரப்பிலிருந்து எதிரொளிக்கப்பட்ட சூரிய ஒளிக்கதிர்கள் குறுக்கீட்டு விளைவினால் வண்ணப்பட்டைகளை (Colour Bands) உருவாக்குகிறது. வானவில்லில் உள்ள வண்ணங்களைப்போல மாறிமாறி பல்வேறு நிறங்கள் எண்ணெய்ப் படலத்தின் மீது தோன்றுவது பார்ப்பதற்கு மிக அழகாக இருக்கும்.

இனிமேல் எண்ணெய்ப் படலத்தில் தோன்றும் வண்ணங்களை கண்டு ரசிக்கும்போது, அதிலுள்ள அறிவியலையும் புரிந்துகொள்ள முயற்சிசெய்யுங்கள்.