அறிவியல் துளிகள்-8

This entry is part of 29 in the series 20030112_Issue

முனைவர் இரா விஜயராகவன் பிடெக் எம்ஐஇ எம்ஏ எம்எட் பிஎச்டி


ஓசோன் (ozone), காற்றைவிட கனமானதாக இருப்பினும், அது காற்று வெளிக்கு (atmosphere) மேலே இருப்பது ஏன் ?

காற்று வெளியில் மேலே செல்லச் செல்ல, ஓசோன் பல்வேறு அளவுகளில் அமைந்துள்ளது. புவிக்கு அருகிலும் கூட மிகக் குறைந்த அளவில் அது உள்ளது. இருப்பினும் காற்று வெளியில் தரையிலிருந்து 25 கி.மீ. முதல் 45 கி.மீ. வரை உயரமுள்ள பகுதியில் ஓசோன் மிக அதிகமாகச் செறிந்திருக்கிறது. இப்பகுதிக்கு ஓசோன் படலம் என்று பெயர். மூன்று உயிவளி (oxygen) அணுக்கள் ஒருங்கிணையும்போது ஒரு ஓசோன் மூலக்கூறு உருவாகிறது. சாதாரணமாக உயிவளி அணுக்கள் இரண்டிரண்டாக இணைந்து உயிர்வளி மூலக்கூறுகளாக விளங்கும். காற்று வெளியின் மேற்பகுதியில் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் கதிரவனின் ஆற்றல் மிகுந்த கதிர்வீச்சினால் தாக்குறும்போது அவை பிளவுற்று ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உண்டாகும் வாய்ப்பு ஏற்படுகிறது. அடுத்து ஓசோன் படலத்திற்குக் கீழே புவிக்கு அருகிலும் உயிர்வளி மிகுதியாக உள்ளது என்பது உண்மையே. கதிர்வீச்சினால் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் அணுக்களாகப் பிளவுறும் வாய்ப்பும் அதனால் இங்கும் ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உருவாகும் நிலைமையும் ஏற்படாதா என ஐயம் எழலாம். கதிரவனின் கதிர்கள் காற்று வெளியில் நீண்ட தூரம் வரவேண்டியிருப்பதால் ஆற்றல் குறைந்து அதனால் உயிர்வளி மூலக்கூறுப் பிளவும் மிகக் குறைந்த அளவிலேயே நடைபெறும். இதனால் ஓசோன் மூலக்கூறுகளும் குறைவாகவே உருவாகின்றன. மேலும் ஓசோன் படலத்திலும் கூட உருவாகும் ஓசோன்கள் அவ்வாறே இருப்பதில்லை. கதிர்வீச்சின் காரணமாக ஓசோன் மூலக்கூறுகளும் அணுக்களாகப் பிளவுற்று உயிர்வளி மூலக்கூறுகளாக மாறுகின்றன. மீண்டும் உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் பிளவுற்று ஓசோன் மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன. இவ்வாறு ஓசோன்/உயிர்வளி மூலக்கூறுகள் அணுக்களாக மாறிமாறிப் பிளவுற்று, ஒருங்கிணைவதால் ஓசோன் படலத்தில் ஓசோன் செறிவு ஏறக்குறைய சமமான அளவில் மாற்றமின்றி அமைவதுடன், அது ஓசோன் படலத்திற்குக் கீழே இறங்கிச் செல்வதும் தவிர்க்கப்படுகிறது.

கேக் (Cake) தயாரிப்பதற்கு சமையல் சோடாவைப் (Baking soda) பயன்படுத்துவது ஏன் ?

சமையல் சோடாவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் கேக் நுண்துளைகள் (Porous) கொண்டதாகவும் பருமனாகவும் (Puffy) அமைகிறது. சமையல் சோடா என்பது சோடியம் பை கார்பனேட் எனும் வேதிப்பொருள். இது வெப்பத்தின் காரணமாகவோ, அமிலங்களுடன் வினைபுரியும் போதோ சிதைவுற்று கார்பன்-டை-ஆக்சைடு எனும் வளிமம் வெளிப்படுகிறது. சமையல் சோடா கலந்த கேக்கைச் சூடாக்கும்போது மேற்கூறியவாறு உண்டாகும் கார்பன் – டை -ஆக்சைடின் காரணமாக கேக்கில் மென்மைத்தன்மையும், நுண்துளைகளும் உண்டாவதுடன் அது பருமனாகவும் மாறுகிறது. சமையல் சோடாவில் இருந்து உண்டாகும் இவ்வளிமம் கேக்கினுள் நுண்ணிய காற்றுக் குமிழ்களாக அடைபடுகிறது. இக்குமிழ்கள் வெப்பத்தின் காரணமாக விரிவடைகின்றன. இதனால் கேக் நுண்துளைகளும், மென்மைத் தன்மையும் கொண்டு பருமனாகவும் காட்சியளிக்கிறது.

மின்மினிப் பூச்சியிடமிருந்து வெளிச்சம் தோன்றுவது எப்படி ?

இது ஒரு சிக்கல் நிறைந்த உயிர்வேதியியல் (bio-chemical) முறையாகும். இம்முறை bioluminescence எனப்படும். மெழுகுவர்த்தி, மின்விளக்கு ஆகியன தரும் ஒளி வெப்பம் நிறைந்தது. ஆனால் இங்கே வெப்பம் ஏதும் உண்டாவதில்லை. மின்மினிப் பூச்சி தரும் ஒளியில் எரி பொருளாகப் பயன்படுவது லூசிஃபெரின் (luciferin) என்ற வேதியியல் கூட்டுப் பொருள். இது பூச்சியின் ஒளியுமிழ் உறுப்பில் (light emitting organ) நிறைந்துள்ளது. இந்த லூசிஃபெரின், லூசிஃபெரெஸ் என்ற என்ஸைமில் (enzyme) உள்ள உயிர்வளி (oxygen), உயிரணுக்களில் (cells) நிறைந்துள்ள ATP என்ற வேதியியல் பொருள், மற்றும் மக்னிசியம் ஆகியவற்றுடன் சேரும்போது ஒளி உண்டாகிறது. இவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று இல்லாவிடினும் ஒளியுண்டாகாது. மின்மினிப் பூச்சி விட்டுவிட்டு ஒளிர்வதற்குக் காரணம், அதன் ஒளியுமிழ் உறுப்புக்குச் செல்லும் நரம்புத் தூண்டல்கள் (nerve impulses) விட்டு விட்டுச் செல்வதேயாகும்.

இரு கண்ணாடிப் பலகைக்களுக்கிடையே மெல்லிய நீர்ப்படலம் இருந்தால், அவை இரண்டையும் ஏன் எளிதாகப் பிரிக்க முடிவதில்லை ?

இரு கண்ணாடிப் பலகைகட்கிடையே மெல்லிய நீர்ப்படலம் இருக்கும்போது அங்கிருக்கும் காற்று முழுமையாக வெளியேற்றப்படுகிறது. இந்நிலையில் இரு கண்ணாடிப் பலகைகளின் மேலும் கீழும் அமைந்துள்ள இயல்பான காற்று வெளி அழுத்தம் (normal atmospheric pressure) கண்ணாடிப் பலகைகள் இரண்டையும் அழுத்துவதால் அவை உறுதியாக இணைந்து விடுகின்றன. [காற்று வெளியின் அழுத்தம் ஒரு ச.செ.மீ.க்கு ஒரு கிலோ கிராம் என்பதை நினைவிற் கொள்க] அதே நேரத்தில் ஒரு சிறு தூசு அல்லது மெல்லிய மயிரிழை கண்ணாடிப் பலகைகட்கிடையே இருந்து அதன் காரணமாக சிறிதளவே காற்று பலகைகட்கிடையே அடைபடும் வாய்ப்பு ஏற்பட்டாலும், வெளியே உள்ள காற்றுவெளி அழுத்ததை அது சமன் செய்துவிடும். இதனால் கண்ணாடிப் பலகைகள் இரண்டையும் எளிதாகப் பிரித்துவிடக் கூடும். கண்ணாடிப் பலகைகளின் பரப்பு சமமற்றதாக, சொர சொரப்புடன் இருந்தால், சாதாரண நிலையில் அவை இரண்டுக்குமிடையே மெல்லிய காற்றுப்படலம் அமைந்திருக்கும். ஈரமான கண்ணடிப் பலகைகளைச் சேர்க்கும்போது, அவற்றின் பரப்புகட்கிடையே உள்ள காற்று நீர்ப்படலத்தால் வெளியேற்றப்பட்டு விடுகிறது. இதனால் கண்ணாடிப் பலகைகள் இரண்டும் பிரிக்க இயலாமல் உறுதியாக இணைந்து விடுகின்றன. மிகவும் வழவழப்பான கண்ணாடிப் பலகைகள் (மூக்குக் கண்ணாடி வில்லை போன்றவை) இரண்டை ஈரமில்லாத நிலையில் ஒன்றிணைத்தாலும், அவை இரண்டும் உறுதியாக இணைந்துவிடும். அவை மிகவும் வழவழப்புடன் இருப்பதாலும், அவற்றிற்கிடையே சிறிதளவு காற்றும் புக வாய்ப்பில்லாததாலும் இரமற்ற நிலையிலும் கூட பிரிக்கமுடியாதபடி உறுதியாகப் பிணைந்து இருப்பதைக் காணலாம்.

***

Dr R Vijayaraghavan முனைவர் இரா விஜயராகவன்

BTech MIE MA MEd PhD பிடெக் எம்ஐஇ எம்ஏ எம்எட் பிஎச்டி

2193 V Cross K Block 2193 5ஆவது கிராஸ் கே பிளாக்

Kuvempu Nagar, Mysore 570023 குவெம்பு நகர், மைசூர் 570023

Email ragha2193van@yahoo.com தொ.பேசி: 91-0821-561863

Series Navigation