அறிவியல் கதிர்

மட்டை உரிக்காத தேங்காய் தண்ணீரில் மிதக்கிறது. ஆனால் மட்டை உரித்த தேங்காய் நீரில் மூழ்கிவிடுகிறது. இதற்குக் காரணம் என்ன?

இதைப் புரிந்துகொள்ள `மிதத்தல் விதி’யைத் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். தண்ணீரில் மிதக்கும் ஒரு பொருள் எந்தளவுக்கு நீரில் மூழ்கியி ருக்கிறதோ அந்தளவுக்கு நீரை இடப்பெயர்ச்சி செய்கிறது. இவ்வாறு இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்பட்ட நீரின் எடை, அப் பொருளின் எடைக்குச் சமமாகவோ அல்லது அதைவிடக் கூடுதலாகவோ இருக்கும். பொருள் நீருக்குள் இருக்கும் போது அதன்மீது ஒரு மேல் நோக்கிய விசை செயல்படும். அது இடப்பெயர்ச்சி செய்யப் பட்ட நீரின் எடைக்குச் சம மாக இருக்கும். தண்ணீருக்குள் நாம் முழுகும்போது நம் மீது செயல்படும் இந்த விசையை நாம் உணரமுடியும். நீண்ட நேரம் நீருக்குள் இருக்கவிடாமல் அது நம்மை மேல்நோக்கி இழுத்து நீர்மட்டத்திற்குக் கொண்டு வந்துவிடும். அதே போல, நீருக்குள் அமிழ்ந்திருக் கும்வரை எளிதில் மேலே தூக்க முடிந்த ஒரு வாளியை நீர்மட்டத்திற்கு மேலே வந்ததும் சிரமப்பட்டுத் தூக்கவேண்டியிருக்கிறது என்பதை நாம் அனைவருமே அனுபவத்தில் கண்டிருப்போம். நீருக்குள் இருக்கும்வரை வாளியின் மீது செயல்படும் மேல்நோக்கிய விசையின் காரணமாகவே அது எடை குறைந்தது போல் காணப்படுகிறது. நீர் மட்டத்திற்கு மேலே வந்துவிட்ட பிறகு, தண்ணீர் நிரம்பிய வாளியின் உண்மையான எடையைத் தூக்க வேண்டிய நிலை ஏற்பட்டுவிடுகிறது.

நீரின் அடர்த்தியைவிடக் குறைவான அடர்த்தியுடைய மரத்துண்டு போன்ற பொருட்களை நீரில் விடும்போது அவை மிதக்கின்றன. மட்டை உரிக்காத தேங்காயில் அதன் மட்டைக்கும் உள்ளே உள்ள தேங்காய்க்கும் இடையில் காற்று அடைபட்டிருக்கும். அந்த நிலையில் தேங்காயின் அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியைவிடக் குறைவாக இருப்பதால் அது மிதக்கிறது. மட்டையை உரித்து எடுத்தபிறகு தேங்காயின் அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியை விட அதிகமாக இருப்பதால் அது நீரில் மூழ்கிவிடுகிறது. இதே காரணங்களால்தான் தோல் உரிக்கப்படாத ஓர் ஆரஞ்சுப்பழம் நீரில் மிதக்கி றது. தோல் உரிக்கப்பட்டபின் மூழ்கிவிடுகிறது. சாத்துக்குடி யின் தன்மை வேறு. உரிப்ப தற்கு முன்பும் உரித்த பின்பும் அது நீரில் மிதக்கிறது.

ஒரு கப்பல் அல்லது படகு நீரைவிடக் கனமான உலோகங்களால் செய்யப்பட்டிருந்தாலும் அது நீரில் மிதப்பதற்குக் காரணம் அதன் வடிவமைப்பே. அதிக அளவு நீரை இடப்பெயர்ச்சி செய்யுமாறு அவை வடிவமைக்கப்படுகின்றன. அவ்வாறு இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்பட்ட நீரின் எடை கப்பல் அல்லது படகின் எடையைவிட அதிகமாக இருக்கும். மேலே சொல்லப்பட்ட உதாரணங்க ளில் தண்ணீருக்கு சொல்லப் பட்ட விதிகள் அனைத்தும் மற்ற திரவங்களுக்கும் பொருந்தும்.