विज्ञानाची गुपिते : तुम्हाला माहितीय? पाण्यावर बर्फ का तरंगतो?

By, Vishal Joshi - September 14, 2021 10:40:50

0

सध्या कोरोनामुळे थंड खाण्यावर गदा आली आहे. त्यामुळे बर्फ खाण्याचे सर्वांनीच टाळले पाहिजे. कारण बर्फामुळे घसा दुखण्याची शक्यता मोठी असते. अशावेळी बर्फ न खाणेच उत्तम. मात्र या आधी उसाचा रस, लिंबू सरबत पिताना ते थंड करण्यासाठी ग्लासात बर्फाचा तुकडा टाकला जातो हे सर्वांनीच पाहिले आहे. यावेळी आपल्या लक्षात एक बाब नक्की येते ती म्हणजे पाणी असोवा उसाचा रस. त्यामध्ये टाकलेला बर्फ कधीही खाली बुडत नाही. तो त्या द्रवपदार्थावर नक्कीच तरंगतो. आपण नेहमीच्या रोजच्या जीवनाता याचा अनेकदा अनुभव घेतला असेल. पण पाण्यावर बर्फ का तरंगतो याचे नेमके कारण जर तुम्हाला माहिती करुन घ्यायचे असेल तर त्यासाठी तुम्हाला थोर शास्त्रज्ञ आर्किमिडीजच्या तत्वाचा अभ्यास करावा लागेल. असे केल्यास याचा उलगडा नक्कीच होईल. Secrets of Science: You Know? Why does ice float on water?

आर्किमीडीजचा नियम असे सागतो, तरंगणारा पदार्थ स्वत:च्या वजनाएवढा द्रव विस्थापित करतो. म्हणजे समजा, जर एखादी लाकडाची फळी पाण्यावर तरंगते आहे, तर तिने विस्थापित केलेल्या पाण्याचे वजन हे फळीच्या वजनाएवढे असते. लाकडाची फळी जर पाण्यात सोडल्यास तुमच्या असे लक्षात येईल की फळी एकदम तरंगायला लागत नाही. जशी जशी ती पाण्यात बुडु लागते तसतसे तिच्यामुळे काही पाणी विस्थापित होऊ लागते. ज्या क्षणाला तिने विस्थापित केलेल्या पाण्याचे वजन हे फळीच्या वजनाएवढे होते त्याच क्षणाला ती तरंगायला सुरवात होते.

बर्फ पाण्यावर तरंगतो तो याच कारणामुळे. पाण्याचा बर्फ होताना त्याचे आकारमान वाढून, त्याची घनता कमी होते. त्यामुळे पाण्याच्या पृष्ठभागावर बर्फ ठेवला तर बर्फाचा तुकडा पूर्णपणे बुडायच्या आधी स्वतःच्या वजनाएवढे पाणी विस्थापित करतो. म्हणून तो पूर्ण बुडत नाही. याच तत्वाने जहाज पाण्यावर तरंगते.