Photo credit: Getty Images

ඇත්තටම ජලය තෙත ද? විද්‍යාඥයන්ට නිසියාකාර අවබෝධයක් නොමැත!

මේ ප්‍රශ්නය අපව පුදුම සහගත, ගැඹුරු විද්‍යාත්මක විවාදයකට යොමු කරයි.

ඇත්තටම ජලය තෙත ද? මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුර සඳහා යම් දාර්ශනික චින්තනයක් අවශ්‍ය වන අතර ඔබ තෙත් බව නිර්වචනය කරන ආකාරය මත පිළිතුර රඳා පවතී. ජලය තෙත ද යන්න පිළිබඳ විවාදය පෘථිවියෙහි ජලය ඇති තාක් කල් පවතිනු ඇත.

බොහෝ විද්‍යාඥයන් තෙත් බව නිර්වචනය කරන්නේ ඝන පෘෂ්ඨයක් සමඟ සම්බන්ධතා පවත්වා ගැනීමට ද්‍රවයකට ඇති හැකියාව ලෙසය; එහි තේරුම නම් ජලය තෙත් නොවන නමුත් වෙනත් සංවේදනයක් ඇති කළ හැකි බවයි.

කෙසේවෙතත්,  ඇතැමුන් කරන ආකායට, ඔබත් ‘තෙත’ යන්න නිර්වචනය කරන්නේ ‘දියර හෝ තෙතමනයෙන් සෑදූ’ ලෙස නම්, ජලය සහ අනෙකුත් සියලුම දියර තෙත් ලෙස සැලකිය හැකිය. සමහර අය තෙත් බව විස්තර කරන්නේ ජලය, අවට වාතය වෙත වාෂ්ප වී එක්වීමට ශක්තිය ගන්නා විට අත්විඳින භෞතික, සිසිලන සංවේදනයක් ලෙසය.

ආසක්ති(adhesive) සහ සංසක්ත(cohesive) බලවේග අතර සමතුලිතතාවය, තෙත් කිරීමේ මට්ටම තීරණය කරයි. හයිඩ්‍රජන් බන්ධන වැනි සංසක්ත බලවේග, ජල අණු එකිනෙක වෙත රඳවාගෙන පෘෂ්ඨික ආතතියක් ඇති කරයි. ප්‍රබල සංසක්ත බලවේග සමඟින්, මතුපිටක් සමඟ සම්බන්ධතා අවම කරණ්U වස් ජලය ගෝලාකාර ජල බිඳිති ලෙස රැඳී සිටීමට නැඹුරු වේ.

ආසක්ති බලවේග වෙනත් ද්රව්යයක මතුපිටට ජලය ආකර්ෂණය කර එය පැතිරීමට දිරිගන්වයි. ආසක්ති බලවේග සංසක්ත ඒවාට වඩා ශක්තිමත් නම්, මතුපිට තෙත් වේ.  තෙත් කිරීමේදී,  ඇල්කොහොල් නැතිනම් මද්‍යසාර වැනි අනෙකුත් දියර ජලයට වඩා හොඳය. ඩිටර්ජන්ට් හෙවත් ක්ෂාලක එකතු කිරීමෙන් සංසක්ත බලවේග අඩු කිරීමෙන් ජලයේ තෙත් කිරීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

ජලයට නිරාවරණය වන මතුපිට ස්වභාවය එය තෙත් වන ආකාරයට බලපායි. ජලවාරක(waterproof) රෙදි වැනි ජලභීතික (hydrophobic) මතුපිටවල්, හැකිතාක් අඩු සම්බන්ධතාවක් ඇති කර ගැනීමට් මගපාදන අයුරින් දියර බිංදු තල්ලු කරයි.

ජල බිඳුවක් මතුපිට ඇති කරන අභ්‍යන්තර සම්බන්ධතා කෝණය අනුව ද්‍රව්‍යයේ ජලභීතිකතාව නිර්වචනය කළ හැකිය. පරිපූර්ණ ජලභීතික පෘෂ්ඨයක් 180 ° ක ස්පර්ශක කෝණයක් සහිත සම්පූර්ණයෙන්ම ජල විකර්ෂක වේ, පරිපූර්ණ තෙත් කළ හැකි පෘෂ්ඨයක ශුන්‍ය සම්බන්ධතා කෝණයක් ඇත.

යමක් තෙත බව අප දැන ගන්නේ කෙසේද?

තෙත් බව යනු සීතල, පීඩනය සහ වයනය(texture) යන් තුනෙහි මිශ්‍රණයක් මත පදනම්ව අපගේ ස්නායු පද්ධතිය විසින්  හඳුනා ගැනීමට ඉගෙන ගනු ලබන්නා ගුණාංගයකි.

යමක් තෙත බව අප දැන ගන්නේ කෙසේද?

විවිධ උත්තේජක වලට ප්‍රතිචාර දක්වන ස්නායු අන්ත(nerve endings)බොහොමයක් අපගේ සමේ අඩංගු වේ. ස්පර්ශය, කම්පනය, තාපය, සීතල සහ වේදනාව සඳහා ප්රතිග්රාහක ඇත;  එහෙත් එම ලැයිස්තුවේ ‘තෙත් බව’ සඳහා ප්රතිග්රාහක ගැන සඳහන් නොවේ. ජලය යනු සියලුම ජීව සෛලවල සර්වසම්පූර්ණ සංරචකයක් වන අතර ස්නායු සෛලයකට එහි සංයුතියට ප්‍රතිචාර වශයෙන් නිරන්තරයෙන් ප්‍රතිචාර දැක්වීමවළක්වා ගැනීම දුෂ්කර වනු ඇත.

ඒ වෙනුවට, තෙත් බව අපගේ ස්නායු පද්ධතිය සීතල, පීඩනය සහ වයනය මිශ්‍රණයක් මත පදනම්ව හඳුනා ගැනීමට ඉගෙන ගන්නා ගුණාංගයක් බව පෙනේ. 2014 දී Loughborough විශ්ව විද්‍යාලය විසින් සිදු කරන ලද අධ්‍යයනයකින් හෙළි වූයේ රෝම සහිත සම, සිනිඳු සමට වඩා තෙත් බවට සංවේදී වන බවයි; එය රොම සහිත සමෙහි උෂ්ණත්වයට සංවේදී ස්නායු අන්තයන් ඇති නිසා විය හැක. ඔබ ඉපදෙන විට, ඔබට තෙත් හෝ වියළි බවක් දැනෙන්නේ නැත, ඔබට දැනෙන්නේ සීතල හෝ උණුසුම් බවක් පමණකි. කාලය ගෙවී ගොස් තරුණ වියට එළඹ  උද්‍යානයකට ගොස් එන  අපගේ සමට සීතල රෙදි ඇලී ඇති බවක් දැනෙන්නේ අප උද්‍යානයේ තෙත බංකුවක වාඩි වී සිට පැමිණ ඇති හෙයිනැයි අපට වැටහේ.

ජලයට කොපමණ වයසක් ඇත් ද?

ජලය, ජලය, බලන අබලන සෑම තැනකම ජලය ඇති නමුත් එය පැමිණියේ කොහෙන්ද යන්න අභිරහසකි.

ජලයට කෙතරම් නම් වයසක් ඇත් ද?

මීට වසර බිලියන 4.6 කට පමණ පෙර පෘථිවිය සෑදීමෙන් පසු එය අතිශය උණුසුම් වූ බැවින්, අද ඇති ජලය බිඳක් වත් ඒ කාලයේ හට ගත්තේ යයි සිතිය නොහේ. ඒ වෙනුවට, ජලය සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ වෙනත් තැන්වල ඇති වස්තූන් සමඟ ගැටීමෙන් පසුකාලීනව පැමිණෙන්නට ඇතැයි සැලකේ.

සාමාන්‍ය ව්‍යවහාරයේ වල්ගාතරු ලෙස දැක්වෙන ධූම කේතු(comets) බොහෝ දුරට ජලයේ මූලය වන්නට ඉඩ ඇති ලෙස බොහෝ කලක සිට අදහස් කෙරුණු නමුත් මෑත කාලීන රොසෙටා මෙහෙයුමෙන් ලබාගන්නා ලද දත්ත මෙම ‘අපිරිසිදු හිමබෝල’ පෘථිවියේ ඇති ජලයට වඩා වෙනස් සමස්ථානික මිශ්‍රණයක් සහිත ජලය සමන්විත බවට වූ සැක තහවුරු කර ඇත.

එබැවින් නෙප්චූන්ට ඔබ්බෙන් කක්ෂගත වන ඊනියා කුයිපර් පථ වස්තු (Kuiper Belt Objects – KBOs) වෙත අවධානය දැන් යොමු වී ඇත.  මෙම ග්‍රහක වැනි වස්තූන්(asteroid-like objects) පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් මගින් අනාවරණය වී ඇත්තේ ජලය පවතින බවයි. වසර බිලියන 3.8 කට පමණ පෙර  මෙ වස්තූන් විශාල වශයෙන්   අපේ ග්‍රහලෝකයට කඩා වැදුණු විට, ඒවා පෘථිවියට ජලය ගෙන එන්නට ඇති බවට දැන් සැක කෙරේ.

ජලය මොන පාට ද?

ළමයි හරි! චිත්‍ර ඇඳිමේ දී, දරුවන් ජලය පාට කිරීම සඳහා නිල් වර්ණය නිවැරදිව ‍තෝරා ගැනීම

ජලයෙහි වර්ණය කුමක් ද?

අපි සාමාන්යයෙන් ජලය අවර්ණ ද්‍රව්‍යක් ලෙස සලකමු, එහෙත් එය නිවැරිදි නොවේ. ජලයෙහි දිගු තීරුවක් හරහා සුදු ආලෝකය දල්වන විට,  එය දුර්වල නිල් පැහැයක් ගනී. එසේ වන්නේ ජලය, දිග, රතු තරංග ආයාමයන් ‘පිසදා දමා’ නිල් තරංග ආයාමයන් නොනසා ඉතිරී කර තබන නිසාය.  කෙසේ වෙතත්, එහි V-හැඩැති H2O අණු මගින් ආලෝක ශක්තිය අවශෝෂණය කරගනිමින්, එහි අනෙකුත් බොහෝ ගුණාංග පරිදිම, ජලය මෙය සිදු කරන්නේ විකාර ආකාරයෙනි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කම්පනය වීමට පටන් ගනී.

සීතල වතුරට වඩා උණු වතුර හොඳ ද්‍රාවකයක්(solvent) වන්නේ ඇයි?

උණු වතුර අණු වලින් ලැබෙන ශක්තිය ඝන ද්‍රව්‍ය වඩාත් ද්‍රාව්‍ය කරයි.

සීතල වතුරට වඩා උණු වතුර හොඳ ද්‍රාවකයක් වන්නේ ඇයි?

උණු වතුරේ දී අණු වැඩිපුර එහා මෙහා ගමන් කරන නිසා ජල අණු සහ ඝන ද්‍රව්‍ය අතර ගැටීම් වැඩියි.

ද්‍රාවකයක් යනු අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය විසුරුවා හැරිය හැකි ද්‍රව්‍යයකි – ඒ නයින්, ජලය හොඳ ද්‍රාවකයකි. ඝන ද්‍රව්‍යයක් ද්‍රාවණය කරණු වස්, ඝන සහ ජලය යන දෙඅංශයේම අණු එකට තබාගෙන සිටින බලවේග කඩාබිඳ දැමීමට ශක්ති ආදාන අවශ්‍ය වේ.

සීනි සහ ලුණු ඇතුළු බොහෝ ඝන ද්‍රව්‍ය උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ වඩාත් ද්‍රාව්‍ය වේ. මක්නිසාද යත්, තාපය අණුක චලනය වැඩි කරන අතර, ජල අණු සහ ඝන ද්රව්ය අතර වැඩි ගැටුම් ඇති කරයි. එහෙත්, වායු සම්බන්දයෙන් ගත්විට මීට ප්‍රති විරුද්ධ දෙය සත්‍යවේ — ද්‍රාවකයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට වායු අඩුවෙන් ද්‍රාව්‍ය වීමට නැඹුරු වේ. වායු අණු වඩාත් සක්‍රීය වන විට, ඒවා ද්‍රවයෙන් මිදී නිදහස් විය හැකි අතර, උණුසුම් දිනකදී බීම ඉක්මනින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සිරි සිරි ගා පිටස් වී නැති වීමට හේතුව ඉන් පැහැදිලි වෙයි.

BBC Science Focus ලිපි ඇසුරෙනි