बिना गर्म किए उबलता पानी?! सिर्फ एक सिरिंज से अनुभव करें “कम दाब पर उबाल” का चौंकाने वाला प्रयोग (अवस्था परिवर्तन)
नमस्ते! मैं हूँ केन कुवाको, आपका साइंस ट्रेनर। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है।
क्या आपको भी लगता है कि पानी केवल 100 डिग्री सेल्सियस पर ही उबलता है? शायद आप यह जानकर हैरान रह जाएंगे कि बिना आग जलाए, थोड़े ठंडे पानी को भी पलक झपकते ही खौलाया जा सकता है। यह किसी जादू से कम नहीं लगता!
आज मैं आपको एक अद्भुत प्रयोग के बारे में बताऊंगा जिसे आप सिर्फ एक इंजेक्शन (सिरिंज) की मदद से कर सकते हैं। इसे हम लो-प्रेशर बॉइलिंग यानी कम दबाव में उबालने का प्रयोग कहते हैं। चलिए देखते हैं कि कैसे किताबों में पढ़ी गई विज्ञान की बातें हमारी आंखों के सामने हकीकत में बदलती हैं।
बिना गर्म किए पानी उबालने वाली जादुई सिरिंज
स्कूल में हमें सिखाया जाता है कि तापमान बदलने से पानी बर्फ या भाप बन जाता है। लेकिन क्या आप जानते हैं कि दबाव (प्रेशर) बदलकर भी हम किसी चीज़ की स्थिति को पूरी तरह बदल सकते हैं? यह मजेदार प्रयोग मुझे मेरे प्रिय शिक्षक प्रोफेसर Y ने सिखाया था, जो दिखने में सरल है पर विज्ञान की गहराई को बखूबी समझाता है।
आवश्यक सामग्री:
एक सिरिंज (बिना सुई वाली)
गुनगुना पानी (लगभग 70 डिग्री सेल्सियस)
प्रयोग की विधि:
सबसे पहले एक बर्तन में लगभग 70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म पानी लें।
सिरिंज में थोड़ा सा पानी भरें। ध्यान रहे कि सिरिंज में काफी खाली जगह छोड़नी है ताकि आप पिस्टन को पीछे खींच सकें।
अब सिरिंज के मुँह को अपने अंगूठे से कसकर बंद कर दें ताकि हवा अंदर न जा सके।
इसके बाद, पूरी ताकत लगाकर पिस्टन को पीछे की ओर खींचें और अंदर का दबाव कम करें।
और देखिए चमत्कार! बिना तापमान बढ़ाए, सिरिंज के अंदर का पानी अचानक जोर-शोर से उबलने लगता है।
मजे की बात यह है कि जैसे ही आप पिस्टन को वापस छोड़ते हैं, उबाल तुरंत रुक जाता है। इससे यह साफ हो जाता है कि पानी के उबलने का कारण गर्मी नहीं, बल्कि दबाव में बदलाव है।
पहाड़ों की चोटी पर चावल ठीक से क्यों नहीं पकते?
अब सवाल यह है कि दबाव कम होने पर पानी क्यों उबलता है?
असल में, पानी तरल अवस्था में इसलिए रहता है क्योंकि हमारे आसपास की हवा का दबाव (वायुमंडलीय दबाव) पानी के अणुओं को ऊपर उठने से रोके रखता है। सामान्य तौर पर, पानी के अणुओं को हवा के इस दबाव को हराने के लिए 100 डिग्री तक गर्म होना पड़ता है। लेकिन सिरिंज के अंदर जब हम खिंचाव पैदा करते हैं, तो यह दबाव बहुत कम हो जाता है। ऐसे में कम तापमान पर भी पानी के अणु आसानी से बाहर निकलने लगते हैं और पानी उबलने लगता है।
साभार: रिका नेंप्यो “ठोस, तरल और गैस की अवस्थाओं के बारे में जानकारी” https://official.rikanenpyo.jp/posts/6660
यही सिद्धांत हमारे रोजमर्रा के जीवन से भी जुड़ा है। उदाहरण के लिए, माउंट फुजी जैसी ऊंची जगहों पर (3776 मीटर की ऊंचाई, जहां दबाव मैदानी इलाकों का सिर्फ दो-तिहाई होता है), पानी 80 से 90 डिग्री पर ही उबल जाता है। इसीलिए वहां खुले बर्तन में चावल पकाने पर वे कच्चे रह जाते हैं!
ऊंचाई पर जाने पर चिप्स के पैकेट भी हवा से फूल जाते हैं।
एक छोटी सी सिरिंज से आप पहाड़ों जैसा वातावरण घर पर बना सकते हैं। यही तो विज्ञान का असली मज़ा है! आप भी इसे आजमाएं और देखें कि आप कितने कम तापमान पर पानी उबाल पाते हैं।
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