ഐസിന് ചൂടുണ്ടോ ?
ഐസിന് ചൂടുണ്ടോ? ഈ ​ചോ​ദ്യം ഒ​രു ത​മാ​ശ​യാ​യി തോ​ന്നു​ന്നു​ണ്ടോ? ഇ​ത് ത​മാ​ശ​യ​ല്ല. ഗൗ​ര​വ​ത​ര​മാ​യ ഒ​രു ചോ​ദ്യ​മാ​ണി​ത്.

ഈ ​വി​ഷ​യം ച​ര്‍ച്ച ചെ​യ്യു​ന്ന​തി​ന് മു​മ്പ് താ​പം, താ​പ​നി​ല എ​ന്നി​വ എ​ന്താ​ണെ​ന്ന് നോ​ക്കാം.

എ​ല്ലാ പ​ദാ​ര്‍ഥ​ങ്ങ​ളും അ​തി​സൂ​ക്ഷ്മ​ക​ണി​ക​ക​ളാ​ല്‍ (ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ളാ​ല്‍) നി​ര്‍മി​ത​മാ​ണ്. ഈ ​ക​ണി​ക​ക​ളാ​ക​ട്ടെ നി​ദാ​ന്ത ച​ല​ന​ത്തി​ലും. ച​ല​നാ​വ​സ്ഥ​യി​ലു​ള്ള വ​സ്തു​വി​ന് ഗ​തി​കോ​ര്‍ജ​മു​ണ്ടാ​കു​മ​ല്ലോ. അ​തി​നാ​ല്‍ പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ക്കെ​ല്ലാം ഗ​തി​കോ​ര്‍ജ​മു​ണ്ടാ​കും. ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ളു​ടെ ആ​കെ ഗ​തി​കോ​ര്‍ജ​ത്തെ​യാ​ണ് താ​പം എ​ന്നു പ​റ​യു​ന്ന​ത്. അ​തി​നാ​ല്‍ ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ ച​ല​നാ​വ​സ്ഥ​യി​ലാ​ണെ​ങ്കി​ല്‍ ആ ​വ​സ്തു​വി​ല്‍ താ​പോ​ര്‍ജം സം​ഭ​രി​ക്ക​പ്പെ​ട്ടി​ട്ടു​ണ്ടെ​ന്ന് പ​റ​യാം.

വി​ശി​ഷ്ട​ താപ​ധാ​രി​ത

ഒ​രേ വ​ലു​പ്പ​മു​ള്ള ര​ണ്ടു ബീ​ക്ക​റു​ക​ളി​ലൊ​ന്നി​ല്‍ 100 g ജ​ല​വും ര​ണ്ടാ​മ​ത്തേ​തി​ല്‍ 100g വെ​ളി​ച്ചെ​ണ്ണ​യു​മെ​ടു​ത്ത് ന​ല്ല വെ​യി​ലു​ള്ള ഒ​രു സ്ഥ​ല​ത്ത് 30 മി​നി​റ്റു​നേ​രം വ​ച്ച​തി​നു​ശേ​ഷം തി​രി​ച്ചെ​ടു​ക്കു​ക.

ചോ​ദ്യം 1:
വെ​ളി​ച്ചെ​ണ്ണ​യ്ക്കാ​ണോ ജ​ല​ത്തി​നാ​ണോ കൂ​ടു​ത​ല്‍ താ​പം ല​ഭി​ച്ചി​ട്ടു​ണ്ടാ​കു​ക?

വെ​ളി​ച്ച​ണ്ണ​യ്ക്കെ​ന്ന് പ​റ​ഞ്ഞ് ഉ​ത്ത​രം തെ​റ്റി​ക്ക​ല്ലേ. ര​ണ്ടി​നും ല​ഭി​ച്ച താ​പം തു​ല്യ​മാ​കാ​നേ ത​ര​മു​ള്ളൂ. ര​ണ്ടും ഒ​രേ സാ​ഹ​ച​ര്യ​ത്തി​ല്‍ തു​ല്യ​സ​മ​യം ഒ​രേ​പോ​ലു​ള്ള വെ​യി​ലേ​റ്റ പ​ദാ​ര്‍ഥ​ങ്ങ​ളാ​ണെ​ന്ന് ഓ​ര്‍ക്കു​ക.

ചോ​ദ്യം 2:
ഏ​താ​ണ് കൂ​ടു​ത​ല്‍ ചൂ​ടാ​യി​ട്ടു​ണ്ടാ​കു​ക?

ഉ​ത്ത​രം തെ​റ്റാ​തെ ത​ന്നെ പ​റ​യും. വെ​ളി​ച്ചെ​ണ്ണ​ത​ന്നെ.

അ​താ​യ​ത് ഒ​രേ താ​പ​മാ​ണ് ല​ഭി​ച്ച​തെ​ങ്കി​ലും ജ​ല​ത്തേ​ക്കാ​ള്‍ കൂ​ടു​ത​ല്‍ ചൂ​ടാ​യ​ത് വെ​ളി​ച്ചെ​ണ്ണ​യാ​ണ്. ഇ​തി​ന് കാ​ര​ണം വെ​ളി​ച്ചെ​ണ്ണ​യു​ടെ താ​ഴ്ന്ന വി​ശി​ഷ്ട​താ​പ​ധാ​രി​ത​യാ​ണ്. അ​താ​യ​ത് വി​ശി​ഷ്ട​താ​പ​ധാ​രി​ത കു​റ​വു​ള്ള പ​ദാ​ര്‍ഥ​ങ്ങ​ളെ എ​ളു​പ്പ​ത്തി​ല്‍ ചൂ​ടാ​ക്കാ​നാ​കും. എ​ന്നാ​ല്‍, ജ​ല​ത്തി​ന് വി​ശി​ഷ്ട​താ​പ​ധാ​രി​ത കൂ​ടു​ത​ലാ​ണ്. അ​തി​നാ​ല്‍ അ​തി​നെ ചൂ​ടാ​ക്ക​ല്‍ അ​ല്പം ദു​ഷ്ക​ര​മാ​ണ്.

ജ​ല​ത്തി​ന്‍റെ വി​ശി​ഷ്ട​താ​പ​ധാ​രി​ത 4186J/kgK ആ​ണ്. എ​ന്താ​ണി​തി​ന​ർ​ഥം? നി​ങ്ങ​ളു​ടെ കൈ​യി​ൽ 250C താ​പ​നി​ല​യി​ലു​ള്ള ഒ​രു ലി​റ്റ​ർ (ഒ​രു കി​ലോ​ഗ്രാം) ജ​ല​മു​ണ്ടെ​ന്നു ക​രു​തു​ക. ഇ​തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല 260Cൽ ​എ​ത്തി​ക്കാ​ൻ (താ​പ​നി​ല 10C ഉ​യ​ർ​ത്താ​ൻ) 4186J താ​പോ​ർ​ജം ന​ല്കേ​ണ്ടി​വ​രും. ഒ​രു കി​ലോ​ഗ്രാം ജ​ല​ത്തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല ഒ​രു ഡി​ഗ്രി സെ​ൽ​ഷ്യ​സ് താ​ഴു​ന്പോ​ൾ ജ​ല​ത്തി​ൽ​നി​ന്ന് ന​ഷ്ട​പ്പെ​ടു​ന്ന താ​പ​വും 4186 ത​ന്നെ ആ​യി​രി​ക്കും.

എ​ന്താ​ണ് താ​പ​നി​ല?

ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ ഓ​രോ ത​ന്മാ​ത്ര​യി​ലും ശ​രാ​ശ​രി എ​ത്ര​വീ​തം താ​പോ​ര്‍ജം സം​ഭ​രി​ക്ക​പ്പെ​ട്ടി​ട്ടു​ണ്ട് എ​ന്ന​തി​നെ അ​ടി​സ്ഥാ​ന​മാ​ക്കി​യു​ള്ള ഒ​ര​ള​വാ​ണ് താ​പ​നി​ല. അ​താ​യ​ത് പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ താ​പോ​ര്‍ജ​ത്തി​ന്‍റെ ഗാ​ഢ​ത അ​ഥ​വാ തീ​വ്ര​ത​യാ​ണ് താ​പ​നി​ല എ​ന്ന് പ​റ​യാം. താ​പ​നി​ല കൂ​ടി​യ വ​സ്തു​വി​ല്‍നി​ന്നും താ​പ​നി​ല കു​റ​ഞ്ഞ​ വ​സ്തു​വി​ലേ​ക്കാ​ണ് താ​പോ​ര്‍ജം പ്ര​വ​ഹി​ക്കു​ന്ന​ത്.

ന​മ്മു​ടെ ചോ​ദ്യ​ത്തി​ന് ഉ​ത്ത​രം പ​റ​യ​ണ​മെ​ങ്കി​ല്‍ ചൂ​ട്, ത​ണു​പ്പ് എ​ന്നി​വ എ​ന്താ​ണെ​ന്നു​കൂ​ടി അ​റി​യ​ണം.
ത​ണു​പ്പ് എ​ന്ന​ത് ഒ​രു അ​നു​ഭൂ​തി (തോ​ന്ന​ല്‍) മാ​ത്ര​മാ​ണ്. എ​ന്നാ​ല്‍, ചൂ​ട് എ​ന്ന​ത് ഒ​രു അ​നു​ഭൂ​തി​യും അ​തേ​സ​മ​യം അ​തൊ​രു വ​സ്തു​ത​യു​മാ​ണ്.

ഇ​തി​ലെ ഒ​ന്നാം ഭാ​ഗം, അ​താ​യ​ത് അ​നു​ഭൂ​തി എ​ന്താ​ണെ​ന്ന് ന​മു​ക്ക് ആ​ദ്യം പ​രി​ശോ​ധി​ക്കാം.
ന​മ്മെ സം​ബ​ന്ധി​ച്ചി​ട​ത്തോ​ളം ന​മ്മു​ടെ ശ​രീ​ര​ത്തി​ല്‍നി​ന്നും താ​പം ന​ഷ്ട​പ്പെ​ടു​മ്പോ​ഴു​ണ്ടാ​കു​ന്ന ഒ​ര​നു​ഭ​വ​മാ​ണ് ത​ണു​പ്പ്. ശ​രീ​ര​ത്തി​ലേ​ക്ക് താ​പം പ്ര​വേ​ശി​ക്കു​മ്പോ​ള്‍ ന​മു​ക്കു​ണ്ടാ​കു​ന്ന അ​നു​ഭ​വ​മാ​ണ് ചൂ​ട്. ഇ​തൊ​ന്ന് കൂ​ടി വ്യ​ക്ത​മാ​ക്കാം.

നാം ​ഐ​സ് വാ​ട്ട​റി​ല്‍ സ്പ​ര്‍ശി​ക്കു​മ്പോ​ള്‍ താ​പ​നി​ല കൂ​ടി​യ ന​മ്മു​ടെ ശ​രീ​ര​ത്തി​ല്‍നി​ന്ന് താ​പ​നി​ല കു​റ​ഞ്ഞ വെ​ള്ള​ത്തി​ലേ​ക്ക് താ​പം ഒ​ഴു​കും. അ​ഥ​വാ ന​മ്മു​ടെ ശ​രീ​ര​ത്തി​ന് താ​പം ന​ഷ്ട​പ്പെ​ടും. അ​പ്പോ​ള്‍ ന​മു​ക്കു​ണ്ടാ​കു​ന്ന തോ​ന്ന​ലാ​ണ് ത​ണു​പ്പ്. അ​തേ​സ​മ​യം, കു​ടി​ക്കാ​നാ​യി കൊ​ണ്ടു​വ​ന്ന ചാ​യ​യി​ല്‍ ന​മ്മു​ടെ കൈ​യൊ​ന്ന് തൊ​ട്ടു​നോ​ക്കി​യാ​ല്‍ ചൂ​ടാ​ണ് അ​നു​ഭ​വ​പ്പെ​ടു​ന്ന​ത്. ഇ​വി​ടെ യ​ഥാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ല്‍ സം​ഭ​വി​ച്ച​തെ​ന്താ​ണ്?
ഉ​യ​ര്‍ന്ന താ​പ​നി​ല​യി​ലു​ള്ള ചാ​യ​യി​ല്‍നി​ന്ന് ന​മ്മു​ടെ ശ​രീ​ര​ത്തി​ലേ​ക്കു താ​പം പ്ര​വ​ഹി​ച്ചു. അ​താ​യ​ത് ന​മ്മു​ടെ ശ​രീ​ര​ത്തി​ലേ​ക്കു താ​പം വ​ന്നു. അ​പ്പോ​ള്‍ ന​മു​ക്ക് ചൂ​ട് എ​ന്ന അ​നു​ഭ​വ​മു​ണ്ടാ​യി.
ഇ​നി ചൂ​ട് എ​ന്ന​ത് ഒ​രു വ​സ്തു​ത ആ​കു​ന്ന​തെ​ങ്ങ​നെ​യ​ന്ന് നോ​ക്കാം. താ​പോ​ര്‍ജം ശേ​ഖ​രി​ക്ക​പ്പെ​ട്ടി​ട്ടു​ള്ള (ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ ച​ല​നാ​വ​സ്ഥ​യി​ലു​ള്ള) ഏ​തൊ​രു​ വ​സ്തു​വി​നും ചൂ​ടു​ണ്ട് എ​ന്നു പ​റ​യാം. ഇ​ത് ഒ​രു തോ​ന്ന​ല​ല്ല. യാ​ഥാ​ര്‍ഥ്യ​മാ​ണ്. എ​ന്നാ​ല്‍ ഈ ​ചൂ​ട് ഒ​രാ​ള്‍ക്ക് അ​നു​ഭ​വ​പ്പെ​ട​ണ​മെ​ങ്കി​ല്‍ സ്പ​ര്‍ശി​ക്കു​ന്ന ആ​ളു​ടെ ശ​രീ​ര​താ​പ​നി​ല വ​സ്തു​വി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല​യേ​ക്കാ​ള്‍ കു​റ​വാ​യി​രി​ക്ക​ണം.
ഇ​നി ന​മ്മു​ടെ ചോ​ദ്യ​ത്തി​ലേ​ക്ക് വ​രാം.
ചോ​ദ്യം ഒ​ന്നു​കൂ​ടി ആ​വ​ര്‍ത്തി​ക്കു​ന്നു.

ഐ​സി​ന് ചൂ​ടു​ണ്ടോ?

തീ​ര്‍ച്ച​യാ​യും ചൂ​ടു​ണ്ട്. ഒ​ന്നാ​മ​ത്തെ കാ​ര​ണം ഐ​സി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ നി​ശ്ച​ലാ​വ​സ്ഥ​യി​ല​ല്ല. ര​ണ്ടാ​മ​ത്തെ കാ​ര​ണം ഐ​സി​നെ വീ​ണ്ടും ത​ണു​പ്പി​ച്ച് മൈ​ന​സ് ഡി​ഗ്രി താ​പ​നി​ല​യി​ലേ​ക്ക് താ​ഴ്ത്താ​ന്‍ ക​ഴി​യു​ന്നു​ണ്ട്. ചൂ​ടു​ള്ള വ​സ്തു​വി​നെ മാ​ത്ര​മ​ല്ലേ ത​ണു​പ്പി​ക്കാ​ന്‍ ക​ഴി​യൂ. അ​പ്പോ​ള്‍ ഐ​സി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല പി​ന്നെ​യും താ​ഴ്‍ത്താ​ന്‍ (അ​താ​യ​ത് ത​ണു​പ്പി​ക്കാ​ന്‍) പ​റ്റു​മെ​ന്ന് പ​റ​യു​മ്പോ​ള്‍ അ​തി​ന് ചൂ​ടു​ണ്ടെ​ന്ന​ത് പ​ച്ച​യാ​യ ഒ​രു യാ​ഥാ​ര്‍ഥ്യ​മാ​ണ​ല്ലോ.

അ​പ്പോ​ള്‍ സ്വാ​ഭാ​വി​ക​മാ​യും അ​ടു​ത്ത​ ചോ​ദ്യം:

ഐ​സി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല പൂ​ജ്യ​മാ​ണോ?

ഒ​രു വ​സ്തു​വി​ല്‍ താ​പം ഇ​ല്ലാ​താ​കു​മ്പോ​ഴാ​ണ് (ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ നി​ശ്ച​ലാ​വ​സ്ഥ​യി​ലാ​കു​മ്പോ​ള്‍ മാ​ത്ര​മാ​ണ് ) ആ ​വ​സ്തു​വി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല ശ​രി​യാ​യ അ​ര്‍ഥ​ത്തി​ല്‍ പൂ​ജ്യ​മാ​കു​ക​യു​ള്ളൂ. ഐ​സി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ നി​ശ്ച​ലാ​വ​സ്ഥ​യി​ലെ​ത്താ​ത്ത​തി​നാ​ല്‍ ഐ​സി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല പൂ​ജ്യ​മാ​ണെ​ന്ന് പ​റ​യു​ന്ന​ത് വ​സ്തു​താ​പ​ര​മാ​യി തെ​റ്റാ​ണ്. അ​തി​നാ​ല്‍ ഐ​സി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല യ​ഥാ​ര്‍ഥ പൂ​ജ്യ​മ​ല്ല. അ​തി​നെ ന​മു​ക്ക് പൂ​ജ്യം ഡി​ഗ്രി സെ​ല്‍ഷ്യ​സ് എ​ന്നു മാ​ത്രം വി​ളി​ക്കാം.

അ​പ്പോ​ള്‍ യ​ഥാ​ര്‍ഥ പൂ​ജ്യം താ​പ​നി​ല​യേ​ത്?

ഒ​രു വ​സ്തു ത​ണു​ക്കാ​വു​ന്ന​തി​ന്‍റെ പ​ര​മാ​വ​ധി ത​ണു​ക്കു​മ്പോ​ള്‍ (അ​താ​യ​ത് പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ലെ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ നി​ശ്ച​ലാ​വ​സ്ഥ​യി​ലാ​കു​മ്പോ​ള്‍) താ​പ​നി​ല യ​ഥാ​ര്‍ഥ പൂ​ജ്യ​മാ​യി എ​ന്നു പ​റ​യാം. ആ ​താ​പ​നി​ല എ​ങ്ങ​നെ​യാ​ണ് ക​ണ്ടെ​ത്തി​യ​തെ​ന്ന് നോ​ക്കാം.

ഏ​റ്റ​വും ല​ളി​ത​മാ​യി ഈ ​ക​ണ്ടെ​ത്ത​ല്‍ ഒ​ന്നു​ വി​ശ​ദീ​ക​രി​ക്കാം.
ഒ​രു വാ​ത​ക​ത്തി​ന്‍റെ മ​ര്‍ദം അ​തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല​യ്ക്കു നേ​ര്‍ അ​നു​പാ​ത​ത്തി​ലാ​യി​രി​ക്കു​മെ​ന്ന വ​സ്തു​ത ഉ​പ​യോ​ഗ​പ്പെ​ടു​ത്തി​യാ​ണ് ഈ ​താ​പ​നി​ല ക​ണ്ടെ​ത്തി​യ​ത്.

ഭ​ദ്ര​മാ​യി​ അ​ട​ച്ച ഒ​രു ബോ​ട്ടി​ലി​ല്‍ ശേ​ഖ​രി​ച്ച വാ​ത​ക​ത്തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല​യും മ​ര്‍ദ​വും യ​ഥാ​ക്ര​മം തെ​ര്‍മോ​മീ​റ്റ​റും ബാ​രോ​മീ​റ്റ​റും ഉ​പ​യോ​ഗി​ച്ച് അ​ള​ന്നെ​ടു​ക്കു​ന്നു. ഈ ​വാ​ത​ക​ത്തെ ചൂ​ടാ​ക്കി താ​പ​നി​ല വ​ര്‍ധി​പ്പി​ച്ച് പു​തി​യ താ​പ​നി​ല​യും മ​ര്‍ദ​വും അ​ള​ക്കു​ന്നു. ഈ ​പ്ര​വ​ര്‍ത്ത​നം ര​ണ്ടോ​ മൂ​ന്നോ ത​വ​ണ ആ​വ​ര്‍ത്തി​ച്ച്, താ​പ​നി​ല​ക​ളും മ​ര്‍ദ​വും ക​ണ്ടെ​ത്തി അ​തു​പ​യോ​ഗി​ച്ച് ചി​ത്ര​ത്തി​ലേ​തു​പോ​ലെ ഒ​രു ഗ്രാ​ഫ് വ​ര​യ്ക്കു​ന്നു.

ഇ​തി​ലെ BCD എ​ന്ന ഗ്രാ​ഫ് നാം ​അ​ള​ന്നെ​ടു​ത്ത താ​പ​നി​ല​യും മ​ര്‍ദ​വും ഉ​പ​യോ​ഗി​ച്ച് വ​ര​ച്ച​താ​ണ്. ഇ​ത് ഒ​രു നേ​ര്‍രേ​ഖ​യാ​യ​തി​നാ​ല്‍ ഈ ​ഗ്രാ​ഫ് ന​മു​ക്ക് വ​ലി​ച്ചു​നീ​ട്ടാം. അ​പ്പോ​ള്‍ ല​ഭി​ക്കു​ന്ന ഗ്രാ​ഫാ​ണ് ABCD. ഇ​നി ഈ ​ഗ്രാ​ഫ് ഉ​പ​യോ​ഗി​ച്ച് ഈ ​വാ​ത​ക​ത്തി​ന്‍റെ ഏ​തൊ​രു താ​പ​നി​ല​യി​ലെ​യും മ​ര്‍ദം ക​ണ​ക്കാ​ക്കാം.

ഗ്രാ​ഫ്, X – അ​ക്ഷ​ത്തി​ല്‍ സ്പ​ര്‍ശി​ച്ചി​രി​ക്കു​ന്ന ബി​ന്ദു​വി​ലെ (Aയി​ലെ) മ​ര്‍ദം പൂ​ജ്യ​മാ​ണ്. ഗ്രാ​ഫ് പ്ര​കാ​രം ഇ​വി​ട​ത്തെ താ​പ​നി​ല -2730C ആ​ണ്. ഒ​രു വാ​ത​ക​ത്തി​ന്‍റെ മ​ര്‍ദം പൂ​ജ്യ​മാ​കു​ന്ന​ത് വാ​ത​ക​ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ ത​മ്മി​ലു​ള്ള കൂ​ട്ടി​മു​ട്ട​ലു​ക​ള്‍ നി​ല​യ്ക്കു​മ്പോ​ഴാ​ണ്. അ​താ​യ​ത് താ​പ​നി​ല -2730C ആ​കു​മ്പോ​ള്‍ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ളു​ടെ കൂ​ട്ടി​മു​ട്ട​ലു​ക​ള്‍ അ​വ​സാ​നി​ക്കു​ന്നു അ​ഥ​വാ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ള്‍ നി​ശ്ച​ല​മാ​കു​ന്നു. അ​തി​നാ​ല്‍ ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല -2730C ആ​കു​മ്പോ​ള്‍ ത​ന്മാ​ത്ര​ക​ളു​ടെ ഗ​തി​കോ​ര്‍ജം പൂ​ജ്യ​മാ​കു​ന്ന​തി​നാ​ല്‍ അ​തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല ശ​രി​യാ​യ അ​ര്‍ഥ​ത്തി​ല്‍ പൂ​ജ്യ​മാ​യ​താ​യി ക​ണ​ക്കാ​ക്കാം. അ​തി​നാ​ല്‍ -2730C താ​പ​നി​ല​യെ അ​ബ്സ​ല്യൂ​ട്ട് സീ​റോ അ​ഥ​വാ കേ​വ​ല പൂ​ജ്യം എ​ന്ന് വി​ളി​ക്കു​ന്നു.

താ​പം എ​ങ്ങ​നെ ക​ണ​ക്കാ​ക്കും?

ഒ​രു പാ​ത്ര​ത്തി​ലേ​ക്ക് എ​ത്ര ജ​ലം പ​ക​ര്‍ന്നു​വെ​ന്ന​റി​യാ​ന്‍ അ​ള​വു​പാ​ത്രം കൊ​ണ്ട് അ​ള​ന്നു​നോ​ക്കി​യാ​ല്‍ മ​തി. ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തി​ന്‍റെ താ​പ​നി​ല എ​ത്ര​യെ​ന്ന​റി​യാ​ന്‍ ഒ​രു തെ​ര്‍മോ​മീ​റ്റ​ര്‍ കൊ​ണ്ട് ക​ഴി​യും.
എ​ന്നാ​ല്‍, ഒ​രു ക​ല​ത്തി​ല്‍ ജ​ല​മെ​ടു​ത്ത് അ​ടു​പ്പ​ത്ത് വ​ച്ച് കു​റെ നേ​രം ചൂ​ടാ​ക്കി​യെ​ന്നു ക​രു​തൂ. ജ​ല​ത്തി​ലേ​ക്ക് എ​ത്ര താ​പം എ​ത്തി​യെ​ന്ന​റി​യാ​ന്‍ എ​ന്താ​ണ് മാ​ര്‍ഗം. ഉ​പ​ക​ര​ണം വ​ല്ല​തു​മു​ണ്ടോ? ഉ​പ​ക​ര​ണം ല​ഭ്യ​മാ​ക്ക​ല്‍ അ​ത്ര എ​ളു​പ്പ​മ​ല്ല. പ​ക്ഷേ, ഇ​ത് ക​ണ്ടെ​ത്താ​ന്‍ വ​ള​രെ എ​ളു​പ്പ​മാ​ണ്.
ഇ​തി​നൊ​രു സൂ​ത്ര​വി​ദ്യ​യു​ണ്ട്. ഇ​താ​ണാ സൂ​ത്രം.

പ​ദാ​ര്‍ഥം സ്വീ​ക​രി​ച്ച താ​പം H = മാ​സ് x വി​ശി​ഷ്ട​ താ​പ​ധാ​രി​ത x താ​പ​നി​ല​യി​ലെ വ്യ​ത്യാ​സം = mcθ

രാ​വി​ലെ കു​ളി​ക്കാ​ന്‍ തു​ട​ങ്ങി​യ​പ്പോ​ള്‍ വെ​ള്ള​ത്തി​നു വ​ല്ലാ​ത്ത ത​ണു​പ്പ്. താ​പ​നി​ല 60C.
5 ലി​റ്റ​ർ വെ​ള്ള​മെ​ടു​ത്ത് അ​ടു​പ്പ​ത്തു​വ​ച്ചു. 760C വ​രെ ചൂ​ടാ​ക്കി. ഇ​തി​നാ​യി ജ​ല​ത്തി​ലേ​ക്ക് എ​ത്ര താ​പം കൊ​ടു​ത്തു​കാ​ണു​മെ​ന്ന് ഈ ​സൂ​ത്ര​വി​ദ്യ ഉ​പ​യോ​ഗി​ച്ച് ഒ​ന്നു​ക​ണ​ക്കാ​ക്കി​നോ​ക്കൂ.

മി​ശ്ര​ണ ത​ത്വം

ദ്രാ​വ​ക​ങ്ങ​ള്‍ ഒ​ഴു​കു​ന്ന​ത് ഉ​യ​ര​ത്തി​ല്‍നി​ന്ന് താ​ഴേ​ക്ക്. വാ​ത​ക​ങ്ങ​ള്‍ പ്ര​വ​ഹി​ക്കു​ന്ന​ത് (കാ​റ്റു​വീ​ശു​ന്ന​ത്) ഉ​ച്ച​മ​ര്‍ദ​മേ​ഖ​ല​യി​ല്‍നി​ന്നു ന്യൂ​ന​മ​ര്‍ദ​മേ​ഖ​ല​യി​ലേ​ക്ക്. വൈ​ദ്യു​തി ഒ​ഴു​കു​ന്ന​ത് ഉ​യ​ര്‍ന്ന വൈ​ദ്യു​ത പൊ​ട്ട​ന്‍ഷ്യ​ലി​ല്‍നി​ന്നു താ​ഴ്‍ന്ന പൊ​ട്ട​ന്‍ഷ്യ​ലി​ലേ​ക്ക്. താ​പം ഒ​ഴു​കു​ന്ന​തോ? ഉ​യ​ര്‍ന്ന താ​പ​നി​ല​യി​ലു​ള്ള വ​സ്തു​വി​വി​ല്‍നി​ന്നു താ​ഴ്ന്ന താ​പ​നി​ല​യി​ലു​ള്ള വ​സ്തു​വി​ലേ​ക്ക്.

താ​പ​നി​ല​യി​ല്‍ വ്യ​ത്യാ​സ​മു​ള്ള ര​ണ്ടു വ​സ്തു​ക്ക​ള്‍ ത​മ്മി​ല്‍ സ​മ്പ​ര്‍ക്ക​ത്തി​ല്‍ വ​ന്നാ​ല്‍ താ​പ​നി​ല കൂ​ടി​യ വ​സ്തു​വി​ല്‍നി​ന്ന് താ​പ​നി​ല കു​റ​ഞ്ഞ​വ​സ്തു​വി​ലേ​ക്ക് അ​വ​യു​ടെ താ​പ​നി​ല​ക​ള്‍ തു​ല്യ​മാ​കു​ന്ന​തു​വ​രെ (താ​പം തു​ല്യ​മാ​കു​ന്ന​തു​വ​രെ​യ​ല്ല ) താ​പം പ്ര​വ​ഹി​ക്കും. ചൂ​ടു​ള്ള വ​സ്തു​വി​ന് ന​ഷ്ട​മാ​യ താ​പ​വും ത​ണു​ത്ത​ വ​സ്തു​വി​ന് ല​ഭി​ച്ച​ താ​പ​വും തു​ല്യ​മാ​യി​രി​ക്കും.

ര​ണ്ടു ടാ​ങ്കു​ക​ളി​ല്‍ ജ​ലം ശേ​ഖ​രി​ച്ച് അ​തി​നെ ഒ​രു പൈ​പ്പു​പ​യോ​ഗി​ച്ച് പ​ര​സ്പ​രം ബ​ന്ധി​പ്പിച്ചാൽ വെള്ളം എങ്ങോട്ട് ഒഴുകും? അതുപോലെതന്നെയാണ് താ​പം ഒ​ഴു​കു​ന്ന​തും. അ​താ​യ​ത് ഉ​യ​ര്‍ന്ന താ​പ​നി​ല​യി​ല്‍നി​ന്നും താ​ഴ്ന്ന താ​പ​നി​ല​യി​ലേ​ക്ക് അ​വ​യു​ടെ താ​പ​നി​ല​ക​ള്‍ തു​ല്യ​മാ​കു​ന്ന​തു​വ​രെ താ​പം ഒ​ഴു​കും.

ബാ​ഷ്പ​ന​വും ബാ​ഷ്പീ​ക​ര​ണ​വും

ഒ​രു ദ്രാ​വ​കം വാ​ത​ക​മാ​യി​ മാ​റു​ന്ന പ്ര​വ​ര്‍ത്ത​ന​മാ​ണ് ബാ​ഷ്പ​ന​വും ബാ​ഷ്പീ​ക​ര​ണ​വും.
അ​പ്പോ​ള്‍ ഒ​രു സം​ശ​യ​മ​ണ്ടാ​കാ​മ​ല്ലോ? ഇ​ത് ര​ണ്ടും ഒ​ന്നു​ത​ന്നെ​യെ​ങ്കി​ല്‍ പി​ന്നെ​ന്തി​നാ​ണി​തി​ന് ര​ണ്ടു പേ​രു​ക​ള്‍. കാ​ര​ണ​മു​ണ്ട്. ര​ണ്ടും ഒ​ന്ന​ല്ല.

നി​ങ്ങ​ള്‍ ഒ​രു പ​ര​ന്ന പാ​ത്ര​ത്തി​ല്‍ അ​ല്പം ജ​ല​മെ​ടു​ത്ത് തു​റ​ന്നു വ​യ്ക്കൂ. കു​റെ​നേ​രം ക​ഴി​യു​മ്പോ​ള്‍ പാ​ത്രം ഉ​ണ​ങ്ങി​യി​രി​ക്കു​ന്ന​ത് കാ​ണാ​റി​ല്ലേ? പാ​ത്ര​ത്തി​ലെ ജ​ല​മെ​വി​ടെ​പ്പോ​യി. വാ​ത​ക​രൂ​പ​ത്തി​ല്‍ അ​ന്ത​രീ​ക്ഷ​ത്തി​ലേ​ക്കു​പോ​യി. പാ​ത്ര​ത്തി​ലെ ജ​ലം തി​ള​ച്ച് നീ​രാ​വി​യാ​യി​പ്പോ​യ​താ​ണോ? അ​ല്ല​ല്ലോ. ഈ ​പാ​ത്ര​ത്തി​ലെ ജ​ല​ത്തി​ന് സം​ഭ​വി​ച്ച​താ​ണ് ബാ​ഷ്പീ​ക​ര​ണം. അ​താ​യ​ത് ഏ​തൊ​രു താ​പ​നി​ല​യി​ലും ചു​റ്റു​പാ​ടി​ല്‍നി​ന്നും താ​പം സ്വീ​ക​രി​ച്ച് ഒ​രു ദ്രാ​വ​കം വാ​ത​ക​മാ​യി മാ​റു​ന്ന​ പ്ര​വ​ര്‍ത്ത​ന​മാ​ണ് ബാ​ഷ്പീ​ക​ര​ണം.

പാ​ത്ര​ത്തി​ല്‍ ജ​ല​മെ​ടു​ത്ത് അ​തി​നെ ചൂ​ടാ​ക്കി തി​ള​പ്പി​ക്കൂ. തി​ള​യ്ക്കു​ന്ന​തോ​ടെ നി​ശ്ചി​ത താ​പ​നി​ല​യി​ല്‍ നി​ന്നു​കൊ​ണ്ട് (1000C ല്‍) ​വ​ള​രെ ദ്രു​ത​ഗ​തി​യി​ല്‍ ജ​ലം നീ​രാ​വി​യാ​യി മാ​റു​ന്ന​തു​കാ​ണാം. ഈ ​പ്ര​വ​ര്‍ത്ത​ന​മാ​ണ് ബാ​ഷ്പ​നം. അ​താ​യ​ത് ഒ​രു ദ്രാ​വ​കം തി​ള​ച്ച് വാ​ത​കാ​വ​സ്ഥ​യി​ലേ​ക്ക് മാ​റു​ന്ന​താ​ണ് ബാ​ഷ്പ​നം.

ലീ​ന​താ​പം

ഖ​രം, ദ്രാ​വ​കം, വാ​ത​കം എ​ന്നി​ങ്ങ​നെ മൂ​ന്ന​വ​സ്ഥ​ക​ളി​ല്‍ ന​മു​ക്കു​ചു​റ്റും നാം ​പ​ദാ​ര്‍ഥ​ങ്ങ​ളെ കാ​ണാ​റു​ണ്ട​ല്ലോ? ഉ​ദാ​ഹ​ര​ണ​ത്തി​ന് ഖ​രാ​വ​സ്ഥ​യി​ലു​ള്ള ഒ​രു വ​സ്തു​വാ​ണ​ല്ലോ മെ​ഴു​ക്. ഇ​തി​നെ​യൊ​ന്ന് ദ്രാ​വ​ക​രൂ​പ​ത്തി​ലാ​ക്കാ​നെ​ന്താ മാ​ര്‍ഗം? എ​ന്താ സം​ശ​യം. ചൂ​ടാ​ക്കി​യാ​ല്‍ മ​തി​യ​ല്ലോ. അ​താ​യ​ത് മെ​ഴു​കി​ന് താ​പം കൊ​ടു​ത്താ​ല്‍ മ​തി.

കു​റ​ച്ച് ജ​ലം ത​ന്നാ​ല്‍ അ​തി​നെ എ​ങ്ങ​നെ​യാ​ണ് ഖ​ര​മാ​ക്കി (ഐ​സാ​ക്കി) മാ​റ്റു​ക. ന​ന്നാ​യി ത​ണു​പ്പി​ച്ചാ​ല്‍ മ​തി. അ​താ​യ​ത് ജ​ല​ത്തി​ല്‍നി​ന്നും താ​പം നീ​ക്കം ചെ​യ്താ​ല്‍ മ​തി. ചു​രു​ക്ക​ത്തി​ല്‍ ഒ​രു പ​ദാ​ര്‍ഥ​ത്തെ ഒ​ര​വ​സ്ഥ​യി​ല്‍നി​ന്നും മ​റ്റൊ​ര​വ​സ്ഥ​യി​ലേ​ക്ക് മാ​റ്റാ​ന്‍ അ​തി​ലേ​ക്കു താ​പം ന​ല്കു​ക​യോ അ​തി​ല്‍നി​ന്നും താ​പം നീ​ക്കം ചെ​യ്യു​ക​യോ വേ​ണം. ഒ​രു കി​ലോ​ഗ്രാം പ​ദാ​ര്‍ഥം ഒ​ര​വ​സ്ഥ​യി​ല്‍നി​ന്ന് മ​റ്റൊ​ര​വ​സ്ഥ​യി​ലേ​ക്ക് മാ​റു​മ്പോ​ള്‍ അ​ത് സ്വീ​ക​രി​ക്കു​ക​യോ പു​റ​ത്തു​വി​ടു​ക​യോ ചെ​യ്യു​ന്ന താ​പ​ത്തി​ന്‍റെ അ​ള​വാ​ണ് ലീ​ന​താ​പം എ​ന്ന​റി​യ​പ്പെ​ടു​ന്ന​ത്.

ജ​ല​ത്തി​ന്‍റെ ബാ​ഷ്പ​ന ​ലീ​ന​താ​പം 22,60,000 J/kg ആ​ണ്. അ​താ​യ​ത് തി​ള​നി​ല​യി​ലെ​ത്തി​നി​ല്‍ക്കു​ന്ന (1000C ലു​ള്ള) ഒ​രു കി​ലോ ജ​ല​ത്തെ പൂ​ര്‍ണ​മാ​യും നീ​രാ​വി​യാ​ക്കി​മാ​റ്റാ​ന്‍ 22,60,000 J താ​പം ആ​വ​ശ്യ​മാ​ണ്. അ​തു​പോ​ലെ​ത​ന്നെ ഒ​രു കി​ലോ നീ​രാ​വി സാ​ന്ദ്രീ​ക​രി​ച്ച് ജ​ല​മാ​യി മാ​റു​മ്പോ​ള്‍ ഇ​തേ അ​ള​വി​ല്‍ താ​പം പു​റ​ത്തു​വി​ടു​ക​യും ചെ​യ്യും.

ഐ​സി​ന്‍റെ ദ്ര​വീ​ക​ര​ണ ​ലീ​ന​താ​പം 3,35,000 J/kg ആ​ണ്. ഇ​തി​ന​ര്‍ഥം ഒ​രു കി​ലോ​ഗ്രാം ഐ​സി​നെ ഉ​രു​ക്കി​യെ​ടു​ക്കാ​ന്‍ അ​തി​ന് 3,35,000 J താ​പം ന​ല്ക​ണ​മ​ന്നാ​ണ്. അ​ഥ​വാ ഒ​രു കി​ലോ​ഗ്രാം ജ​ലം ഐ​സാ​യി​ മാ​റു​മ്പോ​ള്‍ ജ​ല​ത്തി​ല്‍നി​ന്ന് 3,35,000 J താ​പം പു​റ​ന്ത​ള്ള​പ്പെ​ടും.

100 ഡി​ഗ്രി പ​നി​യു​ണ്ടെ​ങ്കി​ലും ര​ക്തം തി​ള​യ്ക്കു​ന്നി​ല്ല!
ഡി​ഗ്രി സെ​ല്‍ഷ്യ​സും ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റും

100 ഡി​ഗ്രി പ​നി​യു​ണ്ടാ​യി​ട്ടും എ​ന്‍റെ ര​ക്തം തി​ള​ച്ചു നീ​രാ​വി​യാ​കാ​ത്ത​തെ​ന്തെ​ന്ന ചോ​ദ്യ​ത്തി​നെ​ന്താ​ണ് ന​മ്മു​ടെ മ​റു​പ​ടി?

നീ​ളം പ്ര​സ്താ​വി​ക്കാ​ന്‍ സെ​ന്‍റി​മീ​റ്റ​ര്‍, മി​ല്ലീ​മീ​റ്റ​ര്‍, മീ​റ്റ​ര്‍, കി​ലോ​മീ​റ്റ​ര്‍ എ​ന്നി​ങ്ങ​നെ പ​ല യൂ​ണി​റ്റു​ക​ളു​ള്ള​തു​പോ​ലെ താ​പ​നി​ല പ്ര​സ്താ​വി​ക്കാ​നും ഒ​ന്നി​ല​ധി​കം യൂ​ണി​റ്റു​ക​ളു​ണ്ട്. ഡി​ഗ്രി സെ​ല്‍ഷ്യ​സ്(C), ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റ്(F), കെ​ല്‍വി​ന്‍(K) എ​ന്നി​വ​യാ​ണ​വ.

ഇ​തി​ല്‍ ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റും (F) ഡി​ഗ്രി സെ​ല്‍ഷ്യ​സും (F) ത​മ്മി​ലു​ള്ള ബ​ന്ധം (F – 32)/180 = C/100 ആ​ണ്.
ഇ​ത​നു​സ​രി​ച്ച് 100 ഡി​ഗ്രി ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റ് എ​ത്ര ഡി​ഗ്രി സെ​ല്‍ഷ്യ​സാ​ണെ​ന്ന് ക​ണ​ക്കാ​ക്കി​നോ​ക്കാം.
(100 – 32)/180 = C/100
68/180 = C/100
C = 68 x 100/180
= 37.80C

സാ​ധാ​ര​ണ​യാ​യി ഡോ​ക്ട​ര്‍മാ​ര്‍ ശ​രീ​ര​താ​പ​നി​ല പ​റ​യു​ന്ന​ത് ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റ് സ്കെ​യി​ലി​ലാ​ണ്. 100 ഡി​ഗ്രി ഫാ​ര​ന്‍ഹീ​റ്റെ​ന്ന് പ​റ​യു​ന്ന​ത് 37.80C മാ​ത്ര​മാ​ണ്.

വി.എ. ഇബ്രാഹിം
ജിഎച്ച്എസ്എസ്, സൗത്ത് എഴിപ്പുറം