თუ წყალი 100 გრადუს ცელსიუსზე ორთქლდება, მაშინ ციმბრიში სარეცხი როგორ შრება?

– ჩემს სახლში ჩაიდანს დიდი ხანია ოჯახის წევრების ჩაისადმი სიყვარული და სულსწრაფობა დასტყობია. ბევრს ვერ გაუძლო საწყალმა: უმაღლეს დონეზე აწეულმა ცეცხლმა თავსახური ჯერ მოადნო, შემდეგ კი მთლად მოსაძრობი და გადასაგდები გახადა. დარჩა ჩემი ოჯახი “უწუილო” ჩაიდნით, მაგრამ პრობლემა როდი შეგვექმნა?! რაღაც ეშმაკის მანქანებით მაინც ვხვდებით, როდის იწყებს დუღილს ოჯახის ბურჯი. 
გაზქურის ჰორიზონტს რომ გახედავ და წყლის ოქრთქლის ოხშივარს დაინახავ, მაშინ დანამდვილებით იცი, რომ წყალი ადუღდა და ჩაის დალევის სანატრელი წუთებიც მოახლოვდა.

– ეს ყველაფერი კარგი, მაგრამ თუ წყალი დუღილისას ორთქლდება, ანუ 100 გრადუს ცელსიუსზე, მაშინ ციმბირში სარეცხი როგორ შრებაა?! 

– რა მოსატანი იყო ახლა ეს კითხვა, რას ვყვებოდი და რას მპასუხობ! მაგრამ ჯანდაბას, შენს ასაკში მეც ეგეთი ცნობისმოყვარე ვიყავი!
სინამდვილეში, აორთქლება და დუღილი სხვადასხვა ტერმინებია. ნებისმიერი პროცესი, რომლის დროსაც რაიმე ნივთიერება თხევადი მდგომაროებიდან აირადში გადადის, აორთქლებაა და ეს ყველა ტემპერატურაზე მიმდინარეობს.

– მოიცა, მოიცა, მერედა რას ნიშნავს თხევადი ან აირადი მდგომარეობა, ან საერთოდ, აორთქლება?! არა, კი ბევრჯერ წამიკითხავს და მომიკრავს ყური, მაგრამ, ეგ დიდი ვერაფერი ბედენაა.

– ჰმ, მოიცა, დავფიქრდე.

– ჰა, ვიცდი.

– ნივთიერება ხომ შედგება მოლეკულებისგან ან ატომებისგან? 

– ატომი რაღაც ძაან პატარა რომ არის, ეგაა?  

– კი და მოლეკულაც ხომ იცი, რა არის?

– ისე რა.. მაღალფარდოვანი სიტყვებით არ ვიცი როგორ ითქმის, მაგრამ აი, წარმოიდგინე  თხილის ჩურჩხელა, სანამ ბადაგში ამოავლებენ ხოლმე, ძაფზე რომ მარტო თხილებია ჯერ აცმული. ხოდა, ახლა წარმოიდგინე, რომ მაგ აცმაში ხან სხვადახვანირი ჯიშის თხილებია, ხან – ერთნაირი, ხან ისეა დაგრეხილი ძაფი და ხან – ასე, დიდ თხილისგულს ხან პატარა მოჰყვება, ხან – დიდი და ეგრე, რა. ჰო, დამავიწყდა ლამის, თხილები ატომებია და ძაფს ბმას თუ რაღაც ეგეთს ეძახიან. 

– ჰო, სწორი ხარ, მოლეკულა ერთნაირი ან სხვადასხვანაირი ატომებისგან შედგება, ისევე, როგორც ჩურჩხელა – ერთი ან სხვადასხვა ჯიშის თხილის გულებისგან. ატომებს ქიმიური ბმები აერთებს, თხილისგულებს – ძაფი და ხან როგორ არიან შეერთებულები, ხან – როგორ. 

– დრო არ მქონდა, დამაჩქარე, თორემ მაღალფარდოვანი სიტყვებითაც ვიტყოდი. 

– კარგი, გავაგრძელოთ. ნივთიერება შედგება ატომებისგან ან მოლეკულებისგან. თუ, ეს ატომები ან მოლეკულები ძალიან ახლოს არიან ერთმანეთთან და თითქმის ვერ მოძრაობენ მაშინ ეს ნივთიერება მყარია; თუ ახლოს არიან და ნელა მოძრაობენ მაშინ – თხევადია, ხოლო თუ შორს არიან ერთმანეთისგან და ჩქარა მოძრაობენ მაშინ  – აირადია. 

– მოიცა! აორთქლება ნიშნავს რომ მოლეკულები შორდებიან და სიჩქარე ეზრდებათ?

– ზუსტად ამის თქმა მინდოდა, ყოჩაღ!  

– Ჰაჰ, მარტივია ეს თქვენი ფიზიკა, რთული არა ის!

– ჰო, ყველაფერი გენიალური მარტივია. Რა კარგად ვთქვი, არა?! 
კარგი, კარგი, გავაგრძელოთ. საბედნიეროდ, ციმბირელებისთვის განსაკუთრებით, წყლის ორთქლად ქცევას 100 გრადუსი ცელსიუსი არ სჭირდება და ის ნებისმიერ ტემპერატურაზე მიმდინარეობს.

– რა აშორებს ან აჩქარებს, კი მაგრამ?!

– სითხეში მოლეკულები ახლოს არიან და მოძრაობენ-მეთქი, რომ ვთქვი,  ხომ გახსოვს?

– კი.

– ხოდა, ამ მოძრაობის დროს ერთმანეთს ეჯახებიან, დაჯახებით კი ზოგი მოლეკულის სიჩქარე იზრდება, ზოგის კი კლებულობს, გააჩნია ვინ ვის დაეჯახება, რომელი მხირდან.
სითხის ზედაპირთან ახლოს თუ აღმოჩნდება ისეთი მოლეკულა, რომელსაც დაჯახებით სიჩქარე მოემატა, უნდა, რომ თავისნაირებთან წავიდეს. იქ სადაც ყველა მასსავით იქცევა და მოძრაობს: უნდა, რომ აირად იქცეს. თუ მოლეკულას ენერგია ჰყოფნის, რომ ორთქლის წნევა გადალახოს, ის წყდება თავის ძველ მეგობრებს და ახლებისკენ მიეშურება. ასე იქცევა სითხე აირად.

– და, დუღილი რაღაა?!

– დუღილი სწრაფი აორთქლებაა და წყლისთვის 100 გრადუს ცელსიუსზე ხდება. თუ ჩვენ სითხეს სითბოს გადავცემთ, ის ამ სითბოს მოლეკულების ასაჩქარებლად გამოიყენებს. აი, შენ რომ ფული მოგცე რაღაცაში ხომ დახარჯავ? ხოდა სითხე სითბოს მოლეკუკების სიჩქარის გაზრდაში ხარჯავს. უფრო ჩქარა მოძრაობისას კოლეკულები უფრო მალ-მალე ეჯახებიან ერთმანეთს და უფრო მალე აგროვებენ სითხიდან გამოსაქცევ ენერგია და, შესაბამისად, უფრო მალე ორთქლდებიან.

– და ეგ რაზეა დამოკიდებული რამდენად სწრაფად აორთქლდება?

– ოოო, კითხვას გიწონებ, ყმაწვილო!  ამ კითხვას მოლეკულების დონეზე პასუხი მხოლოდ ერთი წლის წინ გაეცა. ჟურნალმა “Nature Communications” 2019 წლის 30 ივნისს გამოსცა MIT და University of Tokyo-ს პროფესორების სტატია: “A unified relationship for evaporation kinetics at low Mach numbers”.

– ანუ, რაო?

– ახლა უნდა გავიქცე, ჩაიდანი ადუღდა და შემდეგ შეხვედრაზე მაგაზეც მოგითხრობ.

ქეთუნა დანელია

Back to top