बर्फाचा चुरा दुधी का दिसतो?

प्रा. देवबा पाटील

आनंदराव हे सेवानिवृत्त वैज्ञानिक असल्याने त्यांना विज्ञानाच्या सर्वच गोष्टी माहीत होत्या. ते गावी आपल्या नातू स्वरूपसोबत नित्यनेमाने सकाळी बाहेर फिरायला जायचे. फिरत असताना स्वरूप त्यांना नाना गोष्टी विचारत असे. तेही आनंदाने त्याच्या बालसुलभ प्रश्नांची योग्य उत्तरे देऊन त्याचे समाधान करायचे. “आजोबा, बर्फाचा चुरा दुधी रंगाचा कसा दिसतो?” स्वरूपने विचारले. आनंदराव म्हणाले, “वास्तविक पाहता बर्फाच्या तुकड्यातील रेणू ठराविक अंतराने एकमेकांसोबत जखडलेले असतात; परंतु जेव्हा बर्फाचा चुरा करतात तेव्हा हे रेणू एकमेकांच्या अतिशय जवळ येतात. त्यामुळे त्यांची पारदर्शकता नाहीशी होते व त्या चु­ऱ्यातील स्फटिकांवरून प्रकाशाचे पूर्णपणे परावर्तन होते. त्यामुळे तो चुरा दुधी रंगाचा दिसतो. कधी-कधी आपणांस एखाद्या बर्फाच्या तुकड्याचा अर्धा भाग पारदर्शक दिसतो, तर अर्धा भाग दुधी रंगाचा दिसतो. त्याचे कारण त्या अर्ध्या दुधी दिसणाऱ्या भागात अंतर्गत बर्फ कणांचा चुरा झालेला असतो.” “आजोबा, एकदा आम्ही बर्फाचा गोळा खायला गेलो होतो. त्याने आम्हाला गोळा दिला व आम्ही त्याला दहा रुपये दिले. मुलांची गर्दी झाल्याने त्याने गडबडीत तो कलदार बर्फाच्या लादीवर ठेवला. तो कलदार आपोआप बर्फात गेला. असे बर्फाच्या तुकड्यावर नाणे ठेवल्यास ते खाली कसे जाते?” स्वरूपने लांबलचक माहिती विचारली.

“बर्फाच्या तुकड्यावर जर एखादे नाणे ठेवले, तर त्या नाण्याचा बर्फावर किंचितसा दाब पडतो. त्यामुळे तेथील बर्फाचा विलयनबिंदू कमी होऊन तो बर्फाचा भाग वितळतो. साहजिकच ते नाणे थोडेशे खाली जाते. नाणे हे उष्णतेचे सुवाहक असल्याने वातावरणामुळे नाण्याच्या वरील भागाची उष्णता नाण्यातून नाण्याच्या खालच्या भागाला मिळते व नाण्याखालील बर्फ वितळायला मदत होते. असे हे नाणे हळूहळू बर्फात घुसते. बर्फात खाली गेल्यावर नाण्याच्या वरच्या भागावरील दाब कमी झाल्यामुळे तेथील बर्फाचा विलयनबिंदू वाढून तेथे पुन्हा बर्फ बनतो. त्याचप्रमाणे नाण्याच्या सान्निध्यातील बर्फ वितळण्याने जी किंचितशी अप्रकट उष्णता बाहेर पडते ती नाण्याच्या वरच्या भागाला मिळत राहते व त्यामुळे नाण्याच्या वरच्या भागाचे तापमान किंचितसे वाढते.

पुन्हा नाण्याच्या वरील भागाची उष्णता नाण्यातून नाण्याच्या खालच्या भागाला मिळते व नाण्याखालील बर्फ वितळायला मदत होते. ही प्रक्रिया सतत सुरू राहते व अशारीतीने हे नाणे खाली खाली जाते व शेवटी बर्फाच्या तुकड्याच्या दुस­ऱ्या भागातून बाहेर पडते.” आजोबांनीही सविस्तर स्पष्टीकरण दिले. “आजोबा, बर्फाचे आणखी काय काय उपयोग असतात?” स्वरूपने विचारले. “पाण्याचे बर्फ होत असताना ते प्रसरण पावते व त्याचा आकार वाढतो. त्यामुळे मोठमोठे शिलाखंड फोडण्यासाठी बर्फाचा वार करतात. मोठमोठ्या दगडात पोकळी तयार करून त्यात पाणी भरून ठेवतात. पाणी गोठले की त्याचा बर्फ बनतो. बर्फाचा आकार वाढल्याने तेथे आवश्यक तो दाब तयार होऊन तो दगड आपोआप फुटतो. तसेच बर्फ व मीठ यांचे मिश्रण हे गोठण मिश्रण म्हणून वापरतात. उदा. आईस्क्रिम पॉटमध्ये ते वापरतात. दूध, मासे टिकवण्यासाठीही बर्फाचा उपयोग करतात.” आनंदरावांनी सांगितले. आता स्वरूपच मागे फिरला. ते बघून आजोबा म्हणाले, “ का रे थकला का?” “नाही आजोबा.” स्वरूप उत्तरला. “मग मागे का फिरला?” आजोबांनी मागे वळत विचारले. “रोजच्या प्रमाणे मला अंदाज आला की तुम्ही केव्हा मागे फिरतात ते. म्हणून मीही मागे वळलो.” स्वरूप म्हणाला. “खरच चतुर आहेस रे तू. मला तुझा अभिमान आहे.” आजोबा म्हणाले व स्वरूप एकदम आनंदून गेला. आपल्या आनंदात चालत असताना घर केव्हा आले हे त्याला कळलेदेखील नाही.