நாம் உற்றுப் பார்த்தால், எரிவதால் ஏற்படும் புகையை முதலில் காண முடியும். சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு, அந்தப் புகை கண்ணுக்குத் தெரியாமல் போய்விடும். நீங்கள் எப்போதாவது வாசனைத் திரவியம் பயன்படுத்தியிருக்கிறீர்களா? உங்கள் அறையில் நீங்கள் வாசனைத் திரவியம் தெளித்தாலும், வீட்டிற்கு வெளியே உள்ளவர்களால் அதன் நறுமணத்தை நுகர முடியும். அதுபோலவே, உங்கள் அம்மா சமையலறையில் சுவையான மற்றும் பசியைத் தூண்டும் ஒரு உணவைச் சமைத்தால், அதன் நறுமணத்தை அண்டை வீடுகளில் இருந்தே நுகர முடியும். இது ஏன் இப்படி நடக்கிறது?
பரவலைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
இதுபோல இன்னும் பல உதாரணங்கள் உள்ளன. ஒரு குவளை தெளிந்த நீரில் சில துளிகள் மை அல்லது உணவு வண்ணத்தைச் சேர்த்தால், அந்த மை அல்லது உணவு வண்ணம் நீர் முழுவதும் சீராகப் பரவும். இது தானாகவே நிகழ்கிறது. முந்தைய உதாரணங்கள், அன்றாட வாழ்வில் நாம் அடிக்கடி அனுபவிக்கும் பரவல் நிகழ்வுகளாகும். பரவல் என்பது ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகளை அதிக செறிவுள்ள பகுதியிலிருந்து குறைந்த செறிவுள்ள பகுதிக்கு நகர்த்தும் செயல்முறையாகும். செறிவு என்பது ஒரு கனஅளவிற்குள் உள்ள ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகள்/மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. அதிக செறிவுள்ள இடம் என்பது ஒரு கனஅளவிற்குள் ஒரு பொருளின் பல மூலக்கூறுகள் இருக்கும் இடமாகும். இதற்கு நேர்மாறாக, குறைந்த செறிவுள்ள இடம் என்பது ஒரு கனஅளவிற்குள் சில மூலக்கூறுகள் இருக்கும் இடமாகும்.
நீங்கள் குப்பைகளை எரிக்கும்போது, எரிப்பானைச் சுற்றியுள்ள புகையின் செறிவு பொதுவாக மிகவும் அதிகமாக இருக்கும். செறிவில் உள்ள வேறுபாட்டின் காரணமாக, புகை மூலக்கூறுகள் அதிக செறிவுள்ள பகுதிகளிலிருந்து குறைந்த செறிவுள்ள பகுதிகளுக்குத் தானாகவே பரவுகின்றன. ஆரம்பத்தில் ஒன்றாகக் குவிந்திருந்த புகை மூலக்கூறுகள், இறுதியில் எல்லா திசைகளிலும் சிதறுகின்றன.
நீங்கள் உங்கள் உடலில் வாசனைத் திரவியத்தைத் தெளிக்கும்போது, அது தெளிக்கப்பட்ட பகுதியில் செறிவு அதிகமாக இருக்கும். இந்தச் செறிவு வேறுபாட்டின் காரணமாக, வாசனைத் திரவிய மூலக்கூறுகள் அதிக செறிவுள்ள பகுதியிலிருந்து குறைந்த செறிவுள்ள பகுதிக்கு நகர்கின்றன. நீங்கள் ஒரு குவளை தெளிந்த நீரில் சில துளிகள் மை அல்லது உணவு வண்ணத்தைச் சேர்க்கும்போது, முதலில் மை அல்லது உணவு வண்ணம் பூசப்பட்ட பகுதியில் பொதுவாக செறிவு அதிகமாக இருக்கும். இந்தச் செறிவு வேறுபாட்டின் காரணமாக, மை அல்லது உணவு வண்ண மூலக்கூறுகள் குறைந்த செறிவுள்ள பகுதி முழுவதும் பரவுகின்றன. நீரின் அனைத்துப் பகுதிகளிலும் மை மூலக்கூறுகளின் செறிவு சமமாகும்போது, இந்தப் பரவல் செயல்முறை நின்றுவிடுகிறது.
பரவல் மற்றும் இயக்கவியல் கோட்பாடு
பரவல் செயல்முறையை இயக்கவியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி விளக்க முடியும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இயக்கவியல் கோட்பாட்டின்படி, ஒவ்வொரு பொருளும் மூலக்கூறுகளால் ஆனது, மேலும் இந்த மூலக்கூறுகள் தொடர்ச்சியான, சீரற்ற இயக்கத்தில் உள்ளன. இதைப்புரிந்துகொள்ள, கீழே உள்ள படத்தைப் பாருங்கள். கொள்கலன் முழுவதும் நீரால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது. அதில் மை சொட்டப்பட்டிருப்பதால், கொள்கலனின் மேற்பரப்பில் உள்ள நீரின் செறிவு, அடியில் உள்ள நீரை விட அதிகமாக உள்ளது.
C1 உருளையின் பகுதி அல்லது அதிக செறிவுள்ள நீரின் பகுதி ஆகும், அதே சமயம் C2 உருளையின் பகுதியா அல்லது நீரின் குறைந்த செறிவுள்ள பகுதியா? பகுப்பாய்வை எளிதாக்குவதற்காக, உருளையின் மையத்தில் உள்ள மை மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தை மட்டுமே நாம் ஆராய்வோம்.
C1-இல் உள்ள மை மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை (அதிக செறிவு), C2-இல் உள்ள மை மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை ( குறைந்த செறிவு) விட அதிகமாக உள்ளது . மை மூலக்கூறுகள் தொடர்ந்து சீரற்ற முறையில் நகர்வதால், C1-இல் உள்ள மை மூலக்கூறுகள் உருளையின் மையத்தை நோக்கி நகர்வதற்கான அதிக நிகழ்தகவைக் ( Δx ) கொண்டுள்ளன . இதற்கு நேர்மாறாக, C2-இல் உள்ள மை மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மிகக் குறைவாக இருப்பதால் , அவை உருளையின் மையத்தை நோக்கி நகர்வதற்கான மிகக் குறைந்த நிகழ்தகவைக் ( Δx ) கொண்டுள்ளன.
பரவல் விகிதம்
இவ்வாறு, C1-இலிருந்து C2- க்கு மை மூலக்கூறுகளின் மொத்த ஓட்டம் இருக்கும் . அடால்ஃப் ஃபிக் (1829-1901) என்ற உடலியல் நிபுணர் நடத்திய ஆய்வின்படி , பரவலின் வீதமானது செறிவு வேறுபாட்டிற்கு (C2 - C1 ) நேர் விகிதத்தில் உள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டது . செறிவு வேறுபாடு அதிகமாக இருந்தால், பொருளின் மூலக்கூறுகளின் ஓட்ட வீதம் அதிகமாக இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, செறிவு வேறுபாடு குறைவாக இருந்தால், பொருளின் மூலக்கூறுகளின் ஓட்ட வீதம் குறைவாக இருக்கும். செறிவு வேறுபாடும் மூலக்கூறுகளின் ஓட்ட வீதத்தைப் பாதிக்கிறது என்ற நமது அனுமானத்துடன் இது ஒத்துப்போகலாம். பரவல் மூலம் ஓரிடத்திலிருந்து மற்றோர் இடத்திற்கு நகர்வதைத் தவிர, பொருட்களின் (குறிப்பாக வாயுக்களின்) மூலக்கூறுகள் காற்றின் உதவியுடனும் ஓரிடத்திலிருந்து மற்றோர் இடத்திற்கு நகர முடியும்.
அன்றாட வாழ்வில் பரவலின் பயன்பாடு
பரவல் இல்லையென்றால், உங்கள் அன்புக்குரிய துணைவரால் உங்கள் வாசனைத் திரவியத்தின் நறுமணத்தை அனுபவிக்க முடியாது. பரவல் இல்லையென்றால், சமையலறையில் உங்கள் அம்மா சமைக்கும் சுவையான மற்றும் பசியைத் தூண்டும் நறுமணம் உங்கள் ஆழ்ந்த சிந்தனையைக் கலைத்து, உணவு மேசையில் உள்ள சத்தான உணவை விரைவாக முடித்துவிடத் தூண்டாது. 😉 மனிதர்கள், விலங்குகள், தாவரங்கள் போன்றவற்றின் உயிர்வாழ்விலும் பரவல் மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.
தாவரங்களுக்கு ஒளிச்சேர்க்கைக்கு பொதுவாக கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2 ) தேவைப்படுகிறது. இலையின் உட்புறத்திற்கும் வெளிப்புறக் காற்றுக்கும் இடையே CO2 செறிவில் வேறுபாடு இருப்பதால் , CO2 மூலக்கூறுகள் இலைத்துளைகள் வழியாக இலைக்குள் பரவுகின்றன. இதற்கு மாறாக, நீராவி மற்றும் ஆக்ஸிஜன் வெளியே பரவுகின்றன. தாவரங்கள் மட்டுமல்லாமல், பரவல் இல்லாத பட்சத்தில் பூனைகள், எலிகள் போன்றவையும் மூச்சுத்திணறலால் இறக்கக்கூடும். தாவரங்களுக்கு ஒளிச்சேர்க்கைக்கு CO2 தேவைப்படும் அதே வேளையில், பூனைகள், எலிகள் போன்றவற்றுக்கு ஆற்றலை உருவாக்கும் ஒவ்வொரு வினைக்கும் ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படுகிறது. செல்களைச் சென்றடைய, ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகள் பரவல் மூலம் நகர்கின்றன.