Physics Fun 1:00

पानी पर चलने वाले कीड़े बच्चों के लिए

1पानी के अणुओं की गुप्त शक्ति

क्या आपने कभी ध्यान दिया है कि बारिश की बूंद एक छोटे से गोले में क्यों रहती है? ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी में सतह तनाव नामक एक गुप्त महाशक्ति होती है! पानी छोटे अणुओं से बना होता है जो छोटे चुम्बकों की तरह काम करते हैं। वे जितना हो सके एक-दूसरे से कसकर चिपकना पसंद करते हैं। तालाब या पानी के गिलास की सतह पर, ये अणु इतनी कसकर इकट्ठे हो जाते हैं कि वे एक पतली, अदृश्य परत बनाते हैं जो एक खिंचाव वाली त्वचा की तरह काम करती है। यह 'त्वचा' बहुत छोटी चीज़ों का वज़न उठाने के लिए पर्याप्त मज़बूत होती है, जिससे कुछ जानवर सतह को तोड़े बिना पानी पर चल पाते हैं!

2अद्भुत वॉटर स्ट्राइडर से मिलिए

पानी पर चलने वाले सबसे प्रसिद्ध कीड़े वॉटर स्ट्राइडर कहलाते हैं। ये कीड़े सिर्फ पानी पर बैठते नहीं हैं; वे 3 फीट प्रति सेकंड तक की रफ़्तार से उस पर दौड़ सकते हैं! वे अपने अविश्वसनीय पैरों की बदौलत तैरते रहते हैं। वॉटर स्ट्राइडर के पैरों पर माइक्रोसेटी (microsetae) नामक हज़ारों छोटे-छोटे, सूक्ष्म बाल होते हैं। ये बाल एक विशेष मोम से ढके होते हैं जो पानी को दूर भगाता है। अपने छह लंबे पैरों को चौड़ा फैलाकर, वे अपने शरीर के वज़न को एक बड़े क्षेत्र में फैलाते हैं, ठीक वैसे ही जैसे कोई व्यक्ति गहरी बर्फ में डूबने से बचने के लिए स्नोशू का उपयोग करता है। चूंकि उनका वज़न इतना फैला हुआ होता है, पानी का सतह तनाव बरकरार रहता है, और कीड़े बिल्कुल सूखे रहते हैं।

3घर पर सतह तनाव का परीक्षण

आप एक साधारण पेपरक्लिप का उपयोग करके इस भौतिकी जादू को कार्रवाई में देख सकते हैं! भले ही पेपरक्लिप धातु का बना हो और पानी से अधिक घना हो, यदि आप बहुत सावधान रहें तो आप इसे तैरा सकते हैं। यदि आप एक सूखी पेपरक्लिप को पानी पर बिल्कुल सपाट रखते हैं, तो आप देखेंगे कि धातु के नीचे पानी की सतह थोड़ी झुक जाती है, जैसे ट्रैम्पोलिन पर कोई छोटा व्यक्ति खड़ा हो। यह सतह तनाव ही है जो उसे ऊपर पकड़े हुए है! हालाँकि, यदि आप पानी में डिश सोप की सिर्फ एक बूंद मिलाते हैं, तो धातु तुरंत डूब जाएगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि साबुन के अणु पानी के अणुओं के बीच घुस जाते हैं, उनके कसकर पकड़े रहने को तोड़ देते हैं और सतह तनाव को नष्ट कर देते हैं जिसने पेपरक्लिप को हवा में पकड़े रखा था।

वीडियो प्रतिलिपि

परिचय

क्या आपने कभी छोटे कीड़ों को तालाब की सतह पर बिना डूबे तेज़ी से दौड़ते हुए देखा है? वे वास्तव में तैर नहीं रहे होते, बल्कि पानी की एक तनी हुई त्वचा पर चल रहे होते हैं! यह अद्भुत चाल सतह तनाव कहलाती है, जो हर बूंद में एक छिपी हुई शक्ति है, जो छोटे जीवों को गुरुत्वाकर्षण को धता बताने देती है।

मुख्य तथ्य

क्या आप जानते हैं कि पानी के अणु एक-दूसरे से चिपकना पसंद करते हैं, खासकर सतह पर, जिससे एक पतली, खिंचाव वाली 'त्वचा' बनती है जो आपके सोचने से भी ज़्यादा मज़बूत होती है? वॉटर स्ट्राइडर के पैरों में विशेष बाल होते हैं जो पानी को दूर भगाते हैं, जिससे उनका वज़न इस सतह पर पूरी तरह फैल जाता है, और वह टूटती नहीं है।

सोचिए

अगर आप सावधानी से पानी पर एक पेपरक्लिप तैराने की कोशिश करें तो क्या होगा?

उत्तर

अगर आप सावधानी से एक पेपरक्लिप को पानी पर सपाट रखते हैं, तो वह तैर सकती है! पानी का सतह तनाव उसके छोटे वज़न को उठाने के लिए काफी मज़बूत होता है, ठीक एक छोटे ट्रैम्पोलिन की तरह। लेकिन अगर आप उसे धक्का देते हैं, तो तनाव टूट जाता है, और वह डूब जाती है क्योंकि पेपरक्लिप पानी से ज़्यादा घना होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या इंसान कभी सतह तनाव का उपयोग करके पानी पर चल सकते हैं?

दुर्भाग्य से, इंसान सतह तनाव का उपयोग करके ऊपर बने रहने के लिए बहुत भारी होते हैं और हमारे पैर बहुत छोटे होते हैं। किसी कीट की तरह पानी पर चलने के लिए, एक इंसान के पैर 7 मील से अधिक लंबे होने चाहिए ताकि उनका वज़न पानी की सतह को तोड़ने के लिए पर्याप्त रूप से न फैले!

चलते समय वॉटर स्ट्राइडर क्या खाते हैं?

वॉटर स्ट्राइडर वास्तव में शिकारी होते हैं जो तालाब में गिरने वाले अन्य छोटे कीड़ों का शिकार करते हैं। वे पानी की सतह पर होने वाली छोटी लहरों को महसूस करने के लिए अपने संवेदनशील पैरों का उपयोग करते हैं, यह पता लगाने के लिए कि कोई नाश्ता पास में कब है, ठीक मकड़ी के जाले की तरह।

क्या साबुन वास्तव में पानी की 'त्वचा' को तोड़ता है?

हाँ, साबुन एक 'सर्फैक्टेंट' (surfactant) होता है, जिसका अर्थ है कि यह पानी के अणुओं के बीच के बंधन को कमज़ोर करता है। जब साबुन मिलाया जाता है, तो पानी के अणु एक-दूसरे को कसकर खींचना बंद कर देते हैं, जिससे सतह तनाव गुब्बारे की तरह फट जाता है और वस्तुएं डूब जाती हैं।

क्या बारिश के दौरान वॉटर स्ट्राइडर कभी डूब जाते हैं?

वॉटर स्ट्राइडर को डुबोना बहुत मुश्किल होता है क्योंकि उनके पैर के विशेष बाल पानी को दूर भगाने में उत्कृष्ट होते हैं। भले ही उन पर बारिश की बूंद गिरे, उनके मोम जैसे कोटिंग और उनके बालों में फंसी हवा उन्हें तुरंत सतह पर वापस उछलने में मदद करती है।

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