পানি তরল থাকে কীভাবে, এই প্রশ্নের উত্তর কেবল তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে না। বৈজ্ঞানিক গবেষণায় দেখা গেছে, পরিষ্কার ও স্থির পানিতে বরফ হওয়র জন্য একটি নির্দিষ্ট সূচনাবিন্দু প্রয়োজন হয়। এই সূচনাবিন্দু তৈরি হতে দেরি হলে পানি হিমাঙ্কের নিচেও তরল অবস্থায় থাকতে পারে, যাকে পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় অতিশীতলীকরণ বলা হয়।
বিজ্ঞানীদের মতে, ফ্রিজারে রাখা একটি পরিষ্কার বোতলের পানি মাইনাস ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রাতেও তরল থাকতে পারে। তবে সেই বোতলে টোকা দিলে বা ঝাঁকালে তাৎক্ষণিকভাবে বরফ তৈরির প্রক্রিয়া শুরু হয়। একবার বরফের স্থিতিশীল স্ফটিক তৈরি হলে তার চারপাশে দ্রুত আরও বরফ জমতে শুরু করে। তবে পানি ঝাঁকালেই যে সবসময় জমে যাবে, এমন নয়; বরং পানির বিশুদ্ধতা, তাপমাত্রা এবং পাত্রের পৃষ্ঠের ওপর পুরো বিষয়টি নির্ভর করে।
প্রাকৃতিক পরিবেশেও এমন ঘটনা ঘটে থাকে। এ বিষয়ে বিশেষজ্ঞরা জানান, প্রবাহিত নদীর পানিও সামান্য অতিশীতল হয়ে ফ্রাজিল বরফ তৈরি করতে পারে। একইভাবে অতিশীতল বৃষ্টির ফোঁটা ঠান্ডা কোনো পৃষ্ঠে পড়লে মুহূর্তেই জমে যায়। বিমানের ডানায় বরফ জমার ক্ষেত্রেও একই ধরনের পদার্থবৈজ্ঞানিক প্রক্রিয়া কাজ করে থাকে।
বরফ জমার সময় যে তাপ নির্গত হয়, তার কারণে অতিশীতল পানির বোতল সাধারণত একবারে পুরোপুরি জমে যায় না। মাইনাস ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার পানির ক্ষেত্রে আনুমানিক এক-অষ্টমাংশ পানি জমলেই নির্গত তাপ বাকি পানিকে ০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে উষ্ণ করতে পারে। ফলে সেখানে বরফকুচি ও পানির একটি মিশ্রণ তৈরি হয়।
এ ঘটনার সঙ্গে আরেকটি মজার বৈজ্ঞানিক বিষয়ের মিল রয়েছে। মাইক্রোওয়েভে কখনো কখনো পানিকে না ফুটিয়েই ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে বেশি গরম করা যায়। পরে কাপ নাড়ালে বা পানি সরালে হঠাৎ বুদবুদ তৈরি হয়ে পানি উপচে পড়তে পারে। এই ঘটনাকে অতিতাপন বা সুপারহিটিং বলা হয়। অতিশীতলীকরণের ক্ষেত্রে পানি হিমাঙ্কের নিচে থেকেও তরল থাকে, আর অতিতাপনের ক্ষেত্রে পানি স্ফুটনাঙ্কের ওপরে থেকেও তরল অবস্থায় থাকে।
বর্তমান সময়ে এই বৈজ্ঞানিক প্রক্রিয়াগুলো আবহাওয়াবিজ্ঞান, বিমান চলাচল এবং বিভিন্ন শিল্প কারখানায় অত্যন্ত গুরুত্বের সঙ্গে বিবেচনা করা হয়। অতিশীতল পানির আচরণ সঠিকভাবে অনুধাবন করতে পারলে শীতপ্রধান অঞ্চলে নানা ধরনের যান্ত্রিক ও প্রাকৃতিক দুর্যোগ মোকাবিলা করা সহজ হয়।
মন্তব্য করুন
ব্রেকিং নিউজ ও গুরুত্বপূর্ণ সংবাদের তাৎক্ষণিক আপডেট পেতে নোটিফিকেশন অন করুন।
