శాస్త్ర విజ్ఞానము

ఈ ప్రశ్నకి ఓ యూకేజీ పిల్లవాడికి అర్థమయ్యేలా సమాధానం చెప్పాలి.
మామూలుగా చిన్న పిల్లలు ఇలాంటివి ఏవైనా అడిగినప్పుడు, ముఖ్యంగా సైన్స్ కి సంబంధించిన విషయాలైతే, పెద్దవాళ్లు పిల్లలకి ఏవో చిత్రవిచిత్రమైన వివరణలు ఇస్తుంటారు. అవి అర్థం కాక మెల్లగా పిల్లలు అడగడమే మానేస్తారు. అలా కాకుండా చిన్న చిన్న ప్రయోగాలు చేసి చూపిస్తే, ఇక వివరణల అవసరం పెద్దగా ఉండదు. ఎదుట కనిపించేది చూసి పిల్లలకే స్వయంగా నమ్మకం కుదురుతుంది. అందుకు వరుసగా కొన్ని ప్రయోగాలు ఇస్తున్నాను.

1. గాలి ఎందుకు కనిపించదో చెప్పే ముందు అసలు ఏ వస్తువు అయినా ఎందుకు, ఎప్పుడు కనిపిస్తుందో చెప్పుకురావాలి.

ఈ విషయాన్ని వివరించడానికి ముందుగా రెండు విషయాలు చెప్పాలి.

1.1 ఒక వస్తువు నుండి కాంతి వెలువడి మన కంట్లో పడ్డప్పుడు ఆ వస్తువు మనకి కనిపిస్తుంది. ఆ వస్తువు నుండి కాంతి రాకపోతే అది మనకి కనిపించదు.

దీన్ని నిరూపించడానికి ఈ ఉదాహరణ చెప్పొచ్చు.
చీకటి గదిలో బల్బు ఎక్కడ ఉందో కనిపించదు. కాని స్విచ్ వెయ్యగానే బల్బు మెరిసి కనిపిస్తుంది.

1.2. లేదా ఒక వస్తువు మీద కాంతి పడి, అక్కడి నుండి వెనక్కు తుళ్లి మన కంట్లో పడ్డప్పుడు ఆ వస్తువు మనకి కనిపిస్తుంది.

దీన్ని నిరూపించడానికి మరో ప్రయోగం.
ఈ సారి చీకటి గదిలో టార్చి లైటు కాంతిని ఒక వస్తువు మీద వెయ్యండి. టార్చి కాంతి మీద పడ్డ వస్తువే స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది, కాని అల్లంత దూరంలో ఉన్న వస్తువు మాత్రం సరిగ్గా కనిపించదు.

అయితే వస్తువు మీద పడ్డ కాంతి అక్కడి నుండి వెనక్కు తుళ్ళి మన కంట్లో పడుతోందని ఏంటి నమ్మకం? అని పిల్లవాడు అడగొచ్చు.


2. దీనికి మరో ప్రయోగం చెయ్యొచ్చు.
ఈ ప్రయోగం చెయ్యడానికి ఓ లేజర్ పాయింటర్, ఓ పారదర్శకమైన (transparent) ప్లాస్టిక్ డబ్బా (tupperware లాంటిది), కొంచెం కుంకుమ, నీరు, ఓ చిన్న అద్దం కావాలి.

డబ్బాలో నీరు పోయ్యాలి. అప్పుడు లేజర్ పాయింటర్ ఆన్ చేసి దాని కాంతి డబ్బాలోని నీట్లోంచి పోయేట్టుగా గురి పెట్టాలి. ఇప్పుడు కాంతి ఎలా పోతోందో కనిపిస్తోందా అని అడగాలి. కనిపించడం లేదంటాడు పిల్లవాడు.
ఇప్పుడు నీట్లో కొంచెం కుంకుమ కలపాలి. నీరు ఎర్రబారుతుంది. ఈ సారి మళ్లీ లేజర్ కాంతిని ప్రసరించాలి. ఈ సారి ఎర్రని నీట్లోంచి లేజర్ కాంతి ఓ ఎర్రని కాంతి రేఖలా కనిపిస్తుంది. (అంత వరకు కనిపించకుండా తప్పించుకు తిరుగుతున్న దొంగ మీద ఓ ముసుగేసి పట్టుకున్నామన్నమాట! )
ఈ కుంకుమ నీటి డబ్బాలో కాంతికి సంబంధించిన ఎన్నో విషయాలు ప్రదర్శించొచ్చు.

2.1 ఉదాహరణకి ఓ వస్తువు మీద పడి కాంతి ఎలా వెనక్కు వచ్చేదీ చూపించడానికి, ఇప్పుడు ఆ డబ్బాలో నిటారుగా, ఒక పక్క గోడకి ఆనుకునేలా, ఓ అద్దాన్ని ఉంచాలి. ఈ సారి కూడా లేజర్ కాంతి నీట్లోంచి పోతూ ఆ అద్దం మీద పడేలా ప్రసరించాలి.
ఈ సారి రెండు కాంతి రేఖలు కనిపిస్తాయి. ఒకటి లేజర్ పాయింటర్ నుండి బయలుదేరి, అద్దం వరకు పోతుంది, ఆ రేఖ అద్దాన్ని తాకాక, అక్కణ్ణుంచి మరో రేఖ బయలుదేరి వెనక్కు వస్తుంది.
అలా ఒక వస్తువు మీద పడి కాంతి వెనక్కు ఎలా వస్తుందో ప్రదర్శించొచ్చు.

2.2 ఈ సారి అద్దం బదులు, ఓ చిన్న గాజు పలకని పెట్టాలి. అప్పుడు లేజర్ పుంజం (beam) వెనక్కు రాకుండా నేరుగా ముందుకు పోతుంది.
( ఈ ప్రయోగాలలో లేజర్ కాంతి సూటిగా కంట్లో పడకుండా జాగ్రత్త పడాలి.)

ఇప్పుడు గాలి ఎందుకు కనిపించదు అన్న ప్రశ్నకి వద్దాం.

గాల్లో అణువులు ఉంటాయని, అవి చాలా చిన్నవని, చాలా దూర దూరంగా ఉంటాయని చెప్పాలి. అందుకని గాలి మీద పడ్డ కాంతిలో ఎక్కువ భాగం వెనక్కి తిరిగి రాదు. కనుక గాలి అదృశ్యంగా ఉండిపోతుంది. అదే ఆ అణువులు మరింత పెద్దవయ్యుంటే గాలి కూడా కనిపించేది అని చెప్పాలి. లేదా గాల్లో కలిసిపోతూ, గాలితో పాటు కదిలేట్టుగా పెద్ద పెద్ద రేణువులని కలిపితే, వాటి సహాయంతో గాలి కూడా కనిపించేలా చెయ్యొచ్చు.
దాన్ని నిరూపించడానికి ఈ చిన్న ప్రయోగం చెయ్యొచ్చు.



౩. దీనికి ఓ టార్చి, ఓ అగర్బత్తి కావాలి.
మళ్లీ చీకటి గదిలో ఓ టార్చి లైట్ ఆన్ చేసి పట్టుకోవాలి. కాంతి ప్రసారం అయ్యే మార్గంలో ఉండే గాలి కనిపించదు. ఇప్పుడు అగర్బత్తి వెలిగించి, దాని పొగ కాంతి బాటలోకి ప్రవేశించేట్టుగా, కాంతి బాట కిందుగా అగర్బత్తిని పట్టుకోవాలి. అప్పుడు పొగ మెరుస్తూ కనిపిస్తుంది. అంటే అక్కడ గాలి ఉందన్నమాట. పొగలో ఉండే రేణువులు పెద్దగా ఉంటాయని, గాలి అణువుల కన్నా ఇవి చాలా పెద్దవి కనుకనే వాటి మీద పడ్డ కాంతి వెనక్కు తుళ్ళి (పరావర్తనం చెంది) మనకి కనిపిస్తుందని చెప్పాలి.

ఈ పద్ధతిలో పొగని ఉపయోగించి అదృశ్యంగా ఉన్న గాలిని ప్రదర్శించగలిగాం.

3.1 అయితే పై ప్రయోగంలో మనం చూసింది నిశ్చలంగా ఉన్న గాలిని. ఈ సారి కదిలే కాలిని కూడా చూద్దాం. ఈ సారి పైకి వస్తున్న అగర్బత్తి పొగ మీదుగా నెమ్మదిగా ఊదాలి. మనం గాలి ఊదిన దిశలోనే పొగకూడా కదుల్తూ, మెరుస్తూ కనిపిస్తుంది. వివిధ దిశలలో ఊది, పొగ కూడా మనం ఉదిన దిశలోనే కదులుతోందని చూపించాలి.

ఆ విధంగా పొగ ఉపయోగించి కనిపించని గాలి, కనిపించేలా చెయ్యొచ్చు. దాని కదలికలని కూడా ప్రదర్శించొచ్చు.

ఇవన్నీ అర్థమయ్యాక పిల్లవాడికి మరి కొన్ని ప్రశ్నలు తట్టవచ్చు.
నీరు ఎందుకు పారదర్శకంగా (transparent) ఉంటుంది? గాజులాంటి ఘన వస్తువులు కూడా కొన్ని ఎందుకు పారదర్శకంగా ఉంటాయి? కొన్ని వస్తువులు కాస్త పారదర్శకంగానే ఉన్నా ఏదో రంగులో కనిపిస్తాయి ...పియర్స్ సబ్బులా...

కాని ఈ ప్రశ్నలకి సమాధానాలు కావాలంటే యూ.కే.జీ స్థాయి నుండి కొంచెం దూరం పోవలసి ఉంటుంది. ఆ సంగతులు మరో సారి...