శాస్త్ర విజ్ఞానము

నా యాత్రానుభవాన్ని ఓ సారి సింహావలోకనం చేసుకుంటే సైన్స్ పట్ల నా ప్రేమ తక్కిన అన్ని అపేక్షలని క్రమంగా మించిపోయింది అనే చెప్పుకోవాలి. మొదటి రెండేళ్లు నేనే స్వయంగా తుపాకీతో వేటాడి నానా రకాల పక్షులని, జంతువులని వేటాడి నా అధ్యయనాల కోసం సేకరించాను. కాని పోగా పోగా ఆ భాద్యతని నా అనుచరుడికి అప్పజెప్పాను. ఎందుకంటే వేట నా పనికి అడ్డుతగులుతోంది అనిపించింది. ముఖ్యంగా నేను సందర్శించే ప్రాంతపు భౌగోళిక పరిసరాలని పరిశీలించే ప్రయత్నానికి ఇది అడ్డుతగులుతోంది. వేటలోని ఉత్సాహం, ఉద్వేగాల కన్నా పరిశీలనలోను, తర్కించడం లోను ఉన్న ఆనందం, ఆహ్లాదం మరింత గొప్పవి అనిపించింది. ఈ యాత్ర వల్ల నా మస్తత్వం చాలా మారింది అన్న విషయం, యాత్ర తరువాత మా నాన్నగారు నన్ను చూసినప్పుడు అన్న మాటలతో తేటతెల్లం అవుతోంది. మా నాన్నగారిది నిశిత దృష్టి. ఏదీ సులభంగా ఒప్పుకోరు. పైగా శిరోశాస్త్రం (phrenology) మీద నమ్మకం లేదాయనకి. యాత్ర నుండి తిరిగొచ్చిన నన్ను మొట్టమొదట చూడగానే మా అక్కల కేసి చూసి ఇలా అన్నారు – “అరె! వీడి శిరస్సు ఆకారం బాగా మారిందే!”





తిరిగి యాత్ర కథకి వస్తాను. సెప్టెంబర్ 11 (1831) లో ఒకసారి ఫిట్జ్-రాయ్ తో కలిసి ‘ప్లిమత్’ లో ఉన్న బీగిల్ ఓడని సందర్శించాను. అక్కణ్ణుంచి ష్రూస్ బెరీ కి వెళ్లి నాన్నగారికి, అక్కలకి వీడ్కోలు చెప్పి వచ్చాను. అక్టోబర్ 24 కి మకాం ప్లిమత్ కి మార్చేశాను. డిసెంబర్ 27 వరకు, అంటే బీగిల్ ఓడ బయల్దేరిన వరకు, అక్కడే వున్నాను. అంతకు ముందు రెండు సార్లు బయల్దేరే ప్రయత్నం చేశాను. కాని బలమైన ఎదురు గాలుల వల్ల పురోగమనం కష్టం కావడం వల్ల తిరిగి వెనక్కి రావలసి వచ్చింది. రెండు నెలలు ప్లిమత్ లో గడిపిన జీవితం దుర్భరంగా అనిపించింది. స్నేహితులని, కుటుంబీకులని విడిచిపెట్టి అంత కాలం ఉండాల్సి రావడం నాకు ససేమిరా నచ్చలేదు. వాతావరణం కూడా చాలా పరిదీనంగా తోచింది. ఇది చాలనట్టు అప్పుడప్పుడు గుండెదడ, గుండెనొప్పి వంటివి కలిగేవి. కాస్తో కూస్తో వైద్య పరిజ్ఞానం ఉన్నవాణ్ణి కనుక నాకు ఏదో గుండెజబ్బు ఉండే ఉంటుందని అనిపించింది. వైద్యుడు నన్ను పరీక్షిస్తే యాత్రకి సిద్ధం లేనంటాడని అనిపించింది. కాని ఏదేమైనా సాహసించి యాత్ర మీద ముందుకి సాగాలని మాత్రం చాలా పట్టుదలగా ఉంది.

యాత్రలో జరిగిన సంఘటనల గురించి ఇక్కడ పెద్దగా ప్రస్తావించబోవడం లేదు. ఆ విషయాలన్నీ మరో చోట (పుస్తకంగా అచ్చయిన నా యాత్రాపత్రికలో) విపులంగా చర్చించాను. ఉష్ణమండల ప్రాంతాలని చెందిన అటవీవైభవం ఇప్పటికీ కళ్ళకి కట్టినట్టు కనిపిస్తోంది. పటగోనియా లోని విశాల ఎడారి భూములు, టెరా డెల్ ఫ్యూగో లో పచ్చని అడవులతో (పై చిత్రం) కప్పబడ్డ పర్వతాలు నా మనసులో గాఢమైన ముద్ర వేశాయి. పుట్టిన గడ్డపై దిగంబరంగా సంచరించే ఆటవికులని చూసిన సన్నివేశాలని కూడా ఎప్పటికీ మర్చిపోలేను. మానవ ఛాయలైనా లేని నిర్జన భూములని గుర్రాల మీద, పడవల మీడ సందర్శించిన అనుభూతులు చెరగని తీపిగురుతులు. ఆ ప్రయాణాలలో ఎంతో కొంత అసౌకర్యం, అపాయం పొంచి వున్నా ఆ సమయంలో, ఆ ఉత్సాహంలో అదంత ప్రధానంగా తోచలేదు. ఈ యాత్ర వల్ల పరిష్కరించబడ్డ వైజ్ఞానిక సమస్యలని తలచుకుంటే సంతృప్తిగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకి పగడపు దీవుల సమస్య. సెయింట్ హెలెనా మొదలైన దీవుల భౌగోళిక విశేషాలని అర్థంచేసుకోవడంలో సాధించిన పురోగతి. అలాగే గలపాగోస్ ద్వీపమాలికలో వివిధ ద్వీపాలకి చెందిన వృక్ష పశు పక్ష్యాదుల మధ్య సంబంధాలని అర్థం చేసుకోగలగడం. అంతేకాక దక్షిణ అమెరికాకి చెందిన జీవాలకి వీటికి మధ్య సంబంధాలని తెలుసుకోగలగడం. వీటన్నిటి గురించి కూడా ఇక్కడ ప్రస్తావించడం లేదు.





శాస్త్ర శోధనలో ఉండే ఆనందం, సువిస్తారమైన ప్రకృతి శాస్త్ర భాండారానికి మరి కొన్ని కొత్త సత్యాలు జోడించాలనే తపన - ఈ రెండూ యాత్రలో నేను విపరీతంగా శ్రమించడానికి కారణం అయ్యాయి. అంతే కాక వైజ్ఞానిక సమాజంలో ఓ సముచిత స్థానాన్ని ఆక్రమించాలన్న ఆకాంక్ష కూడా నా ప్రయాసకి ప్రోద్బలం ఇచ్చింది. మరి తోటి శాస్త్రవేత్తలతో పోల్చితే ఆ ఆకాంక్ష నాలో మరింత గాఢంగా ఉందో లేదో నాకై నేను చెప్పుకోలేను.



సెయింట్ లాగో దీవి యొక్క భౌగోళిక విశేషాలు కొట్టొచ్చినట్టు కనిపించినా, అంత సంక్లిష్టంగా ఏమీ లేవు. ఈ ప్రాంతంలో సముద్ర గర్భంలో నేల మీద ఒకప్పుడు లావా స్రవంతి ప్రవహించింది. ఆ కారణం చేత ఈ మొత్తం దీవి పైకెత్త బడింది. కాని తెల్లని శిలారేఖ ఒకటి నాకో కొత్త విషయాన్ని వ్యక్తం చేసింది. అగ్నిబిలాల చుట్టుపక్కల తదనంతరం నేల కిందకి దిగింది. అప్పట్నుంచి అగ్నిబిలాలు సక్రియంగా మారగా లావా లోపలి నుండి పైకి తన్నుకురావడం మొదలయ్యింది. అప్పుడే నాకు మొట్టమొదటి సారి ఓ ఆలోచన తట్టింది. నేను సందర్శించిన దేశాల భౌగోళిక లక్షణాల గురించి ఓ పుస్తకం రాస్తే బావుంటుందని అనిపించింది. అసలు ఆ ఆలోచనే నాలో ఎంతో ఉత్సాహం కలిగించింది. ఆ ఆలోచన వచ్చిన సుఘడియ నాకు ఇప్పటికీ గుర్తు. ఆ సమయంలో ఓ చిన్న లావా చెరియ కింద నేను విశ్రమిస్తున్నాను. సూర్యతాపానికి పరిసరాలన్నీ రగిలిపోతున్నాయి. దాపునే ఏవో చిత్రమైన ఎడారి మొక్కలు కనిపిస్తున్నాయి. నా పాదాల మీదుగా ప్రవహించే సెలయేటిలో సజీవమైన పగడాలు కనిపిస్తున్నాయి.



ఆ తరువాత యాత్రలో ఒకసారి ఫిట్జ్-రాయ్ నన్నో సారి పిలిచి నా యాత్రాపత్రిక చదివి వినిపించమన్నాడు. నేను చదివింది ఆయనకి నచ్చినట్టుంది. తప్పకుండా ప్రచురించమని ప్రోత్సహించాడు. నేను రాయదలచుకున్న పుస్తకాలలో అది రెండో పుస్తకం అయ్యింది.

(ఇంకా వుంది)

మామయ్య అన్నట్టే డేవీ సిద్ధాంతాలకి ఆధారాలు ముందు ముందు కనిపిస్తాయన్న నమ్మకంతో ముందుకు సాగిపోయాను. కాని అసలు ఆ ఆచూకీయే లేదు. కాని మామయ్యతో వాదనకి దిగదలచుకోలేదు. నా మౌనం అర్థాంగీకారంగా తీసుకున్నాడు కాబోలు. మా అవరోహణ నిరాఘాటంగా కొనసాగింది.




మరో మూడు గంటలు ప్రయాణించాం గాని మేం దిగుతున్న సొరంగం అంతు కనిపించలేదు. తల పైకెత్తి చూస్తే దాని వ్యాసం క్రమంగా చిన్నది కావడం కనిపించింది. దాని గోడలు చిన్న వాలుతో నెమ్మదిగా దగ్గర పడుతున్నాయి. కిందకి దిగుతున్న కొద్ది చీకటి మరింత చిక్కనవుతోంది.



ఇంకా కిందకి సాగిపోయాం. ఇప్పుడు మేం ఉన్న చోటి నుండి వింటుంటే కింద పడుతున్న రాళ్లు మరింత వేగంగా అడుక్కి చేరుకుంటుంన్నట్టు అనిపించింది. రాళ్లు నేల మీద పడ్డ చప్పుడు స్పష్టంగా వినిపిస్తోంది.



తాళ్లతో మేం కిందకి దిగడానికి చేసే విన్యాసాలు ఎన్ని సార్లు చేస్తున్నామో ఒక పక్క లెక్క పెట్టుకుంటూనే వున్నాను. ఇప్పటికి పద్నాలుగు సార్లు చేశాం. తాళ్లతో ఒక్కసారి కిందకి దిగడానికి అరగంట పట్టింది. అంటే మొత్తం ఏడు గంటలు. దిగిన ప్రతీసారి పావుగంట విరామం తీసుకుంటూ వచ్చాం. అంటే మొత్తం పద్నాలుగు పావుగంటలు. కనుక మొత్తం దిగిన సమయం పదిన్నర గంటలు. మధ్యాహ్నం ఒంటిగంటకి బయల్దేరాం. కనుక ఇప్పుడు రాత్రి పదకొండు దాటి ఉంటుంది. మేం దిగిన లోతు 200 X 14 అంటే 2800 అడుగులు.



అంతలో “ఆగండి!” అని హన్స్ అరిచిన అరుపుకి ఉలిక్కిపడ్డాను.

కొంచెం ఉంటే నేను మా మామయ్య నెత్తిన కాలు పెట్టేవాణ్ణే.

“చేరిపోయాం” అన్నాడు హన్స్.



“ఎక్కడికి చేరాం?” తనకి దగ్గరిగా అడుగేసి అడిగాను.

“సొరంగం అడుక్కి చేరిపోయాం,” అన్నాడు.

“ఇంతకన్నా ముందుకి పోలేమా?”

“అవును. ఇక్కడి నుండి కుడిపక్కకి తిరిగి వాలుగా పోయే మార్గం వుంది. దాని సంగతి రేపు చూద్దాం. ప్రస్తుతానికి భోజనం చేసి ఓ కునుకు తీద్దాం.”

సొరంగంలో ఏదో కాస్త మసక కాంతి ఇంకా వుంది. భోజనాల పెట్టె తెరిచి అంతా తలా కొంత తిన్నాం. లావా తునియల విరులు చల్లిన ఆ కరకు శిలల శయ్యల మీదే ఎలాగో నిద్రకి ఉపక్రమించాం.

అలా మేను వాల్చానో లేదో ఓ చక్కని దృశ్యం కనిపించింది. ఓ పెద్ద దూరదర్శినిలా 3000 అడుగుల పొడవున్న బ్రహ్మాండమైన నాళానికి అవతలి కొసలో తీక్షణమైన కాంతిబిందువు దర్శనమిచ్చింది.

ఇంత లోతు నుండి చూడడం వల్ల కాబోలు మినుకు మినుకు మనకుండా ప్రశాంతంగా వెలుగారుతోందా తార.

నా అంచనాల బట్టి అది 46 అర్సా మైనర్. ఆ తారని చూస్తూ నెమ్మదిగా నిద్రలోకి జారుకున్నాను.

(17 వ అధ్యాయం సమాప్తం)

బీగిల్ యాత్రతో నా జీవితం ఓ ముఖ్యమైన మలుపు తిరిగిందని చెప్పాలి. నా వృత్తి జీవనం మొత్తానికి అది పునాది అయ్యింది. చాలా చిన్న సంఘటనలు ఆ మలుపు తిరగడంలో కీలక పాత్ర పోషించాలి. మొదటిది మా మామయ్య పూనుకుని ముప్పై మైళ్లు ప్రయాణించి మా నాన్నగారితో మాట్లాడాలని నిశ్చయించుకోవడం. ఇక రెండవ విషయం నా ముక్కు ఆకారంతో వచ్చిన చిక్కు. అంతవరకు విశ్వవిద్యాలయాలలో దొరకని అసలు శిక్షణ ఈ యాత్రతో నాకు దొరికిందని అనిపించింది. ఈ యాత్ర వల్ల ఎంతో మనోవికాసం కలిగింది. ప్రకృతి శాస్త్రంలో ఎన్నో శాఖలలో నాకు పరిచయం ఏర్పడింది. నా పరిశీలనా శక్తి కూడా మరింత నిశితం అయ్యింది.



నేను సందర్శిన ప్రాంతాలకి చెందిన భౌగోళిక లక్షణాలని అధ్యయనం చెయ్యడం కూడా ఒక నియమంలా పెట్టుకున్నాను. ఇలాంటి ప్రయత్నంలో తర్కం ఎంతో ముఖ్యం అవుతుంది. ఓ కొత్త ప్రాంతాన్ని మొదట చూసినప్పుడు చెల్లచెదురుగా ఉన్న రాళ్ళు రప్పలు చూస్తే ఏమీ అర్థం కాదు. కాని నెమ్మదిగా అక్కడి రాళ్ల లక్షణాలు, రాళ్లలోని స్తరాల అమరిక, అందులోని శిలాజాల స్థానాలు మొదలైనవి అన్నీ గమనించి, దాన్ని బట్టి ఇతర ప్రాంతాలలో ఎలాంటి రాళ్లు ఉంటాయో నిర్ణయించే ప్రయత్నం చేస్తే ఆ మొత్తం జిల్లా యొక్క భౌగోళిక లక్షణాల గురించిన అవగాహన ఏర్పడుతుంది. లయల్ రాసిన ‘Principles of Geology’ (భౌగోళిక శాస్త్రం యొక్క మూలసూత్రాలు) పుస్తకంలో మొదటి భాగం నాతో కూడా తెచ్చుకున్నాను. దాన్ని చాలా శ్రద్ధగా చదివాను. ఆ పుస్తకం నాకు ఎంతో ఉపయోగపడింది. నేను పరిశీలించిన మొట్టమొదటి ప్రాంతాన్ని, కేప్ వర్దే దీవులలోని సెయింట్ జాగో అనే ఆ ప్రాంతాన్ని చూసినప్పుడు, భౌగోళిక విషయాలని అధ్యయనం చెయ్యడంలో లయల్ పద్ధతి నాకు తెలిసిన ఇతర రచయితలు అందరికన్నా ఎంత గొప్పదో అర్థమయ్యింది.



ఈ యాత్రలో నా మరో వ్యాపకం నానా రకాల జంతుజాతులని, సేకరించడం. ఇక ముఖ్యంగా జలచరాలు అయితే వాటిని వర్ణించడమే కాక పరిచ్ఛేదించడం కూడా చేసేవాణ్ణి. కాని బొమ్మలు వేయడంలో గొప్ప ప్రతిభ లేకపోవడం వల్లను, శరీర నిర్మాణం గురించి తగినంత పరిజ్ఞానం లేకపోవడం వల్లను, ఆ విధంగా నేను రాసుకున వ్రాతప్రతులలో అధిక శాతం నిరుపయోగం అయిపోయాయి. ఆ విధంగా ఎంతో సమయం వృధా అయ్యింది. కాని క్రస్టేషియన్ జాతి (పీతలు, రొయ్యలు మొదలైన జలచరాల జాతి) మీద చేసిన అధ్యయనాల వల్ల మాత్రం ఎంతో నేర్చుకోగలిగాను. అలా నేర్చుకున్న పరిజ్ఞానం తదనంతరం క్రస్టేషియన్లలో ఉపజాతి అయిన సిరిపీడియాల మీద నేను చేసిన పుస్తక రచనలో పనికొచ్చింది.

రోజులో ఏదో సమయంలో వీలు చూసుకుని డైరీ రాసుకునే వాణ్ణి. నేను చూసినది అంతా విపులంగా రాసుకునేవాణ్ణి. ఇది చాలా మంచి అలవాటు. నేను రాసుకున్న దాంట్లో కొంత భాగం ఉత్తరాల రూపంలో ఇంటికి చేరింది. వీలు దొరికినప్పు డల్లా ఈ రచనలలో భాగాలు ఇంగ్లండ్ కి పంపడం జరిగింది.

ఈ యాత్రలోనే నాకు విసుగు వేసట లేకుండా శ్రమించడం, ఏ పని చేపట్టినా ఏకాగ్రచిత్తంతో పూర్తిగా ఆ సమస్య మీదే పని చెయ్యడం అలవడింది. నేను చదివిన విషయాలని, ఆలోచించిన విషయాలని బాహ్య ప్రపంచంలో ఎప్పటికప్పుడు పరీక్షించి తేల్చుకునే ప్రక్రియ అలవాటు అయ్యింది. ఈ అలవాటు యాత్ర జరిగిన ఐదేళ్లూ నిరాఘాటంగా కొనసాగింది. వైజ్ఞానిక రంగంలో నేను ఏదైనా సాధించగలిగితే అది కేవలం ఈ ఒక్క అలవాటు వల్లనే సాధ్యమయ్యిందని చెప్పగలను.



(ఇంకా వుంది)

కాపెల్ క్యూరిగ్ వద్ద హెన్స్లోని విడిచిపెట్టి నేను వేరేగా ముందుకు సాగిపోయాను. దిక్సూచిని, మాప్ ని ఆధారంగా చేసుకుని సరళరేఖలో కొండలు దాటుకుంటూ బార్మౌత్ దిశగా సాగిపోయాను. నేను ఎంచుకున్న దిశలో ఏదైనా దారి కనిపిస్తే ఆ దారి మీదుగా ప్రయాణించాను గాని, లేకుంటే ఎక్కువగా కొండల మీదుగానే ప్రయాణిస్తూ పోయాను. ఈ రకమైన యాత్రా పద్ధతి నాకు బాగా నచ్చింది. దారిలో ఎన్నో అద్భుతాలు చూస్తూ ఆనందంగా ముందుకు సాగిపోయాను. బార్మౌత్ లో కొందరు కేంబ్రిడ్జ్ నేస్తాలని కలుసుకున్నాను. అందరం ష్రూస్ బరీ కి, మాయర్ కి వెళ్ళి సరదాగా షూటింగ్ చేశాం. తాత్కాలికంగా నా పరిశోధనల గురించి మర్చిపోయాను. చాలా కాలంగా నేస్తాలతో కలిసి షూటింగ్ కార్యక్రమాలలో పాల్గొనే అవకాశాన్ని వదులుకోదలచుకోలేదు.



‘బీగిల్ యాత్ర – డిసెంబర్ 27, 1831 నుండి అక్టోబర్ 2, 1836 దాకా

ఉత్తర వేల్స్ లో జరిపిన భౌగోళిక యాత్ర నుండి తిరిగి వచ్చిన తరువాత ఇంటికి రాగేనే హెన్సో రాసిన ఉత్తరం ఒకటి నాకోసం ఎదురు చూస్తోంది. ‘బీగిల్’ యాత్రలో ప్రకృతి శాస్త్రవేత్త గా రావాలనుకునే కుర్రవాడు ఎవడైనా ఉంటే రావచ్చని, అతడిని తన సొంత కాబిన్ లో ఇంత చోటు ఇచ్చేందుకు కాప్టెన్ ఫిట్జ్ రాయ్ ఒప్పుకుంటున్నాడని ఆ ఉత్తరంలో సమాచారం. నేనైతే ఆ అవకాశానికి ఎగిరి గంతేశాను. ఇక నాన్నగారి అనుమతి తీసుకోవాలి. నాన్నగారికి ఈ విషయం చెప్పగానే మండిపడ్డారు. “బుద్ధున్నవాడు ఎవడైనా ఇలాంటి యాత్రకి ఒప్పుకుంటే నేనూ ఒప్పుకుంటాను,” అన్నారు. ఇక చేసేదిలేక ఆ రోజే అవకాశాన్ని తిరస్కరిస్తూ ఉత్తరం రాశాను. మర్నాడు మాయర్ కి వెళ్లాను సెప్టెంబర్ 1 కి సన్నాహాలు చేసుకోవాలని. అక్కడ ఒక రోజు నేను షూటింగ్ లో మునిగి వున్న సమయంలో మా మామయ్య (జోసయ్యా వెడ్జ్ వుడ్) నన్ను పిలిపించాడు. కావలిస్తే నాతో పాటు ష్రూస్బరీ కి వచ్చి నాన్నగారితో మాట్లాడుతానని, ఇంత గొప్ప అవకాశం వదులుకోవడం మంచిది కాదని అన్నాడు. నాన్నగారికి మామయ్య అంటే చాలా గౌరవం. అంతకన్నా వివేకవంతుడు లోకంలో లేడని ఆయన నమ్మకం. మామయ్య చెప్పగానే మరుమాట్లాడకుండా ఒప్పుకున్నారు. కేంబ్రిడ్జ్ లో ఉండే రోజుల్లో నేను కాస్త ఉదారంగానే ఖర్చుపెట్టేవాణ్ణి. ఈ యాత్రలో మాత్రం అలాంటి పొరపాటు జరగకుండా జాగ్రత్తపడతానని నాన్నగారితో ఇలా అన్నాను, “బీగిల్ యాత్రలో నాకు ఇచ్చిన డబ్బు కన్నా ఎక్కువ ఖర్చుపెట్టడానికి నేనేమైనా తెలివి తక్కువ వాడినా ఏంటి?” అది విని నాన్నగారు చిరునవ్వు నవ్వుతూ “నువు తెలివితక్కువ వాడివి కావనే అందరూ అంటారులే!” అని ఊరుకున్నారు.

మర్నాడే కేంబ్రిడ్జ్ కి వెళ్లి హెన్స్లో ని కలుసుకున్నాను. అక్కణ్ణుంచి లండన్ కి వెళ్లి ఫిట్జ్ రాయ్ ని కలుసుకున్నాను. ఈ ఫిట్జ్ రాయ్ నన్ను చూసీ చూడగానే, ముఖ్యంగా నా ముక్కుని చూడగానే, కుదరదు పొమ్మనే ప్రమాదం ఉందని ఇంతకు ముందే విన్నాను. ఈ ఫిట్జ్ రాయ్ గారు లవాటర్ కి ఏకలవ్య శిష్యుడట! ముఖ కవళికల బట్టి మనిషి తత్వాన్ని తెలుసుకోవచ్చని ఇతడు గాఢంగా నమ్ముతాడు. బీగల్ యాత్ర మీద రావడానికి కావలసిన తెగువ, సత్తువ, ధృఢనిశ్చయం ఇలాంటి ముక్కు ఉన్నవాడికి ఉంటాయా అని అతడి సందేహం. నా ముక్కు అతణ్ణి తప్పుదారి పట్టించిందని తరువాత అతడు గ్రహించి ఉంటాడని అనుకుంటాను.



ఈ ఫిట్జ్ రాయ్ ఎంతైనా చెప్పుకోదగ్గ మనిషి. ఇతనిలో ఎన్నో మంచి లక్షణాలు ఉన్నాయి. కర్తవ్యనిర్వహణలో అంకిత భావంతో పనిచేస్తాడు. మహా దైర్యవంతుడు. పొరపాటుని సులభంగా క్షమిస్తాడు. విసుగు వేసట లేకుండా పనిచేస్తాడు.

తన కింద పని చేసేవారికి మంచి స్నేహితుడిలా నడచుకుంటాడు. తన సహాయం ఎవరికైన అవసరం అని తెలిస్తే, ఆ సహాయానికి వాళ్ళు అర్హులు అని తెలిస్తే, ఆ సహాయాన్ని అందించడంలో ఎంత దూరం అయినా వెళ్తాడు. చూడడానికి చాలా హుందాగా పెద్దమనిషి తరహాగా ఉంటాడు. ఈ విషయంలో మాత్రం తన మామయ్య అయిన లార్డ్ కాజిల్ రే పోలికలే వచ్చాయని తదనంతరం ‘రియో’ లో ఓ మినిస్టరు చెప్పాడు. అంతేకాక మహారాజు చార్లెస్ – 2 కి, ఇతనికి గాఢమైన పోలికలు ఉండడం చూసి ఆశ్చర్యపోయాను. డా॥ వాలిచ్ ఓ సారి తను సేకరించిన మహారాజు చార్లెస్ ఫోటోలు తెచ్చి చూపించాడు. వాటిలో ఒక ఫోటోకి ఫిట్జ్ రాయ్ మధ్య ఎంతో పోలిక వుంది.



కాని ఫిట్జ్ రాయ్ లో దుర్గుణం వుంది. అతడు మహా ముక్కోపి. అది ఉదయానే తారస్థాయిలో ఉంటుంది. తన డేగచూపుతో ఓడ మొత్తం ఓ సారి పర్యవేక్షిస్తాడు. ఎక్కడ ఏ చిన్న తేడా వచ్చినా ఇక దండకం అందుకుంటాడు. కాని నా అదృష్టం బావుండి నాతో మాత్రం చాలా మర్యాదగా ఉండేవాడు. ఏదేమైనా ఈ మనిషితో సన్నిహితంగా జీవించడం తమాషా కాదు. కాని పాపం మరి నాకు తప్పింది కాదు. ఇద్దరం ఒకే కాబిన్ లో జీవించాలి మరి!



మా ఇద్దరి మధ్య ఎన్నో సార్లు వాగ్వివాదాలు రేగాయి. ఉదాహరణకి ఓ సారి బ్రెజిల్ లో బహ్తా ప్రాంతంలో ప్రయాణిస్తుండగా ఓ సారి బానిస పద్ధతిని సమర్ధిస్తూ, పొగుడుతూ మాట్లాడాడు. నాకు ఆ పద్ధతి అంటేనే అసహ్యం. ఓ గొప్ప ‘బానిసల యజమాని’ గురించి చెప్పుకొచ్చాడు. ఆ యజమాని వద్ద ఎంతో మంది బానిసలు ఊడిగం చేస్తుంటారట. ఓ రోజు ఆ యజమాని తన బానిసలు అందరినీ పిలిచి ‘మీరంతా నా వద్ద సంతోషంగా ఉన్నారా, లేక వెళ్లిపోవాలని అనుకుంటున్నారా?’ అని అడిగాడట. యజమాని సమక్షంలో అలా అడిగితే వాళ్ళు అలా కాక మరోలా ఎందుకు సమాధానం చెప్తారని అడిగాను. నా సమాధానికి అతడికి ఒళ్ళుమండిపోయింది. తన అభిప్రాయాన్ని నేను గౌరవించలేదు కనుక ఇద్దరం ఇక కలిసి ఉండడం వీలుపడదన్నాడు. ఓడ నుండి బయటికి గెంటేస్తాడని భయపడ్డాను. ఒక లెఫ్టెనెంట్ ని పిలిచి నన్ను చెడామడా తిట్టమన్నాడు. ఓడలో కింది ఉద్యోగులు కొందరు నా పరిస్థితి చూసి జాలిపడ్డారు. నన్ను వాళ్లతో పాటు వాళ్ల కాబిన్ లో ఉండమని ఆహ్వానించారు. వాళ్ల ఔదార్యం చూసి నా మనసు తేలికపడింది. కాని కొన్ని గంటల తరువాత ఫిట్జ్ రాయ్ చల్లబడ్డాడు. మనిషిని పంపించి క్షమాపణ కోరుతున్నట్టుగా కబురు పెట్టాడు. నేను ఎప్పట్లాగే తన కాబిన్ లోనే ఉండొచ్చని అనుమతి ఇచ్చాడు.



(ఇంకా వుంది)

ద్రవ నైట్రోజెన్ ని మింగడం ఎలా?




లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావం ద్రవ నైట్రోజెన్ విషయంలో కుడా కనిపిస్తుంది. ద్రవ నైట్రోజెన్ కింద చిందినప్పుడు నైట్రోజెన్ బిందువులు నేలకి అతుక్కుపొకుండా, అటు ఇటు దొర్లడం చూస్తే తమాషాగా ఉంటుంది. ద్రవ నైట్రోజెన్ -200 C వద్ద ఉంటుంది. కనుక అది నేలని తాకినప్పుడు దాని అడుగు భాగం ఆవిరి ఐపోతుంది. నేలకి ద్రవానికి మధ్య ఏర్పడ్డ పొర ద్రవాన్ని పైకెత్తుతుంది.



ద్రవ నైట్రోజెన్ తో చేసే ఓ స్టంట్ కి మూలం కూడా లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావమే నంటాడు జెర్ల్ వాకర్. ఈ స్టంట్ లో ప్రదర్శకుడు నోట్లోకి గుక్కెడు ద్రవ నైట్రోజెన్ తీసుకుని, నోట్లో గాయం కాకుండా ఉమ్మేస్తాడు. నాలుకకి ద్రవ నైట్రోజెన్ కి మధ్య ఏర్పడ్డ నైట్రోజెన్ పొర నాలుకకి రక్షణగా ఉంటుంది. ఈ ప్రయోగం కూడా స్వయంగా చేసి ఈ విషయంలో లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావం ఎలా పని చేస్తోందో నిర్ధారణ చేసుకోవాలని అనుకున్నాడు జెర్ల్ వాకర్.

నోట్లోకి గుక్కెడు ద్రవ నైట్రోజెన్ తీసుకున్నాడు. ద్రవాన్ని మింగకుండా జాగ్రత్త పడుతూ నోట్లోంచి గాలి బయటకి ఊదసాగాడు. శ్వాసలో ఉండే తేమ చల్లబడడం వల్ల బయటికి రాగానే మంచులా మారి నోటి నుండి సుమారు ఓ మీటర్ పొడవున ఓ చక్కని ‘మంచు బాట’ ఏర్పడింది. ఈ ప్రయోగం కొన్ని డజన్ల సార్లు సాఫీగా సాగింది. కాని ఆఖరు సారి మాత్రం ద్రవం అతని ముందు పళ్ళకి తగిలి ఎనామెల్ చిట్లింది. ద్రవం తాకిన మేరకు పళ్ల మీద చిన్న ‘మ్యాప్’ లాంటిది ఏర్పడింది.

(శివుడు గరళాన్ని మింగగలగడానికి కారణం లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావమేనా? అని బ్లాగర్లు అడగరని నాకు గాఢ నమ్మకం!)



నిప్పుల మీద నడక

జెర్ల్ వాకర్ ఎంచుకున్న మూడవ ‘మహత్యం’ నిప్పుల మీద నడవడం. నిప్పుల మీద నడిచే వ్యక్తిని ఏదో దైవశక్తి పాదాలు కాలకుండా కాపాడుతుంది అన్న మాట వట్టి చెత్తమూట అన్న ప్రకటనతో తన వివరణ మొదలెడతాడు. నిప్పుల మీద నడిచినప్పుడు కాళ్లు కాలకుండా ఉండడానికి (ఉన్న పక్షంలో!) ఎన్నో కారణాలు దొహదం చేస్తాయి.



తగినంత వేగంగా నడిస్తే నిప్పుతో పాదం యొక్క సంపర్క కాలం తగినంత తక్కువగా ఉండడం వల్ల కాల కాలడానికి పెద్దగా సమయం, అవకాశం ఉండదు. తరువాత నిప్పు కణిక యొక్క ఉపరితలంలో ఎక్కువ శక్తి ఉండదు. కేంద్రంలోనే ఎక్కువగా ఉంటుంది. తగినంత వడిగా నడుస్తున్నప్పుడు ఉపరితలంతోనే ఎక్కువ సంపర్కం ఉంటుంది.

కాని మరీ వేగంగా నడిస్తే నిప్పుని బలంగా తొక్కాల్సి వస్తుంది. అప్పుడు నిప్పు పాదంలోకి లోతుగా దిగబడి గాయం అయ్యే అవకాశం ఉంటుంది.

పోనీ మరీ నెమ్మదిగా నడిచినా నిప్పుతో సంపర్కం కాలం మరీ ఎక్కువగా ఉండడం వల్ల నిప్పులోని వేడి పాదంలోకి ప్రవేశించి పాదం కాలే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఇవి కాక నడిచే ముందు పాదం తడిగా ఉంటే లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావం వల్ల, పాదం కింద తాత్కాలికంగా ఆవిరి పొర ఏర్పడి, పాదాన్ని కొద్దిగా రక్షణ ఏర్పడే అవకాశం వుంది.

దీన్ని బట్టి చూస్తే నిప్పుల మీద నడిచినప్పుడు కాళ్ళు కాలకుండా ఉండాలంటే నడిచే వేగం, పాదం మోపే తీరు, పాదాల మీద తేమ ఇలా ఎన్నో కారణాలు కచ్చితంగా కుదరాలని అర్థమవుతోంది.



ఈ విషయంలో వాకర్ తన స్వానుభవాన్ని ఇలా వివరిస్తున్నాడు. “ఐదు సార్లు నిప్పుల మీద నడిచాను. వాటిలో నాలుగు సార్లు భయంతో ముచ్చెమటలు పోయడం వల్ల పాదాలు తగినంత తడిగా ఉన్నాయో ఏమో ( పెద్దగా ఏమీ జరగలేదు). దాంతో ఐదో సారి కాళ్లు పొడిగా ఉన్న సంగతి కూడా పట్టించుకోకుండా ధైర్యంగా నడిచేశాను. ఈ సారి పాదాలు బాగా కాలి, తీవ్రంగా గాయాలు అయ్యాయి. అవి మానడానికి కొన్ని వారాలు పట్టింది.”

ఐదో సార్లు పాదాలు కాలడానికి మరో కారణం కూడా చెప్తాడు. అది తమాషాకి అంటున్నాడని అర్థం చేసుకోవాలి! “మొదటి నాలుగు సార్లు మాత్రం నడిచినప్పుడు Fundamentals of physics* పుస్తకాన్ని నా గుండెలకి గట్టిగా హత్తుకుని నడిచాను, అలా చేస్తే భౌతిక శాస్త్రం మీద నాకున్న నమ్మకం నన్ను కాపాడుతుందని. కాని ఐదో సారి ఆ ముందుజాగ్రత్త పట్టించుకోలేదు. పుస్తకాన్ని తీసుకెళ్ల లేదు. దాంతో తీవ్రంగా గాయపడ్డాను.”

(*రెస్నిక్ మరియు హాలిడే రాసిన ప్రఖ్యాత Fundamentals of physics పుస్తకానికి మూడవ రచయిత ఈ జెర్ల్ వాకర్ అన్న విషయాన్ని పాఠకులు గుర్తించగలరు.)



మరో విచిత్రమైన సూచనతో జెర్ల్ వాకర్ రాసిన వ్యాసం ముగుస్తుంది. “భౌతిక శాస్త్రంలో పట్టాలు ఇచ్చేటప్పుడు ఫైనలు పరీక్షలో ఈ ‘నిప్పుల మీద నడక’ భాగంగా ఉండాలని నేను ఎప్పట్నుంచో మొర పెట్టుకుంటున్నాను. నిప్పుల బాటకి ఒక చివర్లో ప్రోగ్రాం యొక్క చెయిర్ పర్సన్ కూర్చోవాలి. అవతలి కొస నుండి విద్యార్థి నిప్పుల మీద నడిచి రావాలి. భౌతిక శాస్త్రం మీద విద్యార్థి యొక్క నమ్మకం తగినంత గాఢంగా ఉంటే సురక్షితంగా కాళ్లు కాల్చుకోకుండా అవతలి కొసకి చేరుకుని పట్టా పుచ్చుకుంటాడు. పాతకాలపు పరీక్షల కన్నా ఇలాంటి పరీక్షలయితే విద్యార్థిలోని సత్తా ఏంటో ఇట్టే బయటపెడతాయి.”



అలాంటి విడ్డూరపు పరీక్షలకి మన ‘రామయ్యలు, కృష్ణయ్యలు’ ఎలాంటి కోచింగ్ ఇస్తారబ్బా?



(సమాప్తం)

Jearl Walker, Boiling and the Leidenfrost effect.

నీటి మరుగు స్థానం (boiling point) కన్నా బాగా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న పెనం మీద నీటి బిందువు చాలా ఎక్కువ సేపు నిలుస్తుందన్న విషయాన్ని మొట్టమొదట 1732 లో హెర్మన్ బోర్హావే కనుక్కున్నట్టు సమాచారం. ఆ తరువాత 1756 లో యోహాన్ గోట్లోబ్ లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ఈ ధర్మాన్ని విస్తృతంగా అధ్యయనం చేశాడు. తన అధ్యయనాల ఫలితాలని “A tract about some qualities of common water” అనే పరిశోధనా వ్యాసంగా ప్రచురించాడు. కనుక ఈ ప్రభావానికి లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ పేరే అతికింది. కిందటి పోస్ట్ లో చిత్రం 2 లోని గరిష్ఠ బిందువుని కూడా అందుకే లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ బిందువు అంటారు.



లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ తన ప్రయోగాలని ఓ సాధారణ ఇనుప స్పూన్ తో చేశాడు. ఇంట్లో చలిమంట (fireplace) మీద స్పూన్ ని ఎర్రగా కా ల్చేవాడు. ఆ స్పూన్ లో ఓ నీటి బొట్టు వేసి అది ఎంత సేపు నిలుస్తుందో ఓ లోలకం సహాయంతో కొలిచేవాడు. స్పూన్ లోకి వదిలిన నీటి బొట్టు స్పూన్ నుంచి శక్తిని, కాంతిని లోనికి తీసుకుంటున్నట్టు అనిపించింది. ఎందుకంటే బొట్టు పూర్తిగా ఆవిరైపోయాక బొట్టు ఉండిన స్థానంలో స్పూన్ లో ఓ చిన్న మచ్చ మిగిలేది. పైగా స్పూన్ లో మొట్టమొదటి బొట్టు 30 సెకనులు జీవిస్తే, రెండవ బొట్టు 10 సెకనులే జీవించింది. ఆ తరువాత వేసిన బొట్టు కొద్ది సెకనులలోనే ఆవిరైపోయేది.



లైడెన్ ఇలాంటి ప్రయోగాలు ఎన్నో చేసి తను చూసిన దాన్ని విపులంగా వర్ణిస్తూ వ్యాసాలు రాశాడే గాని, అలా ఎందుకు జరుగుతోందో కచ్చితంగా అర్థం చేసుకోలేకపోయాడు. స్పూన్ ఉష్ణోగ్రత లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ బిందువు కన్నా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు బిందువు అడుగు భాగం వెంటనే ఆవిరైపోతుంది. అందువల్ల బిందువుకి, స్పూనుకి మధ్య ఓ సన్నని ఆవిరిపొర ఏర్పడుతుంది. ఆ పొర యొక్క మందం బిందువు అడుగున మధ్యభాగంలో 0.2 mm ఉంటే, అంచుల వద్ద 0.1 mm ఉంటుంది. ఆ పొర రక్షణగా నిలవడం వల్ల పైనున్న బిందువు వేగంగా ఆవిరి కాకుండా కాస్త ఎక్కువ సేపు నిలుస్తుంది.



వ్యాస రచయిత జెర్ల్ వాకర్ ఈ లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ గురించి తెలుసుకున్న తరువాత ఒక తరుణంలో జాతరలలో చేసే ఓ చిత్రమైన ప్రదర్శన గురించి విన్నాడు. ఆ ప్రదర్శనలో తడిసిన సీసంలో తడి చేతిని ముంచి తీస్తారు. ఇందులో మోసం లేదనుకుంటే, ఇది తప్పనిసరిగా లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావం మీద ఆధారపడ్డ ప్రదర్శన అని జెర్ల్ వాకర్ కి అనిపించింది.



తన నమ్మకం నిజమో కాదో స్వయంగా ప్రయోగం చేసి రూఢి చేసుకోవాలనుకున్నాడు. ప్రయోగశాలలో ఓ పెద్ద సీసపు దిమ్మ తెప్పించి దాన్ని ఓ పాత్రలో కరిగించాడు. సీసం కరిగే ఉష్ణోగ్రత 328 C అయితే ఈ పాత్రలోని సీసం 400 C వరకు వచ్చే దాకా వేడి చేశాడు. అప్పుడిక చేతిని తడి చేసుకుని సీసంలోకి చెయ్యి ముంచడానికి సిద్ధమయ్యాడు. మొదట్లో ఎంత ప్రయత్నించినా మనసు మాట చెయ్యి వినలేదు! సీసం దాకా పోతుంది గాని సీసాన్ని తాకకుండా ఆగిపోతుంది.



చివరికి ఎలగో మనసు రాయి చేసుకుని వేలితో సలసల కాగుతున్న సీసాన్ని తాకాడు. అనుకున్నట్టుగానే ఆ స్పర్శ బాధాకరంగా అనిపించలేదు. వేడి తెలియలేదు. అది చూసి జెర్ల్ ఆశ్చర్యపోయాడు. కొంచెం ధైర్యం తెచ్చుకుని అన్ని వేళ్లు ముంచాడు. ఈ సారి కూడా చెయ్యి కాలలేదు. లైడెన్ ఫ్రాస్ట్ ప్రభావం తనని కాపాడింది.

(*ఇవి చాలా ప్రమాదకరమైన ప్రయోగాలు. దయచేసి పాఠకులు ఇవి ఇంటివద్ద ప్రయత్నించవద్దని మనవి.)



జెర్ల్ వాకర్ ఇక్కడితో ఆగలేదు. తనలోని శాస్త్రవేత్తకి ఇంకా సందేహం పూర్తిగా తీరలేదు. ఈ రక్షణ కేవలం ఆవిరి పొర వల్లనే కలుగుతుంటే, పొడి చేతిని సీసంలో ముంచితే చెయ్యి కాలాలి. అది తేల్చుకోడానికి అస్సలు తడి లేని వేలిని కరిగిన సీసంలో ముంచాడు. వేలు సీసాన్ని తాకగానే ఒక్కసారిగా అనుభవమైన విపరీతమైన నొప్పితో తన సందేహం తీరిపోయింది. రక్షణ ఆవిరి పొర వల్లనే కలుగుతోంది.

కాని ఈ ప్రయోగంలో ఎలాంటి ప్రమాదాలు పొంచి వున్నాయో చెప్తాడు జెర్ల్.

1) కరిగిన సీసం దాని మరుగు స్థానం కన్నా కాస్తే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంటే ఒక ప్రమాదం వుంది. చేతి మీద ఉన్న తడి తగలగానే చుట్టూ ఉన్న సీసం కొంచెం గట్టిపడుతుంది. అలా గట్టిపడ్డ సీసం చెయ్యి చుట్టూ ఓ తొడుగులా, ఓ glove లా ఏర్పడి చెయ్యి పైకి తీశాక కూడా చేతికి అంటుకుని ఉంటుంది. అంత వేడి మీద ఉన్న సీసం అంత సేపు చేతికి అంటుకుందంటే చెయ్యి కాలడం ఖాయం. పైగా చేతిని వేగంగా పైకి తీస్తున్నప్పుడు సీసం చింది మీద పడే అవకాశం కూడా ఉంది.

2) చేతి మీద తడి మరీ ఎక్కువగా ఉంటే మరో ప్రమాదం వుంది. నీరు ఆవిరిగా మరినప్పుడు, వేడెక్కిన ఆవిరి వల్ల చిన్న విస్ఫోటంలాంటిది పరిణమించొచ్చు. దాని వల్ల సీసం చుట్టూ చింది ఒంటి మీద పడొచ్చు. ముఖ్యంగా కంట్లో పడే ప్రమాదం చాలా వుంది. అలాంటి విస్ఫోటాల వల్ల సీసం చేతి మీద, ముఖం మీద పడి బొబ్బలెక్కిన విషయం జెర్ల్ కి స్వానుభవం.



సైన్స్ విషయాలని ఏదో పుస్తకాలలో చదివి, పరీక్షల ముందు ముక్కున పట్టి, పట్టా చేతిన పడగానే మర్చిపోతారు గాని, ఇలా వీరోచితంగా ప్రయోగాలు చేసి ప్రాణాల మీదకు తెచ్చుకోవడం కొంచెం ‘అతి’గా అనిపిస్తుందేమో. కేవలం యుద్ధభూమి మీదే కాదు, విజ్ఞాన భూమి మీద కూడా శౌర్యం యొక్క అవసరం ఎంతో వుందని జెర్ల్ వాకర్ లాంటి వైజ్ఞానిక అగ్రగాముల అనుభవం మనకి నేర్పుతుంది.



(ఇంకా వుంది)

ఈ వృత్తాంతం ఈ మధ్యనే ఈమెయిల్ లో ఎవరో పంపారు. చిన్న సైన్స్ హాస్యం...



అమెరికా దక్షిణభాగంలో జరిగిన కథ.

ఓ స్థానిక స్కూల్ టీచరు తనకి కాల్ వచ్చిన ప్రతీ సారి ఫోన్ రింగ్ కావడం లేదని వాళ్ళ ఫోన్ కంపెనీకి ఫిర్యాదు చేసింది. కొన్ని సార్లే రింగ్ అవుతుంది. ఇంకా విచిత్రం ఏంటంటే రింగ్ కావడానికి కొంచెం ముందుగా వాళ్ల కుక్క ఓ సారి ఎందుచేతనో మూలుగుతుంది.

విషయం ఏంటో తేల్చుకుందామని ఓ టెక్నీషియన్ ఈవిడ ఇంటికి వచ్చాడు – భవిష్యత్తు తెలుసుకునే మహిమ గల ఆ కుక్క దర్శనం చేసుకుందామని.

ఇంటి బయట ఉన్న టెలిఫోన్ స్తంభం ఎక్కి, టెస్ట్ సెట్ తగిలించి, ఆవిడ ఇంటికి డయల్ చేశాడు.

వెంటనే కాదుగాని కాస్త ఆలస్యంగా ఫోన్ రింగయ్యింది. ఆ రింగ్ కి ముందు కుక్క ఓ సారి పాపం కుయ్యో మంది.

స్తంభం దిగొచ్చిన టెక్నీషియన్ పరిశోధన మొదలెట్టాడు. ఆ పరిశోధనలో తేలిన విషయాలు –

1. కుక్కని టెలిఫోన్ వ్యవస్థకి చెందిన గ్రౌండ్ వైర్ కి ఓ స్టీలు గొలుసుతో కట్టేశారు.

2. గ్రౌండ్ కడ్డీకి కట్టిన తీగ ఊడి వచ్చేసింది.

3. కాల్ వచ్చిన ప్రతీ సారి కుక్కకి 90 వోల్ట్ ల షాక్ తగులుతుంది.

4. ఆ దెబ్బకి కుక్క బాధగా మూలుగుతుంది. మూలిగి మూలశంక తీర్చుకుంటుంది!

5. ‘మూత్ర మహిమ’ వల్ల గ్రౌండ్ కడ్డీకి, తీగకి మధ్య మళ్లీ కనెక్షన్ ఏర్పడుతుంది. ఫోన్ మోగుతుంది!



అదండీ సంగతి!-)

కాగే నీట్లో బుడగలు మాలికలుగా, స్తంభాలుగా ఏర్పడ్డ దశని ‘బీజకారక మరుగుదల’ (nucleate boiling) అంటారు (fig. 2). పాత్ర ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంటే పాత్రలోకి ప్రవేశించే శక్తి ప్రవాహం కూడా క్రమంగా పెరుగుతుంటుంది. కాని ఈ ఒరవడి ఒక దశలో తిరుగుముఖం పడుతుంది. ఆ దశలో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతున్న కొద్ది పాత్రలోకి పోయే శక్తి ప్రవాహం తగ్గుతుంటుంది. దీన్నే సంక్రమణ దశ (transition regime) అంటారు (fig. 2). పాత్ర ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంటే, ఇంకా ఇంకా వేడిమి నీట్లోకి ప్రవేశించాలి. అలా కాకుండా వేడిమి ప్రవహించే వేగం తగ్గడం ఆశ్చర్యంగా అనిపిస్తుంది. దీనికి కారణం, ఈ సంక్రమణ దశలో పాత్ర అడుగుభాగంలో ఓ సన్నని ఆవిరి పొర ఏర్పడుతుంది. ఈ పొర నీటిని, పాత్ర అడుగుని వేరు చేస్తుంది. అంటే ఈ దశలో అసలు నీరు పాత్ర అడుగుని తాకడం లేదన్నమాట. ఆవిరి ఉష్ణనిరోధక లక్షణం కలది కనుక అందులోంచి ప్రవహించే ఉష్ణం తక్కువగా ఉంటుంది.



సంక్రమణ దశలో శక్తి ప్రవాహం తగ్గడం వల్ల ఉష్ణ వినియమ యంత్రాలలో (heat exchanger) ఈ దశ ఏర్పడినప్పుడు ప్రమాదకర పరిస్థితి ఏర్పడుతుంది. ఉష్ణవినియమ యంత్రం యొక్క లక్ష్యం ఉష్ణాన్ని ఉష్ణజనకం నుండి మరో వస్తువులోకి ప్రవేశపెట్టడం. ఆవిరి పొర అడ్డుపడడం వల్ల ఉష్ణం అవతలి వస్తువు లోకి సరిగ్గా చేరకపోవడం వల్ల, ఉష్ణవినియమ యంత్రం అతిగా వేడెక్కే ప్రమాదం వుంది.



పాత్ర యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఇంకా పెంచుతూ పోతే మరో ఒరవడి కనిపిస్తుంది. శక్తి ప్రవాహం మళ్లీ పెరుగుతుంది. ఆవిరి పొర ఎప్పట్లాగే ఉన్నా, ఆ పొర లోంచి ఉష్ణవహహనం (conduction) ద్వారాను, వికిరణం (radiation) ద్వారాను వేడి పాత్ర అడుగు లోంచి నీట్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఈ దశని పొర మరుగుదల (film boiling) అంటారు.

ఈ పొర మరుగుదల కొన్ని వందల డిగ్రీల సెల్షియస్ వద్ద జరుగుతుంది. కనుక సాధారణ గ్యాస్ పొయ్యి మీదు నీరు కాగబెడుతున్నప్పుడు ఇది జరిగే అవకాశం తక్కువ. కాని వేడెక్కిన పెనం మీద కొన్ని బొట్లు నీరు చల్లినప్పుడు ఈ ‘పొర మరుగుదల’ కనిపిస్తుంది. దోసె వేయడానికి తగినంతగా పెనం వేడెక్కిందో లేదో ఈ ప్రభావం వల్లనే తెలుసుకోడానికి వీలవుతుంది. పెనం మరీ వేడెక్కకపోతే చల్లిన నీరు ఇట్టే ఆవిరి ఐపోతుంది. పెనం బాగా (కొన్ని వందల డిగ్రీల సెల్షియస్ వరకు) వేడెక్కి వుంటే పరిస్థితి వేరేగా ఉంటుంది. పెనం మీద పడ్డ నీటి బొట్లు ఎగిరెగిరి పడడం కనిపిస్తుంది.

ఇలాంటి పరిస్థితి ఒకటి రచయిత జెర్ల్ వాకర్ వర్ణిస్తాడు. పాన్ కేక్ లు తయారు చెయ్యడానికి వాళ్ల బామ్మ పెనం సిద్ధం చేస్తున్నప్పుడు, పెనం తగినంతగా వేడెక్కిన స్థితిలో నీటి బొట్టు పెనం మీద ఇంచుమించు ఒక నిముషం పాటు మాయం కాకుండా నాట్యం చేయడం చూశానని చెప్తాడు.



చిన్నప్పుడు చూసిన ఈ దృశ్యాన్ని తానే స్వయంగా పరీక్షించి చూడాలని నిశ్చయించుకుంటాడు జెర్ల్ వాకర్. ప్రయోగశాలలో వాడే బర్నర్ మీద ఓ చదునైన లోహపు పళ్లేన్ని ఏర్పాటు చేశాడు. ఓ చిన్న సుత్తితో పళ్లెం మీద కొట్టి ఓ చిన్న గుంత లాంటిది చేశాడు. ఓ థర్మోకపుల్ సహాయంతో పళ్లెం యొక్క ఉష్ణోగ్రతని ఎప్పటికప్పుడు కొలుస్తూ ఉంటాడు. ఓ సిరింజ్ తో శుద్ధమైన నీరు తీసుకుని పళ్లెం మీదుగా ఓ నీటి చుక్కని ఇందాక చేసిన గుంతలో విడిచాడు. ఆ గుంతలో పడ్డ నీటి బొట్టు ఎంత సేపు నిలుస్తుందో కొలిచాడు.

ఆ విధంగా బొట్టు యొక్క ఆయుర్దాయానికి, పళ్లెం యొక్క ఉష్ణోగ్రతకి మధ్య సంబంధాన్ని తెలియజేస్తూ ఓ గ్రాఫు గీశాడు (fig. 3). ఈ గ్రాఫు నుండి మనకి తెలిశే ఓ ఆశ్చర్యకరమైన విషయం ఏంటంటే నీటు బొట్టు యొక్క ఆయుర్దాయం గరిష్ట విలువని చేరుకునే ఉష్ణోగ్రత నీరు మరిగే ఉష్ణోగ్రత (100 C) కన్నా చాలా ఎక్కువ (200 C పైగా).



ఇంత ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పెనం మీద పడ్డ బొట్టు అడుగుభాగంలో ఆవిరి పొర ఏర్పడుతుంది. పెనానికి బొట్టుకి అది అడ్డుగా నిలుస్తుంది. కనుక పెనం లోంచి నీటి బొట్టులోకి ప్రవేశించే శక్తి ప్రవాహం తగ్గుతుంది. ఆ కారణం చేత బొట్టు ఆయుర్దాయం పెరుగుతుంది. అంతే కాక బొట్టు అడుగు భాగాన ఏర్పడ్డ ఆవిరి పొర అధిక పీడనం వద్ద ఉండి వ్యాకోచిస్తుంది. వ్యాకోచిస్తున్న ఆవిరి తన్నిన తాపుల వల్ల బొట్టు ఎగిరెగిరి పడుతుంది.



మరుగు స్థానం (boiling point) కన్నా చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటి బొట్టు ఆయుర్దాయం ఎక్కువ కావడం అనేది కొత్తగా కనుక్కున్న విషయం కాదు. పద్దెనిమిదవ శతాబ్దంలోనే ఈ విషయాన్ని గుర్తించిన వారు ఉన్నారు.



(ఇంకా వుంది)

http://www.wiley.com/college/phy/halliday320005/pdf/leidenfrost_essay.pdf

జెర్ల్ వాకర్ రాసిన వ్యాసం నుండి కొన్ని అంశాలు.

ముందుగా అసలు మరగడం అంటే ఏంటి? నీరు ఎలా మరుగుతుంది? అన్న ప్రశ్నల మీద చర్చతో వ్యాసం మొదలవుతుంది.





నీరు ఎలా మరుగుతుందో శ్రద్ధగా గమనించాలంటే ఒక పాత్రలో కొంచెం నీరు తీసుకుని కింద పొయ్యి వెలిగించాలి. నీరు వేడెక్కుతుంటే మొట్టమొదట మనకు కనిపించే పరిణామం నీట్లోంచి నెమ్మదిగా బుడగలు పైకి రావడం. నీట్లో కరిగి వున్న గాలి ముందుగా పాత్ర అడుగున సన్న సన్నని చీలికలలో, రంధ్రాలలో బుడగలుగా ఏర్పడుతుంది. అలా ఏర్పడ్డ బుడగ క్రమంగా పెరిగి, ఒక దశలో పాత్ర అడుగు నుండి విడివడి పైకి పోయి, పైన గాల్లో కలిసిపోతుంది. అలా నీట్లో బుడగలు ఏర్పడడం నీరు వేడెక్కుతున్నాయనడానికి సంకేతం, మరుగుతున్నాయనడానికి కాదు.



మామూలుగా వాతావరణ పీడనం వద్ద నీరు 100 C వద్ద మరుగుతుంది. కాని పీడనం పెరిగితే మరింత ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్దనే నీరు మరుగుతుంది. ఆ ప్రక్రియనే superheating (అతితాపనం) అంటారు. నీటి యొక్క ఉపరితలం పైన గాలితో సంపర్కం కలిగి ఉంటుంది కనుక పైన ఉండే నీరు 100 C వద్దనే మరిగినా, అడుగున పీడనం ఎక్కువగా ఉంటుంది కనుక అక్కడ నీరు 100 C కన్నా కొద్ది డిగ్రీలు హెచ్చు ఉష్ణోగ్రత వద్దనే మరుగుతుంది.



అలా పాత్ర అడుగున నీరు మరింత వేడెక్కడం వల్ల అది తేలికై పైకి ప్రవహిస్తుంది. ఆ విధంగా ‘సంవహన తరంగాలు’ (convection currents) పుడతాయి. నీరు ‘కిందా మీదా’ అవుతుంది. కలియబడుతుంది.



పాత్ర మరింత వేడెక్కుతుంటే ఇక అడుగున ఉండే నీరు ఆవిరి కావడం మొదలవుతుంది. ఇందాక గాలి బుడగలు ఏర్పడ్డట్టు ఇప్పుడు ఆవిరి బుడగలు ఏర్పడతాయి. అవి కూడా ముందు పాత్ర అడుగున చీలికలలో, ఖాళీలలో మొదలై, తలాన్ని వొదిలి పైకి కదులుతాయి.

అయితే ఈ ఆవిరి బుడగలు పైకి కదిలే తీరుకి, ఇందాక గాలి బుడగలు పైకి కదిలే తీరుకి చాలా తేడా వుంటుంది. ఇందాకటి గాలి బుడగలు శాంతియుతంగా, కొద్దిగా ఊగులాడుతూ, మౌనంగా పైకి తరలిపోతాయి. కాని ఈ ఆవిరి బుడలకి కాస్త హడావుడి ఎక్కువ! ఆవిరి బుడగ కాస్త పైకి లేవగానే దాని చుట్టూ మరి కాస్త చల్లని నీరు (అడుగున కన్నా) ఎదురవుతుంది. దాంతో బుడగ లోపల ఉన్న ఆవిరి కాస్తా ఘనీభవించి బుడగ టప్ మన్న చప్పుడుతో (యండమూరి నవళ్లలో కాలే కపాలాలలాగా!) పేలిపోతాయి. ఈ చిట్టి చిట్టి పేలుళ్ళే పైకి మనకి వినిపించే ‘బుస’. సల సల కాగే నీరు చేసే ఓ ప్రత్యేకమైన చప్పుడు. కాగుతున్న నీటిలో ఈ దశనే isolated vapour bubbles దశ అంటారు (చూడు చిత్రం 2). ఈ దశలో పాత్ర అడుగు యొక్క ఉష్ణోగ్రత సుమారు 105 C ఉండొచ్చు.



పాత్ర ఉష్ణోగ్రత మరింత పెంచితే ఏమవుతుంది? బుడగల గోల మరింత పెరుగుతుంది. కాని ఒక దశలో తగ్గుముఖం పడుతుంది. ఎందుకంటే నీరు మొత్తం తగినంతగా వేడెక్కినప్పుడు ఆవిరి బుడగలు పగిలే తీరు మారుతుంది. తొలిదశల్లో, పాత్ర అడుగున కన్నా మధ్యలో ఉండే నీరు మరి కాస్త చల్లగా ఉండటంతో, బుడగల పాత్ర మధ్యకి రాగానే పగులుతాయి. వీటి చప్పుడు కాస్త ఎక్కువగా ఉంటుంది. అలా కాకుండా నీరు సమస్తం మరింతగా వేడెక్కినప్పుడు, ఆవిరి బుడగలకి నీటి మధ్యలో పగిలే అవకాశం ఉండదు. కనుక అవి నీటి పై ఉపరితలాన్ని చేరుకున్నాకనే పగులుతాయి. ఈ చప్పుడు కాస్త తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ దశలో నీరు బాగా మరుగుకి వచ్చిందని లెక్క.



మామూలుగా వంటింట్లో వాడే గ్యాస్ స్టవ్ తో అయితే వ్యవహారం ఇక్కడితో ఆగిపోతుంది. పాత్ర ఉష్ణోగ్రత ఇంతకన్నా పెద్దగా పెరగదు. కాని ప్రయోగశాలలో వాడే బర్నర్ ని వాడితే మరింత హెచ్చు ఉష్ణోగ్రతలను సాధించొచ్చు. ఇలాంటి పరిస్థితిలో నీట్లోని బుడగలు మరింత విరివిగా ఏర్పడడం కనిపిస్తుంది. అయితే ఇందాకటిలా ఇవి ఒంటరి బుడగలు (isolated bubbles) కావు. ఇవి ఒకదాన్నొకటి అతుక్కుని గొలుసుకట్టుగా మారి నిలువు మాలికలలా, స్తంభాలలా రూపొందుతాయి. కుతకుతలాడే నీట్లో ఈ మాలికలు కల్లోలంగా పైకి కదిలి పైన గాల్లో కలిసిపోతుంటాయి. ఈ దశని చేరుకోవడానికి పెనం ఉష్ణోగ్రత 110-150 C వరకు రావాలి (చూడు చిత్రం 2).



(ఇంకా వుంది)