ನಾವು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರವನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ, ವಿವಿಧ ಆಕಾರಗಳು, ಗಾತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸಮೂಹವನ್ನು ನಾವು ಕಾಣುತ್ತೇವೆ. ಈ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು “ದ್ರವ್ಯ” ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿರುವ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಉಸಿರಾಡುವ ಗಾಳಿ, ನಾವು ತಿನ್ನುವ ಆಹಾರ, ಕಲ್ಲುಗಳು, ಮೋಡಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು, ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು, ಸಣ್ಣ ನೀರಿನ ಹನಿ ಅಥವಾ ಮರಳಿನ ಕಣವೂ ಸಹ - ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ದ್ರವ್ಯವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಸುತ್ತಲೂ ನೋಡುವಾಗ ಮೇಲೆ ಹೇಳಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಬಹುದು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅವುಗಳು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರ ಎರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ, ಮಾನವರು ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತೀಯ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಐದು ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದ್ದರು - “ಪಂಚ ತತ್ವ” - ವಾಯು, ಭೂಮಿ, ಅಗ್ನಿ, ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ನೀರು. ಅವರ ಪ್ರಕಾರ ಎಲ್ಲವೂ, ಜೀವಂತ ಅಥವಾ ನಿರ್ಜೀವ, ಈ ಐದು ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿತ್ತು. ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕ್ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ದ್ರವ್ಯದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವರ್ಗೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬಂದಿದ್ದರು.

ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದ್ರವ್ಯದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವಭಾವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ರೀತಿಯ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ದ್ರವ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಅದರ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಲಿಯುತ್ತೇವೆ. ದ್ರವ್ಯದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಂತರದ ಅಧ್ಯಾಯಗಳಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುವುದು.

1.1 ದ್ರವ್ಯದ ಭೌತಿಕ ಸ್ವರೂಪ

1.1.1 ದ್ರವ್ಯವು ಕಣಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ

ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ದ್ರವ್ಯದ ಸ್ವರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಎರಡು ವಿಚಾರಧಾರೆಗಳು ಪ್ರಚಲಿತದಲ್ಲಿದ್ದವು. ಒಂದು ಪಂಥವು ದ್ರವ್ಯವು ಮರದ ತುಂಡಿನಂತೆ ನಿರಂತರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಿತ್ತು, ಆದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ಪಂಥವು ದ್ರವ್ಯವು ಮರಳಿನಂತೆ ಕಣಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿತ್ತು. ದ್ರವ್ಯದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು - ಅದು ನಿರಂತರವೇ ಅಥವಾ ಕಣಾತ್ಮಕವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಒಂದು ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡೋಣ.

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.1

• ಒಂದು $100 mL$ ಬೀಕರ್ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಬೀಕರ್ನ ಅರ್ಧ ಭಾಗವನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿಸಿ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ.

• ಗಾಜಿನ ಕಡ್ಡಿಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಉಪ್ಪು/ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಕರಗಿಸಿ.

• ನೀರಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.

• ಉಪ್ಪಿಗೆ ಏನಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಭಾವಿಸುತ್ತೀರಿ?

• ಅದು ಎಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ?

• ನೀರಿನ ಮಟ್ಟವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆಯೇ?

ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ನಾವು ದ್ರವ್ಯವು ಕಣಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಚಮಚದಲ್ಲಿದ್ದದ್ದು, ಉಪ್ಪು ಅಥವಾ ಸಕ್ಕರೆ, ಈಗ ನೀರಿನಾದ್ಯಂತ ಹರಡಿಹೋಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.1 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 1.1: ನಾವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ, ಉಪ್ಪಿನ ಕಣಗಳು ನೀರಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ.

1.1.2 ದ್ರವ್ಯದ ಈ ಕಣಗಳು ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿವೆ?

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.2

• $2-3$ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು $100 mL$ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿ.$\cdot$

• ಈ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಸರಿಸುಮಾರು $10 mL$ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು $90 mL$ ಸ್ವಚ್ಛ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹಾಕಿ.

• ಈ ದ್ರಾವಣದಿಂದ $10 mL$ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಇನ್ನೊಂದು $90 mL$ ಸ್ವಚ್ಛ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹಾಕಿ. ಈ ರೀತಿ 5 ರಿಂದ 8 ಬಾರಿ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿ.

• ನೀರು ಇನ್ನೂ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿದೆಯೇ?

ಚಿತ್ರ 1.2: ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು. ಪ್ರತಿ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ, ಬಣ್ಣವು ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಇನ್ನೂ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರಯೋಗವು ಕೇವಲ ಕೆಲವು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರನ್ನು (ಸುಮಾರು $1000 L$ ) ಬಣ್ಣಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ನ ಒಂದೇ ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳಿರಬೇಕು, ಅವು ಸತತವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಬದಲಿಗೆ $2 ml$ ಡೆಟ್ಟಾಲ್ ಬಳಸಿ ಅದೇ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಪುನರಾವರ್ತಿತ ದುರ್ಬಲೀಕರಣದಲ್ಲೂ ಸಹ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು.

ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ಬಹಳ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿವೆ, ಅವು ನಮ್ಮ ಕಲ್ಪನೆಗೂ ಮೀರಿದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿವೆ!!!!

1.2 ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

1.2.1 ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಜಾಗವಿದೆ

ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು 1.1 ಮತ್ತು 1.2 ರಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆ, ಉಪ್ಪು, ಡೆಟ್ಟಾಲ್ ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ನ ಕಣಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೆಯಾದವು ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ನಾವು ಚಹಾ, ಕಾಫಿ ಅಥವಾ ನಿಂಬೆ ಪಾನಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಒಂದು ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ಇನ್ನೊಂದು ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಜಾಗವಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

1.2.2 ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.3

• ನಿಮ್ಮ ತರಗತಿಯ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೊತ್ತಿಸದ ಧೂಪದ ಕಡ್ಡಿಯನ್ನು ಇರಿಸಿ. ಅದರ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನೀವು ಎಷ್ಟು ಹತ್ತಿರ ಹೋಗಬೇಕು?

• ಈಗ ಧೂಪದ ಕಡ್ಡಿಯನ್ನು ಹೊತ್ತಿಸಿ. ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ದೂರದಲ್ಲಿ ಕುಳಿತು ನೀವು ವಾಸನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಾ?

• ನಿಮ್ಮ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿ.

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.4

• ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ ಎರಡು ಗ್ಲಾಸ್/ಬೀಕರ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

• ಮೊದಲ ಬೀಕರ್ನ ಪಕ್ಕಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಜಾಗರೂಕತೆಯಿಂದ ನೀಲಿ ಅಥವಾ ಕೆಂಪು ಶಾಯಿಯ ಹನಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿ ಎರಡನೇ ಬೀಕರ್ನಲ್ಲಿ ಜೇನುತುಪ್ಪವನ್ನು ಹಾಕಿ.

• ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ತರಗತಿಯ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಅಚಲವಾಗಿ ಬಿಡಿ.

• ನಿಮ್ಮ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿ.

• ಶಾಯಿಯ ಹನಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ ನೀವು ಏನು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ?

• ಜೇನುತುಪ್ಪದ ಹನಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ ನೀವು ಏನು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ?

• ಶಾಯಿಯ ಬಣ್ಣವು ನೀರಿನಾದ್ಯಂತ ಸಮವಾಗಿ ಹರಡಲು ಎಷ್ಟು ಗಂಟೆಗಳು ಅಥವಾ ದಿನಗಳು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ?

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.5

• ಬಿಸಿ ನೀರಿನ ಗ್ಲಾಸ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತಂಪು ನೀರಿನ ಗ್ಲಾಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಪರ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ನ ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬಿಡಿ. ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಕಲಕಬೇಡಿ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ತಳದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿ.

• ಗ್ಲಾಸ್ನಲ್ಲಿ ಘನ ಸ್ಫಟಿಕದ ನೇರ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ನೀವು ಏನು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ?

• ಸಮಯ ಕಳೆದಂತೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?

• ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಕಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇದು ಏನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ?

• ಮಿಶ್ರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಏಕೆ ಮತ್ತು ಹೇಗೆ?

ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಚಟುವಟಿಕೆಗಳಿಂದ ($1.3,1.4$ ಮತ್ತು 1.5), ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು:

ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು ನಾವು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯುವುದನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಏರಿದಂತೆ, ಕಣಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಣಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು.

ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಚಟುವಟಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಗಮನಿಸುವಂತೆ, ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ತಮ್ಮಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾವೇ ಪರಸ್ಪರ ಮಿಶ್ರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅವು ಇತರ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ತಮ್ಮಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾವೇ ಪರಸ್ಪರ ಮಿಶ್ರಣಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ವ್ಯಾಪನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ವ್ಯಾಪನವು ವೇಗವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದೂ ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದು ಏಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ?

1.2.3 ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.6

• ಮೈದಾನದಲ್ಲಿ ಈ ಆಟವನ್ನು ಆಡಿ- ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ ಮಾನವ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ:

• ಮೊದಲ ಗುಂಪು ಪರಸ್ಪರರನ್ನು ಹಿಂದಿನಿಂದ ಹಿಡಿದುಕೊಂಡು ಇಡು-ಮಿಶ್ಮಿ ನರ್ತಕರಂತೆ (ಚಿತ್ರ 1.3) ತೋಳುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಬೇಕು.

• ಎರಡನೇ ಗುಂಪು ಕೈಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದುಕೊಂಡು ಮಾನವ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು.

• ಮೂರನೇ ಗುಂಪು ಕೇವಲ ತಮ್ಮ ಬೆರಳ ತುದಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು.

• ಈಗ, ನಾಲ್ಕನೇ ಗುಂಪಿನ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಸುತ್ತಲೂ ಓಡಿ ಮೂರು ಮಾನವ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ಮುರಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬೇಕು.

• ಯಾವ ಗುಂಪನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸುಲಭವಾಗಿತ್ತು? ಏಕೆ?

ಚಿತ್ರ 1.3

ನಾವು ಪ್ರತಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯನ್ನು ದ್ರವ್ಯದ ಕಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ಯಾವ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಗರಿಷ್ಠ ಬಲದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಹಿಡಿದುಕೊಂಡಿದ್ದವು?

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.7

• ಒಂದು ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಗುರು, ಸುಣ್ಣದಕಲ್ಲಿನ ತುಂಡು ಮತ್ತು ರಬ್ಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

• ಸುತ್ತಿಗೆಯಿಂದ ಹೊಡೆಯುವುದು, ಕತ್ತರಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವುದರ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ.

• ಮೇಲಿನ ಮೂರು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದರಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದಿಂದ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಹಿಡಿದುಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ನೀವು ಭಾವಿಸುತ್ತೀರಿ?

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.8

• ಒಂದು ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ನೀರು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ನಿಮ್ಮ ಬೆರಳುಗಳಿಂದ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ.

• ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತೇ?

• ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಉಳಿಯಲು ಕಾರಣವೇನಿರಬಹುದು?

ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು (1.6, 1.7 ಮತ್ತು 1.8) ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಬಲವು ಕಣಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕರ್ಷಣಾ ಬಲದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

1.3 ದ್ರವ್ಯದ ಸ್ಥಿತಿಗಳು

ನಿಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಅದರ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಯಾವುವು? ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ದ್ರವ್ಯವು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಬಹುದು- ಘನ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ವಾಯು. ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ದ್ರವ್ಯದ ಈ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ಈಗ, ಈ ಮೂರು ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡೋಣ.

1.3.1 ಘನ ಸ್ಥಿತಿ

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.9

• ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ - ಪೆನ್, ಪುಸ್ತಕ, ಸೂಜಿ ಮತ್ತು ಮರದ ಕಡ್ಡಿಯ ತುಂಡು.

• ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಪೆನ್ಸಿಲ್ ಚಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಮ್ಮ ನೋಟ್ಬುಕ್ನಲ್ಲಿ ಮೇಲಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ರೇಖಿಸಿ.

• ಇವೆಲ್ಲವೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರ, ಸ್ಪಷ್ಟ ಗಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಯೇ?

• ಅವುಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಿಗೆಯಿಂದ ಹೊಡೆದರೆ, ಎಳೆದರೆ ಅಥವಾ ಬೀಳಿಸಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?

• ಇವು ಪರಸ್ಪರ ವ್ಯಾಪನಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆಯೇ?

• ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಕೋಚನಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಕೋಚನಗೊಳಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆಯೇ?

ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲವೂ ಘನಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರ, ಸ್ಪಷ್ಟ ಗಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಂದರೆ, ನಗಣ್ಯ ಸಂಕೋಚನೀಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಘನಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದಾಗ ತಮ್ಮ ಆಕಾರವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಘನಗಳು ಬಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮುರಿಯಬಹುದು ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ದೃಢವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:

(ಎ) ರಬ್ಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಗ್ಗೆ ಏನು, ಅದು ಎಳೆದಾಗ ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದೇ? ಅದು ಘನವೇ?

(ಬಿ) ಸಕ್ಕರೆ ಮತ್ತು ಉಪ್ಪು ಬಗ್ಗೆ ಏನು? ವಿಭಿನ್ನ ಜಾಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಇವು ಜಾಡಿಯ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅವು ಘನವೇ?

(ಸಿ) ಸ್ಪಂಜ್ ಬಗ್ಗೆ ಏನು? ಅದು ಘನವಾಗಿದೆ ಆದರೂ ನಾವು ಅದನ್ನು ಸಂಕೋಚನಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆ?

ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲವೂ ಘನಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ:

• ರಬ್ಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ ಅದೇ ಆಕಾರವನ್ನು ಮರಳಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅತಿಯಾದ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಅದು ಮುರಿಯುತ್ತದೆ.
• ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಕ್ಕರೆ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪಿನ ಸ್ಫಟಿಕದ ಆಕಾರವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಾವು ಅದನ್ನು ನಮ್ಮ ಕೈಯಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೂ, ಪ್ಲೇಟ್ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಜಾಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೂ.
• ಸ್ಪಂಜ್ನಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳಿವೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನಾವು ಅದನ್ನು ಒತ್ತಿದಾಗ, ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅದನ್ನು ಸಂಕೋಚನಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

1.3.2 ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿ

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.10

• ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ:

(ಎ) ನೀರು, ಅಡುಗೆ ಎಣ್ಣೆ, ಹಾಲು, ರಸ, ಶೀತಲ ಪಾನೀಯ.

(ಬಿ) ವಿವಿಧ ಆಕಾರಗಳ ಪಾತ್ರೆಗಳು. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಮಾಪನ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಬಳಸಿ ಈ ಪಾತ್ರೆಗಳ ಮೇಲೆ $50 mL$ ಗುರುತು ಮಾಡಿ.

• ಈ ದ್ರವಗಳನ್ನು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಚೆಲ್ಲಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?

• ಯಾವುದೇ ಒಂದು ದ್ರವದ $50 mL$ ಅಳತೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಪಾತ್ರೆಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿ.

• ಗಾತ್ರವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆಯೇ?

• ದ್ರವದ ಆಕಾರವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆಯೇ?

• ನೀವು ದ್ರವವನ್ನು ಒಂದು ಪಾತ್ರೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸುರಿದಾಗ, ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆಯೇ?

ದ್ರವಗಳು ಸ್ಥಿರ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಸ್ಥಿರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಅವು ಇರಿಸಲಾದ ಪಾತ್ರೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ದ್ರವಗಳು ಹರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ದೃಢವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ದ್ರವ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು.

ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು 1.4 ಮತ್ತು 1.5 ಗಳನ್ನು ನೋಡಿ, ಅಲ್ಲಿ ಘನಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ವಾತಾವರಣದಿಂದ ವಾಯುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕರಗುತ್ತವೆ. ಈ ವಾಯುಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ಜಲಚರ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳು ಬದುಕುಳಿಯಲು ಉಸಿರಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಜಲಚರ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ನೀರಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಡಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಘನಗಳು, ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುಗಳು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪನಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ದ್ರವಗಳ ವ್ಯಾಪನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಘನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪರಸ್ಪರ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

1.3.3 ವಾಯು ಸ್ಥಿತಿ

ಒಂದೇ ಗ್ಯಾಸ್ ಸಿಲಿಂಡರ್ನಿಂದ ಬಲೂನ್ ಮಾರಾಟಗಾರನು ಹಲವಾರು ಬಲೂನ್ಗಳನ್ನು ತುಂಬುವುದನ್ನು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಗಮನಿಸಿದ್ದೀರಾ? ಒಂದು ಸಿಲಿಂಡರ್ನಿಂದ ಅವನು ಎಷ್ಟು ಬಲೂನ್ಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವನಿಂದ ವಿಚಾರಿಸಿ. ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವ ಅನಿಲವಿದೆ ಎಂದು ಅವನನ್ನು ಕೇಳಿ.

ಚಟುವಟಿಕೆ 1.11

• ಮೂರು $100 mL$ ಸಿರಿಂಜ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ನೊಸಲುಗಳನ್ನು ರಬ್ಬರ್ ಕಾರ್ಕ್ಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಿ, ಚಿತ್ರ 1.4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.

• ಎಲ್ಲಾ ಸಿರಿಂಜ್ಗಳಿಂದ ಪಿಸ್ಟನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ.

• ಒಂದು ಸಿರಿಂಜ್ ಅನ್ನು ಮುಟ್ಟದೆ ಬಿಟ್ಟು, ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ನೀರು ಮತ್ತು ಮೂರನೆಯದರಲ್ಲಿ ಸುಣ್ಣದಕಲ್ಲಿನ ತುಂಡುಗಳನ್ನು ತುಂಬಿಸಿ.

• ಸಿರಿಂಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಸೇರಿಸಿ. ಅವುಗಳ ನಯವಾದ ಚಲನೆಗಾಗಿ ಸಿರಿಂಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುವ ಮೊದಲು ಪಿಸ್ಟನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯಾಸೆಲಿನ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.

• ಈಗ, ಪ್ರತಿ ಸಿರಿಂಜ್ನಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ತಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ವಿಷಯವನ್ನು ಸಂಕೋಚನಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ.

ಚಿತ್ರ 1.4

• ನೀವು ಏನು ಗಮನಿಸುತ್ತೀರಿ? ಯಾವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟಿತು?

• ನಿಮ್ಮ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಿಂದ ನೀವು ಏನು ತೀರ್ಮಾನಿಸುತ್ತೀರಿ? ಘನಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅನಿಲಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೋಚನೀಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನಮ್ಮ ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅಡುಗೆಗಾಗಿ ನಾವು ಪಡೆಯುವ ದ್ರವೀಕೃತ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಗ್ಯಾಸ್ (ಎಲ್ಪಿಜಿ) ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅಥವಾ ಆಸ್ಪತ್ರೆಗಳಿಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡುವ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಸಂಕೋಚಿತ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಸಂಕೋಚಿತ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ (ಸಿಎನ್ಜಿ) ಈ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.