பருப்பொருள் (Matter) என்றால் என்ன? – அறிவியல் அறிவோம்

பருப்பொருள் (Matter) என்றால் என்ன?

பருப்பொருள் என்றால் என்ன? அண்ட வெளியில் உள்ள, நிறை (Mass) மற்றும் பருமனைக் (Volume) கொண்ட, அனைத்துப் பொருட்களும் பருப்பொருள் (Matter) எனப்படும். பருப்பொருள் பற்றிய மேலும் பல அரிய விவரங்களை இந்தப் பகுதியில் பார்ப்போம். (இதன் ஆங்கிலப் பதிப்பை ParamsMagazine ஆங்கில இதழில் படிக்கலாம்.)

எந்தவொரு பருப்பொருளும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத நுண்ணிய துகள்களால் உருவானது. அதாவது, பல லட்சக் கணக்கான செங்கற்கள் சேர்ந்து ஒரு கட்டடம் உருவாவது போல், கண்ணுக்குப் புலப்படாத பல நுண் துகள்கள் சேர்ந்து ஒரு பருப்பொருள் உருவாகிறது. இந்த நுண் துகள்கள் நம் கற்பனைக்கு எட்டாத அளவிற்கு மிக மிக நுண்ணிய அளவில் இருக்கும். அதாவது 1 நேனோ மீட்டரை (0.000000001மீட்டர்) விட மிகச் சிறியவை.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பொருளை (இரும்புத் துண்டை) எடுத்து அதைத் தொடர்ந்து உடைத்துக்கொண்டே இருந்தால், ஒரு சிறிய கண்ணுக்குத் தெரியும் தூசித்துகள் போல் ஆகிவிடும். அதை மென்மேலும் உடைத்துக்கொண்டே இருந்தால், கண்ணுக்குத் தெரியாத அதன் அடைப்படித் துகளை அடைந்து விட முடியும்.

இவ்வாறு, பல கோடிக்கணக்கான, கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்துகள்களை சேர்க்கும்போது, நம் கண்களுக்குப் புலப்படும் பருப்பொருளைப் பார்க்க முடியும்.

பொதுவாக, ஒரு பருப்பொருளானது திட, நீர்ம மற்றும் வாயு நிலைகளில் ஏதேனும் ஒரு நிலையில் இருக்கும். பருப்பொருளானது, பிளாஸ்மா(Plasma), போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் கண்டென்சேட்(Bose-Einstein Condensate) என்ற மற்ற இரண்டு நிலைகளிலும் இருக்கலாம். ஆனால், இங்கு நாம் பருப்பொருளின் திட, நீர்ம மற்றும் வாயு நிலைகளைப் பற்றி மட்டும் பார்க்கவுள்ளோம்.

பருப்பொருளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்:

• தூசித்துகள்
• கடுகு
• கூழாங்கற்கள்
• பாறைகள்
• மலைகள்
• நீர்த்துளி
• பெருங்கடல்
• காற்று
• நாம் உண்ணும் உணவு
• நம் உடைமைகள்
• நம்மைச் சுற்றியுள்ள, நாம் பார்க்கும் பொருட்கள்
• நம் மனித இனத்தை உள்ளடக்கிய அனைத்து உயிரினங்கள்
• அனைத்து உயிரற்ற பொருட்கள்
• கோள்கள்
• விண்மீன்கள்
• விண்மீன் மண்டலங்கள் (கேலக்சிகள் / Galaxies)

• 

• 

திண்மங்கள்

பொதுவாக ஒரு பருப்பொருளில் உள்ள நுண் துகள்கள் அவற்றுக்கிடையேயுள்ள ஈர்ப்பு விசைகளால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. திடப் பொருட்களில் இத்தகைய ஈர்ப்பு விசைகள் அதிகமாக இருப்பதால், அவற்றில் உள்ள நுண் துகள்கள் மிக நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டு இருக்கும். இதனால் தான் திடப் பொருட்களுக்கு குறிப்பிட்ட வடிவம் இருக்கும். மேலும் இந்த நுண் துகள்கள், அவற்றின் இடத்தில் இருந்தபடியே, மேலும் கீழும் அதிர்வடைந்து கொண்டிருக்கும்.

நீர்மங்கள்

நீர்மங்களில் உள்ள நுண் துகள்களுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு விசைகள் மற்றும் பிணைப்பு, திடப் பொருட்களில் உள்ளதைவிட குறைவாக இருக்கும். இதனால், நீர்மங்களில் உள்ள நுண் துகள்கள் அங்கும் இங்கும் சற்று நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் (அதாவது அலைந்து அல்லது இடம் பெயர்ந்து கொண்டிருக்கும்). இவ்வாறு, பிணைப்பு குறைவான நகரும் துகள்களால் தான் நீர்மங்கள் பாயும் தன்மையைப் பெருகின்றன. இதனால், நீர்மங்கள் அவை இருக்கும் கொள்கலன்களின் வடிவத்தைப் பெற்றிருக்கும்.

வாயுக்கள்

வாயுக்களில் உள்ள நுண் துகள்கள், நீர்மங்களில் உள்ள துகள்களை விட மிகக் குறைவாக பிணைக்கப்பட்டு இருப்பதால், வாயுத் துகள்கள் அதி வேகமாக அங்கும் இங்கும் பல்வேறு திசைகளில் அலைந்து கொண்டிருக்கும். இவற்றுக்கு குறிப்பிட்ட கொள்ளளவு கிடையாது. இவற்றை அதிக அழுத்தம் கொடுப்பதால், சிறிய கொள்கலன்களிலும் அடைத்து வைக்க முடியும்.

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள்

ஒரு பருப்பொருளின் அடிப்படைத்துகள்கள் அணுக்களாகவோ, அயனிகளாகவோ அல்லது மூலக்கூறுகளாகவோ இருக்கலாம். பருப்பொருள் இரும்பு, அலுமினியம் போன்ற ஒரு தூய தனிமமாக இருந்தால், அது அதன் அணுக்களால் கட்டமைக்கப்பட்டு இருக்கும்.

ஆனால், பருப்பொருள் ஒரு சேர்மமாக இருந்தால், அதன் அடிப்படைத்துகள்கள் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்களின் அணுக்கள் இணைந்த மூலக்கூறுகளாக இருக்கும்.