પૃષ્ઠતાણ

આપણી પાસે અહીં પાણીની સપાટી છે ધારો કે અહીં હવા છે આ હવાના અણુઓ છે કદાચ તેઓ નાઇટ્રોજનના અણુઓ છે તેઓ એક બીજાથી ઘણા દૂર છે અહીં જે દેખાય છે તેના કરતા વાસ્તવમાં તેઓ ઘણા દૂર હોય છે અને ત્યારબાદ અહીં પાણીના અણુઓ છે આપણે ઘણીબધી વાર તે જોઈ ગયા આ ઓક્સિજનનો અણુ છે જે બે હાઇડ્રોજનના અણુઓ સાથે બંધ વડે જોડાયેલો છે ઓક્સિજનનો અણુ વધુ વિધુત ઋણતા ધરાવે તેથી અહીં તેની પાસે અંશતઃ ઋણ વીજભાર છે અને આ છેડા આગળ અંશતઃ ધન વીજભાર છે અને પછી અંશતઃ ધન વીજભાર અને અંશતઃ ઋણ વીજભાર વચ્ચે આકર્ષણ થતા પાણીનો અણુ બને અહીં આ હાઇડ્રોજન બંધ છે તેને આપણે હાઇડ્રોજન બંધ કહીશું હાઇડ્રોજન બંધ તે આપણને પાણીનો અણુ આપશે અને પ્રમાણિત તાપમાન અને દબાણે તે પાણીને પ્રવાહી અવસ્થામાં રાખે હવે હું કોઈ ચોક્કસ જગ્યાના પૃષ્ટ એટલે કે સરફેસ વિશે વિચારવા મંગુ છું જો તમે પાણીના પૃષ્ઠને જોશો જો તમે તેની સપાટીને જોશો તો તે તમને સુંવાળી લાગશે પરંતુ જો તમે તેને ઝૂમ કરીને જુઓ તો તે આ પ્રમાણે અણુઓનું બનેલું હોય છે ધારો કે આ પાણીની સપાટી છે આપણે એક રફ અંદાજ લઈએ છીએ ધારો કે આ પાણીની સપાટી છે હવે તેની સપાટી આગળ શું થશે આ બધા જ અણુઓ એક બીજાની સાથે હાઇડ્રોજન બંધ વડે જોડાયેલા હોય છે ધારો કે પાણીનો આ અણુ લઈએ હાઇડ્રોજન બંધ તેને આ અણુ સુધી ઉપરની તરફ ખેંચે અહીં આ રીતે આ અણુ સુધી ઉપરની તરફ ખેંચે ત્યાર બાદ તેને નીચેના અણુ તરફ આ રીતે ખેચશે અને અહીં આ રીતે આમ હાઇડ્રોજન બંધ તેને દરેક દિશામાં ખેંચે છે તે બધાની જ પાસે પોતાની ગતિ ઉર્જા હોય છે તેઓ એક બીજાની સાથે અથડાય છે અને એક બીજાની પાસ પાસેથી પસાર થાય છે આ અણુઓ એક બીજાની સાથે આકર્ષાય છે પરંતુ જો આપણે સપાટી નજીકનો અણુ લઇએ જેમ કે આ અણુ તો તે નીચેની તરફ ખેંચાય છે આ રીતે તે બાજુની તરફ પણ ખેંચાય છે પરંતુ તેની ઉપરની તરફ કોઈ નથી જે તેને પોતાની તરફ ખેંચે તેઓ પોતાની આસ પાસના અણુઓની થોડા વધુ નજીક હોય છે માટે અહીં આખા પ્રવાહી કરતા સપાટી પાસે તેમનું બાલ વધારે હોય છે તેમની પાસે અહીં સપાટી પાર મજભૂત બળ હોય છે જેને આપણે પૃષ્ટ તાણ એટલે કે સર્ફેસ્ટેંશન કહીશું તેમની પાસેનો અહીં આ બંધ મજબૂત હોય છે તેઓ હજુ પણ હાઇડ્રોજન બંધ જ છે પરંતુ આ અણુઓ બીજી કોઈ દિશામાં એટલે કે ઉપરની તરફ ખેચંતા નથી તેથી તેઓ એક બીજાની સાથે થોડી વધુ મજબૂતાઈથી જોડાયેલા હોય છે જેને આપણે પૃષ્ટ તાણ એટલે કે સર્ફેસ્ટેંશન કહીશું અને તમે તમારા જીવનમાં આ પૃષ્ઠ તાણ ઘણી વાર જોયું હશે જેમ કે પાણીના ટીપા સ્વરૂપે ધારો કે આ પાણીનું ટીપું છે અને આ પાણીના ટીપા આગળના અણુઓ સપાટી પરના અણુઓ અને આ પાણીના ટીપાની સપાટી નીચેની તરફ હશે તેના પૃષ્ટ પર આવેલા અણુઓ આસ પાસની હવા કરતા એક બીજાની સાથે વધુ મજબૂતાઈથી જોડાયેલા હોય છે તેઓ એક બીજાની સાથે વધુ આકર્ષાયેલા હોય છે અને તેથી જ તેઓ આ પ્રકારનું આકાર બનાવે છે જો તમે કોઈ ઝરણાં કે તળાવને જુઓ તો તમે કદાચ આ પ્રકારે જોઈ શકો ધારો કે આ પાણીની સપાટી છે આ પ્રમાણે અને કદાચ તમે પાણીની સપાટી આગળ આ પ્રકારના જીવ જંતુઓ જોયા હશે તમે જોયું હશે કે તેઓ પાણીની સપાટી પર ચાલી શકે છે તમે કદાચ પાણી પર આ પ્રકારની પેપર કલીપ પણ મૂકી હશે પેપર કલીપ એ પાણી કરતા વધારે ઘટ્ટ છે તેથી તમને થાય કે તે કદાચ ડૂબી જશે પરંતુ અહીં આ પૃષ્ટ તાણને કારણે તે ડૂબતી નથી તે પાણી પર તારે છે જો તમે કદાચ તેને વધારે જોરથી ધક્કો મારો તો તે આ પૃષ્ટ તાણ તોડીને તેની અંદર ડૂબી પણ શકે તમે આ બાબત કપમાં પણ જોઈ શકો ધારો કે અહીં આ પ્રકારનું કપ છે આ રીતે હવે જો તમે તેમાં ઉપરની સપાટી સુધી તેને ભરી દો કદાચ તેનાથી પણ ઉપર તો તે તરત જ ઉભરાઈ જશે નહિ જો તમે અહીં ધ્યાનથી જુઓ તો તે કદાચ આ પ્રકારનું દેખાશે કારણ કે અહીં દરેક સ્વતંત્ર પાણીના અણુઓ આસપાસની હવા કરતા એક બીજા સાથે વધુ આકર્ષાયેલા હોય છે જો તમે હજુ પણ તેમાં પાણી રેડવાનું ચાલુ રાખો તો તે ચોક્કસ પાને ઉભરાઈ જશે કારણ કે ત્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ આવશે આમ પૃષ્ટ તાણ એ પૃષ્ટ આગળ પાણીઓના અણુઓના આકર્ષને કારણે હોય છે અને આસ પાસની હવા કરતા તેઓ એક બીજાની સાથે વધારે આકર્ષાયેલા હોય છે.