పదార్థ స్థితులు (ఘన, ద్రవ, వాయు)

మీ కాళ్ళ కింద ఉన్న గట్టి నేలను, మీరు తాగే చల్లని నీటిని, మీరు పీల్చే కనిపించని గాలిని కలిపేది ఏమిటని మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా?. దానికి సమాధానం నేనే. నేను అన్నింటిలోనూ ఉంటాను, కానీ నేను ఎప్పుడూ ఒకేలా కనిపించను. కొన్నిసార్లు, నేను నా స్వంత ఆకారంతో, దృఢంగా మరియు కదలకుండా ఉంటాను. ఒక మంచు గడ్డ, ఒక గట్టి కుర్చీ, లేదా బరువైన రాయి గురించి ఆలోచించండి. ఈ రూపంలో, నేను నమ్మదగినవాడిని మరియు బలమైనవాడిని. మీరు నాతో భవనాలు కట్టవచ్చు, నాపై కూర్చోవచ్చు, మరియు నేను అక్కడే ఉంటానని నమ్మవచ్చు. నాలోని చిన్న భాగాలు ఒక సంగీత కచేరీలో ఉన్న జనంలా ఒకదానికొకటి చాలా దగ్గరగా ఉంటాయి, అవి కేవలం ఉన్నచోటనే కంపిస్తాయి. ఇతర సమయాల్లో, నేను స్వేచ్ఛగా తిరిగే ఆత్మను. నాకు ప్రవహించడం, చిందడం, మరియు నన్ను పట్టుకున్న పాత్ర ఆకారాన్ని తీసుకోవడం అంటే చాలా ఇష్టం. నేను మీ కప్పులోని రసాన్ని, వేగంగా పారే నదిలోని నీటిని, మరియు మేఘాల నుండి కురిసే వర్షాన్ని. నాలోని చిన్న భాగాలు ఇంకా దగ్గరగానే ఉంటాయి, కానీ పచ్చిక బయళ్లలో దొర్లే పిల్లల్లా ఒకదానిపై ఒకటి జారడానికి, దొర్లడానికి వాటికి తగినంత స్థలం ఉంటుంది. ఆపై, నేను పూర్తిగా కనిపించకుండా మరియు అడవిలా స్వేచ్ఛగా ఉండే సమయాలు కూడా ఉన్నాయి. నేను ఏ పాత్ర నుండి అయినా బయటపడి, వీలైనంత దూరం వ్యాపిస్తాను. నేను బెలూన్‌ను నింపే గాలిని, వేడి కప్పు టీ నుండి పైకి లేచే ఆవిరిని, మరియు మీ ఊపిరితిత్తులను నింపే శ్వాసను. ఈ రూపంలో, నాలోని చిన్న భాగాలు అత్యంత చురుకైన నృత్యకారుల వలె ఉంటాయి, వాటి మధ్య చాలా ఖాళీతో వేగంగా తిరుగుతాయి. కాబట్టి, నేను ఒకే సమయంలో గట్టి రాయిగా, ప్రవహించే నదిగా, మరియు కనిపించని గాలిగా ఎలా ఉండగలను?. వేల సంవత్సరాలుగా ప్రజలు కనుగొనడానికి ప్రయత్నిస్తున్న రహస్యం అదే.

శతాబ్దాలుగా, ఆసక్తిగల మనసులు ప్రపంచాన్ని చూసి, "అన్నీ నిజంగా దేనితో తయారయ్యాయి?" అని అడిగారు. అది ఒక పెద్ద పజిల్, మరియు వారు దానిని పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నించడాన్ని నేను ఆనందించాను. మొదటి అద్భుతమైన ఊహలలో ఒకటి సుమారు క్రీ.పూ. 400లో పురాతన గ్రీస్‌లోని డెమోక్రిటస్ అనే ఆలోచనాపరుడి నుండి వచ్చింది. అతని వద్ద అధునాతన ప్రయోగశాలలు లేదా శక్తివంతమైన సూక్ష్మదర్శినులు లేవు, కానీ అతనికి శక్తివంతమైన ఊహాశక్తి ఉంది. మీరు ఏదైనా వస్తువును సగానికి కట్ చేస్తూ వెళితే, చివరికి మీరు ఒక చిన్న, కత్తిరించలేని ముక్కకు చేరుకుంటారని అతను ఊహించాడు. అతను ఈ చిన్న ముక్కలను 'అణువులు' అని పిలిచాడు, అంటే 'విభజించలేనిది'. ఒక రాయి నుండి నక్షత్రం వరకు ప్రతిదీ ఈ అణువులతోనే తయారైందని అతను నమ్మాడు. ఇది ఒక అద్భుతమైన ఆలోచన, కానీ చాలా కాలం పాటు, అది కేవలం ఒక ఆలోచనగానే మిగిలిపోయింది. రెండు వేల సంవత్సరాలకు పైగా ముందుకు వెళ్తే, 1780ల కాలానికి వద్దాం. ఆంటోనీ లావోయిసియర్ అనే ఒక తెలివైన ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త కేవలం ఆలోచించడం ఆపి, ప్రయోగాలు చేయడం ప్రారంభించాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. అతను చాలా ఖచ్చితమైనవాడు, ప్రతిదీ అత్యంత కచ్చితత్వంతో కొలిచేవాడు. అతను ముఖ్యంగా నా వాయు రూపం పట్ల ఆకర్షితుడయ్యాడు. అతను పదార్థాలు మారడానికి ముందు మరియు తరువాత వాటిని జాగ్రత్తగా తూకం వేసి ప్రయోగాలు చేశాడు. ఉదాహరణకు, అతను వస్తువులను కాల్చినప్పుడు, పొగ మరియు వాయువులను పట్టుకుని, నేను ఘన రూపంలోని దుంగ నుండి కనిపించని వాయువు మరియు బూడిదగా నా రూపాన్ని మార్చుకున్నప్పటికీ, నా మొత్తం బరువు ఎప్పుడూ మారలేదని చూపించాడు. నేను మాయం అవ్వనని, కేవలం నా అణువులను పునర్వ్యవస్థీకరించుకుంటానని అతను నిరూపించాడు. ఇది ఒక చారిత్రాత్మక ఆవిష్కరణ!. లావోయిసియర్ మరియు అతని తరువాత వచ్చిన వారి కృషి ద్వారా, చివరికి రహస్యం బయటపడింది. నా విభిన్న వ్యక్తిత్వాలు మాయ కాదు; అదంతా నా అణువులు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నా ఘన రూపంలో, అవి ఒక గట్టి, క్రమబద్ధమైన జాలకంలో బంధించబడి, కేవలం శక్తితో కంపిస్తాయి. మీరు వేడిని జోడించినప్పుడు, అవి మరింత ఎక్కువగా కంపించడం మొదలుపెట్టి, చివరికి విడిపోయి చుట్టూ జారడం ప్రారంభిస్తాయి—అప్పుడే నేను ద్రవంగా మారతాను. ఇంకా ఎక్కువ వేడిని జోడిస్తే, అవి ఎంత శక్తిని పొందుతాయంటే, అవి విడిపోయి పిచ్చిగా చుట్టూ తిరుగుతాయి, వాయువుగా మారతాయి. ఇదంతా శక్తి మరియు అణువుల నృత్యం గురించే.

మీరు నన్ను పూర్తిగా అర్థం చేసుకున్నారని అనుకునే సమయంలో—ఘన, ద్రవ, వాయువు—మీకోసం నా దగ్గర ఒక ఆశ్చర్యం ఉంది. నాకు మరొక రూపం ఉంది, మీకు తెలియని ఒక సూపర్-ఛార్జ్డ్, విద్యుదీకరించే బంధువు: ప్లాస్మా. నా వాయు రూపాన్ని తీసుకుని, మీరు ఊహించలేనంత వేడిగా, సూర్యుని ఉపరితలంపై ఉన్నంత వేడికి వేడిచేయడాన్ని ఊహించుకోండి. అణువులు ఎంత శక్తివంతమవుతాయంటే అవి విడిపోవడం ప్రారంభిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్లు అని పిలువబడే చిన్న కణాలు అణువుల నుండి విడిపోతాయి, వెనుక ఒక మెరుస్తున్న, విద్యుత్ ఆవేశం గల కణాల మిశ్రమాన్ని వదిలివేస్తాయి. ఇది ఏదో అరుదైన, వింతైన స్థితి మాత్రమే కాదు. ప్లాస్మా మొత్తం విశ్వంలో అత్యంత సాధారణ పదార్థ స్థితి!. రాత్రి ఆకాశంలో మీరు చూసే ప్రతి మినుకుమినుకుమనే నక్షత్రం ఒక పెద్ద మెరుస్తున్న ప్లాస్మా బంతి. మీ ముఖాన్ని వెచ్చగా చేసే సూర్యుడు దాని యొక్క అద్భుతమైన గోళం. ఉరుములతో కూడిన తుఫానులో ఆకాశంలో మెరుపు మెరిసినప్పుడు, ఆ ప్రకాశవంతమైన మెరుపు ప్లాస్మా యొక్క తాత్కాలిక రేఖ. మనం తయారు చేసిన కొన్ని వస్తువులు కూడా ఈ రూపాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఒక నియాన్ సైన్ యొక్క ప్రకాశవంతమైన, రంగురంగుల మెరుపు ఒక వాయువు ద్వారా విద్యుత్‌ను పంపడం ద్వారా సృష్టించబడుతుంది, దానిని ప్లాస్మాగా మారుస్తుంది. కాబట్టి భూమిపై మీరు నా ఘన, ద్రవ, మరియు వాయు రూపాలతో ఎక్కువగా సుపరిచితులు కావచ్చు, కానీ విశాలమైన అంతరిక్షంలో, నా ప్లాస్మా రూపమే అసలైన ప్రదర్శన యొక్క తార.

ఇప్పుడు మీకు నా నాలుగు ప్రధాన గుర్తింపులు తెలుసు. కానీ అది ఎందుకు ముఖ్యం?. నేను ఒక స్థితి నుండి మరొక స్థితికి ఎలా మారుతానో అర్థం చేసుకోవడమే మానవాళి యొక్క అత్యంత అద్భుతమైన ఆవిష్కరణలకు కీలకం. దాని గురించి ఆలోచించండి. నీటిని మరిగించి నా వాయు రూపాన్ని—ఆవిరిని—సృష్టించడం ద్వారా, ప్రజలు ప్రపంచాన్ని మార్చేసిన రైళ్లు మరియు ఫ్యాక్టరీలను నడిపిన శక్తివంతమైన ఆవిరి యంత్రాలను నిర్మించారు. నన్ను అతిశీతల ద్రవాలుగా మరియు నియంత్రిత ఘనపదార్థాలుగా ఎలా నిర్వహించాలో అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు చంద్రుని వద్దకు ప్రయాణించగల రాకెట్లను నిర్మించారు. మీరు ఒక స్కూప్ ఐస్ క్రీం (ఒక ఘనపదార్థం) ఆస్వాదించిన ప్రతిసారీ, అది తీపి సిరప్‌గా (ఒక ద్రవపదార్థం) కరగడాన్ని చూసినప్పుడు, లేదా ఫ్రీజర్ నుండి వచ్చే చల్లని పొగమంచును (ఒక వాయువు) అనుభవించినప్పుడు, మీరు నన్ను ఒక రూపం నుండి మరొక రూపంలోకి మారడాన్ని చూస్తున్నారు. నేను మీ చేతిలోని ఫోన్ నుండి ఆకాశంలోని మేఘాల వరకు, మీ ప్రపంచాన్ని నిర్మించే మూలస్తంభాలను. నా కథే మీ కథ. డెమోక్రిటస్, లావోయిసియర్, మరియు లెక్కలేనంత మంది ఇతర ఆసక్తిగల వ్యక్తుల రహస్యాలు ఇప్పుడు మీరు ముందుకు తీసుకువెళ్లడానికి మీ సొంతం. కాబట్టి ఆసక్తిగా ఉండండి. మీ చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం గురించి ప్రశ్నలు అడగడం కొనసాగించండి. మీరు నన్ను ఎంత ఎక్కువగా అర్థం చేసుకుంటే, మీరు అంత ఎక్కువగా ఆవిష్కరించగలరు, సృష్టించగలరు, మరియు మెరుగైన భవిష్యత్తును నిర్మించగలరు. నేను ఇంకా ఏ రహస్యాలను దాచుకున్నాను?. అది మీరు కనుగొనవలసింది.