Ջուր և Սառույց

 

 

 

 

 

 

Այս թերթիկի բուն նյութին անցնելուց առաջ հարկավոր է մի քանի ներածական հասկացողություններ ճշտել նյութի (մատերիայի) խտության վերաբերյալ: Խտություն է կոչվում ինչ որ մի մարմնի զանգվածի և ծավալի միջև գոյություն ունեցող հարաբերությունը, ինչի պատճառով էլ անվանվում է նաև ծավալային զանգված: Օրինակ, ամբողջովին տարբեր խտություն – և հետեւաբար՝ տարբեր կշիռ – ունեն 1մ3 ծղոտը և 1մ3 կապարը: Բացարձակ խտությունը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով. Խ = Զ/Ծ: Միջազգային համակարգում խտությունը չափվում է Kg/m3 կամ հաճախ նաև g/cm3 ձևով: Խտությունը նյութի ինտենսիվ հատկություններից է, որ կախում ունի ջերմաստիճանից և ճնշումից: Գրեթե բոլոր նյութերի համար, ջերմաստիճանի բարձրացումը պատճառում է ծավալի աճ և հետևաբար՝ խտության արժեքի նվազում: Հիմնականում սառույցն է, որ բացառություն է կազմում այս համընդհանուր օրենքում: Ջրի խտությունը հետևյալն է. 1g/cm3 4°C-ի դեպքում: Եթե մյուս գրեթե բոլոր նյութերի դեպքում խտությունը (հետևաբար նաև կշիռը) ավելանում է ջրմաստիճանի նվազմանը համեմատական կերպով, ջրի պարագան ա՛յլ է. դառնալով սառույց, խտությունը (հետևաբար նաև կշիռը) նվազում է: Ուստի, սառույցն ավելի թեթև է, քան հեղուկ ջուրը: Դրա պատճառը հիդրոգենի մոլեկուլների միջև կապերն են, որոնք դատարկ տարածքներ են ստեղծում սառույցի ներսում: Ջուրն իր առավելագույն խտությանը հասնում է 4°C-ի դեպքում: Ջրի ծավալն ավելանում է այդ ջերմաստիճանից և՛ բարձրանալու, և՛ ցածրանալու դեպքում: Ուրիշ ոչ մի հեղուկի դեպքում սա տեղի չի ունենում: Երբ ջրի ջերմաստիճանը իջնում է 4°C-ից վար, մոտենալով սառցակալման 0°C-ին, ջրի խտությունը կտրուկ կերպով նվազում է, ինչի հետևանքում սառույցի բեկորները, թեթևանալով, չեն իջնում ջրի հատակը, այլ՝ լողում են նրա մակերեսին:
Ահա՛ թե ինչու սառցակալում է գետերի, լճերի ու ծովերի մակերեսը, այլ ո՛չ թե հատակը կամ միջանկյալ մասերը: Եթե ջուրը չունենար այս հատկությունը, երկրագնդի ծովերից շատերը և օվկիանոսների մի վիթխարի մասը ամբողջովին սառցակալած կլիներ և աներևակայելի չափով կսահմանափակեր կյանքի հնարավորությունը երկրագնդի վրա:
Գիտական այս տվյալների հիման վրա հնարավոր է անել մի շատ կարևոր հետևություն: Որքա՞ն հավանական է պնդումը, թե ֆիզիկայի և քիմիայի հստակ ու ճշգրիտ այս օրենքները կարող են պատահականության արդյունք լինել: Կարո՞ղ էր պատահականությունը ծնել ջրի և սառույցի այս շա՜տ խելացի բացառությունը, որի շնորհիվ հնարավոր է դառնում ծովային բազմահազար կենդանիների ճոխ ու գեղեցկագույն աշխարհի գոյությունը: Մի՞թե այս բացառության ետևում չի երևում Աստվածային Լոգոսի՝ Մտքի կնիքը, որն ամեն օրենք ստեղծել է Կյանքին ծառայելու համար: