Candle flame Extinguisher | Marathi
Channel: IISER Pune Science Activity Centre
Date: 2022-01-02

मित्रांनो आज आपण ज्वलनाला ऑक्सिजनची मदत आवश्यक असते हे  काही वेगळ्या प्रयोगांनी समजून घेणार आहोत. यासाठी आपल्याला काही साहित्याची आवश्यकता आहे. जसे काचेचे दोन ग्लास, दोन मेणबत्त्या, बाटल्यांची तीन झाकणे व काडेपेटी. सुरुवातीला एका मेणबत्तीला टेबलावर किंवा सपाट पृष्ठभागावर उभी करुन तिला आगपेटीच्या साहाय्याने पेटवा व तिच्यावर हळुवारपणे ग्लास पालथा ठेवा. मेणबत्तीच्या ज्योतीचे निरीक्षण करा. मेणबत्तीच्या ज्योतीचे काय होईल. मेणबत्तीची ज्योत लहान - लहान होत जाऊन शेवटी विझते. मेणबत्तीची ज्योत जळत असताना ग्लासमधील हवेतील ऑक्सिजन वापरला जातो व काही वेळ मेणबत्ती जळत राहते. ग्लासमधील ऑक्सिजन संपल्यानंतर मेणबत्तीची ज्योत विझते यावरुन आपणाला ज्वलनास ऑक्सिजनची आवश्यकता असते हे समजते. आता आपण या प्रयोगात थोडा बदल करु. मेणबत्तीच्या तीनही बाजुंनी दाखवल्याप्रमाणे बाटल्यांची झाकणे ठेवा. मेणबत्तीचा ज्योत पेटवा व काचेचा ग्लास मेणबत्तीवर पूर्वीसारखाच पालथा ठेवा. यावेळी मात्र ग्लास झाकणांच्यावर ठेवलेला आहे. तुम्ही नीट निरीक्षण जर केले असेल तर आता ग्लास व टेबल यांच्यामध्ये मोठा गॅप आहे व त्यांमधून हवेची देवाण-घेवाण सहज होऊ शकते. आता तुम्हाला काय वाटते. मेणबत्तीच्या ज्योत जळत राहील कि विझेल? तुम्हाला विचार करायला थोडा वेळ देत आहे. मी जेव्हा हा प्रश्न बऱ्याच मित्रांना विचारला तेव्हा त्यांनी मेणबत्तीची ज्योत नेहमीसारखीच जळत राहील हे उत्तर दिले. चला तर मग आपण हा प्रयोग करुनच पाहू. अरेच्या मेणबत्तीची ज्योत विझली. आपण हे दोन्ही प्रयोग पुन्हा एकदा एकत्रित पाहू. दोन्हींनी मेणबत्या पेटवा व त्यांवर ग्लास हळुवारपणे पालथे घाला. दोन्हीही ग्लासमधील मेणबत्त्या विझतात. पहिल्या ग्लासमधील मेणबत्ती विझणे अगदी साहजिकच आहे. परंतु दुसऱ्या ग्लासमधील मेणबत्ती का बरे विझते हे आपण समजावून घेऊ. 
या प्रयोगामध्ये ज्वलनाला ऑक्सिजनची मदत असते या कारणाबरोबरच गरम हवेची घनता व त्यामुळे होणारे हवेचे अभिसरण हे कारणही फार महत्वाचे आहे. 
आपल्या प्रयोगांमध्ये दोन्हीही ग्लासमधील मेणबत्त्या ऑक्सिजनच्या कमतरतेमुळेच विझतात. पहिल्या प्रयोगामध्ये आपणाला असे वाटते कि ग्लास टेबलाला सर्व बाजुंनी स्पर्श करत असल्यामुळे बाहेरील हवा ग्लासमध्ये प्रवेश करु शकत नाही व ऑक्सिजनच्या कमतरतेमुळे मेणबत्तीची ज्योत विझते. परंतु दुसऱ्या प्रयोगामध्ये ग्लास व टेबलाचा पृष्ठभाग यांच्यामध्ये तर बराच गॅप आहे व यामधून हवा आत जाऊ शकते. असे असतानासुद्धा मेणबत्ती का विझते. याला वेगळे कारण आहे जेव्हा मेणबत्ती जळत असते तेव्हा मेणबत्तीच्या ज्योतीच्या भोवतालची हवा गरम होत असते. गरम हवेची घनता थंड हवेच्या घनतेपेक्षा कमी असते व हि कमी घनतेची हवा ग्लासमध्ये वरच्या दिशेने जाऊन ग्लासमध्येच बंदिस्त होते आणि गरम हवेमुळे ग्लास भरुन जातो. ग्लासमधील गरम हवेमुळे बाहेरील थंड हवा ग्लासमध्ये प्रवेश करू शकत नाही त्यामुळे ऑक्सिजनच्या कमतरतेमुळे दुसऱ्या ग्लासमधील सुद्धा मेणबत्ती विझते.
आता आपण आणखी गंमत करु मेणबत्ती एका भांड्यामधे उभी करुन व तिला प्रज्वलित करू, ग्लासऐवजी झाकण असलेली प्लॅस्टिकची बाटली वापरुन तिचा तळ कापून घेऊ व तिला मेणबत्तीच्या ज्योतीवरती ठेऊ. मेणबत्तीच्या ज्योतीचे काय होईल? साहजिकच याठिकाणीसुद्धा मेणबत्तीची ज्योत ऑक्सिजनच्या कमतरतेमुळे विझेल. आता आणखी गंमत करू, बाटलीचे झाकण काढून झाकण नसलेली बाटली जर मेणबत्तीवर ठेवली तर मेणबत्तीच्या ज्योतीचे काय होईल. याठिकाणी मेणबत्तीची ज्योत जळतच राहील.  आता आणखी एक गंमत करु मेणबत्ती असलेल्या भांड्यामधे पाणी भरले तर काय होईल? मेणबत्तीची ज्योत जळत राहील कि विझेल? अरेच्या भांड्यात पाणी भरल्यावर मेणबत्तीची ज्योत विझली, असे का झाले असावे. आपणाला माहीतच आहे कि गरम हवेची घनता थंड हवेपेक्षा कमी असल्यामुळे ती वरच्या दिशेला जाऊन बाटलीच्या तोंडातून बाहेर पडते व बाटलीमधील गरम हवेची जागा बाटलीच्या तळाला असलेल्या गॅपमधून थंड हवा घेते अशा प्रकारे बाटलीमधील ज्योतीला ऑक्सिजनचा पुरवठा होत राहतो व भांड्यात पाणी नसताना मेणबत्तीची ज्योत जळत राहते. जेव्हा आपण भांडमध्ये पाणी भरतो तेव्हा हवेचा मार्ग बंद होतो व ऑक्सिजनच्या कमतरतेमुळे मेणबत्तीची ज्योत विझते. या प्रयोगामध्ये थोडा बदल करून जर आपण बाटलीचा वरचा भाग कापून वेगळा केला तर बाटलीच्या तळाशी पाणी असतानासुद्धा मेणबत्ती बाटलीमध्ये जळतच राहते कारण वरच्या कापलेल्या भागातून बाटलीमध्ये हवा सहज खेळती राहू शकते. आता आणखी थोडा वेगळा विचार करू, बाटलीला तळाकडच्या भागावर थोड्या उंचीवर समोरासमोर दोन मोठे होल करून पाहिल्यासारखाच प्रयोग करू. आता मेणबत्ती जळतच राहते. जर आपण दोन्ही छिद्रे बोटांनी बंद केले तर काय होईल थोडा विचार करा. ऑक्सिजनचा पुरवठा कमी जास्त करून आपल्याला मेणबत्तीची ज्योत कमी जास्त करता येते व शेवटी ऑक्सिजनचा पुरवठा बंद झाल्यामुळे मेणबत्तीच्या ज्योत विझते. मला खात्री आहे कि मेणबत्तीच्या साहाय्याने केलेलें  हे वेगवेगळे प्रयोग तुम्हाला नक्कीच आवडले असतील. तुम्हीहि हे प्रयोग घरी जरुर करून पहा व प्रत्यक्ष कृतीतून विज्ञान समजून घ्या. मी आपला आभारी आहे.

Team: Prof. Harinath Chakrapani, Dr Sourabh Dube, Dr Aparna Deshpande, Shubhangi Wankhede, Ashok Rupner, Dr Neeraja Dashaputre, Dr Chaitanya Mungi, Ankish Tirpude, Shraddha Bhurkunde, Dinesh Turkar, Pradnya Pujari, Sakhee Bhure, Dr Apurva Barve, Dr Asim Auti, Shanti Pise, Rohit Piwal and Science media centre team of IISER Pune.