«Արդյո՞ք հեղուկ է ապակին...»
Շատերն անգամ չեն էլ կասկածում, որ մեր շուրջը գտնվող շատ առարկաներ ու նյութեր զարմանահրաշ հատկություններ ունեն...
1994 թվականին Լոս Անջելեսում երկրաշարժը սպանեց 57 և վիրավորեց ավելի քան 5000 մարդու։ Նյութական վնասը ավելի քան քսան միլիոն դոլլար էր։ Այդպիսի երկրաշարժները մտածելու տեղիք են տալիս. արդյո՞ք մեր ոտքերի տակ գետինը պինդ է, ի՞նչ է ընդհանրապես նշանակում պնդությունը։
Քարածխային խեժը թվում է, թե պինդ է։ Բայց դա այդպես չէ։ Իրականում այն շատ խիտ մածուցիկություն ունեցող հեղուկ է։ Մածուցիկությունը ծորունությանը դիմադրելու չափն է։ Ձիթապտղի ձեթը ջրից 100 անգամ մածուցիկ է, իսկ մեղրը՝ 100 անգամ մածուցիկ է, քան ձեթը։ Խեժի մածուցիկությունը ջրի մածուցիկությունից մեծ 230 միլիարդ անգամ։ Քլեվլենդի համալսարանում ներկայումս կատարվում է խեժի հետ ամենաերկար տևողությամբ փորձը։ 1927 թվականին խեժը տեղադրվել է ձագարի մեջ։ 90 տարվա ընթացքում նրանից կաթացել է ընդամենը 9 կաթիլ։ Ոչ ոք ներկա չի գտնվել կաթիլի կաթոցի պահին։ 1988 թվականին գիտափորձի հետևող Ջոն Մեյնսթոնը շատ մոտ էր տեսնելու կաթոցը։ Նա սենյակից դուրս եկավ, որպեսզի իր համար թեյ լցնի և բաց թողեց այդքան բաղձալի պահը։ Այս գիտափորձը կարելի է գտնել համացանցում և հետևել առցանց տարբերակով։ Բայց, քանի որ վերջին կաթիլը կաթացել է 2014 թվականին, դժվար թե առաջիկա տարիներին հնարավոր լինի տեսնել հերթական կաթոցը։
Մյուս նյութը, որը ևս մածուցիկ հեղուկ է, ապակին է։ Ապակու յուրահատկություններից մեկն այն է, որ ապակին ամորֆ նյութ է։ Իսկ ի՞նչ է դա նշանակում։ Սիլիցիումի դիօքսիդի մոլեկուլների կառուցվածքը կարգավորված չէ։ Ապակին այնքան արագ է սառչում, որ հեղուկից «պինդ» վիճակի անցնելիս մոլեկուլները չեն հասցնում կանոնավոր բյուրեղային կառուցվածք ստանալ։
Ապակին պինդ է թվում այն մոլեկուլների կամ ատոմների հաշվին, որոնք քիմիական կապերով այնքան ամուր են իրար միացած, որ չեն կարող մյուս մոլեկուլների կողքով հոսել-անցնել։
Սակայն բյուրեղային կարգավորված կառուցվածքի բացակայությունը ապակին հեղուկ է դարձնում նույնիսկ այն ժամանակ, երբ այն գտնվում է ակներև պինդ վիճակում։ Հենց այդ պատճառով, հինավուրց տներում, որոնց լուսամուտների վրա ապակիները տեղադրված են մի քանի տասնամյակ շարունակ, նկատելի է, որ ապակու վերին հատվածներն ավելի բարակ են, քան ներքևի հատվածները։ Դա ապակու հոսունության արդյունքն է։ Այսինքն ապակու որոշ մասը հոսել է ներքև՝ բարակացնելով վերին, և հաստանցելով ներքին հատվածները։ Այդ իսկ պատճառով նման տներում ապակիները փեղկերի մեջ զնգզնգում են, չէ՞ որ վերին հատվածում նրանք ավելի բարակ են, քան նրանց համար նախատեսված ճեղքը։
Անցնենք առաջ։ Ի՞նչ գիտենք մենք երկրագնդի ներքին կառուցվածքի մասին։ Երկրակեղևի տակ գտնվում է մանթիան, որը պատասխանատու է երկրասալերի տեկտոնական շարժման և երկրաշարժերի համար։ Պի՞նդ է արդյոք այն, թե՞ ոչ։ Բուն մանթիան հնարավոր չէ տեսնել, սակայն կարելի է տեսնել լավան, որն իրենից ներկայացնում է շիկացած քարային զանգված։ Կարելի է ենթադրել, որ մանթիան շատ նման է հենց այդ զանգվածին։ Ենթադրվում է, որ մանթիան պետք է որ հեղուկ լինի, քանի որ նրան հարկավոր է հոսունություն։ Իրականում՝ ոչ, քանի որ մանթիան պինդ զանգված է։
Երկրաշարժի շարժող ալիքները կարողանում են անցնել մանթիայի միջով, ինչը չէր լինի, եթե մանթիան հեղուկ լիներ։ Սա ապացուցում է, որ մանթիան պինդ նյութ է։ Այդ դեպքում ինչպե՞ս է պինդ նյութը հոսում։ Սա ևս հետևանք է բյուրեղների ոչ կանոնակարգված կառուցվածքի, որոնցում բացակայում են որոշ ատոմներ։ Մանթիայի մածուցիկությունը նման է ապակու մածուցիկությանը, պարզապես այն մի քանի անգամ ավելի մածուցիկ է, քան ապակին։ Մանթիան իրեն դրսևորում է որպես հեղուկ միայն երկրագիտական որոշ ժամանակահատվածներում։
Այսպիսով՝ խեժը հեղուկ է, որը հոսում է այնքան դանդաղ, որ թվում է, թե պինդ նյութ է։ Իսկ երկրի մանթիան պինդ նյութ է, որը հազվադեպ իրեն դրսևորում է որպես հեղուկ։
Պնդությունն ու ճկունությունը բացարձակ մեծություններ չեն։ Դրանք հարաբերական են։ Եվ բոլոր նյութերը, իրականում, միաժամանակ և՛ հեղուկ են, և՛ պինդ։
Պատանի Հետազոտողների Ակումբ
Նյութի աղբյուրը՝ https://patani.am/
