மழைத்துளிகள் ஏன் கோள வடிவில் இருக்கின்றன? அனல் கக்கும் கோடை வெப்பத்தைத் தாங்க முடியாமல் தமிழகம் முழுவதும் மழைக்காக ஏங்கும் நேரத்தில், மழையை விரும்பாதவர் யாரும் இருக்க முடியாது. அதிலும் முதல் மழையில் நனைவதன் மகிழ்ச்சியே தனி.
மழை எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை நாம் பள்ளிப் பருவத்திலிருந்தே படித்து வருகிறோம்.
பூமியில் உள்ள நீர், சூரியனின் வெப்பத்தால் ஆவியாகி வளிமண்டலத்திற்குச் செல்கிறது. மேலே செல்லச் செல்ல அந்த நீராவி குளிர்ச்சியடைந்து, மிகச் சிறிய நீர்த் துகள்களாக ஒடுக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு உருவாகும் எண்ணற்ற நீர்த் துகள்கள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து மேகங்களை உருவாக்குகின்றன.
ஆரம்பத்தில் இந்த நீர்த் துகள்கள் மிகச் சிறியதாக இருக்கும். பின்னர் மேலும் பல துகள்கள் இணைவதால் அவை பெரிதாகின்றன. ஒரு கட்டத்தில் அவற்றின் எடை அதிகரித்து, காற்று தாங்க முடியாத அளவுக்கு வந்தவுடன் பூமியை நோக்கி விழத் தொடங்குகின்றன. அவையே நாம் காணும் மழைத்துளிகள்.
ஆனால், மழைத்துளிகள் ஏன் முக்கோணமாகவோ, சதுரமாகவோ இல்லாமல் கோள வடிவில் இருக்கின்றன என்று என்றாவது யோசித்திருக்கிறோமா?
பொதுவாக ஓவியங்களிலும், சின்னங்களிலும் மழைத்துளிகள் மேலே கூர்மையாகவும் கீழே உருண்டையாகவும், கண்ணீர்த் துளி போன்ற வடிவில் வரையப்படுகின்றன. இதனால் அவற்றின் உண்மையான வடிவமும் அப்படித்தான் என்று பலர் நினைக்கிறார்கள்.
ஆனால் உண்மையில், காற்றில் மிதக்கும் அல்லது உருவாகும் மழைத்துளிகள் கோள வடிவில்தான் உள்ளன. ஒளி பிரதிபலிப்பு, காற்றில் அவை நகரும் விதம் மற்றும் நாம் பார்க்கும் கோணம் போன்ற காரணங்களால் அவை கண்ணீர்த் துளி போன்ற வடிவில் தோன்றுகின்றன.
கோள வடிவத்திற்கான காரணம் நீர்த்துளிகள் கோள வடிவில் இருப்பதற்கான முக்கிய காரணங்கள் பரப்பு இழுவிசை (Surface Tension) மற்றும் நீரின் ஒட்டுந்தன்மை (Cohesion) ஆகும்.
நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றையொன்று வலுவாக ஈர்க்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. இதுவே ஒட்டு விசை (Cohesive Force) எனப்படுகிறது. இந்த ஈர்ப்பு விசையால் நீர் மூலக்கூறுகள் சிதறாமல் ஒன்றாக இணைந்து துளியாக மாறுகின்றன.
அதே நேரத்தில், நீரின் மேற்பரப்பில் உள்ள மூலக்கூறுகள் உள்நோக்கி இழுக்கப்படுவதால், நீர்த்துளி அதன் பரப்பளவைக் குறைக்க முயற்சிக்கிறது. இதுவே பரப்பு இழுவிசை ஆகும்.
கணிதவியல் ரீதியாக, ஒரு குறிப்பிட்ட கொள்ளளவிற்கு (Volume) மிகக் குறைந்த மேற்பரப்பளவை (Surface Area) கொண்ட வடிவம் கோளம் (Sphere) மட்டுமே. எனவே இயற்கையாகவே நீர்த்துளிகள் கோள வடிவத்தை அடைகின்றன.
இதே காரணத்தினால்தான் இலைகளின் மீது காணப்படும் பனித்துளிகள், காற்றில் மிதக்கும் சிறிய நீர்த்துளிகள் மற்றும் சோப்புக் குமிழிகளும் பெரும்பாலும் கோள வடிவத்திலேயே காணப்படுகின்றன.
பூமியிலும் விண்வெளியிலும் மழைத்துளிகள் மிகச் சிறிய நீர்த்துளிகள் கிட்டத்தட்ட முழுமையான கோள வடிவில் இருக்கும்.
ஆனால் பெரிய மழைத்துளிகள் பூமியை நோக்கி வேகமாக விழும்போது, அவற்றின் மீது காற்றின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. இதன் காரணமாக துளியின் கீழ்பகுதி சற்று தட்டையாக மாறும். மிகப் பெரிய மழைத்துளிகள் சில நேரங்களில் குடையின் மேற்பகுதியைப் போன்ற வடிவத்தை அடைந்து, பின்னர் சிறிய துளிகளாக உடைந்துவிடுகின்றன.
மாறாக, புவியீர்ப்பு விசை இல்லாத விண்வெளியில் வெளிப்புற அழுத்தங்களும் காற்று எதிர்ப்பும் இல்லாததால், பரப்பு இழுவிசை மட்டுமே ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. எனவே அங்குள்ள நீர்த்துளிகள் கிட்டத்தட்ட முழுமையான கோள வடிவில் மிதந்து காணப்படுகின்றன.
அதனால், நாம் பூமியில் காணும் மழைத்துளிகள் சிறிதளவு வடிவ மாற்றம் அடைந்தாலும், அவற்றின் அடிப்படை இயற்கை வடிவம் கோள வடிவமே என்பதில் எந்தச் சந்தேகமும் இல்லை.
