پیالی میں طوفان (70) ۔ چمچہ اور ہینڈل

نسل در نسل ہزارہا تجربات کے بارے ہم یہ نتیجہ نکال چکے ہیں کہ حرارت کا بہاؤ گرم سے سرد چیز کی طرف ہوتا ہے۔ یہ فزکس کا بنیادی قانون ہے اور ایسا ہی ہے۔ لیکن یہ قانون اس بارے میں کچھ نہیں بتاتا کہ یہ منتقلی کس رفتار سے ہو گی۔
اگر آپ ابلتا ہوا پانی ایک پیالی میں ڈالیں تو اس کو ہینڈل سے آرام سے اٹھا سکتے ہیں۔ آپ کے ہاتھ کو کچھ نہیں ہو گا کیونکہ ہینڈل زیادہ گرم نہیں ہو گا۔ لیکن اگر آپ ابلتے ہوئے پانی میں چمچہ ڈالیں اور پکڑے رکھیں تو چند سیکنڈ میں تکلیف میں ہوں گے۔
دھات میں حرارت بہت جلد سفر کرتی ہے۔ سرامک میں بہت آہستہ۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ دھات توانائی والے مالیکیولز کے ارتعاش کی منتقلی میں زیادہ بہتر ہیں۔ دھات اور سرامکس، دونوں ایٹم سے بنے ہیں جو ایک جگہ پر مرتعش ہیں۔ تو پھر یہ فرق کیوں؟
سرامکس میں (لکڑی یا پلاسٹک کی طرح) ایک ایٹم اگلے کو توانائی منتقل کرتا ہے، اور وہ اگلے کو، اور وہ اگلے کو۔ یہ سست طریقہ ہے اور بہت سی توانائی اس دوران ہوا تک بھی منتقل ہو جاتی ہے۔ یہ حرارت کے اچھے کنڈکٹر نہیں۔
لیکن دھات کے چمچے کے پاس ایک شارٹ کٹ ہے۔
ہر ایٹم کے پاس کچھ الیکٹرون ہیں جو اپنے مرکزے سے خاص مضبوطی سے بندھے ہوئے نہیں ہیں۔ اور یہ آزاد الیکٹران بہت متحرک ہیں اور پورے سٹرکچر میں گھومتے پھرتے رہتے ہیں۔ اور یہ حرارت منتقل کرنے میں بھی اہم کردار ادا کرتے ہیں۔
جب چمچہ ابلتے پانی کو چوا تو دھات کے ایٹم اور الیکٹرون کے بادل نے توانائی لے لی۔ الیکٹرون چھوٹے ہیں اور بہت جلد پورے سٹرکچر میں پھیلتے ہیں۔ اور یہ تھرمل ارتعاش بھی پورے سٹرکچر میں پھیلا دیتے ہیں۔ چمچے میں یہ وہ حرارت اس کے اوپر لے آئے ہیں جس کو آپ کے ہاتھ نے محسوس کر لیا ہے۔
تانبا اس بارے میں سب سے بہتر دھات ہے۔ فولاد کے مقابلے میں پانچ گنا تیزی سے یہ کام کرتا ہے۔ لوہے کے ہینڈل والے لیکن تانبے کی بیس والی کڑاہیاں اس لئے عام ہیں۔ جب آپ نے پوری خوراک تک حرارت منتقل کرنی ہے تو تانبا اس کے لئے اچھا ہے، لیکن ہینڈل کے لئے نہیں۔
(جاری ہے)