ಉಷ್ಣತೆ: ಪರಿಷ್ಕರಣೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ನಾವು ಯಾವುದೇ ಕಾಯವನ್ನು ಸ್ಪರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಅದು ಬಿಸಿ ಎನಿಸಿದರೆ ಆ ಕಾಯದಿಂದ ನಮ್ಮ ದೇಹಕ್ಕೆ ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿ ಹರಿದಿದೆ . ಆಗ ಆ ಕಾಯದ ತಾಪ ನಮ್ಮ ದೇಹದ ತಾಪಕ್ಕಿಂತ ಅಧಿಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ . ಕಾಯದ ತಾಪ ನಮ್ಮ ದೇಹದ ತಾಪಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದಾಗ ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿ ನಮ್ಮ ದೇಹದಿಂದ ಅದಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ .ಈ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಹರಿಯುವಿಕೇಯೇ ಉಷ್ಣ. ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಬಿಸಿ ಕಾಯದಿಂದ ತಣ್ಣಗಿನ ಕಾಯಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ . ಅದು ಹೀಗೇ ಏಕೆ ? ತಣ್ಣಗಿರುವ ಕಾಯದಿಂದ ಬಿಸಿ ಕಾಯದೆಡೆಗೆ ಯಾಕೆ ಹರಿಯಬಾರದು ? ಉದಾಹರಣೆಗೆ , ಸಂಪತ್ತನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಶ್ರೀಮಂತರಿಂದ ಬಡವರ ಕಡೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಹರಿಯುತ್ತದೆಯೆ ?

 

 

[[ಚಿತ್ರ:Heat to work.png|thumbnail|left|ಉಷ್ಣಗತಿವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮ]]

ಚಲನೆಯಂತೆ ಉಷ್ಣವೂ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ರೂಪ ಪ್ರಾನ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಚಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹಣ ಫ್ರಾಂಕ್ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಅದು ರೂಪಾಯಿ ಅದೇ ರೀತಿ ಒಂದೊಂದು ಮಾನಗಳಿವೆ (units)ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿ ಅಳೆಯಲು ಕೆಲೊರಿ ಯಾಂತ್ರಿಕಶಕ್ತಿ (ಚಲನಶಕ್ತಿ ಪೊಟೆನ್ಶಲ್ ಎನರ್ಜಿ ) ಅಳೆಯಲು ಜೌಲ್ (joul) . ಅಂಗೈಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊದು ಉಜ್ಜಿಕೊಂಡರೆ ಶಾಖ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆಂಬುದು ಪುರಾತನ ಕಾಲದಲ್ಲೇ ತಿಳಿದಿತ್ತು .ಆದರೆ ,ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವೆ ಒಂದು ಸಮಾನತೆ ಇದೆಯೆಂಬುದು ಈಚಿನ ಅರಿವು . ನಾವು ಮೊದಲೇ ನೋಡಿದಂತೆ , ಪ್ರತಿ ಶಕ್ತಿಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಮೊತ್ತ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ; ಮೊದಲಿನಷ್ಟೇ ಇರುತ್ತದೆ . ಅದನ್ನು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಒಟ್ಟು ಸಂಪತ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ; ಸ್ವಲ್ಪ ಭಾಗ ನಗದಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು . ಸ್ವಲ್ಪ ಭಾಗ ಸ್ಥಿರ ಆಸ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು . ಹಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಳ್ಳಬಹುದು , ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಮಾರಿ ಹಣ ಮತ್ತು ಆಸ್ತಿಯ ನಡವಿನ ಸಮಾನತೆ ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು .ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಹಾಗಲ್ಲ . ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮಾನತೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರ . ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರವೇಶಿಸದೆ ಅಥವಾ ಒಳಗಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಹೊರಹೋಗದೆ [[ಶಕ್ತಿ]]ಪರಿವರ್ತನೆಯಾದಾಗ ನಿವ್ವಳಶಕ್ತಿಯ ರಕ್ಷಣೆ ಹಾಗೂ ಶಕ್ತಿರೂಪಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು "ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ತತ್ವ " (principle of conservation of energy ) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ .

ಮೇಲು ನೋಟಕ್ಕೆ ಇದೊಂದು ಸರಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಎನಿಸಿದರೂ ಇದರ ಮಹತ್ವ ಅರಿವಾಗಬೇಕಾದರೆ ಬಹಳ ಕಾಲವೇ ಬೇಕಾಯಿತು . ನಿಸರ್ಗದ ಎಲ್ಲ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿಯೂ , ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ತೋರಿಬರುವಂತೆ, ಶಕ್ತಿಸಂರಕ್ಷಣೆಯೂ ತೋರಿಬರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿ ಉಪಕರಣವನ್ನೂ ಅದು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ -ಇಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂದರೆ ಇಷ್ಟು ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಸಮ , ಇಷ್ಟ ಪೆಟ್ರೋಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ ಕಾರಿನ ಇಷ್ಟು ಚಲನಶಕ್ತಿಯಾಅಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗೆ .

 

 

ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿಯು ಅಣು , ಪರಮಾಣುಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ (random)ಚಲನಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ .

ಈ ರೀತಿಯ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಚಲನಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನೇ ಉಷ್ಣ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು.ಅಣು, ಪರಮಾಣುಗಳ ರಾಶಿ , ಚಲನವೇಗ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಒತ್ತಡ, ಗಾತ್ರ , ಮುಂತಾದ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಧುನಿಕ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದಿದ್ದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ಅರಿವು ಅಸಾಧ್ಯವಗುತ್ತಿತ್ತು ಎಂದು ಇಲ್ಲಿ ಒತ್ತಿ ಹೇಳ್ಬೇಕಾಗಿದೆ. ಸೋಜಿಗದ ಸಂಗತಿ ಎಂದರೆ ಅಣು , ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮೊದಲೇ ಇಂತಹ ಒಂದು ಚಿತ್ರ ಮೂಡಿತ್ತು. ಭೌತಜಗತ್ತಿನ ಈ ಸತ್ಯವನ್ನು ಬಹಿರಂಗ ಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದು ಗಣಿತದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ.

 

 

ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಡಿಕೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅದರಿಂದ ವಾಪಸ್ಸು ಪಡೆಯಬಹುದಾದದ್ದು ಇವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವೇ ಆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆ.[[ಚಿತ್ರ:Babcock and Wilcox boiler (Heat Engines, 1913).jpg|thumbnail|right]]