गर्म पानी ऊपर क्यों उठता है ?

बच्चो! एक दिलचस्प प्रयोग के ज़रिये आज मैं आपको बताऊंगी कि गर्म पानी ऊपर की तरफ क्यों उठता है? इस प्रयोग के लिए हमें जिन चीज़ों की ज़रूरत पड़ेगी वो मेरे पास इस तरह से हैं- ये मेरे पास चार बोतलें हैं, जो साइज़ में बिल्कुल एक जैसी हैं और इनके आर-पार देखा जा सकता है यानी ये पारदर्शी हैं। ये जो दो जग हैं, इनमें से एक में ठंडा पानी है और दूसरे में गर्म पानी है, जो न निवाया है और न खौलता हुआ, बस गर्म है। मेरे पास ये दो अलग-अलग फूड कलर हैं, एक हरा व दूसरा नारंगी। इनके अतिरिक्त मेरे पास एक चाय का चम्मच है, कागज़ के टुकड़े हैं और वाटरप्रूफ ट्रे है। 
अब चलिए प्रयोग शुरू करते हैं। ठंडे पानी के जग में हरा फूड कलर डालकर उसे चम्मच से अच्छी तरह से मिला दीजिये। गर्म पानी वाले जग में नारंगी फूड कलर को मिलाकर, उसे भी चम्मच से अच्छी तरह से मिला दीजिये। दो बोतलों को टॉप तक ठंडे पानी से भर दीजिये और शेष दो बोतलों को ऊपर तक गर्म पानी से भर दीजिये। ट्रे में एक ठंडे पानी की बोतल और एक गर्म पानी की बोतल रख दीजिये। कागज़ के टुकड़े को ठंडे पानी की बोतल के मुंह पर रखिये और कागज़ को अच्छी तरह से पकड़े हुए बोतल को उल्टा कर दीजिये और उसे गर्म पानी वाली बोतल के ऊपर बैलेंस कर दीजिये। यही काम गर्म पानी वाली बोतल के साथ भी करना है कि उसे ठंडे पानी की बोतल पर बैलेंस करना है। अब ध्यानपूर्वक बोतलों को अलग करने वाले जो कागज़ के टुकड़े हैं, उन्हें बीच में से हटा दीजिये, यह सुनिश्चित करते हुए कि बोतलें बैलेंस ही रहें। 
इस तरह दो प्रयोग एक साथ चलने लगते हैं। आपको देखकर ताज्जुब होगा कि बोतलों के एक सेट में पानी बहुत तेज़ी से मिश्रित हो रहा है, जबकि बोतलों के दूसरे सेट में पानी परफेक्ट परतें बना लेता है और बिल्कुल एक-दूसरे में मिलता नहीं है। 
अब जरा सोचिये कि कोई चीज़ तैरती क्यों है और दूसरी चीज़ डूब क्यों जाती है? आप जब चावल पकाते हैं, तो वह ऊपर उठते व नीचे गिरते क्यों हैं? 
आप जब स्विमिंग करते हैं तो आपने नोट किया होगा कि सतह के निकट पानी निवाया होता है गहराई वाले पानी की तुलना में। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि गर्म पानी कम घना होता है और वह ठंडे पानी पर तैरता है। इसी वजह से कॉर्क तैरती है, क्योंकि वह पानी से कम घनी होती है। गर्म पानी कम घना क्यों होता है? पानी मॉलिक्यूल्स से बना होता है। पानी का तापमान इस बात पर निर्भर करता है कि मॉलिक्यूल्स कितनी तेज़ी से मूव करते हैं और उसका घनत्व (डेंसिटी) बताता है कि मॉलिक्यूल्स आपस में कितने करीब जुड़े हैं। जितना अधिक तापमान होगा, उतना वह मूव करेंगे और उनके बीच की औसत दूरी भी ज्यादा होगी। साठ डिग्री सेल्सियस पर पानी गर्म महसूस होता है; क्योंकि मॉलिक्यूल्स अधिक फैले हुए होते हैं, 10 डिग्री सेल्सियस वाले पानी के मुकाबले जो ठंडा महसूस होता है। इस जानकारी की पृष्ठभूमि में अब अपने प्रयोग को समझें। बोतलों के जिस जोड़े में गर्म पानी की बोतल नीचे है, उसमें ठंडा पानी नीचे डूब जाता है और गर्म पानी ऊपर उठकर टॉप पर तैरने लगता है। दूसरे सेट में कोई हलचल नहीं होती, परफेक्ट परत बनी रहती है, क्योंकि ठंडे पानी को कहीं डूबना नहीं है। -इमेज रिफ्लेक्शन सेंटर 

#गर्म पानी ऊपर क्यों उठता है ?