Job Description: ➤ ಜಲವು ತಂಪಾಗುವಾಗ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿ ನಡೆಯುವ Mpemba ಪರಿಣಾಮವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಹಲವು ದಶಕಗಳಿಂದ ಕೌತುಕವನ್ನು ಹುಟ್ಟಿಸುತ್ತಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಿಂತ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರುವ ನೀರು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಹಿಮೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ವಿಚಿತ್ರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಅಣುಮಟ್ಟದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅತಿ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆ “Communications Physics” ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ತಾಪಮಾನದ ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ (nonequilibrium physics) ಬಗ್ಗೆ ಹೊಸ ತಿಳುವಳಿಕೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.➤ Mpemba ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹಿರಿಯ ಪಾಂಡಿತ್ಯಗಳಿಂದಲೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅರಿಸ್ತೋಟಲ್ “Meteorologica” ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ, ಮೊದಲಿಗೆ ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರು ತಡವಾಗಿ ಶೀತಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ದಾಖಲಿಸಿದ್ದರು. ಈ ಫೆನೋಮೆನಾನ್ 20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಎರಾಸ್ಟೋ Mpemba ಅವರ ಮೂಲಕ ಪುನಃ ಗಮನಸೆಳೆದಿತು. ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ತತ್ವಚರ್ಚೆಗಳ ನಂತರವೂ, ಜಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸ್ಪಷ್ಟ ವಿವರಣೆ ಸಿಗಲಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ನೀರಿನ ಹಂತಾಂತರವನ್ನು ಗಣಕಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಮಾದರಿಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ.➤ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರ: ನೀರಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧದ ಜಟಿಲ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಇದನ್ನು ಮಾದರಿಮಾಡಲು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಕರ್ನಾಟಕದ ಜವಾಹರ್ಲಾಲ್ ನೆಹರು ಕೇಂದ್ರದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇಲಾಖೆಯ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ದಾಟಿದರು. ಅವರು ನೈಜ ನೀರು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಹಿಮ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಸಿಮ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಿ, ಲೆನಾರ್ಡ್–ಜೋನ್ಸ್ ಫ್ಲುಯಿಡ್ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಸ್ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಿದರು.➤ ವೇಗವಾಗಿ ಹಿಮೀಕರಣದ ಅಣುಮಟ್ಟದ ಮಾರ್ಗಗಳು: ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ನೀರು ತಂಪಾಗುವಾಗ ನೇರವಾಗಿ ಹಿಮಕ್ಕೆ ಸಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮಧ್ಯಂತರ, ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ಅಣುಮಟ್ಟದ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಡವಾಗಿ ತಲುಪಬಹುದು. ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಮಧ್ಯಂತರ “ಕೈನಟಿಕ್ ಟ್ರಾಪ್”‌ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ ವೇಗವಾಗಿ ಹಿಮಕ್ಕೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇದ್ದ ನೀರಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ಬಿಸಿಯಾದ ನೀರು ಹೆಚ್ಚು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಹಿಮೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.➤ ನೀರಿನ ಹೊರಗಿನ ಪ್ರಭಾವಗಳು: Mpemba ಪರಿಣಾಮವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, fluid-to-solid ಹಂತಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಕಾಣಬಹುದು. ಇದು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಚಾನಕ್ ಬದಲಾವಣೆ ನಂತರ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಶ್ರಾಂತಿ (material relaxation) ಮತ್ತು other nonequilibrium phenomena ಅನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ತಿಳಿವಳಿಕೆ ನವೀಕೃತ ತಾಪ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಶೀತಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹಾಯಕವಾಗಬಹುದು.
