உயர் அழுத்த இயற்பியல் 419
அலைகளில் ஒரு கோடி பார் வரை மாபெரும் அழுத்தங்கள் ஓரிரு விநாடிகளுக்குத் தோன்றி மறைந் திருக்கின்றன. அவற்றை வைத்துச் செய்யப்பட்ட ஆய்வுகளின் முடிவுகள் நிலையான உயர் அழுத்தங் களை வைத்துச் செய்யப்பட்ட ஆய்வுகளின் முடிவு களை நிறைவு செய்வனவாகவே அமைந்துள்ளன. பொருள்களின் மேல் உயர் அழுத்தங்களைச் செலுத்தும்போது பருமன் குறைவது, நிலைமை மாறு பாடுகள் (phase changes), மின் பண்புகள், ஒளியியல் பண்புகள், காந்த வேதிப் பண்புகள் ஆகியவை மாறு வது, பாகியல் அதிகரிப்பது, பெரும்பாலான திண் மங்களின் வலு உயர்வது ஆகியவை முக்கியமான விளைவுகளாகும். தொடக்கத்தில் குறைந்த அழுத்தத் திலும், மாறுதான வெப்பநிலையை விடக் குறை வான வெப்பநிலையிலும் உள்ள ஒரு வளிமத்தை அழுத்தினால் முதலில் அதன் பருமம் குறைகிறது. அப்போது அதிலுள்ள மூலக்கூறுகளும் அணுக்களும் நெருக்கமாகின்றன. பல நூறு பார் அழுத்தத்தில் பருமம் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்காகக் குறைந்து விட லாம். அப்போது பொருள் வளிம நிலையிலிருந்து நீர்மநிலைக்கு மாறும். அந்த நீர்மத்தை மேலும் அழுத்தும் போது ஏறத்தாழ ஐம்பது கிலோபர் வரையான அழுத்தங்களைச் செலுத்தினாலும் நீர் மத்தின் பருமத்தில் 20-50% வரையே குறையும். நீர்மங்களில் பெரும் அழுத்தங்களைச் செலுத்தும் போது பாகியல் உயர்வது முக்கியமான நிகழ்வாகும். பத்து கிலோ பார் வரை அழுத்தத்தைச் செலுத்தி னால் பாகியல் பத்து லட்சம் மடங்காக அதிகரித்து விட முடியும். உறைந்து திண்மமாகும்போது அடர்த்தி அதிகமாகும் நீர்மங்களை அழுத்தினால் உறையும் வெப்பநிலை அதிகமாகிறது. தண்ணீர் போன்ற அடர்த்தி குறைந்த திண்மங்களாக மாறு கிற நீர்மங்களில் அழுத்தத்தைக் செலுத்தினால் உறை நிலை குறைகிறது. தண்ணீரின் மேல் இரண்டு கிலோ பார் அழுத்தத்தைச் செலுத்தினால் அதன் உறைநிலை இருபது செல்சியஸ் பாகைக்குக் குறைகிறது. ஆனால் இரண்டு கிலோபாருக்கு மேற்பட்ட அழுத்தங்களில் தண்ணீர் புது வகையான திண்ம உருக்களில் உறை கிறது. அவற்றின் அடர்த்தி தண்ணீரின் அடர்த்தியை விட அதிகமாயிருக்கும். அழுத்தத்தை மேலும் அதி கரித்தால் உறைநிலை மேலும் குறைகிறது. 45 கிலோ பார் அழுத்தத்தில் தண்ணீர் - 190°செ பாகையில் தான் உறையும். 2 பொதுவாகத் திண்மங்கள் நீர்மங்களை விடக் குறைவாகவே சுருங்கக் கூடியவை. அழுத்தம் அதி கரிக்க அதிகரிக்க நீர்மங்கள், திண்மங்கள் ஆகிய வற்றின் சுருங்கு திறன்களும் குறையவே செய் கின்றன. ஆனால் அவற்றின் சுருங்கு தன்மைகளில் பரந்த தனிப்பட்ட வேறுபாடுகள் காணப்படு கின்றன. சோடியத் திண்மத்தை இருநூறு கிலோபார் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தினால் அதன் பருமம் பாதி அ.க. 5-27அ உயர் அழுத்த இயற்பியல் 419 யாகக் குறைந்துவிடுகிறது. ஆனால் அதே அழுத்தம் வைரத்தின் பருமத்தில் குறைந்த விழுக்காட்டு அளவுக் கே குறைவை ஏற்படுத்துகின்றது. பொதுவாக அழுத் தம் அதிகரிக்கும்போது உலோகங்களின் மின் கடத்து திறன் அதிகமாகிறது. ஆனாலும் இதற்கு மிகுதியான விதிவிலக்குகளும் உண்டு. பத்து கிவோபார் அழுத் தத்தினால் சாதாரணமாக மின் உலோகங்களின் தடை 10% அதிகமாகும். உலோகங்களில் கட்ட மாற்றங்கள் ஏற்படுவதன் காரணமாக அழுத்தம்- மின் தடை வரைகோடுகளில் தொடர்ச்சியின்மைகள் தோன்றுகின்றன. பிஸ்மத், இரும்பு, காரீயம் போன்ற பல்வேறு உலோகங்களில் காணப்படும் இந்த மின் தடைத் தொடர்ச்சியின்மைகளை, உயர் அழுத்தக் கருவிகளுக்கான திட்ட அளவுக் குறிப்புப் புள்ளி களாகப் பயன்படுத்தலாம். பல திண்மங்களில் உயர் அழுத்தம் செலுத்தப் படும்போது அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் இடம் மாற்றி அமைக்கப்படுகின்றன. உயர் அழுத்தங்களில் இத்தகைய கட்ட மாற்றங்களே ஏற்பட முடியும் என்றோ, இந்த எண்ணிக்கையில்தான் அவை ஏற் படலாம் என்றோ பொதுவான விதி முறைகள் எதுவு மில்லை. ஆனால் வெப்ப இயக்கவியல் அடிப்படையில் உயர் அழுத்தத்தில் நிலையாக இருக்கும் ஒரு கட்டத் தின் பருமம் குறைந்த அழுத்தத்தில் நிலையாக இருக் கும் ஒரு கட்டத்தின் பருமத்தை விடக் குறைவாக இருக்க வேண்டும் என ஒரு நிபந்தனை விதிக்கப் பட்டுள்ளது. 45 கிலோபார் வரையான அழுத்த நெடுக்கத்தில் கற்பூரத்திற்குப் பதினொரு திண்ம நிலைக்கட்டங்களும் தண்ணீருக்கு ஏழு திண்மநிலைக் கட்டங்களும் ஏற்பட முடியும். இதற்கு எதிரிடை யாகப் பல தனிமங்களும் சேர்மங்களும் ஆயிரம் கிலோபாருக்கும் மேற்பட்ட அழுத்தங்கள் வரை ஒரே ஒரு திண்மக் கட்டத்தில் நீடித்திருப்பதும் காணப் பட்டுள்ளது. கட்ட மாற்றங்களின் காரணமாக வியப்பூட்டும் வகையில் இயற்பியல் பண்புகள் மாற்றமடைவது பல சமயங்களில் தெரிய வந்திருக்கிறது. நூறு கிலோ பாருக்கு மேற்பட்ட அழுத்தங்களில் அயக் காந்தத் தன்மையுள்ள இரும்பு, பாரா காந்தத் தன்மையுள்ள தாக மாறி விடுகிறது. அதே அழுத்த நெடுக்கத்தில் அரைக் கடத்தியான ஜெர்மேனியம் உலோகக் கட்டத் திற்கு மாறி, அதன் மின் கடத்து திறன் பத்து லட்சம் மடங்கு அதிகரித்து விடுகிறது. சிலிகான், இன்டியம் ஆர்சனைடு, காலியம் ஆன்டிமோனைடு, இன்டியம் பாஸ்ஃபைடு, அலுமினியம் ஆன்டிமோனைடு, கேலியம் ஆர்செனைடு போன்ற பல அரைக் கடடத்தி களும் உயர் அழுத்தத்தில் உலோகக் கட்டத்திற்கு மாறுவதாகக் காணப்பட்டிருக்கிறது. உயர் அழுத்தத்தினால் புதிய கட்டங்களுக்கு மாறும் பல பொருள்கள் அழுத்தம் நீக்கப்பட்டதும்
