ڪائنات جي انساني تحقيق جي مسلسل سفر ۾ زندگيءَ جو بنياد پاڻي هميشه تحقيق جو مرڪز رهيو آهي. خلا ۾ پاڻي جي رويي جي پراسرار نمونن ۾ گهڻو تحقيق ڪرڻ لاء، ناسا جديد تجربن جو هڪ سلسلو ڪيو. اهي مطالعا نه رڳو تجسس جي ذريعي هلندا آهن، پر مستقبل جي خلائي تحقيق ۾ پاڻي جي وسيلن جي موثر انتظام ۽ استعمال لاء هڪ مضبوط سائنسي بنياد فراهم ڪرڻ جو مشن پڻ کڻندا آهن.

بين الاقوامي خلائي اسٽيشن جي مائڪروگريوٽي ماحول جي اسٽيج تي، بهادر خلاباز ٻاهرين خلا جي وسيع وسعت ۾ مائع پاڻي جا نمونا ڇڏيندا آهن، ۽ انهن جي تبديلين کي غور سان ڏسندا ۽ رڪارڊ ڪندا آهن. نتيجا حيرت انگيز هئا: پاڻي سڌو سنئون برف ۾ پختو نه ٿيو، جيئن توقع ڪئي وئي آهي، پر رفته رفته چمڪندڙ برف جي ڪرسٽل ۾ تبديل ٿيڻ کان اڳ هڪ ابلندڙ مرحلي مان گذري ويو. هن غير متوقع واقعي زمين تي پاڻي جي روايتي رويي جي اسان جي اڳوڻي تصورن کي ختم ڪري ڇڏيو آهي، ۽ سائنسي ڪميونٽي ۾ وڏي دلچسپي ۽ گرم بحث کي جنم ڏنو آهي.

خلا ۾ پاڻي جي عجيب رويي جي اسرار کي حل ڪرڻ لاء، اسان کي پهريان ان طريقيڪار کي سمجهڻ گهرجي جنهن جي ذريعي دٻاء ابلڻ واري نقطي کي متاثر ڪري ٿو. نيري سياري تي، معياري ماحولياتي دٻاء تي پاڻي 100 °C تي ابلندو آهي. بهرحال، جيئن جيئن اونچائي وڌندي آهي، ماحولياتي دٻاء گهٽجي ويندو آهي، ۽ پاڻي جو ابلندڙ نقطو گهٽجي ويندو آهي، جنهن سان پاڻي گهٽ گرمي تي ابلڻ شروع ٿئي ٿو. ساڳيءَ طرح جڏهن پاڻي ٻاهرين خلا جي خلا ۾ داخل ٿئي ٿو، تڏهن اوچتو دٻاءَ ۾ گهٽتائي جي ڪري پاڻيءَ جو ابلندڙ نقطو گهڻو گهٽجي ويندو آهي، جنهن ڪري پاڻيءَ جا انيڪول 0°C کان به گهٽ گرميءَ تي اڇلڻ ۽ اڇلڻ لڳندا آهن.

ان کان پوء، اچو ته درجہ حرارت ۽ منجمد نقطي جي وچ ۾ فطري تعلق تي ڌيان ڏيون. پاڻي جي منجمد نقطي، پل اهو مائع کان ٹھوس ۾ منتقل ٿئي ٿو، عام طور تي 0 °C جي آس پاس آهي. بهرحال، خلا جي ٿڌي پاتال ۾، ماحول جي گرم ڪمبل جي غير موجودگي جي ڪري ماحولياتي گرمي پاڻي جي منجمد نقطي کان چڱي طرح هيٺ اچي سگهي ٿي. نظرياتي طور تي، پاڻي کي جلدي منجمد ٿيڻ گهرجي، پر اهو معاملو نه آهي، ۽ ان جي پويان سبب پاڻي جي اعلي مخصوص گرمي جي صلاحيت آهي.

پاڻي ۾ هڪ اعلي مخصوص گرمي جي صلاحيت آهي، جنهن جو مطلب آهي ته اهو وڏي مقدار ۾ گرمي ۽ گرمي کي جذب ڪرڻ جي قابل آهي، ۽ ساڳي طرح، جڏهن وڏي مقدار ۾ گرمي ڇڏجي ٿي ته اهو سست رفتار سان ٿڌو ٿي سگهي ٿو. تنهن ڪري، خلا جي انتهائي ٿڌي ماحول ۾ به، پاڻي هڪ خاص حد تائين پنهنجي گرمي کي برقرار رکي سگهي ٿو، اهڙي طرح منجمد عمل جي واقعي ۾ دير ڪري ٿو. ان کان علاوه، هن عمل ۾ سطح جي تڪليف جي اهم ڪردار کي نظرانداز نه ڪيو وڃي. مائڪروگريوٽي متاثر ٿيل جڳهه ۾، پاڻي سطح جي ايراضي کي گهٽائڻ لاء هڪ مڪمل گول شڪل ٺاهيندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ آس پاس جي ماحول سان گرمي جي تبادلي جي شرح کي گهٽائي ٿو، منجمد عمل کي وڌيڪ دير ڪري ٿو.

انهن پيچيده عوامل تي غور ڪندي، اسان خلا ۾ پاڻي جي غير معمولي سفر کي سمجهي سگهون ٿا: گهٽ دٻاء واري ماحول ۾ پاڻي پهريان ابلندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي ابلندڙ نقطي ڊرامي طور تي گهٽجي ويندي آهي؛ ساڳئي وقت، ان جي اعلي مخصوص گرمي جي صلاحيت ۽ سطح جي تڪليف جي ٻه حفاظتي اثر جي مهرباني، پاڻي جو درجه حرارت فوري طور تي منجمد نقطي کان هيٺ نه ٿو اچي، تنهنڪري ان جي بخارات فوري طور تي مضبوط نه ٿيندي آهي. پر جيئن ته اهو پاڻي بخارو ٿڌي انٽراسٽيلر جڳهه ۾ وهندو آهي، اهو آخرڪار جلدي گرمي وڃائي ٿو ۽ شاندار برف جي ڪرسٽل ۾ ڳنڍي ٿو.

ڪائنات جي وسعت ۾، پاڻي فطرت جي هڪ عجيب سمفني وانگر عمل ڪري ٿو. پهريائين، مائع پاڻي انسان جي ٺاهيل خلائی رهائشن جهڙوڪ بين الاقوامي خلائی اسٽيشن ۾ مائع صورت ۾ مائع رهي، هڪ مستحکم گرمي جي ڪنٽرول ۽ هوائي دٻاء سسٽم جي مهرباني. بهرحال، جيئن ئي اهي پنهنجي سفر تي شروع ٿيندا آهن ۽ خلا جي ٻانهن ۾ آزاد ڪيا ويندا آهن، انهن کي فوري طور تي پرتشدد ماحولياتي ڌڪ جو شڪار ڪيو ويندو آهي.

خلا ۾ دٻاء تقريبا غير ضروري آهي، هڪ مڪمل خلا جي ويجهو. هن ماحول ۾، پاڻي جو ابلندڙ نقطو گهٽجي ويندو آهي، مائع پاڻي کي جلدي ابلڻ واري حالت ۾ تبديل ڪرڻ جي حوصلا افزائي ڪري ٿو. هن ابلندڙ دعوت ۾، پاڻي جي سالمات مائع جي ڦٽن کان آزاد ٿي وڃن ٿا ۽ پاڻي جي بخارات ۾ وڌن ٿا. اهڙو ئي واقعو زمين تي اعليٰ اونچائي تي ڏٺو وڃي ٿو، جتي پاڻي گهٽ گرمي تي ابلي سگھي ٿو.

بهرحال، خلا ۾ درجہ حرارت انتهائي گهٽ آهي، پاڻي جي منجمد نقطي کان چڱي طرح هيٺ. تنهن ڪري، هڪ ڀيرو پاڻي جي بخارات ٺاهي وئي آهي، اهو جلدي برفيلي ڪائنات ۾ گرمي وڃائي ٿو ۽ جلدي ڪرسٽل صاف برف جي ڪرسٽل ۾ مضبوط ٿئي ٿو. اهو عمل زمين تي هڪ نادر تماشا وانگر آهي: گرم پاڻي جا قطرا ٿڌي هوا کي ماريندا آهن، ابلندا آهن ۽ برف جي ڪرسٽل ۾ تبديل ٿي ويندا آهن.

خلا ۾ برف ۾ ڳنڍڻ جو عمل پڻ هڪ مرحلو منتقلي جو واقعو آهي، جنهن دوران پاڻي جي سالمات آہستہ آہسته گئس جي غير معمولي ترتيب کان ٹھوس جي باقاعده صف ۾ منتقل ٿيندا آهن، جنهن دوران توانائي جاري ڪئي ويندي آهي. انٽراسٽيلر اسپيس ۾ پيدا ٿيندڙ اهي برف جي ڪرسٽل ننڍا ۽ نازڪ ٿي سگھن ٿا، يا ڪيترائي برف جي ڪرسٽل وڌيڪ شاندار ڍانچي ۾ گڏ ٿي سگھن ٿا.

اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته خلا ۾ پاڻي جي رويي گرمي ۽ دٻاء ۾ فطري تبديلين لاء انتهائي حساس آهي. ڇا برف جي ڪرسٽل ۾ ابلڻ يا منجمد ڪرڻ، اهو بنيادي طور تي مختلف ماحولن ۾ ٿرموڊنامڪ توازن جي طلب ڪندڙ پاڻي جو مظاهرو آهي. خلاء وانگر سخت حالتن جي تحت، پاڻي جي مرحلي جي منتقلي جو عمل مائڪروگريوٽي ۽ گهٽ گرمي ۾ مادي جي رويي کي ختم ڪري ٿو.

خلا ۾ پاڻي جي اسرار ۾ بهتر بصيرت لاء، زمين تي هڪ دلچسپ واقعي تي غور ڪريو - برف ۾ پاڻي ڇڪڻ. ڌرتيءَ جي ڪجهه انتهائي سرد علائقن جهڙوڪ چين جي اتر اوڀر واري علائقي ۾ جڏهن درجه حرارت مائنس 30 ڊگري سينٽي گريڊ يا ان کان به گهٽ ٿي ندو آهي، تڏهن ماڻهو گرم پاڻي کي هوا ۾ ڇڪيندا آهن ، ۽ هو فوري طور تي ان کي شاندار برف جي ڪوهيڙي ۾ تبديل ٿيندي ڏسي سگهن ٿا.

اهو واقعو خلا ۾ پاڻي پاران ظاهر ڪيل رويي وانگر آهي. زمين تي پاڻي جو ڇڪڻ گرم پاڻي جي تيز هائپوٿرميا جي ڪري ٿئي ٿو جڏهن اهو انتهائي ٿڌي هوا جو مقابلو ڪري ٿو، برف جي ڪرسٽل ٺاهڻ لاء ڪافي پاڻي جي سالمات جي حرڪت کي سست ڪري ٿو. خلا ۾ پاڻي پهريائين ابلندو آهي ۽ پوءِ گهٽ دٻاءُ ۽ گهٽ گرمي جي ٻه رانديگرن هيٺ منجمد ٿي ويندو آهي، پر ڪائنات جو ماحول وڌيڪ سخت هوندو آهي.

ٻنهي حالتن ۾، پاڻي جي گرمي ۽ دٻاء ۾ اوچتو تبديلين جي ڪري تبديل ٿئي ٿو. زمين تي، گرمي ۾ اوچتو گهٽتائي جي ڪري پاڻي منجمد ٿي ويندو آهي؛ خلا ۾، اهو گهٽ گرمي ۽ گهٽ دٻاء جو جادوئي عمل آهي جنهن جي ڪري پاڻي پهريان ابلڻ ۽ پوء منجمد ٿي ويندو آهي. اهي مثال بيان ڪن ٿا ته ڪيئن پاڻي، هڪ مادي جي حيثيت سان، مختلف ماحولن ۾ پل جي ٿرموڊنامڪ حالتن جي مناسبت سان پنهنجي مرحلي کي ترتيب ڏئي ٿو.

جڏهن اسين خلا ۾ پاڻيءَ جي ڳجهي رستي جو سراغ لڳائيندا آهيون ته قديم يوناني فلسفي پنڊا جا مشهور لفظ اسان جي ڪنن ۾ گونجن ٿا: "فطرت جي سڀني شين مان پاڻي سڀ کان وڌيڪ قيمتي آهي." "پاڻيءَ جي قيمت نه رڳو زندگيءَ لاءِ ان جي اهم اهميت ۾ آهي، پر مختلف ماحولن ۾ ان جي تنوع ۽ موافقت ۾ به آهي.

زمين تي، پاڻي ٽن صورتن ۾ هر طرف موجود آهي: مائع، ٹھوس ۽ گئس، ۽ ان جو ماحول نسبتا نرم آهي. پر ڪائنات جي گهيري ۾، پاڻي شايد وڌيڪ متنوع صورت ۾ موجود هجي، ذخيرو ڪرڻ ۽ برتاؤ ڪرڻ جي وڌيڪ عجيب طريقن سان. خلا ۾ سخت ماحول جي باوجود، پاڻي اڃا تائين ڪائنات ۾ زندگي جي سلسلي ۾ هڪ لازمي لاڳاپو آهي.

خلا ۾ مرحلي جي منتقلي جي تجربن ۽ نظرياتي تجزيي جي ذريعي، اسان ڏٺو آهي ته اهڙن سخت حالتن جي تحت به، پاڻي اڃا تائين مرحلي جي منتقلي جي عملن جي ذريعي ان جي غير معمولي موافقت ڏيکاري سگھي ٿو جهڙوڪ ابلڻ ۽ منجمد ڪرڻ. اهي ڳولا نه رڳو هن منفرد مادي جي اسان جي فڪر کي گهڻو ڪري ڇڏيندا آهن، پر ماورائي زندگي جي ڳولا ۾ نئين بصيرت پڻ فراهم ڪن ٿا.

خلا ۾ پاڻي پڻ نادر آهي ڇاڪاڻ ته اهو اسان لاء ڪائنات کي ڳولڻ ۽ خود زمين کي بهتر سمجهڻ لاء هڪ اهم پل جي حيثيت سان ڪم ڪري ٿو. خلا ۾ پاڻي جي حرڪت جو مطالعو ڪرڻ سان سيارن جي تعمير، انٽراسٽيلر مادي سائيڪلنگ ، ۽ زندگي جي شروعات ۾ نوان افق کلي ٿو. تنهن ڪري، زمين جي پاڻي جي وسيلن کي پالڻ ۽ منطقي طور تي استعمال ڪرڻ، ۽ ساڳئي وقت ڪائنات ۾ پاڻي جي ذريعن جي وسيع رينج کي بهادريء سان ڳولڻ، انسانذات جي مستقبل جي تحقيق ۽ ترقي لاء انتهائي اهميت آهي.