ټينګوالی (غلظت/تراکم)

د يوې مادې کثافت (په ډېردقيق ډول د مادې د حجم ټينګوالی، د ځانګړې کتلې په نوم هم پېژندل کېږی) د هغې مادې د يو واحد پربنسټ، د هغې حجم دی. د ټينګوالي لپاره کارېدونکې نښه عموماً د ρ په ډول کارول کېږي (چې د يوناني ټکي rho څخه اخستل شوی)، په داسې حال کې چې د D ټکی هم کارول کېږي. د رياضياتي حساب پر بنسټ ټينګوالی په حجم د کتلې د وېش په توګه هم تعريف شوی دی.$\rho ={\frac {m}{V}}$چېرې چې ρ د ټینګوالي نښه وي، m د کتلې يا ماس نښه ده او V د حجم نښه ده. په ځينو حالاتو کې (د متحده ايالاتو د ګاز او تيلو په صنعت کې) ټينګوالی په سست ډول د حجم د يو واحد د وزن په توګه تعريف شوی دی، که څه هم دا تعريف له علمي اړخه ناسم دی – په ډېر دقيق ډول دې مقدار ته ځانګړی وزن وايي.

د يوې سوچه مادې لپاره ټينګوالی د هغې د کتلې د تمرکز د عددي ارزښت په اندازه کثافت يا ټينګوالی لري. جلا جلا مادې عموماً جلا جلا ټينګوالي لري او شونې ده چې ټينګوالی يې تر حرکت، سوچه والي او چمتووالي پورې اړه ولري. «اوسميوم» او «ريډيوم» د تودوخې او فشار لپاره په معياري شرايطو کې تر ټولو ډېر پېژندل شوي عناصر دي.

د دې لپاره چې د واحدونو په ټولو بېلا بېلو نظامونو کې د ټينګوالي پرتلنې اسانه کړای شي، کله کله دا نوم په بې بعده مقدار «اړوند ټينګوالي»، يا «ځانګړې قوه جاذبه» په ټکو بدليږي، دا معنا چې د موادو د ټينګوالي نسبت د معياري موادو ټينګوالي ته، عموماً اوبه. په همدې بنسټ هغه پرتليز ټينګوالی چې د ابو اړوند ټينګوالي څخه کمه وي، دا معنا ده چې دا ماده په اوبو کې لامبو وهي.

د موادو ټينګوالی تودوخې او فشار ته په کتنې سره توپير مومي. دا توپير د جامداتو او مايعاتو لپاره معمولاً کوچنی وي، خو د ګازونو لپاره خورا ستر وي. په يو جسم باندې فشار زياتول د دې جسم حجم زياتوي او په همدې توګه يې ټينګوالی زياتوي. د يوې مادې تودوخه زياتول (له څو استثنااتو پرته) د حجم په زياتېدو سره يې ټينګوالی کميږي. په ډېرو مادو کې، د يو مايع بېخ د تودېدلو په پايله کې تودوخه له بېخ څخه د سر لور ته راپورته کېږي چې لامل يې د ګرم شوي مايع د ټينګوالي کمښت دی، کوم چې د نه تودې شوې مادې ټينګوالي په نسبت د پورته راتلو لامل ګرځي.

د يوې مادې د ټينګوالي مخالف اړخ ته کله کله ځانګړی حجم وايي، کوم چې  يوه اصطلاح ده چې کله ناکله په «ترمو ډايناميک» (په بل ډول انرژۍ د تودوخې د بدلولو څېړنه) کې کارول کېږي. ټينګوالی يوه سخته ځانګړتيا ده، په داسې حال کې چې د مادې د اندازې زياتېدل د هغې ټينګوالی نه زياتوي، د دې پر ځای يې کتله کموي.

تاريخچه

په يوه مشهوره او کېدای شي، د انجيل يوه کيسه کې، «ارکميډيز» ته دا دنده سپارل شوې وه چې معلومه کړي ايا «هيرو» پاچا ارباب الانواعو ته ځانګړي شوي زرين تاج د جوړولو پر مهال په سروزو کې فساد کوي، او د هغې پر ځای نور سره غوره کوي چې هغه ارزانه او کوټه دي. ارکميډيز پوهېدو چې شونې ده يو نامنظمې بڼې تاج په يو مکعب کې ټوټه ټوټه کېدای شي، د کوم حجم چې په اسانۍ سره محاسبه کېدای او له کتلې سره پرتله کېدای شي؛ خو پاچا دا چاره تايید نه کړه. د پرېشانه ارکميډيز په اړه ويل کېږي چې هغه د غوپې وهلو غسل وکړ او اوبو کې په ننوتلو سره د اوبو په راپورته کېدو سره يې وليدل چې کولای شي د سروزرو د تاج حجم د اوبو د لرې کولو له لارې معلوم کړي. له دې کشف سره سم، هغه له حمام څخه راووت او په کوڅو کې په بربنډه په منډو و چې چغې به یې وهلې، «ايوريکا! ايوريکا!» (په يوناني کې يې معنا ده چې ما وموند).په پايله کې همدا د «ايوريکا» اصطلاح عامو خبرو ته ننوته او اوسمهال د روښانتيا د ېوې شېبې لپاره کارول کېږي.

دا کيسه په لومړي ځل د اټکل له مخې د کيسې د منځ ته راتګ څخه دوه پېړۍ وروسته، د «ويټرويوس» د معمارۍ په کتاب کې په لیکلې بڼه راڅرګنده شوه. ځينې پوهان د دې کيسې په دقت شک لري، هغوی وايي چې د نورو تر څنګ ځينو نورو دقيقو شيانو ته هم اړتيا وه چې دقيقه اندازه واخستل شي، د کومو شیانو جوړول چې هغه وخت کې ستونزمن وو.

د ټينګوالي اندازه کول

د موادو (اجسامو) د ډبلوالي د معلومولو لپاره ځينې لارې چارې او معيارونه شته. په دې لارو چارو کې «هايډروميټر» (د مایعاتو لپاره د لامبو طريقه)، «هايډروسټاټيک» توازن (د مایعاتو او سختو شیانو لپاره د لامبو طريقه)، د ډوب شوي جسم طريقه (د مايعاتو لپاره د لامبو طريقه)، «پيسيوميټر» (مايعات او جامدات)، د هوا د پرتلې «پيسوميټر» (جامدات)، د لړزېدو «ډينسوميټر» (مايعات)، همدا راز تويول او ټپول (جامدات) شامل دي. خو هره جلا لاره او طريقه د ټينګوالي يو جلا ډول اندازه کوي (د بېلګې په ډول يو ځای ټينګوالی (په ټوليز ډول/د کثرت پر بنسټ)، د اسکليټ ټينګوالی، او داسې نور)، له همدې امله دا اړینه ده چې د ټينګوالي هغه ډول وپېژندل شي چې اندازه يې اخستل کېږي، تر څنګ يې اړينه ده چې تر څېړنې لاندې موادو ډول هم وپېژندل شي.

واحد

د ټینګوالي يا کثافت د معادلې (ρ = m/V) له اړخه، د کتلې ټينګوالی هر هغه واحد لري، په کوم کې چې کتله په حجم وېشل شوې وي. له دې امله چې د کتلې او حجم ډېر واحدونه شته چې جلا جلا اندازې تر پوښښ لاندې نيسي، د کتلې د ټينګوالي لپاره هم زيات شمېر واحدونه کارول کېږي. د SI واحد د يوه مکعب ميتر لپاره د کيلوګرام واحد دی(kg/m³) او د cgs واحد په يو سانتي ميتر د ګرام واحد دی (g/cm³) چې دا احتمالاً د ټينګوالي لپاره تر ټولو عام کاريدونکي واحدونه دي. یو g/cm³  له ۱۰۰۰ kg/m³ سره برابر دی. يو سانتي ميتر مکعب (چې لنډيز يې cc دی) له يو ملي ميټر سره برابر دی. په صنعت کې د کتلې او حجم نور ستر او کوچني واحدونه زيات عام دي او شونې ده چې د متحده ايالاتو دوديز واحدونه وکارول شي. لاندې د ټينګوالي د ځينو ډېرو عامو واحدونو نوملړ کتلای شئ.

سره ورته مواد

د یو ورته (يوشان) جسم په ټولو نقطو کې ټينګوالی د هغې د ټوليزې کتلې سره برابر دی چې د هغې په ټول حجم وېشل شوی وي. عموماً کتله په اندازه يا توازن سره اندازه کېږي؛ شونې ده چې حجم نېغ په نېغه اندازه شي (د جسم له هندسې څخه)، يا د يوې مايعې مادې د بې ځايه کولو له لارې. د دې لپاره چې د يو مايع يا يو ګاز ټينګوالی معلوم شي، په ترتيب سره «هايډروميټر، داسيميټر يا کوريوليس فلو ميټر» کارول کېږي. په ورته توګه «هايډروسټيټيک» وزن کول د اوبو بې ځايه کول کاروي، د يو لاندې شوي جسم له امله تر څو د دې جسم ټينګوالی معلوم کړي.

مخالف مواد

كه چېرې جسم سره ورته نه وي، بيا د دې جسم د بېلا بېلو برخو تر منځ د هغې ټينګوالی هم سره توپير لري. په دې حالت کې د يوه ټاکلي موقعيت په شا او خوا کې ټينګوالی د همدې موقعيت په شا اوخوا کې د يوه کوچني حجم د ډبلوالي په محاسبې سره تشخصيږي. د يو ډېر زيات کوچني حجم په حدودو کې د يو مختلف جسم ټينګوالی په يوه نقطه کې په دې ډول ګرځي:

په داسې حال کې چې $\rho ({\vec {r}})=dm/dV$  په $dV$  موقعيت کې ابتدايي حجم دی. د دې جسم کتله بيا په دې ډول ښودل کېدای شي:

$m=\int _{V}\rho ({\vec {r}})\,dV.$

نانغښتي توکي

په عملي ډول ډېر مواد، لکه: بوره، شګې يا واوره کې بې اعتباره مواد وي. په طبيعت کې ډېر مواد د پوستکي، پوښ يا د ګردې په ډول شته.

بې اعتباره هغه برخې دي، کوم چې له پام وړ موادو څخه يو بل څه له ځانه سره لري. عموماً باطل يا بې اعتباره مواد هوا وي، خو شونې ده چې خلا، ماميع، جامد يا يو بل ډول ګاز يا د ګازونو ګډوله و اوسي.

د موادو ډېر حجم – د باطل کسر په ګډون – په ساده اندازې تر لاسه کېدای شي (لکه: د قطر اندازه کولو پيالې په مرسته)، يا د هندسې له لحاظه د پېژندل شويو ابعادو په مرسته.

هغه کتلې چې په پرانيستي حجم وېشل شوي وي پرانيستی ټينګوالی معلوموي. دا د حجمي کتلې ټينګوالي سره يو شی نه دی.