શું તમે ક્યારેય તડકાવાળા દિવસે દરિયા કિનારે ગયા છો? તડકાવાળા દિવસે, દરિયા કિનારે હંમેશા સમુદ્રથી જમીન તરફ પવન ફૂંકાય છે. દરિયા કિનારે હંમેશા પવન કેમ હોય છે અને દિવસ દરમિયાન દરિયાઈ પવન (સમુદ્રથી જમીન તરફ ફૂંકાતો પવન) અને રાત્રે જમીની પવન (જમીનથી સમુદ્ર તરફ ફૂંકાતો પવન) કેમ આવે છે? વરસાદની ઋતુમાં પર્વત ઢોળાવ પર વાદળો કેમ ઉતરે છે? પવન કેમ ઠંડો લાગે છે? આ પ્રશ્નોના જવાબો જમીન અને સમુદ્રની ચોક્કસ ગરમી, વિસ્તરણ, ઘનતા અને સંવહન દ્વારા ગરમીના સ્થાનાંતરણ ( ગરમી ટ્રાન્સફર ) સાથે સંબંધિત છે. આ વિષયને સારી રીતે અને યોગ્ય રીતે સમજીને, તમે ઉપરોક્ત પ્રશ્નો અને તમે પછીથી પૂછી શકો તેવા અન્ય પ્રશ્નોના જવાબ આપી શકો છો.
વાહકતા દ્વારા ગરમીનું સ્થાનાંતરણ સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થોમાં અથવા ઘન પદાર્થોમાંથી પ્રવાહી (પ્રવાહીથી ઘન) અથવા ઘન પદાર્થોમાંથી વાયુઓમાં (વાયુઓથી ઘન) થાય છે. દરમિયાન, સંવહન દ્વારા ગરમીનું સ્થાનાંતરણ સામાન્ય રીતે પ્રવાહી (દા.ત., પાણી) અને વાયુઓ (દા.ત., હવા) માં થાય છે.
સંવહન ઉષ્મા સ્થાનાંતરણ એ પદાર્થની ગતિ સાથે ગરમીનું સ્થાનાંતરણ છે. સંવહન ઉષ્મા સ્થાનાંતરણને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, એક કેસ ધ્યાનમાં લો, જેમ કે પાણીને આગનો ઉપયોગ કરીને ગરમ કરવામાં આવે છે. જ્યારે કન્ટેનરમાં પાણીને અગ્નિથી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ગરમી આગ (ઉચ્ચ તાપમાન) થી કન્ટેનર (નીચા તાપમાન) માં વહન અને કિરણોત્સર્ગ દ્વારા જાય છે. પછી ગરમી કન્ટેનર (ઉચ્ચ તાપમાન) થી કન્ટેનર (નીચા તાપમાન) ની નજીકના પાણીમાં વહન દ્વારા જાય છે. વધારાની ગરમી કન્ટેનરની નજીકના પાણીનું તાપમાન વધારે છે . તાપમાનમાં વધારો થવાથી પાણી વિસ્તરે છે, તેનું કદ વધે છે. જેમ જેમ વોલ્યુમ વધે છે તેમ તેમ તેની ઘનતા ઘટે છે. કન્ટેનરના તળિયે નજીકના પાણીનું તાપમાન ઉપરના પાણી કરતા વધારે હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કન્ટેનરના તળિયે નજીકના પાણીનું વોલ્યુમ વધુ અને ઘનતા ઓછી હોય છે, જ્યારે તેની ઉપરના પાણીમાં વોલ્યુમ ઓછું અને ઘનતા વધુ હોય છે. ઘનતામાં તફાવતને કારણે કન્ટેનરની સપાટી પરનું પાણી, જે વધુ ઘનતા ધરાવે છે, નીચે તરફ ખસે છે અને કન્ટેનરના તળિયે નજીકનું પાણી, જે ઓછી ઘનતા ધરાવે છે, ઉપર તરફ ખસે છે. આ પ્રક્રિયા સતત ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી અંદરના બધા પાણીનું તાપમાન સમાન ન થઈ જાય (જો હવાનું દબાણ 1 વાતાવરણ હોય, તો કન્ટેનરમાં પાણી બાષ્પીભવન થઈ જશે, એટલે કે 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને ઉકળશે ).
જમીન અને દરિયાઈ પવન ફૂંકાતા પવનોમાં વાહકતા અને સંવહન દ્વારા ગરમીનું સ્થાનાંતરણ પણ શામેલ છે. જમીનની ચોક્કસ ગરમી (ઘનની ચોક્કસ ગરમી) દરિયાઈ પાણીની તુલનામાં ઓછી હોય છે, તેથી સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કમાં આવવાથી જમીન વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે અને રાત્રે પણ વધુ ઝડપથી ઠંડી પડે છે. જમીન વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે, જેનાથી તેની ઉપરની હવા ગરમ થાય છે (વાહકતા દ્વારા જમીનથી હવામાં ગરમીનું સ્થાનાંતરણ થાય છે). વધારાની ગરમી મેળવતી હવાનું તાપમાન વધે છે અને હવા વિસ્તરે છે. પરિણામે, હવાની ઘનતા ઘટે છે. તેનાથી વિપરીત, દરિયાઈ પાણીનું તાપમાન ઠંડુ હોય છે, તેથી સમુદ્ર સપાટીથી ઉપરની હવા પણ જમીનની સપાટીથી ઉપરની હવાની તુલનામાં ઠંડી હોય છે. દરિયાની સપાટી પરની હવા ઠંડી હોય છે, તેથી તેની ઘનતા વધારે હોય છે. હવાની ઘનતામાં આ તફાવત સમુદ્ર સપાટી પરની હવાને જમીન તરફ આગળ વધવાનું કારણ બને છે, જે તેની ઉપરની હવાને ઉપર તરફ ધકેલે છે. પૃથ્વીની સપાટીથી જેટલું દૂર, પૃથ્વીના ઘટતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળને કારણે ઓછી હવા ઉત્પન્ન થાય છે. કારણ કે હવાનું પ્રમાણ ઘટે છે, હવાનું દબાણ પણ ઘટે છે. જમીન ઉપરની ગરમ હવા જે ઉપર તરફ જાય છે તે ઠંડી પડે છે કારણ કે પૃથ્વીની સપાટીથી જેટલું દૂર જાય છે, તેટલું હવાનું દબાણ ઓછું હોય છે. પછી ઠંડી હવા ફરીથી નીચે તરફ જાય છે, જમીનની સપાટી તરફ નહીં પરંતુ સમુદ્રની સપાટી તરફ, જેનું તાપમાન ઠંડુ હોય છે. આ પ્રક્રિયા સતત થાય છે, જેનાથી સમુદ્રથી જમીન તરફ હવાનો પ્રવાહ બને છે. ટૂંકમાં, સમુદ્રની સપાટીની નજીકની હવા જમીન તરફ ખસે છે, જમીનની સપાટીની નજીકની હવા ઉપર તરફ ખસે છે, અને તેની ઉપરની હવા સમુદ્રની સપાટી તરફ ખસે છે.
ધુમાડો હંમેશા ઉપરની તરફ કેમ જાય છે?
ધુમાડો વધે છે કારણ કે તેનું તાપમાન આસપાસની હવા કરતા વધારે છે. કારણ કે ધુમાડાનું તાપમાન વધારે છે, તેનું કદ વધે છે અને તેની ઘનતા ઘટે છે. ધુમાડાની ઓછી ઘનતા આસપાસના હવાના દબાણની તુલનામાં ધુમાડાનું દબાણ ઓછું કરે છે. આસપાસની હવા ધુમાડાને ઉપર તરફ ધકેલે છે.
વરસાદની ઋતુમાં વાદળો નીચે કેમ ખસે છે? વરસાદની ઋતુ દરમિયાન, વાદળોમાં પાણીની વરાળ વધુ હોય છે, જેનાથી તેમની ઘનતા વધે છે. જે વાદળોમાં પાણીની વરાળ વધુ હોય છે અને તેમની ઘનતા વધુ હોય છે, તે વાદળો નીચે તરફ એવી જગ્યાએ જાય છે જ્યાં આસપાસની હવા વાદળ જેટલી જ ઘનતા ધરાવે છે.
