શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે વરસાદની ઋતુમાં વાદળો શા માટે ઊંચા રહે છે અને પર્વતો કે ટેકરીઓ પર ઉતરે છે? જ્યારે વરસાદની ઋતુ આવે છે, ત્યારે વાદળો પર્વતો કે ટેકરીઓ પર ઉતરી પણ શકે છે અને પછી ટોચ પર પાછા આવી શકે છે. વાદળો શા માટે ઉતરે છે અને તેમને ફરીથી ઉપર તરફ જવાનું કારણ શું છે?
ઘનતા
આ સમજવા માટે, પહેલા ઘનતાનો ખ્યાલ સમજો . ઘનતા એ દળ અને ઘનતાનો ગુણોત્તર છે, જે ગાણિતિક રીતે ρ = m / V સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જ્યાં ρ ઘનતાનું પ્રતીક છે, m દળનું પ્રતીક છે અને V કદનું પ્રતીક છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો દળ = 1 કિલોગ્રામ અને ઘનતા = 1 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 1/1 = 1 કિલોગ્રામ / મીટર 3. જો દળ = 1 કિલોગ્રામ અને ઘનતા = 2 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 1/2 = 0,5 કિલોગ્રામ / મીટર 3. તેવી જ રીતે, જો દળ = 1 કિલોગ્રામ અને ઘનતા = 4 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 1/4 = 0,25 કિલોગ્રામ / મીટર 3. એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે જો દળ સ્થિર રહે ત્યારે ઘનતા વધે છે તો ઘનતા ઘટે છે.
બીજી બાજુ, જો દળ = 4 કિલો અને ઘનફળ = 1 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 4/1 = 4 કિલો/મીટર 3. જો દળ = 2 કિલો અને ઘનફળ = 1 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 2/1 = 2 કિલો/મીટર 3. તેવી જ રીતે, જો દળ = 1 કિલો અને ઘનફળ = 1 મીટર 3 હોય તો ઘનતા = 1/1 = 1 કિલો/મીટર 3. એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે જો દળ ઘટતું જાય ત્યારે ઘનતા સ્થિર રહે તો ઘનતા પણ ઘટે છે.
વિસ્તરણ અને દબાણ
શું તમે ક્યારેય આગમાંથી ધુમાડો જોયો છે? જ્યારે પવન ન હોય ત્યારે ધુમાડો ઉપર તરફ વધે છે. ધુમાડાનું તાપમાન (ગરમી) ઊંચું હોય છે, જેના કારણે તે ફેલાય છે. આ વિસ્તરણ ધુમાડાનું પ્રમાણ વધારે છે, તેની ઘનતા ઘટાડે છે.
ધુમાડાની ઘનતા આસપાસની હવાની ઘનતા કરતા ઓછી હોય છે, તેથી ધુમાડો આસપાસની હવા દ્વારા ઉપર તરફ ધકેલવામાં આવે છે. દબાણમાં તફાવતને કારણે આ ધક્કો થાય છે. ધુમાડો ઉપર તરફ ખસે છે જ્યાં સુધી તે એવી જગ્યામાં અટકી ન જાય જ્યાં હવાની ઘનતા ધુમાડાની ઘનતા જેટલી હોય. ઘનતા સમાન હોય છે, તેથી દબાણમાં કોઈ તફાવત નથી.
ગુરુત્વાકર્ષણ બળ
પૃથ્વીની સપાટીથી જેટલું ઊંચું હશે, તે સ્થાન પર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ ઓછું હશે . તેથી, પૃથ્વીની સપાટીની નજીક હવાનું પ્રમાણ વધારે હશે, જ્યારે પૃથ્વીની સપાટીથી જેટલું ઊંચું હશે, ત્યાં હવાનું પ્રમાણ ઓછું હશે. સમાન જથ્થા માટે, ઊંચાઈ પર હવાનું દળ પૃથ્વીની સપાટીની નજીક હવાના દળ કરતાં ઓછું હશે. જ્યારે દળ ઘટે છે ત્યારે કદ સ્થિર રહે છે, તેથી હવાની ઘનતા ઘટે છે. તેથી, પૃથ્વીની સપાટીથી જેટલું ઊંચું હશે, હવાની ઘનતા ઓછી થશે.
વાદળો એવી ઊંચાઈ પર હોય છે જ્યાં તેમની ઘનતા આસપાસની હવાની ઘનતા જેટલી હોય છે.
વરસાદની ઋતુ દરમિયાન, વાદળો પર્વત ઢોળાવ અથવા ટેકરીઓ પર ઉતરી શકે છે કારણ કે તેમની ઘનતા આસપાસની હવા કરતા વધારે હોય છે. વાદળોની ઘનતામાં આ વધારો પાણીની વરાળની હાજરીને કારણે વાદળોના જથ્થામાં વધારો અથવા વાદળોના તાપમાનમાં ઘટાડો થવાને કારણે વોલ્યુમમાં ઘટાડો થવાને કારણે થઈ શકે છે. હવા દ્વારા વાદળોનું પડવું એ પાણીમાં પથ્થર પડવા જેવું જ છે, કારણ કે પથ્થરની ઘનતા પાણીની ઘનતા કરતા વધારે હોય છે.
જ્યારે વાદળ પર્વત ઢોળાવ કે ટેકરીની નજીક હોય છે, ત્યારે તેની ઘનતા આસપાસની હવાની ઘનતા જેટલી જ હોય છે. જો વાદળોની ઘનતા આસપાસની હવાની ઘનતા કરતા ઓછી હોય તો તે ફરીથી ઉપર તરફ ખસે છે. દળ અથવા હવાની ઘનતામાં ફેરફારને કારણે વાદળ અથવા હવાની ઘનતામાં ફેરફાર થાય છે. તાપમાનમાં ફેરફાર થાય ત્યારે કદમાં ફેરફાર થાય છે, જેમ કે વિસ્તરણ વિષયમાં ચર્ચા કરવામાં આવી છે. જ્યારે પાણીની વરાળનું પ્રમાણ બદલાય છે ત્યારે દળમાં ફેરફાર થાય છે.
જો તમે વધુ સમજવા માંગતા હો, તો કૃપા કરીને ઉછાળો , તરતો અને ડૂબવાની વિભાવનાઓનો અભ્યાસ કરો . પાણી અને હવા જેવા પ્રવાહીમાં તરતું, ફરતું અને ડૂબી જવું શક્ય છે.
