पावसाळ्यात ढग उंच का असतात आणि ते पर्वतांच्या उतारावर किंवा टेकड्यांवर का उतरू शकतात?

तुम्हाला कधी प्रश्न पडला आहे का की पावसाळ्यात ढग उंच का राहतात आणि डोंगराच्या उतारावर खाली का उतरतात? पावसाळा सुरू झाल्यावर, ढग डोंगराच्या उतारावर खाली उतरू शकतात आणि नंतर पुन्हा उंचावर परत जातात. ढग खाली का उतरतात, आणि त्यांना पुन्हा वर जाण्यास कशामुळे प्रवृत्त केले जाते?

घनता

हे समजून घेण्यासाठी, प्रथम घनतेची संकल्पना समजून घ्या . घनता म्हणजे वस्तुमान आणि आकारमान यांचे गुणोत्तर, जे गणितानुसार ρ = m / V या समीकरणाने व्यक्त केले जाते, जिथे ρ हे घनतेचे चिन्ह, m हे वस्तुमानाचे चिन्ह आणि V हे आकारमानाचे चिन्ह आहे. उदाहरणार्थ, जर वस्तुमान = 1 किलोग्रॅम आणि आकारमान = 1 घनमीटर असेल, ^तर घनता = 1/1 = 1 किलोग्रॅम / घनमीटर ^. जर वस्तुमान = 1 किलोग्रॅम आणि आकारमान = 2 घनमीटर असेल ^, तर घनता = 1/2 = 0,5 किलोग्रॅम / घनमीटर ^. त्याचप्रमाणे, जर वस्तुमान = 1 किलोग्रॅम आणि आकारमान = 4 घनमीटर असेल ^, तर घनता = 1/4 = 0,25 किलोग्रॅम / घनमीटर ^. यावरून असा निष्कर्ष काढता येतो की, वस्तुमान स्थिर असताना आकारमान वाढल्यास घनता कमी होते.

दुसरीकडे, जर वस्तुमान = ४ किलोग्रॅम आणि आकारमान = १ घनमीटर असेल ^, तर घनता = ४/१ = ४ किलोग्रॅम/घनमीटर ^. जर वस्तुमान = २ किलोग्रॅम आणि आकारमान = १ घनमीटर असेल , तर घनता = २/१ = २ किलोग्रॅम/घनमीटर ^. त्याचप्रमाणे, जर वस्तुमान = १ किलोग्रॅम आणि आकारमान = १ घनमीटर असेल, तर घनता = १/१ = १ किलोग्रॅम/घनमीटर ^{. यावरून असा निष्कर्ष काढता येतो की ,} जर आकारमान स्थिर राहिले आणि वस्तुमान कमी झाले, तर घनता देखील कमी होते^.

विस्तार आणि दाब

तुम्ही कधी आगीचा धूर पाहिला आहे का? जेव्हा वारा नसतो, तेव्हा धूर वरच्या दिशेने जातो. धुराचे तापमान जास्त असते (उष्णता), ज्यामुळे तो प्रसरण पावतो. या प्रसरणामुळे धुराचे आकारमान वाढते आणि त्याची घनता कमी होते.

धुराची घनता सभोवतालच्या हवेच्या घनतेपेक्षा कमी असते, त्यामुळे सभोवतालची हवा धुराला वरच्या दिशेने ढकलते. ही ढकल दाबातील फरकामुळे होते. धूर वरच्या दिशेने सरकतो आणि अशा ठिकाणी थांबतो, जिथे हवेची घनता धुराच्या घनतेइतकी असते. घनता समान असल्यामुळे, तिथे दाबाचा कोणताही फरक नसतो.

गुरुत्वाकर्षण शक्ती

पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून जितके उंच, तितके त्या ठिकाणी कार्य करणारे गुरुत्वाकर्षण बल कमी असते . त्यामुळे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या जितके जवळ, तितकी हवेची मात्रा जास्त असते, तर पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून जितके उंच, तितकी हवा कमी असते. समान आकारमानासाठी, उंचीवरील हवेचे वस्तुमान पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील हवेच्या वस्तुमानापेक्षा कमी असते. आकारमान स्थिर राहते आणि वस्तुमान कमी होते, त्यामुळे हवेची घनता कमी होते. म्हणून, पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून जितके उंच, तितकी हवेची घनता कमी असते.

ढग अशा उंचीवर असतात जिथे त्यांची घनता सभोवतालच्या हवेच्या घनतेइतकीच असते.

पावसाळ्यात, ढगांची घनता सभोवतालच्या हवेपेक्षा जास्त असल्यामुळे ते पर्वताच्या उतारावर किंवा डोंगराच्या उतारावर उतरू शकतात. ढगांच्या घनतेतील ही वाढ, पाण्याच्या वाफेच्या उपस्थितीमुळे ढगांचे वस्तुमान वाढल्याने किंवा ढगांचे तापमान कमी झाल्यामुळे त्यांचे आकारमान कमी झाल्याने होऊ शकते. हवेतून ढगांचे खाली पडणे हे पाण्यात दगड पडण्यासारखेच आहे, कारण दगडाची घनता पाण्यापेक्षा जास्त असते.

जेव्हा ढग पर्वताच्या उताराजवळ किंवा टेकडीजवळ असतो, तेव्हा त्याची घनता सभोवतालच्या हवेच्या घनतेइतकीच असते. जर ढगांची घनता सभोवतालच्या हवेच्या घनतेपेक्षा कमी असेल, तर ते पुन्हा वर सरकतात. ढगांच्या किंवा हवेच्या घनतेतील बदल वस्तुमान किंवा आकारमानातील बदलांमुळे होतात. प्रसरणाच्या विषयात चर्चा केल्याप्रमाणे, तापमान बदलल्यावर आकारमान बदलते. पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण बदलल्यावर वस्तुमान बदलते.

जर तुम्हाला अधिक समजून घ्यायचे असेल, तर कृपया उत्प्लावकता , तरंगणे आणि बुडणे या संकल्पनांचा अभ्यास करा . तरंगणे, हवेत स्थिर राहणे आणि बुडणे या क्रिया पाणी आणि हवा यांसारख्या द्रवांमध्ये घडू शकतात.