तुम्हाला कधी प्रश्न पडला आहे का की पर्वताच्या शिखरावर जास्त थंडी का असते? पर्वतांची शिखरे किंवा उंच प्रदेश हे सामान्यतः सखल प्रदेशातील किंवा समुद्रसपाटीजवळील हवेपेक्षा थंड असतात. एखादे ठिकाण समुद्रसपाटीपासून जितके उंच असेल, तितकी तिथली हवा थंड असते. पर्वताच्या शिखरावरील हवा अधिक उबदार असायला हवी, कारण ते सूर्याच्या अधिक जवळ असते. मग पर्वताच्या शिखरावर जास्त थंडी का असते?
न्यूटनच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमानुसार , एखाद्या ठिकाणावरील पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण बलाचे प्रमाण हे पृथ्वीचे केंद्र आणि ते ठिकाण यांच्यातील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असते. त्यामुळे, एखादे ठिकाण पृथ्वीच्या केंद्रापासून जितके दूर असेल, तितके त्या ठिकाणावरील पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल कमी असते. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे झाल्यास, एखादे ठिकाण समुद्रसपाटीपासून जितके उंच असेल, तितके त्या ठिकाणावरील पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल कमी असते. म्हणून, समुद्रसपाटीजवळ किंवा सखल प्रदेशातील ठिकाणावरील पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल हे पठारावरील किंवा पर्वताच्या शिखरावरील पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण बलापेक्षा जास्त असते.
फळांना जमिनीकडे खेचण्याव्यतिरिक्त, आणि माणसांना पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर फिरत राहण्यासाठी खेचण्याव्यतिरिक्त, पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल हवेलाही खेचते, जेणेकरून हवा पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळ राहते. पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल जितके जास्त असते, तितकी जास्त हवा खेचली जाते, याउलट, पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल जितके कमी असते, तितकी कमी हवा खेचली जाते. समुद्रसपाटीजवळच्या ठिकाणी पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल जास्त असते, त्यामुळे समुद्रसपाटीजवळ हवेचे प्रमाण जास्त असते. याउलट, पर्वताच्या शिखरावर पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल कमी असते, त्यामुळे पर्वताच्या शिखरावर हवेचे प्रमाण कमी असते.
हवा ही वायूच्या रेणूंनी बनलेली असते, जे सतत एका विशिष्ट गतीने फिरत असतात. प्रत्येक गतिमान वायूच्या रेणूमध्ये गतिज ऊर्जा असते. हवा जितकी जास्त असते, तितकी गतिज ऊर्जा जास्त असते. हवेचे रेणू जितक्या वेगाने फिरतात, तितकी गतिज ऊर्जा जास्त असते. पर्वताच्या शिखरावर हवा कमी असते, त्यामुळे हवेची गतिज ऊर्जा कमी असते. याउलट, समुद्रसपाटीजवळ हवा जास्त असते, त्यामुळे हवेची गतिज ऊर्जा जास्त असते.
तुमचे हात एकमेकांवर आदळून बघा. तुम्हाला काय जाणवते? टक्कर झाल्यावर तुमचे हात गरम लागतात. जेव्हा तुमचे हात हलतात, तेव्हा त्यांच्यात गतिज ऊर्जा असते. गतिज ऊर्जेचे प्रमाण तुमच्या हातांच्या वेगावर आणि त्यांच्या वस्तुमानावर अवलंबून असते. टक्कर होण्यापूर्वी तुमचे हात जितक्या वेगाने हलतील, टक्करीमुळे ते तितकेच जास्त गरम होतील. म्हणून, तुम्हाला किती गरम किंवा थंड वाटते, हे गतिज ऊर्जेच्या प्रमाणावरून ठरते. हीच गोष्ट वायू किंवा हवेच्या रेणूंनाही लागू होते. वायूच्या रेणूंना वस्तुमान असते आणि जेव्हा ते एका विशिष्ट वेगाने फिरतात, तेव्हा त्यांच्यात गतिज ऊर्जा असते. वायूचे रेणू एकमेकांवर आदळल्यावर किती उष्णता निर्माण होते, हे गतिज ऊर्जेच्या प्रमाणावरून ठरते.
पर्वताच्या शिखरावरील हवेत गतिज ऊर्जा कमी असते, त्यामुळे वायूच्या रेणूंच्या टक्करीतून निर्माण होणारी उष्णता देखील कमी असते. याउलट, समुद्रसपाटीजवळील हवेत गतिज ऊर्जा जास्त असते, त्यामुळे वायूच्या रेणूंच्या टक्करीतून निर्माण होणारी उष्णता देखील जास्त असते. शिवाय, जर वायूच्या रेणूंची संख्या कमी असेल, तर टक्कर होण्याची शक्यता देखील कमी असते. जर वायूच्या रेणूंची संख्या जास्त असेल, तर टक्कर होण्याची शक्यता जास्त असते. रेणूंमधील टक्करींच्या संख्येवरून देखील निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण ठरते.
