के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि वर्षायाममा बादल किन माथि रहन्छ र पहाड वा पहाडको फेदमा झर्छ? जब वर्षायाम आउँछ, बादलहरू पहाड वा पहाडको फेदमा पनि झर्छन् र फेरि माथि फर्कन सक्छन्। बादलहरू किन झर्छन्, र तिनीहरूलाई फेरि माथि सर्नुको कारण के हो?
घनत्व
यो बुझ्नको लागि, पहिले घनत्वको अवधारणा बुझ्नुहोस् । घनत्व भनेको द्रव्यमान र आयतनको अनुपात हो, जुन गणितीय रूपमा ρ = m / V समीकरण मार्फत व्यक्त गरिन्छ, जहाँ ρ घनत्वको प्रतीक हो, m द्रव्यमानको प्रतीक हो र V आयतनको प्रतीक हो। उदाहरणका लागि, यदि द्रव्यमान = १ किलोग्राम र आयतन = १ मिटर ३ छ भने घनत्व = १/१ = १ किलोग्राम / मीटर ३ छ । यदि द्रव्यमान = १ किलोग्राम र आयतन = २ मिटर ३ छ भने घनत्व = १/२ = ०.५ किलोग्राम / मीटर ३ छ । त्यस्तै गरी, यदि द्रव्यमान = १ किलोग्राम र आयतन = ४ मिटर ३ छ भने घनत्व = १/४ = ०.२५ किलोग्राम / मीटर ३ छ । यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि यदि द्रव्यमान स्थिर रहँदा आयतन बढ्छ भने घनत्व घट्छ।
अर्कोतर्फ, यदि पिण्ड = ४ किलोग्राम र आयतन = १ मिटर ३ छ भने घनत्व = ४/१ = ४ किलोग्राम/मीटर ३। यदि पिण्ड = २ किलोग्राम र आयतन = १ मिटर ३ छ भने घनत्व = २/१ = २ किलोग्राम/मीटर ३। त्यस्तै गरी, यदि पिण्ड = १ किलोग्राम र आयतन = १ मिटर ३ छ भने घनत्व = १/१ = १ किलोग्राम/मीटर ३। यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि यदि पिण्ड घट्दै जाँदा आयतन स्थिर रह्यो भने घनत्व पनि घट्छ।
विस्तार र दबाब
के तपाईंले कहिल्यै आगोबाट धुवाँ निस्केको देख्नुभएको छ? हावा नहुँदा धुवाँ माथितिर उठ्ने गर्छ। धुवाँको तापक्रम (तातो) उच्च हुन्छ, जसले गर्दा यो फैलिन्छ। यो विस्तारले धुवाँको आयतन बढाउँछ, यसको घनत्व घटाउँछ।
धुवाँको घनत्व वरपरको हावाको घनत्व भन्दा कम हुन्छ, त्यसैले धुवाँ वरपरको हावाले माथितिर धकेल्छ। यो धक्का दबाबमा भिन्नताको कारणले हुन्छ। धुवाँ माथितिर सर्छ जबसम्म यो त्यस्तो ठाउँमा रोकिँदैन जहाँ हावाको घनत्व धुवाँको घनत्व बराबर हुन्छ। घनत्वहरू बराबर छन्, त्यसैले कुनै दबाब भिन्नता छैन।
गुरुत्वाकर्षण बल
पृथ्वीको सतहभन्दा जति माथि हुन्छ, त्यस स्थानमा गुरुत्वाकर्षण बल त्यति नै कम हुन्छ । त्यसकारण, पृथ्वीको सतहको नजिक जति हावा हुन्छ, हावाको मात्रा त्यति नै बढी हुन्छ, जबकि पृथ्वीको सतहभन्दा जति माथि हुन्छ, त्यहाँ हावा त्यति नै कम हुन्छ। समान आयतनको लागि, उचाइमा हावाको द्रव्यमान पृथ्वीको सतह नजिकको हावाको द्रव्यमानभन्दा कम हुन्छ। आयतन स्थिर रहन्छ जबकि द्रव्यमान घट्छ, त्यसैले हावाको घनत्व घट्छ। त्यसकारण, पृथ्वीको सतहभन्दा जति माथि हुन्छ, हावाको घनत्व त्यति नै कम हुन्छ।
बादलहरू त्यस्तो उचाइमा हुन्छन् जहाँ तिनीहरूको घनत्व वरपरको हावाको घनत्व जत्तिकै हुन्छ।
वर्षायाममा, बादलहरू पहाडको भिरालो वा पहाडको छेउमा ओर्लन सक्छन् किनभने तिनीहरूको घनत्व वरपरको हावा भन्दा बढी हुन्छ। बादलको घनत्वमा यो वृद्धि पानीको बाष्पको उपस्थितिको कारणले बादलको द्रव्यमानमा वृद्धि वा बादलको तापक्रममा कमीको कारणले आयतनमा कमीको कारणले हुन सक्छ। हावाबाट बादलहरू खस्नु पानीमा ढुङ्गा खस्नु जस्तै हो, किनकि ढुङ्गाको घनत्व पानीको भन्दा बढी हुन्छ।
पहाडको भिरालो वा पहाडको नजिक हुँदा, बादलको घनत्व वरपरको हावाको घनत्व जत्तिकै हुन्छ। यदि तिनीहरूको घनत्व वरपरको हावाको घनत्व भन्दा कम छ भने बादलहरू फेरि माथि सर्छन्। द्रव्यमान वा आयतनमा परिवर्तनको कारणले बादल वा हावाको घनत्वमा परिवर्तन हुन्छ। तापक्रम परिवर्तन हुँदा आयतन परिवर्तन हुन्छ, जसरी विस्तारको विषयमा छलफल गरिएको छ। पानीको वाष्पको मात्रा परिवर्तन हुँदा द्रव्यमान परिवर्तन हुन्छ।
यदि तपाईं थप बुझ्न चाहनुहुन्छ भने, कृपया उछाल , तैरने र डुब्ने अवधारणाहरू अध्ययन गर्नुहोस् । पानी र हावा जस्ता तरल पदार्थहरूमा तैरने, होभर गर्ने र डुब्ने हुन सक्छ।
