کنویکشن کے ذریعے حرارت کی منتقلی کے بارے میں مضمون
جب دھوپ نکلی ہو تو کبھی ساحل پر گئے ہو؟ صاف دن پر، ساحل سمندر پر، ہمیشہ سمندر سے ہوا چلتی ہے۔ ساحل سمندر پر ہمیشہ ہوا کیوں چلتی ہے، اور سمندری ہوا (سمندر سے خشکی پر چلنے والی ہوائیں) دن کے وقت کیوں آتی ہیں، زمینی ہوا (زمین سے سمندر کی طرف چلنے والی ہوائیں) رات کو کیوں آتی ہیں؟ بارش کے موسم میں بادل ڈھلوانوں پر کیوں آسکتے ہیں؟ ہوا ٹھنڈی کیوں محسوس ہوتی ہے؟ ان سوالات کے جوابات کا تعلق خشکی اور سمندر کی مخصوص حرارت، پھیلاؤ، کثافت، اور نقل و حرکت کے ذریعے حرارت کی منتقلی سے ہے!
موضوع کو اچھی طرح اور صحیح طریقے سے سمجھ کر، آپ اوپر دیئے گئے سوالات اور دیگر سوالات کے جواب دے سکتے ہیں جو آپ بعد میں پوچھ سکتے ہیں۔
ترسیل کے ذریعے حرارت کی منتقلی عام طور پر ٹھوس اشیاء یا ٹھوس اشیاء سے مائع اشیاء (اور مائع اشیاء سے ٹھوس اشیاء) یا ٹھوس اشیاء سے گیس اشیاء (اور گیس کی اشیاء سے ٹھوس اشیاء) میں ہوتی ہے۔ جب کہ نقل و حمل کے ذریعے حرارت کی منتقلی عام طور پر مائع اشیاء (جیسے پانی) اور گیس اشیاء (جیسے پانی) میں ہوتی ہے۔ کنویکشن کے ذریعے حرارت کی منتقلی اشیاء کی منتقلی کے ساتھ حرارت کی منتقلی ہے۔ تاکہ آپ کنویکشن کے ذریعے حرارت کی منتقلی کو بہتر طور پر سمجھ سکیں، کیس کا جائزہ لیں، مثال کے طور پر، آگ کا استعمال کرتے ہوئے گرم پانی۔ جب ایک کنٹینر میں پانی کو آگ سے گرم کیا جاتا ہے، تو حرارت آگ (اعلی درجہ حرارت) سے کنٹینر (کم درجہ حرارت) میں ترسیل اور تابکاری کے ذریعہ منتقل ہوتی ہے۔ اس کے بعد، حرارت کنٹینر (اعلی درجہ حرارت) سے کنٹینر (کم درجہ حرارت) کے قریب پانی میں ترسیل کے ذریعے منتقل ہوتی ہے۔ اضافی گرمی کی وجہ سے کنٹینر کے قریب پانی کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔
پانی کا درجہ حرارت بڑھنے سے پانی پھیلتا ہے یا پانی کا حجم بڑھ جاتا ہے۔ کیونکہ جیسے جیسے پانی کا حجم بڑھتا ہے پانی کی کثافت کم ہوتی جاتی ہے۔ کنٹینر کی بنیاد کے قریب پانی کا درجہ حرارت اس کے ساتھ والے پانی سے زیادہ ہوتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کنٹینر کے نچلے حصے کے قریب پانی ایک بڑا حجم اور ایک چھوٹا کثافت ہے، جبکہ اس کے اوپر پانی کم حجم اور زیادہ کثافت ہے. کثافت میں فرق کی وجہ سے کنٹینر کی سطح پر پانی، جس کی کثافت زیادہ ہوتی ہے، نیچے کی طرف جاتا ہے اور کنٹینر کی بنیاد کے قریب پانی، جس کی کثافت کم ہوتی ہے، اوپر کی طرف بڑھتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک مسلسل ہوتا رہتا ہے جب تک کہ اندر کے تمام پانی کا درجہ حرارت ایک جیسا نہ ہو (اگر ہوا کا دباؤ 1 ماحول ہے، تو کنٹینر میں پانی 100 o C پر بخارات بن رہا ہے یا ابل رہا ہے)۔
زمینی ہواؤں اور سمندری ہواؤں کی موجودگی میں ترسیل اور نقل و حمل کے ذریعے حرارت کی منتقلی بھی شامل ہے۔ زمین کی مخصوص حرارت سمندری پانی کی مخصوص حرارت سے چھوٹی ہوتی ہے۔ لہٰذا، سورج کے سامنے آنے پر زمین زیادہ تیزی سے گرم ہوتی ہے اور جب رات آتی ہے تو سرد بھی ہوتی ہے۔ زمین کی حرارت اوپر کی ہوا کو زیادہ تیزی سے گرم کرتی ہے (حرارت زمین سے ہوا میں ترسیل کے ذریعے منتقل ہوتی ہے)۔ ہوا کا درجہ حرارت بڑھتا ہے اور ہوا پھیلتی ہے۔ اس کے نتیجے میں ہوا کی کثافت کم ہو جاتی ہے۔ اس کے برعکس سمندری پانی کا درجہ حرارت زیادہ ٹھنڈا ہے جس کی وجہ سے سطح سمندر سے اوپر کی ہوا بھی زمینی سطح پر موجود ہوا سے زیادہ ٹھنڈی ہے۔
سمندر کی سطح پر ہوا ٹھنڈی ہے تاکہ کثافت زیادہ ہو۔ ہوا کی کثافت میں فرق کی وجہ سے سطح سمندر پر موجود ہوا زمین کی طرف بڑھ جاتی ہے جبکہ زمین پر موجود ہوا اوپر کی طرف بڑھ جاتی ہے۔ زمین کی سطح سے جتنا دور ہوتا ہے، ہوا کی مقدار کم ہوتی جاتی ہے کیونکہ زمین کی کشش ثقل کم ہوتی جاتی ہے۔ کیونکہ ہوا کی مقدار کم ہو رہی ہے، ہوا کا دباؤ بھی کم ہو رہا ہے۔
زمین پر گرم ہوا جو اوپر کی طرف جاتی ہے ٹھنڈی ہو جاتی ہے کیونکہ یہ زمین کی سطح سے زیادہ دور ہوتی ہے، ہوا کا دباؤ کم ہو جاتا ہے۔ اس کے بعد ٹھنڈی ہوا زمین کی سطح کی طرف نہیں بلکہ سمندر کی سطح کی طرف نیچے جاتی ہے جس کا درجہ حرارت زیادہ منجمد ہوتا ہے۔ یہ عمل مسلسل ہوتا ہے تاکہ ہوا کا بہاؤ سمندر سے خشکی تک ہو۔ مختصراً، سطح سمندر کے قریب کی ہوا زمین کی طرف جاتی ہے، زمین کی سطح کے قریب کی ہوا اوپر کی طرف جاتی ہے، اوپر کی ہوا سمندر کی سطح پر جاتی ہے۔
دھواں ہمیشہ اوپر کیوں رہتا ہے؟ دھواں اوپر جاتا ہے کیونکہ درجہ حرارت ارد گرد کی ہوا کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے۔ چونکہ دھوئیں کا درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے، حجم بڑھ جاتا ہے اور کثافت کم ہوتی ہے۔ آس پاس کے ہوا کے دباؤ کے مقابلے دھوئیں کا چھوٹا ماس کم دباؤ کا سبب بنتا ہے۔ دھوئیں کے ارد گرد کی ہوا دھوئیں کو اوپر کی طرف دباتی ہے۔
بارش کے موسم میں بادل نیچے کیوں ہو جاتے ہیں؟ برسات کے موسم میں بادلوں میں بہت زیادہ پانی کے بخارات ہوتے ہیں جس سے بادلوں کی کثافت بڑھ جاتی ہے۔ بادل جن میں بہت زیادہ پانی کے بخارات ہوتے ہیں اور ان کی کثافت بڑی ہوتی ہے، نیچے اس جگہ کی طرف بڑھتے ہیں جہاں اس علاقے کے ارد گرد ہوا کی کثافت بادلوں کی کثافت کے برابر ہوتی ہے۔ اگر آپ اوپر دی گئی وضاحت کو اچھی طرح اور صحیح طریقے سے سمجھ گئے ہیں تو آپ اس موضوع سے متعلق بہت سی باتوں پر سوال اور جواب دے سکتے ہیں۔
