📙 *हवेचं वजन किती आहे ?* 📙
****************************
काय राव, काय चेष्टा करून राहिलायत ? हवेचं आणि वजन ? अहो ती हवा तर आपल्याला दिसतही नाही. इतकी हलकी असते, तिचं काय वजन असणार आहे ? पण कितीही हलकी असली तरी तिलाही वजन असतंच. त्याशिवाय का त्याच हवेचा दाब आपल्याला जाणवत राहतो. एखाद्या पत्राच्या डब्यातून सगळी हवा काढून घेतली तो निर्वात केला तर बाहेरच्या हवेचा दाब त्या डब्याची अवस्था पालापाचोळ्यासारखी करतो, त्याला वेडावाकडा दाबून टाकतो याचा अनुभव आपण घेतोच की ! मग त्या हवेला वजन नाही असं कसं म्हणता येईल ?
तरीही हा प्रश्न व्यवस्थित विचारला गेलेला नाही. हवेचं वजन म्हणजे किती हवेचं वजन असा प्रतिप्रश्न खरं तर आपणास करायला हवा. सगळ्या हवेचं वजन सांगणं तसं कठीणच आहे. तेव्हा आपण एक लिटर हवेचं वजन किती ? असा हा प्रश्न सुधारित स्वरूपात विचारायला हवा. खरं तर तेही सांगणं तसं सोपं नाही. कारण हवेचे घटक निरनिराळ्या ठिकाणी निरनिराळे असू शकतात. काही ठिकाणची हवा दमट असते. तिथं हवेत बाष्पाचं किंवा पाण्याच्या वाफेचं प्रमाण जास्त असतं. काही ठिकाणी प्रदूषण झाल्यामुळे कार्बनडायॉक्साईड वायूचं प्रमाण जास्त असतं. त्यामुळे मग निरनिराळ्या ठिकाणी एक लिटर हवेचं वजनही निरनिराळं असतं.
तरीही आपण समुद्रसपाटीवरच्या सर्वसाधारण आणि प्रदूषणविरहित हवेचा विचार करूया. या हवेत २१ टक्के ऑक्सिजन, ७८ टक्के नायट्रोजन, ०.०३ टक्के कार्बन डायॉक्साईड हे वायू मुख्यत्वे असतात. त्याशिवाय पाण्याची वाफ, हायड्रोजन, हेलियम, अर्गॉन, सल्फर डायऑक्साइड, निऑन वगैरे वायूही असतात; पण त्यांचं प्रमाण अत्यल्प असल्यामुळे त्यांच्या हवेच्या वजनात फारसा सहभाग नसतो. त्यामुळे आपण त्यांच्याकडे दुर्लक्ष केलं तरी फरक पडणार नाही.
वायूंचा एक गुणधर्म असा आहे की २२.४ लिटर वायूमध्ये ६ x १० ^२३ इतके रेणू असतात. या संख्येला अॅव्होगॅड्रो संख्या असं म्हटलं जातं; आणि इतक्या रेणूंचं वजन त्या पदार्थाच्या अणुभाराइतकं ग्रॅम असतं. म्हणजे तितक्या ऑक्सिजनच्या रेणूंचं वजन ३२ ग्रॅम भरेल, नायट्रोजनचं वजन २८ ग्रॅम भरेल. हवेत असलेलं या वायूंचं प्रमाण ध्यानात घेतलं तर गणित करून आपण २२.४ लिटर हवेचं वजन २८.८९ ग्रॅम भरतं. तेव्हा १ लिटर हवेचं वजन १.२९ इतकं भरेल.अर्थात जसजसं आपण उंचावर जातो तसतशी हवा विरळ होते. त्यामुळे तिथं एका लिटर हवेमध्ये असलेल्या वायूंच्या रेणूंची संख्याही कमी होते. सहाजिकच तिथं एक लिटर हवेचं वजन कमीच भरेल.
****************************
काय राव, काय चेष्टा करून राहिलायत ? हवेचं आणि वजन ? अहो ती हवा तर आपल्याला दिसतही नाही. इतकी हलकी असते, तिचं काय वजन असणार आहे ? पण कितीही हलकी असली तरी तिलाही वजन असतंच. त्याशिवाय का त्याच हवेचा दाब आपल्याला जाणवत राहतो. एखाद्या पत्राच्या डब्यातून सगळी हवा काढून घेतली तो निर्वात केला तर बाहेरच्या हवेचा दाब त्या डब्याची अवस्था पालापाचोळ्यासारखी करतो, त्याला वेडावाकडा दाबून टाकतो याचा अनुभव आपण घेतोच की ! मग त्या हवेला वजन नाही असं कसं म्हणता येईल ?
तरीही हा प्रश्न व्यवस्थित विचारला गेलेला नाही. हवेचं वजन म्हणजे किती हवेचं वजन असा प्रतिप्रश्न खरं तर आपणास करायला हवा. सगळ्या हवेचं वजन सांगणं तसं कठीणच आहे. तेव्हा आपण एक लिटर हवेचं वजन किती ? असा हा प्रश्न सुधारित स्वरूपात विचारायला हवा. खरं तर तेही सांगणं तसं सोपं नाही. कारण हवेचे घटक निरनिराळ्या ठिकाणी निरनिराळे असू शकतात. काही ठिकाणची हवा दमट असते. तिथं हवेत बाष्पाचं किंवा पाण्याच्या वाफेचं प्रमाण जास्त असतं. काही ठिकाणी प्रदूषण झाल्यामुळे कार्बनडायॉक्साईड वायूचं प्रमाण जास्त असतं. त्यामुळे मग निरनिराळ्या ठिकाणी एक लिटर हवेचं वजनही निरनिराळं असतं.
तरीही आपण समुद्रसपाटीवरच्या सर्वसाधारण आणि प्रदूषणविरहित हवेचा विचार करूया. या हवेत २१ टक्के ऑक्सिजन, ७८ टक्के नायट्रोजन, ०.०३ टक्के कार्बन डायॉक्साईड हे वायू मुख्यत्वे असतात. त्याशिवाय पाण्याची वाफ, हायड्रोजन, हेलियम, अर्गॉन, सल्फर डायऑक्साइड, निऑन वगैरे वायूही असतात; पण त्यांचं प्रमाण अत्यल्प असल्यामुळे त्यांच्या हवेच्या वजनात फारसा सहभाग नसतो. त्यामुळे आपण त्यांच्याकडे दुर्लक्ष केलं तरी फरक पडणार नाही.
वायूंचा एक गुणधर्म असा आहे की २२.४ लिटर वायूमध्ये ६ x १० ^२३ इतके रेणू असतात. या संख्येला अॅव्होगॅड्रो संख्या असं म्हटलं जातं; आणि इतक्या रेणूंचं वजन त्या पदार्थाच्या अणुभाराइतकं ग्रॅम असतं. म्हणजे तितक्या ऑक्सिजनच्या रेणूंचं वजन ३२ ग्रॅम भरेल, नायट्रोजनचं वजन २८ ग्रॅम भरेल. हवेत असलेलं या वायूंचं प्रमाण ध्यानात घेतलं तर गणित करून आपण २२.४ लिटर हवेचं वजन २८.८९ ग्रॅम भरतं. तेव्हा १ लिटर हवेचं वजन १.२९ इतकं भरेल.अर्थात जसजसं आपण उंचावर जातो तसतशी हवा विरळ होते. त्यामुळे तिथं एका लिटर हवेमध्ये असलेल्या वायूंच्या रेणूंची संख्याही कमी होते. सहाजिकच तिथं एक लिटर हवेचं वजन कमीच भरेल.
