🌥 *उंचावरची हवा थंड का असते ?* 🌥
आपण सहसा पाहतो, की थंड हवेच्या ठिकाणाची उंची समुद्रसपाटीपासून जास्त असते. जसजशी ही उंची वाढते तसतसं तिथलं हवामानही त्याच्याजवळच, पण कमी उंचीवर असलेल्या ठिकाणाहून अधिक थंड होतं. आपल्या ओळखीच्या महाबळेश्वरचंच उदाहरण घ्या ना. सहय़ाद्रीच्या माथ्यावर ते वसलेलं आहे. त्याच डोंगरकड्याच्या पायथ्याशी असलेल्या वाईपासून त्याचं अंतर केवळ काही किलोमीटरचंच असेल; पण वाईचं तापमान उष्ण, तर महाबळेश्वरचं थंड असतं. सगळीकडेच आपल्याला असा अनुभव येतो. साहजिकच उंचावरची हवा थंड का असते, असा सवाल मनात उभा राहतो.
त्याचं उत्तर दोन्ही ठिकाणच्या हवेच्या गुणधर्मात दडलेलं आहे. कोणत्याही वायूवर असणारा दाब आणि त्याचं तापमान त्याचं सरळ नातं असतं. वायूवरचा दाब जास्त असेल तर त्याचं तापमानही वाढीव असतं. उलटपक्षी जर तो दाब कमी असेल तर तापमानही घटलेलं असतं. सायकलच्या चाकात जेव्हा हवा भरण्यासाठी आपण पंपातला दाब वाढवतो तेव्हा त्या हवेचं तापमान वाढत जातं. ती तापलेली असते. परिणामी, तो पंपही तापतो; पण त्याच टायरमधून आपण हवा सोडून तिला दाब कमी केला की त्याचं तापमान उतरतं.
रेफ्रिजरेटरमध्ये वायूच्या याच गुणधर्माचा वापर केलेला असतो. त्या यंत्रांमध्ये फ्रिऑन नावाचा वायू भरलेला असतो. जेव्हा तो रेफ्रिजरेटरच्या बाहेर असतो तेव्हा त्याच्यावर दाब देऊन त्याच्यातील उष्णता का काढून टाकली जाते. तो जेव्हा रेफ्रिजरेटरच्या आत असतो तेव्हा त्याच्यावरचा दाब कमी करत तो थंड केला जातो. त्यामुळे आतली उष्णता त्याच्याकरवी शोषली जाते व ती बाहेर का टाकली जाते.
हवा ही अशीच निरनिराळ्या वायूंची बनलेली असते, त्यामुळे तिच्या ठायीही वायूंचा हाच गुणधर्म प्रस्थापित होतो. उंचावरची हवा विरळ असते, त्यामुळे तिथला हवेचा दाबही कमी असतो. लडाखसारख्या अतिशय उंचीवरच्या ठिकाणी गेल्यावर लवकर थकवा येतो, याचं कारणही हेच आहे. तिथली हवा इतकी विरळ आणि त्यातलं ऑक्सिजनचं प्रमाण इतकं कमी असतं की आपल्या नेहमीच्या श्वासोच्छवासातून हवा तितका ऑक्सिजन आपल्याला मिळत नाही. इतक्या विरळ हवेचा दाबही साहजिकच कमी असतो. त्यापायी त्या हवेचं तापमानही घसरतं. अशा ठिकाणच्या जवळच, पण समुद्रसपाटीपासून फारश्या उंचीवर नसलेल्या ठिकाणची हवा विरळ नसते. ती तुलनेने दाट असते. त्यामुळे तिचा दाबही जास्त असतो. साहजिकच त्या हवेचं तापमानही जास्त असतं. उंचावरच्या ठिकाणाइतकं थंड नसतं.
*बाळ फोंडके यांच्या 'का ?' या पुस्तकातून*
आपण सहसा पाहतो, की थंड हवेच्या ठिकाणाची उंची समुद्रसपाटीपासून जास्त असते. जसजशी ही उंची वाढते तसतसं तिथलं हवामानही त्याच्याजवळच, पण कमी उंचीवर असलेल्या ठिकाणाहून अधिक थंड होतं. आपल्या ओळखीच्या महाबळेश्वरचंच उदाहरण घ्या ना. सहय़ाद्रीच्या माथ्यावर ते वसलेलं आहे. त्याच डोंगरकड्याच्या पायथ्याशी असलेल्या वाईपासून त्याचं अंतर केवळ काही किलोमीटरचंच असेल; पण वाईचं तापमान उष्ण, तर महाबळेश्वरचं थंड असतं. सगळीकडेच आपल्याला असा अनुभव येतो. साहजिकच उंचावरची हवा थंड का असते, असा सवाल मनात उभा राहतो.
त्याचं उत्तर दोन्ही ठिकाणच्या हवेच्या गुणधर्मात दडलेलं आहे. कोणत्याही वायूवर असणारा दाब आणि त्याचं तापमान त्याचं सरळ नातं असतं. वायूवरचा दाब जास्त असेल तर त्याचं तापमानही वाढीव असतं. उलटपक्षी जर तो दाब कमी असेल तर तापमानही घटलेलं असतं. सायकलच्या चाकात जेव्हा हवा भरण्यासाठी आपण पंपातला दाब वाढवतो तेव्हा त्या हवेचं तापमान वाढत जातं. ती तापलेली असते. परिणामी, तो पंपही तापतो; पण त्याच टायरमधून आपण हवा सोडून तिला दाब कमी केला की त्याचं तापमान उतरतं.
रेफ्रिजरेटरमध्ये वायूच्या याच गुणधर्माचा वापर केलेला असतो. त्या यंत्रांमध्ये फ्रिऑन नावाचा वायू भरलेला असतो. जेव्हा तो रेफ्रिजरेटरच्या बाहेर असतो तेव्हा त्याच्यावर दाब देऊन त्याच्यातील उष्णता का काढून टाकली जाते. तो जेव्हा रेफ्रिजरेटरच्या आत असतो तेव्हा त्याच्यावरचा दाब कमी करत तो थंड केला जातो. त्यामुळे आतली उष्णता त्याच्याकरवी शोषली जाते व ती बाहेर का टाकली जाते.
हवा ही अशीच निरनिराळ्या वायूंची बनलेली असते, त्यामुळे तिच्या ठायीही वायूंचा हाच गुणधर्म प्रस्थापित होतो. उंचावरची हवा विरळ असते, त्यामुळे तिथला हवेचा दाबही कमी असतो. लडाखसारख्या अतिशय उंचीवरच्या ठिकाणी गेल्यावर लवकर थकवा येतो, याचं कारणही हेच आहे. तिथली हवा इतकी विरळ आणि त्यातलं ऑक्सिजनचं प्रमाण इतकं कमी असतं की आपल्या नेहमीच्या श्वासोच्छवासातून हवा तितका ऑक्सिजन आपल्याला मिळत नाही. इतक्या विरळ हवेचा दाबही साहजिकच कमी असतो. त्यापायी त्या हवेचं तापमानही घसरतं. अशा ठिकाणच्या जवळच, पण समुद्रसपाटीपासून फारश्या उंचीवर नसलेल्या ठिकाणची हवा विरळ नसते. ती तुलनेने दाट असते. त्यामुळे तिचा दाबही जास्त असतो. साहजिकच त्या हवेचं तापमानही जास्त असतं. उंचावरच्या ठिकाणाइतकं थंड नसतं.
*बाळ फोंडके यांच्या 'का ?' या पुस्तकातून*
