उंचावरील हवा

कथा : प्रा. देवबा पाटील

जसजसे उंच जावे तसतशी हवा विरळ होत जाते व तिचा दाब कमी होत जातो. हवेचा दाब कमी झाला की तिचे तापमानही कमी होते. म्हणून उंच पर्वतावरील हवा थंड असते. उंचावर हवेचा दाब कमी असतो, त्यामुळे ही उष्ण हवा प्रसरण पावते. त्यामुळे उंचावरची हवा विरळ बनते नि तेथील हवेचा दाबही कमी होतो.

आता दिवसेंदिवस ज्ञानवर्धिनी शाळेतील आठव्या वर्गातील सर्व मुला-मुलींनाही देशमुख सरांच्या तासाची उत्सुकता लागून राहायची. रोजच्यासारखे सर आले व सरांनी शिकवयाला सुरुवात केली.

“सर, उंचावर किंवा उंच पर्वतावर हवा थंड का असते?” प्रियवंदाने प्रश्न केला.

“कोणत्याही वायूवर जर जास्त दाब असला, तर त्या वायूचे तापमान वाढते व कमी दाब असला, तर वायूचे तापमान कमी होते. हवेत निरनिराळे वायूच असतात. त्यामुळे वायूंचा हा गुणधर्म हवेलाही लागू होतो. जसजसे उंच जावे तसतशी हवा विरळ होत जाते व तिचा दाब कमी होत जातो. हवेचा दाब कमी झाला की तिचे तापमानही कमी होते. म्हणून उंच पर्वतावरील हवा थंड असते. सूर्यावरून येणारी उष्णता ही जमिनीत शोषली जाते व जमीन तापते. पर्यायाने जमिनीजवळील हवाही तापते. ही तप्त हवा हलकी झाल्याने वर वर जाते. उंचावर हवेचा दाब कमी असतो त्यामुळे ही उष्ण हवा प्रसरण पावते. त्यामुळे उंचावरची हवा विरळ बनते नि तेथील हवेचा दाबही कमी होतो. तसेच तिच्या प्रसरणासाठी लागणारी उष्णता या हवेतूनच घेतली जाते. परिणामी तिचे तापमानही कमी होते व हवा आपोआप थंड होते. म्हणून उंचावर हवा थंड असते.” सरांनी उत्तर दिले.

“सर, सकाळी हवा गार का वाटते?” रवींद्र म्हणाला.

“त्याचे असे आहे रवींद्रा,” सर म्हणाले, “सकाळी वा सायंकाळी पृथ्वीवर सूर्यकिरण तिरपे पडतात. सकाळ व सायंकाळच्या तिरप्या किरणांना वातावरणातील जास्त अंतराच्या जाड थरातून यावे लागते. त्यामुळे त्यांची उष्णता त्या थरात जास्त शोषली जाते व पृथ्वीवर पोहोचेपर्यंत ती कमी होते. तसेच ते तिरपे किरण सरळ किरणांपेक्षा जास्त जागा व्यापतात. त्यामुळे त्यांची उष्णता अधिक जागेवर पसरते. त्यामुळे जमीन कमी तापते व थंड राहते. म्हणूनच सकाळी व सायंकाळी हवा थंड असते.”

“मग दुपारी गरम का होते सर?” सुरेंद्राने प्रश्न केला.

सर सांगू लागले, “दुपारच्या वेळेला सूर्य हा थेट डोक्यावर असतो. त्यामुळे पृथ्वीवर त्याचे किरण सरळ सरळ पडतात. सरळ येणाऱ्या दुपारच्या किरणांना वातावरणातून कमी अंतराच्या थरातून यावे लागते. त्यामुळे त्यांची उष्णता वातावरणात कमी शोषली जाते. म्हणून दुपारी उष्णता जास्त असते.”

पण हवेत पाण्याची वाफही असते ना सर?” मंदाने उभे राहून विचारले.

“हो. हवेत पाण्याची वाफही असते. वाफेत पाण्याचे सूक्ष्म कण असतात म्हणजे हवेत पाणीही असते. हवेत असणाऱ्या वाफेच्या म्हणजे पाण्याच्या प्रमाणाला हवेची आर्द्रता म्हणतात. हवेत जर पाण्याची वाफ नसती, तर पृथ्वीवर दिवसभर सतत कडक ऊन तापले असते व रात्रभर कुडकुडणारी थंडी पडली असती. सूर्याच्या उष्णतेने पाण्याची सतत वाफ होत असते व ती हवेत मिसळत असते. वाफेचा महत्त्वाचा गुणधर्म असा आहे की, ती दिवसा सूर्याची उष्णता शोषते, तर रात्रीला ती त्या उष्णतेला बाहेर जाऊ न देता राखून ठेवते. वाफेमुळे हवा समशीतोष्ण राहते व प्राणिमात्रांचे जीवन सुसह्य होते.” सरांनी सांगितले.

“सर संपृक्त हवा कशी असते?” राजेंद्रने प्रश्न केला.

सर म्हणाले, “आर्द्रता म्हणजे हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण हे आपण बघितले. तसेच एखाद्या विशिष्ट तापमानाला हवा जास्तीत जास्त जितकी पाण्याची वाफ साठवू शकते त्याच्याशी सध्याच्या आर्द्रतेचे असलेल्या प्रमाणाला सापेक्ष आर्द्रता म्हणतात. जेव्हा हवा एखाद्या तापमानाला जास्तीत जास्त वाफ धरून ठेवते तेव्हा तिला संपृक्त (सॅच्युरेटेड) हवा म्हणतात.”

सर शिकविण्यात गर्क असताना व मुलेही कानात जीव ओतून ऐकण्यात तल्लीन झालेली असताना त्या दिवशीचा तास संपल्याची घंटी झाली.

“पुढील मजकूर आपण उद्याच्या तासाला बघू.” असे सांगून सरांनी आपले हजेरी पुस्तक व खडू, डस्टर हाती घेतले व ते वर्गाच्या दरवाजाकडे निघाले.