ढग कशापासून बनलेले आहेत?

ढग हा नेहमीच मानवी अभ्यासाचा विषय राहिला आहे. आम्ही लहान असताना नक्कीच आश्चर्य वाटायचे ढग कशापासून बनलेले आहेत. ते आम्हाला नेहमी फुगवटा असलेल्या कापसाच्या ढगांसारखे वाटले आहे. तथापि, हे असे अजिबात नाही.

या लेखात आपण ढग कशापासून बनतात, वैशिष्ट्ये आणि ते कसे तयार होतात हे सांगणार आहोत.

ढग कशापासून बनलेले आहेत

सोप्या भाषेत, ढग असे म्हणता येईल पाण्याचे थेंब, बर्फाचे स्फटिक किंवा दोन्ही वातावरणात निलंबित आणि वातावरणातील पाण्याची वाफ घनीभूत झाल्यामुळे तयार होते. ढग अनेक प्रकारात येतात आणि त्यांच्या आकार आणि उंचीवरून ओळखले जाऊ शकतात.

ढग तयार होण्यासाठी तीन घटकांची आवश्यकता असते: वातावरणातील पाण्याची वाफ, ते घनीभूत होऊ देणारे कण आणि कमी तापमान. वातावरण हे पाण्याच्या बाष्पीभवनातून निघणाऱ्या पाण्याच्या बाष्पांसह विविध वायूंनी बनलेले आहे, वनस्पती बाष्पोत्सर्जन आणि हिमनदी उदात्तीकरण. परंतु ही निलंबित वाफ स्वतःहून ढग बनवू शकत नाही. पाण्याची वाफ एकत्रित होण्यासाठी, त्याला "कंडेन्सेशन न्यूक्लियस" किंवा "एरोसोल" आवश्यक आहे, जे फक्त हायग्रोस्कोपिक गुणधर्म असलेल्या कणाशी सुसंगत आहे (पाण्याबद्दल उच्च आत्मीयता), ज्यामुळे पाण्याच्या वाफेच्या रेणूंचे समूहीकरण आणि त्यानंतरचे संक्षेपण होऊ शकते.

हे संभाव्य केंद्रक वातावरणात मुबलक प्रमाणात असतात आणि त्यात धूळ, परागकण, समुद्रातील मीठाचे कण आणि तुटणाऱ्या लाटा यांचा समावेश होतो, आणि ज्वालामुखीचा उद्रेक किंवा आग पासून राख. एकदा हे दोन घटक सापडले की, ढग बनण्यासाठी पुढील पावले टाकावी लागतात. पाण्याची वाफ आणि संक्षेपण केंद्रकांना दवबिंदूपर्यंत पोहोचण्यासाठी कमी तापमानाचा सामना करावा लागतो किंवा ज्या तापमानावर पाण्याच्या वाफेचे रेणू द्रव पाण्याच्या थेंबामध्ये रूपांतरित होतील.

हवेच्या वस्तुमानाला थंड करण्याचा एक मार्ग म्हणजे संवहनाने ते वर आणणे. जेव्हा सूर्य पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला गरम करतो आणि नंतर त्यातील काही उष्णता जवळच्या हवेच्या वस्तुमानात हस्तांतरित करतो तेव्हा संवहन होते. उष्ण हवेचे हे वस्तुमान सभोवतालच्या हवेच्या तुलनेत कमी दाट असेल, त्यामुळे ते कमी दाट द्रवपदार्थाद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ऊर्ध्वगामी शक्तीशी सुसंगत असलेल्या उफाळामुळे सहज उठेल.

प्रशिक्षण

क्षैतिजरित्या हलणारे हवेचे वस्तुमान (थंड समोराप्रमाणे) जेव्हा ते वाटेत डोंगराच्या शिखराला भेटते किंवा दुसर्‍या, थंड हवेच्या वस्तुमानास भेटते तेव्हा देखील गरम होण्यास भाग पाडले जाऊ शकते. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, क्षैतिजरित्या हलणारे हवेचे वस्तुमान वाढण्यास भाग पाडले जाईल आणि त्वरीत दवबिंदूपर्यंत पोहोचेल, ढग निर्माण करणे आणि परिस्थिती योग्य असल्यास पाऊस.

हवेचे वस्तुमान वाढून दवबिंदूपर्यंत थंड झाल्यावर, पाण्याची वाफ कंडेन्सेशन न्यूक्लियसमध्ये घनरूप होऊ लागते, ज्यामुळे पहिले द्रव पाण्याचे कण तयार होतात. एका विशिष्ट आकारापर्यंत पोहोचल्यानंतर, हे पहिले पाण्याचे कण टक्कर-सहयोग नावाच्या प्रक्रियेत आदळू लागतात आणि एकत्र चिकटतात. त्यांच्या रचनेनुसार, ढगांचे वर्गीकरण थंड (बर्फाच्या स्फटिकांनी बनलेले उंच ढग), उबदार (पाण्याचे कमी ढग) किंवा मिश्रित (बर्फाचे स्फटिक आणि पाण्याने बनलेले मध्यम ढग) असे केले जाऊ शकते. जरी तापमान 0 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा कमी असले तरी ढगात द्रव पाणी असू शकते. या पाण्याला "सुपरकूल्ड वॉटर" म्हणतात आणि ते आढळू शकते, उदाहरणार्थ, मध्यम ढगांमध्ये पाणी आणि बर्फाच्या थेंबांनी तयार होतात, जे साधारणपणे -35° आणि -10°C दरम्यान तयार होतात.

बर्फाचे क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी, बर्फाचा कोर (बर्फ कोर) आवश्यक आहे. आम्ही चर्चा केलेल्या परिमाणांची कल्पना मिळविण्यासाठी, प्रत्येक थेंबाचा आकार अंदाजे 0,001 मायक्रॉन असतो (1 मायक्रॉन मीटरचा दशलक्षवाांश भाग आहे). दुसरीकडे, एक पावसाचा थेंब तयार करण्यासाठी जो अपड्राफ्टमधून जाऊ शकतो आणि पृष्ठभागावर पोहोचू शकतो, तो कमीतकमी 1 मिलीमीटर मोजला पाहिजे, म्हणून कंडेन्सेशन न्यूक्लियस सुमारे एक दशलक्ष थेंब गोळा करणे आवश्यक आहे.

ढग का तरंगतात?

ढग अनुलंब आणि क्षैतिज किलोमीटरपर्यंत पसरू शकतात, टन वजनाचे असू शकतात आणि तरीही हवेत "फिरवू" शकतात. आम्ही मागील परिच्छेदांमध्ये निदर्शनास आणून दिले आहे की, उधाणामुळे, वातावरणात एक उबदार हवेचे द्रव्यमान वाढते, जे थंड पर्वत किंवा इतर हवेच्या वस्तुमानाने चालते. ढगांची सापेक्ष चमक स्पष्ट करण्यासाठी एक चांगले उदाहरण म्हणजे त्यांच्या एकूण वस्तुमानाची ते हवेच्या वस्तुमानाशी तुलना करणे.

3000 मीटर आणि 1 घन किलोमीटर उंचीसह एक सामान्य क्लाउडलेटचे उदाहरण घ्या, त्यातील द्रव पाण्याचे प्रमाण 1 ग्रॅम/क्यूबिक मीटर आहे. ढगाच्या कणांचे एकूण वस्तुमान सुमारे 1 दशलक्ष किलोग्रॅम आहे, जे अंदाजे 500 कारच्या वजनाच्या समतुल्य आहे. पण त्याच क्यूबिक किलोमीटरमध्ये सभोवतालच्या हवेचे एकूण वस्तुमान सुमारे एक अब्ज किलोग्रॅम आहे, जे द्रवापेक्षा 1000 पट जड आहे! त्यामुळे जरी सामान्य ढगांमध्ये भरपूर पाणी असते, कारण त्यांचे वस्तुमान सभोवतालच्या हवेच्या तुलनेत कमी असते, ते वाऱ्याच्या गतीने त्याच उंचीवर डोलत आकाशात तरंगताना दिसतात.

ढग प्रकार

ढग कशापासून बनलेले आहेत हे एकदा आपल्याला कळले की, त्यात कोणते प्रकार आहेत हे आपल्याला कळले पाहिजे. ढग उघड्या डोळ्यांनी पाहिले जाऊ शकतात आणि ब्रिटीश रसायनशास्त्रज्ञ आणि हौशी हवामानशास्त्रज्ञ ल्यूक हॉवर्ड यांनी 1803 मध्ये तयार केलेल्या आंतरराष्ट्रीय प्रणालीनुसार त्यांचे वर्गीकरण केले जाते, ज्यांनी ढगांचे चार मुख्य श्रेणी किंवा प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले:

• सिरिफॉर्मिस, सिरस ढग, जे उंचावलेले आहेत, बर्फाच्या क्रिस्टल्सपासून बनविलेले तुळईच्या आकाराचे प्लम्स;
• स्ट्रॅटिफॉर्म, स्तर, विस्तृत ढगांचे थर जे वारंवार सतत पाऊस पाडतात;
• निंबीफॉर्म्स, निंबस, पर्जन्य निर्माण करण्यास सक्षम ढग;
• क्यूम्युलिफॉर्म्स, कम्युलस, फुगीर सपाट-आधारित ढग जे उन्हाळ्यात आकाश ओलांडतात.

सध्याच्या क्लाउड वर्गीकरण प्रणालीमध्ये या चार मूलभूत श्रेणींचे अनेक संयोजन आणि उपविभाग समाविष्ट आहेत. जेव्हा हवामानशास्त्रज्ञ पर्जन्यवृष्टीबद्दल बोलतो, पाऊस, बर्फ किंवा आकाशातून स्थिरावणारे किंवा पडणारे द्रव किंवा घन पाणी यांचा संदर्भ देते. पर्जन्यमापकाने पाऊस मोजला जातो. सर्वात सोपा पर्जन्यमापक म्हणजे त्यात पडणाऱ्या पाण्याची खोली मोजण्यासाठी स्केल किंवा शासक असलेला सरळ बाजू असलेला कंटेनर. यापैकी बहुतेक उपकरणे पर्जन्यवृष्टी कमी प्रमाणात मोजण्यासाठी अधिक अचूकपणे एका अरुंद ट्यूबमध्ये केंद्रित करतात. इतर हवामान उपकरणांप्रमाणे, पावसाचे मोजमाप सतत रेकॉर्ड करण्यासाठी तयार केले जाऊ शकते.

मला आशा आहे की या माहितीद्वारे आपण ढग कशापासून बनतात आणि ते कसे तयार होतात याबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.