वातावरण आणि त्यातील वायू
आकाश रिकामे वाटते, पण वारा वाहतो, पतंग उडतो आणि आपण श्वास घेतो; म्हणजे आपल्या भोवती हवेचे आवरण आहे. त्यालाच वातावरण म्हणतात.
पृथ्वीभोवती असलेल्या वायूंच्या आवरणाला वातावरण म्हणतात. त्यामुळे आपले सूर्याच्या उष्णतेपासून संरक्षण होते आणि जीवनासाठी लागणारी हवा सतत मिळते.
मुख्य कल्पना 1 : नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन — नायट्रोजन सुमारे ७८ टक्के आहे; तो ऑक्सिजनमुळे होणाऱ्या ज्वलनाला आवर घालतो आणि सजीवांच्या संयुगांसाठी आवश्यक असतो. ऑक्सिजन सुमारे २१ टक्के आहे; तो श्वसन आणि ज्वलनासाठी लागतो आणि वनस्पती तो हवेत सोडतात.
मुख्य कल्पना 2 : इतर वायू — नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन मिळून आकारमानाने ९९ टक्के हवा बनते. उरलेल्या सुमारे १ टक्क्यात ॲर्गॉन (०.९३ %), कार्बन डायऑक्साइड (०.०४ %), निऑन, हेलियम, क्रिप्टॉन, झेनॉन, हायड्रोजन, मिथेन असे वायू असतात.
मुख्य कल्पना 3 : कार्बन डायऑक्साइड — कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण श्वसन, ज्वलन, ज्वालामुखी आणि वनस्पती कुजण्याने वाढते. वनस्पती सूर्यप्रकाशात क्लोरोफिलच्या मदतीने तो शोषून घेतात आणि ऑक्सिजन सोडतात. म्हणून वनस्पतींसाठी तो महत्त्वाचा आहे.
- सोपे : हवेत सर्वाधिक वायू? — नायट्रोजन (७८ %).
- मध्यम : श्वसनासाठी कोणता वायू? — ऑक्सिजन.
- परीक्षा-प्रकार : वनस्पती कोणता वायू शोषतात? — कार्बन डायऑक्साइड.
आकृतीत : वातावरणातील वायूंचे प्रमाण.
७८ + २१ + १ = १००.
हवेत सर्वाधिक ऑक्सिजन असतो असे वाटते; पण सर्वाधिक नायट्रोजन (७८ %) असतो, ऑक्सिजन २१ %.
आठवणीची युक्ती : नायट्रोजन ७८, ऑक्सिजन २१, बाकी १. आठवणीची युक्ती: "सत्याऐंशी, एकवीस, एक".
फरक ओळखा
| वायू | प्रमाण | महत्त्व |
|---|---|---|
| नायट्रोजन | सुमारे ७८ % | ज्वलनावर नियंत्रण |
| ऑक्सिजन | सुमारे २१ % | श्वसन, ज्वलन |
| कार्बन डायऑक्साइड | सुमारे ०.०४ % | वनस्पतींचे अन्न |
सरावासाठी प्रश्न
- 1वातावरण म्हणजे काय?
- 2वातावरणातील दोन मुख्य वायू आणि त्यांचे प्रमाण सांगा.
- 3नायट्रोजनचे महत्त्व लिहा.
- 4ऑक्सिजन कसा वाढतो आणि कसा वापरला जातो?
- 5कार्बन डायऑक्साइड वाढण्याची चार कारणे लिहा.
- 6वनस्पती कार्बन डायऑक्साइडचे काय करतात?
- 7वातावरण नसते तर काय झाले असते?
- 8तुमच्या गावातील हवेच्या शुद्धीसाठी तीन उपाय लिहा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1पृथ्वीभोवतीचे वायूंचे आवरण.
- 2नायट्रोजन ७८ %, ऑक्सिजन २१ %.
- 3ज्वलनावर नियंत्रण आणि सजीवांची संयुगे.
- 4वनस्पती सोडतात; श्वसन आणि ज्वलनात वापरला जातो.
- 5श्वसन, ज्वलन, ज्वालामुखी, वनस्पतींचे कुजणे.
- 6सूर्यप्रकाशात शोषून ऑक्सिजन सोडतात.
- 7उष्णता, श्वसनाची हवा आणि संरक्षण मिळाले नसते.
- 8झाडे लावणे, पाणी वाचवणे, कचरा योग्य विल्हेवाट.
बाष्प आणि धूलिकण
ओले कपडे उन्हात वाळतात तेव्हा पाणी हवेत जाते; सकाळी सूर्यकिरणात हवेत धूळ तरंगताना दिसते. म्हणजे हवेत बाष्प आणि धूळ दोन्ही असतात.
बाष्प म्हणजे पाण्याचे वायुरूप. समुद्र, नद्या, तलाव आणि जमिनीवरून होणाऱ्या बाष्पीभवनामुळे ते हवेत येते. धूलिकण म्हणजे हवेत तरंगणारे अतिसूक्ष्म घन कण.
मुख्य कल्पना 1 : बाष्प — वातावरणात बाष्प सुमारे ४ टक्क्यांपर्यंत असते. वाळवंटी प्रदेशात ते खूप कमी असते. ते जमिनीपासून सुमारे ८ ते १२ किमी उंचीपर्यंत आढळते आणि उंचीबरोबर कमी होते. उंचावर कमी तापमानामुळे बाष्पाचे पाण्याचे थेंब किंवा बर्फाचे कण बनतात.
मुख्य कल्पना 2 : बाष्पाचे महत्त्व — बाष्पामुळे वातावरणात आर्द्रता असते, तापमान संतुलित राहते आणि ढग तयार होतात. जलचक्रात त्याची भूमिका महत्त्वाची आहे; ढग, पाऊस, बर्फ, गारा आणि धुके हे सर्व बाष्पापासून तयार होतात.
मुख्य कल्पना 3 : धूलिकण — मातीचे कण, परागकण, बुरशीचे बीजाणू, सुकलेल्या वनस्पतींचे कण, उद्योगांचे प्रदूषण आणि ज्वालामुखीची राख हे सर्व धूलिकण आहेत. एका सेंटीमीटरच्या लांबीत सुमारे एक लाख कण मावतात इतके ते सूक्ष्म असतात. काही कण आरोग्यास हानिकारक असले तरी पर्यावरणाच्या संतुलनासाठी ते महत्त्वाचे आहेत; ते ढग तयार होण्यास आणि तापमान नियंत्रणास मदत करतात.
- सोपे : वाळवंटात बाष्प जास्त की कमी? — कमी.
- मध्यम : धुके कशापासून? — बाष्पापासून.
- परीक्षा-प्रकार : ज्वालामुखीची राख कोणता घटक? — धूलिकण.
आकृतीत : बाष्पापासून ढग आणि पाऊस.
बाष्प → ढग → पाऊस.
सगळी धूळ वाईट असते असे नाही; ती ढग तयार होण्यास मदत करते.
आठवणीची युक्ती : बाष्प = पाण्याची वाफ; धूलिकण = हवेतील सूक्ष्म कण. आठवणीची युक्ती: "बाष्पातून ढग, कणांतून थेंब".
फरक ओळखा
| मुद्दा | बाष्प | धूलिकण |
|---|---|---|
| स्वरूप | वायू | सूक्ष्म घन कण |
| स्रोत | बाष्पीभवन | माती, परागकण, राख, प्रदूषण |
| उपयोग | ढग, पाऊस, आर्द्रता | ढग निर्मितीस मदत |
सरावासाठी प्रश्न
- 1बाष्प म्हणजे काय?
- 2बाष्प वातावरणात कसे येते?
- 3बाष्पाचे वातावरणातील महत्त्व लिहा.
- 4धूलिकण कोणाकोणाचे बनतात?
- 5धूलिकणांचे फायदे आणि तोटे लिहा.
- 6वाळवंटात बाष्प कमी का असते?
- 7बाष्प उंचावर गेल्यावर काय होते?
- 8काचेच्या बरणीत माती हलवून धूलिकण निरीक्षणाचा प्रयोग लिहा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1पाण्याचे वायुरूप.
- 2समुद्र, नद्या, तलाव आणि जमिनीवरून बाष्पीभवनाने.
- 3आर्द्रता, तापमान संतुलन, ढग आणि पाऊस.
- 4माती, परागकण, बीजाणू, राख, प्रदूषण.
- 5फायदे: ढग, तापमान; तोटे: आरोग्यास हानी.
- 6तेथे पाणी कमी आणि बाष्पीभवनास स्रोत कमी.
- 7थंडीमुळे थेंब किंवा बर्फाचे कण होतात.
- 8जार हलवल्यावर जड कण तळाशी बसतात आणि बारीक तरंगतात.
वातावरणाचे थर
उंच डोंगरावर गेल्यावर थंडी वाढते आणि श्वास घेणे कठीण होते. म्हणजे जसे वर जाऊ तशी हवा बदलते; म्हणून वातावरणाचे वेगवेगळे थर मानले जातात.
पृथ्वीभोवतीच्या रिकाम्या अवकाशात वातावरण पृष्ठभागापासून सुमारे १००० किमी उंचीपर्यंत पसरले आहे. जमिनीजवळ ते दाट असते आणि उंचीबरोबर विरळ होत अवकाशात मिसळते. तापमानानुसार त्याचे पाच थर मानतात.
मुख्य कल्पना 1 : तपांबर आणि स्थितांबर — तपांबर हा जमिनीजवळचा थर आहे; येथे हवेची घनता सर्वाधिक असते, उंचीबरोबर तापमान कमी होते, आणि बाष्प, ढग, पाऊस, बर्फ, गारा आणि धुके येथेच तयार होतात. त्यावरील स्थितांबरात तापमान तपांबरापेक्षा जास्त असते; येथे ओझोनचा थर सूर्याच्या अतिनील किरणांना शोषून घेतो.
मुख्य कल्पना 2 : मध्यावरण आणि आयनावरण — मध्यावरणात उंचीबरोबर तापमान कमी होऊन सुमारे −१०० °से पर्यंत जाते. पृथ्वीकडे येणाऱ्या उल्का येथे जळून नष्ट होतात. आयनावरणात (थर्मोस्फिअर) हवा खूप विरळ असते आणि तापमान झपाट्याने वाढते; येथील आयनांमुळे रेडिओ लहरी पृथ्वीकडे परत परावर्तित होतात.
मुख्य कल्पना 3 : बाह्यावरण आणि मानवी उपयोग — बाह्यावरण हा वातावरणाचा सर्वांत बाहेरचा थर आहे; येथे हवेची घनता अत्यंत कमी आणि तापमान अत्यंत जास्त असते. हा थर अंतराळयान आणि कृत्रिम उपग्रहांसाठी उपयोगी आहे. आकाशवाणी, दूरदर्शन आणि उपग्रह संपर्क आयनावरणामुळे शक्य होतो.
- सोपे : ढग कोणत्या थरात? — तपांबर.
- मध्यम : ओझोन थर कोणत्या थरात? — स्थितांबर.
- परीक्षा-प्रकार : उल्का कोणत्या थरात जळतात? — मध्यावरण.
आकृतीत : वातावरणाचे थर.
पुस्तकानुसार वातावरण सुमारे १००० किमी उंचीपर्यंत पसरले आहे; अवकाशाची सीमा सुमारे १०० किमीवर मानणारी ‘कार्मन रेषा’ वापरली जाते, आणि वातावरणाला निश्चित वरची सीमा नाही असे अनेक स्रोत सांगतात (पाठ्यपुस्तकानुसार; पुस्तकाशी तपासा).
त-स्थि-म-आ-बा.
सर्व थरांत वर जाताना तापमान कमी होत नाही; तपांबरात कमी होते, स्थितांबरात वाढते, मध्यावरणात पुन्हा कमी.
आठवणीची युक्ती : खालून: तपांबर → स्थितांबर → मध्यावरण → आयनावरण → बाह्यावरण. आठवणीची युक्ती: "तप-स्थिति-मध्य-आयन-बाह्य".
फरक ओळखा
| थर | वैशिष्ट्य | उपयोग |
|---|---|---|
| तपांबर | सर्वाधिक घनता; ढग, पाऊस | जीवन आणि हवामान |
| स्थितांबर | ओझोन थर | अतिनील किरणांपासून संरक्षण |
| आयनावरण | रेडिओ लहरी परावर्तित | रेडिओ, दूरदर्शन, उपग्रह |
सरावासाठी प्रश्न
- 1वातावरणाचे पाच थर खालून वर क्रमाने सांगा.
- 2तपांबराची वैशिष्ट्ये लिहा.
- 3ओझोन थर कोणत्या थरात आणि त्याचे काम काय?
- 4मध्यावरणाचा पृथ्वीला काय फायदा?
- 5आयनावरणाचा संपर्कासाठी उपयोग कसा होतो?
- 6बाह्यावरणाचा उपयोग कशासाठी?
- 7कोणत्या थरात तापमान वाढते आणि कोणत्या थरात कमी होते?
- 8वातावरणाच्या थरांचे आकृती काढून नावे लिहा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1तपांबर, स्थितांबर, मध्यावरण, आयनावरण, बाह्यावरण.
- 2सर्वाधिक घनता; तापमान उंचीबरोबर कमी; बाष्प, ढग, पाऊस.
- 3स्थितांबर; अतिनील किरणे शोषतो.
- 4उल्का जळून नष्ट होतात.
- 5रेडिओ लहरी पृथ्वीकडे परावर्तित होतात.
- 6अंतराळयान आणि कृत्रिम उपग्रह.
- 7वाढते: स्थितांबर, आयनावरण; कमी: तपांबर, मध्यावरण.
- 8विद्यार्थ्याने स्वतः काढावे.
ओझोन आणि वातावरणीय घटना
उन्हात जास्त वेळ राहिलो की त्वचा भाजते. अशा सूर्याच्या हानिकारक किरणांना वातावरणातील एक वायू आडवतो आणि आपल्याला जपतो, त्या वायूचे नाव ओझोन.
ओझोन हा ऑक्सिजनचाच एक प्रकार असलेला वायू आहे. जमिनीजवळ त्याचे प्रमाण कमी असते; समुद्रसपाटीपासून सुमारे २५ ते ४० किमी उंचीवर त्याचे प्रमाण सर्वाधिक असते, म्हणून त्या भागाला ‘ओझोन थर’ म्हणतात.
मुख्य कल्पना 1 : ओझोनचे महत्त्व — ओझोन थर सूर्याच्या अतिनील किरणांना शोषून घेतो. म्हणून सजीवांचे संरक्षण होते, तापमान संतुलित राहते, वनस्पतींचा नाश टळतो आणि पर्यावरणाचा समतोल राहतो. ओझोन नसता तर त्वचेचा कर्करोग, डोळ्यांचे आजार आणि वनस्पती-प्राण्यांचे नुकसान वाढले असते.
मुख्य कल्पना 2 : वातावरणीय घटना — वातावरणात ढग, वीज, वारा, पाऊस, धुके, गारा, उष्णतेची लाट आणि वादळ अशा अनेक घटना घडतात. काही माणसाला उपयोगी असतात, तर अतिवृष्टी, हिमवृष्टी, वादळ, वीज, धुके, उष्णतेची लाट आणि गारपीट यांमुळे जीवन विस्कळीत होते. दाट धुक्यामुळे अपघात वाढतात, दृश्यमानता कमी होते, विमाने रद्द होतात आणि जलवाहतूक थांबते.
मुख्य कल्पना 3 : आपली जबाबदारी — झाडे लावणे, पाणी वाचवणे आणि कचऱ्याची योग्य विल्हेवाट लावणे यामुळे हवा शुद्ध राहण्यास मदत होते. ओझोनबद्दल जागृती करण्यासाठी १६ सप्टेंबर हा जागतिक ओझोन दिन साजरा केला जातो.
- सोपे : ओझोन थर कोणती किरणे आडवतो? — अतिनील किरणे.
- मध्यम : जागतिक ओझोन दिन? — १६ सप्टेंबर.
- परीक्षा-प्रकार : दाट धुक्याचा परिणाम? — अपघात वाढतात, दृश्यमानता कमी.
आकृतीत : ओझोन थराचे संरक्षण.
१६ सप्टेंबर हा दिवस ‘ओझोन थराच्या संरक्षणाचा आंतरराष्ट्रीय दिन’ म्हणून संयुक्त राष्ट्रांनी जाहीर केला, कारण १९८७ मध्ये याच तारखेला ओझोन थराला हानी करणारे पदार्थ कमी करणारा मॉन्ट्रियल करार झाला (अनेक स्रोतांनुसार; पुस्तकाशी तपासा).
ओझोन = छत्री.
ओझोन फक्त वरच्या थरात उपयोगी असतो; जमिनीजवळ तो हवा प्रदूषित करणारा घटकही असू शकतो.
आठवणीची युक्ती : ओझोन = सूर्याच्या किरणांची छत्री. आठवणीची युक्ती: "२५ ते ४० किमी – छत्री उघडी".
फरक ओळखा
| मुद्दा | ओझोन असेल तर | ओझोन नसेल तर |
|---|---|---|
| अतिनील किरणे | कमी परिणाम | जास्त परिणाम |
| तापमान | संतुलित | बिघडते |
| वनस्पती | सुरक्षित | नाश |
सरावासाठी प्रश्न
- 1ओझोन थर कुठे असतो?
- 2ओझोन थराचे महत्त्व लिहा.
- 3ओझोन नसता तर काय झाले असते?
- 4वातावरणीय घटनांची पाच उदाहरणे लिहा.
- 5दाट धुक्याचा मानवी जीवनावर परिणाम सांगा.
- 6जागतिक ओझोन दिन केव्हा साजरा करतात?
- 7हवा शुद्ध ठेवण्यासाठी तुम्ही काय कराल?
- 8वातावरणीय घटनांच्या बातम्यांची कात्रणे गोळा करून चर्चा करा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1समुद्रसपाटीपासून सुमारे २५ ते ४० किमी उंचीवर.
- 2अतिनील किरणे शोषतो; सजीवांचे आणि वनस्पतींचे संरक्षण करतो.
- 3त्वचेचा कर्करोग, डोळ्यांचे आजार, वनस्पतींचा नाश वाढला असता.
- 4वीज, वादळ, धुके, गारा, पाऊस.
- 5अपघात वाढतात; दृश्यमानता कमी; विमाने रद्द; श्वसनावर परिणाम.
- 6१६ सप्टेंबर.
- 7झाडे लावणे, पाणी वाचवणे, कचरा विल्हेवाट.
- 8विद्यार्थ्याने स्वतः करावे.