हवेला वजन असते आणि उंचीनुसार दाब बदलतो
डोंगर चढताना कानात दडा बसतो आणि श्वास घ्यायला थोडे जड वाटते. कारण वर गेल्यावर हवा विरळ होते.
हवेला वजन असते, म्हणून ती पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर दाब टाकते. त्याला हवेचा दाब म्हणतात. उंची वाढली की हवेचा दाब कमी होतो.
मुख्य कल्पना 1 : हवेला वजन असते — दोन सारखे फुगे एका तराजूच्या दोन टोकांना बांधा. एकात हवा भरा. तो फुगा खाली झुकतो; म्हणजे हवेला वजन असते. ज्याला वजन असते ते खालच्या वस्तूवर दाब टाकते. त्याचप्रमाणे वातावरणातील हवा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर दाब टाकते. हा दाब सर्वत्र सारखा नसतो आणि वेळोवेळी बदलतो.
मुख्य कल्पना 2 : उंची आणि हवेचा दाब — जमिनीजवळच्या हवेत धूळ, पाण्याची वाफ आणि जड वायू जास्त असतात. वर गेल्यावर हे प्रमाण कमी होते आणि हवा विरळ होत जाते. म्हणून उंची वाढली की दाब कमी होतो. समुद्रसपाटीवर दाब सर्वाधिक असतो, कारण गुरुत्वाकर्षणाने हवा पृथ्वीकडे खेचली जाते.
मुख्य कल्पना 3 : घटक — हवेच्या दाबावर तीन गोष्टी परिणाम करतात: प्रदेशाची उंची, हवेचे तापमान आणि हवेतील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण. समुद्रसपाटीवरील सरासरी दाब १०१३.२ मिलिबार असतो. हवा आपल्या शरीरावरही दाब टाकते, पण आपल्या शरीरातील दाब त्याला संतुलित करतो म्हणून आपल्याला जाणवत नाही.
- सोपे : समुद्रसपाटीवर दाब सर्वाधिक का? — हवा जास्त दाट आहे.
- मध्यम : हिमालयाच्या शिखरावर दाब? — खूप कमी.
- परीक्षा-प्रकार : सरासरी समुद्रसपाटी दाब? — १०१३.२ मिलिबार.
आकृतीत : उंचीबरोबर हवेचा दाब घटतो.
उंची ↑ दाब ↓.
हवेला वजन नसते असे नाही; तिला वजन असते, म्हणूनच ती दाब देते.
आठवणीची युक्ती : खाली दाट = दाब जास्त; वर विरळ = दाब कमी.
फरक ओळखा
| ठिकाण | हवा | दाब |
|---|---|---|
| समुद्रसपाटी | दाट | जास्त |
| उंच पर्वत | विरळ | कमी |
सरावासाठी प्रश्न
- 1हवेला वजन असते हे कसे सिद्ध करता येते?
- 2हवेचा दाब म्हणजे काय?
- 3उंची वाढली की हवेचा दाब का कमी होतो?
- 4हवेच्या दाबावर परिणाम करणारे घटक सांगा.
- 5दाब कोठे सर्वाधिक असतो आणि का?
- 6समुद्रसपाटीवरील सरासरी दाब किती?
- 7आपल्याला हवेचा दाब का जाणवत नाही?
- 8पर्वत चढताना श्वास घेणे कठीण का वाटते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1हवा भरलेला फुगा तराजूत खाली झुकतो.
- 2हवेच्या वजनाने पृष्ठभागावर पडणारा दाब.
- 3वर हवा विरळ होते.
- 4उंची, तापमान आणि पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण.
- 5समुद्रसपाटीवर; तेथे हवा दाट असते.
- 6१०१३.२ मिलिबार.
- 7शरीरातील दाब त्याला संतुलित करतो.
- 8वर हवा विरळ असल्याने ऑक्सिजन कमी मिळतो.
तापमान आणि हवेचा दाब
आकाशकंदील पेटवल्यावर तो वर जातो. आतली हवा गरम होऊन हलकी होते म्हणून.
जेथे तापमान जास्त तेथे हवेचा दाब कमी असतो आणि जेथे तापमान कमी तेथे दाब जास्त असतो.
मुख्य कल्पना 1 : गरम हवा — हवा तापली की ती प्रसरण पावते, हलकी होते आणि वर जाते. आकाशकंदिलात मेणबत्ती पेटवल्यावर आतली हवा तापते आणि कंदील वर उडतो. निसर्गातही असेच घडते. जमिनीजवळची गरम हलकी हवा आकाशाकडे जाते आणि त्या भागात हवेचा दाब कमी होतो.
मुख्य कल्पना 2 : थंड हवा — हवा थंड झाली की ती आकुंचन पावते, जड होते आणि खाली बसते. त्यामुळे थंड प्रदेशात हवा जमिनीकडे दाबली जाते आणि दाब जास्त असतो. म्हणजे तापमान कमी झाले तर दाब वाढतो. म्हणून तापमान आणि दाब यांचा संबंध उलटा असतो.
मुख्य कल्पना 3 : तापमान-क्षेत्रे आणि दाबपट्टे — सूर्याची उष्णता सर्वत्र सारखी नसल्याने विषुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंत तापमान असमान असते. त्यातून तापमान कटिबंध तयार होतात. तापमान कटिबंध खूप मोठ्या अक्षांशांत पसरलेले आणि अखंड असतात; उदा. समशीतोष्ण कटिबंध २३°३०′ ते ६६°३०′. दाबपट्टे मात्र अरुंद असतात आणि अखंड नसतात; उच्च व कमी दाबाचे प्रदेश वेगवेगळ्या ठिकाणी आढळतात.
- सोपे : तापमान वाढले तर दाब? — कमी होतो.
- मध्यम : थंड हवा कशी असते? — जड.
- परीक्षा-प्रकार : आकाशकंदील वर का जातो? — आतली हवा गरम व हलकी.
आकृतीत : गरम हवा → कमी दाब.
गरम = हलकी = कमी दाब; थंड = जड = जास्त दाब.
तापमान आणि दाब एकत्र वाढतात असे नाही; ते उलट बदलतात.
आठवणीची युक्ती : उष्ण → कमी; शीत → जास्त.
फरक ओळखा
| मुद्दा | गरम हवा | थंड हवा |
|---|---|---|
| वजन | हलकी | जड |
| हालचाल | वर जाते | खाली बसते |
| दाब | कमी | जास्त |
सरावासाठी प्रश्न
- 1तापमान वाढल्यास हवेच्या दाबाचे काय होते?
- 2तापमान कमी झाल्यास दाबाचे काय होते? का?
- 3आकाशकंदील वर का जातो?
- 4तापमान कटिबंध आणि दाबपट्टे यांतील फरक सांगा.
- 5गरम हवा वर का जाते?
- 6समशीतोष्ण कटिबंधाचा विस्तार किती आहे?
- 7थंड हवा खाली का बसते?
- 8दाबपट्टे अखंड का नाहीत, असे तुम्हाला काय वाटते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1दाब कमी होतो.
- 2दाब वाढतो; कारण हवा जड होऊन खाली बसते.
- 3आतली हवा गरम आणि हलकी होते.
- 4कटिबंध अखंड व रुंद; दाबपट्टे अरुंद व खंडित.
- 5ती प्रसरण पावून हलकी होते.
- 6२३°३०′ ते ६६°३०′.
- 7ती आकुंचन पावून जड होते.
- 8कारण उष्णतेचे वितरण असमान आहे.
पृथ्वीवरील दाबपट्टे
मैदानात पतंग उडवताना काही जागी हवा वर जाते आणि काही जागी खाली येते. पृथ्वीवरही असेच मोठे पट्टे आहेत.
पृथ्वीवर विषुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंत चार प्रकारचे दाबपट्टे आहेत: विषुववृत्तीय कमी दाब, उपोष्ण (मध्य-अक्षांशीय) जास्त दाब, उपध्रुवीय कमी दाब आणि ध्रुवीय जास्त दाब.
मुख्य कल्पना 1 : विषुववृत्तीय कमी दाबाचा पट्टा — कर्कवृत्त आणि मकरवृत्त यांच्या दरम्यान सूर्यकिरण लंबरूप पडतात, म्हणून तेथे तापमान जास्त असते. हवा तापते, प्रसरण पावते, हलकी होते आणि आकाशाकडे जाते. ही प्रक्रिया सतत चालू राहिल्याने ५° उत्तर ते ५° दक्षिण या मध्यभागात कमी दाबाचा पट्टा तयार होतो.
मुख्य कल्पना 2 : मध्य-अक्षांशीय जास्त दाबाचे पट्टे — गरम हवा वर जाऊन उंचावर ध्रुवांकडे सरकते. उंचावर थंडीमुळे ती थंड आणि जड होते आणि दोन्ही गोलार्धांत सुमारे २५° ते ३५° अक्षांशांदरम्यान खाली उतरते. तेथे जास्त दाबाचे पट्टे तयार होतात. ही हवा कोरडी असल्याने पाऊस पडत नाही; म्हणून पृथ्वीवरील बहुतेक उष्ण वाळवंटे या अक्षांशांत आहेत.
मुख्य कल्पना 3 : उपध्रुवीय कमी आणि ध्रुवीय जास्त दाब — ध्रुवांकडे जाताना दोन अक्षांशांमधील क्षेत्र कमी होते, त्यामुळे हवेचे पृष्ठभागाशी घर्षण कमी होते. हे आणि पृथ्वीचे परिवलन यांमुळे येथील हवा बाहेर फेकली जाते आणि ५५° ते ६५° अक्षांशांत उपध्रुवीय कमी दाबाचा पट्टा तयार होतो. दोन्ही ध्रुवीय प्रदेशांत तापमान वर्षभर ० °से पेक्षा कमी असल्याने हवा थंड असते आणि ८०° ते ९०° अक्षांशांत ध्रुवीय जास्त दाबाचे पट्टे तयार होतात. सूर्याच्या स्थितीनुसार हे पट्टे उत्तरायणात ५° ते ७° उत्तरेकडे आणि दक्षिणायनात तेवढेच दक्षिणेकडे सरकतात; याला दाबपट्ट्यांचे दोलन म्हणतात.
- सोपे : ५° उ. ते ५° द. कोणता पट्टा? — विषुववृत्तीय कमी दाब.
- मध्यम : २५°–३५° अक्षांशांत? — जास्त दाब; वाळवंटे.
- परीक्षा-प्रकार : ८०°–९०° अक्षांशांत? — ध्रुवीय जास्त दाब.
आकृतीत : दाबपट्टे : कमी, जास्त, कमी, जास्त.
० कमी, ३० जास्त, ६० कमी, ९० जास्त.
३०° अक्षांशातील जास्त दाबाच्या पट्ट्यात पाऊस पडत नाही; म्हणून तेथे वाळवंटे आहेत; ते थंडीमुळे नाही तर कोरड्या हवेमुळे.
आठवणीची युक्ती : ० – ३० – ६० – ९० : कमी, जास्त, कमी, जास्त.
फरक ओळखा
| पट्टा | अक्षांश | दाब |
|---|---|---|
| विषुववृत्तीय | ५° उ. – ५° द. | कमी |
| मध्य-अक्षांशीय | २५° – ३५° | जास्त |
| उपध्रुवीय | ५५° – ६५° | कमी |
| ध्रुवीय | ८०° – ९०° | जास्त |
सरावासाठी प्रश्न
- 1विषुववृत्तीय कमी दाबाचा पट्टा कसा तयार होतो?
- 2२५° ते ३५° अक्षांशांत जास्त दाबाचा पट्टा का तयार होतो?
- 3या अक्षांशांत उष्ण वाळवंटे का आहेत?
- 4उपध्रुवीय कमी दाबाचा पट्टा कसा तयार होतो?
- 5ध्रुवीय प्रदेशात दाब जास्त का असतो?
- 6दाबपट्ट्यांचे दोलन म्हणजे काय?
- 7चारही दाबपट्टे अक्षांशांसह लिहा.
- 8उत्तरायणात दाबपट्टे कोणत्या दिशेला सरकतात?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1सूर्यकिरण लंबरूप पडल्याने हवा तापून वर जाते.
- 2वर गेलेली थंड हवा जड होऊन खाली उतरते.
- 3खाली उतरणारी हवा कोरडी असते, पाऊस नाही.
- 4घर्षण कमी आणि परिवलनामुळे हवा बाहेर फेकली जाते.
- 5तापमान वर्षभर ० °से पेक्षा कमी असते.
- 6सूर्याच्या स्थितीनुसार पट्ट्यांचे ५°–७° सरकणे.
- 7विषुववृत्तीय ०°, मध्य ३०°, उपध्रुवीय ६०°, ध्रुवीय ९०°.
- 8उत्तरेकडे (५° ते ७°).
समदाबरेषा, मापन आणि हवेच्या दाबाचे परिणाम
हवामानाच्या नकाशात आडव्या रेषांचे ठसे दिसतात. त्या रेषा समान दाबाची ठिकाणे जोडतात.
नकाशावर समान दाबाची ठिकाणे जोडणाऱ्या रेषेला समदाबरेषा (isobar) म्हणतात. हवेचा दाब मिलिबार (millibar) एककात, वायुभार मापक (barometer) यंत्राने मोजतात.
मुख्य कल्पना 1 : समदाबरेषा — समदाबरेषांवरून दाबाचे वितरण समजते. रेषा जवळजवळ असतील तर दाबातील फरक झपाट्याने बदलतो आणि वारे वेगाने वाहतात. रेषा दूरदूर असतील तर दाबात बदल हळू असतो. पाहताना उत्तर आणि दक्षिण गोलार्ध, महासागर आणि खंड यांच्यावरील रेषांची रचना तपासा.
मुख्य कल्पना 2 : मापन — हवेचा दाब मिलिबार या एककात मोजतात आणि त्यासाठी वायुभार मापक (barometer) वापरतात. समुद्रसपाटीवर सरासरी दाब १०१३.२ मिलिबार असतो. पाठ्यपुस्तकानुसार माणसाच्या डोक्यावरील हवेच्या स्तंभाचे वजन सुमारे १००० किलो असते; तरी आपल्याला तो दाब जाणवत नाही.
मुख्य कल्पना 3 : परिणाम — हवेच्या दाबातील फरकांमुळे वारे निर्माण होतात. त्यातून वादळे आणि संवहनी पाऊस येतो. श्वसनावरही दाबाचा परिणाम होतो; उंचावर दाब कमी असल्याने श्वास घ्यायला जड वाटते. उच्च दाबाकडून कमी दाबाकडे वारे वाहतात, म्हणून हवामानाच्या अंदाजात समदाबरेषांना खूप महत्त्व आहे.
- सोपे : दाब कशात मोजतात? — मिलिबार.
- मध्यम : दाब मोजण्याचे यंत्र? — वायुभार मापक.
- परीक्षा-प्रकार : रेषा जवळजवळ म्हणजे? — वारे वेगवान.
आकृतीत : दाबातील फरकामुळे वारे.
पाठ्यपुस्तकानुसार प्रत्येक माणसाच्या डोक्यावरील हवेच्या स्तंभाचे वजन सुमारे १००० किलो असल्याचे मानले जाते, तरी शरीरातील दाबाने तो संतुलित होतो म्हणून जाणवत नाही. (पाठ्यपुस्तकानुसार; पुस्तकाशी तपासा)
मिलिबार = एकक; बॅरोमीटर = यंत्र.
समदाबरेषा समान उंचीच्या रेषा नाहीत; त्या समान दाबाच्या आहेत.
आठवणीची युक्ती : समदाब = समान दाब; रेषा जवळ = वारा जोरात.
फरक ओळखा
| संकल्पना | अर्थ | उपयोग |
|---|---|---|
| समदाबरेषा | समान दाब जोडणारी रेषा | दाबाचे वितरण |
| बॅरोमीटर | दाब मोजणारे यंत्र | मापन |
| मिलिबार | दाबाचे एकक | मोजमाप |
सरावासाठी प्रश्न
- 1समदाबरेषा म्हणजे काय?
- 2हवेचा दाब कोणत्या एककात मोजतात?
- 3वायुभार मापक म्हणजे काय?
- 4समदाबरेषा जवळजवळ असल्यास काय होते?
- 5हवेच्या दाबाचे कोणते परिणाम होतात?
- 6सरासरी समुद्रसपाटीचा दाब सांगा.
- 7हवेच्या दाबाचा श्वसनावर कसा परिणाम होतो?
- 8समदाबरेषा हवामान अंदाजात कशा उपयोगी?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1समान दाबाची ठिकाणे जोडणारी रेषा.
- 2मिलिबार.
- 3हवेचा दाब मोजणारे यंत्र.
- 4दाब झपाट्याने बदलतो आणि वारे वेगवान होतात.
- 5वारे, वादळे, संवहनी पाऊस, श्वसन.
- 6१०१३.२ मिलिबार.
- 7उंचावर दाब कमी, श्वास घ्यायला जड वाटते.
- 8वारे कोठे वाहतील हे त्यातून समजते.