Science : ढगात हजारो टन पाणी असूनही ते आकाशात कसे तरंगतात? ते खाली का पडत नाही? कारण आश्चर्यचकीत करेल

पावसाळ्याच्या दिवसात किंवा कडक उन्हातही आपण आकाशाकडे पाहतो तेव्हा पांढरे-काळे ढग इकडून तिकडे तरंगताना दिसतात. आपल्याला लहानपणापासून शिकवले गेले आहे की, ढग हे बाष्प आणि पाण्यापासून बनलेले असतात. एका मोठ्या ढगाचे वजन शेकडो हत्तींच्या वजनाइतके असू शकते, असा दावाही शास्त्रज्ञ करतात. मग प्रश्न असा पडतो की, इतके जड असूनही हे ढग जमिनीवर का पडत नाहीत?

या प्रश्नाचे उत्तर विज्ञानातील घनता, तापमान आणि हवेचा दाब या संकल्पनांमध्ये दडलेले आहे. चला तर मग, ढगांच्या या रहस्यमयी प्रवासाचे विज्ञान सविस्तर समजून घेऊया.

1. ढग नेमके कशाचे बनलेले असतात?ढग म्हणजे केवळ वाफ नाही. जेव्हा जमिनीवरील पाणी सूर्याच्या उष्णतेने तापते, तेव्हा त्याचे बाष्पात रूपांतर होते. ही गरम हवा हलकी असल्याने वर जाते. उंचावर गेल्यावर तापमान कमी झाल्यामुळे या बाष्पाचे रूपांतर अत्यंत सूक्ष्म जलकणांमध्ये किंवा बर्फाच्या स्फटिकांमध्ये (Ice crystals) होते. हे जलकण इतके लहान असतात की ते उघड्या डोळ्यांनी दिसत नाहीत, पण जेव्हा कोट्यवधी जलकण एकत्र येतात, तेव्हा आपल्याला 'ढग' दिसू लागतो.

2. घनतेचा खेळढग तरंगण्याचे सर्वात मुख्य कारण म्हणजे हवेची घनता. ढगांमधील पाण्याचे थेंब हे अत्यंत सूक्ष्म असतात. एका थेंबाचा आकार आपल्या केसाच्या जाडीपेक्षाही खूप लहान असतो. हे सूक्ष्म थेंब गरम हवेच्या थरावर स्वार असतात.विज्ञानाचा नियम सांगतो की, जी वस्तू आजूबाजूच्या माध्यमापेक्षा हलकी असते, ती तरंगते. ढगांमधील बाष्पयुक्त हवा ही कोरड्या हवेपेक्षा हलकी असते. त्यामुळे ढगांची एकूण घनता ही त्याखालील हवेच्या घनतेपेक्षा कमी असते. ज्याप्रमाणे गरम हवेचा फुगा (Hot air balloon) आकाशात तरंगतो, अगदी त्याच तत्त्वावर ढगही तरंगत राहतात.

3. गरम हवेचा अपड्राफ्टपृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून सतत गरम हवा वरच्या दिशेला वाहत असते. याला विज्ञानात अपड्राफ्ट म्हणतात. ढगातील पाण्याचे थेंब खूप लहान असल्याने, या वर जाणाऱ्या हवेचा दाब त्यांना खाली पडण्यापासून रोखण्यासाठी पुरेसा असतो. जोपर्यंत हे थेंब खूप मोठे आणि जड होत नाहीत, तोपर्यंत हवेचा हा वरचा दाब त्यांना आकाशात अधांतरी धरून ठेवतो.

4. मग पाऊस का पडतो?जर ढग नेहमीच तरंगत राहिले असते, तर पाऊस पडलाच नसता. पण जेव्हा ढगांमधील जलकण एकमेकांना धडकतात आणि एकत्र येतात, तेव्हा त्यांचा आकार वाढू लागतो. जसजसे हे थेंब मोठे होतात, तसतसे त्यांचे वजन वाढते. एक वेळ अशी येते की, वर जाणारी हवा या जड थेंबांना पेलू शकत नाही. अशा वेळी गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे हे थेंब पावसाच्या रूपाने जमिनीवर कोसळतात.

काही रंजक तथ्येढगांचे वजन एका सामान्य ढगाचे वजन 5 लाख किलोपेक्षा जास्त असू शकते. ढग ताशी 30 ते 40 मैल वेगाने हवेच्या प्रवाहासोबत प्रवास करू शकतात. एवढच नाही तर ढग जेव्हा दाट होतात, तेव्हा ते सूर्याचा प्रकाश अडवतात, म्हणून ते आपल्याला काळे दिसतात.

थोडक्यात सांगायचे तर, ढग हे पाण्याचे बनलेले असले तरी ते अतिशय सूक्ष्म कणांच्या रूपात विखुरलेले असतात. हवेची घनता आणि खालून येणारी गरम हवा त्यांना आकाशात एका जादुई गालिच्याप्रमाणे तरंगत ठेवते.