मौसम विज्ञान में, वर्षा वह पानी है जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में तरल या ठोस रूप में वायुमंडल से पृथ्वी की सतह पर गिरता है। इसलिए, वर्षा, हिमपात, ओलावृष्टि जैसी घटनाएं वर्षा हैं। इस सवाल पर गौर करें कि बारिश, बर्फ़, ओले और ओस और पाला कैसे बनते हैं।
बादल और बादल क्या हैं?
बारिश और अन्य प्रकार की वर्षा कैसे बनती है, इस पर चर्चा करने से पहले, आइए भौतिकी के दृष्टिकोण से प्राकृतिक वस्तुओं जैसे बादलों और बादलों को देखें, क्योंकि वे वर्षा की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
बादल और बादल पानी की छोटी बूंदों या क्रिस्टल का एक संग्रह है जो वातावरण में निलंबित हैं। किसी दिए गए बादल में क्रिस्टल होते हैं या पानी की छोटी बूंदें इस बादल की पृथ्वी की सतह से ऊपर की ऊंचाई और तापमान पर निर्भर करती हैं। बादल इस तथ्य के परिणामस्वरूप बनते हैं कि समुद्र और महासागरों में पानी की सतह के पास गर्म और आर्द्र द्रव्यमान ऊपर उठते हैं, शांत होते हैं और छोटी बूंदों में संघनित होते हैं। ये बूँदें इतनी छोटी हैं किनग्न आंखों के लिए दृश्यमान। उनके संयोजन से बादल और बादल बनते हैं। अगर किसी कारण या किसी अन्य कारण से ये बूंदें आकार में बढ़ने लगती हैं, तो वे जमीन पर गिर जाएंगी।
बारिश का बनना
बारिश कैसे बनती है, इसे समझने के लिए आपको वायुमंडल में निलंबित पानी की बूंदों के आकार पर ध्यान देना चाहिए जो बादल बनाते हैं। जब ये बूंदें टकराने लगती हैं और एक-दूसरे से जुड़ने लगती हैं, तो एक निश्चित महत्वपूर्ण आकार पर, गुरुत्वाकर्षण उन्हें जमीन पर गिरने के लिए मजबूर कर देगा। साथ ही, वे 4 से 8 m/s की गति प्राप्त कर लेते हैं।
वर्षा की एक बूंद का आकार लगभग 1 मिमी (0.7 मिमी से 5 मिमी तक) होता है। इस आकार तक पहुंचने के लिए, बादल की बूंदों को अपने द्रव्यमान को लाखों गुना बढ़ाना होगा। इस संबंध में, बादल की मोटाई एक निश्चित आकार से अधिक होनी चाहिए। कुछ बादल 12 किमी की मोटाई तक पहुँच सकते हैं, जबकि वे शक्तिशाली और लंबे समय तक बारिश का कारण बन सकते हैं, और कुछ मामलों में ओले भी पड़ सकते हैं।
बादलों और बादलों की बड़ी मोटाई बूंदों को अपनी मोटाई में ऊपर उठने देती है, जबकि अन्य बूंदों से जुड़ती है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप बड़ी-बड़ी बूंदें बनती हैं, जो वर्षा के रूप में गिरती हैं। एक अन्य तंत्र जो बताता है कि बारिश कैसे बनती है, वह इस प्रकार है: बादल की मोटाई में वृद्धि, एक छोटी बूंद ठंडी और क्रिस्टलीकृत होती है। ये क्रिस्टल जमीन पर गिरते हैं, गिरते ही गर्म होकर पानी में बदल जाते हैं।
कन्या घटना
विरगा वर्षा है जो वायुमंडल में गिरती है, लेकिन पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुँचती है। इस प्राकृतिक घटना को समझाया जा सकता हैयदि हम भौतिकी के दृष्टिकोण से इस मुद्दे पर विचार करें। इस प्रकार की वर्षा कैसे होती है? तथ्य यह है कि वर्षा करने में सक्षम एक बड़े बादल और पृथ्वी की सतह के बीच, वायु द्रव्यमान की परतें हो सकती हैं जो बहुत गर्म और शुष्क होंगी। इस मामले में, बादलों की मोटाई से गिरने वाली पानी की बूंदें, जब वे इन गर्म और शुष्क हवा के द्रव्यमान में प्रवेश करती हैं, तो बस फिर से वाष्पित हो जाएंगी और कभी भी पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचेंगी।
बर्फ का बनना
आइए इस सवाल का विश्लेषण जारी रखें कि बारिश, ओस और बर्फ कैसे बनते हैं। आइए अब हम ठोस अवक्षेपण - हिम के बनने की प्रक्रिया पर ध्यान दें।
बर्फ पानी का एक ठोस रूप है जो बर्फ के टुकड़े के रूप में पृथ्वी की सतह पर गिरता है। बर्फ के टुकड़े तब बनते हैं जब बादलों में पानी की छोटी-छोटी बूंदें 0°C से नीचे के तापमान तक ठंडी हो जाती हैं और क्रिस्टलीकृत हो जाती हैं। बर्फ बनने के लिए, तापमान पर्याप्त कम नहीं है, वातावरण में अभी भी कुछ स्तर की आर्द्रता होनी चाहिए। पृथ्वी पर ऐसे स्थान हैं जो काफी ठंडे हैं, लेकिन शुष्क हवा के कारण शायद ही कभी हिमपात होता है।
ओलों का बनना
ओस, पाला, बारिश और बर्फ कैसे बनते हैं, इस सवाल की खोज करते हुए ओलों का जिक्र नहीं करना असंभव है। बर्फ के विपरीत, जो कम तापमान बनाने के लिए पर्याप्त है, ओले तब बनते हैं जब तापमान -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे होता है। चूंकि वायुमंडल में तापमान ऊंचाई के साथ घटता है, घने बादलों के शीर्ष पर ओले बनते हैं जहां तापमान -50 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। ऐसे बादलक्यूम्यलोनिम्बस कहा जाता है। उनके निचले हिस्से में पानी छोटी-छोटी तरल बूंदों के रूप में होता है, और ऊपरी हिस्से में - बर्फ के क्रिस्टल के रूप में। हवा की आरोही धाराओं के कारण बादल के नीचे से पानी की बूंदों के उठने के कारण ये क्रिस्टल धीरे-धीरे बढ़ते हैं। जब क्रिस्टल एक महत्वपूर्ण आकार तक पहुँच जाता है, तो वह जमीन पर गिर जाता है। ध्यान दें कि सभी बर्फ के क्रिस्टल जमीन तक नहीं पहुंचते, क्योंकि वे गिरते ही पिघल जाते हैं।
ओस और पाला
आइए इस सवाल पर अपना विचार समाप्त करें कि बारिश, बर्फ, ओस और पाला कैसे बनता है, अंतिम दो घटनाओं, यानी ओस और पाले के गठन की भौतिक व्याख्या के साथ।
ये दोनों घटनाएं वातावरण में दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव से जुड़ी हैं। इन्हें समझने के लिए आपको पता होना चाहिए कि वायुमंडल में पानी की गैसीय रूप में घुलनशीलता तापमान पर निर्भर करती है। हवा का तापमान जितना अधिक होगा, भाप के रूप में उतना ही अधिक पानी उसमें घुल सकता है। दिन के दौरान, सूरज हवा को गर्म करता है और पानी के वाष्पीकरण और वातावरण में आर्द्रता में वृद्धि की ओर जाता है। रात के समय हवा ठंडी होती है, उसमें जलवाष्प की विलेयता कम हो जाती है, अतिरिक्त पानी संघनित होकर छोटी-छोटी बूंदों में बदल जाता है जो ओस के रूप में गिरती हैं।
ठंडा इसी तरह बनता है, केवल इस मामले में या तो हवा का तापमान शून्य से नीचे चला जाता है, जिससे वातावरण में पानी की बूंदें जम जाती हैं, या पृथ्वी की सतह काफी ठंडी होती है, और ओस गिरती है उस पर क्रिस्टलीकृत हो जाता है।