शालिनी जोशी
दुपारच्या वेळी अनवाणी पायाने नदीवर किंवा समुद्रावर फिरायला गेलं की वाळू पायाला गरम लागते, पण त्या मानाने पाणी थंड असतं. हा अनुभव आपल्याला बरेच वेळा येतो. असं का बरं होतं? जेव्हा एखादा पदार्थ उष्णता शोषून घेतो तेव्हा त्याचं तापमान वाढतं. या तापमानवाढीसाठी लागणार्‍या उष्णतेचं प्रमाण प्रत्येक पदार्थानुसार बदलतं. त्याला त्या पदार्थाची ‘उष्णताधारण क्षमता’ म्हणजे ‘हीट कपॅसिटी’ असं म्हणतात.

पाण्याची उष्णताधारण क्षमता ही वाळूपेक्षा जास्त असते. त्यामुळे बरीच उष्णता स्वत:मध्ये सामावून घेत हळूहळू पाण्याचं तापमान वाढतं. याउलट वाळूची ‘उष्णताधारण क्षमता’ कमी असल्याने थोडीशी उष्णता मिळताच वाळू तापू लागते आणि जसजशी उष्णता मिळत जाईल तसतशी उष्णता धरून न ठेवता आल्यामुळे, तिचं तापमान अधिकाधिक वाढू लागतं. परिणामी सारखीच उष्णता मिळूनही, सारख्याच वेळेत वाळूचं तापमान, पाण्याच्या तापमानापेक्षा खूप जास्त वाढतं.

म्हणूनच तर सूर्य जसजसा वर सरकू लागतो तसतशी समुद्रकिनार्‍यावरची वाळू लगेच तापू लागते. मध्यान्हीपर्यंत तर वाळूचे चांगलेच चटके बसण्याएवढं तापमान वाढतं. त्या तुलनेने भर दुपारी समुद्राचं पाणी थंडच असतं. याउलट परिस्थिती संध्याकाळी असते. त्यावेळी सूर्याची उष्णता नसते. तापलेली वाळू खूप लवकर उष्णता सोडून देते आणि थंड होते. पण त्यावेळी पाणी उष्णता सहजासहजी बाहेर सोडत नाही आणि म्हणून ते कोमट जाणवतं.

दुसरी गोष्ट म्हणजे सूर्यप्रकाशाने पाण्याचं बाष्पीभवन होतं. म्हणजेच पाण्याची वाफ होते. पाण्याची वाफ होण्यासाठी लागणारी उष्णता काही प्रमाणात पाण्यातूनच घेतली जाते. त्यामुळे पाण्याचं तापमान वाढण्याऐवजी कमी होतं. ही प्रक्रिया वाळूत घडत नाही.

शिवाय पाणी प्रवाही असल्यामुळे उष्णता समप्रमाणात पसरते आणि पाणी सगळीकडे सारखंच तापतं. वाळू उष्णतेची मंदवाहक आहे. त्यामुळे एका ठिकाणची उष्णता दुसरीकडे वाहून नेली जात नाही. उष्णता वरच्यावर राहते. खालच्या भागातील वाळू वरच्या वाळूपेक्षा थंड असते.

याचा परिणाम समुद्रकिनारी असलेल्या भागातील हवामानावर होतो. दिवसा वाळू लवकर तापते. त्यामुळे वाळूलगतची हवा गरम होऊन हलकी होते व वर जाते. समुद्राची हवा तुलनेत थंड असते म्हणून समुद्राकडून किनार्‍याकडे हवा वाहते. हेच ‘खारे वारे’. रात्री किनार्‍यावरची वाळू थंड असते पण पाणी गरम राहते. म्हणून किनार्‍याकडून समुद्राकडे वारे वाहतात, हेच ‘मतलई वारे’!

अशा प्रकारे वाळूचे विविध भौतिक गुणधर्म आजूबाजूच्या वातावरणावर परिणाम करण्यास कारणीभूत ठरतात.

मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org