Chapter 7

प्रकृति में ऊष्मा का स्थानांतरण

इस अध्याय की शुरुआत गंगटोक में रहने वाले पेमा और उनके भाई पालदेन के वार्तालाप से होती है, जहाँ वे सर्दियों की ठंडी शाम को आग के पास बैठे हैं। पालदेन केरल की यात्रा के अनुभव साझा करता है और बताता है कि केरल का मौसम गंगटोक की तुलना में अधिक गर्म और आर्द्र होता है। पेमा और पालदेन की जिज्ञासा यह जानने की है कि कुछ स्थान इतने ठंडे और कुछ स्थान इतने गर्म क्यों होते हैं। उनके दादा जी, जो विज्ञान के सेवानिवृत्त अध्यापक हैं, बताते हैं कि केरल भूमध्य रेखा के निकट है और वहाँ समुद्र तटीय रेखा लंबी है, इसलिए वहाँ का मौसम अधिक गर्म और आर्द्र होता है। यह वार्तालाप हमें यह समझने में मदद करता है कि पृथ्वी पर सूर्य ही ऊष्मा और प्रकाश का मुख्य स्रोत है और भूमध्य रेखा के निकट सूर्य की किरणें सीधे पड़ती हैं, जिससे वहाँ अधिक ऊष्मा मिलती है। इसके बाद पेमा अपनी दादी माँ को धातु के बड़े पात्र में पारंपरिक व्यंजन ‘शुक्पा’ बनाते हुए देखती है और पूछती है कि भोजन बनाने के लिए धातु के पात्रों का उपयोग क्यों किया जाता है। पालदेन बताता है कि धातुएँ ऊष्मा के अच्छे सुचालक होते हैं, इसलिए भोजन पकाने के लिए धातु के बर्तन उपयोगी होते हैं। इस परिचय से हमें ऊष्मा के स्थानांतरण की प्रक्रिया और उसके महत्व का परिचय मिलता है।

• सूर्य पृथ्वी पर ऊष्मा और प्रकाश का मुख्य स्रोत है।
• भूमध्य रेखा के निकट के स्थानों में सूर्य की किरणें सीधे पड़ती हैं, जिससे वहाँ अधिक ऊष्मा मिलती है।
• धातु के पात्र ऊष्मा के अच्छे सुचालक होते हैं, इसलिए भोजन पकाने में उपयोगी होते हैं।
• प्रकृति में विभिन्न स्थानों का तापमान उनके भौगोलिक स्थिति और ऊष्मा प्राप्ति पर निर्भर करता है।
• 📌 ऊष्मा: ताप ऊर्जा जो एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरित होती है।
• 📌 सुचालक: वे पदार्थ जो ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित करते हैं।
• 📌 कुचालक: वे पदार्थ जो ऊष्मा को स्थानांतरित करने में कठिनाई करते हैं।

7.1 ऊष्मा का चालन

ऊष्मा का चालन वह प्रक्रिया है जिसमें ऊष्मा ऊर्जा किसी ठोस वस्तु के गरम भाग से ठंडे भाग की ओर स्थानांतरित होती है। इस प्रक्रिया में कण अपनी जगह पर रहते हुए अपनी ऊष्मा ऊर्जा को पास के कणों को स्थानांतरित करते हैं। इस खंड में एक क्रियाकलाप 7.1 प्रस्तुत किया गया है जिसमें एक धातु की पट्टी पर मोम से चिपकाए गए चार पिनों को गरम किया जाता है। पट्टी के एक छोर को मोमबत्ती की लौ से गरम किया जाता है और देखा जाता है कि पिन किस क्रम में नीचे गिरते हैं। पिन उस क्रम में गिरते हैं जिस क्रम में ऊष्मा पट्टी के गरम छोर से ठंडे छोर की ओर पहुँचती है। इससे यह स्पष्ट होता है कि धातु ऊष्मा के अच्छे सुचालक होते हैं। ध्यान दें कि यदि धातु की जगह लकड़ी या काँच की पट्टी का उपयोग किया जाए तो पिन नीचे नहीं गिरेंगे क्योंकि ये पदार्थ कुचालक होते हैं और ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित नहीं करते। इस प्रकार, चालन में ऊष्मा का स्थानांतरण ठोस पदार्थों में होता है और इसमें कण अपनी जगह पर रहते हैं। **Table on page 2 (2×3)** | सर्वप्रथम गिरने वाली पिन | | आपने जो अवलोकन किया उसके कारण | | --- | --- | --- | | अनुमान | अवलोकन | | **Table on page 3 (3×3)** | क्र.सं | वस्तुएँ | ऊष्मा के सुचालक/कुचालक | | --- | --- | --- | | 1. | स्टील | सुचालक | | 2. | लकड़ी | | **Table on page 5 (2×2)** | कपों से संबंधित अवलोकन | अवलोकन के संभावित कारण | | --- | --- | | | | **Table on page 11 (2×3)** | बोतल 1 (मृदा) | | | | बोतल 2 (बालू) | | | | बोतल 3 (बजरी) | | |

• चालन में ऊष्मा गरम भाग से ठंडे भाग की ओर स्थानांतरित होती है।
• इस प्रक्रिया में कण अपनी जगह पर रहते हुए ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं।
• धातु ऊष्मा के अच्छे सुचालक होते हैं, जबकि लकड़ी और काँच कुचालक होते हैं।
• ठोस पदार्थों में ऊष्मा का मुख्य स्थानांतरण चालन द्वारा होता है।
• 📌 चालन: ऊष्मा का स्थानांतरण जब कण अपनी जगह पर रहते हुए ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं।
• 📌 सुचालक: वे पदार्थ जो ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित करते हैं।
• 📌 कुचालक: वे पदार्थ जो ऊष्मा को स्थानांतरित करने में कठिनाई करते हैं।