ઉષ્મા વહન, ઉષ્માનયન અને ઉષ્માવિકિરણ

અહીં દહન પ્રક્રિયા થાય રહી છે જયારે આપણે આંગણું નિરીક્ષણ કરીયે જયારે આ જ્વાળાઓને જોયીયે ત્યારે ખરેખાર ઉષ્મા પ્રસારણના ત્રણ પ્રકારોનું નિરીક્ષણ કરીયે છીએ એક ઉષ્મ વાહન એટલકે કન્ડેકસન બીજું ઉષ્મા નયન એટલકે કન્વેન્શન અને ત્રીજું ઉષ્મ વિકિરણ એટલકે રેડિયેશન અહીં આ ઉષ્મ શબ્દ તાપમાન સાથે જોડાયેલો છે હવે આ ઉષ્મ વાહનનો અર્થ શું થાય આપણી પાસે અહીં નીચે આગ માટેનું બળતરા છે અહીં આ દહન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે જો તમને તેમાં રસ હોય તો તમે કેમેસ્ટ્રીના સેક્સનમાં તમે તેના પરના વિડિઓ જોય શકો તમે અહીં કાર્બનના અણુઓ અને તેમના બંધને લઈ રહ્યં છો અને કેટલીક ઉષામાં અને ઓક્સિજનની હાજરીમાં આ દહન પ્રક્રિયા થાય છે અને તેના કારણે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ પાણી અને તમે જેટલી ઉર્જા આપો છો તેના કરતા ખુબજ વધારે ઉર્જા ઉત્ત્પન થાય છે આમ દહન પ્રક્રિયાને કારણે ઘણી ઉર્જા ઉત્ત્પન થાય છે અહીં ઘણી ઉઅર્જા ઉત્ત્પન થાય છે અને પછી આ ઉર્જા આસપાસના અણુઓને ઉતેજીત કરે છે તમારી પાસે આ અણુઓ છે જેવો અંતમાં ખુબજ વધારે ગતિ ઉર્જા મેળવે અને યાદ રાખો કે તાપમાન એ સરેરાશ ગતિ ઉર્જાના સમપ્રમાણમાં હોય છે માટે એક વાર દહન થાય જાય પછી અણુ પાસે અથવ દહન પ્રક્રિયા થતી હોય તેની આસપાસના અણુ પાસે અથવા દહન પ્રક્રિયામાં ભાગ લીધો હોય તેવા નાઉ પાસે અંતમાં ઘણી બધી ગતિ ઉર્જા હશે કારણકે દહન પ્રક્રિયાને કારણે આ બધી ઉર્જા મુક્ત થાય છે અને પછી આ બધા બનુઓ એવા અણુઓ સાથે અથડાય છે જેની પાસે વધારે ગતિ ઉર્જા નથી પંરતુ અથડામણ દરમિયાન આ અણુઓ એક બીજાની સાથે ગતિ ઉર્જાની આપલે કરે છે આપણી પાસે ઉષ્મા વાહન પાર એક આંખો વિડિઓ છે વધુ ગતિ ઉર્જા ધરાવતા અણુઓ ઓછી ગતિ ધરાવતા અણુઓ સાથે અથડાય છે તેવો ગતિ ઉર્જાની આપલે કરે છે અને તેવો વેગમાંની પણ આપલે કરે છે માટે જયારે આપણે આ પ્રકારની આગને જોય રહ્યં હોયીયે ત્યારે આ પ્રકારની બાબત થાય છે પાડોશી અણુઓ એક બીજાની સાથે અથડાય છે અને ગતિ ઉર્જાની આપલે કરે છે હવે ઉષ્મ નયન ગરમ હવા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે આ ટી વિશેનો ખ્યાલ છે મારી પાસે અહીં ઉપર હવાના ઘણા બધા કણો છે અને આ હવા ઠંડી છે ગરમ હવા કરતા ઠંડી હવાની ઘનતા શા માટે વધારે હોય છે તે સાહજિક છે અહીં નીચે ગરમ હવાના કણો પાસે ખુબજ વધારે ગતિ ઉર્જા હોય છે આ અણુઓ એકબીજાની સાથે અથડાય તેવો એક બીજાને ધક્કો મારે અને તેવો એકબીજાથી ખુબ દૂર સુધી જાય કારણકે તેમની પાસે ખુબજ વધારે સરેરાશ ગતિ ઉર્જા હોય છે પરંતુ આ સફેદ વિસ્તાર કરતા અહીં આ ગરમ વિસ્તારની ઘનતા ઓછી હોય છે તેની ઘનતા ઓછી હોય છે એક બાબત નોંધો કે આ બધાજ અણુઓ એક સમાન છે ઓછી ઘનતા વાળો વિસ્તાર અને વધારે ઘગાનતા વાળો વિસ્તાર દર્શાવવા મેં તેને જુદા જુદા રંગથી દર્શાવ્યા છે હવે આ ગરમ હવાના કાનો ઉપર જશે અથવ બીજી રીતે વિચારીયે તો આની ઘનતા વધારે હોવાને કારણે આ કાનો નીચે નપદસે તેવો અહીં નીચે પડશે અને આની નીચે આવવાનો પ્રયત્ન કરશે તેવો અહીં નીચે આવવાનો પ્રયત્ન કરે અને પછી આ ઓછી ઘનતા વાળો વિસ્તાર અહીં ઉપરની તરફ જાય માટે ગરમ હવાના કણો ઉપરની તરફ જશે અને ઠંડી હવાના કણો નીચે ઉષ્મના સ્ત્રોત તરફ આવશે તેવો અહીં ઉર્જાના સ્ત્રોત પાસે આવશે જેથી તે વાહડરે ગરમ થાય શકે માટે ગરમ હવા ઉપર જાય છે ગરમ હવા ઉપર જાય છે અને તેથી જ અહીં નીચે ખાલી જગ્યા પડે છે અને ઉપરથી ઠંડી હવા ગરમ થવા નીચે આવે છે અને આગમાં આજ પ્રકારની પ્રક્રિયા થાય છે દહન પ્રક્રિયા હૈ થાય છે અને તેહિ જ અહીંની ખુબજ વધારે ગરમ હવા ઉપર જાય છે અને આપણે આ રીતે જ્વાળાના સ્વરૂપમાં દેખાય છે અને તમે અહીં એ પણ જોય શકો કે જેમ જેમ તે ઉપર જાય છે તેમ તેમ પોતાનો રંગ પણ બદલે છે તેથી જ જ તમે તમારો હાથ અહીં મુકો તો અહીં આ જગ્યા કરતા તમને તમારો હાથ વાહડરે ગરમ લાગશે અહીં આ જગ્યા જ્વાળાની નજીક છે પરંતુ અહીં આ ગરમ હવાઓ ઉપર જાય રહી છે જેથી તમે તમારો હાથ આજગ્યા કરતા આ જગ્યાએ વધારે ગરમ લાગશે આ ગરમ હવા ઉપર જાય છે અને તેથી અહીં ખાલી જગાય પડે છે અને માટે જ આ ઉપરની ગરમ હવા ઠંડી હવા માટે તે અહીં નીચે આવે છે તે અહીં ગરમ થાય છે અને ફરીથી ઉપર જાય છે આમ ગરમ હવા ઉપર જાય છે અને ઠંડી હવા નીચે આવે છે એટલકે ઉષ્મા નયન એ ઉષ્મ પ્રસારણનો એક પ્રકાર છે અને હવે છેલો પ્રકાર જયારે આપણે આગને જોયીયે છીએ ત્યારે તેનું નિરીક્ષણ કરીયે છીએ અને તે ઉષ્મ વિકિરણ છે જો તમારી પાસે પ્રવેગિત થતા કણો હોય તો તેવો વિધુત ચુંબકીય વિકિરણ ઉઅતસર્જિત કરે હવે તમને થશે કે તે કણો અહીં કે પ્રવેગિત થાય આપણી પાસે આ અણુઓ છે જયારે તેવો એક બીજા સાથે અથડામણ અનુભવે ત્યારે તેવો સતત પ્રવેગિત થતા હોય છે અને તેવો એક બીજાની સાથે ગતિ ઉર્જાની આપ લે કરે છે જેમકે આ અણુ જે આ અણુની સાથે અથડાય ત્યારે તેને કોઈ બીજી દિશં પ્રવેગિત કરશે અને આ અણુ પોતે પણ કોઈ બીજી દિશામા પ્રવેગિત થાય છે અને પ્રવેગ એ વેગમાં થતો ફેરફાર છે તેથી તે વેગનું મૂલ્ય પણ હોય શકે અને વેગની દિશામા પણ હોય શકે માટે અથડામણ દરમિયાન આબ અધજ કણો પ્રવેગિત થાય છે આમ અહીં કણો પ્રવેગિત થાય છે અહીં કણો પ્રવેગિત થાય છે અને ત્યાર બાદ તેવો વિધુત ચુંબકીય વિકિરણોને મુક્ત કરે છે અહીં વીજભારિત કણો આવશે વીજભારિત કણો પ્રવેગિત થાય છે અને તેવો વિધુત ચુમાબકીય વિકિરણોનું ઉત્સર્જન કરે છે હવે તમે કહેશો કે કણો પ્રવેગિત થાય છે તે બરાબર છે પનરું અહીં વીજભારિત કણો ક્યાંથી આવશે યાદ રાખો કે આ અણુઓ પરમાણુઓના બનેલા હોય છે અને પરમાણુઓ વીજભારિત કણોના બનેલા હોય છે તેવો પ્રોટોન અને એલેકરટોનના બનેલા હોય છે જો તમે તેમને વધારે પ્રવેગિત કરશો તો તેવો વધુ વિકિરણનું ઉત્સર્જિત કરશે હવે તમે કહેશો કે હું અહીં આંગણું નિરીક્ષણ કરી રહ્યો છું પરનુત મને આ વિકિરણ ક્યાં દેખાશે આગમાંથી નીકળતા પ્રકાશને જોય શકો છો તેજ વિધુત ચુંબકીય વિકિરણ છે તે વિધુત ચૂમકીતરંગની વિકિરણ છે જે તમારી આંખ જોય શકે છે જો કણો અહીં હોય તો પણ તેવો વિધુત ચુંબકીય વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરે કારણકે તેવો એક બીજાની સાથે અથડાય છે તેમાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન જુદી જુદી દિશામાં પ્રવેગિત થાય છે અને તેવો પણ વિધુત ચુંબકીય વિકિરણનું ઉતસર્જન કરે છે પરંતુ તેમની તરંગ લંબાઈ મોટી હોય છે તેથી તમારી આંખ તેને જોય શકાતી નથી જો તમારી પાસે ઈફ્રારેડ કેમેરા હોય તો તમને આ જ્વાળાઓ ખુબજ મોટી દેખાશે આ જ્વાળાઓ તમને અહીં સુધી દેખાશે હવે જો તમે આ જ્વાળાઓને ખુબજ નજીકથી જુવો તો જ્યાં દહન પ્રક્રિયા થાય રહી છે ત્યાં આ જવલાઓ ભૂરા રંગની દેખાશે કારણકે ભૂરા રંગના પ્રકાશ પાસે વાહડરે ઉર્જા હોય છે અહીં આ નીચેના ભાગમાં કણો વધારે પ્રવેગિત થાય છે ત્યાર બાદ તે સફેદ બને છે પછી પીળી ત્યાર બાદ લાલા અને પછી નારંગી બને છે અને ફરી પછી લાલા બને છે અને પછી તમારી આંખમા પ્રવેશે છે અને પછી તે અદ્રશ્ય થાય જાય છે પરંતુ તે બધું જ જેની પાસે તાપમાન હોય તે વિધુત ચુંબકીય વિકિરણોનું ઉત્ત્સર્જન કરે પરંતુ હવે તમે કહશો કે તે ઉષ્મ પ્રસારણનો પ્રકાર એઇ રીતે હોય શકે જો તમે કોઈ વાર આ જવાળાઓની નજીક બેસો તો તમે ગરમી લાગશે જો આ જ્વાળાઓ અને તમારા વચ્ચેની હવા ઠંડી હોય તો પણ તમે ગરમ હવાનો અનુભવ થશે ધારોકે આ જવાળા છે આ આગની જ્વાળા છે ત્યાર બાદ અહીં આ ઠંડી હવા છે ધારોકે તમે કેમ્પ ફાઈર કરી રહ્યં છો અને આ હવાનું તાપમાન ૩૦ ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે અને જો તમે અહીં ઉભા હોય તો પણ તમને ગરમી લાગશે કારણ કે આ આગમન ગરમ હવાના કણો વિધુત ચુંબકીય વિકિરણોનું ઉત્સર્જન કરે જે તામર ચામડી પર રહેલા કણોને ઉત્સર્જિત કરશે અને તે તમારા ચામડીના અણુઓ સાથે ઉષ્મની આપલે કરશે જેથી તમને ગરમીનો અનુભવ થાય આમ તમે કોઈ પણ સળગતી વાસ્તુના નજીકમાંથી પસાર થવો તો તમને પણ ગરમીનો અનુભવ થશે અને તે વિધુત ચુંબકીય વિકિરણના કારણે છે કારણકે આ વીજભારિત કણો દ્વારા આ વિકિરણો પ્રવેગિત થાય છે