आपण अध्याय ६ मध्ये शिकलो की सर्व सजीवांना हवेची गरज असते. पण, तुम्ही कधी हवा पाहिली आहे का? तुम्ही हवा पाहिली नसेल, पण तिची उपस्थिती नक्कीच अनेक प्रकारे जाणवली असेल. झाडांची पाने सळसळतात किंवा कपड्यांच्या दोरीवर टांगलेले कपडे हलतात तेव्हा तुम्हाला तिची जाणीव होते. पंखा चालू केला की उघड्या पुस्तकाची पाने फडफडू लागतात. चालती हवेमुळे तुम्ही तुमची पतंग उडवू शकता. अध्याय ३ मधील क्रियाकलाप ३ तुम्हाला आठवतो का, ज्यामध्ये तुम्ही वाळू आणि भुसा फेकून वेगळे केले होते? चालती हवेत फेकणे अधिक प्रभावी असते. तुम्ही पाहिले असेल की वादळाच्या वेळी वारा खूप जोरात वाहतो. तो झाडे उखडूनही टाकू शकतो आणि छतावरील खप्पे उडवूनही टाकू शकतो.

तुम्ही कधी फिरकी (आकृती ११.१) बरोबर खेळला आहे का?

आकृती ११.१ विविध प्रकारच्या फिरक्या

क्रियाकलाप १

चला, आकृती ११.२ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे सूचनांचे पालन करून आपली स्वतःची फिरकी बनवू.

फिरकीची काठी पकडा आणि ती मोकळ्या जागेत वेगवेगळ्या दिशेने ठेवा.

आकृती ११.२ एक साधी फिरकी बनवणे

ती थोडीशी पुढे-मागे हलवा. काय होते ते निरीक्षण करा.
$\quad$ फिरकी फिरते का? फिरकी कशामुळे फिरते - चालती हवा, नाही का?
तुम्ही वेदर कॉक (आकृती ११.३) पाहिला आहे का? ते त्या ठिकाणी हवा कोणत्या दिशेने वाहते आहे ते दाखवते.

आकृती ११.३ एक वेदर कॉक

११.१ आपल्या सभोवतालच्या सर्वत्र हवा उपस्थित आहे का?

मुठी मिटवा - त्यात काय आहे? काहीही नाही? शोधण्यासाठी पुढील क्रियाकलाप करून पहा.

क्रियाकलाप २

एक रिकामी उघडी बाटली घ्या. ती खरोखरच रिकामी आहे की तिच्यात काहीतरी आहे? ती तोंड खाली करून उलटी करा. आता तिच्यात काहीतरी आहे का?

आकृती ११.४ रिकाम्या बाटलीसह प्रयोग

आता, आकृती ११.४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे बाटलीचे उघडे तोंड पाण्याने भरलेल्या बादलीत बुडवा. बाटलीकडे लक्ष द्या. बाटलीत पाणी शिरते का? आता बाटली थोडीशी टेकवा. आता बाटलीत पाणी शिरते का? तुम्हाला बाटलीतून बुडबुडे बाहेर येताना दिसतात किंवा बुडबुड्यांचा आवाज येतो का? आता बाटलीत काय होते याचा अंदाज लावू शकता का?

होय! तुम्ही बरोबर आहात. ते “हवा” आहे, जी बाटलीत होती. बाटली अजिबात रिकामी नव्हती. खरं तर, ती तुम्ही उलटी केली तेव्हापण पूर्णपणे हवेने भरलेली होती. म्हणूनच तुम्हाला दिसते की बाटली उलटी ढकलली असता पाणी बाटलीत शिरत नाही, कारण हवेला बाहेर पडण्यासाठी जागा नव्हती. जेव्हा बाटली टेकवली गेली, तेव्हा हवा बुडबुड्यांच्या रूपात बाहेर येऊ शकली आणि हवेने व्यापलेली रिकामी जागा पाण्याने भरली.

हा क्रियाकलाप दाखवतो की हवा जागा व्यापते. ती बाटलीतील सर्व जागा भरते. ती आपल्या सभोवतालच्या सर्वत्र उपस्थित आहे. हवेला रंग नसतो आणि तिच्यातून पाहता येते. ती पारदर्शक असते.

आपली पृथ्वी हवेच्या पातळ थराने वेढलेली आहे. हा थर पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून बर्याच किलोमीटरपर्यंत पसरलेला आहे आणि त्याला वातावरण म्हणतात. आपण वातावरणात उंचावर जातो तसतसे हवा विरळ होत जाते.

आकृती ११.५ पर्वतारोहक त्यांच्याबरोबर ऑक्सिजनचे सिलिंडर घेतात

आता तुम्ही विचार करू शकता का, पर्वतारोहक उंच डोंगर चढताना त्यांच्याबरोबर ऑक्सिजनचे सिलिंडर का घेतात (आकृती ११.५)?

११.२ हवा कशाची बनलेली आहे?

अठराव्या शतकापर्यंत, लोकांना वाटे की हवा हे फक्त एक पदार्थ आहे. प्रयोगांनी सिद्ध केले आहे की ते खरोखरच असे नाही. हवा हे अनेक वायूंचे मिश्रण आहे. हे कोणत्या प्रकारचे मिश्रण आहे? चला, या मिश्रणातील काही प्रमुख घटकांबद्दल एक एक करून शोधून काढूया.

पाण्याची वाफ

आपण आधी शिकलो की हवेत पाण्याची वाफ असते. आपण हेही पाहिले की, हवा थंड पृष्ठभागाला स्पर्श करते तेव्हा ती घनीभूत होते आणि थंड केलेल्या पृष्ठभागावर पाण्याचे थेंब दिसतात. हवेत पाण्याच्या वाफेची उपस्थिती निसर्गातील जलचक्रासाठी महत्त्वाची आहे.

ऑक्सिजन

क्रियाकलाप ३

तुमच्या शिक्षकाच्या हजेरीत, एका टेबलावर समान लांबीच्या दोन लहान मेणबत्त्या बसवा.

आकृती ११.६ हवेत ऑक्सिजन असते

दोन्ही मेणबत्त्या पेटवा. एका मेणबत्तीवर उलटी केलेली काचेची पेला झाकून टाका. दोन्ही मेणबत्त्यांकडे काळजीपूर्वक लक्ष द्या.
$\quad$ दोन्ही मेणबत्त्या पेटत राहतात का की विझतात?
तुम्ही नक्कीच पाहिले असेल की काचेच्या पेल्याने झाकलेली मेणबत्ती काही वेळाने विझली, तर दुसरी मेणबत्ती पेटत राहिली.
$\quad$ याचे कारण काय असू शकते? याचा विचार करा.
असे दिसते की काचेच्या पेल्यातील जो घटक ज्वलनास मदत करतो तो मर्यादित असल्यामुळे मेणबत्ती विझली. बहुतांश घटक जळत असलेल्या मेणबत्त्यांनी वापरला जातो. तथापि, दुसरी मेणबत्ती हवेचा सतत पुरवठा मिळवत आहे. हवेचा हा घटक, जो ज्वलनास मदत करतो, त्याला ऑक्सिजन म्हणतात.

नायट्रोजन

क्रियाकलाप ३ मध्ये मेणबत्ती विझल्यानंतरही काचेच्या बाटलीत हवा शिल्लक आहे हे तुम्ही पाहिले का? हे हवेतील काही घटकाची उपस्थिती दर्शवते, जो ज्वलनास मदत करत नाही. हवेचा मोठा भाग (जो मेणबत्तीच्या ज्वलनास मदत करत नाही) हा नायट्रोजन आहे.

कार्बन डायऑक्साइड

बंद खोलीत, जर काही जळत असलेली वस्तू असेल, तर तुम्हाला श्वासावरची ताण जाणवली असेल. हे कार्बन डायऑक्साइडच्या अतिरिक्त प्रमाणामुळे होते, जे ज्वलन चालू असल्याने खोलीत साठू शकते. कार्बन डायऑक्साइड हा आपल्या सभोवतालच्या हवेचा एक लहान घटक बनवतो. वनस्पती आणि प्राणी श्वसनासाठी ऑक्सिजन वापरतात आणि कार्बन डायऑक्साइड तयार करतात. वनस्पती आणि प्राणी पदार्थ जळतानाही ऑक्सिजन वापरतात आणि प्रामुख्याने कार्बन डायऑक्साइड आणि काही इतर वायू तयार करतात. कोरडी पाने आणि पिकाचे टाकाऊ अवशेष जाळू नयेत, कारण ते आपले सभोवताल प्रदूषित करतात.

धूळ आणि धूर

इंधन जळल्याने धूरही निर्माण होतो. धुरात काही वायू आणि बारीक धुळीचे कण असतात आणि तो बहुतेक वेळा हानिकारक असतो. म्हणूनच तुम्हाला कारखान्यांमध्ये लांब चिमण्या दिसतात. हे हानिकारक धूर आणि वायू आपल्या नाकापासून दूर नेतात, पण तो आकाशात उडणाऱ्या पक्ष्यांच्या जवळ आणतात!

हवेत नेहमीच धुळीचे कण असतात.

क्रियाकलाप ४

तुमच्या शाळेतील/घरातील एक सूर्यप्रकाशातील खोली शोधा. सर्व दरवाजे आणि खिडक्या बंद करा आणि पडदे खाली ओढून खोली अंधार करा.

आकृती ११.७ सूर्यप्रकाशाच्या साहाय्याने हवेत धुळीची उपस्थिती निरीक्षण करणे

आता, दार किंवा सूर्याकडे असलेली खिडकी थोडीशी उघडा, अशा प्रकारे की त्यामुळे सूर्यप्रकाशाला फक्त एका चिरमधून खोलीत येता येईल. येणाऱ्या सूर्यप्रकाशाच्या किरणाकडे काळजीपूर्वक पहा.

तुम्हाला सूर्यप्रकाशाच्या किरणात काही लहान लहान चमकणारे कण हलताना दिसतात का (आकृती ११.७)? हे कण काय आहेत?

हिवाळ्यात तुम्ही झाडांतून येणाऱ्या सूर्यप्रकाशाच्या अशाच किरणांमध्ये धुळीचे कण आनंदाने नाचताना दिसतात हे तुम्ही पाहिले असेल!

हे दाखवते की हवेत धुळीचे कणही असतात. हवेत धुळीच्या कणांची उपस्थिती वेळोवेळी आणि ठिकाणोठिकाणी बदलते.

आपण श्वास घेतो तेव्हा हवा शोषतो. नाकाच्या आत बारीक केस आणि श्लेष्मा असतात जे धुळीचे कण श्वसन संस्थेत जाऊ नयेत म्हणून रोखतात.

बूझो तुम्हाला विचारतो आहे, आकृती ११.८ मधील पोलिसांनी मास्क का घातला आहे असे तुम्हाला वाटते?

आकृती ११.८ गर्दीच्या चौकात रहदारी नियंत्रित करणारे पोलिस अनेकदा मास्क घालतात

तुम्हाला तुमच्या पालकांकडून तोंडाने श्वास घेतल्यासाठी रागावले जाणे आठवते का? जर तुम्ही असे केले तर हानिकारक धुळीचे कण तुमच्या शरीरात शिरू शकतात.

मग, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की हवेत काही वायू, पाण्याची वाफ आणि धुळीचे कण असतात. हवेतील वायू प्रामुख्याने नायट्रोजन, ऑक्सिजन, थोड्या प्रमाणात कार्बन डायऑक्साइड आणि इतर अनेक वायू असतात.

पहेलीला जाणून घ्यायचे आहे, पारदर्शक काचेच्या खिडक्या, नियमितपणे पुसल्या नाहीत तर धूसर का दिसतात? आकृती ११.७ सूर्यप्रकाशाच्या साहाय्याने हवेत धुळीची उपस्थिती निरीक्षण करणे आकृती ११.८ गर्दीच्या चौकात रहदारी नियंत्रित करणारे पोलिस अनेकदा मास्क घालतात बूझोला जाणून घ्यायचे आहे, आगीच्या प्रसंगी, जळत असलेल्या वस्तूवर लोकरीचे कंबल गुंडाळण्याचा सल्ला का दिला जातो.

आकृती ११.९ हवेची रचना

तथापि, हवेची रचना ठिकाणाप्रमाणे काही फरक असू शकतो. आपण पाहतो की हवेत बहुतांश नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन असते. खरं तर, हे दोन वायू मिळून हवेच्या ९९% भाग बनवतात. उर्वरित $1 %$ हा भाग कार्बन डायऑक्साइड आणि काही इतर वायू आणि पाण्याच्या वाफेने बनलेला असतो (आकृती ११.९).

११.३ पाण्यात आणि मातीत राहणाऱ्या प्राणी आणि वनस्पतींना ऑक्सिजन कसे उपलब्ध होते?

क्रियाकलाप ५

काचेच्या किंवा धातूच्या भांड्यात थोडे पाणी घ्या. त्रिपाटावर हळूहळू तापवा. पाणी उकळायला सुरुवात होण्यापूर्वीच, भांड्याच्या आतील पृष्ठभागाकडे काळजीपूर्वक पहा. तुम्हाला आत लहान लहान बुडबुडे दिसतात का (आकृती ११.१०)?

आकृती ११.१० पाण्यात हवा असते

पहेलीकडून एक प्रश्न आहे, “पाणी उकळण्यापूर्वी दिसणारे हे लहान हवेचे बुडबुडे, जर आपण हवाबंद बाटलीत ठेवलेले उकळलेले पाणी पुन्हा तापवून हा क्रियाकलाप केला तरही दिसतील का?” जर तुम्हाला उत्तर माहित नसेल तर ते करून पाहू शकता.

हे बुडबुडे पाण्यात विरघळलेल्या हवेतून येतात. जेव्हा तुम्ही पाणी तापवता, तेव्हा सुरुवातीला त्यात विरघळलेली हवा बाहेर पडते. तुम्ही तापवत राहिलात तसतसे पाणी स्वतः वाफेत बदलते आणि शेवटी उकळू लागते. आपण अध्याय ५ आणि ६ मध्ये शिकलो की पाण्यात राहणारे प्राणी पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन वापरतात.

मातीत राहणाऱ्या सजीवांनाही श्वसनासाठी ऑक्सिजनची गरज असते, नाही का? त्यांना श्वसनासाठी लागणारी हवा कशी मिळते?

क्रियाकलाप ६

बीकर किंवा काचेत कोरड्या मातीचा एक गोळा घ्या. त्यात पाणी घाला आणि काय होते ते लक्षात घ्या (आकृती ११.११). तुम्हाला मातीतून बुडबुडे बाहेर येताना दिसतात का? हे बुडबुडे मातीत हवेची उपस्थिती दर्शवतात.
$\quad$ जेव्हा मातीच्या गोळ्यावर पाणी ओतले जाते, तेव्हा ते हवेला विस्थापित करते जे बुडबुड्यांच्या रूपात दिसते. मातीत राहणारे सजीव आणि वनस्पतींची मुळे या हवेत श्वास घेतात.

आकृती ११.११ मातीत हवा असते

मातीत राहणाऱ्या प्राण्यांमुळे खोल मातीत बरेच बीळ आणि खड्डे तयार होतात. ही बीळे हवेला मातीत आणि बाहेर जाण्यासाठी जागा उपलब्ध करून देतात. तथापि, जेव्हा जोरदार पाऊस पडतो, तेव्हा मातीतील हवेने व्यापलेली सर्व जागा पाण्याने भरते. या परिस्थितीत, मातीत राहणाऱ्या प्राण्यांना श्वसनासाठी बाहेर यावे लागते. जोरदार पावसातच गांडुळे मातीबाहेर का येतात याचे हे कारण असू शकते का?

तुम्ही कधी विचार केला आहे का, मोठ्या संख्येने सजीव ऑक्सिजन वापरत असूनही वातावरणातील सर्व ऑक्सिजन का संपत नाही? वातावरणात ऑक्सिजन कोण भरतो?

११.४ वातावरणातील ऑक्सिजन कसे पुनर्स्थापित होते?

अध्याय ४ मध्ये, आपण प्रकाशसंश्लेषणाबद्दल वाचले. या प्रक्रियेत, वनस्पती स्वतःचे अन्न बनवतात आणि त्यासोबत ऑक्सिजन निर्माण होते. वनस्पती श्वसनासाठी ऑक्सिजन वापरतातही, पण त्या वापरल्यापेक्षा जास्त ऑक्सिजन निर्माण करतात. म्हणूनच आपण म्हणतो की वनस्पती ऑक्सिजन निर्माण करतात.

हे स्पष्ट आहे की वनस्पतींशिवाय प्राणी जगू शकत नाहीत. वनस्पती आणि प्राण्यांच्या श्वसनाद्वारे आणि वनस्पतींच्या प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे वातावरणातील ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साइडचे संतुलन राखले जाते. हे वनस्पती आणि प्राण्यांची परस्परअवलंबिता दर्शवते.

आता आपण कळू शकतो की, पृथ्वीवरील जीवनासाठी हवा किती महत्त्वाची आहे. हवेचे आणखी काही उपयोग आहेत का? तुम्ही विंडमिलबद्दल ऐकले आहे का? आकृती ११.१२ पहा.

आकृती ११.१२ एक विंडमिल

वारा विंडमिल फिरवतो. विंडमिलचा उपयोग बोअरवेलमधून पाणी काढण्यासाठी आणि गहू दळण्याच्या गिरण्या चालवण्यासाठी केला जातो. विजेच्या निर्मितीसाठीही विंडमिलचा उपयोग केला जातो. हवा सेलिंग यॉट, ग्लायडर, पॅराशूट आणि विमानांच्या हालचालींमध्ये मदत करते. पक्षी, वटवाघुळ आणि कीटक हवेच्या उपस्थितीमुळे उडू शकतात. हवा अनेक वनस्पतींच्या फुलांच्या बिया आणि परागकणांच्या प्रसारात देखील मदत करते. हवा जलचक्रात महत्त्वाची भूमिका बजावते.

महत्त्वाचे शब्द

$\begin{array}{l} \text{वातावरण} \\ \text{कार्बन डायऑक्साइड} \\ \text{हवेची रचना} \\ \text{ऑक्सिजन} \\ \text{नायट्रोजन} \\ \text{धूर} \\ \text{विंडमिल} \\ \end{array}$

सारांश

• हवा सर्वत्र आढळते. आपण हवा पाहू शकत नाही, पण तिचा आभास घेऊ शकतो.
• गतिमान हवेला वारा म्हणतात.
• हवा जागा व्यापते.
• पाण्यात आणि मातीत हवा असते.
• हवा हे नायट्रोजन, ऑक्सिजन, कार्बन डायऑक्साइड, पाण्याची वाफ आणि काही इतर वायूंचे मिश्रण आहे. त्यात काही धुळीचे कणही असू शकतात.
• ऑक्सिजन ज्वलनास मदत करते आणि सजीवांसाठी आवश्यक आहे.
• पृथ्वीला वेढणाऱ्या हवेच्या आवरणाला वातावरण म्हणतात.
• पृथ्वीवरील जीवनासाठी वातावरण आवश्यक आहे.
• जलचर प्राणी श्वसनासाठी पाण्यात विरघळलेली हवा वापरतात.
• वनस्पती आणि प्राणी हवेतील ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साइडच्या देवाणघेवाणीसाठी एकमेकांवर अवलंबून असतात.

अभ्यास

१. हवेची रचना काय आहे?

२. वातावरणातील कोणता वायू श्वसनासाठी आवश्यक आहे?

३. हवा ज्वलनास मदत करते हे तुम्ही कसे सिद्ध कराल?

४. पाण्यात हवा विरघळलेली आहे हे तुम्ही कसे दाखवाल?

५. पाण्यात कापसाचा गोळा आकुंचन का पावतो?

६. पृथ्वीभोवतीच्या हवेच्या थराला ___________ म्हणतात.

७. हिरव्या वनस्पती त्यांचे अन्न बनवण्यासाठी हवेचा जो घटक वापरतात, तो ___________ आहे.

८. हवेच्या उपस्थितीमुळे शक्य असलेल्या पाच क्रिया यादी करा.

९. वातावरणातील वायूंच्या देवाणघेवाणीत वनस्पती आणि प्राणी एकमेकांना कशा प्रकारे मदत करतात?

सुचवलेले प्रकल्प आणि क्रियाकलाप

१. मोकळ्या जागेकडे असलेल्या स्वच्छ काचेच्या खिडकीवर, कागदाची एक लहान आयताकृती पट्टी चिकटवा. काही दिवसांनी ती पट्टी काढून टाका. कागदाने झाकलेला आयताकृती भाग आणि खिडकीच्या काचेचा उरलेला भाग यात काही फरक दिसतो का? हा क्रियाकलाप दर महिन्याला पुन्हा करून, वर्षाच्या वेगवेगळ्या वेळी तुमच्या सभोवतालच्या हवेत असलेल्या धुळीच्या प्रमाणाची कल्पना तुम्हाला येऊ शकते.

२. रस्त्याच्या कडेने लावलेल्या झाडांची, झुडपांची किंवा गवताळ जागेची पाने निरीक्षण करा. त्यांच्या पानांवर काही धूळ किंवा काजळी जमा झाली आहे का ते लक्षात घ्या. शाळेच्या परिसरात किंवा बागेतील झाडांच्या पानांसह समान निरीक्षणे घ्या. रस्त्याच्या कडेच्या झाडांच्या पानांवर काजळीच्या जमावात काही फरक आहे का? या फरकाची संभाव्य कारणे काय असू शकतात? तुमच्या शहराचा किंवा गावाचा नकाशा घ्या आणि रस्त्याच्या कडेच्या वनस्पतींवर काजळीचा खूप जाड थर असल्याचे तुम्ही लक्षात घेतलेले प्रदेश नकाशावर ओळखण्याचा प्रयत्न करा. इतर वर्गमित्रांनी मिळवलेल्या निकालांशी तुलना करा आणि हे प्रदेश नकाशावर चिन्हांकित करा. कदाचित सर्व विद्यार्थ्यांचे निकाल सारांशित करून वृत्तपत्रांमध्ये प्रसिद्ध केले जाऊ शकतील.