યિન્ઝી કરતાં યાંગઝી વધુ ગરમ હોવાનું કારણ એ છે કે સૂર્યની ઊર્જા પૃથ્વી અને ગરમીના પદાર્થો સુધી પહોંચવા માટે માધ્યમ વિના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સ્વરૂપમાં અવકાશમાં પ્રવાસ કરે છે, જે ગરમી અને પ્રકાશની પ્રકૃતિને સમજીને સમજાવી શકાય છે.

શા માટે યાંગઝી યીનઝી કરતાં વધુ ગરમ છે? સૂર્ય ગમે તેટલો ગરમ હોય, પૃથ્વી પરના પદાર્થોને ગરમ કરવાના યોગ્ય માધ્યમ વિના તે અવકાશમાં કેવી રીતે મુસાફરી કરી શકે? આ સમજવા માટે, આપણે સૌપ્રથમ ગરમી અને પ્રકાશની પ્રકૃતિ વિશે સ્પષ્ટ થવાની જરૂર છે.

ગરમીની ઐતિહાસિક સમજ

18મી સદીના મધ્ય સુધી, વિદ્વાનો માનતા હતા કે ગરમી એ અમુક અદ્રશ્ય પદાર્થનું કામ છે - એક "ગરમી તત્વ" - અને ઘનનું ઓગળવું અથવા પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન એ ગરમીના તત્વ અને ઉષ્મા તત્વ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનો એક પ્રકાર છે. કણો કે જે ઘન અથવા પ્રવાહી બનાવે છે. જો કે, રમફોર્ડ, મેયર, જૌલ અને અન્યોના કાર્યને આભારી, ગરમીના તત્વના અસ્તિત્વને નકારી કાઢવામાં આવ્યું અને તેના બદલે ઉષ્મા ઊર્જાનો ખ્યાલ સ્થાપિત થયો. તે ક્લોસિયસ હતા જેમણે ખાસ કરીને ગરમીની ઓળખ સ્પષ્ટ કરી, દલીલ કરી કે ગેસની થર્મલ ઊર્જા એ ગેસના અણુઓની ગતિ ઊર્જા છે, અને તેથી તાપમાન એ ગેસના અણુઓ કેટલી ઝડપથી આગળ વધી રહ્યા છે તેનું માપ છે. વધુમાં, મેક્સવેલે બતાવ્યું કે સ્થિર તાપમાને ગેસના પરમાણુઓની ગતિની ગતિ સરેરાશ મૂલ્યની આસપાસ બદલાય છે, તેથી ગરમી એ પદાર્થ બનાવે છે તે કણોની "સરેરાશ ગતિ ઊર્જા" છે. કોઈપણ પદાર્થના કણો સરેરાશ સ્થિતિની આસપાસ સતત ઓસીલેટરી અથવા રોટેશનલ ગતિમાં હોય છે, અને તાપમાન આ ગતિ ઊર્જાની તીવ્રતા છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિદ્ધાંત અને પ્રકાશ

પ્રકાશની પ્રકૃતિને સમજવા માટે, આપણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક થિયરીને પણ સમજવાની જરૂર છે, કારણ કે પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો એક પ્રકાર છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું અસ્તિત્વ એન્ફરના પ્રયોગો દ્વારા અનુમાનિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમણે દર્શાવ્યું હતું કે વિદ્યુત પ્રવાહો (ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો) ચુંબકીય ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે, ફેરાડે, જેમણે પુષ્ટિ કરી હતી કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરે છે, અને મેક્સવેલના સિદ્ધાંત જે તેમને સંશ્લેષણ કરે છે. અન્ફર્ટે બતાવ્યું કે બાજુ-બાજુના વાયરોમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સર્જન થાય છે, અને વાયરની નળાકાર કોઇલ - જેને સોલેનોઇડ કહેવાય છે - જ્યારે તેમાંથી પ્રવાહ પસાર થાય છે ત્યારે તે મજબૂત ચુંબક બની જાય છે, જ્યારે ફેરાડેએ દર્શાવ્યું હતું કે ચુંબક, જ્યારે વીજપ્રવાહ વગરના કોઇલમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં થતા ફેરફારોથી વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે. વિદ્યુત ક્ષેત્ર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે, જે બદલામાં વિદ્યુત ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. મેક્સવેલે આ પ્રયોગોના પરિણામોનો સારાંશ આપ્યો અને મેક્સવેલના સમીકરણો નામનો સિદ્ધાંત ઘડ્યો, જેના પરથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના અસ્તિત્વની અનુમાન લગાવી શકાય.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો કેવી રીતે ફેલાય છે

જો તમે અચાનક વાયરમાંથી પ્રવાહ પસાર કરો છો અથવા વર્તમાનની મજબૂતાઈ બદલો છો, તો તેની આસપાસ એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે, જે ગૌણ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે બદલામાં ગૌણ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. વિદ્યુત ક્ષેત્ર ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવે છે, અને તેથી વધુ, અને તેથી વધુ, અને તેથી વધુ, અને તેથી વધુ, અને તેથી વધુ, અને તેથી વધુ, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી, અને તેથી પર, અને તેથી વધુ. યાંત્રિક તરંગોથી વિપરીત, જે પદાર્થના વાસ્તવિક સ્પંદનો છે, જેમ કે ધ્વનિ, પ્રકાશ એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે જે વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં ક્રમિક ફેરફારો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. પાછળથી, વૈજ્ઞાનિકોએ પુષ્ટિ કરી કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો માધ્યમ વિના પ્રસારિત થાય છે, જે સમજાવે છે કે સૂર્યપ્રકાશ અવકાશની ખાલી જગ્યામાં કેમ મુસાફરી કરી શકે છે.

સૌર ઊર્જાનો પ્રચાર અને પૃથ્વી પર તેનું સ્થાનાંતરણ

સૂર્યમાંથી જે આવે છે તે ગરમીના કણો નથી, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે, જે, જ્યારે તેઓ કોઈ વસ્તુને અથડાવે છે, ત્યારે સ્પંદનો સાથે તેની સાથે દખલ કરે છે. આ સ્પંદનો પછી દ્રવ્યના કણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જેના કારણે તેઓ ખસેડે છે, જે બદલામાં પદાર્થનું તાપમાન વધારે છે. આ રીતે સૂર્યનો પ્રકાશ પૃથ્વી પર કોઈપણ મધ્યસ્થી અને ગરમીના પદાર્થો વિના અવકાશમાં મુસાફરી કરવા સક્ષમ છે.

હકારાત્મક અને નકારાત્મક તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત

હકારાત્મક અને નકારાત્મક અયન વચ્ચેના તાપમાનમાં તફાવત આ સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે. સકારાત્મક બાજુએ, સૂર્યના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો સીધા પદાર્થોને અથડાવે છે, તેમના કણોને સક્રિયપણે વાઇબ્રેટ કરે છે અને તેમનું તાપમાન વધે છે. બીજી બાજુ, આવું થતું નથી કારણ કે સૂર્યનો પ્રકાશ તેમના સુધી સીધો પહોંચતો નથી, અને તેઓ પ્રમાણમાં ઠંડુ રહે છે. તદુપરાંત, પદાર્થોના વિવિધ રંગો અને ગુણધર્મો વિવિધ ડિગ્રીઓ સુધી સૌર ઊર્જાને શોષી લે છે, તેથી એક જ સૂર્યપ્રકાશમાં પણ પદાર્થની સપાટીનું તાપમાન બદલાઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઘાટા રંગની વસ્તુઓ સૂર્યની વધુ ઊર્જાને શોષી લે છે અને ઝડપથી ગરમ થાય છે, જ્યારે હળવા રંગની વસ્તુઓ વધુ પ્રતિબિંબિત થાય છે અને તેથી ઓછી ગરમ થાય છે.

ઉપસંહાર

આ સિદ્ધાંતોનો આભાર, આપણે સમજી શકીએ છીએ કે સૂર્યની સની બાજુ નકારાત્મક બાજુ કરતાં વધુ ગરમ છે. સૂર્યની ઉર્જા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સ્વરૂપમાં પ્રસારિત થાય છે, જે પૃથ્વી પરના પદાર્થોને ગરમ કરવા માટે માધ્યમ વિના અવકાશમાં મુસાફરી કરે છે, અને સૂર્યની બાજુ વધુ ગરમ છે કારણ કે પ્રકાશ તેને સીધો અથડાવે છે. આ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો દ્વારા કુદરતી ઘટનાઓને સમજવાની પ્રક્રિયા રસપ્રદ છે અને ઘટનાઓની ઊંડી સમજ પૂરી પાડે છે જે આપણે આપણા રોજિંદા જીવનમાં સરળતાથી અવલોકન કરી શકીએ છીએ.