અત્યારે તો શિયોળો ચાલે છે પણ ઉનાળાની ચિંતા ઘણાંને અત્યારથી છે કારણ કે, તાપમાન સહન થતું નથી. તાપમાન અને ગરમી વચ્ચે ભેદ છે. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ તેને આ રીતે સમજાવે છે : ગરમી એ પદાર્થના અણુઓની ગતિની (motion) કુલ ઊર્જા છે જયારે પદાર્થના અણુઓની ગતિની સરેરાશ ઊર્જાનું માપન તાપમાનથી થાય છે.’ ગરમી અણુઓની ગતિ, કદ અને સંખ્યા જેવાં પરિબળો પર આધારિત છે, જ્યારે તાપમાન આ બધાં પરિબળોથી અલિપ્ત છે. ચાલો, આપણે સમાન તાપમાને મોટા તપેલા અને નાનકડી વાટકીમાં રહેલા પાણીનું ઉદાહરણ જોઈએ. અહીં તપેલાના પાણીમાં અણુઓની સંખ્યા વધુ છે માટે તેમાં વધુ ઉષ્મા ઊર્જા છે, ભલે બંનેનું તાપમાન એક સરખું રહ્યું.
ગ્લોબલ વોર્મિંગના પ્રતાપે ખબર નથી પડતી કે આ વર્ષે ઉનાળો કેવો હશે. વાતાવરણના વધુ ભેજને કારણે ઓછા તાપમાને પણ વધુ ગરમીની અનુભૂતિ થાય છે. ખેર! સામાન્ય રીતે મે મહિનો પુરો થાય એટલે લાગે કે હાશ ગરમીથી થોડી રાહત થઈ. ત્યાં તો જૂન મહિનાના ભેજવાળા દિવસો આવે. પરસેવાથી અકળાતા સૌને મે મહિનાની અને આ વખતે તો ફેબ્રુઆરી મહિનાની પણ ગરમી વધારે સારી લાગવા માંડે. આપણાં ગુજરાતમાં મે મહિનામાં ભેજનું પ્રમાણ ઓછું હોવાથી થતા સતત પરસેવાનું બાષ્પીભવન પણ નિરંતર થાય છે જેને પરિણામે ગરમી સહ્ય બને છે. આપણો અનુભવ છે કે શિયાળા કરતાં ચોમાસામાં વધુ તાપમાન હોય તો પણ કપડાં જલદી સુકાતાં નથી, તેનું કારણ ચોમાસાનો ભેજ છે. હવે તો વાતાવરણનું તાપમાન મોબાઇલ દ્વારા પણ માપી શકાય છે.
ઘણી વખત એવું જોવા મળ્યું છે કે એક જ જગ્યાનું અને એક જ સમયનું જુદા જુદા મોબાઈલ પર લીધેલું તાપમાન નોખું નોખું હોય છે. આપણાં સંદર્ભ માટે આ રીતે માપેલું તાપમાન ગાડું ગબડાવે છે પરંતુ વૈજ્ઞાનિક વિશ્લેષણ, આગાહી અને રેકોર્ડ માટે આ રીત યોગ્ય નથી. હવામાન-વિજ્ઞાનીઓને ઉપયોગી વાતાવરણનું તાપમાન એક ચોક્કસ રીતે માપવામાં આવે છે. હવામાનની મુખ્ય 3 ખાસિયતો – વાતાવરણનું તાપમાન, ભેજનું પ્રમાણ અને દબાણ – મોસમ વિભાગ નિયમિતપણે માપે છે. આ વિપુલ અને વિસ્તૃત માહિતીના આધારે ઋતુનું અનુમાન કરવામાં આવે છે. આ માટે અનુક્રમે થર્મોમીટર, હાઈગ્રોમીટર અને બેરોમીટર જેવાં મૂળભૂત સાધનો વપરાય છે.
જોકે હવે આ સાધનો પણ આધુનિક અને વધુ સચોટ બની ગયાં છે પરંતુ આ ખાસિયતો માપવાની રીત તો વર્ષોથી એની એ જ છે. આ બધાં સાધનોને રાખવામાં આવે છે ‘સ્ટીવન્સન સ્કીન’માં-કે પછી આપણે તેને સાધન રાખવાનું ઘર (સાધન આશ્રય) પણ કહી શકીએ. તેની રચના બ્રિટિશ સિવિલ ઇજનેર થોમસ સ્ટીવન્સને (1818-1887) કરી હતી. સાધનોને આ ઘર એક સમાન વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. એક સરખું વાતાવરણ પૂરું પાડવા માટે તેનું સ્થાન પણ તેટલું જ અગત્યનું છે. સાધનોના ઘરનું માપ તેની અંદર કેટલાં અને કેવડાં સાધનો રાખવાનાં છે તેના પર આધારિત છે છતાં પણ લગભગ 30 સેન્ટિમીટર ઓરસચોરસ પૂરતું થઈ પડે.
સાધનોનાં હવાદાર ઘરની દીવાલો સફેદ રંગની હોય છે જેથી તેના પર પડતાં સૂર્યકિરણો પરાવર્તિત થઈ જાય અને ગરમીનું શોષણ ન થાય. દીવાલો અને છાપરું સફેદ સ્ટીવન્સન સ્ક્રીન જ રહે તે માટે તેને અવારનવાર રંગતા રહેવું પડે છે. સાફ રાખવું પડે છે. ઘરની અંદર રાખેલું થર્મોમીટર વાતાવરણનું જ તાપમાન માપે છે. જમીન પરથી પરાવર્તિત ગરમીથી બચાવવા માટે ઘરને ધરતીની સપાટીથી સવાથી બે મીટર ઊંચે એક જ ટેકા પર ગોઠવવામાં આવે છે. હા, સાધનોના આશ્રયસ્થાનનો આકાર ધનાકારને બદલે શંકુ કે પિરામિડ જેવો પણ હોઈ શકે. ખુલ્લાં મેદાનમાં ગોઠવેલાં સાધનોના ઘર પર આજુબાજુનાં મકાનો કે વૃક્ષોની છાયા પણ ન પડવી જોઈએ.
આ માટે તેને મકાન કે વૃક્ષની ઊંચાઈથી બમણા અંતરે ગોઠવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે 10 મીટર ઊંચાં ઝાડ કે મકાનથી તે ઓછામાં ઓછું 20 મીટર દૂર હોવું જોઈએ. હા, ઉત્તર ગોળાર્ધમાં આ ઘરનું બારણું હંમેશાં ઉત્તર દિશામાં જ રાખવાનું હોય છે જેથી સૂર્યકિરણોની સીધી અસર ન થાય. જો રીડિંગ લેવા માટે માણસ જતો હોય તો તેના શરીરના તાપમાનની અસર વાતાવરણનું તાપમાન માપતા થર્મોમીટર પર ન થાય તેનું ધ્યાન રાખવું પડે છે. આ વાત હિમાલયના શીત પ્રદેશો અને ધ્રુવીય પ્રદેશો માટે વધુ પ્રસ્તુત છે. અત્યારે પણ ઘણી જગ્યાએ આ રીતે જ મોસમની ઓળખ થાય છે પણ હવે પારંપરિક રીતને બદલે સ્વયં સંચાલિત રીતે માહિતી મેળવવામાં આવે છે જેમાં ઉપગ્રહ આધારિત સંચાર- પદ્ધતિ પણ કામે લગાડાય છે.
આ આધુનિક પદ્ધતિને કારણે માનવ માટે અસંભવ લાગતાં સ્થાનો પરથી પણ નિયમિત રીતે આ માહિતી મળતી રહે છે. ઈસરો – અમદાવાદે રચેલા આ પ્રકારના સાધનને યુરોપના દેશોએ અપનાવ્યું છે. તાપમાન માપન માટે વિવિધ એકમો પ્રચલિત છે. આપણે અપનાવેલું તાપમાન એકમ ‘સેલ્શિયસ’ છે પરંતુ શરીરનું આંતરિક તાપમાન – એટલે કે તાવ – હજુ પણ ‘ફેરનહીટ’ એકમમાં જ માપવાની આદત છે. આ બંને એકમો વચ્ચેનો સંબંધ ગાણિતિક સૂત્રથી સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો છે. દર વર્ષે ઉનાળામાં લૂ લાગવાથી સેંકડો માણસો અને પ્રાણીઓ મરી જાય છે. તો, માનવ કેટલી બાહ્ય ગરમી સહન કરી શકે? આ પ્રશ્નનો સીધો જવાબ મુશ્કેલ છે. ગરમીની અનુભૂતિ માટે તાપમાન અને ભેજ બંને સંયુક્ત રીતે આપણને અસર કરે છે.
લગભગ 80% પાણીથી ભરેલું આપણું શરીર સતત પરસેવો કાઢે છે જેના બાષ્પીભવનથી શરીર પરનું બાહ્ય તાપમાન નિયંત્રણમાં રહે છે પણ જો વાતાવરણમાં ભેજ વધારે હોય, પરસેવાનું બાષ્પીભવન ન થાય અથવા ખૂબ ઓછું થાય અને આપણને ગરમી વધુ લાગે તો તાપમાનની અસર વધુ થાય. ઉદાહરણ તરીકે વરાળથી સ્નાન (સોના બાથ) કરતી વખતે તાપમાન 93 ડિ.સે. (200 ડિ.ફે.) સુધી પહોંચી જાય છે છતાં એ આહ્લાદક લાગે છે.
100 ડિ.સે. તાપમાને તો પાણી ઊકળવા લાગે છે પરંતુ આ સમયે ભેજ 10% જેટલો જ હોવાથી આ તાપમાન સહ્ય બને છે. હવે જો વાતાવરણમાં ભેજનું પ્રમાણ 90% હોય તો 43 ડિ.સે. (૧૧૦ ડિ.કે.) તાપમાનમાં પણ ટકી રહેવું મુશ્કેલ બની જાય છે. રૂડા પ્રતાપ નિસર્ગના કે આપણે ત્યાં તાપમાન જ્યારે 40 – 42 ડિ.સે. વળોટે છે ત્યારે ભેજનું પ્રમાણ 20%ની આસપાસ રહે છે. આપણને જે તાપમાન અભિપ્રેત છે તે ખુલ્લાં મેદાનમાં છાયામાં માપેલું તાપમાન હોય છે. તડકામાં તાપમાન તેનાથી વધારે જ હોય અને પાછું સવારે અને બપોરે આ તફાવત પણ જુદો જુદો હોય. પહેરેલાં કપડાં પણ શરીરને અસર કરતા બાહ્ય તાપમાનનું નિયંત્રણ કરે છે. આમ આ પ્રશ્નનો સીધો ને સટ જવાબ મુશ્કેલ છે. આપણને દૃષ્ટિગોચર થતાં પ્રાણીઓમાં ઊંટ સૌથી વધુ તાપમાન સહન કરી શકે છે. અલબત્ત, કેટલાક સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ તો અતિશય ઊંચા તાપમાનમાં પણ જીવી જાય છે.
– આ લેખમાં પ્રગટ થયેલાં વિચારો લેખકનાં પોતાના છે.
