ہوا ہماری زندگی کے لیے ضروری ہے، ہم زندہ رہنے کے لیے ہر وقت سانس لیتے ہیں۔ لیکن، کیا ہم اسے دیکھ سکتے ہیں؟ کیا ہم اسے سونگھ سکتے ہیں؟ کیا ہم اسے محسوس کر سکتے ہیں یا چھو سکتے ہیں؟ ٹھیک ہے، نہیں. لیکن، یہاں تک کہ اگر ہوا کو دیکھا نہیں جا سکتا، اس کا ذائقہ یا بو نہیں ہے، یا ہم اسے محسوس نہیں کر سکتے یا اسے چھو نہیں سکتے، ہم جانتے ہیں کہ اس کی موجودگی کو محسوس کرتے ہوئے یہ ہمارے ارد گرد ہر جگہ موجود ہے۔ جب ہم پنکھے کے سامنے بیٹھے ہوتے ہیں تو ہم اس کی موجودگی کو محسوس کر سکتے ہیں۔ جب ہم آندھی کے دن پتنگ اڑاتے ہیں۔ جب پتے سرسراتے ہیں یا شاخیں ہلتی ہیں۔ دراصل ہوا زمین پر ہر جگہ موجود ہے۔ ہوا زمین کی سطح کی تہہ میں، مٹی میں بھی واقع ہے، اور یہ زمین کے گرد ایک ہوا کی تہہ میں بھی واقع ہے جسے ماحول کہا جاتا ہے۔ فضا میں موجود ہوا زمین کو بہت زیادہ ٹھنڈا یا بہت گرم ہونے سے روک رہی ہے، یہ ہمیں بہت زیادہ سورج کی روشنی سے بچاتی ہے، یا meteoroids سے بچاتی ہے۔ دلچسپ؟
اس سبق میں، ہم سیکھنے جا رہے ہیں:
کیونکہ یہ دیکھا، محسوس یا سونگھ نہیں سکتا، یہ ایک سوال ہے کہ کیا ہوا واقعی موجود ہے۔ ٹھیک ہے، آئیے معلوم کریں کہ ہم یہ کیسے ثابت کر سکتے ہیں کہ ہوا واقعی موجود ہے۔ سب سے آسان طریقہ غبارے کو اڑانا ہے۔ اگر آپ خالی غبارہ لیتے ہیں تو یہ بے شکل ہے۔ جب آپ غبارے کو اڑا دیتے ہیں، تو غبارہ پھیل جائے گا، اور ایک شکل اختیار کر لے گا (عام طور پر گول)، اور ہم غبارے پر ہوا کو دھکیلتے ہوئے محسوس کر سکتے ہیں۔ جب بھی ہم اس میں ہوا اڑائیں گے تو غبارہ بڑا ہو جائے گا، جس کا مطلب ہے کہ ہوا دراصل جگہ لیتی ہے ۔ غبارہ گیسوں، پانی کے بخارات اور دیگر مادّوں کی وجہ سے پھیل رہا ہے جن سے ہوا بنتی ہے۔ وہ ہوا کا ماس دیتے ہیں، اس لیے ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ ہوا کا ایک ماس ہے۔
اگر ہوا جگہ لیتی ہے اور اس میں کمیت ہوتی ہے تو ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ ہوا مادے سے بنی ہے، کیونکہ ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ مادہ کوئی بھی مادہ ہے جو کمیت رکھتا ہے اور جگہ لیتا ہے۔ تو ہاں، ہوا واقعی موجود ہے!
عام حالات میں، مادہ یا تو ٹھوس، مائع یا گیس کے طور پر موجود ہوتا ہے۔ ہوا ایک گیس ہے۔ یہ بہت سی گیسوں اور دھول کے ذرات کا ایک پوشیدہ مرکب ہے، جس میں جاندار زندہ اور سانس لیتے ہیں۔ ہوا میں اہم مادے ہوتے ہیں، جیسے آکسیجن اور نائٹروجن، جن کی زیادہ تر نسلوں کو زندہ رہنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کی ایک غیر معینہ شکل اور حجم ہے۔ اس کا وزن اور وزن ہے۔ اب، ہوا کی ساخت کو قریب سے دیکھتے ہیں۔
ہماری فضا میں ہوا مختلف گیسوں کے مالیکیولز پر مشتمل ہے۔ سب سے عام گیسیں ہیں نائٹروجن (78%)، آکسیجن (تقریباً 21%) ، دیگر گیسیں، جیسے آرگن (1% سے کم)، اور ہوا میں موجود دیگر ٹریس گیسیں، جیسے کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہیلیم اور نیین ۔ ہوا میں پانی کے بخارات بھی ہوتے ہیں۔ پانی کے بخارات کی مقدار مقام کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے، (مثال کے طور پر، یہ ایک اشنکٹبندیی جگہ ہے یا صحرا)۔ نیز، ہوا میں دھول، جرگ اور بیکٹیریا ہوتے ہیں۔
ہوا کی دو خصوصیات کے علاوہ، یہ کہ ہوا جگہ لیتی ہے اور اس کا ایک ماس ہوتا ہے، جس پر ہم اس سبق میں پہلے ہی بحث کر چکے ہیں، ہوا کی دیگر خصوصیات بھی ہیں۔
ہوا ان مالیکیولز سے بنتی ہے جو مسلسل حرکت میں رہتے ہیں۔ جیسے جیسے ہوا گرم ہوتی ہے، مالیکیول ہلنا شروع ہو جاتے ہیں، ہر سالمے کے ارد گرد کی جگہ بڑھ جاتی ہے۔ اس سے ہوا پھیل جائے گی اور کم گھنے یا ہلکی ہو جائے گی۔ یا، ہم کہہ سکتے ہیں، ہوا کے انووں کی ایک ہی تعداد زیادہ ہوا کے دباؤ کے ساتھ ایک بڑی جگہ یا ایک ہی سائز کی جگہ پر قبضہ کرتی ہے۔ جب ہوا ٹھنڈی ہوتی ہے تو الٹا اثر ہوتا ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت گرتا ہے، مالیکیولز زیادہ آہستہ حرکت کرتے ہیں، کم جگہ لیتے ہیں۔
ہوا کے ذرات تمام سمتوں میں دھکیلتے ہیں اور جو قوت استعمال ہوتی ہے اسے ہوا کا دباؤ کہا جاتا ہے۔ جب کہ ہوا کا دباؤ ایک محدود علاقے (غبارے یا باسکٹ بال) کے اندر ہوا کے دباؤ کا حوالہ دے سکتا ہے، ماحول کا دباؤ خاص طور پر زمین کے ماحول میں ایک مقررہ نقطہ کے اوپر ہوا کے مالیکیولز کے ذریعہ ہوا کے دباؤ کو کہتے ہیں۔ یہاں تک کہ اگر ہوا ہلکی نظر آتی ہے، تو اس میں سے بہت کچھ زمین کی سطح پر نیچے دھکیل رہا ہے۔ ہم سطح سمندر پر ہوا کے زیادہ دباؤ کا تجربہ کر سکتے ہیں کیونکہ پوری فضا ہمیں نیچے دھکیل رہی ہے۔ پہاڑ کی چوٹی پر ہوا کا دباؤ کم ہوتا ہے کیونکہ وہاں کم فضا ہمیں نیچے دھکیلتی ہے۔
دباؤ اور درجہ حرارت میں فرق، ہوا کی نقل و حرکت کا سبب بنتا ہے، جس کا تجربہ ہوا کی طرح ہوتا ہے۔
جب ہم ماحولیاتی ہوا لیتے ہیں اور پھر جسمانی طور پر اسے ایک چھوٹے حجم میں مجبور کرتے ہیں، نتیجے کے طور پر، مالیکیولز کو ایک دوسرے کے قریب لاتے ہیں، مالیکیول کم جگہ لیتے ہیں اور ہوا کمپریس ہو جاتی ہے۔ کمپریسڈ ہوا اسی ہوا سے بنتی ہے جس میں ہم سانس لیتے ہیں، لیکن اس ہوا کو چھوٹے سائز میں کمپریس کر کے دباؤ میں رکھا جاتا ہے۔ ہوا کو دبانے سے مالیکیول زیادہ تیزی سے حرکت کرتے ہیں جس سے درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ اس رجحان کو "کمپریشن کی حرارت" کہا جاتا ہے۔
اونچائی کا مطلب ہے زمین سے اوپر یا سطح سمندر سے اونچائی۔ جوں جوں اونچائی بڑھتی ہے، ہوا میں گیس کے مالیکیولز کی مقدار کم ہوتی جاتی ہے اور ہوا سطح سمندر کے قریب کی ہوا کے مقابلے میں کم گھنی ہو جاتی ہے۔ ہوا "پتلی" ہو جائے گی۔ پتلی ہوا کم اونچائی پر ہوا کے مقابلے میں کم دباؤ ڈالتی ہے۔
ہوا زندگی کو برقرار رکھنے والی ایک اہم گیس پر مشتمل ہے جسے آکسیجن کہتے ہیں۔ زندہ چیزیں اس ہوا میں سانس لیتی ہیں اور باہر نکالتی ہیں۔ انسانوں میں، ہوا کو پھیپھڑوں کے ذریعے جسم میں کھینچا جاتا ہے اور ہوا کے چھوٹے چھوٹے تھیلوں کو بھرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو خون کے خلیات کو آکسیجن لینے کی اجازت دیتے ہیں، جسے پھر جسم کے تمام خلیوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد آکسیجن کا استعمال شکر کو توڑنے اور سیلولر سانس کے عمل کے ذریعے توانائی پیدا کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
نائٹروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ دیگر گیسیں بھی ہیں جو پودوں اور ان کی نشوونما کے لیے بہت ضروری ہیں۔ پودوں کو خوراک بنانے کے عمل کے لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ضرورت ہوتی ہے، جسے فتوسنتھیس کہتے ہیں۔ وہ ہوا سے کاربن ڈائی آکسائیڈ لیتے ہیں، اور فوٹو سنتھیسز کے نتیجے میں آکسیجن کو ہوا میں واپس چھوڑ دیتے ہیں۔
دہن ایک کیمیائی عمل ہے جس میں کوئی مادہ آکسیجن کے ساتھ تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے اور حرارت پیدا کرتا ہے۔ ہوا میں آکسیجن آگ کے دوران ہونے والے کیمیائی عمل کی حمایت کرتی ہے۔ جب ایندھن جلتا ہے، تو یہ ارد گرد کی ہوا سے آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، گرمی جاری کرتا ہے اور دہن کی مصنوعات (گیس، دھواں، وغیرہ) پیدا کرتا ہے۔
ہوا گرم اور سرد ہوا کو گردش کرکے زمین کی سطح پر درجہ حرارت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہے۔ ہوا گرمی کے موصل کے طور پر بھی کام کرتی ہے۔