The Hindu Editorial Summary (Hindi Medium)
द हिंदू संपादकीय सारांश
संपादकीय विषय-1 : हिंद महासागर: वैश्विक जलवायु में महत्वपूर्ण भूमिका
 GS-1 : मुख्य परीक्षा : भूगोल

 

प्रश्न : मानसून प्रणाली पर हिंद महासागर के प्रभाव तथा भारतीय उपमहाद्वीप के कृषि, मत्स्य पालन और ऊर्जा क्षेत्रों के लिए इसके महत्व का विश्लेषण करें।

Question : Analyze the impact of the Indian Ocean on the monsoon system and its significance for the agriculture, fisheries, and energy sectors of the Indian subcontinent.

 

हिंद महासागर पृथ्वी की जलवायु परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यहाँ इसकी प्रमुख विशेषताओं का सारांश दिया गया है:

विशिष्ट भौगोलिक स्थिति:

• स्थलबद्ध उत्तर: एशिया से घिरा हुआ, लाल सागर और फारस की खाड़ी से सीमित संबंधों के साथ।
• दक्षिणी संबंध: दो अद्वितीय “सुरंगें” हिंद महासागर को अन्य महासागरों से जोड़ती हैं:
  • इंडोनेशियाई समुद्र: गर्म, खारा प्रशांत महासागर का पानी अंदर आता है, जो तापमान और संचलन को प्रभावित करता है।
  • दक्षिणी महासागर: ठंडा, घना पानी 1 किमी से नीचे की गहराई से प्रवेश करता है, हिंद महासागर के पानी के साथ मिल जाता है।

आसपास के क्षेत्रों पर प्रभाव:

• मानसून का संचालक: यह एक अरब से अधिक लोगों को प्रभावित करते हुए, भारतीय उपमहाद्वीप में कृषि, मछली पालन और ऊर्जा के लिए महत्वपूर्ण नमी की आपूर्ति करता है।
• चक्रवात का खतरा: अन्य महासागरों की तुलना में कम बार आने वाला, उत्तरी हिंद महासागर में चक्रवात तेजी से तेज हो जाते हैं और घनी आबादी वाले तटों के कारण एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करते हैं।

समुद्री संसाधन:

• गर्म जल: यह बड़े और छोटे पैमाने पर मछली पकड़ने को आकर्षित करते हुए विविध मछली पालन का समर्थन करता है।
• पर्यटन केंद्र: लक्षद्वीप, अंडमान और निकोबार द्वीपसमूह और रियूनियन द्वीप जैसे गंतव्य पर्यटकों को लोकप्रिय समुद्र तटों और प्रवाल भित्तियों की ओर आकर्षित करते हैं।

वैश्विक जलवायु महत्व:

• गर्मी का अवशोषण: हिंद महासागर का विशिष्ट विन्यास वैश्विक जलवायु पैटर्न को प्रभावित करने वाली गर्मी को अवशोषित करने की क्षमता को प्रभावित करता है।
• महासागर का संचलन: विभिन्न महासागरों से जल द्रव्यमान का मिश्रण वैश्विक महासागर संचलन को नियंत्रित करने में भूमिका निभाता है।

 

जलवायु परिवर्तन का विस्तारक:

• गर्मी का स्थानांतरण: पानी के नीचे के सुरंगों के होते हुए भी, हिंद महासागर मुख्य रूप से प्रशांत महासागर से गर्म, नम हवा खींचने वाले वायुमंडलीय परिसंचरण पैटर्न के कारण गर्म रहता है। यह “वायुमंडलीय सेतु” एक गर्मी हस्तांतरण प्रणाली के रूप में कार्य करता है।
• वैश्विक तापमान का प्रभाव: बढ़ते वैश्विक तापमान के कारण प्रशांत महासागर हिंद महासागर में अधिक गर्मी “डाल” रहा है। साथ ही, दक्षिणी महासागर के ठंडे पानी का शीतलन प्रभाव भी कम हो रहा है क्योंकि ये पानी भी गर्म हो रहे हैं।
• प्रतिपुष्टि पाश (फीडबैक लूप) (Feedback Loop): यह गर्म होता हुआ हिंद महासागर प्रशांत महासागर में पवन परिसंचरण पैटर्न को बाधित कर रहा है, जो गर्मी को अवशोषित करने की अपनी क्षमता को प्रभावित करता है – यह वैश्विक तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य है। यह एक चिंताजनक प्रतिपुष्टि पाश बनाता है।

मानव विकास में एक कारक (सिद्धांत):

• स्थायी अल नीनो: लाखों वर्षों पहले, ऑस्ट्रेलिया और न्यू गिनी अलग स्थिति में थे, जिससे एक निरंतर हिंद-प्रशांत महासागर का निर्माण हुआ। यह महासागर स्थायी रूप से गर्म स्थिति में मौजूद था जिसे “स्थायी अल नीनो” के रूप में जाना जाता था, जो पूर्वी अफ्रीका में लगातार वर्षा और हरे भरे जंगलों से जुड़ा था।
• खिसकते महाद्वीप, बदलती जलवायु: ऑस्ट्रेलिया और न्यू गिनी के उत्तर की ओर जाने से लगभग 30 लाख वर्ष पहले हिंद-प्रशांत महासागर अलग हो गया। इसने न केवल विशिष्ट हिंद और प्रशांत महासागरों का निर्माण किया बल्कि पूर्वी प्रशांत महासागर को ठंडा करने और अल नीनो को एक चक्रीय घटना बनने का कारण बना, न कि स्थायी स्थिति।
• शुष्कता और अनुकूलन: बदलते महासागर परिसंचरण पैटर्न के कारण पूर्वी अफ्रीका का वर्षावनों से सवाना में सूखना, माना जाता है कि मानव विकास में एक भूमिका निभाता है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि इस पर्यावरणीय दबाव ने हमारे पूर्वजों, जैसे चिंपैंजी और गोरिल्ला को अपने आंदोलन के तरीकों को अपनाने के लिए मजबूर किया होगा, उन्हें जमीन पर अधिक चलने के लिए प्रोत्साहित किया और संभावित रूप से द्विपादवाद (सीधे चलना) की ओर अग्रसर किया होगा।

कार्रवाई का आह्वान:

विश्व महासागर दिवस हमें हिंद महासागर के आकर्षक इतिहास और हमारे ग्रह की जलवायु और संभावित रूप से हमारी विकास यात्रा को आकार देने में उसकी महत्वपूर्ण भूमिका की याद दिलाता है। इन जटिलताओं को समझना इस महत्वपूर्ण महासागर के अध्ययन और संरक्षण के महत्व को उजागर करता है।

 

 

 

 

The Hindu Editorial Summary (Hindi Medium)
द हिंदू संपादकीय सारांश
संपादकीय विषय-2 : ऊष्मा को समझना
 GS-3  : मुख्य परीक्षा : विज्ञान और प्रौद्योगिकी

 

 

प्रश्न: मानव आराम और उत्पादकता पर ताप प्रबंधन प्रौद्योगिकियों के प्रभाव का परीक्षण करें, विशेष रूप से चरम जलवायु में।

Question : Examine the impact of heat management technologies on human comfort and productivity, particularly in extreme climates.

 

ऊष्मा:

ऊष्मा को सूक्ष्म और स्थूल दोनों स्तरों पर समझना विभिन्न वैज्ञानिक और तकनीकी क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण है. धातु विज्ञान और सामग्री विज्ञान से लेकर रासायनिक प्रतिक्रियाओं तक, ऊष्मा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है.

सूक्ष्मदर्शीय दृष्टिकोण:

• सूक्ष्म स्तर पर, किसी वस्तु का तापमान उसके छोटे निर्माण खंडों – परमाणुओं और अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा को दर्शाता है.
• जब विभिन्न तापमान वाली वस्तुएं संपर्क में आती हैं, तो ऊष्मा गर्म वस्तु (तेज गति वाले कणों के साथ) से ठंडी वस्तु (धीमी गति वाले कणों के साथ) की ओर प्रवाहित होती है, जिससे तापमान में परिवर्तन होता है. मूल रूप से, ऊष्मा वस्तुओं के बीच ऊष्मीय ऊर्जा का स्थानांतरण है.

स्थूलदर्शीय दृष्टिकोण:

• बड़े परिप्रेक्ष्य में, ऊष्मा विशिष्ट गुणों वाला ऊर्जा का एक रूप है. ऊष्मागतिकी और सांख्यिकीय यांत्रिकी का उपयोग इसके व्यवहार को समझने के लिए किया जाता है.

• ऊष्मा को एक स्थान पर अवशोषित किया जा सकता है और दूसरे स्थान पर छोड़ा जा सकता है, जो कई आधुनिक तकनीकों  का आधार बनता है. उदाहरणों में बिजली संयंत्र (तापीय और नाभिकीय), वातानुकूलन और रेफ्रिजरेशन शामिल हैं.
• इंजीनियरों ने ऊष्मा को यांत्रिक कार्य में बदलने के तरीके विकसित करके इसकी क्षमता का उपयोग किया है, जिससे आंतरिक दहन इंजन (ICE) का मार्ग प्रशस्त हुआ है.

आंतरिक दहन इंजन: ऊष्मा को कार्य में लगाना

• ICE का अध्ययन करने से यह स्पष्ट हो जाता है कि ऊष्मा का उपयोग कैसे किया जाता है. ये इंजन अनिवार्य रूप से कार्नोट चक्र के सिद्धांतों का पालन करते हुए ऊष्मीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं.
• कार्नोट चक्र किसी इंजन द्वारा ऊष्मा को कार्य में परिवर्तित करते समय प्राप्त की जा सकने वाली अधिकतम दक्षता को परिभाषित करता है. इसमें चार प्रमुख घटक शामिल हैं:
  • गर्म जलाशय (ऊष्मा का स्रोत, जैसे जलता हुआ ईंधन)
  • ठंडा जलाशय (अपशिष्ट ऊष्मा छोड़ता है)
  • आदर्श गैस (माध्यम जिसके माध्यम से ऊष्मा प्रवाहित होती है)
  • पिस्टन (यांत्रिक ऊर्जा स्थानांतरित करता है)
• चक्र में चार अलग-अलग चरण शामिल हैं:

1. समतापीय विस्तार: गर्म जलाशय से ऊष्मा आदर्श गैस में स्थानांतरित हो जाती है, जिससे यह विस्तारित होता है और पिस्टन को धक्का देता है (कार्य किया जाता है).
2. समधाबिक विस्तार: गैस दोनों जलाशयों से अलग रहते हुए और विस्तारित होता है, पिस्टन को धक्का देता है लेकिन कुछ ऊर्जा खो देता है (कोई ऊष्मा विनिमय नहीं होता).
3. समतापीय संपीडन: पिस्टन नीचे की ओर जाता है (परिवेश पर किया गया कार्य) जबकि गैस शेष ऊष्मा को ठंडे जलाशय में छोड़ता है.
4. समधाबिक संपीडन: गैस को संकुचित किया जाता है, जिससे यह फिर से गर्म हो जाता है (परिवेश द्वारा गैस पर किया गया कार्य). फिर चक्र दोहराता है.

तापीय विद्युत संयंत्र: ऊष्मा के क्रियान्वयन का एक और उदाहरण

इसी तरह के सिद्धांत तापीय विद्युत संयंत्रों के संचालन को नियंत्रित करते हैं. इन संयंत्रों के प्रमुख घटकों में बॉयलर, टरबाइन, जनरेटर, संघनित्र और पंप शामिल होते हैं.

रैंकिन चक्र, कार्नोट चक्र के अनुरूप, इन संयंत्रों के आदर्श संचालन को परिभाषित करता है और इसमें चार चरण शामिल होते हैं:

• स्थिर ऊष्मांक संपीडन (Isentropic Compression): पानी को पंप द्वारा उच्च दाब में संपीडित किया जाता है.
• ताप पदान (Heat Addition): उच्च दाब वाले पानी को बॉयलर में गर्म किया जाता है (कोयला, नाभिकीय विखंडन आदि का उपयोग करके) ताकि उच्च दाब वाली भाप बनाई जा सके.
• स्थिर ऊष्मांक विस्तार (Isentropic Expansion): भाप टरबाइन से गुजरती है, जिससे ऊष्मा निकलती है और बिजली उत्पन्न होती है.
• ताप निष्कासन (Heat Removal): ठंडे पानी जैसे शीतलक का उपयोग करके संघनित्र में ठंडी भाप को वापस पानी में घनत्वीकृत किया जाता है. घनीभूत पानी को फिर से बॉयलर में वापस पंप किया जाता है, और चक्र दोहराता है.

 

एक संबंध, लेकिन एक पेच के साथ

• ऊष्मा और कार्य दोनों को समान इकाइयों (जूल) में मापा जाता है, लेकिन उन्हें एक दूसरे में बदला नहीं जा सकता. सारी ऊष्मा को कार्य में नहीं बदला जा सकता.
• उदाहरण के लिए, एक आंतरिक दहन इंजन (ICE) पर विचार करें: पिस्टन और सिलेंडर की दीवारों के बीच घर्षण ऊर्जा की हानि करता है, जिससे “उपयोगी ऊष्मा” कम हो जाती है जो कार्य में योगदान दे सकती है.

एन्ट्रॉपी: विघ्नकर्ता

• यह खोई हुई “उपयोगी ऊष्मा” एन्ट्रॉपी से जुड़ी हुई है, जो किसी सिस्टम में अव्यवस्था का माप है. उच्च एन्ट्रॉपी वाली ऊष्मा कार्य के लिए कम उपयोगी होती है.
• इसके विपरीत, कार्नोट चक्र में समतापीय विस्तार/संपीडन चरण जैसी एक आदर्श प्रक्रिया में कोई ऊष्मा हानि या लाभ नहीं होता है, जिससे यह उत्क्रमणीय (सैद्धांतिक) हो जाती है.

दक्षता के लिए इंजीनियरिंग

• ICE और तापीय विद्युत संयंत्र दोनों को कार्य उत्पादन को अधिकतम करने और एन्ट्रॉपी और ऊर्जा रिसाव को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है.

ऊष्मा के विविध अनुप्रयोग

• इंजनों के अलावा, ऊष्मा ताप, वेंटिलेशन और वातानुकूलन (HVAC) प्रणालियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है.
• ठंडे मौसम वाले देशों में, केंद्रीयकृत ताप प्रणालियां घरों और कार्यालयों में गर्मी वितरित करती हैं, जबकि व्यक्तिगत विद्युत हीटर प्रतिरोध का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित कर लोगों को गर्म रखते हैं.
• गर्म क्षेत्रों में रहने वाले लोगों के लिए “वातानुकूलन के अधिकार” की अवधारणा जोर पकड़ रही है.

ऊष्मा इंजन और उनके चक्र

• कार्नोट चक्र: ICE और भाप इंजनों में उपयोग किया जाता है, यह ऊष्मा को कार्य में बदलने के लिए सैद्धांतिक अधिकतम दक्षता को रेखांकित करता है. ताप पंप (विपरीत कार्नोट चक्र) इसका उपयोग गर्म करने के लिए करते हैं.
• रिवर्स रैंकिन चक्र: बड़े स्थानों और कार के अंदरूनी हिस्सों के लिए एयर कंडीशनर में इस्तेमाल किया जाता है.
• इनके अलावा, ब्रेटन, स्टर्लिंग आदि जैसे अन्य चक्रों का उपयोग कार्यशील द्रव और वांछित परिस्थितियों के आधार पर किया जाता है.

जलवायु परिवर्तन की चुनौती

• जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए जीवाश्म ईंधन के बिना ऊष्मा उत्पन्न करने या मौजूदा प्रौद्योगिकियों से उत्सर्जन को कम करने के तरीके खोजने की आवश्यकता है. नीति निर्माता इन समाधानों को प्रोत्साहित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं.