ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಥರ್ಮಲ್ ಅಥವಾ ಹೀಟ್ ಎನರ್ಜಿ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಕೇಳಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಅದರ ಅರ್ಥವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ವಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕಳೆದುಹೋಗುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಪರಿಸರದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದಾದ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯ ಅನೇಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ. ಈ ಲೇಖನವು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅದರ ಬಳಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ.
ಭೂಮಿಯ ಹವಾಮಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಿವಿಧ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಮೂರು ತಿಳಿದಿರುವ ಮೂಲಗಳಿವೆ; ಥರ್ಮಲ್, ಎಡ್ಡಿ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಶಾಖ. ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಬ ಪದವು ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್‌ಗೆ 2.4 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಸಮ ಪ್ರಮಾಣ ಎಂದರ್ಥ.
ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯು ಎಲ್ಲಾ ಋತುಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳು ತುಂಬಾ ಬಿಸಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಇತರವು ತಂಪಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಬೇಸಿಗೆಯು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಬಿಸಿಯಾದ ಕಾಲವಾಗಿದ್ದರೆ ಚಳಿಗಾಲವು ಶೀತ ಋತುವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಋತುಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಸಮಾನವಾಗಿ ಕಳೆದುಹೋಗುವುದರಿಂದ, ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ನಾವು ನಮ್ಮ ತಾಪನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು.
ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಲವು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಲು ಸಸ್ಯಗಳು ನೆಲದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸಸ್ಯಗಳು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಥರ್ಮಲ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಪವರ್ ಹೌಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಅವರು ವಿಶ್ವದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಬಳಕೆದಾರರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವೆಂದರೆ ಹ್ಯಾಝೆಲ್ಟನ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್.
ಉಷ್ಣ ಅಥವಾ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸಹಾಯವಿಲ್ಲದೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ರವಾನಿಸಬಹುದು. ಉಷ್ಣ ಅಥವಾ ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಅದೇ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದೂರದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸಲು ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೂರದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ದೂರದ ಹಳ್ಳಿಯಿಂದ ತಂತ್ರಜ್ಞರ ನಿವಾಸಕ್ಕೆ ಶಾಖವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಬಳಸುವ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮನೆಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಸಹ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು 1790 ರಲ್ಲಿ ಲೂಯಿಸ್ ಪಾಶ್ಚರ್ ಅನ್ವಯಿಸಿದರು, ಅವರು ಶಾಖವನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಚಲಿಸುವ ದರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಮೂಲಕ ಹರಡಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.
ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ತತ್ವವು ವಸ್ತುವಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳ ಮೂಲಕ ಶಾಖವು ಹೇಗೆ ಕ್ರಮೇಣ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಪಾಶ್ಚರನ ಊಹೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು. ಇದರರ್ಥ ನೀವು ಬಿಸಿಯಾದ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದಾಗ, ನೀವು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತೀರಿ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೇಲ್ಮೈ ಎಲ್ಲಾ ಕಡೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ನಿಯಮದಂತೆಯೇ ಅದೇ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು.
ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಬಂಧವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಭಾಗದ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆಯು ಅದು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ, ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುವ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ನಷ್ಟದ ದರದ ನಡುವೆ ಸಂಬಂಧವಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.