শীতকালে ঠোঁট বা আমাদের ত্বক ফাটে কেন? এমন প্রশ্নের উত্তরে আমরা বলি, বাতাসে আর্দ্রতা কম থাকায় ত্বক ফেটে যায়। গরম কালে বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেশি থাকায় এমনটা হয় না। আর এ জায়গায় এসেই অনেকে একটা ভুল ধারণা করে নেন। ভাবেন, বাতাস নিজেই বুঝি জলীয় বাষ্প রাখতে চায় না। কিংবা ঠান্ডা বাতাস কম আর গরম বাতাস বেশি জলীয় বাষ্প ধারণ করে। আসলে বিষয়টি এমন নয়।
আর্দ্রতা ধরে রাখার ক্ষেত্রে বাতাসের খুব একটা ভূমিকা নেই। বাতাস হলো গ্যাসের মিশ্রণ। নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, কার্বন ডাই-অক্সাইড বা জলীয় বাষ্পসহ বিভিন্ন যৌগের অণুগুলো এতে মুক্তভাবে ভেসে বেড়ায়। ভূ-পৃষ্ঠের কাছাকাছি স্থানে এসব গ্যাসীয় অণু ঘণ্টায় প্রায় ১ হাজার মাইল বেগে ছুটতে থাকে।
বাতাসে কোনো একটি উপাদানের হ্রাস পাওয়া বা বেড়ে যাওয়া নির্ভর করে ওই উপাদান কতটা তৈরি হচ্ছে আর কতটুকু বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হচ্ছে, তার ওপর। জলীয় বাষ্প বা আর্দ্রতার বিষয়টিও সেরকম। এ নাটকের প্রধান চরিত্র হচ্ছে তাপমাত্রা।
বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ কেমন হবে, তা মূলত তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা বেশি থাকলে বাতাসে গ্যাসীয় অণুগুলোর বেগ অনেক বেশি হয়। এই বেগের বিষয়টা হিসাব করা যায় একটা কঠিন নামের সূত্র থেকে। এর নাম ‘মূল গড় বর্গ বেগ’ বা ‘রুট মিন স্কয়ার ভেলোসিটি’ (Root-mean-square-velocity)।
যা-ই হোক, এই গ্যাসীয় অণুগুলোর উচ্চ গতির কারণে জলীয় বাষ্পের অণুগুলো বাষ্পীভবনের মাধ্যমে সহজেই তরল থেকে গ্যাসে রূপান্তরিত হয়। শীতকালে তাপমাত্রা কমে গেলে এই গতিশীলতা অনেক হ্রাস পায়। জলীয় বাষ্পের অণুগুলো ধীরে চলতে শুরু করে। ফলে বাষ্পীভবনের হার কমে যায়, বেড়ে যায় ঘনীভবনের হার। এর ফলস্বরূপ বাতাসে জলীয় বাষ্পের অণুগুলোর সংখ্যা কমে আসে।
বাষ্পীভবন এবং ঘনীভবন—এই দুটি পদার্থের অবস্থা রূপান্তরের একটি স্বাভাবিক প্রক্রিয়া। বাষ্পীভবন প্রক্রিয়ায় তরল বাষ্পে রূপ নেয়, আর ঘনীভবন প্রক্রিয়ায় বাষ্প তরলে রূপান্তরিত হয়। বাতাসের তাপমাত্রা স্থির থাকলে পানি বা যেকোনো তরলের বাষ্পীভবন ও ঘনীভবন প্রক্রিয়া একটি ভারসাম্য বজায় রাখে। যতটি অণু বাষ্পীভূত হয়, ততটিই ঘনীভূত হয়ে আবার তরলে পরিণত হয়। তবে শীতকালে তাপমাত্রা কমে যাওয়ায় এই ভারসাম্য ভেঙে পড়ে। কারণটা আগেই বলেছি। ঠান্ডা বাতাসে জলীয় বাষ্পের অণুগুলো ধীরে চলার ফলে ঘনীভবনের হার বেড়ে যায়। তাই জলীয় বাষ্প বেশি তরলে পরিণত হয় বা ঘন হয়ে আসে। একই কারণে বাষ্পীভবনের হার কমে যায়। ফলাফল হিসেবে শীতকালে বাতাসের জলীয় বাষ্প কমে যায় এবং শিশির, কুয়াশা বা তুষার তৈরি হয়। যেহেতু বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ কমে যায়, তাই বলা হয় বাতাসের আর্দ্রতা কমে গিয়েছে।
শীতকালে এই আর্দ্রতা কম থাকার কারণেই বাতাসে মেঘ বা বৃষ্টির জন্য প্রয়োজনীয় জলীয় বাষ্পও কম পাওয়া যায়। ফলে শীতকাল অপেক্ষাকৃত শুষ্ক থাকে। সে কারণেই শীতকালে বৃষ্টিপাত তেমন একটা হয় না।