UPPSC 2022 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 33 / 150

सही उत्तर — (b) (A) तथा (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है। पहले अभिकथन को जाँचें। आगरा लगभग 27°11′ उत्तर पर और दार्जिलिंग लगभग 27°02′ उत्तर पर स्थित है — व्यावहारिक दृष्टि से एक ही अक्षांश-रेखा — अतः अक्षांश, और इसलिए आती हुई सूर्य-किरणों का कोण, दोनों के बीच प्रभावी रूप से स्थिर रहता है। जो स्थिर नहीं है वह है ऊँचाई: आगरा समुद्र-तल से लगभग 170 मीटर पर स्थित है, दार्जिलिंग लगभग 2,045 मीटर पर। जनवरी में आगरा निश्चित रूप से दोनों में अधिक गर्म है और दार्जिलिंग निश्चित रूप से अधिक ठंडा, लगभग दस से बारह डिग्री के अंतर से, इसलिए अभिकथन का यह अंतर सुदृढ़ है (इसके दोनों आँकड़े प्रश्नपत्र के अपने हैं; देखें मुख्य तथ्यों में दिया नोट)। कारण फिर ठीक उसी अनुपस्थित चर की आपूर्ति करता है। क्षोभमंडल (troposphere) में तापमान ऊँचाई के साथ घटता है, औसत पर्यावरणीय पतन-दर (environmental lapse rate) लगभग 6.5°C प्रति 1,000 मीटर की दर से; दोनों नगरों के बीच लगभग 1,875 मीटर का अंतर लगभग 12°C शीतलन की भविष्यवाणी करता है, जो कि अभिकथन में बताए गए अंतर के बराबर ही है। चूँकि अभिकथन तभी तक एक पहेली है जब तक ऊँचाई को शामिल न किया जाए, और कारण ऊँचाई को ही सामने लाता है, इसलिए (R) केवल सही ही नहीं है — यह व्याख्या भी है। अतः इस प्रश्नपत्र के कूट पर विकल्प (b) सही है।

• (a)(A) सही है परन्तु (R) गलत है — कारण गलत नहीं है। क्षोभमंडल में ऊँचाई के साथ तापमान वास्तव में घटता है, और समान अक्षांश पर पर्वतीय स्टेशन व्यवस्थित रूप से मैदानी स्टेशनों से ठंडे होते हैं — अक्षांश के बाद तापमान पर यही सबसे विश्वसनीय नियंत्रण है। कारण का शब्दांकन केवल एक बिन्दु पर ढीला है: 'विरल वायु' पूरी क्रियाविधि नहीं बल्कि एक योगदान-कारक है (देखें अवधारणा-नोट), परन्तु जो प्रस्ताव इसमें कहा गया है वह सही है।
• (c)(A) गलत है परन्तु (R) सही है — अभिकथन गलत नहीं है। आगरा और दार्जिलिंग वास्तव में लगभग एक ही अक्षांश-रेखा — लगभग 27° उत्तर — पर स्थित हैं, और आगरा जनवरी में वास्तव में कहीं अधिक गर्म है। अभिकथन को अस्वीकार करने की प्रवृत्ति आमतौर पर दो सटीक तापमान-आँकड़ों पर संदेह से आती है, परन्तु जिस दावे की परीक्षा हो रही है वह समान अक्षांश पर एक मैदानी स्टेशन और एक पर्वतीय स्टेशन के बीच का अंतर है, और यह अंतर कायम है।
• (d)(A) तथा (R) दोनों सही हैं परन्तु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है — यह जाल-विकल्प है, और इस पर सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए। यह तभी सही होता जब किसी अन्य कारक से यह अंतर स्पष्ट होता — परन्तु अक्षांश जान-बूझकर स्थिर रखा गया है, दोनों नगर अंतर्देशीय हैं और कोई भी तटीय नहीं है, तथा ऊँचाई का अंतर लगभग दो किलोमीटर का है। यहाँ ऊँचाई कई संभावित व्याख्याओं में से एक नहीं है; यह एकमात्र चर है जो बदला है।

अक्षांश और ऊँचाई तापमान पर दो प्रमुख नियंत्रण हैं, और यह प्रश्न पहले को स्थिर रखते हुए दूसरे को पृथक करता है। क्षोभमंडल में वायु मुख्यतः नीचे से गर्म होती है: भूतल लघु-तरंग सौर विकिरण को अवशोषित कर उसे दीर्घ-तरंग स्थलीय विकिरण के रूप में पुनः-विकिरित करता है, जिसे निचला वायुमंडल अवशोषित करता है। इसलिए जैसे-जैसे आप इस ऊष्मा-स्रोत से दूर जाते हैं, वायु ठंडी होती जाती है, और यह निम्न दाब में ऊपर उठने तथा फैलने के साथ रुद्धोष्म (adiabatic) रूप से भी ठंडी होती है। इसका संयुक्त परिणाम पर्यावरणीय पतन-दर है, जिसका औसत प्रति 1,000 मीटर चढ़ाई पर लगभग 6.5°C है। विरल वायु इस प्रभाव को और बढ़ा देती है — कम सघन वायुमंडल कम ऊष्मा धारण करता है और उसे अधिक तेज़ी से विकीर्ण करता है, यही कारण है कि पर्वतीय स्टेशनों में दिन और रात के बीच तापमान भी तेज़ी से बदलता है — परन्तु प्राथमिक कारण भूतल से ऊपर की ओर होने वाला तापन है, न कि केवल विरलता।

तर्क का मार्ग यह पूछना है कि परीक्षक ने जान-बूझकर क्या स्थिर रखा है। दोनों स्थान लगभग 27° उत्तर पर स्थित हैं, दोनों अंतर्देशीय हैं, और महीना भी एक ही है, इसलिए सूर्यातप-कोण, महाद्वीपीयता (continentality) और ऋतु — तीनों निष्प्रभावी हो जाते हैं; केवल ऊँचाई शेष रहती है, और यह लगभग 1,900 मीटर से भिन्न है। इसे पतन-दर से गुणा करने पर लगभग वही बताया गया अंतर प्राप्त होता है — जो इसका सबसे स्पष्ट प्रमाण है कि (R), (A) की व्याख्या करता है। दो सावधानियाँ। पहली, प्रश्न के सटीक आँकड़ों से न उलझें: ये अनुमानित हैं, और सही परीक्षा-प्रतिक्रिया दिशा और परिमाण-क्रम का आकलन करना है, दोनों ही सही हैं। दूसरी, इस प्रश्नपत्र में अभिकथन-कारण का कूट फेरबदल किया गया है, इसलिए 'दोनों सही हैं और (R), (A) की व्याख्या करता है' यहाँ (b) पर है, न कि उस (a) पर जिसकी अधिकांश अभ्यर्थी अपेक्षा करते हैं — उत्तर देने से पहले सदैव मुद्रित विकल्प-पाठ पढ़ें।

• आगरा लगभग 27°11′ उत्तर और समुद्र-तल से लगभग 170 मीटर पर स्थित है; दार्जिलिंग लगभग 27°02′ उत्तर और लगभग 2,045 मीटर पर — मूलतः एक ही अक्षांश, ऊँचाई में लगभग 1,875 मीटर का अंतर।
• पर्यावरणीय पतन-दर औसतन प्रति 1,000 मीटर चढ़ाई पर लगभग 6.5°C है, इसलिए 1,875 मीटर लगभग 12°C शीतलन की भविष्यवाणी करता है — जो अभिकथन में वर्णित अंतर के बराबर है।
• क्षोभमंडल मुख्यतः नीचे से गर्म होता है, भूतल से आने वाले दीर्घ-तरंग स्थलीय विकिरण द्वारा, इसीलिए इसमें सामान्यतः ऊँचाई के साथ तापमान घटता है।
• प्रश्न के विशिष्ट आँकड़े (आगरा के लिए 16°C, दार्जिलिंग के लिए 4°C) प्रश्नपत्र के अपने हैं। वर्तमान जलवायु-सामान्य (normals) कुछ भिन्न हैं — आगरा का जनवरी औसत लगभग 18°C के निकट है, और दार्जिलिंग का जनवरी दैनिक अधिकतम व न्यूनतम लगभग 11°C और 2°C है — परन्तु दिशा और लगभग 12-डिग्री का अंतर, जिस पर अभिकथन टिका है, सही है।
• यह प्रश्नपत्र 'दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है' को विकल्प (b) पर रखता है; (a) पर यह '(A) सही, (R) गलत' रखता है, (c) पर '(A) गलत, (R) सही', और (d) पर 'दोनों सही परन्तु (R), (A) की व्याख्या नहीं करता'।

• अभिकथन को इसलिए अस्वीकार करना कि दोनों तापमान-आँकड़े ठीक वर्तमान सामान्य के बराबर नहीं हैं — अंतर का आकलन करें, दशमलव का नहीं
• सावधानी के नाम पर 'दोनों सही परन्तु (R), (A) की व्याख्या नहीं करता' चुन लेना जबकि अक्षांश जान-बूझकर स्थिर रखा गया है और केवल ऊँचाई बदलती है
• यह मान लेना कि अभिकथन-कारण के अक्षर हमेशा अपने सामान्य UPSC अर्थ ही रखते हैं; इस 2022 प्रश्नपत्र में चारों में से हर एक को स्थानांतरित किया गया है

UPPSC समान अक्षांश पर स्थित वास्तविक स्थानों को जोड़े में रखता है और आपसे नियंत्रण-कारक नाम पूछता है — यहाँ आगरा बनाम दार्जिलिंग। UPSC वही भौतिकी सीधे पूछता है, जैसे 'ऊँचाई के साथ तापमान क्यों घटता है', क्रियाविधि को ही कथनों में शामिल करते हुए। दोनों ही स्थितियों में उत्तर है भूतल से ऊपर की ओर तापन तथा चढ़ाई पर रुद्धोष्म शीतलन।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  क्षोभमंडल में औसत पर्यावरणीय पतन-दर (environmental lapse rate) निकटतम है

  • (a)1.0°C प्रति 1,000 मीटर
  • (b)6.5°C प्रति 1,000 मीटर
  • (c)10.0°C प्रति 1,000 मीटर
  • (d)16.0°C प्रति 1,000 मीटर

  उत्तर(b) 6.5°C प्रति 1,000 मीटर — लगभग 10°C प्रति 1,000 मीटर शुष्क रुद्धोष्म पतन-दर है, जो असंतृप्त वायु के उठते हुए पुंज पर लागू होती है, परिवेशी वायुमंडल पर नहीं।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  दो स्टेशन एक ही अक्षांश पर स्थित हैं और दोनों समुद्र से बहुत दूर अंतर्देशीय हैं, फिर भी एक का जनवरी का औसत तापमान दूसरे से काफी कम दर्ज होता है। कौन-सा कारक इस अंतर की सबसे संभावित व्याख्या करता है ?

  • (a)ऊँचाई का अंतर
  • (b)सूर्यातप-कोण का अंतर
  • (c)समुद्र से दूरी का अंतर
  • (d)दिन की लंबाई का अंतर

  उत्तर(a) ऊँचाई का अंतर — समान अक्षांश सूर्यातप-कोण और दिन की लंबाई दोनों को स्थिर करता है, और 'समुद्र से बहुत दूर' होना समुद्री प्रभाव को हटा देता है, जिससे ऊँचाई ही कार्यशील नियंत्रक रह जाती है।