आकाशातून वीज पडण्यामागील विज्ञान (lightning)
पावसाळा सुरू झाला की आकाशातून वीज जमिनीवर पडणे ,विजेचा कडकडाट होणे आणि वीज चमकणे हे अनेकदा घडते. आकाशातून वीज जमिनीवर पडल्यामुळे बऱ्याच माणसांचा आणि प्राण्यांचा मृत्यू देखील होतो. चला तर आज जाणून घेवू , वीज पडण्यामागे शास्त्रीय कारण काय आहे ? आणि आपण काय काळजी घ्यावी ?
आपण घरात जी वीज वापरतो ती 120 ते 240 वोल्ट (विद्युतदाब)ची वीज असते. भारतात 220 वोल्ट ची वीज असते.आपल्याकडे घरगुती वापरासाठी वीज येते ती "AC" या प्रकाराची वीज असते. आपण जे विजेचे छोटी उपकरणे वापरतो ज्यात "बॅटरी" असते, त्यात "DC " या प्रकारची वीज असते. ( AC आणि DC मध्ये काय फरक आहे, हे आपण पुढील लेखात पाहू.) घरगुती वापरन्याचे विजेचे "वोल्ट" हे आकाशातील वीज च्या तुलनेने खूप कमी असते. तरीही आपल्याला विजेचा धक्का लागतो. मग आकाशातून येणारी वीज प्रचंड असली पाहिजे...
समुद्राच्या पाण्याची वाफ होऊन जेव्हा आकाशात ढग बनतात ,त्यातील पाणी हे थंड होत असते. जसे पाणी वाफ स्वरूपात वर जाते तसे ते थंड होऊन बर्फात रुपांतरीत होते.आकाशात जे ढग तयार होतात त्यात बर्फ, थंड पाणी, हवा हे सर्व असते. बर्फाचे आपापसात घर्षण होऊन वीज तयार होत असते. कारण यात जे पदार्थ असतात त्यात अणू (atom) आहेतच आणि त्या अणू मध्ये इलेक्ट्रॉन पण असणारच.! ढगात खाली आणि वर असे दोन भाग तयार होतात. वरचा भागात "धन प्रभार" (positive charge) आणि खालच्या भागात "ऋण प्रभार" (negative charge) तयार होतो. या फरकाला विद्युतदाब (व्होल्टेज) म्हणतात. यात "ऋण प्रभार" मधून मोठ्या प्रमाणावर इलेक्ट्रॉन हे "धन प्रभार" गेल्यामुळे विद्युतप्रवाह उत्पन्न होता आणि वीज चमकते. हे दोन ढगामध्ये किंवा एकाच ढगा मध्ये चालू असते.. आता तुम्ही प्रश्न विचाराल की वीज जमिनावर का पडते ? तर होते असे की , "ऋण प्रभार" जो खालच्या भागात आहेत ते जमिनीच्या दिशेने पण येऊ शकतात. त्यासाठी जमिनीवर "धन प्रभार" निर्माण होणे आवश्यक आहे . म्हणजे एकूण तीन स्तर होतात. वरचा भागातील "धन प्रभार" , मधल्या भागातील "ऋण प्रभार" आणि सर्वात खाली जमिनीवर "धन प्रभार" तयार होतो. मधल्या भागातील "इलेक्ट्रॉन" हे जमिनीच्या दिशेने असलेल्या "धन प्रभार" कडे प्रवाहित होतात तेव्हा आपण त्याला "जमिनीवर वीज पडणे" असे म्हणतो.
जमिनीवर धन प्रभार देखील "घर्षण " ने तयार होतो. कारण पावसात वादळ वारे यामुळे जमिनीवर देखील घर्षण निर्माण होते. इलेक्ट्रॉन हे प्रत्येक पदार्थ च्या अणू कणात असल्याने तेही आकाशात मोठ्या प्रमाणावर असतात. याचा विद्युतदाब (voltatge )हे "सुमारे दहा दशलख ते शंभर दशलक्ष" इतका प्रचंड असतो. आपल्या घरातील वीज फक्त 220 वोल्ट ची असते. म्हणजे कल्पना करा की किती प्रचंड वीजप्रवाह असतो. या विजेत प्रकाश पण निर्माण होतो व तापमान देखील 30,000 सेल्सिअस इतके प्रचंड असते. आजुबाजुचे ढग थंड असल्याने गरम आणि थंड यांचा एकत्रित मिश्रणाचे परिणाम म्हणजे विजेचा कडकडाट किंवा विजेचा मोठा आवाज (thunder) ऐकू येतो. प्रकाश लवकर दिसतो आणि आवाज उशिरा ऐकू येतो ,कारण प्रकाश चा वेग जास्त असतो. विजेचा वेग देखील असतो 30 मिलीसेकंद मध्ये आकाशातून जमिनीवर वीज येते.
जेवढे उंच गोष्टी आहेत त्यावर वीज पडण्याची शक्यता जास्त असते उदा. झाडे आणि धातूचे उंच खांब. म्हणून वीज पडत असताना झाडाच्या जवळपास थांबू नये. वीज कोणत्याही गोष्टीतून जमिनीत गेली पाहिजे, म्हणून इमारतीवर मोठे धातूचे खांब लावले जातात त्याला तार जोडून ती जमिनीत टाकली जाते. वीज चमकत असताना
छत्री घेवून बाहेर फिरू नये कारण छत्री च्या दांडातून वीज प्रवाहित होऊ शकते. लोखंडी खिडकीला पकडुन उभे राहू नये. शक्यतो घरात किंवा बंदिस्त भागात राहावे. कार असेल तर कार मध्ये बसावे. विमान, कार, बस यांचे डिझाईन असे केलेलं असते की त्यावरून वीज गोलाकार फिरून खाली जाते व आतील माणसांना काही होत नाही. वीज चमकत असताना धावू नये कारण घर्षण ने धन प्रभार निर्माण होऊन वीज प्रवाहित होऊ शकते. जर खुल्या मैदानात असाल तर शक्यतो जमिनीवर खाली बसावे आणि एकमेकांपासून अंतर ठेवावे.
डॉ अलोक कदम
Comments
Post a Comment