పిడుగు ఎందుకు పడుతుంది?

  

పిడుగు ఎందుకు పడుతుంది? పడిన తర్వాత ఏమవుతుంది? దానివల్ల నష్టమా? లాభమా? - ఓ.నవ్య, ఇంటర్మీడియట్‌, విజయవాడ.
భూ వాతావరణం అద్భుతమైంది. అందువల్లే ఋతువులతో పాటూ భూమిపై జీవం ఆవిర్భవించేందుకు అనువైన పరిస్థితులు నెలకొన్నాయి. వర్షాకాలం కన్నా కొంచెం ముందు వచ్చే వేసవికాలంలో సూర్యరశ్మి తాకిడి వల్ల అరేబియా మహాసముద్రంలాంటి సముద్రాలలో నీరు బాగా ఆవిరవుతుంది. సముద్ర ఉపరితలాలపై ఉండే వాతావరణంలో తేడాలు వచ్చినప్పుడు కూడా అల్పపీడనాలు ఏర్పడి, నీరు విపరీతంగా ఆవిరవుతుంది. ఇలా ఋతుపవనాల సమయంలోగానీ, అల్పపీడనం ఏర్పడినప్పుడుగానీ అధిక మోతాదులో ఆవిరైన నీటిఆవిరిలోని నీటి అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్‌ బంధాలు చాలా ఏర్పడతాయి. దీనివల్ల వందలాది అణువులు సమూహాలుగా ఏర్పడి, నీటి తుంపరలతో కూడిన మేఘాలుగా రూపొందుతాయి. అడపాదడపా ఈ నీటి తుంపరుల మధ్య దుమ్ము, ధూళి కణాలు కూడా చిక్కుకుపోతాయి.

మేఘాల పైభాగంలో సూర్యరశ్మి బాగా సోకడం వల్ల ఆ సౌరశక్తితో కొన్నిసార్లు విద్యుదావేశపరంగా తటస్థంగా ఉండాల్సిన మేఘాలలో రుణావేశిత ఎలక్ట్రానులు ఒకచోటి నుండి మరోచోటికి బదిలీ అవుతాయి. అంటే తటస్థత నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌లను పోగొట్టుకున్న మేఘాలు ధనావేశితంగానూ, ఎలక్ట్రానులు గైకొన్న మేఘాలు రుణావేశితంగానూ మారిపోతాయి. ఇలాంటి మేఘాలు సముద్ర ఉపరితలం నుంచి గాలి సాంద్రతల్లో తేడాల వల్ల నేల భాగాలవైపు ప్రయాణిస్తాయి. ఆ క్రమంలో యాధృ చ్ఛికంగాగానీ, విజాతి ఆవేశాల మధ్య ఆకర్షణవల్లగానీ మేఘాలు పరస్పరం ఘర్షణకు లోనయ్యే అవకాశాలు ఏర్పడతాయి. అప్పుడు వాయువులలోనే విద్యుచ్ఛక్తి ప్రసరిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియనే మనం విద్యుత్‌ నిరావేశం అంటాము. అంటే ఎలక్ట్రానులు అధికంగా ఉన్న రుణావేశిత మేఘాల నుంచి ఎలక్ట్రానులు తక్కువ ఉన్న ధనావేశిత మేఘాలలోకి అత్యంత వేగంగా దుమకడం వల్ల మేఘాలు తమ ఆవేశాలను రూపుమాపుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తాయి. ఈ స్థితిలో విద్యుత్‌ ప్రవాహం గాలిలో ఏర్పడటం వల్ల అధిక మోతాదులో వాయువులు వేడెక్కుతాయి.

ఎంతగా వేడెక్కుతాయంటే అవి శక్తిపరంగా అత్యంత తారస్థాయి కి చేరుకుని ఆ తరువాత పైకేసిన రాయి కింద పడ్డట్టుగా కాంతిని వెదజల్లుతూ తిరిగి యథాస్థితిలో అల్పస్థాయికి చేరుకుంటాయి. ఈ కాంతినే మనం 'మెరుపు' అంటాము. అదే సమయంలో ఆ వేడికి సంకోచ వ్యాకోచాలకు లోనైన గాలిలో శబ్ధాలు ఏర్పడతాయి. ఆ శబ్ధాలనే మనం 'ఉరుము'లు అంటాము. అంటే మెరుపు, ఉరుము ఒకే సమయంలో ఏర్పడతాయన్న మాట! మెరుపు కేవలం కాంతి స్వరూపం. అది విద్యుదయస్కాంత తరంగం. అది పదార్థ రూపమే అయినా దానికి గుర్రపునాడాల్లాగా, బండి చక్రాల కొక్కేల్లాగా ద్రవ్యరాశి ఉండదు. కాబట్టి, భూమ్యాకర్షణ వల్ల మెరుపు కింద పడదు. ఉరుము కేవలం శబ్ధరూపం. అది కేవలం గాలిలో జరిగే కంపనాల ప్రక్రియ. కాబట్టి ధ్వనికీ ద్రవ్యరాశి అంటూ ఏమీలేదు. అదీ భూమి మీదకి భూమ్యాకర్షణ శక్తి వలన పడదు. మెరుపు, ఉరుములు భూమిని చేరేందుకు వేరే యంత్రాంగం ఉంది.
మెరుపు, ఉరుము ఒకేసారి ఏర్పడ్డా మనం మెరుపును ముందు చూస్తాం. ఉరుమును తరువాత వింటాం. ఇందుకు కారణం ధ్వని వేగం కన్నా కాంతి వేగం చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉండటమే!

ద్రవ్యరాశి ఏమాత్రం లేని ఉరుములు, మెరుపులు పిడుగుల రూపంలో భూమివైపు ఎలా పడతాయి? ఇంతకుముందు చెప్పినట్లు ఉరుములైనా, మెరుపులైనా అవి గాలిలో జరిగే విద్యుత్‌ ఉత్సర్గం అని తెలుసుకున్నాం. మెరుపుల సమయంలో కొన్ని ఎలక్ట్రాన్ల సమూహాలు దొడ్డిదారిన గాలిలో ప్రయాణిస్తూ భూమివైపు చేరతాయి. ఇందుకు కారణం ఎలక్ట్రానులు ఎప్పుడూ తమ ప్రయాణానికి నిరోధాన్ని కలిగించే మార్గాలలోకన్నా ప్రయాణానికి అనువుగా ఉన్న మార్గాల్లోనే త్వరితంగా ప్రయాణి స్తాయి. విద్యుత్‌ శాస్త్ర పరిభాషలో చెప్పాలంటే విద్యుత్‌ ఎల్లప్పుడూ తక్కువ విద్యున్నిరోధం ఉన్న మార్గాల్లో ప్రయాణిస్తుందన్న మాట! మేఘాల మధ్య ఉత్సర్గానికి పరిస్థితులు అనువుగా లేనప్పుడు భూమికి, మేఘాలకు మధ్య వర్షాకాల సమయంలో తేమ అధికంగా ఉండటం వలన విద్యున్నిరోధం తక్కువగా ఉంటుంది. అప్పుడు ఈ విద్యుత్‌ ప్రసారాన్ని మనం పిడుగుపాటు అంటాం.

విశాలమైన పొలాల ప్రాంతంలో పిడుగుపాటు సంభ వించినప్పుడు అక్కడ మనుషులు నిల్చుని ఉన్నా, పచ్చ ని చెట్లున్నా లేక విసిరేసినట్లుగా అక్కడక్కడా ఇళ్లున్నా వాటిగుండా విద్యుత్‌ ప్రసారమై, వాటికి ప్రమాదం జరుగుతుంది. పిడుగుపాటు సమయంలో ఏర్పడే మెరుపుల్లో ఉష్ణోగ్రత కొన్ని లక్షల డిగ్రీల సెంటీగ్రేడులు ఉంటుంది. ఇది సూర్యుని ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత కన్నా కొన్నివేల రెట్లు ఎక్కువ. కాబట్టి పిడుగుపాటు వల్ల నష్టమేగానీ ప్రయోజనమంటూ ఏమీలేదు. అయితే మెరుపులు, ఉరుముల వల్ల వాతావరణంలో కొన్ని వాయువులు ధ్వంసం కావడం వల్ల వాతావరణ సమతుల్యం ఏర్పాటులో ఇవి కొంత కలిగి ఉన్నాయి.

మెరుపు అన్నా, ఉరుము అన్నా పదార్థం కాదని తెలిశాక కూడా ప్రజల్లో అధికభాగం 'పిడుగు' అంటే అది దేవతారథ చక్రాల చీల అని నమ్ముతున్నారు. మెరుపు మెరిశాక చాలాసేపటి తరువాత వచ్చే ఉరుము శబ్ధాన్ని విని 'అర్జునా ఫల్గుణా..' అంటూ పిడుగుపాటు నుండి రక్షించమని వేడుకుంటున్నారు. కానీ ఆపాటికే పిడుగు పడిపోయి ఉంటుంది. అసలు చీలలు ఊడిన రథాలు, రథచక్రాలు, సారథులు ఎందుకు కిందకు పడరు? కానీ వాటికంటే తక్కువ బరువుండే చీలలు మాత్రమే ఎందుకు పడతాయి? ప్రజలు వీటిని ప్రశ్నించడం లేదు. పిడుగుపాటు నుంచి రక్షించే మహత్యాలే వారికుంటే ఆ రథాల చీలలు ఊడకుండా చేయొచ్చుకదా! చక్రాలు తిరగాలంటే నేల లేదా గరుకు ప్రాంతం ఉండాలి.

ఆకాశంలో గరుకు ప్రాంతాలెక్కడున్నాయి? ఒకసారి చీల ఊడిన తర్వాత పడిపోతున్న చీలను అర్జునుడు ఏరకంగా ఆపగలడా? అని తార్కిక దృష్టితో ఆలోచిస్తే మెరుపులు, ఉరుములు, పిడుగుపాట్లు విద్యుత్‌ ప్రవాహమే అని తెలిసిపోతుంది. ఈ విషయాన్ని మొదటిసారిగా అమెరికా శాస్త్రవేత్త 'బెంజమిన్‌ ఫ్రాంక్లిన్‌' గాలిపటం ఎగరేయడం ద్వారా, ప్రాణాలకు కూడా తెగించి ప్రయోగపూర్వకంగా తేటతెల్లం చేశాడు. ఈ విజ్ఞానం తెలుసుకున్న తరువాత పెద్ద పెద్ద భవంతులు, కట్టడాలను పిడుగుపాటు నుంచి రక్షించుకునేందుకు మెరుపుకడ్డీలను అమర్చుతున్నారు.