আকাশে এত বিদ্যুত চমকায় কেন?
3 Answers
ঝড়বৃষ্টির দিনে বাইরে বের হলে হঠাত হঠাত চমকে ওঠে না এমন মানুষ খুব কম-ই আছে। তবে ঝড়-বাদলের মধ্যে বিদ্যুৎ না চমকালে প্রকৃতি যেন পুরোপুরি ভাবে তার হিংস্র রূপ ধারণ করতে পারে না। আকাশে আলোর এই ঝলকানি আর গগনবিদারী আওয়াজের পেছনের বিজ্ঞানটা কী চলুন জেনে আসি।
বিদ্যুৎ চমকালে যে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় আর আমরা সাধারণ দিনে যে বিদ্যুৎ ব্যবহার করি তার থেকে আলাদা কিছুই নয়। যখন আকাশে অনেক মেঘ করে তখন জলীয়বাষ্পগুলো এত ঠান্ডা হয়ে যায় যে বরফের আকার ধারণ করে এবং এগুলোর মধ্যে পারস্পরিক সংঘর্ষ সৃষ্টি হয়। এই সব সংঘর্ষের ফলে ইলেক্ট্রিক চার্জ এর উৎপত্তি হয়। এভাবে চলতে চলতে একসময় মেঘের ঐ পুরো এলাকাটুকুই ইলেক্ট্রিক চার্জ এ পরিপূর্ণ হয়ে যায়। মেঘের উপরে পজিটিভ চার্জ আর নিচে সৃষ্টি হয় নেগেটিভ চার্জ। যেহেতু বিপরীতধর্মী চার্জ পরস্পরকে আকর্ষণ করে তাই মেঘের নিচের দিকে থাকা নেগেটিভ চার্জগুলো ভূমিতে বিদ্যমান অসংখ্য পজিটিভ চার্জ এর দিকে আসতে চায় আর যখনই তা কোন পর্বত, মানুষ বা একা দাঁড়িয়ে থাকা কোন গাছের কাছাকাছি আসে তার দিকে ছুটে যায়। উঁচু পর্বত বা গাছের মাথায় সহজেই পজিটিভ চার্জ গুলো পৌঁছতে পারে তাই এসব স্থানে বিদ্যুৎ পড়ার হার ও অনেক বেশি।
নেগেটিভ চার্জ এভাবে ঘুরতে থাকে আর পজিটিভ চার্জ ও তার আকর্ষনে উচ্চ স্থানে গিয়ে অপেক্ষা করতে থাকে। দুজনের দেখা হয়ে গেলেই বিকট শব্দে আপনার কানের দফারফা হয়ে যায়।
কিন্তু দুই ধরনের চার্জ এর মিলনে এমন শব্দ হবার কারণটা কী? এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে এই বিদ্যুৎ তার আশপাশের বায়ুকে প্রায় ৩০০০০ ডিগ্রী সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উষ্ণ করে ফেলে, যা কিনা সূর্যের পৃষ্ঠ থেকেও পাঁচ গুণ বেশি উষ্ণ! উচ্চ তাপমাত্রার এই বায়ু খুব দ্রুত চারিদিকে ছড়িয়ে পড়ে। আর ছড়িয়ে পড়ার সময় আশপাশের বায়ুর উপর তীব্র চাপ পড়ে। পরমূহুর্তেই আবার যখন বায়ু ঠান্ডা হয়ে যায় আশপাশের বায়ু তীব্র সংকুচিত হয়ে নিজেদের স্থানে ফিরে আসতে থাকে। এতেই একটা বাজে শব্দের সৃষ্টি হয় যা কিনা ভাইব্রেশন আকারে পাশের বায়ু থেকে ক্রমান্বয়ে চলতে থাকে।
আকাশে বিদ্যুৎ চমকাতে আমরা
সবাই দেখেছি। কিন্তু কি কারণে
এই বিদ্যুৎ চমকায় তা কি তোমরা জানো?
আর এই বিদ্যুৎ চমকানো বা
বজ্রপাতের সময় উৎপন্ন হয় আলো
এবং শব্দ। কিভাবে এ ঘটনাগুলো
ঘটে সেটাই বিস্তারিত বলছি এখানে।
ভূমি থেকে উত্তপ্ত বায়ু হালকা হয়ে
উপরের দিকে উঠে যায়। উপরে উঠে
এই বায়ু ঠাণ্ডা হয় এবং ধীরে ধীরে
জমতে জমতে তা মেঘ সৃষ্টি করে।
এই মেঘ ক্রমাগত আকারে বাড়তে থাকে।
এই মেঘের কণাগুলো ক্রমাগত একে
অপরের সাথে ধাক্কা খায় যার ফলে
উৎপন্ন হয় চার্জ বা আধান। হালকা
হওয়ায় মেঘের উপরের দিকে থাকে
ধনাত্মক আধান আর ভারী বলে নিচের
দিকে জমা হয় ঋণাত্মক আধান।
বিপরীতমুখী এই ধনাত্মক আর ঋণাত্মক
আধান পরস্পরের সংস্পর্শে আসলে
এদের বিভব পার্থক্যের কারণে উপর
থেকে নিচের দিকে বৈদ্যুতিক আধানের
নির্গমন ঘটে। এর ফলে শক্তির নিঃসরণ
ঘটে এবং আলোর ঝলকানি সৃষ্টি হয়।
ইস লামের দৃষ্টিতে আপনি যেটা শুনেছেন সেটা সত্য। আর বিজ্ঞানের দৃষ্টিতেঃ সাধারনত বৃষ্টির সময়ই বিদ্যুৎ ঝলকানিসহ প্রচন্ড সব্দে বাজ পড়লেও শিলা বৃষ্টি, তুষারপাত, ধুলিঝড় এমনকি টর্নেডোর সময়ও বজ্রপাত হতে পারে। বজ্র তৈরি হতে খুব কম সময় লাগে ১/২ সেকেন্ডি যথেষ্ঠ। এইসময়ের মধ্যেই বজ্রের ঝলক চারপাশের বাতাস্কে সুর্যপৃষ্ঠের পাঁচগুন বেশি উত্তপ্ত করে তোলে। চারপাশের বাতাশ প্রসারিত হয় ও কাপঁতে শুরু করে, তৈরি করে প্রচন্ড শব্দ। আর শন্দের গতি আলোর গতির থেকে কম হওয়ার কারণে বজ্রপাতের কিছু পরে আমরা শব্দ শুনতে পাই। যখন ঝড় হয় তখন মেঘের ভেতরের বাতাস ঘন্টায় ১০০মাইল বেগে ওপর-নিচে ওঠানামা করে। এ সময় বৃষ্টির ফোটাগুলো শিলায় পরিনত হয়ে ঋনাত্নক ইলেক্ট্রন গ্রহন করে এবং মেঘের নিচের স্তরে চলে আসে। ফলে মেঘের নিম্নস্তর ঋনাত্নক চার্জ ধারন করে। আর মাটির ধনাত্নক চার্জ যখন এই ঋনাত্নক চার্জকে আক্শষন করে, তখনি হয় বজ্রপাত। বজ্রপাতের ক্রমধারাঃ ১) মেঘের নিচের অংশ ঋনাত্নক চার্জ বহন করে, অন্যদিকে ভুপৃষ্টে থাকে ধনাত্নক চার্জ। বাড়িঘড়, নৈকার মাস্তল, মানুষ, পাহাড়ের চুড়া ও বড় বৃক্ষগুলোও ধনাত্নক চার্জ বহন করে। ২) আঁকাবাঁকা শাখাযুক্ত ঋনাত্নক চার্জের একটি স্তর মেঘ থেকে নিচের দিকে নেমে আসে। শাখাগুলো অদৃশ্য থাকে এবং একেকটি লম্বায় ১৫০ফুট পর্যন্ত হয়। ৩) ঋনাত্নক চার্জের স্তম্ভটা যখন কোনো চার্জবাহী বস্তু বা প্রানীর ১৫০ফুটের মধ্যে আসে তখন ধনাত্নক চার্জবাহী স্তম্ভ ওপরের দিকে ঊঠতে থাকে। দুই চার্জ মিলিত হওয়ায় তৈরি হয় পথ। ৪) নিচের বস্তু কিংবা প্রানী থেকে বিদ্যুতের একটি প্রবাহ নতুন তৈরি হয়া এই পথ দিয়ে প্রচন্ড বেগে উপরের দিকে উঠে যায়। উর্ধ্বমুখী এই বিদ্যুৎ প্রবাহ উজ্জ্বল আলোসহ ফিরতি একটা বিদ্যুৎ প্রবাহের সৃষ্টি করে, যা আমাদের কাছে বজ্রপাত নামে পরিচিত।