आकाशात कडाडणारी वीज

श्री. विठ्ठल रायगावकर

पावसाळ्यात ढगांचा गडगडाट आणि विजांचा कडकडाट आपण नेहमीच बघतो. विशेषतः वळीवाच्या पावसात हे अधिक प्रमाणात दिसून येते. ही वीज म्हणजे नेमकं काय असते? ती कशी निर्माण होते? या ढगांचा, वीजांचा, गडगडाटाचा आणि कडकडाटाचा परस्परांशी काही संबंध आहे का? या वीजेत आणि आपण घरात वापरतो त्या वीजेत काही साधर्म्य हे का? आकाशात चमकणारी ही वीज संत ज्ञानेश्वरांनी ज्ञानेश्वरी या ग्रंथात कशी वर्णिली आहे हे आपण जाणून घेवू.

---

वीजेबद्दल आपल्या मनात एक अनामिक स्वरूपाची भीती असते. बरेचसे कुतुहलही वाटते. वास्तविक आजच्या विज्ञान युगात २४ तास आपण विजेच्या सानिध्यातच राहतो. विजेवर चालणाऱ्या अनेक यंत्रांशी आपला नेहमी संबंध येतो. त्या यंत्राच्या आतल्या भागांना चुकूनही स्पर्श झाला तरी अपघात झाल्याची अनेक उदाहरणे आपण ऐकली आहेत. आजचे जीवन बऱ्याच प्रमाणात विजेवरच अवलंबून आहे. थोडा वेळ जरी वीज नसली तरी आपले बरेच नुकसान होते. अशी ही वीज असते तरी कशी? मित्रांनो, कोणत्याही पदार्थाला चव, वास , दृश्य इत्यादी गुणधर्म असतात. वीज हा सुद्धा एक पदार्थच आहे. पण आपण वीज पाहू शकत नाही किंवा ऐकूही शकत नाही. तिला वास ही नसतो. आहे की नाही गंमत? वीज दिसत नाही पण विजेमुळे घडणाऱ्या परिणामांच्या स्वरूपातून विजेचे अस्तित्व आपणास जाणवते.

तिच्या सहाय्याने मोठमोठे कारखाने चालतात. त्याची साधी, सोपी अनेक उदाहरणे देता येतील. आपल्या अंगातील टेरिकॉटचा सदरा काढताना आपले केस उभे राहतात. काचेचा दांडा लोकरीवर घास ण्याचा प्रयोग तुम्ही शाळेत केला असेलच. आणखी एक चांगलं उदाहरण देतो, स्वयंपाक घरात फोडणीसाठी वापरतात ते मोहरीचे चमचाभर दाणे एका पॉलिथिनच्या पिशवीत घ्या. मोहरीच्या दाण्यांचे एकमेकांशी घर्षण होईल अशा पद्धतीने पिशवी हळुवार फिरवा/ हलवा. थोड्याच वेळात ते पिशवीतील मोहरीचे दाणे पिशवीतच उड्या मारताना दिसतील. त्यांचे उड्या मारणे हे विजेमुळेच होते. संरक्षणासाठी काही माशांच्या शेपटीमध्ये वीज निर्मितीची क्षमता असते. मित्रांनो ही वीज व आकाशातून चमकणारी वीज यात मूलभूत काहीच फरक नसतो. वीज म्हणजे काही वाहक पदार्थातून काही विशिष्ट कणांचे वहन.

आता हे कण कोणते? आपल्या भोवतालच्या सर्व वस्तू, अगदी आपले शरीर सुद्धा अणू पासून बनलेले असते. आणि विजेचे खरे रहस्य या अणूच्या पोटात दडलेले असते. अणू हा प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि न्यूट्रॉन या तीन प्राथमिक कणांपासून बनलेला असतो. इलेक्ट्रॉन कण ऋण विद्युत प्रभावित असतो. तर प्रोटॉन कण धन विद्युत प्रभावित असतो. न्यूट्रॉनवर मात्र कोणताही प्रभार नसतो. आणि सर्वसामान्य अवस्थेत अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन यांची संख्या सारखीच असल्याने तो विद्युत प्रभारीत नसतो. परंतु काही कारणामुळे अणू मधील एक जरी इलेक्ट्रॉन निघून गेला तर त्यातील विद्युत प्रभारांचे संतुलन बिघडते आणि तो धन विद्युत प्रभावित होतो किंवा एखाद्या दुसऱ्या अणूचा इलेक्ट्रॉन त्याच्या पोटात घुसला तरीही त्याचे विद्युत प्रभाराचे संतुलन बिघडते आणि तो ऋण प्रभारीत होतो. इलेक्ट्रॉन या कणांची ही हालचाल वाढली की त्याचे विद्युत प्रवाहात रूपांतर होते म्हणजेच वीज वाहू लागते. दोन भिन्न विद्युत प्रभारित अणूंमधील आकर्षण हे प्रवाहाचे मुख्य कारण आहे. सजातीय प्रभारात अपसरण होत आणि विजातीय प्रभारात आकर्षण असते. या प्रभारांची शक्ती ज्या प्रमाणात वाढते त्या प्रमाणात आकर्षणाची शक्तीही वाढते आणि दोन प्रभारांमध्ये असलेला कसलाही अडथळा म्हणजेच प्रतिरोध तोडून या कणांचे वहन सुरू होते. म्हणजेच वीज निर्माण होते.

विजेबद्दल इतकी प्राथमिक माहिती झाल्यावर आपण आकाशातल्या विजेचे चमकणे समजावून घेऊ. आकाशात ढग कसे व कुठून येतात याची आपणास कल्पना आहेच. त्या ढगात असंख्य सूक्ष्म जलबिंदू सामावलेले असतात अशा दोन ढगांमधील किंवा ढग आणि जमीन यामधील किंवा ढग आणि हवा यामधील अणूंच्या कणांतील प्रभाराचे संतुलन काही कारणामुळे बिघडते आणि भिन्न प्रकारचे विद्युत प्रवाह निर्माण होतात. त्यांची शक्ती वाढली की विद्युत प्रभारीत कणांची वेगाने हालचाल होते. या हालचालीला मुख्यतः हवेचा फार मोठा प्रतिरोध असतो. या प्रतिरोधावर मात करून पुढे जाताना ठिणगी पडते. त्यालाच आपण वीज चमकणे असे म्हणतो. चमकणारी वीज बऱ्याच वेळी नागमोडी दिसते, कारण जिथून तिला कमी अडथळा होईल, तिथूनच ती प्रवास करते. ती चमकते त्यावेळी नऊ ते दहा हजार ॲम्पियर इतका प्रचंड विद्युत प्रवाह साधारण तीन मिलीमीटर हवेच्या पट्ट्यातून वाहत असतो. आणि त्याच वेळी तिच्या मार्गात येणाऱ्या हवेचे तापमान २८००० ते ३०००० सेंटीग्रेड इतके असते. म्हणून तर आपणास डोळे दिपवून टाकणारा प्रकाश दिसतो. त्याच वेळी अगदी अचानकपणे क्षणार्धात गरम झालेली हवा एकदम प्रसरण पावते आणि पुढच्या क्षणी, लगेचच तापमान कमी झाल्याने पुन्हा आकुंचन पावते. हवेचे प्रसरण व आकुंचन फार वेगाने होते. त्यामुळे जोराचा वारा वाहतो. ते वारे एकमेकावर आदळले की जोराचा गडगडात ऐकायला मिळतो. या सर्व क्रिया एकाच वेळी अक्षरशः क्षणार्धात घडतात. परंतु विजेचे चमकणे आपणास अगोदर दिसते आणि आवाज मात्र नंतर ऐकायला मिळतो. कारण प्रकाशाचा वेग हा ध्वनीच्या वेगापेक्षा कितीतरी जास्त असतो.

मित्रांनो, या चमकणाऱ्या विजेचे उदाहरण संतश्रेष्ठ माऊली ज्ञानेश्वरांनी प्राणिमात्रांमधील परमेश्वराचे अस्तित्व समजावून सांगण्यासाठी अत्यंत चपखलपणे वापरले आहे. विज्ञानातील विविध विषयांचे निरीक्षण करून, अनेक अध्यात्मिक प्रमेयांवर विवेचन करताना त्यांनी या परिदृश्यांचे दृष्टांत दिले आहेत. भगवान श्रीकृष्ण अर्जुनाला सांगतात की हे सर्व प्राणिमात्र माझेच आहेत. पण ‘मी’ नाही. हे पटवून देण्यासाठी माऊली म्हणतात की,

मग त्या उदकाचेनि आवेशे |

प्रकटले तेज जे लखलखित दिसे |

तिये विजूमाजी असे सलील कायी ||५८|| अध्याय -७

जलबिंदूंनी भरलेल्या ढगांच्या घर्षणाने वीज प्रकट होते व लखलखीत जे तेज दिसते, त्यामध्ये जलबिंदू असतात काय? तर नाही. त्याप्रमाणे सर्व प्राणिमात्रात मी आहे पण सर्व प्राणिमात्र म्हणजे ‘मी’ नाही. असे अनेक दृष्टांत ज्ञानेश्वर माऊलींनी विविध विषयातील परिदृश्यांचे निरीक्षण करून, योग्य ठिकाणी स्पष्टीकरण देताना उपयोगात आणले आहेत. ज्ञानेश्वरी हे ज्ञान-विज्ञानाचे भंडारच आहे. आपणही वाचा व त्यातील मौलिक विचारधन आत्मसात करण्याचा प्रयत्न करा.

(लखेक नेहरू विज्ञान केंद्र मुंबई येथून सेवानिवृत्त शिक्षणादिकारी आहेत)