മിന്നല്‍

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.

Lightnings sequence 2 animation.gif

അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥിതവൈദ്യുതോര്‍ജ്ജം സ്വയം മോചനം നേടുന്നതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് മിന്നല്‍ അഥവാ ഇടിമിന്നല്‍. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അഥവാ ഋണോര്‍ജ്ജകണങ്ങളുടെ പ്രവാഹമാണ് മിന്നല്‍. സാധാരണ മേഘങ്ങളില്‍നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കും മേഘങ്ങളില്‍ നിന്ന് മേഘങ്ങളിലേക്കും മിന്നല്‍ പ്രവഹിക്കാം. മിന്നല്‍‌പിണരുകള്‍ 60,000 മീ/സെ വരെ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു, ഊഷ്മാവ് 30,000 ഡിഗ്രി സെല്‍‌ഷ്യസ് (54,000 ഡിഗ്രി ഫാരന്‍ഹീറ്റ്) ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. വേനലില്‍ മഴക്കൊപ്പമാണ്‌ മിന്നല്‍ കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നതെങ്കിലും മഴക്കാലത്ത് കുറഞ്ഞ തോതിലെങ്കിലും ഉണ്ടാകാം . അഗ്നിപര്‍വ്വത സ്ഫോടനസമയത്ത് തുടര്‍ച്ചയായ മിന്നലുകള്‍ ഉണ്ടാവാറുണ്ട്. മിന്നല്‍ വായുവിനെ കീറി മുറിക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ഭയാനകമായ ശബ്ദത്തെ ഇടിമുഴക്കം എന്നു വിളിക്കുന്നു. കേരളത്തില്‍ തുലാം മാസകാലത്ത് വൈകും നേരങ്ങളില്‍ കൂടുതലായി മിന്നല്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. വേനല്‍ മഴയോടനുബന്ധിച്ച് രാത്രിയിലും മിന്നല്‍ ഉണ്ടാകാം.

ഉള്ളടക്കം

[തിരുത്തുക] മിന്നല്‍ ഉണ്ടാവുന്നത്

ഭൗമികവിദ്യുത്‌വ്യവസ്ഥയുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിര്‍ത്തുന്നതിന് ഇടിമിന്നല്‍ ഒരു പ്രധാനപങ്കുവഹിക്കുന്നു. ഭൂമിയെ സാധാരണ ഋണ ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ(നെഗറ്റീവ്) കേന്ദ്രമായാണ്‌ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. [1] എന്നാല്‍ ഭൂമിക്കും അതിന്റെ ഊര്‍ജ്ജം നഷ്ടമാകും. മരങ്ങളിലൂടെയും (ഓസോണ്‍ ഉണ്ടാകമ്പോള്‍) വിവിധ മാനുഷിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളിലൂടെയും. മിന്നല്‍ ഇങ്ങനെ നഷ്ടമാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്ത് തിരികെ ഭൂമിയിലെത്തിക്കുവാന്‍ സഹായിക്കുന്നു.[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]

ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ നിന്ന് 50കിലോമീറ്ററിനു മുകളിലുള്ള വായുമണ്ഡലം അയോണുകളുടെ മണ്ഡലം ആയി നിലനില്‍ക്കുന്നു.ഇത് നല്ലൊരു വൈദ്യുതചലകമാണ്.സൂര്യനില്‍നിന്നും മറ്റുമുള്ള ഊര്‍ജ്ജകണങ്ങളും വിദ്യുത്കാന്തതരംഗങ്ങളും വായുമണ്ഡലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ അയോണീകരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.ഭൂമി ഋണചാര്‍ജുള്ള നല്ലൊരു ചാലകമാണ്.ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവും അയണോസ്ഫിയറിന്റെ അടിഭാഗവും കപാസിറ്ററിന്റെ രണ്ട്2 പ്ലേറ്റുകളായും ഇടക്കുള്ള അന്തരീക്ഷം ഡൈ ഇലക്റ്റ്രിക് വസ്തുവായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു.നല്ല കാലാവസ്ഥയില്‍ ഈ രണ്ട് മണ്ഡലങ്ങളും തമ്മില്‍ 200-500കി.വോള്‍റ്റ് ഉണ്ട്.

മിന്നല്‍ ഉണ്ടാവുന്നത് എങ്ങനെ എന്നറിയണമെങ്കില്‍ ആദ്യം ഇലക്ട്റോസ്റ്റാറ്റിക് ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ (?) എന്താണെന്ന് അറിയണം. അതിനും മുന്ന് സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയെക്കുറിച്ചും അറിയേണ്ടിയിരിക്കുന്നു.

ചില വസ്തുക്കള്‍ അവയില്‍ ഘര്ഷണം മുലമോ മറ്റോ സ്വയം ഋണ ഊര്‍ജ്ജകണങ്ങളെ സംഭരിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ളവയാണ്‌. ഇതാണ്‌ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉദാ: (പോളിമര്‍ സം‌യുക്തങ്ങള്‍, ബലൂണ്‍) ഇത് അതിന്റെ പ്രതലവിസ്താരത്തിനനുസൃതമായി ആ വസ്തുവില്‍ നിലകൊള്ളാം. എന്നാല്‍ ഊര്‍ജ്ജം പരിധിയില്‍ കൂടുതല്‍ ആവുകയോ എതിര്‍ ഊര്‍ജ്ജകേന്ദ്രം അടുത്ത് അതായത് അതിന്റെ പ്രഭാവലയത്തില്‍ എത്തുകയോ ചെയ്താല്‍ ഈ ഊര്‍ജ്ജം അതിന്‌ ഏറ്റവും പ്രതിരോധം കുറഞ്ഞ വഴിയിലൂടെ മറ്റേ വസ്തുവിലേക്ക് ബഹിര്‍ഗമിക്കുന്നു. ഇതാണ്‌ സ്ഥവര വൈദ്യുതീകരണം?. ഏതാണ്ട് ഇതേ പോലെയാണ് മിന്നലുകളും ഉണ്ടാവുന്നത്.

ഭൗമോപരിതലത്തിനു മുകളില്‍ ഏകദേശം 1-2 കി.മീ മുതല്‍ 12-14കി.മീ വരെ ഉയരത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഈ മേഘങ്ങള്‍ മറ്റുമേഘങ്ങള്‍ക്കുമുകളിലായി ഭൂമിക്ക് സമാന്തരമായി അനേകം കിലോമീറ്ററുകളില്‍ പരന്നുകിടക്കുന്നു.ഈ മേഘങ്ങളില്‍ വിവിധങ്ങളായ പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും.ശക്തമായ വായുപ്രവാഹം ഇവയെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കുമായി ചലിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും.അനുകൂലഘര്‍ഷണം ചെറിയ കണികകള്‍ക്ക് ഋണചാര്‍ജും വലിയകണികകള്‍ക്ക് ധനചാര്‍ജും കൈവരുത്തുന്നു.വായുപ്രവാഹവും ഗുരുത്വാകര്‍ഷനഫലവും മേഘത്തിനുമുകളില്‍ ഋണചാര്‍ജും താഴേ ധനചാര്‍ജും ഉളവാക്കുന്നു.ഇപ്രകാരം മേഘത്തിന്റെ കീഴ്ത്തട്ടും മേല്‍ത്തട്ടും തമ്മിലും മേഘത്തിന്റെ കീഴ്ത്തട്ടു ഭൂമിയും തമ്മിലും വൈദ്യുതവോള്‍ട്ടേജ് ഉണ്ടാവുന്നു.വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഈ വോള്‍ട്ടേജില്‍(ഏകദേശം 10കോടി മുതല്‍ 100കോടി വി.) വായുവിന്റെ ഇന്‍സുലേഷന്‍ നഷ്ടപ്പെട്ട് ചാര്‍ജ് അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും അതിവേഗത്തില്‍ പ്രവഹിക്കുന്നു.അപ്പോഴുണ്ടാവുന്ന വൈദ്യുതസ്പാര്‍കാണ് മിന്നലായി അനുഭവപ്പെടുന്നത്. മിന്നല്‍ മേഘങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന വൈദ്യുതചാര്‍ജുകളുടെ പ്രവാഹമാണ് ഇടിമിന്നലിനുകാരണം.ഇപ്രകാരമുള്ള വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഇടയിലുള്ള വായുവിനെ 20,000ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കുന്നു. ഇത് ചുറ്റുമുള്ള വായുവിനെ ഒരു ഷോക് വേവ് ഉണ്ടാക്കിക്കൊണ്ട് ശാബ്ദാതിവേഗത്തിലുള്ള തരംഗങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാനും ഇവ അല്പദൂരത്തെ സഞ്ചാരത്തിനുശേഷം മര്‍ദ്ദം കുറഞ്ഞ് അതിഭയങ്കരശബ്ദത്തോടുകൂടിയുള്ള ശബ്ദതര്‍ംഗങ്ങളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.ശബ്ദവും ജ്വാലയും ഒരുമിച്ചുതന്നേയാണ് ഉണ്ടാവുന്നതെങ്കിലും ജ്വാല പ്രകാശപ്രവേഗത്തിലും(3ലക്ഷം കി.മീ/സെ) ശബ്ദം സെക്കന്‍ഡില്‍ 340മീ ഉം സഞ്ചരിക്കുന്നതിനാലാണ് മിന്നല്‍ കണ്ടതിനുശേഷം ശബ്ദം കേള്‍ക്കുന്നത്.രണ്ടും ഏകദേശം ഒരേസമയത്തുതന്നെ അനുഭവപ്പെട്ടാല്‍ സമീപസ്ഥലങ്ങളിലാവാം ഇടിമിന്നലേശിയത് എന്ന് അനുമാനിക്കാം.

അന്തരീക്ഷവായുവില്‍ വൈദ്യുതചാലകങ്ങള്‍ ഉള്ളതിനാല്‍ അയണമണ്ഡലത്തില്‍ നിന്നും പോസിറ്റിവ് ചാര്‍ജ് ഭൂമിയിലെത്തുന്നു.ഈ ചോര്‍ച്ച സന്തുലനാവസ്ഥയിലുള്ള വോള്‍ട്ടേജിനുകുറവു വരുത്തുന്നു.ഈ കുറവു പരിഹരിക്കാന്‍ ഇടിമിന്നല്‍ സഹായിക്കുന്നു.ഏകദേശം 2000ഓളം ഇടിമിന്നലുകള്‍ ഓരോ സെക്കണ്ടിലും ഉണ്ടാവുന്നുണ്ട്.എന്നാല്‍ ഇവയിലെല്ലാം അതിഭയങ്കരചാര്‍ജ് ഉളവാക്കുന്നവയല്ല. ഇടിമിന്നല്‍ അന്തരീക്ഷവായുവിനെ അയണീകരിക്കുന്നു.ഇപ്രകാരം നൈട്രജന്‍ ഓക്സൈഡ്,ഓസോണ്‍ എന്നീ രാസവസ്തുക്കള്‍ ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

[തിരുത്തുക] ആദ്യകാലപഠനങ്ങള്‍

ബെഞ്ചമിൻ ഫ്രാങ്ക്ലിൻ(1706-1790) ആണ് ഇടിമിന്നലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ചിട്ടയായ ആദ്യകാലപഠനങ്ങൾ നടത്തിയത്.ഇദ്ദേഹം പട്ടവുമായി നടത്തിയ പരീക്ഷണം ഇപ്രകാരമാണ്.1752 ജൂണിൽ ഒരു സഹായിയോടും തന്റെ പുത്രനോടും കൂടെ പരീക്ഷണം നടത്തി.പട്ടത്തിന്റെ നൂലിന്റെ അറ്റത്ത് ഒരു കമ്പിയും അതിലേക്ക് സിൽക് നൂലും ബന്ധിപ്പിച്ചു.മിന്നലുണ്ടായ സമയത്ത് വൈദ്യുതപാർകുകൾ സിൽക് നൂലിലേക്ക് വീഴുന്നത് ഇദ്ദേഹം കണ്ടു.ഇത് ലോകത്തെ ബോദ്ധ്യപ്പെടുത്തുകയും തുടർന്നുണ്ടായ പരീക്ഷൺങ്ങളിൽ മേഘത്തിന്റെ താഴേത്തട്ടിൽ ഋണചാർജാ സാധാരണയായി ഉണ്ടാവുക എന്നദ്ദേഹം സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ഈ പരീക്ഷണത്തിനുശേഷം നിരവധി അനുകരണങ്ങൾ നടന്നു.ഇടിമിന്നലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ മിക്കപ്പോഴും അപകടകാരികളാണ്.ഏകദേശം ഇതേ പശ്ചാത്തലത്തിൽ തന്നെ നടത്തപ്പെട്ട ജോർജ് റിച്മാൻ എന്ന ഊർജതന്ത്രജ്ഞൻ വേണ്ടത്ര മുൻ‌കരുതലുകൾ എടുക്കാതെ ഇടിമിന്നലേശി മരിച്ചു.ഇദ്ദേഹം അചാലകമായ സിൽക് നൂൽ കെട്ടിയില്ല എന്നതാണ് മരണകാരണം .

[തിരുത്തുക] അവലംബം

  1. Shawn Carlson (ജൂലൈ 1999 issue). Detecting the Earth's Electricity (ഇംഗ്ലീഷ്). Scientific American, Inc..

[തിരുത്തുക] കുറിപ്പുകള്‍


"http://ml.wikipedia.org/wiki/%E0%B4%AE%E0%B4%BF%E0%B4%A8%E0%B5%8D%E0%B4%A8%E0%B4%B2%E0%B5%8D%E2%80%8D" എന്ന താളില്‍നിന്നു ശേഖരിച്ചത്
താളിന്റെ അനുബന്ധങ്ങള്‍
ആശയവിനിമയം