భౌతిక శాస్త్రము

ఉరుములు – మెరుపులు ఎట్లా ఏర్పడతాయి ?

                                                                                                 టీ.వి. రామకృష్ణ

సాధారణంగా వర్షం వచ్చేముందు  ఉరుములు, మెరుపులు సంకెతాలు.    మబ్బులు కమ్ముకొని రావటం, ఉరుములు, మెరుపులతొపాటు వర్షం కూడ కురుస్తూండటం  సహజంగా చూస్తూంటాం.  ఇంకా ఎండాకాలంలో వచ్చే వర్షాలకైతే ఉరుములులను పెద్ద శబ్దాలతో  వింటాం.  మెరుపులు అధిక కాంతితో మెరుస్తూంటాయి. ఒక్కోసారి ఒక చారలాగ మెరుస్తూపోతూంటాయి.   వాటి  వెలుగును మనం కంటితో చూడలెము.  చూడటం కూడా ప్రమాదం.  అప్పడప్పుడు  పిడుగులు పడ్డాయనే  విషయం వింటూ ఉంటాం. ఈ ఉరుములు, మెరుపులు ఎలా ఎర్పడతాయి ?  పిడుగులు పడటానికి కారణాలు  ఏమిటో తెలుసుకుందాం.

ఈ  విషయాలు తెలుసుకొనెముందు ఉరుములు, మెరుపులను గూర్చి మన పాతతరం వారి నమ్మకాలను గూర్చి కొద్దిగా తెలుసుకొందాం.  పెద్ద పెద్ద ఉరుములు వచ్చినప్పుడు సాధారణంగా మన ఇంట్లో  బామ్మలు, అవ్వలు ” అర్జున, ఫాల్గుణ…………. అంటూ స్తోత్రం చేస్తారు.    ఉరుము అంటే అర్జనుడి  రధం నుండి జారి పడ్డ చీలని అని వారి నమ్మకం.  “స్కాడివేనియన్లు వారి దేముడు “దోశ”  మబ్బులపై రధం నడుపుతున్నప్పుడు వచ్చే శబ్దం ఉరుములని,  ఆయన ఆయుధం సుత్తి  నుండి  జారిపడే రవ్వలే మెరుపులని వారి భావన.   అలాగే దక్షిణాఫ్రికా లోని నీగ్రొ వారు “ఉంపుడులో” అనే పక్షి ఎగురుతున్న ఫ్ఫుడు  దాని  రెక్కల చప్పుడు ఉరుమని , దాని రెక్కల కాంతి మెరుపని  వారి నమ్మకం. అలగే  చైనా వారు కుడా” జినషిన్” అనే ఉరుముల దేవత డోలు మీద  కొడుతూ  చేసే శభ్దాలే ఉరుములని నమ్ముతారు . ఇలాగ రకరకాల కథలు ప్రచారంలో  ఉండేవి .

1956 లొ అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త బెంజిమన్ ఫ్రాంక్లిన్ తన ప్రయోగాల ద్వార ఆకాశంలో మెరిసే మెరుపు విద్యుత్ వల్ల ఏర్పడే   కాంతేనని రుజువు చెసేంత వరకు ఈ కథలన్నీ వెలుగులొ ఉండేవి .

ఉరుములుమెరుపులు ఎట్లా ఏర్పడతాయి ?

అమెరికన్ శాస్త్రవెత్త “బెంజిమెన్ ఫ్రాంక్లిన్ ” మెరుపులో ఎలక్ట్రిక్  చార్జ్ ఉందో లేదో తెలుసుకోవటానికి ఒక ప్రమాదకరమైన ప్రొయోగాన్ని నిర్వహించారు.  ఒక గాలి పటానికి తాళం చెవి ఒకటి అమర్చి ఉరుములు, మెరుపులు  వచ్చె సమయంలో తాళం చెవి ద్వార దారం గుండా తన చేతి వేలి వరకు మెరుపు ప్రవహించటం గమనించారు. అయితే అదృస్టవసాత్తు ఆయన బతికి బయట పడ్డారు.  అదే ప్రయోగాన్ని మరలా నిర్వహిస్తు మరొక శాస్త్రవెత్త చనిపోవటం  జరిగింది.  ఈ ఎలక్ట్రిక్  చార్జ్  మెరుపు, మెఘాల నుంచి వస్తున్నదని నిర్దారించుకొన్నరు.  ఈ మెరుపులలో కొన్ని వేల కూలూంబ్ ల శక్తి ఉంటుంది.

ఇక ఉరుములు, మెరుపులు ఎలా ఏర్పడుతాయో తెలుసుకుందాం. భుమి మీద నుంది వేడి,  తేమ గాలులు అలలు అలలుగా ఆకాశాన్ని చేరుకుంటాయి.  అక్కద చల్లబడి థండర్  స్ట్రాం  ఏర్పడుతుంది.  మేఘాలలో ఉండే తేమ  శీతలీకరణం చెందుతుంది .నీటి  తుంపర్లు   చిన్న ఐసు  ముక్కల మధ్య ఘర్షణ   జరుగుతుంది. ధనాత్మక అవేశంగల ఎలక్ట్రానులు చిన్న చిన్న ఐసు ముక్కలలో  ఏర్పడుతాయి. రుణావేశము  పెద్ద,పెద్ద ఐసు ముక్కలను చేరుకుంటాయి. ఈ విధంగా దన , ఋణ ఆవేశం కల్గిన మేఘాలు ,గురుత్వాకర్షణ శక్తికి , గాలి ఒత్తిడికి లోనై  విద్యుత్ ఆవేశం పొందుతాయి. ఈ చర్య వల్లె మనకు మెరుపు కనుబడుతుంది. మెరుపు మెరిసినప్పుడు  షుమరు 30,000 డిగ్రీల ఉష్ణం  విడుదవుతుంది. ఇది ఉష్ణొగ్రత  వెలువడడం వల్ల గాలి వెగంగా వ్యాకోచిస్తుంది. దీనివల్ల  మనకు ఉరుముల శబ్దాలు వినిపిస్తాయి. సాధారణంగా మెరుపులు మెఘాల  మధ్యనే  ఏర్పడుతాయి. అటువంటి వాటిని షిట్ లైట్నింగ్ అంటారు. కొన్ని మాత్రం మెఘాల  నుంచి  గాలి  ద్వారా  భూమిని చేరుకుంటాయి.  కొన్ని ప్రత్యేక కెమారాలతొ ఫొటోగ్రాఫ్ లు  తీసినప్పుడు మెరుపు ఒక్కొక్కసారి ఒకె మెరుపుగా ఒక్కోసారి   10-12 కలసి ఒకటిగా  ఏర్పడడాన్ని   గమనించారు.  అయితే మన కంటికి ఇవి  ఒకే మెరుపులాగే  కనిపిస్తాయి.

మెరుపు మెరిసిన కొద్ది సెకండ్లకుగాని మనకు ఉరుము  శబ్ధం వినబడదు.ఎందువననంటే కాంతివేగం,శబ్ధ  వేగంకన్న ఎక్కువ కాబట్టి, ముందుగామనకు మెరుపు కనబడి ఆ తర్వాత ఉరుము శబ్ధం వినబడుతుంది. సాధారణంగా ఈ మెఘాలు భూమినుంచి 8 కి.మి. దూరంలో ఏర్పడుతాయి.

నాసా శాస్త్రవేత్తలు మెరుపు,ఉరుముల ఉనికిని తెలుసు కొనేందుకు ప్రత్యేక శాటిలైట్ లను పంపి ప్రపంచ వ్యాప్తంగా వీటిని అధ్యయనం చేస్తున్నారు. వీరి అధ్యయనాల ప్రకారము సముద్ర ప్రాంతాల్లో,ధృవ ప్రాంతాల్లో ఏర్పడటం లేదని గమనించారు.ఎక్కువగా మధ్య ఆఫ్రికాలో ఏర్పడుతున్నయని, సంవత్సరం పొడుగునా ఇవి ఎర్పడుతున్నాయని  గమనించారు.