ఒక్క మబ్బైనా లేని ప్రశాంత ఆకాశంలో హఠాత్తుగా ఉరుములు, పిడుగులు పడడం ఆశ్చర్యకరమే అయినా, ఇది తరచు సంభవించే శాస్త్రీయ ప్రక్రియే. ఆకాశంలోనికెగసిన దుమ్ము, ధూళి, సూర్యుడి ఉష్ణ తాపం వల్ల ఆవిరైన నీరు వాయు సమ్మిళితమై మబ్బుగా తయారవుతుంది. పైకి పోయిన నీటి ఆవిరి సుమారు -15 నుంచి -20 సెల్సియస్‌ డిగ్రీల వరకు చల్లబడి (సూపర్‌ కోల్డ్‌) మంచు కణాలుగా మారతాయి. అవి వాటి బరువు చేత కిందికి దిగడం మొదలు పెడతాయి. ఆ దారిలో పైకి వచ్చే వేడి గాలి, చల్లబడి జారే మంచు కణాలు తాకిడికి గురయ్యి ధన, ఋణ ఆవేశపు అయాన్లుగా విడిపోతాయి. చల్లని పైకి వెళ్ళే చిన్ని మంచు కణాలు ధన ఆవేశాన్నీ, కిందికి వచ్చే బరువైన మంచు ఋణ ఆవేశాన్నీ పొందుతాయి. దీనిని ఉష్ణ విద్యుదావేశపు విభాగ ప్రక్రియ అంటారు (థెర్మియానిక్‌ డివిజన్‌). దీనివల్ల మబ్బు పైభాగం ధనావేశపూరితంగా, మధ్య - కింది భాగాల్లో ఋణ ఆవేశం అధికంగా తయారవుతుంది. ఇది ఒక సెంటీమీటరుకు 30 కిలో ఓల్టుల కన్నా అధిక శక్తితో తయారయినప్పుడు కనబడే విద్యుత్‌ ఆవేశ ప్రవాహం ప్రారంభమవుతుంది. దానినే మనం మెరుపు అని పిలుస్తాం. దీనిలో 100 కిలో యాంపియర్ల పైబడి విద్యుత్‌ ప్రవాహం ఉండే అవకాశం ఉంది. అది మబ్బు మధ్యలో, మబ్బు నుంచి మబ్బుకి, మబ్బునుంచి భూమి ఉపరితలం పైకి ప్రవహించే మూడు రకాలుగా ఉంటుంది. దాదాపు 0.2 సెకన్ల వ్యవధి వరకూ నిడివి కలిగి ఉండవచ్చు. పైగా అధిక పునశ్చరణ (ఫ్రీక్వెన్సీ) కలిగి ఉంటుంది. ఈ మధ్యలో 30 మైక్రో సెకండ్ల కాల వ్యవధితో తక్కువ నిడివి గల అనేక మెరుపులు రావచ్చు. ఈ చిన్న చిన్న మెరుపులు ప్రధాన విద్యుదావేశం (లీడర్‌) ప్రవహించడానికి దారి కలిపిస్తాయి.
మెరుపు వచ్చినప్పుడు ఒత్తిడికి గురైన గాలి చల్ల బడడంలో భాగంగా విడుదల చేసిన శక్తి మనకి ధ్వని తరంగంగా (షియర్‌డ్‌ సౌండ్‌ వేవ్‌) వినబడుతుంది. దానినే ఉరుము అంటాము. ఈ ఆవేశం భూమిపై ఉపరితలాన్ని తాకినట్లైతే దాన్ని పిడుగు అని చెబుతాం. ఈ ప్రక్రియ భూమి మీద ఏడాదికి సుమారుగా 14 వేల లక్షల సార్లు జరుగుతుంది. అదీ భూమధ్య రేఖా ప్రాంతంలో ఎక్కువగా (సుమారు 70 శాతం), మిగతా భాగాల్లో తక్కువగా జరుగుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు దానికి కారణం. సామాన్యంగా భూమిపై ఎత్తు ఎక్కువగా ఉండే ప్రదేశాల్లో ఎక్కువగా పిడుగులు పడతాయి. కానీ అలాగే జరగాలని లేదు. రెండు ఋణ ఆవేశపూరిత మబ్బులు దగ్గరగా వచ్చినట్లైతే, వాటి మధ్య ఆవేశ వ్యతిరేక ప్రభావం వల్ల నేరుగా పిడుగు భూమిని చేరవచ్చు. విద్యుదావేశ ప్రవాహం దానికి ముందు ఎదురయ్యే అంతరాయాన్ని అంచనా వేసుకుంటూ తక్కువ అంతరాయం దిశగా ప్రయాణిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ సుమారు 25 కిలో మీటర్లు వ్యాపించి, మబ్బు కనబడని ప్రాంతంలో కూడా పిడుగు పడే అవకాశాన్ని కలగజేస్తుంది. మెరుపు వేగం సుమారు కాంతి వేగంతో సమానంగా తీసుకుంటే, ఉరుము వేగం ధ్వని వేగానికి సమానం. మెరుపు కనబడ్డ సుమారు మూడు సెకన్లకు ఉరుము వినబడితే, దాదాపుగా ఒక కిలో మీటరు దూరంలో పిడుగు ప్రక్రియ జరిగిందని అర్థం.
సుమారు 60 మీటర్ల వ్యాసం ఉన్న గోళం భవనంపై నుంచి దొర్లిస్తే, ఏ భాగం దాని కింది నిడివిలోకి రాదో ఆ భాగంలోనికి పిడుగు పడే అవకాశం ఉందని భావించవచ్చు. దీనిని తిరిగే గోళం (రోలింగ్‌ స్ఫియర్‌ థియరీ) సిద్ధాంతం అంటారు. పిడుగు శక్తి బట్టి గోళం వ్యాసం మారుతుంది.
భవనాలకు ముప్పు తప్పించుకోవడం ఎలా?
పిడుగుపాటు ఎత్తైన భవనాలకు, విద్యుత్‌ వాహక తీగలకు, పరికరాలకు ప్రమాదం కలిగిస్తుంది. ఈ ముప్పుని మెరుపుల మరకలుగా అనుకోవచ్చు. ఆ ప్రమాదం నుంచి తప్పించుకోడానికి భవనాలపై లైటింగ్‌ అరెస్టర్‌లని (పిడుగు రక్షకుడని అనవచ్చు) అమరుస్తారు. ఇవి మూడు రకాలుగా ఉంటాయి: భవనం వెలుపల ఎక్కువ శక్తి కలవి, భవనం లోపల తక్కువ శక్తి రక్షణని ఇచ్చేవి. ఇంకా మూడవ రకం విలువైన పరికరాలను కాపాడేవి.
ఎత్తయిన లోహపు గొట్టాలను భవనాలపై పెడితే, వాటిని ఫ్రాంక్లిన్‌ రాడ్లు అంటారు. సుమారు వాటి ఎత్తునుంచి 30 డిగ్రీల కోణం వరకూ అవి రక్షణనిచ్చే అవకాశం ఉంది. అలాగే లోహపు తీగ వలని భవనంపై అమరుస్తారు. దానిని ఫారడే రక్షణ కవచం అంటారు. భవనానికి తాకకుండా రాడ్లు, తీగల సాయంతో తయారు చేసిన వలని కేటినరీ లైట్నింగ్‌ అరెస్టర్‌ అంటారు. పిడుగుకి కొంత దూరం వరకూ ఎదురెళ్ళి దానిని తరిమి ముందస్తు జాగ్రత్తగా భూమిలో నిక్షిప్తం చేసే ఎలక్ట్రానిక్‌ పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి. వాటిల్ని ఎర్లీ స్ట్రీమర్‌ లైటింగ్‌ అరెస్టర్‌లు అంటారు. ఇవన్నీ ఇంటి వెలుపల ఇంటికి 100 కిలో యాంపియర్ల పైబడ్డ విద్యుత్‌ ప్రవాహం నుంచి రక్షణ కల్పిస్తాయి. విద్యుత్‌ ప్రవాహం తీగలకు కూడా రక్షణ కోసం లైట్నింగ్‌ అరెస్టర్‌లని అమరుస్తారు.
ఇంట్లోకి వచ్చే విద్యుత్‌ తీగలలోని పిడుగు తరంగాల నుంచి రక్షణ కలిపించడానికి సర్జ్‌ ప్రొటెక్షన్‌ డివైసెస్‌ (ఎస్‌పిడి) అనే పరికరాలను ఇంట్లోకి వచ్చే విద్యుత్‌ ప్రవాహం విభాగ ఫలకం (డిస్ట్రిబ్యూషన్‌ బోర్డు)ల వద్ద ఏర్పాటు చేసుకుంటే 25 కిలో యాంపియర్ల పైబడ్డ విద్యుత్‌ ప్రవాహం నుంచి రక్షణ కల్పిస్తాయి. సర్జ్‌ సప్రసర్‌ అనే పరికరాలు విలువైన విద్యుత్‌ ఉపకరణాలను రక్షించడానికి అవసరం అవుతాయి. ఇవి 12 కిలో యాంపియర్ల పైబడ్డ విద్యుత్‌ ప్రవాహం నుంచి రక్షణ కల్పిస్తాయి. వాటిని రక్షణ కల్పించవలసిన పరికరాలకు దగ్గరగా అమరుస్తారు. మనుషులకు రక్షణ పిడుగు రక్షకులున్న భవనాలే. పిడుగులు పడే సమయంలో ఆరు బయట, చెట్ల కింద ఉండడం క్షేమం కాదు. చెట్లు పిడుగుని ఆకర్షిస్తాయి. తప్పని సరై ఉండవల్సి వస్తే ముడుచుకుని కూర్చోవాలి. ఇంట్లో గోడలకు ఆనుకుని ఉండడం కూడా కొంత ప్రమాదాన్నివ్వచ్చు. మనిషి, నాలుగు కాళ్ళ జంతువైన ఆవులాంటి జంతువు పక్క పక్కనే ఉంటే నాలుగు కాళ్ళ జంతువుకు ఎక్కువ ప్రమాదం వాటిల్లే అవకాశం ఉంది. పిడుగులు ఎప్పుడూ నష్టాన్నే కాకుండా, నత్రజని సంబంధిత ప్రాక తిక ఎరువులను తయారు చేసి మొక్కలకు మేలు కూడా చేస్తాయి.
- మూర్తి పన్నాల
