– शालिनी जोशी
कधी कधी सोसाट्याचा वारा सुटतो. आभाळ ढगांनी झाकून जातं. विजेच्या लखलखाटाने डोळे दिपतात, कडकडाटाने कानठळ्या बसतात. सर्वात महत्त्वाचं म्हणजे आकाशात लख्खकन वीज चमकली की आता काही क्षणातच कडकडाट ऐकू येणार, असं आपल्याला आपला अनुभव सांगतो. वीज आणि कडकडाट यांचं एकमेकांशी काही तरी नातं असल्याची खूणगाठ आपल्या मनात असतेच. शिवाय नेहमीच वीज आधी चमकते आणि काही काळाने तिचा कडकडाट ऐकू येतो, हेही आपल्याला पक्कं ठाऊक असतं. अगदी त्यामागचं कारण माहीत नसलं तरीही!
पाणी आणि हिमकण यांच्या ओझ्याने ओथंबलेले पावसाचे ढग विद्युतभारित असतात. वार्याच्या मार्याने हिमकण आणि पाण्याचे थेंब एकमेकांवर जोरात आपटले जाऊन, ढगांमध्ये खूप मोठा विद्युतभार निर्माण होतो. ढगांच्या वरच्या भागात धन विद्युतभार तर खालच्या भागात ऋण विद्युतभार जमा होतो. बाजूबाजूला असलेल्या ढगांमधला हा प्रचंड विद्युतभार, एका क्षणी एकमेकांकडे खेचला जातो. त्या वेळी तो त्याच्या अवतीभोवती असलेल्या आणि विद्युतभार अजिबात वाहून ‘न’ नेणार्या हवेलाही जुमानत नाही. क्षणार्धात विद्युतभारित कण परस्परांवर आणि हवेवर इतक्या जोरात घासले जातात की उष्णतेचा दिव्य लोळ निर्माण होतो… आणि आपण म्हणतो वीज चमकली.
या वेळी त्या ठिकाणचं तापमान, सूर्याच्या पृष्ठभागाच्या तापमानापेक्षा जवळजवळ पाचपट जास्त म्हणजे ३० हजार अंश सेल्शियसपर्यंत पोहोचतं. या अतिउच्च तापमानामुळे, आजूबाजूची हवा अचानक प्रचंड प्रसरण पावते. अचानक आणि मोठ्या प्रमाणात पसरलेल्या हवेमुळे, एक ‘शॉकवेव्ह’ म्हणजेच मोठ्या धक्क्याचा आवाजाचा तरंग निर्माण होतो. आपण म्हणतो कडकडाट झाला.
प्रकाशाचा वेग हा दर सेकंदाला ३० कोटी मीटर एवढा असतो तर आवाजाचा वेग साधारणपणे दर सेकंदाला ३३० मीटर! प्रकाश अतिवेगवान असल्यामुळे, वीज ज्या क्षणाला निर्माण होते त्याच क्षणी दिसते. पण आवाजाला मात्र प्रवास करायला थोडा वेळ लागतो. वीज ज्या क्षणाला दिसते त्या क्षणापासून किती सेकंदाने आपल्याला आवाज ऐकू आला हे जर आपण पाहिलं तर आपल्याला वीज निर्माण करणारा ढग आपल्यापासून किती उंचीवर आहे हे कळू शकतं.
गणित सोप्पं करण्यासाठी आवाजाचा वेग दर सेकंदाला ३०० मीटर आहे असं गृहीत धरलं आणि वीज चमकल्यापासून ४ सेकंदांनी कडकडाट ऐकू आला असेल तर ३०० गुणिले ४ म्हणजे, १२०० मीटर उंचीवर ढग आहे, असा अंदाज बांधता येतो.
मराठी विज्ञान परिषद
ईमेल : office@mavipa.org
संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org
