बिजली एक तेज फ्लैश में आकाश को रोशन कर सकती है और कई प्रकार के आकार ले सकती है, लेकिन अगर आप इसे खींचना चाहते हैं, तो आप लगभग निश्चित रूप से एक ज़िगज़ैग को खरोंच कर देंगे। लेकिन वज्रपात को यह शाखा जैसा आकार क्या देता है? वज्रपात और जमीन के बीच एक सीधी रेखा में बिजली गिरने के बजाय, आकाश में बिजली टेढ़ी-मेढ़ी क्यों होती है?
तड़ित के कई तंत्र एक रहस्य बने हुए हैं, हालांकि शोधकर्ता बिजली की कुटिलता के पीछे के कारण को सुलझाना शुरू कर रहे हैं। “हम ज्यादातर चीजों के बारे में सब जानते हैं पृथ्वी – वैज्ञानिक भविष्यवाणी कर सकते हैं [lunar and solar] एक सेकंड के एक अंश के भीतर ग्रहण करता है,” जॉन लोके (नए टैब में खुलता है), दक्षिण ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय में एक भौतिक विज्ञानी और बिजली के “स्टेप्ड पैटर्न” की जांच करने वाले एक अध्ययन के प्रमुख लेखक ने लाइव साइंस को बताया। “लेकिन आम पुरानी बिजली के बारे में अभी भी बड़े रहस्य हैं।”
अध्ययन में, दिसंबर 2022 में प्रकाशित अध्ययन जर्नल ऑफ फिजिक्स डी: एप्लाइड फिजिक्स (नए टैब में खुलता है)लोके और उनके सहयोगियों का सुझाव है कि बिजली की विशिष्ट टेढ़ी-मेढ़ी पैटर्न एक अत्यधिक संवाहक रूप के कारण होती है ऑक्सीजन यह अनियमित रूप से बनता है क्योंकि बोल्ट जमीन की ओर यात्रा करता है, कभी-कभी बड़ी दूरी पर।
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उन्होंने कहा कि बिजली की अत्यधिक तेज़ तस्वीरें दिखाती हैं कि एक बिजली का बोल्ट आयनित (विद्युत आवेशित) हवा के “लीडर” से पहले होता है, जो एक वज्रपात के नीचे से बाहर निकलता है, उन्होंने कहा। ज्यादातर मामलों में, ये नेता इतने बेहोश होते हैं कि उन्हें नंगी आंखों से नहीं देखा जा सकता।
लोके ने कहा कि यह ये नेता हैं, न कि अंतिम बिजली के बोल्ट, जो चरणबद्ध पैटर्न बनाते हैं।
वायु आमतौर पर एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है, लेकिन नेता “सिंगलेट डेल्टा ऑक्सीजन” नामक अत्यधिक संवाहक ऑक्सीजन के एक विशेष रूप की उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों का निर्माण करते हैं – अर्थात, सामान्य से कम ऊर्जा अवस्था वाले ऑक्सीजन अणु।
एक नेता का प्रत्येक “ज़िग” (या “ज़ैग”) – एक “स्टेप” जो लगभग 165 फीट (50 मीटर) लंबा है – ऐसे क्षेत्र में विद्युत आवेश के निर्वहन के कारण होता है, लोके ने कहा।
अंतिम चरण से शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र लगभग तुरंत वातावरण में नियमित ऑक्सीजन अणुओं से अतिरिक्त सिंगलेट डेल्टा ऑक्सीजन अणु बनाते हैं, और इस अत्यधिक प्रवाहकीय ऑक्सीजन की सांद्रता उन सभी दिशाओं में फैल सकती है जहां से कदम समाप्त होता है, उन्होंने समझाया।
नेता एक सेकंड के लगभग दस लाखवें हिस्से में क्रमिक चरणों में निर्वहन करता है, प्रत्येक के बाद एक क्षणभंगुर “अंधेरा” अवधि होती है, जहां तस्वीरें कोई दृश्य निर्वहन नहीं दिखाती हैं, और अंत में जमीन या उससे जुड़ी एक लंबी वस्तु से टकराती हैं। उस प्रभाव का परिणाम दृश्यमान होता है (और बहुत जोर से) एक सेकंड के लगभग एक-हजारवें हिस्से के लिए बिजली के बोल्ट का “रिटर्न स्ट्रोक”, अत्यधिक संवाहक सिंगलेट डेल्टा ऑक्सीजन के ज़िगज़ैग पथ के साथ वापस यात्रा करते हुए, उन्होंने कहा। अन्य नेता इस बिंदु पर अपना प्रभार खो देते हैं और गायब हो जाते हैं।
लोके ने कहा कि बिजली कैसे काम करती है, इसकी बेहतर समझ संरचनाओं और लोगों को आंधी से बचने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए, यह इमारतों, रेडियो मास्ट और जहाज सुपरस्ट्रक्चर जैसी ऊंची वस्तुओं पर बिजली की छड़ लगाने की सूचना दे सकता है।
बिजली गिरने के बारे में सुस्त सवालों के बीच इसका कारण क्या है। हालांकि वैज्ञानिक अब मानते हैं कि बिजली बादलों में बर्फ के कणों की गति से उत्पन्न स्थिर बिजली है, यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है, लोके ने कहा।
“यह एक आश्चर्यजनक दिलचस्प विषय है,” उन्होंने कहा। “रहस्यों को पहचाना नहीं गया है और आम जनता द्वारा नहीं जाना जाता है।”