वस्तू किंवा व्यक्तीला हात लागल्यावर आपल्याला शॉक का लागतो?
बुधवार, 15 मार्च 2023 (21:59 IST)
याचा तुम्हाला नक्कीच अनुभव आला असेल. म्हणजे असं पाहा... एखाद्या वस्तूला म्हणजे दाराची कडी, गाडीच्या दाराचं हँडल किंवा एखाद्या व्यक्तीला शेकहँड केल्यावर तुम्हाला शॉक बसल्याचं जाणवलं असेल.
क्वचित तुम्हाला त्याचा बारीकसा आवाज आणि ठिणगीही दिसली असेल.
पण हे असं का होतं?
हे स्थितीज-गतिज ऊर्जेमुळं होत असतं असं सांगून साओपावलो विद्यापीठातील भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक क्लाउडियो फुरुकावा यांनी अधिक माहिती दिली.
ते म्हणाले, सर्व पदार्थ हे अणूंनी बनलेले आहेत. अणूमध्ये प्रॉटॉन्स (जे पॉझिटिव्ह असतात) आणि इलेक्ट्रॉन्स
(जे निगेटिव्ह असतात) असतात.
बहुतांशवेळा अणू हे न्यूट्रल स्थितीमध्ये असतात. याचा अर्थ त्यातील प्रोटॉन्स आणि इलेक्ट्रॉन्सची संख्या समान असते.
पण जेव्हा आपण स्पर्श करतो किंना दोन वेगवेगळे गुणधर्म असलेल्या वस्तू एकमेकांवर घासतो तेव्हा यातील संतुलन बिघडते.
यावेळेस दोन्ही घटकांतील अणू एकमेकाच्या अगदी जवळ येतात त्यामुळे त्यातील इलेक्ट्रॉन्स विस्कटू शकतात.
अशा वेळेस ते पदार्थ या या भागांची स्वतःसाठी ‘चोरी’ करू पाहातात. त्यामुळे एका पदार्थात इलेक्ट्रॉन्सची संख्या वाढते.
यामुळे पूर्वी असणारी संतुलनाची न्यूट्रल स्थिती नाहीशी होते. ज्या पदार्थातून इलेक्ट्रॉन्स गेले तो पदार्थ पॉझिटिव्ह होतो आणि ज्याने इलेक्ट्रॉन्स कमावले तो निगेटिव्ह होतो.
आपण जेव्हा कारपेटवर शूज घालून पाय घासतो किंवा लोकरीचे-सिंथेटिक धाग्यांचे कपडे घालतो तेव्हा हेच होत असतं.
इथे दोन पदार्थ म्हणजे चप्पल-कारपेट, आपले हात आणि सिंथेटिक कापडाचे वस्त्र इलेक्ट्रॉन्सचं आदानप्रदान करतात आणि ही क्रिया यामध्ये सहभागी असलेल्या पदार्थांचं विद्युतीकरण (इलेक्ट्रिफाय) करते.
परंतु अणू नेहमीच न्यूट्रल स्थितीत परतण्यासाठी प्रयत्नशील असतात. त्यामुळे आपण जेव्हा तिसऱ्या एखाद्या न्यूट्रल पदार्थाला म्हणजे दाराच्या हँडलला स्पर्श करतो तेव्हा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन्सचे अक्षरशः विसर्जन होते.
त्यामुळे तेथे विद्युत क्षेत्र म्हणजेच 'इलेक्ट्रिक फिल्ड' तयार होते आणि आपल्याला लहानसा धक्का बसतो.
फुरुकावा सांगतात, "या विद्युतक्षेत्राच्या निर्मितीमुळे क्वचित एखादी लहानशी ठिणगीही तयार होते.
थंडीच्या कोरड्या दिवसांत ही घटना वारंवार दिसून येते. हवेतील बाष्प कमी असल्यास अणूघटकांमधील हे आदानप्रदान घटते. त्यामुळे शरीरात अधिक भार तयार होतो."
पाणी हे उत्तम ऊर्जावाहक आहे, पाण्याच्या रेणूमुळे शरीरातील अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन्स हळूहळू मुक्त होऊ शकतात.
परंतु कोरड्या हवेच्या दिवसांत हे अधिकचे इलेक्ट्रॉन्स एकदाच कधीतरी म्हणजे ऊर्जावाहू शकणाऱ्या धातूसारख्या वस्तूंना किंवा दुसऱ्या व्यक्तीच्या हाताला स्पर्श केल्यावर विसर्जित होतात.
इथं ज्या वस्तूला म्हणजे दाराच्या हँडलसारख्या पदार्थाला स्पर्श केला जातो ते विद्युतभारीत होत नाहीत हे लक्षात घेतलं पाहिजे.
कारण आपण त्या वस्तूला स्पर्श केल्यावर अतिरिक्त अणूकण त्या मोठ्या प्रतलावर वितरित होतात आणि ते भूमिपर्यंत जोडले जातात. उदारणार्थ दाराचं हँडल दाराला जोडलेले असतं. दार भिंतीला लावलेलं असतं आणि ती भिंत जमिनीशी जोडलेली असते... अशा प्रकारे...
एखादी लहानशी ठिणगी किंवा धक्का बसण्यासाठी हात आणि त्या वस्तूमध्ये एक मिलिमिटरभर जागेत 3000 व्होल्टचे विद्युतक्षेत्र तयार व्हावे लागते असं फुरुकावा सांगतात, अशा स्थितीत हे धक्के फार धोकादायक असतात का असं विचारल्यावर त्याचं उत्तर नाही असं आहे.
फुरुकावा यांच्यामते यासाठी दोन गोष्टी कारणीभूत आहेत. एक म्हणजे ही घटना किती काळ घडली आणि कुठे घडली या त्या दोन गोष्टी.
पहिली महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे यातल्या कणांचा विद्युत भार अत्यंत कमी असतो आणि ते पदार्थ तत्काळ न्यूट्रल स्थितीत परत येतात.
दुसरं म्हणजे या विद्युतक्षेत्रात हृदय किंवा मेंदूसारखा महत्त्वाचा अवयव येत नाही, असं फुरुकावा सांगतात. या धक्क्यांचा धोका नसला तरी त्यांचा त्रास होतो. मग हे शॉक टाळायचे कसे?
यावर फुरुकावा सांगतात, "अशा लहान वस्तूंना स्पर्श करण्याआधी थोड्या मोठ्या वस्तूंना स्पर्श करा. दाराच्या हँडलला स्पर्श करण्याआधी मोठ्या प्रतलाशी संबंध येतो अशा किल्ल्यांच्या जुडग्याला हात लावला तर हे प्रसंग टळतील."
इलेक्ट्रॉन्स बाहेर टाकण्यासाठी तुम्ही थोडं अनवाणी चालू शकता, हात धुवू शकता असं ते सांगतात.
