ಕರೆಂಟ್ ಶಾಕ್ – ಏನಿದರ ಹಿನ್ನೆಲೆ?

ಹರ್ಷಿತ್ ಮಂಜುನಾಥ್.

electric shock

ನೀವೊಂದು ಗಾದೆ ಕೇಳಿರಬಹುದು.

ಬಟ್ಟೆ ಮುಳ್ಳಿನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದರು, ಮುಳ್ಳೇ ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದರೂ ಹರಿಯುವುದು ಬಟ್ಟೆಯೇ!

ಈ ಗಾದೆಗೂ ಮಾನವನಿಗೂ ಮಿಂಚುಹೊಡೆತಕ್ಕೂ (Electric shock) ತುಂಬಾ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಿದೆ. ಅಂದರೆ ಮನುಷ್ಯನ ಮಯ್ಯಿಗೆ ಮಿಂಚು ತಗಲಿದರೂ, ಮಿಂಚಿಗೆ ಮಯ್ಯಿ ತಗುಲಿದರೂ ಮಿಂಚುಹೊಡೆತಗಳು ಅನುಭವವಾಗುವುದು ಮನುಷ್ಯನಿಗೆ.  ಮಯ್ ತೊಗಲು, ಹುರಿಕಟ್ಟು(Muscle), ಕೂದಲು ಸೇರಿದಂತೆ ಮನುಷ್ಯನ ಅಂಗಗಳು ಮಿಂಚಿನ ಹರಿವಿಗೆ ತಗಲುವುದರಿಂದ ಮಿಂಚುಹೊಡೆತಗಳು ಏರ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮನುಷ್ಯನ ಗಮನಕ್ಕೆ ಬರಬಲ್ಲ ಮಿಂಚು, ಮಿಂಚಿನ ನೇರ ಹರಿವು(Direct current) ಅತವಾ ಬದಲಿ ಹರಿವು (Alternate current) ಮತ್ತು ಸಲದೆಣಿಕೆ(Frequency)ಯನ್ನು ನೆಚ್ಚಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಿಂಚು ಮನುಷ್ಯನ ಗಮನಕ್ಕೆ ಬಾರದೆಯೂ ಇರಬಹುದು. ಅಷ್ಟಕ್ಕೂ ಮಯ್ಯಿಗೆ ಮಿಂಚು ತಗುಲಿದೊಡನೆ ಮಯ್ಯಿ ಮಿಂಚನ್ನು ಏಕೆ ಸೆಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? ಮಿಂಚು ಮನುಷ್ಯನ ಮಯ್ಯ ಮೇಲೆ ಹರಿದಾಡಲು ನೆರವಾಗಬಲ್ಲ ಅಂಶಗಳೇನು? ಮತ್ತು ಮಿಂಚೊಡೆತಗಳು ಮನುಷ್ಯನ ಬದುಕಿಗೆ ಹೇಗೆ ಕುತ್ತು ತರುತ್ತವೆ? ಎಂಬುದನ್ನು ಮುಂದೆ ತಿಳಿಯೋಣ.

ಮನುಷ್ಯನ ಮಯ್ಯಿಗೆ ಮಿಂಚು ತಗಲಿದೊಡನೆ ಮಯ್ಯಿ ಮಿಂಚನ್ನು ಸೆಳೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಮುಕ್ಯ ಕಾರಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಸುವು (Chemical energy). ಇದು ಮಯ್ಯಿಯ ಒಳಗಡೆ ಏರ್ಪಡುವ ಸೀರಕೂಟಗಳು (Atoms)  ಮತ್ತು ಅಣುಕೂಟಗಳ (Molecules) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ (Reactions) ಏರ್ಪಡುತ್ತದೆ.

  • ನಾವು ಸೇವಿಸುವ ಕೆಲವು ಆಹಾರ ಹೊಟ್ಟೆಯೊಳಗೆ ಕರಗುವ ಹೊತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಆಹಾರಗಳಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಚಿಕ್ಕ ಅಣುಕೂಟಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಮನುಷ್ಯನ  ಮಯ್ಯೊಳಗೆ ಉಸಿರುಗಾಳಿ(O2-Oxygen), ಸೋಡಿಯಂ (Na-Sodium), ಪೊಟ್ಯಾಶಿಯಂ  (K-Potassium), ಮತ್ತು ಬೇರುಸುಣ್ಣ(Ca-Calcium) ನಂತಹ ಬೇರಡಕಗಳನ್ನು (Elements) ಕಟ್ಟಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
  • ಅಲ್ಲದೇ ಇವೆಲ್ಲಕ್ಕೂ ಅದರದ್ದೇ ಆದ ಮಿಂಚಿನ ಹುರುಪು (Electrical charge) ಇರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತುಮಾಡಿದ ಎಣಿಕೆಯ ಕೊಡುವಣಿಗಳು (Protons), ನೆಲೆವಣಿಗಳು (Neutrons) ಮತ್ತು ಕಳೆವಣಿಗಳು (Electrons) ಇರುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಮಿಂಚಿನ ಹುರುಪುಗಳು ಕೂಡು-ಹುರುಪು (Positive charge) ಆಗಿರಲೂಬಹುದು ಅತವಾ ಕಳೆ-ಹುರುಪು(Negative charge) ಆಗಿರಲೂಬಹುದು, ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಇವು ಅಣುಕೂಟಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.
  • ಇಂತಹ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಣು ಕೂಡಿಕೆ (Nuclear fusion) ಎನ್ನುವರು, ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮಿಂಚು ಹರಿಯಲು ಬೇಕಾದ ಕಸುವನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ.

ಹೀಗೆ ಮಿಂಚು ಮಯ್ಯ ಒಳಗಡೆಗೆ ಹರಿಯಲು ಬೇಕಾದ ಅಂಶಗಳು ಮಯ್ಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಮಿಂಚು ಮಯ್ಯೊಳಗೆ ಹರಿದು ಮಿಂಚೊಡೆತದ ಅರಿವು ನಮಗಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಮಿಂಚುಹೊಡೆತಗಳು ಸಾವು ತರಲೂಬಹುದು. ಹೀಗೆ ಮಿಂಚಿನಿಂದಾಗುವ ಸಾವನ್ನು ಮಿಂಮಡಿತ (Electrocution) ಎನ್ನುವರು. ಆದರೆ ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿಂಚೊಡೆತದ ಸಾವುಗಳು ಮಿಂಚಿನ ಬದಲಿ ಹರಿವಿನಿಂದ ಆಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 500 ವೋಲ್ಟ್ ಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನಿಂದ ಆಗುತ್ತದೆ. ಅಂದ ಮಾತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟ್ ಇರುವ ಮಿಂಚೊಡೆತ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಲ್ಲ ಎಂದಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ಮನುಷ್ಯನ ಮಯ್ಯಲ್ಲಿರುವ ತಡೆತ(Resistance) ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂದರೆ ಮಯ್ಯ ಒಣಬಾಗಕ್ಕೆ ಮಿಂಚು ತಗುಲಿದರೆ ಮಯ್ಯೊಳಗೆ ಹರಿಯಬಲ್ಲ ಮಿಂಚಿನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಿಂತ, ತಂಪಿನ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಮಿಂಚು ತಗುಲಿದರೆ ಮಿಂಚೊಡೆತ ಆಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರಣ ಒಣಭಾಗಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಡೆತವಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಇದು ಅಷ್ಟು  ಬೇಗನೆ ಮಿಂಚನ್ನು ತನ್ನೊಳಗೆ ಬಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ತಂಪಿರುವ ಭಾಗಕ್ಕೆ ತಡೆತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಬೇಗನೆ ಮಿಂಚು ಮಯ್ಯೊಳಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಮಿಂಚು ಮನುಷ್ಯನ ಮಯ್ಯ ಯಾವುದೇ ಬಾಗಕ್ಕೆ ತಾಕಿದರೂ ಆ ಭಾಗವನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಮಿಂಚೊಡೆತದಿಂದ ಗಾಯಗಳಾಗುವುದು ಸಹಜ.

ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು.

  • ಮಿಂಚೊಡೆತ ನಡೆದಾಗ ಎಷ್ಟು ಆಂಪ್ (Amp) ಮಿಂಚು ಒಳಹರಿವಾಗಿದೆ.
  • ಮಯ್ಯಲ್ಲಿ ಮಿಂಚು ಹರಿದಾಡುವ ದಾರಿ
  • ಮಯ್ಯಿ ಮಿಂಚಿಗೆ ಸೋಕಿರುವ ಒಟ್ಟು ಹೊತ್ತು.

ಮಿಂಚೊಡೆತದಿಂದ ಮಯ್ಯಲ್ಲಿ ಆಗಬಹುದಾದ ಅರಿದಾದ (important) ತೊಂದರೆಗಳೆಂದರೆ,
i. ಮಯ್ ಸುಡುವಿಕೆ (burns): ಮಿಂಚಿನ ಹರಿವಿಗೆ  ಮಯ್ ಒಡ್ಡುವ ತಡೆತದಿಂದಾಗಿ (resistance) ಹೊಮ್ಮುವ ಬಿಸುಪು (heat) ಗೂಡುಕಟ್ಟುಗಳನ್ನು (tissues) ಸುಡುತ್ತದೆ.
ii. ಗುಂಡಿಗೆಯ ತೊರೆಗೋಣೆಗಳಏರ್ಪಡಿತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ventricular fibrillation).
iii. ಮಿಂಚು ತನ್ನ ಹರಿವಿನ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಬರುವು ನರಗಳಿಗೂ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವ ಅಳವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಮಿಂಚೊಡೆತದಿಂದ ಮಯ್ಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಏರು-ಪೇರುಗಳು ಮನುಷ್ಯರನ್ನು ಸಾವಿನ ದವಡಿಗೂ ನೂಕಬಹುದು. ಹೀಗೆ ಮಿಂಚೊಡೆತದಿಂದ  ಆಗುವು ಸಾವನ್ನು ‘ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಯೂಶನ್’ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ‘ಮಿಂಮಡಿತ’ ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ‘ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಯೂಶನ್’ ಪದವನ್ನು 1890 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲಸಲ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಆ ಹೊತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಮಿಂಚನ್ನು ಬಳಸಿ ಕೈದಿಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲುತ್ತಿದ್ದ ಬಗೆಯನ್ನಷ್ಟೇ ‘ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಯೂಶನ್’ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಿದ್ದರು. ಮುಂದೆ ಮಿಂಚಿನ ಕೆಟ್ಟಾಗುಹಗಳಿಂದ (accident) ಉಂಟಾಗುವ ಸಾವುಗಳಿಗೂ ‘ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಯೂಶನ್’ ಪದವನ್ನು ಬಳಸಲಾರಂಬಿಸಿದರು.

(ತಿಟ್ಟಸೆಲೆ: dawsonpower.com)

ಕರೆಂಟ್ ಹುಟ್ಟುವ ಬಗೆ

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಕಳೆದ ಬರಹದಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದರೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಳೆವಣಿಗಳ (electrons) ಹರಿವು ಮತ್ತು ಮಿನ್ಸೆಳೆತನ (electromagnetism) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮಿಂಚು-ಸೆಳೆಗಲ್ಲುಗಳ (magnets) ನಂಟಿನ ಕುರಿತು ತಿಳಿದುಕೊಂಡೆವು. ಮಿನ್ಸೆಳೆತನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುವ ಬಗೆಯನ್ನು ಈಗ ನೋಡೋಣ.

ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಅಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ಹರಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ,

1)      ಸೆಳೆಗಲ್ಲ ಬಯಲು (magnetic field)

2)      ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆ (conductor)

3)      ಬಿಡುವೆಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು

4)      ಉಂಟಾದ ಕರೆಂಟನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಮಿನ್ಸುತ್ತು (electric circuit)

minchuttuka_electric generator

(ಕರೆಂಟ್ ಹುಟ್ಟುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಿರುವ ಚಿತ್ರ)

ಎರಡು ಸೆಳೆಗಲ್ಲುಗಳ (magnets) ಎದುರು ತುದಿಗಳನ್ನು ಅಂದರೆ ಬಡಗಣ (north) ಮತ್ತು ತೆಂಕಣ (south) ತುದಿಗಳನ್ನು ಒಂದರ ಮುಂದೊಂದು ತಂದಾಗ ಅವೆರಡಗಳ ನಡುವೆ ಸೆಳೆತ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಉಂಟಾದ ‘ಸೆಳೆತದ’ ಬಯಲಿನಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯ ಕಟ್ಟನ್ನು ಹೊತ್ತ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು (rotor/turbine) ತಿರುಗಿಸಿದರೆ, ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ಅಂದರೆ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯತೊಡಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಕಸುವಿನಿಂದ ಮಿಂಚಿನ (ಕರೆಂಟ್) ಕಸುವು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಲಕರಣೆಯನ್ನು ‘ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕ’ (electric generator) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯಸಂಗತಿ ಎಂದರೆ,

ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆ (conductor) ಅಳವಡಿಸಿದ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ‘ಕಸುವು’ ದೊರೆತರೆ ಕರೆಂಟನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

ಈ ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಬಗೆಗಳು ಹೀಗಿವೆ,

  • ನೀರಿನ ಬಳಕೆ: ಮೇಲಿನಿಂದ ದುಮ್ಮಿಕ್ಕುವ ನೀರನ್ನು ಕೆಳಗಿರುವ ತಿರುಗಣಿಯ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿ ಅದು ತಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ನೀರಿನ ಬೀಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಮಿಂಚು (ಕರೆಂಟ್) ಪಡೆಯುವ ತಾಣಕ್ಕೆ ‘ನೀರ‍್ಮಿಂಚು ನೆಲೆಗಳು’ (hydro-electric power station) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಜೋಗ, ಶಿವನಸಮುದ್ರ ಮುಂತಾದ ಕಡೆ ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಕಾವು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್: ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನಂತಹ ಉರುವಲನ್ನು ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಕಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾದ ನೀರು ಆವಿಯ ರೂಪ ಪಡೆದಾಗ ಅದನ್ನು ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುವ ತಾಣಗಳಿಗೆ ‘ಕಾವ್ಮಿಂಚು ನೆಲೆಗಳು’ (thermal power station) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ರಾಯಚೂರಿನಲ್ಲಿರುವ ಮಿಂಚಿನ-ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಹೀಗೆಯೇ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಅಣುಗಳ ಒಡೆತ:  ಇದೂ ಕಾವಿನಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆಯುವ ಬಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನ ಬದಲಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಒಡೆತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾವನ್ನು ನೀರು ಕಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ನಂತಹ ಅಣುಗಳ ನಡುವಣಕ್ಕೆ (nucleus) ನೆಲೆವಣಿಗಳನ್ನು (neutrons) ಗುದ್ದಿಸಿ, ನಡುವಣ ಒಡೆಯುವಂತಾದರೆ ಅದರಿಂದ ತುಂಬಾ ಕಸುವು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಸುವು ಬಳಸಿ ನೀರಾವಿಯನ್ನು ಉಂಟಮಾಡಿ, ಎಂದಿನ ಬಗೆಯಂತೆ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತರ ಕನ್ನಡ ಜಿಲ್ಲೆಯ ‘ಕೈಗಾ’ ದಲ್ಲಿ ಇಂತ ’ನಡುವಣ-ಮಿಂಚಿನ’ (nuclear power) ನೆಲೆಯಿದೆ.
  • ಗಾಳಿಯ ಬಳಕೆ: ಬೆಟ್ಟ-ಗುಡ್ಡಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗದುಗಿನ ಕಪ್ಪತ್ತಗುಡ್ಡ, ಚಿತ್ರದುರ್ಗದ ಬೆಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಗಾಳಿ ಮಿಂಚಿನ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.
  • ಕಡಲ ಅಲೆಗಳ ಬಳಕೆ: ಕಡಲ ದಂಡೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಯ್ದಾಡುವ ತೆರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಗೆ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದ್ದು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಗೆ ಬರಬೇಕಾಗಿದೆ.

minchumane

(ನಡುವಣ (nucleus) ಒಡೆತದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕಸುವು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಬಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಿತ್ರ)

ಹೀಗೆ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆಯಿಂದ ತಿರುಗುಣಿ ತಿರುಗಿಸಿ ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕದ (generator) ನೆರವಿನಿಂದ  ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ : ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ , ಸೆಲೆ: iaea ,rite.or.jp

ಅಣು

ಅಣು ಎಂದರೇನು?

ವಸ್ತುವೊಂದನ್ನು ಒಡೆಯುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ ಅದು ತುಣುಕುಗಳಿಂದ, ಚಿಕ್ಕ ತುಣುಕುಗಳಿಂದ, ಕೊನೆಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಒಡೆಯಲು ಕಷ್ಟವಾಗುವ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಕಿರುತುಣುಕೊಂದು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ಕಿರಿದಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಡಕವಾಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದು, ಈ ರಚನೆಗಳು ಒಗ್ಗೂಡಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಮ್ಮಿಸುತ್ತವೆ.

ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಕಿರು ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಮ್ಮಿಸುವಂತಹ, ಎಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಕಿರಿದಾದ ಈ ಅಡಕವನ್ನು (constituent) ಅಣು (atom) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

 

matter_atoms(ವಸ್ತುವೊಂದರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಿತ್ರ)

 

ವಸ್ತುವೊಂದು ಇಂತಹ ಹಲವು ಕೋಟಿಗಳಷ್ಟು ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ 1 cm3 ಅಳತೆಯ ತಾಮ್ರದ ತುಣುಕಿನಲ್ಲಿ ಸರಿ ಸುಮಾರು 8.49 × 1022 ಅಣುಗಳಿರುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುವೊಂದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣ (ಬೇರೆ ವಸ್ತುಗಳೊಡನೆ ಹೇಗೆ ಒಡನಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಗುಣ), ಮಿಂಚಿನ (ವಿದ್ಯುತ್ / electric) ಗುಣ, ಗಟ್ಟಿತನದ ಗುಣ ಮುಂತಾದ ಇತರೆ ಹಲವು ಗುಣಗಳು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ.

ಜೀವಿಗಳು ಕೂಡ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್, ಅಮಿನೊ ಅಸಿಡ್ ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ, ಅಮಿನೊ ಅಸಿಡ್ ಗಳು ನೈಟ್ರೋಜನ್, ಉಸಿರ್ಗಾಳಿ (ಆಕ್ಸಿಜನ್), ನೀರುಟ್ಟುಕ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್) ಮತ್ತು ಕರಿಗೆಗಳ (ಕಾರ್ಬನ್) ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಮನುಷ್ಯರ ಮೈಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗ ನೀರಿನಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದು, ನೀರು ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

organisms_atoms(ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಿತ್ರ)

ಅಣುಗಳ ರಚನೆ (structure of atom):

ಅಣುಗಳಿಗೆ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಇಂತದೇ ಆಕಾರವಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲು ಕಷ್ಟವಾದರೂ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ದುಂಡನೆ ಆಕಾರದಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಣುವಿನ ದುಂಡಿ (radius) ಸುಮಾರು 30 pm ನಿಂದ 300 pm ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. (pm = picometer / ಪಿಕೊಮೀಟರ್ = 1×10−12 m).

ಅಣುವು ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ,

1. ನಡುವಿನ ಭಾಗ

2. ನಡುವಿನಲ್ಲಿರುವ ರಚನೆಗಳು

3. ನಡುವಿನ ಭಾಗದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ರಚನೆಗಳು

 

atom_structure

1. ನಡುವಿನ ಭಾಗ:
ಅಣುವಿನ ಈ ಭಾಗವನ್ನು ನಡುವಣ (nucleus) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಅಣುವಿನ ಒಟ್ಟು ರಾಶಿಯ (mass) ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾಲು ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಡಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ದುಂಡಗಲ (diameter) 1.75 fm ನಿಂದ 15 fm ನಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. (fm = femtometer / ಪೆಮ್ಟೊಮೀಟರ್ = 1 × 10−15 m). ಅಣುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಅಳತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ನಡುವಣವು ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಕಿರಿದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

2. ನಡುವಣದಲ್ಲಿರುವ ರಚನೆಗಳು:

ನಡುವಣದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಗೆಯ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳಿಗೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದರೆ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿಗೆ (magnetic field) ಒಳಪಡಿಸಿದಾಗ ಅವುಗಳು ಹೇಗೆ ನಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬಂತಹ ಗುಣ. ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡಿದಾಗ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಗೆಯ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳು ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿಗೆ (magnetic field) ಎದುರಾಗಿ ಸಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳು ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿಗೆ ಎದುರಾಗಿ ಸಾಗುವ ತುಣುಕುಗಳು ’+’ ಹುರುಪು (charge) ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್‍ಗಳೆಂದು (proton) ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ’ಕೂಡು’ (+) ಗುರುತಿನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲ್ಪಡುವ ಈ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಕೂಡುವಣಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸದ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‍ಗಳೆಂದು (neutron) ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ನೆಲೆವಣಿಗಳು ಎನ್ನಬಹುದು.

 

proton_nuetron

ಕೂಡುವಣಿಗಳು (protons) ಮತ್ತು ನೆಲೆವಣಿಗಳು (neutrons) ಇನ್ನೂ ಚಿಕ್ಕದಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಕಿರಿವಣಿಗಳು (quarks) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೂಡುವಣಿ ಇಲ್ಲವೇ ನೆಲೆವಣಿಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ಕಿರಿವಣಿಗಳಿದ್ದು, ಅಂಟುವಣಿ (gluon) ಎಂಬ ರಚನೆಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ.

quarks(ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಿರಿವಣಿಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಿತ್ರ)

quarks_gluons(ಕೂಡುವಣಿ ಮತ್ತು ನೆಲೆವಣಿಗಳ ಒಳರಚನೆ)

  3. ನಡುವಣದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ರಚನೆಗಳು:

ನಡುವಣದ ಸುತ್ತ ಹಲವು ಸುತ್ತುಹಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳು ಸುತ್ತುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಈ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಒಳಪಡಿಸಿದಾಗ, ಇವುಗಳು ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿನ ಕಡೆಗೆ ಸಾಗುತ್ತವೆ. ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರೋಟಾನ್‍ಗಳನ್ನು ’ಕೂಡು’(+) ಗುರುತಿನಿಂದ ಗುರುತಿಸುವಂತೆ, ಈ ಕಿರುತುಣುಕಗಳನ್ನು ಕಳೆ (-) ಗುರುತಿನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳು ಕಳೆ ಹುರುಪು (negatively charged) ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಳೆ ಹುರುಪು ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಕಳೆವಣಿಗಳು ಎನ್ನಬಹುದು.

 

electron spread

ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ನಡುವಣದ ಸುತ್ತ ಬರೀ ದುಂಡನೆಯ ಹಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ ಎಂದು ಮೊದಲೆಲ್ಲಾ ಅಂದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿತ್ತು ಆದರೆ ಈ ಕುರಿತಾಗಿ ನಡೆದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರಕೆಗಳು, ಕಳೆವಣಿಗಳ ಈ ಸುತ್ತುಹಾದಿಗಳು ದುಂಡನೆಯ ಆಕಾರವನ್ನಷ್ಟೇ ಹೊಂದಿರದೇ ಹಲವು ಬೇರೆ ಆಕಾರಗಳನ್ನೂ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂತು. (ಕಳೆವಣಿಗಳ ಈ ಸುತ್ತುಹಾದಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾಗಿ ಬೇರೆ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಲಾಗುವುದು)

ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಕಳೆವಣಿಗಳ ದುಂಡನೆಯ ಹಾದಿಗಳನ್ನಷ್ಟೇ ಎಣಿಕೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಅಣುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ತೋರಿಸಬಹುದು.

atom_structure_2

ಮೂಲ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳು:

ಅಣುಗಳ ಒಳರಚನೆಗಳಾದ ಕಿರಿವಣಿಗಳು (quarks), ಅಂಟುವಣಿಗಳು (gluons) ಮತ್ತು ಕಳೆವಣಿಗಳ (electrons) ಒಳಗೆ ಇನ್ನಾವುದೇ ರಚನೆಗಳು ಇಲ್ಲವಾದುದರಿಂದ (ಅವುಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಕಿರುತುಣುಕುಗಳಾನ್ನಾಗಿಸಲು ಆಗದಿರುವುದರಿಂದ) ಇವುಗಳನ್ನು ಮೂಲ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳು (elementary particles) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ನಮ್ಮ ಸುತ್ತುಮುತ್ತ ಕಂಡುಬರುವ ವಸ್ತುಗಳು, ಜೀವಿಗಳು ಈ ’ಮೂಲ ಕಿರುತುಣುಕು’ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಮೂಲ ಕಿರುತುಣುಕುಗಳಿಂದಾದ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳ ಒಟ್ಟುನೋಟವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ತೋರಿಸಬಹುದು.

elementary particles

 

ಕೂಡುವಣಿ, ನೆಲೆವಣಿ ಮತ್ತು ಕಳೆವಣಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೇಗೆ ಅಣುವೊಂದರ ಗುಣವನ್ನು ತೀರ್ಮಾನಿಸುತ್ತದೆ? ಮೂಲವಸ್ತು ಎಂದರೇನು? ಐಸೋಟೋಪ್‍ಗಳು ಅಂದರೇನು? ಮುಂತಾದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಮುಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಲಾಗುವುದು.

 

(ಚಿತ್ರಸೆಲೆಗಳು: www.studyblue.com, wikipedia.org)