विकिरण - रेडिएशन

विकिरण..शब्द ऐकल्यासारखा वाटतो ना? सोप्या भाषेत सांगायचं तर रेडिएशन.  हो... तेच रेडिएशन, ज्यामुळे होलिवुड चित्रपटामध्ये अवधानाने सुपरहिरो घड्तात. ऊदा. रेडिओऍक्टिव्ह कोळी पीटर पार्कर ला चावल्यामुळे घडलेला 'स्पायडर मॅन' किंवा गामा रेस च्या विळख्यात अडकल्यामुळे बनलेला शक्तिशाली 'हल्क'.. तर कधी x - मॅन मध्ये म्युटेशन मुळे घडणारे अमानवी अवतार. कधी कधी विचार येतो मराठी चित्रपटात जर का धनंजय माने ला रेडिओऍक्टिव्ह नाकतोडा वगैरे चावला तर किती इंटरेस्टिंग सुपरहिरो बनेल?.  नाही तसं नाही .....मला हि वाटत कि मराठी मध्ये पण एखादा सुपरहिरो असावा म्हणून आपलं एक मत. 

असू दे .... हा सर्व झाला हॉलिवूड च्या कल्पनाशक्ती चा पसारा,पण रेडिएशन मानवी शरीराच्या अति सूक्ष्म एककामधे ,म्हणजेच DNA मध्ये बदल, म्युटेशन आणि इजा घडवू शकतो या वैज्ञानिक तथ्याचा धागा पकडून विणलेलं चित्रपटाचं जाळ. कारण तुमचा DNA  तुमची शरीराची बदलेली संरचना ठरवतो.  संदर्भच द्यायचा झाला , हिरोशिमा अणूबॉम्ब हल्ल्यामुळे लाखांमध्ये मेलेच,  पण म्हंटल जात  किलोमीटर्स पर्यंत झालेल्या रेडिएशन मुळे त्या परिसरात राहण्याऱ्या बऱ्याच  रहिवाश्यांची जन्माला आलेली पुढची पिढी काही व्यंग घेऊन आली.... काहींना एक्सट्रा हात पाय ..काहींचा चेहरा ऍबनॉर्मल ...वगैरे वगैरे..   कारण या रेडिएशन मुळे झालेली DNA पर्यंत इजा . 

मग रेडिएशन म्हणजे फक्त विनाश? ...नाही.  रेडिएशन आपल्या आजू बाजू ला सगळीकडे आहे. मोबईल , मायक्रोवेव्ह,लॅपटॉप, टीव्ही, आकाशातील आकर्षक इंद्रधनुष्य किंवा डॉक्टर कडे वापरली जाणारी X-Ray मशीन , इतकाच काय तर रोज खाल्या जाणाऱ्या केळ्यामध्ये देखील पोटॅशिअम च्या रेडिएशन चे अंश आढळतात. या हिशोबाने तर आपण सर्वच ऍबनॉर्मल बनायला पाहिजे... किंवा सुपरहिरो . पण तसं नाहीय....रेडिएशन तीव्रता या मध्ये महत्वाची भूमिका बजावते.

 

पण हे सर्व समजण्या करिता आपण थोडी प्राथमिक माहिती घेऊया. रेडिएशन म्हणजे उर्जे चा उत्सर्ग; कनाच्या(पार्टीकल) किंवा लहरींच्या (व्हेव्ज) माध्यमातून . बहुतांशी दैनंदिन इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हि वेव्हस च्या तत्वावर बनवली जातात ज्या मध्ये अतिशय कमी प्रमाणात ऊर्जा रेडिएट होते.  रेडिओ, प्रकाश, इन्फ्रारेड हे त्यातले काही प्रकार जे शरीराला फारसे अपायकारक नसतात.जरी किंचित अपाय झाला तरी मानवी शरीराची प्रतिरोधक शक्ती तो किंचित अपाय दुरुस्त करत असते. 

  

युरेनियम,थोरियम हे काही नैसर्गिक रेडिओऍक्टिव्ह तत्व आहेत ज्यामुळे पार्टीकल रेडिएशन मार्गे जास्त ऊर्जा उत्सर्जित केली जाते, एवढी कि अणू पासून त्याचा इलेक्ट्रॉन वेगळा करू शकतो.  म्हणजे हिरो से हिरोईन को अलग करोगे तो गुस्सा तो फुटेगा हि ना?. अल्ट्रा व्हायोलेट रेज, X-Rays आणि अणुबॉम्ब(न्यूक्लीअर) हे यातले प्रकार. या प्रकारचा वापर वीज निर्मिती साठी हि केला जातो. 

न्यूक्लीअर रेडिएशन मध्ये ३ पार्टिकल्स चे रेडिएशन होते; अल्फा , बीटा आणि गामा. अल्फा पार्टीकल हे हेराफेरी मधल्या बाबू भय्या सारखे... लवकर पांगणारे. जर मानवी शरीरावर याचा मारा झाला तरी त्वचे चे बाह्यावरण ते रोखू शकते,पण तोंडावाटे शरीरात गेले तर अपायकारक. बीटा पार्टीकल म्हणजे घनश्याम ..थोडे अधिक तीव्र...त्वचा पार करून पेशींपर्यंत पोहोचणारे आणि  तिथे अपाय करणारे. सर्वात तीव्र म्हणजे राजू (पैसो के लिये मी कुछ भी कर सकता हू)...गामा पार्टीकल जे त्याच्या अतिसूक्ष्म आकारामुळे DNA पर्यंत आघात करणारे व सर्वां जास्त हानी पोहोचवणारे. अणुबॉम्ब मधून जो आगी चा गोळा निघतो तो तर किलोमीटर्स पर्यंत आघात करतोच  पण हे  तिन्ही सैरभैर बाबू, श्याम आणि राजू वेगाने सुटतात आणि मैलोन मैल विळख्यात घेतात.यावरून तुम्हाला न्यूक्लीअर बॉम्ब मुळे होणाऱ्या हानी चा अंदाज आला असेलच.

रेडिएशन चे प्रमाण मोजण्याचे एकक म्हणजे सिव्हर्ट (sievert). १ सिव्हर्ट होणाऱ्या रेडिएशन मुळे मानवी शरीरावर होणारे परिणाम म्हणजे, अस्वस्थता ,उलटी तर ४ सिव्हर्ट हा जीवघेणा असू शकतो. आपण दैनंदिन जीवनात ०.००६ सिव्हर्ट रेडिएशन च्या सानिध्यात असतो जो अपायकारक नाहीय किंव्हा आपला शरीर तेवढा रेडिएशन सहन करण्यासाठी सक्षम आहे असं म्हणूया. 

थोडक्यात काय तर, आपण सगळेच थोडे फार सुपरहिरो आहोतच

©️ बंधु

बिन वाऱ्याचे वादळ

१४ मार्च १९८९ , पूर्वीय कॅनडा ,पहाटे २:४५ वाजता भर थंडी मध्ये अनपेक्षितपणे ६० लाख घरांमध्ये तब्बल ९ तासासाठी एका न दिसणाऱ्या वादळामुळे वीज गेली.  वादळ?...हो बिन वाऱ्याच अदृश्य वादळ. हि काय भानगड आहे ...बिन वाऱ्याचा वादळ कधी असत का ?  सौर वादळ 

थोडं तपशिलात जाऊया..जसा  साबणाचा फुगा डोळ्यासमोर फुटला कि हलकासा पाण्याचा शिडकाव होतो....हे असेच आगीचे बबल सूर्याच्या बाहेरच्या आवरणावर फुटत असतात. कधी लहान...कधी मोठे… आणि प्रभारित कणांचा शिडकावा करतात. फुटणाऱ्या फुग्याच्या आकारानुसार हा शिडकावा कधी पृथीपर्यंत पोहोचतो तर कधी नाही.  सूर्याच्या बाह्यावरणाला कोरोना म्हणतात. त्यामुळे या शिड्काव्याला "कोरोनल मास इजेक्शन" असा हि म्हणतात. हा कोरोना उघड्या डोळ्याने पाहता येन कठीण ..म्हणून वैज्ञानिक संपूर्ण सूर्यग्रहणाला याचे अध्ययन करतात जेव्हा सूर्य पूर्ण झाकला जातो व फक्त बाह्यावरण दिसते.  कोरोनो विषाणू चे नाव देखील याच कारणामुळे पडले आहे कारण त्याचे बाह्यावरण एखाद्या मुकुटाप्रमाणे दिसते.

सूर्यापासून निघणारे हे प्रभारित कण ४५० किमी प्रति सेकंदाच्या प्रचंड वेगाने पृथ्वी च्या दिशेने कूच करतात आणि तीन चार दिवसात पोहोचतात . सूर्यसाठी जरी तो शिडकावा असला तरी पृथ्वी साठी ते वादळ आहे. तसे पृथ्वीचे स्वतःचे सरंक्षण कवच आहे, ते म्हणजे ति चुंबकीय क्षेत्र. हे क्षेत्र येणाऱ्या  प्रभारित कणांना बऱ्याच प्रमाणात दूर ढकलते. फुटणाऱ्या फुग्याच्या आकारानुसार या कणांची तीव्रता कमी अधिक असल्याने संपूर्ण वादळ ढकलणे कधी कधी कठीण होते आणि १९६९ सारखें दुर्मिळ घटना घडतात  कारण हे प्रभारित कण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाच्या कार्यात  बाधा निर्माण करतात.

 सोप्या भाषेत सांगायचं म्हणजे सूर्य कधी कशी एव्हढ्या जोरात शिंकतो कि पृथ्वी ची प्रतिकार शक्ती ती शिंक अडवू शकत नाही आणि ती आजारी पडते.जसे पृथ्वीवर तिच्या परिक्रमे मुळे ठराविक काळाने ऋतूबदल घडत असतात तसेच सूर्यावरती हि घडत असावेत असा शास्त्रज्ञाचा कयास आहे. जर का हे ऋतू बदल आपल्याला कळले कि सूर्य केव्हा उग्र असणे अपेक्षित आहे याचा आपल्याला अंदाज बांधता येईल आणि योग्य ती खबरदारी घेता येईल. 

पण आता अचानक सूर्याच्या या सर्दीची आपण जास्त धास्ती का घेतोय? मानव प्रगत झालाय, इलेक्ट्रॉनिक साधनांच्या मदतीने आपली कामे जलद आणि सुकर करू लागलाय. अवकाशात फिरणाऱ्या शेकडो उपग्रहापासून ते आपल्या घरातील कॉम्पुटर या शिंकेने प्रभावित होऊ शकतात आणि संवांदांशील माहिती ला धोका निर्माण होऊ शकतो आणि जनजीवन ठप्प होऊ शकते जर का सूर्य पुन्हा जोराने शिंकला तर.  सूर्यासमोर पृथ्वी आकाराने खूपच क्षुद्र असल्याने आपण त्याची सर्दी तर थांबवू शकत नाही, पण स्वतःला सुसज्ज ठेवण्याचा प्रयत्त्न तंत्रज्ञानाच्या साहायाने करू शकतो.

अमेरिकेने ऑगस्ट २०१८ मध्ये पार्कर सोलर प्रोब नावाचा उपग्रह सूर्याभोवती परिक्रमा करायला पाठवला असून तो आता पृथ्वीवरती माहिती पाठवू लागला आहे. भारताने देखील अशीच एक आदित्य एल १ नावाची महत्वाकांक्षी मोहीम हाती घेतली आहे ज्यामध्ये सूर्याच्या बाह्यावरणाचे तापमानातील बदल, सौर वादळ, चुंबकीय क्षेत्र , किरणोत्सर्ग आणि अतिनील किरणांचा अभ्यास अश्या अनेक गोष्टींचा अभ्यास घेतला जाणार आहे.  उपग्रहांद्वारे मिळणाऱ्या माहितीचा उपयोग करून मानव स्वतःला संभाव्य धोक्यापासून जागृत आणि सुसज्ज करायचा प्रयत्न करत राहिलंच पण तोपर्यंत सूर्याला परत सर्दी ना झालेलीच बरी…

©️ बंधु

चुंबक आणि संगीत

कानाला सतत ईअर फोन लावून फिरताना कधी तरी तुमच्या ध्यानात आल असेल त्यातल्या चुंबक मुळे तो लोखंडाला चिकटतो किंवा आकर्षित होतो. पण कधी विचार केलाय की तुमच्या ईअर फोन किंवा मोठं मोठ्या स्पीकर मध्ये हे चुंबक काय करत असतं.

यासाठी थोड बेसिक मध्ये जाऊ या. ध्वनी म्हणजे नक्की काय,  तर दबाव कंपने (vibrations). वेगवेगळ्या तीव्रतेची कंपने वेगवेगळे आवाज निर्माण करतात. जेव्हा कोणी बोलतो तेव्हा तो आवाज किंवा कंपने आपल्या कानाच्या पडद्यावर पडतात आणि आपला सेन्सिटिव्ह कानाचा पडदा हलतो आणि मेंदूला आवाजाची कल्पना करून देतो. तसच आपल्या गळ्या तल्या स्वरयंत्र मधून निघणाऱ्या कंपनाना आपण जिभे च्या साहाय्याने आकार देऊन शब्दाचे स्वरूप देतो.  पण आवाज कानापर्यंत पोहचायला हवा, पाणी किंवा घन (solid) माध्यमाची गरज असते कारण यातूनच ही दबाव कंपने प्रसारित होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, अवकाशात होणाऱ्या बऱ्याच उलाढाली , स्फोट यांचा आवाज आपण ऐकू शकत नाही कारण तो आवाज आपल्या कानापर्यंत प्रसारित करायला अवकाशात हवा किंवा वातावरण हे माध्यम उपलब्ध नाही. कुणी नवरा बायकोला जर भांडताना कोणाला कळू द्यायचं नसेल तर अवकाशात भांडण करायला हरकत नाही.  

बरं..मग याचा आणि चुंबकचा काय सबंध? सांगतो...  लहानपणी शाळेत किंवा खेळताना तुम्ही निरीक्षण केलं असेल दोन चुंबक एकमेकांना खेचतात पण पण एखादा चुंबक उलटला की ते एकमेकांना ढकलु लागतात. याच कारण अस की चुंबक ला नॉर्थ आणि साऊथ पोल असतात. आणि प्रेमी युगुाला सारखे इथे ही  "opposite attracts"  आलच. म्हणजे चुंबक चे असमान पोल एकमेकांना आकर्षित करतात आणि समान पोल एकत्र आले की ते एकमेकांना ढकलतात. याच गुणधर्माचा वापर करून स्पीकर मधील काळा पडदा हलवला जातो आणि कंपने निर्माण केली जातात.

पण वेगवेगळ्या अवाजासाठी लागणारी वेगवेगळी तीव्रतेची कंपने कशी निर्माण होतात? सांगतो... १८ व्या शतकात वैज्ञानिकांना माहीत पडले की करंट हा प्रवाहित होताना आपल्या भोवती चुंबकीय  क्षेत्र निर्माण करतो आणि या क्षेत्राची तीव्रता वाहणाऱ्या करंट च्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. शिवाय या कृत्रिम चुंबकीय क्षेत्राचा नॉर्थ आणि साऊथ पोल हा करंट ची दिशा बदलून हवा तेव्हा बदलू शकतो.  

वैज्ञानिकांनी या दोन चुंबक च्या समान पोल च्या झगड्याचा फायदा उचालयच ठरवल. एक नेहमीचा पर्मनंट नैसर्गिक चुंबक आणि एक कृत्रिम करंट वाला चुंबक एकत्र आणले. त्यामध्ये एक काळा पडदा लावला ज्याला डायफ्राम असे ही म्हणतात. आणि कृत्रिम चुंबक ला वेगवेगळ्या तिव्रते चा करंट  पाठवून आणि त्याची दिशा बदलून त्याच्या पोल मध्ये हवा तसा बदल करून या दोन चुंबक ची रस्सीखेच चालू केली. त्यामुळे पाठवल्या जाणाऱ्या करंट नुसार या ढकला ढकली मुळे मधला काळा पडदा हलू लागतो आणि आवाजाची कंपने निर्माण करतो. याच गुणधर्म चा वापर करून हे इवलेसे फोन आपल्याला सुमधुर गाणे आपल्या काना पर्यंत पोचवतात.

आहे की नाही दोघांचे भांडण तिसऱ्याला लाभ.