අකුණු ගැන දැනගනිමු ( Lightning )

අද ඔයාලට ටිකක් වෙනස් ලිපියක් ගෙන්න හිතුනා, ඒ තමයි අකුණු ගැන මේ ලිපිය කියවන ඔබ පාසල් කාලය තුළ මේ ගැන ඉගෙනගන්න ඇති. නැතිනම්  දැන් දැනගන්න පුළුවන්.
අකුණක් කියන්නෙ මොකක්ද ?
සරලවම කිව්වොත් අකුණක් කියන්නෙ වළාකුළක තියෙන ආරෝපණ භූගත වීමක්. ඒත් වළාකුලකට කොහෙන්ද ආරෝපණ? මතකද පොඩි කාලෙ පෑනක් හිසකෙස් වල පිරිමැද්දම ඇතිවන ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණය? ඒ වගේම ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණ වලින් තමයි වළාකුලත් චාජ් වෙන්නෙ.
ඒක හුළඟින් ඇතිවන ඝර්ෂණය නිසා ඇතිවෙන්නත් පුළුවන් වළාකුළු 2ක් එකිනෙක ඇතිල්ලීගෙන යද්දි ඇතිවෙන ඝර්ෂණයෙන් වෙන්නත් පුළුවන්. තවත් හේතුවක් තියෙනවා. අහල ඇතිනෙ රත්වූ වාතය / ජලය එහෙම ඉහළ යනවා, සීතල දේවල් පහළට එනව කියල. ඔය තියරියම වළාකුල ඇතුලෙත් සිද්ධවෙනවා.
වළාකුලේ යට හරියෙ තියෙන්නෙ සාපේක්ෂව උණුසුම් ජල වාෂ්ප. වළාකුලේ උඩ හරියෙ තියෙන්නෙ ඉතාම සිසිල් ice crystals. ඉතින් කලින් කිව්වා වගේ ජල වාෂ්ප උඩට යනවා, අයිස් ස්ඵටික යටට එනවා. ඒ එන අතරමගදි මේ දෙගොල්ලො එකිනෙක ඇතිල්ලීගෙනයි එන්නෙ. ඉතින් ඒ ඇතිවෙන ඝර්ෂණය නිසාත් ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණ හටගන්නවා.
 ආරෝපණ කිව්වම ධන (+) ආරෝපණ සහ ඍණ (-) ආරෝපණ 2ම වළාකුලේ විසිරිලා තියෙනවා. මේ විසිරුණු ආරෝපණ වලින් ධන අරෝපණ ටික වළාකුලේ ඉහළට ගිහින් ඍණ ආරෝපණ ටික පහළට ඇවිත් වළාකුල දෙකට බෙදනවා හරියට බැටරියක උඩ පැත්ත ධන හා යට පැත්ත ඍණ වගේ.
 ඇයි වළාකුලේ පොළොවට ලඟ යට පැත්තම ඍණ වෙන්නෙ? මොකද පෘථිවි පෘෂ්ඨය වළාකුලට සාපේක්ෂව ධන ආරෝපිතයි. ධන කෙනා ලඟට ආකර්ෂණය වෙන්නෙ ඉතින් ඊට විරුද්ධ ඍණ කෙනානෙ. හැබැයි මේ ආරෝපණ බෙදීම නිශ්චිතවම වෙන හැටි ගැන තාමත් හොයාගෙන නෑ.
 අකුණු වළාකුලක් කිට්ටු වෙද්දි පොළොවෙ තියන ධන ආරෝපණ ටිකත් යකා නටන්න ගන්නවා. මොකද එයත් කැමති සෘණ අයටනෙ. ඉතින් ඒ ධන ආරෝපණ ටිකත් ගස් උඩට, ඇන්ටනා වලට, වහලවල් උඩට, අකුණු සන්නායක උඩට වගේ වළාකුලට ලඟම තැන් වලට පුළුවන් තරම් එකතු වෙනවා. විශේෂයෙන් උල් හා දාර ඇති සන්නායක තුඩු වලට. ගිහින් අර වළාකුලේ තියෙන සෘණ ආරෝපණ තමන් ලඟට එනකල් ආසාවෙන් බලන් ඉන්නවා.
හැබැයි යන්නෙ “පොළොවට සම්බන්ධ” සන්නායක දිගේ.
උදාහරණ : යකඩ දිගේ, කඳු උඩට,
ගස් දිගේ (ගස් ඇතුලෙ වතුර තියෙනවනෙ. වතුර හොඳ සන්නායකයක්),
 මිනිස්සු දිගේ (අපේ ශරීරයෙනුත් 70%ක් විතර ජලයනෙ)
 අකුණු වළාකුලකට වෝල්ට් “මිලියන” 100කට වඩා වැඩි විභවයක් තියාගන්න පුළුවන්. ඒ වගේම කූලෝම් 515ක වගේ සෘණ ආරෝපණයකුත් තියෙනවා.
 ඉතින් මේ සෘණ ආරෝපණත් අර ඇන්ටනා උඩට වෙලා තමන් එනතුරු බලන් ඉන්න ධන ආරෝපණ ටික දැක්ක ගමන් ඉක්මණට එයාල ලඟට පනිනවා (ප්‍රභල අකුණකට සැතපුම් කිහිපයක් දුරට පනින්න පුළුවන්).
ඕකට තමයි සරළව අකුණක් කියන්නෙ.
 අකුණක් හටගන්නෙ එක්කො වළාකුළු 2ක් අතර (එක වළාකුලක සෘණ පැත්ත හා තව වළාකුලක ධන පැත්ත අතර පනින පුළිඟුවක් හෙවත් spark එකක් ලෙස). නැත්තං වළාකුලක් හා පොළොව අතර.
අකුණු සැරයක උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් 20000ට වැඩියි. ඒ උෂ්ණත්වය නිසා අකුණ ගහද්දි ඒ අවට වාතය ක්ෂණිකව ප්‍රසාරණය වෙනවා. ඒක තමයි අපිට අකුණක සද්දෙ විදියට ඇහෙන්නෙ.
 ඇයි අකුණක් zigzag ආකාරයට ගමන් කරන්නෙ? මේකත් සිදුවන හැටි තාම හොයාගෙන නෑ. හැබැයි වෙන්නෙ මේකයි. අකුණ ඉතාම ප්‍රභල වුණාට මොලේ කළඳක් නෑ. අකුණ ටික දුරක් පහළට එනවා. ඇවිත් තත්පරයෙන් 1/20000ක පමණ කාලයක් ඔළුව කස කස වටපිට හොයල බලනව කොහෙද පොළොවට සම්බන්ධ ළඟම ධන ආරෝපණය (පොළොවට යන ලේසිම පාර) තියෙන්නෙ කියලා.
ඒ කාලයෙ තමයි zigzag එකේ තිරස් ඉර හැදෙන්නෙ. ගමනාන්තය හොයාගන්න බැරිවුණොත් ආපහු ටික දුරක් පහළට ඇවිත් ලැජ්ජ නැතුව තව තත්පරයකින් 1/20000ක කාලයක් කස කස හොයනව පොළොවට යන ලේසිම පාර කොහෙද කියල. ඔන්න දෙවනි zigzag එකත් හැදුනා. ඕක පාර හොයාගන්නකන්ම වෙනවා.
 ඒ වගේම අකුණක් ගහක මුල් පද්ධතිය වගේ අතු බෙදෙනවා. බෙදිල ගිහින් හොයනව කොහෙද පොළොවට යන ලේසිම පාර කියල. ඒක නම් හැමෝම දැකල ඇතිනෙ.
තව ප්‍රශ්නයක්.. කලින් කිව්ව වගේ වළාකුලෙන් පොළොවට එන්නෙ සෘණ ආරෝපණ. ඒ කියන්නෙ ඉලෙක්ට්‍රෝන. ඒත් ධාරාව (current) ගමන් කරන්නෙ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගමන් කරන දිශාවට විරුද්ධ දිශාවටනෙ. එහෙම නම් ඇත්තටම අකුණ වදින්නෙ අහසින් පොළොවටද? නැත්තං පොළොවෙන් අහසටද?

Return Stroke

අතු බෙදිලා zigzag හදල ඔක්කොම වැඩ දාලා අකුණ කරන්නෙ පොළොවට තියෙන ළඟම පාර හොයාගන්න එකයි. කොහොමහරි කරල පාර හොයාගෙන ගමනාන්තයට ආවම පොළොවත් වළාකුලත් අතර සෘජු සම්බන්ධයක් හැදෙනවා.
දැන් ඉතාම දීප්තිමත් අති ප්‍රභල විදුලි ධාරාවක් (ඇම්පියර් 30000 පමණ) පොළොවේ අකුණ වැදුණු තැන සිට වළාකුලට ඉතාම කෙටි කාලයක් තුල අතු නොබෙදී ගමන් කරනවා. ඉතින් ගෙවල් දොරවල් අළු නොවී තියෙයිද? ඒක වෙන හැටි සහ Downstream එකෙයි upstream එකෙයි ප්‍රභලතා අතර වෙනස බලාගන්න පුළුවන් වීඩියෝ කැල්ලක් තමයි මේ පහළින් තියෙන්නෙ .

Trip Switch
අපේ ගෙදර trip switch එක නියමෙට වැඩ. පොඩි අකුණක් ගැහුවත් ඕෆ් වෙනවා” ඕක ඕන තරම් අය කියනවනෙ. කියන්න කණගාටුයි මිත්‍රවරුනි ට්‍රිප් ස්විච් එකේ රස්සාව කිසිසේත්ම අකුණු වලින් පරිපථ බේරාගැනීම කියන දේ නම් නෙමෙයි.
 
 එයා කරන්නෙ මෙහෙම වැඩක්. හිතන්න ඔයාගෙ ගෙදර toilet එකක් නෑ දැන් ඔයාගෙ ගෙදරට ටැප් ලයින් එකෙන් “එන වතුර ලීටර් ගානයි” නාලා රෙදි හෝදල කානුවෙන් “යන වතුර ලීටර් ගානයි” අතර වෙනස බැලුවොත් ඒ වෙනසින් එන්නෙ ඔයා බීපු වතුර ලීටර් ගාන නේද? ඔයා අධිකව වතුර බිව්වොත් ඔයාට. 

හරකුන්ට වැඩිපුර අකුණු වදින්නෙ ඇයි?

Lightning Strike

කොහෙහරි තැනකට අකුණක් වැදුනම එහි ප්‍රභලතාවය අඩුවෙමින් අවට භූමිය පුරාම වලල්ලක් වගේ පැතිරෙනවා. හරියට භූමි කම්පාවක් වගේ. භූමි කම්පාවෙ කේන්ද්‍රයට තමයි වැඩිම බලපෑම (අකුණ වැදුන තැන වගේ. අපි හිතමු එතන වෝල්ට් 100000 කියල).
කේන්ද්‍රයේ ඉඳල ටිකක් දුරින් පිහිටි ලක්ෂ්‍යයකට භූමිකම්පාව දැනෙන්නෙ කේන්ද්‍රයට වඩා ටිකක් අඩු ප්‍රභලතාවයකින් (අකුණත් එහෙමයි. වැදුණු තැන ඉඳල මීටර් 10ක් දුරින් ලක්ෂ්‍යයක වෝල්ටීයතාවට වෝල්ට් 50000 වෙන්න පුළුවන්.
අකුණ වැදුන තැනින් තවත් ටිකක් දුරට ගියොත් වෝල්ටීයතාවය තවත් අඩුයි. හරක් වගේ සත්තුන්ගෙ ඉස්සරහ කකුල් 2යි පිටිපස්සෙ කකුල් 2යි අතර සැලකිය යුතු දුරක් තියෙනවනෙ. ඉතින් ඉස්සරහ කකුල් 2 තියෙන්නෙ එක වෝල්ටීයතා කලාපයක, පිටිපස්සෙ කකුල් 2 තියෙන්නෙ තවත් වෝල්ටීයතා කලාපයක.
සරලවම කිව්වොත් හරකගෙ කකුල් අතරෙ විභව අන්තරයක් (Voltage Difference) ඇතිවෙලා. සන්නායකයක් හරහා විභව අන්තරයක් ඇතිවුණාම ඒ හරහා ධාරාවක් ගමන් කරනවනෙ. ඉතින් හරකගෙ ඇඟ හරහා කරන්ට් එකක් ගමන් කරලා ඌව පිළිස්සිලා මැරෙනවා.
කකුල් ලං කරගෙන තියාගන්න පුළුවන් සතෙක්ට මේ ප්‍රශ්නෙ නෑ. සංවෘත වාහනයක හිටියොත්
වාහනයක් කියන්නෙ Faraday Cage එකක්. ඒ කියන්නෙ සන්නායකයකින් සංවෘත වූ ප්‍රදේශයක්. ෆැරඩේ කුටීරයක ඇතුලෙ තියෙන ආරෝපණ ඔක්කොම මතුපිට පෘෂ්ඨයට යනවා. ඒ නිසා ඇතුලෙ ඉන්න අයට කිසිම බලපෑමක් නෑ.
ඉතින් මේ ලිපිය කියවන ඔබට අකුණු ගැන යම් දැනුමක් එන්න ඇති කියලා හිතෙනවා නොදන්නා මිතුරන්ට දැනගන්න Share කරන්න.
උපුටා ගැනීම diaryofrehan