Home | Maharashtra | Kokan | Ratnagiri | festival-film-energy

बहुरूपी ऊर्जा

हेमंत मोने | Update - Nov 01, 2011, 10:40 PM IST

प्रकाश ही एक ऊर्जा आहे. खरं पाहिलं तर ऊर्जेचे एक रूप आहे.

  • festival-film-energy

    प्रकाश ही एक ऊर्जा आहे. खरं पाहिलं तर ऊर्जेचे एक रूप आहे. महाकाली, महिषासुरमर्दिनी, दुर्गा, महालक्ष्मी ही जशी आदिशक्तीची अनेक रूपे. तसं प्रकाश हे एका उर्जेचे स्वरूप. या ऊर्जेचे नाव काय? विज्ञानाच्या जगात या ऊर्जेला विद्युत-चुंबकीय ऊर्जा या नावाने ओळखले जाते. वीज आणि चुंबकत्व यांचे घट्ट नाते आहे. शक्तिमान चुंबकाच्या सान्निध्यात तारेचे वेटोळे फिरवले तर वीज निर्माण होते. विद्युत जनित्र याच तत्त्वावर काम करते. बदलते विद्युत क्षेत्र, बदलत्या चुंबकीय क्षेत्राला जन्म देते आणि याउलट बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे बदलते विद्युतक्षेत्र निर्माण होते. ही दोन्ही क्षेत्रे एकमेकांशी काटकोन करून पुढेपुढे प्रवास करतात. या प्रवासासाठी माध्यम लागत नाही. या लहरींना विद्युत चुंबकीय लहरी म्हणून ओळखले जाते. 1865 मध्ये मॅक्सवेल या स्कॉटलंडच्या शास्त्रज्ञाने या क्षेत्रांच्या वर्तणुकीला गणितात बांधलं त्या समीकरणातून एक स्थिरांक मिळाला हा स्थिरांक म्हणजे प्रकाशाचा वेग. अशा तºहेने प्रकाशाचा वेग मोजल्यानंतर 200 वर्षांनी ‘प्रकाश’ म्हणजे विद्युत चुंबकीय लहरींचा एक प्रकार असे सिद्ध झाले.
    या विद्युत चुंबकीय लहरींच्या कुटुंबातील प्रकाशाची भावंडे अनेक आहेत. त्या भावंडांची नावेही आपल्याला माहीत आहेत. एक्स-रे, अल्ट्रव्हायोलेट, इन्फ्रारेड, मायक्रोवेव्ह, रेडिओ तरंग ही सगळी एकाच कुटुंबातील भावंडे आहेत. त्यांचे लहान मोठेपण ठरत त्यांच्या दोन गुणधर्मावरून. या लहींना एक ठरावीक लांबी असते. रेडिओ लहरी या जास्त लांबीच्या असातत. त्यांची लांबी मीटर, सेंटीमीटरमध्ये मोजता येते. अलीकडे पदार्थ गरम करण्यासाठी, शिजविण्यासाठी ‘मायक्रोवेव्ह’ वापरतात त्या लहरींची लांबी 1 मिलीमीटर ते 10 सेंटीमीटरपर्यंत असू शकते. यापेक्षा कमी लांबी असणाºया लहरींची संवेदना डोळ्यांना जाणवते. त्या लहरींना काय म्हणतात? उत्तर सोपे आहे. अहो तोच प्रकाश. सगळं जग आपल्याला प्रतीत होतं ते प्रकाशमुळेच. मात्र ‘प्रकाश’ हे रूप धारण करणाºया विद्युत चुंबकीय लहरींची लांबी सेंटीमीटरमध्ये तर सोडाच पण मिलीमीटरमध्येही व्यक्त करणे कठीण आहे. एक मिलीमीटरचे एक कोटी भाग केले तर त्यातील एका भागाला ‘अँगस्ट्रॉम’ म्हणतात. प्रकाश लहरींची लांबी या एककात मोजतात. प्रकाश म्हणजे इंद्रधनुष्याचे रंगच. तांबडा, निळा, हिरवा हे वेगळेपण लहरी लांबीच्या भिन्नतेमुळेच आले आहे. निळ्या ते तांबड्या रंगापर्यंतच्या लहरींची लांबी 4000 ते 7000 अ‍ॅगस्ट्रॉमच्या दरम्यान असते.
    विद्युत-चुंबकीय लहरी निर्माण करता येतात. त्या प्रक्षेपित करून ग्रहणही करता येतात. 1887 साली असा यशस्वी प्रयत्न जर्मनीच्या हेन्रिच हर्ट्झ यांनी केला. लांबी प्रमाणेच वारंवारता हा या लहरींचा आणखी एक गुणधर्म आहे. एखाद्या बिंदूतून एका सेकंदात किती लहरी प्रवास करतात त्या संख्येला वारंवारता म्हणतात. वारंवारता हर्ट्झ या एककात व्यक्त केली जाते. लहर लांबी आणि वारंवारता मात्र व्यस्त प्रमाणात असतात. ज्यांची लहर लांबी जास्त त्यांची वारंवारता कमी असते. अंतराळातील हैड्रोजन वायू 21 सेंटीमीटर लांबीच्या लहरी उत्सर्जित करतो या लहरींची वारंवारता सेंकदाला 1,420 दशलक्ष (1,420 मेगाहर्ट्झ) असते. या कुळातल्या अन्य लहरींचा शोध आणि बोध एकाच वेळी झाला नाही. पण या शोधांनी मनुष्य जातीवर उपकार केले आहेत. प्रकाश लहरी मानवी शरीराला भेदून जाऊ शकत नाहीत पण एक्स-रे लहरी त्वचेला भेदून हाडांपर्यंत पोहोचतात आणि हाडांचा फोटो आपल्याला मिळतो. त्यांतूनच वैद्यकीय क्षेत्रात अस्थिव्यंग चिकित्सेची (ड१३ँङ्मस्री्िरू) शाखा निर्माण झाली. एक्स-रे लहरी यंत्राद्वारा निर्माण करण्याचे तंत्र विल्यम राँटजेन याने 1885 मध्ये केले. एक्स-रे लहरींची लांबी 100 अ0 पेक्षा कमी असते.
    ‘युरेनस’ ग्रहाचा संशोधक विल्यम हर्शल याने 1888 मध्ये प्रकाशाचं मोठ भावंड ‘अवरक्त किरण’ शोधले अवरक्त किरणांचा आवाका 7000 अँगस्ट्रॉमपेक्षा मोठा आहे. अवरक्त किरणांच्या वरच्या मर्यादेची लहर लांबी 1 मिलिमीटरपर्यंत पोहोचते.
    कोणी कोणत्या लहरींचे उत्सर्जन करावे हे त्या वस्तूच्या तापमानावरून ठरते. मानवी शरीराचे तापमान अवरस लहरी उत्सर्जित करते. या लहरी ग्रहण करणारा चष्मा लावला तर अंधारतही माणसाची ‘छबी’ शोधता येईल. अंतराळातून जवळ जवळ सर्वच प्रकारच्या लहरी पृथ्वीकडे येत असतात पण पृथ्वी भोवतालचे वातावरण प्रकाश आणि रेडिओ लहरी यांनाच आपल्यापर्यंत पोहोचवणे बाकी लहरींना प्रतिबंध करते म्हणूनच आपण पृथ्वीवर टिकून आहोत.

Trending