What is the truth of the thunder and thunder in the clouds? Know the real secret of lightning creation

The Dhaka Times Desk ছোট বেলায় একটি কবিতায় পড়েছিলাম “মেঘে আর মেঘে গুড়ুম গুড়ুম” এর দ্বারা বোঝানো হয়েছিল মেঘের সাথে মেঘের সংঘর্ষে বজ্রপাত সৃষ্টি হয়। প্রকৃতই কি এভাবে বজ্রপাতের সৃষ্টি? তাহলে চলুন আজ জেনে নেওয়া যাক কিভাবে বজ্রপাত সৃষ্টি হয়।

বাতাসের জলীয়বাষ্প ঘণীভূত হয়ে মেঘে পরিণত হওয়ার সময় এতে প্রচুর পরিমানে স্থির বৈদ্যুতিক চার্জ জমা হয়। মেঘের চার্জ হওয়ার বিষয়ে বিজ্ঞানীদের সবচেয়ে প্রতিষ্ঠিত মতবাদ হচ্ছে,পানিচক্রে জলকণা যখন ক্রমশ উর্ধ্বাকাশে উঠতে থাকে তখন তারা মেঘের নিচের দিকের বেশি ঘনীভূত বৃষ্টি বা তুষার কণার সাথে সংঘর্ষের মুখোমুখি হয়। যার ফলে উপরের দিকে উঠতে থাকা অনেক বাষ্প পরমাণু বেশ কিছু ইলেকট্রন হারায়। যে সমস্ত পরমাণু ইলেকট্রন হারায় তা পজেটিভ চার্জে এবং যে পরমাণু ইলেকট্রন গ্রহণ করে তা নেগেটিভ চার্জে চার্জিত হয়। অপেক্ষাকৃত হাল্কা পজিটিভ চার্জ থাকে মেঘের উপর পৃষ্ঠে এবং অনেক বেশি নেগেটিভ চার্জ থাকে নিচের পৃষ্ঠে। যথেষ্ট পরিমাণ পজেটিভ ও নেগেটিভ চার্জ জমা হওয়ার পর পজেটিভ ও নেগেটিভ চার্জ পরষ্পরকে আকর্ষণের কারণে electrostatic discharge প্রক্রিয়া শুরু হয়। এই discharge পক্রিয়া তিন ভাবে ঘটতে পারে-

১। মেঘের নিজস্ব পজেটিভ ও নেগেটিভ চার্জের মধ্যে (একে বলা হয় intra cloud বা, IC discharge)

২। একটি মেঘের পজেটিভ কিংবা নেগেটিভ চার্জের সাথে অন্য মেঘের নেগেটিভ কিংবা পজেটিভ চার্জের সাথে (একে বলা হয় cloud to cloud বা, CC discharging)

৩। মেঘের পজেটিভ চার্জের সাথে ভূমির (একে বলা হয় cloud to ground বা, CG discharging)

Discharge হওয়ার সময় পজেটিভ চার্জ থেকে নেগেটিভ চার্জের দিকে বাতাসের মধ্য দিয়ে স্পার্ক আকারে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। এখন বজ্রপাতের জন্য শুধু যা প্রয়োজন তা হল বিদ্যুৎ প্রবাহের জন্য সামান্য একটু বাহক বা কন্ডাক্টর। কিন্তু আমরা জানি বাতাস বিদ্যুৎ অপরিবাহী,তাহলে বজ্রপাত কিভাবে হবে? মেঘের বিপুল শক্তিশালী বিদ্যুৎক্ষেত্র তার চারপাশের বাতাসের অপরিবাহী ধর্মকে নষ্ট করে দেয়,যাকে বলে Dielectric Breakdown। মেঘে অবস্থিত বিদ্যুতক্ষেত্র যখন অনেক শক্তিশালী হয়ে প্রায় ১০ মিলিয়ন ভোল্ট পর্যন্ত বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে,তখন তার আশেপাশের বাতাস পজিটিভ এবং নেগেটিভ চার্জে বিভক্ত হয়ে যায়। এই আয়োনিত বাতাস প্লাজমা নামেও পরিচিত।

বাতাস আয়োনিত হয়ে মেঘ এবং ভূপৃষ্ঠের মধ্যে বিদ্যুৎ চলাচলের পথ বা শর্ট সার্কিট তৈরী করে দেয় এবং বজ্রপাত ঘটায়। আয়নিত পরমাণু থেকে বিকীর্ণ শক্তি তিব্র আলোক ছটা তৈরি করে যা আমরা দেখতে পায়। এই সময় বাতাসের চাপ ন্যানো সেকেন্ডের মধ্যে স্বাভাবিক চাপ অপেক্ষা ১০ থেকে ১০০ গুন পর্যন্ত বেড়ে যায়। এই ব্যাপক পরিবর্তনে চারপাশের বায়ু মণ্ডলকে প্রচণ্ড গতিতে সম্প্রসারিত করে যা কিছুটা বিষ্ফোরণের মত। এ সময় যে শব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন হয় সেটাই আমরা শুনতে পাই। বজ্রপাতের শাব্দিক অর্থ হল “ভূমিতে বিদ্যুৎ পতিত হওয়া”। কিন্তু সব বজ্রপাত ভূমিতে পতিত হয় না। কেবলমাত্র CG discharging প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন বজ্রপাত ভূমিতে পতিত হয়।