മിന്നൽ

thumb|300px|ഇടിമിന്നൽ
അന്തരീക്ഷത്തിൽ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥിതവൈദ്യുതോർജ്ജം സ്വയം മോചനം നേടുന്നതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് മിന്നൽ അഥവാ ഇടിമിന്നൽ. മിക്കപ്പോഴും
ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അഥവാ ഋണോർജ്ജ കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹമാണ് മിന്നൽ. (ധനോർജ്ജ കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹവും മിന്നലുണ്ടാക്കാറുണ്ട്, പക്ഷേ ഇവ കുറവായി (5% - ൽ കുറവായി) മാത്രം കാണപ്പെടുന്നുള്ളൂ.) സാധാരണ മേഘങ്ങളിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കും മേഘങ്ങളിൽ നിന്ന് മേഘങ്ങളിലേക്കും മിന്നൽ പ്രവഹിക്കാം. മിന്നൽ‌പിണരുകൾ 60,000 മീ/സെ വരെ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു, ഊഷ്മാവ് 30,000 ഡിഗ്രി സെൽ‌ഷ്യസ് (54,000 ഡിഗ്രി ഫാരൻഹീറ്റ്) ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. വേനലിൽ മഴക്കൊപ്പമാണ്‌ മിന്നൽ കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നതെങ്കിലും മഴക്കാലത്ത് കുറഞ്ഞ തോതിലെങ്കിലും ഉണ്ടാകാം .

അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനസമയത്ത് തുടർച്ചയായ മിന്നലുകൾ ഉണ്ടാവാറുണ്ട്. മിന്നൽ വായുവിനെ കീറി മുറിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഭയാനകമായ ശബ്ദത്തെ ഇടിമുഴക്കം എന്നു വിളിക്കുന്നു. കേരളത്തിൽ തുലാം മാസകാലത്ത് വൈകും നേരങ്ങളിൽ കൂടുതലായി മിന്നൽ ഉണ്ടാകുന്നു. വേനൽ മഴയോടനുബന്ധിച്ച് രാത്രിയിലും മിന്നൽ ഉണ്ടാകാം. ലോകത്തിൽ എല്ലാ വർഷവും ഏകദേശം 16 ദശലക്ഷം മിന്നലുണ്ടാകുന്നുണ്ട്.
മിന്നൽ ഉണ്ടാവുന്നത്

ഭൗമികവിദ്യുത്‌വ്യവസ്ഥയുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നതിന് ഇടിമിന്നൽ ഒരു പ്രധാനപങ്കുവഹിക്കുന്നു.
ഭൂമിയെ സാധാരണ ഋണ ഊർജ്ജത്തിന്റെ(നെഗറ്റീവ്) കേന്ദ്രമായാണ്‌ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. എന്നാൽ ഭൂമിക്കും അതിന്റെ ഊർജ്ജം നഷ്ടമാകും. മരങ്ങളിലൂടെയും (ഓസോൺ ഉണ്ടാകമ്പോൾ) വിവിധ മാനുഷിക പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെയും. മിന്നൽ ഇങ്ങനെ നഷ്ടമാകുന്ന ഊർജ്ജത്തെ തിരികെ ഭൂമിയിലെത്തിക്കുവാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ഭൗമോപരിതലത്തിൽ നിന്ന് 50കിലോമീറ്ററിനു മുകളിലുള്ള വായുമണ്ഡലം അയോണുകളുടെ മണ്ഡലം ആയി നിലനിൽക്കുന്നു.ഇത് നല്ലൊരു വൈദ്യുത ചാലകമാണ്. സൂര്യനിൽനിന്നും മറ്റുമുള്ള ഊർജ്ജകണങ്ങളും വൈദ്യുത കാന്തിക തരംഗങ്ങളും വായുമണ്ഡലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ അയോണീകരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഭൂമി ഋണചാർജുള്ള നല്ലൊരു ചാലകമാണ്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവും അയണോസ്ഫിയറിന്റെ അടിഭാഗവും കപ്പാസിറ്ററിന്റെ രണ്ട് പ്ലേറ്റുകളായും ഇടക്കുള്ള അന്തരീക്ഷം ഡൈ ഇലക്ട്രിക്ക് വസ്തുവായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. നല്ല കാലാവസ്ഥയിൽ ഈ രണ്ട് മണ്ഡലങ്ങളും തമ്മിൽ 200-500കി.വോൾട്ട് വ്യത്യാസം ഉണ്ട്.

ചില വസ്തുക്കൾ അവയിൽ ഘർഷണം മൂലമോ മറ്റോ സ്വയം ഋണ ഊർജ്ജകണങ്ങളെ സംഭരിക്കാൻ ശേഷിയുള്ളവയാണ്‌. ഇതാണ്‌ സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി ഉദാ: (പോളിമർ സം‌യുക്തങ്ങൾ, ബലൂൺ) ഇത് അതിന്റെ പ്രതലവിസ്താരത്തിനനുസൃതമായി ആ വസ്തുവിൽ നിലകൊള്ളാം. എന്നാൽ ഊർജ്ജം പരിധിയിൽ കൂടുതൽ ആവുകയോ എതിർ ഊർജ്ജകേന്ദ്രം അടുത്ത് അതായത് അതിന്റെ പ്രഭാവലയത്തിൽ എത്തുകയോ ചെയ്താൽ ഈ ഊർജ്ജം അതിന്‌ ഏറ്റവും പ്രതിരോധം കുറഞ്ഞ വഴിയിലൂടെ മറ്റേ വസ്തുവിലേക്ക് ബഹിർഗമിക്കുന്നു. ഇതാണ്‌ സ്ഥവര വൈദ്യുതീകരണം. ഇതേ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് മിന്നലുകളും ഉണ്ടാവുന്നത്.
ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇൻഡക്ഷൻ

ഭൗമോപരിതലത്തിനു മുകളിൽ ഏകദേശം 1-2 കി.മീ മുതൽ 12-14കി.മീ വരെ ഉയരത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഈ മേഘങ്ങൾ മറ്റുമേഘങ്ങൾക്കുമുകളിലായി ഭൂമിക്ക് സമാന്തരമായി അനേകം കിലോമീറ്ററുകളിൽ പരന്നുകിടക്കുന്നു.ഈ മേഘങ്ങളിൽ വിവിധങ്ങളായ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.ശക്തമായ വായുപ്രവാഹം ഇവയെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കുമായി ചലിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും.അനുകൂലഘർഷണം ചെറിയ കണികകൾക്ക് ഋണചാർജും വലിയകണികകൾക്ക് ധനചാർജും കൈവരുത്തുന്നു.വായുപ്രവാഹവും ഗുരുത്വാകർഷണഫലവും മേഘത്തിനുമുകളിൽ ഋണചാർജും താഴേ ധനചാർജും ഉളവാക്കുന്നു.ഇപ്രകാരം മേഘത്തിന്റെ കീഴ്ത്തട്ടും മേൽത്തട്ടും തമ്മിലും മേഘത്തിന്റെ കീഴ്ത്തട്ടു ഭൂമിയും തമ്മിലും വൈദ്യുതവോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാവുന്നു.വളരെ ഉയർന്ന ഈ വോൾട്ടേജിൽ(ഏകദേശം 10കോടി മുതൽ 100കോടി വി.) വായുവിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ നഷ്ടപ്പെട്ട് ചാർജ് അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും അതിവേഗത്തിൽ പ്രവഹിക്കുന്നു.അപ്പോഴുണ്ടാവുന്ന വൈദ്യുതസ്പാർകാണ് മിന്നലായി അനുഭവപ്പെടുന്നത്. മിന്നൽ മേഘങ്ങളിൽ നടക്കുന്ന വൈദ്യുതചാർജുകളുടെ പ്രവാഹമാണ് ഇടിമിന്നലിനുകാരണം.ഇപ്രകാരമുള്ള വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഇടയിലുള്ള വായുവിനെ 20,000ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കുന്നു. ഇത് ചുറ്റുമുള്ള വായുവിനെ ഒരു ഷോക് വേവ് ഉണ്ടാക്കിക്കൊണ്ട് ശാബ്ദാതിവേഗത്തിലുള്ള തരംഗങ്ങൾ ഉണ്ടാകാനും ഇവ അല്പദൂരത്തെ സഞ്ചാരത്തിനുശേഷം മർദ്ദം കുറഞ്ഞ് അതിഭയങ്കരശബ്ദത്തോടുകൂടിയുള്ള ശബ്ദതരംഗങ്ങളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.ശബ്ദവും ജ്വാലയും ഒരുമിച്ചുതന്നേയാണ് ഉണ്ടാവുന്നതെങ്കിലും ജ്വാല പ്രകാശപ്രവേഗത്തിലും(3ലക്ഷം കി.മീ/സെ) ശബ്ദം സെക്കൻഡിൽ 340മീ ഉം സഞ്ചരിക്കുന്നതിനാലാണ് മിന്നൽ കണ്ടതിനുശേഷം ശബ്ദം കേൾക്കുന്നത്.രണ്ടും ഏകദേശം ഒരേസമയത്തുതന്നെ അനുഭവപ്പെട്ടാൽ സമീപസ്ഥലങ്ങളിലാവാം ഇടിമിന്നലേശിയത് എന്ന് അനുമാനിക്കാം.

അന്തരീക്ഷവായുവിൽ വൈദ്യുതചാലകങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ അയണമണ്ഡലത്തിൽ നിന്നും പോസിറ്റിവ് ചാർജ് ഭൂമിയിലെത്തുന്നു.ഈ ചോർച്ച സന്തുലനാവസ്ഥയിലുള്ള വോൾട്ടേജിനുകുറവു വരുത്തുന്നു.ഈ കുറവു പരിഹരിക്കാൻ ഇടിമിന്നൽ സഹായിക്കുന്നു.ഏകദേശം 2000ഓളം ഇടിമിന്നലുകൾ ഓരോ സെക്കണ്ടിലും ഉണ്ടാവുന്നുണ്ട്.എന്നാൽ ഇവയിലെല്ലാം അതിഭയങ്കരചാർജ് ഉളവാക്കുന്നവയല്ല. ഇടിമിന്നൽ അന്തരീക്ഷവായുവിനെ അയണീകരിക്കുന്നു.ഇപ്രകാരം നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡ്,ഓസോൺ എന്നീ രാസവസ്തുക്കൾ ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.
ആദ്യകാലപഠനങ്ങൾ

ബെഞ്ചമിൻ ഫ്രാങ്ക്ലിൻ(1706-1790) ആണ് ഇടിമിന്നലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ചിട്ടയായ ആദ്യകാലപഠനങ്ങൾ നടത്തിയത്.ഇദ്ദേഹം പട്ടവുമായി നടത്തിയ പരീക്ഷണം ഇപ്രകാരമാണ്.1752 ജൂണിൽ ഒരു സഹായിയോടും തന്റെ പുത്രനോടും കൂടെ പരീക്ഷണം നടത്തി.പട്ടത്തിന്റെ നൂലിന്റെ അറ്റത്ത് ഒരു കമ്പിയും അതിലേക്ക് സിൽക് നൂലും ബന്ധിപ്പിച്ചു.മിന്നലുണ്ടായ സമയത്ത് വൈദ്യുതപാർകുകൾ സിൽക് നൂലിലേക്ക് വീഴുന്നത് ഇദ്ദേഹം കണ്ടു.ഇത് ലോകത്തെ ബോദ്ധ്യപ്പെടുത്തുകയും തുടർന്നുണ്ടായ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ മേഘത്തിന്റെ താഴേത്തട്ടിൽ ഋണചാർജാ സാധാരണയായി ഉണ്ടാവുക എന്നദ്ദേഹം സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ഈ പരീക്ഷണത്തിനുശേഷം നിരവധി അനുകരണങ്ങൾ നടന്നു.ഇടിമിന്നലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ മിക്കപ്പോഴും അപകടകാരികളാണ്.ഏകദേശം ഇതേ പശ്ചാത്തലത്തിൽ തന്നെ നടത്തപ്പെട്ട ജോർജ് റിച്മാൻ എന്ന ഊർജതന്ത്രജ്ഞൻ വേണ്ടത്ര മുൻ‌കരുതലുകൾ എടുക്കാതെ ഇടിമിന്നലേശി മരിച്ചു.ഇദ്ദേഹം അചാലകമായ സിൽക് നൂൽ കെട്ടിയില്ല എന്നതാണ് മരണകാരണം .
അവലംബം


കുറിപ്പുകൾ




വർഗ്ഗം:അന്തരീക്ഷ ഭൗതികശാസ്ത്രം

sv:Åska#Blixten