بجلی کی چمکوں میں مخصوص زگ زگ شکلیں ہوتی ہیں اور طبیعیات دان طویل عرصے سے سوچ رہے تھے کہ ایسا کیوں ہے۔ ابھی، جان لوکے اور اینڈری سیزلی یونیورسٹی آف ساؤتھ آسٹریلیا میں ایسے حسابات کیے ہیں جو اس رویے کی وضاحت کر سکتے ہیں۔
اس جوڑی نے ایک ایسا ماڈل بنایا جو "بجلی کے لیڈروں" کے غیر معمولی پھیلاؤ کو بیان کرتا ہے - آئنائزڈ ہوا کے چینلز - جو گرج چمک کے بادلوں کو زمین سے جوڑتے ہیں۔ وہ تجویز کرتے ہیں کہ زیگ زگ کے مراحل انتہائی پرجوش، میٹاسٹیبل آکسیجن ایٹموں کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں - جو ہوا کے ذریعے برقی رو بہنے کے لیے بہت آسان بناتے ہیں۔
ایسا لگتا ہے کہ بجلی ان اقدامات کی ایک سیریز میں پھیلتی ہے جس میں رہنما شامل ہوتے ہیں، جو دسیوں میٹر لمبے ہوتے ہیں اور گرج چمک کے بادلوں سے شروع ہوتے ہیں۔ ایک لیڈر تقریباً 1 µs تک کرنٹ کے بہاؤ کے لیے روشن ہو جائے گا، ایک قدم بنائے گا۔ اس کے بعد چینل دسیوں مائیکرو سیکنڈز تک سیاہ ہو جائے گا، اس کے بعد پچھلے لیڈر کے آخر میں اگلا روشن قدم بنتا ہے – بعض اوقات برانچنگ کے ساتھ۔ اس عمل کو دہرایا جاتا ہے تاکہ ایک مانوس کنارہ دار بجلی کی بولٹ کی شکل بنائی جائے۔ اس عمل کا ایک دلچسپ پہلو یہ ہے کہ ایک دفعہ ایک قدم روشن اور اندھیرا ہو جاتا ہے، وہ پھر سے روشن نہیں ہوتا – باوجود اس کے کہ وہ کنڈکٹنگ کالم کا حصہ ہے۔
اس قدم کو بجلی کی لکیروں میں پائے جانے والے مخصوص زگ زگ پیٹرن کے لیے ذمہ دار سمجھا جاتا ہے، لیکن اس رجحان کے پیچھے موجود طبیعیات کے بارے میں کئی غیر جوابی سوالات ہیں۔ خاص طور پر، لیڈروں کو گرج چمک کے ساتھ جوڑنے والے تاریک لیکن کوندنے والے کالموں کی نوعیت بڑی حد تک ایک معمہ بنی ہوئی ہے۔
سنگل ڈیلٹا آکسیجن
اپنے مطالعے میں، لوکے اور سلی نے حساب لگایا کہ قدم اٹھانے کا رویہ انتہائی پرجوش آکسیجن مالیکیولز کے جمع ہونے سے منسلک ہو سکتا ہے جسے "سنگل ڈیلٹا میٹاسٹیبل آکسیجن" کہا جاتا ہے۔ یہ مالیکیول تقریباً ایک گھنٹہ کی تابکاری زندگی رکھتے ہیں، اور الیکٹرانوں کو منفی آکسیجن آئنوں سے الگ کرنے کا سبب بنتے ہیں - اپنے ارد گرد موجود ہوا کی چالکتا کو بڑھاتے ہیں۔
ماہر طبیعیات جو بجلی کو قابو میں رکھتا ہے۔
جوڑی تجویز کرتی ہے کہ یکے بعد دیگرے قدموں کے درمیان وقت اس وقت کے مساوی ہے جو میٹاسٹیبل مالیکیولز کے لیڈر ٹپس پر جمع ہونے کے لیے کافی ارتکاز کے لیے درکار ہے۔ یہ ٹپ پر برقی میدان کو بڑھاتا ہے، اگلے مرحلے میں مزید آئنائزیشن کو ممکن بناتا ہے۔ اس کے علاوہ، محققین تجویز کرتے ہیں کہ سنگلٹ ڈیلٹا آکسیجن کی اعلیٰ ارتکاز کو ابتدائی مراحل میں برداشت کرنا چاہیے، ان اقدامات کو برقی چالکتا برقرار رکھنے کی اجازت دی جائے، یہاں تک کہ برقی میدان کو برقرار رکھے بغیر۔
لوکے اور سیزلی امید کرتے ہیں کہ اس عمل کی بہتر تفہیم عمارتوں کو بجلی گرنے سے بچانے کے لیے نئی تکنیکوں اور مضبوط ضوابط کا باعث بن سکتی ہے۔ یہ بجلی کی وجہ سے ہونے والے معاشی اور ماحولیاتی نقصان کو کم کر سکتا ہے جبکہ زندگی اور اعضاء کو لاحق خطرے کو کم کر سکتا ہے۔
تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ جرنل آف فزکس ڈی: اپلائیڈ فزکس.
