अध्याय 12 कुछ प्राकृतिक घटनाएँ
इस अध्याय में हम दो विनाशकारी प्राकृतिक घटनाओं पर चर्चा करेंगे। ये हैं बिजली की कड़क और भूकंप। हम यह भी चर्चा करेंगे कि इन घटनाओं से होने वाले विनाश को कम करने के लिए हम कौन-से कदम उठा सकते हैं।
12.1 बिजली की कड़क
आपने कभी बिजली के खंभे पर चिंगारियाँ निकलते देखे होंगे जब तार ढीले हो जाते हैं। यह घटना तब काफी आम होती है जब हवा चल रही हो और तार हिल रहे हों। आपने प्लग जब सॉकेट में ढीला हो तब भी चिंगारियाँ निकलते देखी होंगी। बिजली की कड़क भी एक विद्युत चिंगारी है, लेकिन बहुत बड़े पैमाने पर।
प्राचीन समय में लोग इन चिंगारियों का कारण नहीं समझते थे। इसलिए वे बिजली की कड़क से डरते थे और सोचते थे कि देवताओं का क्रोध उन पर आ पड़ा है। अब, निश्चित रूप से, हम समझते हैं कि बिजली की कड़क बादलों में आवेशों के संचय के कारण होती है। हमें बिजली की कड़क से डरने की जरूरत नहीं है, लेकिन हमें घातक चिंगारियों से खुद को बचाने के लिए सावधानियाँ बरतनी होंगी।
वे चिंगारियाँ जिन्हें यूनानी जानते थे
प्राचीन यूनानियों ने 600 ई.पू. से भी पहले जान लिया था कि जब अंबर (अंबर एक प्रकार की राल है) को फर से रगड़ा जाता है, तो वह बाल जैसे हल्के वस्तुओं को आकर्षित करता है। आपने देखा होगा कि जब आप ऊनी या पॉलिएस्टर के कपड़े उतारते हैं, तो आपके बाल खड़े हो जाते हैं। यदि आप ये कपड़े अंधेरे में उतारते हैं, तो आप एक चिंगारी भी देखते हैं और एक कड़क-कड़क आवाज भी सुनते हैं। 1752 में बेंजामिन फ्रैंकलिन, एक अमेरिकी वैज्ञानिक, ने दिखाया कि बिजली की कड़क और आपके कपड़ों से निकलने वाली चिंगारी मूलतः एक ही घटना हैं। हालाँकि, इस बोध तक पहुँचने में 2000 वर्ष लग गए।
मुझे आश्चर्य है कि उन्हें इतने वर्षों तक समानता को समझने में क्यों लग गए।
वैज्ञानिक खोजें कई लोगों की कड़ी मेहनत का परिणाम होती हैं। कभी-कभी इसमें लंबा समय लग सकता है।
अब हम विद्युत आवेशों के कुछ गुणों का अध्ययन करेंगे। हम यह भी देखेंगे कि ये आकाश में बिजली से किस प्रकार संबंधित हैं।
आइए विद्युत आवेशों की प्रकृति को समझने के लिए कुछ गतिविधियाँ करें। लेकिन पहले याद कीजिए कि आपने कौन-सा खेल खेला होगा। जब आप प्लास्टिक के एक स्केल को अपने सूखे बालों पर रगड़ते हैं, तो वह स्केल बहुत छोटे-छोटे कागज के टुकड़ों को आकर्षित कर सकता है।
12.2 रगड़ने द्वारा आवेशन
गतिविधि 12.1
एक प्रयुक्त बॉलपेन रिफिल लें और उसे पॉलिथीन के एक टुकड़े से जोर से रगड़ें। इसे कागज के छोटे-छोटे टुकड़ों के पास लाएं। ध्यान रखें कि रिफिल के रगड़े गए सिरे को अपने हाथ या किसी धातु की वस्तु से न छुएं। यही गतिविधि सूखे पत्ते, भूसी और सरसों के दानों के छोटे टुकड़ों के साथ दोहराएं। अपनी प्रेक्षणों को लिखें।
जब प्लास्टिक की रिफिल को पॉलिथीन से रगड़ा जाता है, तो उसमें थोड़ा-सा विद्युत आवेश आ जाता है। इसी प्रकार, जब प्लास्टिक की कंघी को सूखे बालों से रगड़ा जाता है, तो उसमें भी थोड़ा-सा आवेश आ जाता है। इन वस्तुओं को आवेशित वस्तुएँ कहा जाता है। रिफिल और प्लास्टिक की कंघी को आवेशित करने की प्रक्रिया में पॉलिथीन और बाल भी आवेशित हो जाते हैं।
आइए कुछ अन्य परिचित वस्तुओं को आवेशित करने का प्रयास करें।
गतिविधि 12.2
तालिका 12.1 में सूचीबद्ध वस्तुओं और सामग्रियों को इकट्ठा करें। प्रत्येक को तालिका में उल्लिखित सामग्रियों से रगड़कर आवेशित करने का प्रयास करें। अपने निष्कर्षों को दर्ज करें।
आप तालिका में और अधिक वस्तुएँ जोड़ सकते हैं।
तालिका 12.1
रगड़ी गई वस्तुएँ रगड़ने के लिए प्रयुक्त सामग्री कागज़ के टुकड़ों को आकर्षित करती है/नहीं आवेशित/अनावेशित रिफिल पॉलिथीन, ऊनी कपड़ा गुब्बारा पॉलिथीन, ऊनी कपड़ा, सूखे बाल रबड़ ऊन स्टील का चम्मच पॉलिथीन, ऊनी कपड़ा
12.3 आवेशों के प्रकार और उनकी अन्योन्य क्रिया
हम अगली गतिविधि के लिए तालिका 12.1 से कुछ वस्तुओं का चयन करेंगे।
गतिविधि 12.3
(a) दो गुब्बारे फुलाएं। उन्हें इस प्रकार लटकाएं कि वे एक-दूसरे को छू न पाएं (चित्र 15.1)। दोनों गुब्बारों को ऊनी कपड़े से रगड़ें और छोड़ दें। आप क्या देखते हैं?
चित्र 12.1 : समान आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं
अब आइए इस गतिविधि को प्रयुक्त पेन रिफिल के साथ दोहराएं। एक रिफिल को पॉलीथीन से रगड़ें। इसे सावधानी से एक गिलास टंबलर में रखें, जिससे टंबलर स्टैंड के रूप में काम करे (चित्र 12.2)।
चित्र 12.2 : समान आवेशों के बीच अन्योन्यक्रिया
दूसरी रिफिल को भी पॉलीथीन से रगड़ें। इसे आवेशित रिफिल के पास लाएं। सावधान रहें कि आवेशित सिरे को अपने हाथ से न छुएं। क्या टंबलर में रखी रिफिल पर कोई प्रभाव पड़ता है? क्या दोनों एक-दूसरे को आकर्षित करती हैं, या प्रतिकर्षित करती हैं?
इस गतिविधि में हमने समान पदार्थ से बनी आवेशित वस्तुओं को निकट लाया है। यदि दो भिन्न पदार्थों से बनी आवेशित वस्तुओं को निकट लाया जाए तो क्या होता है? आइए जानते हैं।
(b) एक रिफिल को रगड़ें और इसे पहले की तरह धीरे से गिलास टंबलर में रखें (चित्र 12.3)। एक आवेशित फुलाया हुआ गुब्बारा रिफिल के पास लाएं और देखें।
चित्र 12.3 : विपरीत आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं
आइए प्रेक्षणों का सारांश दें:
- एक चार्ज किया गया गुब्बारा एक अन्य चार्ज किए गए गुब्बारे को विकर्षित करता है।
- एक चार्ज किया गया रिफिल एक अन्य चार्ज किए गए रिफिल को विकर्षित करता है।
- लेकिन एक चार्ज किया गया गुब्बारा एक चार्ज किए गए रिफिल को आकर्षित करता है।
क्या यह संकेत देता है कि गुब्बारे पर मौजूद चार्ज, रिफिल पर मौजूद चार्ज से भिन्न प्रकार का है? क्या हम यह कह सकते हैं कि दो प्रकार के चार्ज होते हैं? क्या हम यह भी कह सकते हैं कि समान प्रकार के चार्ज एक-दूसरे को विकर्षित करते हैं, जबकि भिन्न प्रकार के चार्ज एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं?
यह एक परंपरा है कि जब कांच की छड़ को रेशम से रगड़ा जाता है तो उसे प्राप्त होने वाले चार्ज को धनात्मक कहा जाता है। दूसरे प्रकार के चार्ज को ऋणात्मक कहा जाता है।
यह प्रेक्षित किया गया है कि जब एक चार्ज की गई कांच की छड़ को पॉलिथीन से रगड़ी गई चार्ज प्लास्टिक की स्ट्रॉ के पास लाया जाता है तो दोनों के बीच आकर्षण होता है।
आपके विचार में प्लास्टिक की स्ट्रॉ पर किस प्रकार का चार्ज होगा? आपका अनुमान, कि प्लास्टिक की स्ट्रॉ पर ऋणात्मक चार्ज होगा, सही है।
रगड़ने से उत्पन्न होने वाले विद्युत चार्ज स्थिर होते हैं। वे स्वयं नहीं चलते। जब चार्ज चलते हैं, तो वे विद्युत धारा बनाते हैं। आप कक्षा छठी से विद्युत धारा के बारे में पढ़ रहे हैं। परिपथ में वह धारा जो बल्ब को चमकाती है, या वह धारा जो तार को गर्म करती है, वह केवल चार्जों की गति है।
12.4 चार्ज का स्थानांतरण
गतिविधि 12.4
एक खाली जैम की बोतल लें। बोतल के मुंह से थोड़ा बड़ा कार्डबोर्ड का एक टुकड़ा लें। उसमें एक छेद करें ताकि एक धातु का पेपर क्लिप डाला जा सके। पेपर क्लिप को चित्र 12.4 में दिखाए अनुसार खोलें। एल्युमिनियम फॉयल की दो पट्टियाँ काटें जिनका आकार लगभग $4 \mathrm{~cm} \times 1 \mathrm{~cm}$ हो। उन्हें पेपर क्लिप पर चित्र में दिखाए अनुसार टांगें। पेपर क्लिप को कार्डबोर्ड के ढक्कन में इस प्रकार डालें कि वह उस पर लंबवत हो (चित्र 12.4)। एक रिफिल को आवेशित करें और उसे पेपर क्लिप के सिरे से स्पर्श करें। देखें क्या होता है। क्या फॉयल की पट्टियों पर कोई प्रभाव पड़ता है? क्या वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करती हैं या आकर्षित करती हैं? अब अन्य आवेशित वस्तुओं को पेपर क्लिप के सिरे से स्पर्श करें। क्या फॉयल की पट्टियाँ सभी स्थितियों में समान व्यवहार करती हैं? क्या यह उपकरण यह जांचने के लिए प्रयोग किया जा सकता है कि कोई वस्तु आवेशित है या नहीं? क्या आप बता सकते हैं कि फॉयल की पट्टियाँ एक-दूसरे को प्रतिकर्षित क्यों करती हैं?
चित्र 12.4 : एक सरल विद्युत्मापी
एल्युमिनियम फॉयल की पट्टियाँ आवेशित रिफिल से पेपर क्लिप के माध्यम से समान आवेश प्राप्त करती हैं (याद रखें कि धातुएँ विद्युत के अच्छे चालक होती हैं)। समान आवेश वाली पट्टियाँ एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करती हैं और वे चौड़ी खुल जाती हैं। ऐसा उपकरण यह परीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जा सकता है कि कोई वस्तु आवेशित है या नहीं। इस उपकरण को विद्युत्मापी कहा जाता है।
इस प्रकार, हम पाते हैं कि विद्युत आवेश को एक आवेशित वस्तु से दूसरे में धातु के चालक के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है।
कागज़ के क्लिप के सिरे को धीरे से हाथ से छूइए और आप पाएंगे कि पन्नी की पट्टियों में बदलाव आता है। वे अपनी मूल अवस्था में लौट आती हैं। पन्नी की पट्टियों को फिर से आवेशित करिए और कागज़ के क्लिप को छूइए। हर बार आप पाएंगे कि जैसे ही आप कागज़ के क्लिप को हाथ से छूते हैं, पन्नी की पट्टियाँ ढह जाती हैं। ऐसा क्यों होता है? कारण यह है कि पन्नी की पट्टियाँ अपना आवेश आपके शरीर के माध्यम से पृथ्वी को दे देती हैं। हम कहते हैं कि पन्नी की पट्टियाँ विचार्जित हो गई हैं। किसी आवेशित वस्तु से आवेश को पृथ्वी में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को अर्थिंग कहा जाता है।
अर्थिंग इमारतों में इसलिए दी जाती है ताकि विद्युत धारा के किसी भी रिसाव के कारण होने वाले विद्युत झटकों से हमारी रक्षा हो सके।
12.5 बिजली की कहानी
अब यह संभव है कि रगड़ने से उत्पन्न आवेशों के आधार पर बिजली की व्याख्या की जाए।
एक गरज के साथ वाले तूफ़ान के विकास के दौरान, वायु धाराएँ ऊपर की ओर चलती हैं जबकि जल बूंदें नीचे की ओर गिरती हैं। ये तीव्र गति आवेशों के पृथक्करण का कारण बनती हैं। एक ऐसी प्रक्रिया द्वारा, जो अभी तक पूरी तरह समझी नहीं गई है, धनात्मक आवेश बादलों के ऊपरी किनारों के पास इकट्ठे हो जाते हैं और ऋणात्मक आवेश निचले किनारों के पास जमा हो जाते हैं। जमीन के पास भी धनात्मक आवेशों का संचय होता है। जब संचित आवेशों की मात्रा बहुत बड़ी हो जाती है, तो वायु, जो सामान्यतः विद्युत का एक खराब चालक होता है, उनके प्रवाह का विरोध करने में असमर्थ हो जाती है। ऋणात्मक और धनात्मक आवेश मिलते हैं, जिससे चमकीली रोशनी और ध्वनि की किरणें उत्पन्न होती हैं। हम इन किरणों को बिजली के रूप में देखते हैं (चित्र 12.5)। इस प्रक्रिया को विद्युत निर्वहन कहा जाता है।
चित्र 12.5 : बिजली का कारण बनने वाले आवेशों का संचय।
विद्युत् निर्गमन की प्रक्रिया दो या अधिक बादलों के बीच, या बादलों और पृथ्वी के बीच घटित हो सकती है। आज हमें बिजली से अपने पूर्वजों की तरह डरने की आवश्यकता नहीं है। अब हम इस मूलभूत घटना को समझते हैं। वैज्ञानिक इस समझ को बेहतर बनाने का प्रयास कर रहे हैं। तथापि, बिजली का आघात जीवन और संपत्ति को नष्ट कर सकता है। इसलिए, स्वयं की रक्षा के उपाय करना आवश्यक है।
12.6 बिजली की सुरक्षा
बिजली और आंधी-तूफान के दौरान कोई भी खुला स्थान सुरक्षित नहीं है।
- गरज सुनना सुरक्षित स्थान की ओर दौड़ने की चेतावनी है।
- अंतिम गरज सुनने के बाद सुरक्षित स्थान से बाहर आने से पहले कुछ समय प्रतीक्षा करें।
सुरक्षित स्थान खोजना
एक घर या इमारत सुरक्षित स्थान है।
यदि आप कार या बस से यात्रा कर रहे हैं, तो वाहन की खिड़कियों और दरवाजों को बंद करके अंदर रहना सुरक्षित है।
आंधी-तूफान के दौरान करने योग्य और वर्जित कार्य
बाहर
खुले वाहन, जैसे मोटरसाइकिल, ट्रैक्टर, निर्माण मशीनरी, खुली कारें सुरक्षित नहीं हैं। खुले मैदान, ऊँचे वृक्ष, पार्कों में आश्रय, ऊँचे स्थान बिजली के आघात से हमारी रक्षा नहीं करते।
आंधी-तूफान के दौरान छाता लेना बिल्कुल भी अच्छा विचार नहीं है।
यदि जंगल में हों, तो छोटे वृक्षों के नीचे आश्रय लें।
यदि कोई आश्रय उपलब्ध न हो और आप खुले मैदान में हों, तो सभी पेड़ों से दूर रहें। खंभों या अन्य धातु वस्तुओं से दूर रहें। जमीन पर मत लेटें। इसके बजाय जमीन पर दुबककर बैठ जाएँ। अपने हाथों को घुटनों पर रखें और सिर को हाथों के बीच रखें (चित्र 12.6)। यह स्थिति आपको वज्रपात का सबसे छोटा लक्ष्य बनाएगी।
चित्र 12.6 : वज्रपात के दौरान सुरक्षित स्थिति
घर के अंदर
वज्रपात टेलीफोन के तारों, बिजली के तारों और धातु की पाइपों पर आ सकता है (क्या आपको याद है, वज्रपात एक विद्युत् निर्वहन है?)। आंधी-तूफान के दौरान इनके संपर्क से बचना चाहिए। मोबाइल फोन और बिना तार वाले फोन का उपयोग करना अधिक सुरक्षित है। हालाँकि, किसी ऐसे व्यक्ति को फोन करना उचित नहीं है जो तार वाले फोन से आपकी कॉल प्राप्त कर रहा हो।
आंधी-तूफान के दौरान स्नान से बचना चाहिए ताकि बहते हुए पानी के संपर्क से बचा जा सके।
कंप्यूटर, टीवी आदि जैसे विद्युत उपकरणों को प्लग से हटा देना चाहिए। बिजली की लाइटें चालू रह सकती हैं। वे कोई नुकसान नहीं करतीं।
वज्रनिरोधक
लाइटनिंग कंडक्टर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग इमारतों को बिजली के प्रभाव से बचाने के लिए किया जाता है। एक धातु की छड़, जो इमारत से ऊँची होती है, इमारत की दीवारों में इसके निर्माण के दौरान लगाई जाती है। छड़ का एक सिरा हवा में बाहर रखा जाता है और दूसरा सिरा जमीन में गहराई से दबाया जाता है (चित्र 12.7)। यह छड़ विद्युत आवेश को जमीन तक स्थानांतरित करने के लिए एक आसान मार्ग प्रदान करती है।
निर्माण के दौरान प्रयोग की जाने वाली धातु की स्तंभ, इमारतों में विद्युत तार और पानी की पाइपें भी किसी हद तक हमारी रक्षा करती हैं। लेकिन आंधी-तूफान के दौरान उन्हें छूना नहीं चाहिए।
12.7 भूकंप
आपने अभी-अभी आंधी-तूफान और बिजली के बारे में सीखा है। ये प्राकृतिक घटनाएं मानव जीवन और संपत्ति को बड़े पैमाने पर नुकसान पहुँचा सकती हैं। सौभाग्य से, इन घटनाओं की भविष्यवाणी किसी हद तक की जा सकती है। मौसम विभाग किसी क्षेत्र में विकसित हो रहे आंधी-तूफान के बारे में चेतावनी दे सकता है।
यदि आंधी-तूफान होता है तो हमेशा बिजली और चक्रवात के साथ आने की संभावना बनी रहती है। इसलिए हमें इन घटनाओं के कारण होने वाले नुकसान से खुद को बचाने के उपाय करने के लिए समय मिल जाता है।
चित्र 12.7 : लाइटनिंग कंडक्टर
हालांकि, एक प्राकृतिक घटना ऐसी है जिसकी सटीक भविष्यवाणी हम अभी तक नहीं कर पाए हैं। वह है भूकंप। यह मानव जीवन और संपत्ति को विशाल पैमाने पर नुकसान पहुँचा सकता है।
भारत में 8 अक्टूबर 2005 को उत्तर कश्मीर के उरी और तंगधार कस्बों में एक बड़ा भूकंप आया (चित्र 12.8)। उससे पहले 26 जनवरी 2001 को गुजरात के भुज जिले में एक बड़ा भूकंप आया था।
गतिविधि 12.5
अपने माता-पिता से पूछें कि इन भूकंपों से जान और संपत्ति को कितना भारी नुकसान हुआ था। उन दिनों के अखबारों और पत्रिकाओं से इन भूकंपों से हुए नुकसान की कुछ तस्वीरें इकट्ठा करें। भूकंप के दौरान और बाद में लोगों की पीड़ा पर एक संक्षिप्त रिपोर्ट तैयार करें।
भूकंप क्या है? जब यह आता है तो क्या होता है? हम इसके प्रभावों को कम करने के लिए क्या कर सकते हैं? ये कुछ ऐसे प्रश्न हैं जिन पर हम नीचे चर्चा करेंगे।
भूकंप क्या है?
भूकंप पृथ्वी का अचानक हिलना या कांपना है जो बहुत कम समय तक रहता है। यह पृथ्वी के भीतर गहराई में हुए किसी विक्षोभ के कारण होता है।
चित्र 12.8 : कश्मीर भूकंप
भूपर्पटी। भूकंप हर समय, पूरी पृथ्वी पर होते रहते हैं। इन पर ध्यान भी नहीं जाता। प्रमुख भूकंप बहुत कम बार आते हैं। ये इमारतों, पुलों, बांधों और लोगों को भारी नुकसान पहुंचा सकते हैं। जान-माल की बड़ी हानि हो सकती है। भूकंप बाढ़, भूस्खलन और सूनामी का कारण बन सकते हैं। 26 दिसंबर 2004 को हिंद महासागर में एक बड़ी सूनामी आई। महासागर के चारों ओर के सभी तटीय क्षेत्रों को भारी नुकसान हुआ।
गतिविधि 12.6
विश्व का एक रूपरेखा नक्शा लीजिए। भारत में पूर्वी तट और अंडमान-निकोबार द्वीप समूह को चिह्नित कीजिए। हिंद महासागर के आसपास के अन्य देशों को चिह्नित कीजिए जिन्हें नुकसान हो सकता था। भारत में सूनामी से हुई तबाही के वर्णन अपने माता-पिता या परिवार व पड़ोस के अन्य बड़ों से एकत्र कीजिए।
भूकंप का कारण क्या है?
मेरी दादी ने मुझे बताया कि पृथ्वी एक बैल के सींग पर टिकी है और जब बैल उसे दूसरे सींग पर शिफ्ट करता है, तब भूकंप आता है। यह कैसे सच हो सकता है?
प्राचीन समय में लोग भूकंप के वास्तविक कारण को नहीं जानते थे। इसलिए उनके विचार पौराणिक कथाओं में व्यक्त किए गए, जैसे बूझो की दादी ने बताया। इसी तरह की मिथक दुनिया के अन्य हिस्सों में भी प्रचलित थे।
पृथ्वी के अंदर क्या गड़बड़ी पैदा कर सकती है?
अब हम जानते हैं कि कंपन पृथ्वी की सबसे ऊपरी परत जिसे भूपर्पटी कहा जाता है (चित्र 12.9), उसके भीतर गहराई में हुई गड़बड़ी के कारण होते हैं।
चित्र 12.9 : पृथ्वी की संरचना
पृथ्वी की सबसे बाहरी परत एक टुकड़े में नहीं है। यह टुकड़ों में बँटी हुई है। प्रत्येक टुकड़े को प्लेट कहा जाता है (चित्र 12.10)। ये प्लेटें लगातार गतिशील रहती हैं। जब ये एक-दूसरे के पास से गुज़रती हैं,
चित्र 12.10 : पृथ्वी की प्लेटें
या टकराव के कारण एक प्लेट दूसरे के नीचे चली जाती है (चित्र 12.11), तो वे पृथ्वी की भूपटल में गड़बड़ी पैदा करती हैं। यही गड़बड़ी पृथ्वी की सतह पर भूकंप के रूप में प्रकट होती है।

चित्र 12.11 : पृथ्वी की प्लेटों की गतिविधियाँ
यदि वैज्ञानिक भूकंपों के बारे में इतना कुछ जानते हैं, तो क्या वे यह भी बता सकते हैं कि अगला भूकंप कब और कहाँ आएगा?
यद्यपि हमें यह पूरी तरह पता है कि भूकंप किस कारण से होता है, फिर भी यह अभी तक संभव नहीं हो पाया है कि अगला भूकंप कब और कहाँ आएगा, इसकी भविष्यवाणी की जा सके।
मैंने कहीं पढ़ा कि भूमिगत विस्फोट भी कंपन पैदा कर सकते हैं।
पृथ्वी पर कंपन तब भी हो सकते हैं जब कोई ज्वालामुखी फटता है, या कोई उल्का पिंड पृथ्वी से टकराता है, या भूमिगत परमाणु विस्फोट किया जाता है। हालाँकि, अधिकांश भूकंप पृथ्वी की प्लेटों की हलचल के कारण होते हैं।
चूँकि भूकंप प्लेटों की हलचल के कारण होते हैं, प्लेटों की सीमाएँ कमजोर क्षेत्र होते हैं जहाँ भूकंप आने की अधिक संभावना रहती है। इन कमजोर क्षेत्रों को भूकंपीय या फॉल्ट क्षेत्र भी कहा जाता है। भारत में सबसे अधिक खतरे वाले क्षेत्र कश्मीर, पश्चिमी और मध्य हिमालय, पूरा उत्तर-पूर्व, कच्छ का रण, राजस्थान और इंडो-गंगेटिक मैदान हैं। दक्षिण भारत के कुछ क्षेत्र भी खतरे वाले क्षेत्र में आते हैं (चित्र 12.12)।
चित्र 12.12 : भारतीय पृथ्वी की प्लेट की हलचल
किसी भूकंप की शक्ति को रिक्टर पैमाने पर तीव्रता के रूप में व्यक्त किया जाता है। वास्तव में विनाशकारी भूकंपों की तीव्रता रिक्टर पैमाने पर 7 से अधिक होती है। भुज और कश्मीर भूकंप दोनों की तीव्रता 7.5 से अधिक थी।
कंपन पृथ्वी की सतह पर तरंगें उत्पन्न करते हैं। इन्हें भूकंपीय तरंगें कहा जाता है। ये तरंगें एक उपकरण द्वारा दर्ज की जाती हैं जिसे भूकंपमापक (सिस्मोग्राफ) कहा जाता है (चित्र 12.13)। यह उपकरण मात्र एक कंपनशील छड़ या लोलक होता है, जो कंपन आने पर कंपन करना शुरू कर देता है। कंपनशील तंत्र से एक कलम जुड़ी होती है। वह कलम एक कागज पर भूकंपीय तरंगों को दर्ज करती है जो उसके नीचे चलता रहता है। इन तरंगों का अध्ययन कर वैज्ञानिक भूकंप का एक संपूर्ण मानचित्र तैयार कर सकते हैं, जैसा कि चित्र 12.14 में दिखाया गया है। वे इसकी विनाशकारी शक्ति का भी अनुमान लगा सकते हैं।
चित्र $12.13:$ एक भूकंपमापक
चित्र 12.14 : भूकंप का मानचित्र
वैज्ञानिक में कई अन्य पैमानों की तरह (डेसिबल एक और उदाहरण है), रिक्टर पैमाना रैखिक नहीं है। इसका अर्थ है कि 6 तीव्रता का भूकंप 4 तीव्रता के भूकंप की तुलना में विनाशकारी ऊर्जा का डेढ़ गुना नहीं रखता। वास्तव में, तीव्रता में 2 की वृद्धि का अर्थ है 1000 गुना अधिक विनाशकारी ऊर्जा। इसलिए, 6 तीव्रता का भूकंप 4 तीव्रता के भूकंप की तुलना में हजार गुना अधिक विनाशकारी ऊर्जा रखता है।
भूकंपों से सुरक्षा
हम पहले के पृष्ठों से जानते हैं कि भूकंपों की भविष्यवाणी नहीं की जा सकती। हमने यह भी देखा है कि वे अत्यधिक विनाशकारी हो सकते हैं। इसलिए, यह आवश्यक है कि हम आवश्यक सावधानियाँ बरतें ताकि हम स्वयं की रक्षा हर समय कर सकें। भूकंपीय क्षेत्रों में रहने वाले लोग, जहाँ भूकंप आने की अधिक संभावना होती है, को विशेष रूप से तैयार रहना चाहिए। सबसे पहले, इन क्षेत्रों में इमारतें इस प्रकार डिज़ाइन की जानी चाहिए कि वे बड़े कंपनों का सामना कर सकें। आधुनिक निर्माण प्रौद्योगिकी इसे संभव बना सकती है।
संरचना को सरल बनाना उचित है ताकि वह ‘भूकंप-सुरक्षित’ हो।
- योग्य आर्किटेक्ट और स्ट्रक्चरल इंजीनियरों से सलाह लें।
- अत्यधिक भूकंपीय क्षेत्रों में, भारी निर्माण सामग्री के बजाय मिट्टी या लकड़ी का उपयोग बेहतर होता है। छतों को यथासंभव हल्का रखें। यदि संरचना गिरती है, तो नुकसान अधिक नहीं होगा।
- यह बेहतर है यदि अलमारियाँ और शेल्फ़ दीवारों से जकड़ी हों, ताकि वे आसानी से न गिरें।
- दीवार घड़ियों, फोटो-फ्रेम, वॉटर हीटर आदि को लटकाते समय सावधान रहें, ताकि भूकंप की स्थिति में वे लोगों पर न गिरें।
- चूंकि भूकंप के कारण कुछ इमारतों में आग लग सकती है, यह आवश्यक है कि सभी इमारतों, विशेष रूप से ऊंची इमारतों में, फायर फाइटिंग उपकरण कार्यशील स्थिति में हों। केंद्रीय भवन अनुसंधान संस्थान, रुड़की ने भूकंप-प्रतिरोधी घर बनाने की जानकारी विकसित की है।
यदि भूकंप आता है, तो स्वयं की सुरक्षा के लिए निम्नलिखित कदम उठाएं।
1. यदि आप घर पर हैं
- टेबल के नीचे शरण लें और जब तक कंपन बंद न हो, वहीं रहें।
- उन ऊंची और भारी वस्तुओं से दूर रहें जो आप पर गिर सकती हैं।
- यदि आप बिस्तर पर हैं, तो न उठें। अपने सिर को तकिए से ढक कर सुरक्षित रखें।
2. यदि आप बाहर हैं
- इमारतों, पेड़ों और ऊपर से गुजरने वाली बिजली की लाइनों से दूर एक खुली जगह खोजें। जमीन पर लेट जाएं।
- यदि आप कार या बस में हैं, तो बाहर न निकलें। ड्राइवर से धीरे-धीरे एक खुली जगह पर ले जाने को कहें। जब तक कंपन बंद न हो, बाहर न निकलें।
Keywords
भूपर्पटी
विसर्जन
पृथ्वी की प्लेटें
भूकंप
विद्युत्स्कोप
बिजली
बिजली
चालक
ऋणात्मक आवेश
धनात्मक आवेश
रिक्टर पैमाना
भूकंपमापक
गरज
तूफान के साथ गरज
आवेश का
स्थानांतरण
सूनामी
कंपन
आपने क्या सीखा
- कुछ वस्तुओं को अन्य वस्तुओं से रगड़कर आवेशित किया जा सकता है।
- आवेश दो प्रकार के होते हैं - धनात्मक आवेश और ऋणात्मक आवेश।
- समान आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और विपरीत आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।
- रगड़ने से उत्पन्न होने वाले विद्युत आवेश स्थिर आवेश कहलाते हैं।
- जब आवेश गतिशील होते हैं, तो वे विद्युत धारा का निर्माण करते हैं।
- किसी वस्तु के आवेशित होने की जाँच करने के लिए विद्युतस्कोप का प्रयोग किया जा सकता है।
- आवेशित वस्तु से पृथ्वी तक आवेश के स्थानांतरण की प्रक्रिया भू-स्थापन कहलाती है।
- बादलों और पृथ्वी के बीच या विभिन्न बादलों के बीच विद्युत निर्वहन की प्रक्रिया बिजली चमक का कारण बनती है।
- बिजली चमक जीवन और संपत्ति को नष्ट कर सकती है।
- बिजली संवाहक बिजली चमक के प्रभावों से भवनों की रक्षा कर सकते हैं।
- भूकंप पृथ्वी का अचानक हिलना या कंपन होता है।
- भूकंप पृथ्वी की पपड़ी के अंदर गहराई में उत्पन्न होने वाले विकार के कारण होता है।
- भूकंप के आने की भविष्यवाणी करना संभव नहीं है।
- भूकंप पृथ्वी की प्लेटों की सीमाओं पर होते हैं। इन सीमाओं को फॉल्ट जोन कहा जाता है।
- भूकंप की विनाशकारी ऊर्जा रिक्टर पैमाने पर मापी जाती है। रिक्टर पैमाने पर 7 या अधिक माप वाला भूकंप जीवन और संपत्ति को गंभीर नुकसान पहुँचा सकता है।
- हमें भूकंप से स्वयं की रक्षा के लिए आवश्यक सावधानियाँ बरतनी चाहिए।
अभ्यास
प्रश्न 1 और 2 में सही विकल्प चुनें।
1. निम्नलिखित में से किसे घर्षण द्वारा आसानी से आवेशित नहीं किया जा सकता?
(a) एक प्लास्टिक का पैमाना
(b) एक तांबे की छड़
(c) एक फुलाया गया गुब्बारा
(d) एक ऊनी कपड़ा।
2. जब एक काँच की छड़ को रेशम के टुकड़े से रगड़ा जाता है तो छड़
(a) और कपड़ा दोनों धनात्मक आवेश प्राप्त करते हैं।
(b) धनात्मक आवेशित हो जाती है जबकि कपड़ा ऋणात्मक आवेशित होता है।
(c) और कपड़ा दोनों ऋणात्मक आवेश प्राप्त करते हैं।
(d) ऋणात्मक आवेशित हो जाती है जबकि कपड़ा धनात्मक आवेशित होता है।
3. निम्नलिखित कथनों में सत्य के सामने $\mathrm{T}$ और असत्य के सामने $\mathrm{F}$ लिखिए।
(a) समान आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं (T/F)
(b) एक आवेशित काँच की छड़ एक आवेशित प्लास्टिक की स्ट्रॉ को आकर्षित करती है (T/F)
(c) लाइटनिंग कंडक्टर किसी इमारत को बिजली से नहीं बचा सकता (T/F)
(d) भूकंपों की पूर्वानुमान पहले से किया जा सकता है (T/F)
4. कभी-कभी सर्दियों में स्वेटर उतारते समय कटकट की आवाज़ सुनाई देती है। समझाइए।
5. समझाइए कि एक आवेशित वस्तु अपना आवेश क्यों खो देती है यदि हम उसे अपने हाथ से छूते हैं।
6. उस पैमाने का नाम बताइए जिस पर भूकंप की विनाशकारी ऊर्जा मापी जाती है। एक भूकंप इस पैमाने पर 3 मापता है। क्या यह एक भूकंपमापक द्वारा दर्ज किया जाएगा? क्या इससे बहुत नुकसान होने की संभावना है?
7. बिजली से खुद को बचाने के लिए तीन उपाय सुझाइए।
8. समझाइए कि एक आवेशित गुब्बारा दूसरे आवेशित गुब्बारे से क्यों विकर्षित होता है जबकि एक अनावेशित गुब्बारा दूसरे आवेशित गुब्बारे से आकर्षित क्यों होता है?
9. एक चित्र की सहायता से एक ऐसे उपकरण का वर्णन कीजिए जिसका उपयोग किसी आवेशित वस्तु का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
10. भारत के तीन ऐसे राज्यों की सूची बनाइए जहाँ भूकंप आने की अधिक संभावना रहती है।
११. मान लीजिए आप अपने घर के बाहर हैं और भूकंप आता है। आप खुद की रक्षा के लिए क्या सावधानी बरतेंगे?
१२. मौसम विभाग ने भविष्यवाणी की है कि एक निश्चित दिन गरज के साथ तूफ़ान आने की संभावना है। मान लीजिए आपको उस दिन बाहर जाना है। क्या आप छाता लेकर जाएँगे? समझाइए।
विस्तृत अध्ययन - गतिविधियाँ और परियोजनाएँ
१. एक पानी का नल खोलें। प्रवाह को इस तरह समायोजित करें कि वह एक पतली धार बनाए। एक रिफिल को आवेशित करें। उसे पानी की धार के पास लाएं। देखें कि क्या होता है। गतिविधि पर एक संक्षिप्त रिपोर्ट लिखें।
२. अपना स्वयं का आवेश संसूचक बनाएँ। एक कागज़ की पट्टी लें जिसका आकार लगभग $10 \mathrm{~cm} \times$ $3 \mathrm{~cm}$ हो। उसे चित्र 12.15 में दिखाए अनुसार आकार दें। उसे एक सुई पर संतुलित करें। एक आवेशित वस्तु को उसके पास लाएं। देखें कि क्या होता है। इसके कार्यप्रणाली की व्याख्या करते हुए एक संक्षिप्त रिपोर्ट लिखें।
३. यह गतिविधि रात में की जानी चाहिए। एक कमरे में जाएँ जहाँ फ्लोरोसेंट ट्यूब लाइट हो। एक गुब्बारे को आवेशित करें। ट्यूब लाइट को बंद कर दें ताकि कमरा पूरी तरह अंधेरा हो जाए। आवेशित गुब्बारे को ट्यूबलाइट के पास लाएं। आपको एक धीमी चमक दिखनी चाहिए। गुब्बारे को ट्यूब की लंबाई के साथ घुमाएं और देखें कि चमक कैसे बदलती है।
सावधानी : ट्यूब के धातु के हिस्सों या ट्यूब को मेन से जोड़ने वाले तारों को न छुएँ।
4. पता लगाएं कि क्या आपके क्षेत्र में कोई संगठन है जो प्राकृतिक आपदा से पीड़ित लोगों को राहत प्रदान करता है। भूकंप पीड़ितों को वे किस प्रकार की सहायता देते हैं, इसकी जानकारी प्राप्त करें। भूकंप पीड़ितों की समस्याओं पर एक संक्षिप्त रिपोर्ट तैयार करें।
