કરંટ અને પક્ષીઓ

 

 

હાઇ વોલ્ટેજ વીજ પ્રવાહ વહેતા તાર ઉપર બેઠેલા પક્ષીઓને કરંટ કેમ નથી લાગતો? શું પક્ષીઓની જેમ આપણે પણ આ તાર ઉપર લટકી જઇએ તો આપણને કરંટ લાગશે કે નહીં લાગે? પ્રથમ નજરે સવાલ સરળ લાગે છે પરંતુ ટેકનિકલી જોઇએ તો મેટર ઘણી રસપ્રદ છે. પક્ષીના બંન્ને પગ અથવા પાંખ અથવા સંપૂર્ણ શરીર અગર એકજ તાર(phase) સાથે સંપર્કમાં હો, તો તેને કરંટ નહીં લાગે. બરોબર છે પણ કેમ? આ માટે આપણે કરંટ શું હોય છે? તારમાંથી કરંટ કેવીરીતે પસાર થાય છે? તેમજ કરંટ કયા કયા પરિબળો ઉપર આધાર રાખે છે? વગેરે સમજવુ પડશે.

-

જુઓ નીચેની ઇમેજને. જેમાં એક કન્ડક્ટરને બેટરી સાથે જોડતા ફ્રી(મુક્ત) ઇલેક્ટ્રોન સર્કીટમાં એન્ટીક્લોકવાઇઝ(ઘડિયાળના કાંટાની વિરૂધ્ધ દિશામાં) વહેવા માંડશે. કેમકે બેટરીનો ધન(+) છેડો ઇલેક્ટ્રોનને પોતાની તરફ ખેંચશે. પણ કેમ? કારણકે ઇલેક્ટ્રોન નેગેટિવ(ઋણ) વીજભાર ધરાવે છે. માટે બંન્ને વચ્ચે આકર્ષણ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનની આજ ગતિને આપણે ઇલેક્ટ્રીક કરંટ કહીએ છીએ. પરંતુ કરંટની દિશા ઉલ્ટી હોય છે. મતલબ કરંટ પોઝિટિવથી નેગેટિવ છેડા એટલેકે ક્લોકવાઇઝ દિશામાં વહે છે.

-

હવે મહત્વનો મુદ્દો આવે છે....Potential Difference. જેને આપણે વોલ્ટેજ કહીએ છીએ તેને ઇલેક્ટ્રોનિક ભાષામાં Potential Difference કહે છે. પોઝિટિવ છેડાને phase કહે છે. કેમકે તેનો પોટેન્શિયલ વધુ હોય છે અને નેગેટિવ છેડાને neutral અથવા low voltage કહે છે. કેમકે તેનો પોટેન્શિયલ ઓછો હોય છે. આ બંન્ને છેડાને જ્યારે કોઇ કન્ડક્ટર સાથે જોડીએ ત્યારે તેમાંથી કરંટ વહેવા લાગે છે. કેમ? કેમકે તે કન્ડક્ટરના બંન્ને છેડા કે જ્યાં એકબાજુ phase લાગ્યો છે અને બીજી બાજુ neutral લાગ્યો છે ત્યાં Potential Difference ઉત્પન્ન થશે. આજ Potential Difference ને કારણે કરંટ વહે છે. અગર બંન્ને છેડાનો પોટેન્શિયલ સરખો હોય તો કરંટ વહેતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે કોઇ બલ્બને તમે બંન્ને બાજુ phase અથવા બંન્ને બાજુ neutral આપો તો બલ્બ નહીં સળગે.

-

હવે આવીએ Ohm's Law ઉપર.....V=IR. ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં આ સમીકરણ ખુબજ પાયાનું અને મહત્વપૂર્ણ છે. જેમાં V એટલે વોલ્ટેજ, I એટલે કરંટ અને R એટલે કન્ડક્ટરનો resistance(અવરોધ) છે. આ સમીકરણ શું કહે છે એ જુઓ....અગર અવરોધ(R) constant(અચળ) હો તો વોલ્ટેજ અને કરંટ વચ્ચે સીધો સબંધ છે. મતલબ અગર આપ કન્ડક્ટરના બંન્ને છેડા વચ્ચેનો potential difference(વોલ્ટેજ) વધારશો તો કરંટ પણ વધશે. ઉદાહરણ તરીકે 12v ની જગ્યાએ 24v આપો તો તેમાંથી પસાર થનારા કરંટની માત્રા પણ વધશે. એજ પ્રમાણે અગર વોલ્ટેજને constant રાખીએ તો કરંટ અને અવરોધ બંન્ને આપસમાં વ્યસ્તપ્રમાણમાં હશે. મતલબ જ્યારે કોઇ કંડક્ટરનો અવરોધ વધુ હશે તો કરંટ ઓછો હશે.

-

હવે આ સમીકરણને તાર પર બેઠેલાં પક્ષી ઉપર લાગુ કરીએ. તાર ઉપર બેસેલ પક્ષીના બંન્ને પગ વચ્ચેનું અંતર ખુબજ ઓછું હોય છે. જેના કારણે બંન્ને પગ દરમિયાન જે potential difference હશે તે ખુબજ ઓછો હશે. માનીલો તારમાંથી 11000v વીજળી પ્રવાહિત થઇ રહી છે. તો બંન્ને પગ દરમિયાનનો Potential Difference 10^-9(0.000000001) volt હશે. હવે ધારોકે પક્ષીનો resistance 1000 Ω છે, તો V=IR સમીકરણ અનુસાર પક્ષીમાંથી પસાર થનારા કરંટની વેલ્યુ 10^-12 amp. હશે. ખુબજ....ખુબજ low કરંટ છે. એટલા માટે પક્ષીને કરંટ નથી લાગતો.

-

ઘણાં લોકો કરંટ ન લાગવાનું કારણ એવું બતાવે છે કે closed path નથી બની રહ્યો એટલેકે કરંટનો રિટર્ન પાથ નથી. માટે પક્ષીને કરંટ નથી લાગતો. જે ખોટું છે. કેમકે closed path બની રહ્યો છે માટેજ phase માંથી કરંટ પસાર થઇ રહ્યો છે. અગર closed path ન હોય તો phase માંથી ક્યારેય કરંટ પસાર થતો નથી. કહેવાનો મતલબ તારમાંથી કરંટ પસાર થઇ જ રહ્યો છે પરંતુ પક્ષીમાંથી પસાર થતો કરંટ એકદમ નહિવત હોય છે. જેનું કારણ તેના બંન્ને પગ વચ્ચેનો potential difference ખુબજ ઓછો જ્યારે તેનો resistance ઘણો વધુ છે. જેને તમે ફોર્મ્યુલા વડે પણ સમજી શકો છો(જુઓ નીચેની ઇમેજ).

હવે સવાલ એ ઉદભવે છે કે તો પછી ઘણાં પક્ષીઓ તાર ઉપર કરંટ લાગવાથી મરી પણ જાય છે. એવું કેમ? એનું કારણ છે....થાંભલાઓ ઉપરથી ટ્રાન્સમિશન લાઇનના ત્રણ તારો(three phase) પસાર થઇ રહ્યાં હોય છે. ત્રણેય phase જ હોય છે પરંતુ ત્રણેય વચ્ચે 120 ડીગ્રી phase difference હોય છે(જુઓ નીચેની ઇમેજ-1). આ phase difference ના કારણે તારો દરમિયાનનો potential difference ખુબજ વધુ હોય છે. હવે જ્યારે કોઇ મોટી પાંખો ધરાવતુ પક્ષી એકસાથે બે તારને સ્પર્શે(જુઓ નીચેની ઇમેજ-2) તો high potential difference ના કારણે તેનામાંથી ખુબ વધુ કરંટ પસાર થશે અને power dissipation ના કારણે તેનું તત્કાળ મૃત્યુ થશે. હવે અંતિમ સવાલ.....શું આપણે પણ કોઇ એક તાર ઉપર લટકી જઇએ તો પક્ષીની જેમ આપણને પણ કંઇ નહીં થાય? જી...હાં....કંઇ નહીં થાય પરંતુ જો ભૂલથી બીજા તારને સ્પર્શ કર્યો તો પછી રામ નામ સત્ય.