பட்டாசு வெடிக்கும்போது சத்தமும் வித்தியாசமான ஒளியும் ஏற்படுவது எப்படி? அறிவியலின் சுவாரஸ்யமான விளக்கம்!

தீபாவளி என்றாலே நம் நினைவுக்கு வருவது வண்ணமயமான பட்டாசுகளும், வானில் வெடித்துச் சிதறும் ஒளி வண்ணங்களும்தான். பட்டாசு வெடிக்கும்போது சில நொடிகளில் மிகப்பெரிய சத்தம் கேட்கிறது. அதேபோல் சிவப்பு, பச்சை, நீலம், மஞ்சள், தங்கம், வெள்ளி எனப் பல்வேறு நிறங்களில் ஒளி தோன்றுகிறது. ஆனால், பட்டாசு வெடிக்கும்போது இத்தகைய சத்தங்களும் வித்தியாசமான ஒளி வண்ணங்களும் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்று எப்போதாவது சிந்தித்திருக்கிறீர்களா? இதற்குப் பின்னால் சுவாரஸ்யமான அறிவியல் காரணங்கள் உள்ளன.தீபாவளி என்றாலே நம் நினைவுக்கு வருவது வண்ணமயமான பட்டாசுகளும், வானில் வெடித்துச் சிதறும் ஒளி வண்ணங்களும்தான். பட்டாசு வெடிக்கும்போது சில நொடிகளில் மிகப்பெரிய சத்தம் கேட்கிறது. அதேபோல் சிவப்பு, பச்சை, நீலம், மஞ்சள், தங்கம், வெள்ளி எனப் பல்வேறு நிறங்களில் ஒளி தோன்றுகிறது. ஆனால், பட்டாசு வெடிக்கும்போது இத்தகைய சத்தங்களும் வித்தியாசமான ஒளி வண்ணங்களும் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்று எப்போதாவது சிந்தித்திருக்கிறீர்களா? இதற்குப் பின்னால் சுவாரஸ்யமான அறிவியல் காரணங்கள் உள்ளன.

1. பட்டாசு வெடிக்கும்போது சத்தம் ஏற்படுவது எப்படி?

பட்டாசுகளில் எரிபொருள் மற்றும் ஆக்சிஜனை வழங்கும் வேதிப்பொருட்கள் அடங்கிய கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பட்டாசு பற்றவைக்கப்படும்போது அதில் உள்ள வேதிப்பொருட்கள் மிக வேகமாக வினைபுரிந்து அதிக வெப்பத்தையும் வாயுக்களையும் உருவாக்குகின்றன.

இந்த வேதிவினையால் உருவாகும் வாயுக்கள் மிகக் குறுகிய நேரத்தில் விரிவடைகின்றன. இதனால் சுற்றியுள்ள காற்றில் திடீரென அழுத்த மாற்றம் ஏற்பட்டு அதிர்வு அலைகள் உருவாகின்றன.

இந்த அதிர்வு அலைகள்தான் நமது காதுகளை வந்தடையும்போது சத்தமாகக் கேட்கின்றன. இதையே நாம் வெடிச்சத்தம் என்று அழைக்கிறோம்.

எளிமையாகச் சொன்னால்: பட்டாசு வெடிக்கும்போது உருவாகும் வாயுக்கள் வேகமாக விரிவடைந்து காற்றை அதிரச் செய்வதால் பெரிய சத்தம் ஏற்படுகிறது.

2. பட்டாசுகளில் வெவ்வேறு நிறங்களில் ஒளி தோன்றுவது எப்படி?

பட்டாசுகளில் காணப்படும் வண்ணமயமான ஒளிக்குப் பின்னால் வேதியியலில் உள்ள ஒரு முக்கியமான நிகழ்வு இருக்கிறது. அதுதான் அணுக்களின் ஒளி உமிழ்வு (Atomic Emission).

பட்டாசுகளில் சில குறிப்பிட்ட உலோக உப்புகள் சேர்க்கப்படுகின்றன. அவற்றை வெப்பப்படுத்தும்போது அவற்றில் உள்ள அணுக்கள் ஆற்றலைப் பெற்று ஒளியை வெளியிடுகின்றன. ஒவ்வொரு தனிமமும் தனக்கே உரிய அலைநீளத்தில் ஒளியை வெளியிடுவதால் வெவ்வேறு நிறங்கள் உருவாகின்றன.

எந்த வேதிப்பொருள் எந்த நிறத்தைக் கொடுக்கிறது?

சிவப்பு நிறம் (Red)

ஸ்ட்ரான்ஷியம் (Strontium) சேர்மங்கள்

பச்சை நிறம் (Green)

பேரியம் (Barium) சேர்மங்கள்

நீல நிறம் (Blue)

தாமிரம் (Copper) சேர்மங்கள்

மஞ்சள் நிறம் (Yellow)

சோடியம் (Sodium) சேர்மங்கள்

ஊதா நிறம் (Purple)

ஸ்ட்ரான்ஷியம் மற்றும் தாமிரச் சேர்மங்களின் கலவை

தங்க நிறம் (Gold)

இரும்பு மற்றும் சில உலோகத் துகள்கள்

இவ்வாறு வெவ்வேறு உலோகச் சேர்மங்கள் வெப்பத்தால் ஒளியை வெளியிடுவதால் பட்டாசுகளில் பல வண்ணங்கள் தோன்றுகின்றன.

3. பட்டாசுகள் வெடிக்கும்போது நட்சத்திரங்களைப் போல ஒளிர்வது ஏன்?

சில பட்டாசுகள் வெடிக்கும்போது வானத்தில் ஆயிரக்கணக்கான சிறிய நட்சத்திரங்கள் சிதறுவது போன்ற தோற்றம் ஏற்படும். இதற்குக் காரணம் பட்டாசுகளில் இருந்து வெளியேறும் சிறிய ஒளிரும் துகள்களாகும்.

இந்தத் துகள்கள் அதிக வெப்பத்தால் ஒளிர்ந்துகொண்டே காற்றில் பல திசைகளில் பயணிக்கின்றன. அவை படிப்படியாகக் குளிரும்போது ஒளியின் பிரகாசம் குறைந்து மறைந்துவிடுகின்றன.

இதனால் வானில் நட்சத்திரங்கள் சிதறுவது போன்ற அழகான காட்சி உருவாகிறது.

4. சில பட்டாசுகள் மட்டும் அதிக சத்தத்தையும் சில பட்டாசுகள் அதிக ஒளியையும் ஏன் உருவாக்குகின்றன?

அனைத்துப் பட்டாசுகளும் ஒரே மாதிரியான அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதில்லை. அவற்றின் வடிவமைப்பு, வேதிப்பொருட்களின் தன்மை மற்றும் எரியும் விதம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அவை உருவாக்கும் விளைவுகள் மாறுபடுகின்றன.

• ஒலி பட்டாசுகள்: திடீர் அழுத்த மாற்றத்தால் அதிக சத்தத்தை உருவாக்குகின்றன.
• ஒளி பட்டாசுகள்: வெவ்வேறு வேதிப்பொருட்கள் மூலம் வண்ணமயமான ஒளியை உருவாக்குகின்றன.
• சுற்றும் பட்டாசுகள்: வெளிப்படும் வாயுக்களின் விசையால் சுழலும் இயக்கத்தைப் பெறுகின்றன.
• தீப்பொறி பட்டாசுகள்: எரியும் சிறிய உலோகத் துகள்களால் தீப்பொறிகளை உருவாக்குகின்றன.

5. பட்டாசுகளால் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்படும் பாதிப்புகள் என்ன?

பட்டாசுகள் நமக்கு மகிழ்ச்சியை அளித்தாலும், அவற்றிலிருந்து வெளியாகும் புகை, நுண்துகள்கள் மற்றும் சில வேதிப்பொருட்கள் சுற்றுச்சூழலைப் பாதிக்கின்றன.

• காற்று மாசுபாடு அதிகரிக்கலாம்.
• அதிக ஒலி குழந்தைகள், முதியவர்கள் மற்றும் செல்லப்பிராணிகளுக்கு அச்சத்தையும் பாதிப்பையும் ஏற்படுத்தலாம்.
• புகையால் சுவாசப் பிரச்சினைகள் அதிகரிக்கலாம்.
• பட்டாசுக் கழிவுகள் சுற்றுப்புறத் தூய்மையைப் பாதிக்கலாம்.

எனவே, குறைந்த மாசு ஏற்படுத்தும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட பசுமைப் பட்டாசுகளைத் தேர்வு செய்வதும், அரசு அறிவிக்கும் நேரக் கட்டுப்பாடுகளைப் பின்பற்றுவதும் அவசியம்.

பட்டாசு வெடிக்கும்போது ஏற்படும் சத்தம், ஒளி, வண்ணங்கள் என அனைத்திற்குப் பின்னாலும் அறிவியல் ஒளிந்திருக்கிறது. வேதியியல் வினைகள், வாயுக்களின் விரிவடைதல், அணுக்களின் ஒளி உமிழ்வு போன்ற அறிவியல் நிகழ்வுகளே நாம் ரசிக்கும் வண்ணமயமான பட்டாசுக் காட்சிகளை உருவாக்குகின்றன.

இந்தத் தீபாவளியில் பட்டாசுகளுக்குப் பின்னால் இருக்கும் அறிவியலைத் தெரிந்துகொள்வதுடன், சுற்றுச்சூழலையும் பாதுகாத்து பாதுகாப்பான முறையில் பண்டிகையைக் கொண்டாடுவோம்!