లైట్నింగ్ అరెస్టర్: ఇది ఉంటే పిడుగు పడినా ఏమీ కాదా? ఎలా పని చేస్తుంది...

పిడుగు పడటం వలన ప్రాణ నష్టం, ఆస్తి నష్టం జరుగుతుంటుంది. అందుకే ఇళ్లు, ఆఫీసులు, ఫ్యాక్టరీలపై పిడుగులు పడకుండా లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, లైట్నింగ్ అరెస్టర్లు ఏర్పాటు చేస్తారు.

వీటి పనేంటంటే...పిడుగు పడటం వలన వచ్చిన అధిక విద్యుత్ ను భూమి లోపలికి మళ్లించడమే.

ఇటీవల విశాఖలోని ఈస్ట్ ఇండియా పెట్రోలియం లిమిటెడ్ అనే పెట్రోలియం పదార్థాలు నిల్వ చేసే పరిశ్రమలోని ఓ ట్యాంకర్ పై పిడుగు పడింది. అక్కడ పిడుగు నుంచి రక్షణ కల్పించే లైట్నింగ్ అరెస్టర్ వంటి పరికరాలు ఉన్నట్లు సంస్థ తెలిపింది.

మరి రక్షణ పరికరాలుండగా పిడుగు పడిందంటే..లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, అరెస్టర్లు వలన ఉపయోగం ఉండదా అనే అనుమానం కూడా తలెత్తింది.

మరి, ఈ ఏర్పాట్లు ఉన్నా కూడా పిడుగు పడుతుందా? లైట్నింగ్ అరెస్టర్లు ఏర్పాటుతో లాభం ఏంటి, ఏ సందర్భాల్లో ఆపగలుగుతాయి, ఎప్పుడు పని చేయవు?

లైట్నింగ్ కండక్టర్లతో రక్షణ ఎలా?

అసలు పిడుగుల నుంచి రక్షణ కోసం ఏర్పాటు చేసుకునే వ్యవస్థలు ఎంత వరకు సురక్షితం? అవి వంద శాతం రక్షణ కల్పిస్తాయా? ఇటువంటి అంశాలపై ఏయూ వాతావరణ విభాగాధిపతి ప్రొఫెసర్ పి.సునీత, రిటైర్డ్ ప్రొఫెసర్ రామకృష్ణ, విశాఖ తుపాను హెచ్చరికల కేంద్రం రిటైర్డ్ సైంటిఫిక్ ఆఫీసర్ కేవీఎస్ శ్రీనివాస్‌తో బీబీసీ మాట్లాడింది.

"పిడుగు పడకుండా రక్షణ వ్యవస్థ ఉండి కూడా ఏదైనా ప్రదేశంలో పిడుగు పడిందంటే... మొదట అనుమానించాల్సింది అక్కడ ఏర్పాటు చేసిన లైట్నింగ్ అరెస్టర్ పరికరాలనే. అంటే అవి పని చేయకపోవడం వల్లే పిడుగు పడిందని సందేహం కలుగుతుంది" అని ఏయూ వాతావరణ విభాగం రిటైర్డ్ ఫ్రొఫెసర్ రామకృష్ణ బీబీసీతో అన్నారు.

"నిజానికి లైట్నింగ్ అరెస్టర్లు పిడుగు పడకుండా ఆపలేవు. కానీ పిడుగు ఎక్కడ పడాలో దిశ చూపించి, మనుషుల ప్రాణాలకు, విలువైన ఆస్తులకు నష్టం జరగకుండా రక్షించటమే వాటి పని. అంటే పిడుగులు పడతాయి కానీ, ఆ పిడుగు పాటు ఎవరికి నష్టం కలిగించకుండా...భూమి లోపలకి సురక్షితంగా చేరేలా మార్ చూపుతాయి" అని ప్రొఫెసర్ పి. సునీత బీబీసీతో చెప్పారు.

పిడుగులు ఎందుకు పడతాయి?

పిడుగుపాటు సహజంగా క్యుములోనింబలాంటి ముద్దలాగా, చిక్కగా ఉండే మేఘాల వలనే జరుగుతుంది. ఇవి సముద్రమట్టానికి 1-2 కిలోమీటరు ఎత్తు నుంచి 18-20 కిలోమీటర్ల ఎత్తు వరకు ఉంటాయి.

"ఇలాంటి పెద్దపెద్ద మేఘాలు ఒకదానితో ఒకటి ఘర్షించుకుంటాయి. మేఘాలలో ఒకదానికి పాజిటివ్ చార్జ్ ఉంటే, మరోదానికి నెగటివ్ చార్జ్ ఉంటుంది. అలాంటి మేఘాలు ఒకదానితో ఒకటి ఘర్షణకు లోనవడంతో అధిక విద్యుత్ పుడుతుంది. అలా ఒక మేఘంలో ఎక్కువైన విద్యుత్ ఒక్కసారిగా బయటికి వచ్చేందుకు ప్రయత్నిస్తుంది. అంటే పై నుంచి దూకినట్లు. లక్షల వోల్టుల విద్యుత్, భూమిపై ఉన్న చెట్లు, ఇళ్లు, ట్యాంకర్లు, టవర్లు, మనుషులు మీద పడుతుంటాయి. దీనినే మనం పిడుగుపాటు అంటాం" అని విశాఖ తుపాను హెచ్చరికల కేంద్రం రిటైర్డ్ సైంటిఫిక్ ఆఫీసర్ కేవీఎస్ శ్రీనివాస్ బీబీసీతో చెప్పారు.

"ఈ పిడుగు ప్రయాణానికి కూడా ఎక్కువ సమయం తీసుకోదు. సెకనులో వెయ్యోవంతు సమయంలో భూమిని తాకుతుంది. పిడుగు పడిన చోటు నుంచి 15-20 మీటర్లు మొదలు...నేల తడిగా ఉంటే 80-100 మీటర్లు వరకు వ్యాప్తిచెందే అవకాశం ఉంది. ఆ విద్యుత్ భూమిలోకి వెళ్లిన తర్వాత, వృత్తంలా చుట్టూ వ్యాపిస్తూ, దూరం పెరిగే కొద్దీ శక్తి తగ్గిపోతుంది" అని కేవీఎస్ శ్రీనివాస్ తెలిపారు.

పిడుగుపాటును ఆపగలమా...

లక్షల వోల్టుల విద్యుత్, సెకనులో వెయ్యోవంతు సమయంలో భూమిపైకి పిడుగు రూపంలో వస్తుంటే...దానిని ఆపడం సాధ్యం కాదు. కాకపోతే దాని వలన నష్టం కలగకుండా ఆ పిడుగును సేఫ్‌గా డైవర్ట్ చేయడానికి, ప్రమాదం తగ్గించడానికి తగు జాగ్రత్తలు తీసుకునే అవకాశం ఉంటుంది. ఈ అంశాన్ని కేవీఎస్ కేవీఎస్ శ్రీనివాస్ వివరించారు.

"పిడుగు ఎక్కడ పడుతుందో కచ్చితంగా ముందే చెప్పడం అసాధ్యం. కానీ, ఏ ప్రాంతాల్లో పడే అవకాశం ఎక్కువ ఉందో మాత్రం అంచనా వేసుకోవచ్చు. ఐఎండీ ఇచ్చే డేటా ఆధారంగా 20–40 కి.మీ. పరిధిలో ఎక్కడ పిడుగు పడే అవకాశం ఉందో చెప్పవచ్చు.

లైట్నింగ్ కండక్టర్ లేదా అరెస్టర్ అనేది సాధారణంగా ఇది ఒక మెటల్ (ఇనుము లేదా రాగి) కడ్డీ. దానిని భవనం పైకప్పుపై ఎత్తులో అమర్చుతారు. ఎందుకంటే పిడుగు "shortest path to ground" అనే దాన్ని ఎంచుకుంటుంది. అంటే భూమి మీదకు త్వరగా తీసుకెళ్లే వస్తువు లేదా పదార్ధం ఉంటే దాని ద్వారా భూమిలోకి వెళ్లడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. అలాంటి సమయాలలో భూమి మీద నిలబడిన ఎతైనవి వస్తువులు ఏవైనా కనిపిస్తే వాటి మీదకు అక్కడికి దూసుకుపోతుంది.

ఆ రాడ్‌ని ఒక వైర్ ద్వారా భూమికి కలుపుతారు. దీనినే మనం 'ఎర్త్' అని అంటుంటాం. ఇంటి పైకప్పుపై ఒక పొడవైన మెటల్ రాడ్ పెడతారు. ఆ రాడ్ చివర ఒక గుండ్రని బంతిలా ఉంటుంది. అది ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లా పని చేస్తుంది. పిడుగు రూపంలో విద్యుత్ భూమి వైపు వచ్చేటప్పుడు ఎత్తులో ఉన్న ఈ రాడ్ కి ఉన్న ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వలన...ఆ పిడుగుకి ఒక దారి చూపినట్లుగా...దానివైపు ఆకర్షించుకుంటుంది. దీంతో పిడుగు రాడ్ పై పడుతుంది.

రాడ్‌పై పడ్డ పిడుగు...దానికి అనుసంధానం చేసిన మెటల్ వైరు ద్వారా భూమిలోకి చేరుతుంది. దాంతో పిడుగు పడిన చోట ఉన్న ఇల్లు, ఆఫీసు లేదంటే మనుషులకు ఎలాంటి ప్రమాదం జరగదు" అని శ్రీనివాస్ వివరించారు.

రక్షణ వ్యవస్థ ఉన్నా పిడుగు పడుతుందా...?

ముందే చెప్పుకున్నట్లు..లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, అరెస్టర్లు పిడుగును ఆపలేవు. కానీ పిడుగు ఎక్కడ పడాలో కొంత వరకు నిర్ణయించగలవు. అంటే ఇళ్లు, భవనాలు, ఆఫీసుల మీద నేరుగా పిడుగు పడేటట్లు కాకుండా...వాటిపై ఏర్పాటు చేసిన రాడ్‌పై పడేటట్లు చేసి...తద్వారా దానికున్న వైరు నుంచి ఆ పిడుగు విద్యుత్ అంతా భూమిలోకి పంపిస్తారు. అయితే ఇది వందశాతం జరుగుతుందని చెప్పలేం. దీనికి కొన్ని కారణాలున్నాయన్నారు కేవీపీ శ్రీనివాస్...

కండక్టర్, అరెస్టర్ అనేది దాని చుట్టు ఉన్నపరిసర ప్రాంతం మొత్తాన్ని రక్షించలేదు. ఉదాహరణకు ఒక భవనం పైన 10 మీటర్ల ఎత్తులో రాడ్ పెడితే...ఆ రాడ్డుకు రెండు వైపులా 10 మీటర్ల వరకూ పిడుగు పడకుండా కవర్ చేస్తుంది.

అందుకే, పెద్ద భవనాలకు లేదా ఇండస్ట్రీలకి అనేక రాడ్లు, మెటల్ వైర్లు, మెష్ వేసి పిడుగు పాటు నుంచి రక్షణ కల్పించే ఒక ‘గొడుగు’ లా మారుస్తారు.

పరికరం ఎత్తు, దూరం, భూమి వైర్ కనెక్షన్...ఇవన్నీ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా లేకపోతే పిడుగు రిస్క్ కొనసాగుతుంది.

కొన్ని సందర్భాల్లో పిడుగు శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. గాలులు, వర్షాలు, తుపాన్లతో లైట్నింగ్ కండక్టర్ దెబ్బతినే అవకాశముంది. తరచూ తనిఖీ చేయకపోతే అవి సమయానికి పనిచేయకపోవచ్చు.

చాలా బలమైన వర్షం, గాలి, తడి వాతావరణం ఉండగా పిడుగు దారిని లైట్నింగ్ అరెస్టర్లు కచ్చితంగా నియంత్రించ లేవు.

అందువల్ల లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, అరెస్టర్లతో 100% రక్షణ అనే భావన తప్పు. ఇది "ప్రమాదాన్ని తగ్గించే వ్యవస్థ మాత్రమే’’ అని అర్థం చేసుకోవాలి.

పరిశ్రమలకు రక్షణ ఎలా?

లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, అరెస్టర్లు అన్నిచోట్లా, అన్నింటికి సరిపోవు.

పిడుగు వల్ల విద్యుత్ లైన్లలో, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో ఒక్కసారిగా భారీ వోల్టేజ్ వస్తుంది. అటువంటి పరిస్థితుల్లో ఆ షాక్‌ను గ్రహించి టీవీ, కంప్యూటర్, ఫ్రిజ్, మొబైల్ లాంటి పరికరాలను కాపాడుకోవాలంటే సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ వాడాలి.

పెద్ద పెద్ద పెద్ద ఫ్యాక్టరీలు, డేటా సెంటర్లలో అయితే మొత్తం భవనాన్ని లోహపు వైర్లు లేదా మెష్‌తో కవర్ చేస్తారు. దీనినే ఫారడే కేజ్ అంటారు.

సాధారణంగా ఇళ్లలో లైట్నింగ్ కండక్టర్లు, అరెస్టర్లు సరిపోతాయి. కానీ పెద్ద భవనాలు, పరిశ్రమలైతే సర్జ్ ప్రొటెక్షన్, ఫారడే కేజ్‌లు తప్పనిసరని ప్రొఫెసర్ రామకృష్ణ అన్నారు.

పెట్రోలియం ట్యాంకులపై పిడుగు పడే అవకాశం ఎక్కువా?

ఈఐపీఎల్ పరిశ్రమలోని ట్యాంకరుపై పిడుగు పడటంతో ఈ వాదన కూడా తెర మీదకు వచ్చింది. అయితే పిడుగులు పెట్రోల్, డీజిల్ వంటి ఆర్గానిక్ పదార్థాల వాసనకు ఆకర్షణకు లోను కావు. ముందే చెప్పుకున్నట్లు పిడుగు భూమిని చేరడానికి దగ్గర దారి వెతుక్కునే క్రమంలో ఎత్తుగా ఉన్న ట్యాంకర్లుపై ఏర్పాటు చేసిన రాడ్స్‌పై పడతాయి. ఎందుకంటే అదే దానికి దగ్గర దారి.

"సాధారణ భవనాలతో పోలిస్తే ట్యాంకర్లు ఎత్తుగా ఉండటంతో...పిడుగులు ఆవైపు మళ్లడం సహజం. అయితే అక్కడ సరైన పిడుగు నియంత్రణ వ్యవస్థలు లేకపోతే పిడుగు పాటు వల్ల నష్టం తప్పదు" అని ప్రొఫెసర్ పి. సునీత బీబీసీతో చెప్పారు.

(బీబీసీ కోసం కలెక్టివ్ న్యూస్‌రూమ్ ప్రచురణ)

(బీబీసీ తెలుగును వాట్సాప్‌,ఫేస్‌బుక్, ఇన్‌స్టాగ్రామ్‌, ట్విటర్‌లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్‌లో సబ్‌స్క్రైబ్ చేయండి.)