ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಹೇಗೆ ಉರಿಯುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಹೇಗೆ ಉರಿಯುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವೇಷಣೆ ಮಾಡಿದ್ದು ನಿಮಗೆಲ್ಲಾ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಥಾಮಸ್ ಆಲ್ವಾ ಎಡಿಸನ್. ಎಡಿಸನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಒಳಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ತಂತು ಅಥವಾ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಯೋಗಶೀಲರಾಗಿದ್ದರು. ಅವರು ಸುಮಾರು ನೂರಕ್ಕೂ ಅಧಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಒಳಗೆ ತಂತುವಿನಂತೆ ಬಳಕೆ ಮಾಡಿದರು. ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಹಿಸಿದಾಗ ಅದು ಉರಿದು ಬೂದಿಯಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವರು ಒಂದು ದಿನ ಔತಣ ಕೂಟದಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿ ಬರುತ್ತದೆ. ಇವರ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದ ಓರ್ವ ಮಹಿಳೆ ಅವರನ್ನು ಆ ಕೂಟದಲ್ಲಿ ಭೇಟಿಯಾಗುತ್ತಾರೆ.

ಆ ಮಹಿಳೆ ಎಡಿಸನ್ ಅವರ ಹತ್ತಿರ ಕೇಳುತ್ತಾರೆ ‘ಮಿ.ಎಡಿಸನ್ ನೀವು ನೂರಕ್ಕೂ ಅಧಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಲ್ಬ್ ಒಳಗೆ ಬಳಸಿ ಫಲಿತಾಂಶ ಸಿಗದೇ ವಿಫಲರಾದಿರಿ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲ್ಪಟ್ಟೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಿಮ್ಮ ಅಪಾರ ಸಮಯ ಹಾಗೂ ಹಣ ನಷ್ಟವಾಯಿತಲ್ವಾ?’ ಎಂದರು. ಅದಕ್ಕೆ ಎಡಿಸನ್ ಉತ್ತರಿಸಿದ್ದು ಹೀಗೆ ‘ಹಾಗೇನೂ ಇಲ್ಲ ಮೇಡಂ, ನಾನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿಫಲವಾದ ತಂತುಗಳನ್ನು ಇನ್ನು ಬೇರೆ ಯಾರಾದರೂ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡುವವರು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯತೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲವಲ್ಲ. ನಾನು ಅವರ ಸಮಯ ಹಾಗೂ ಹಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿದೆನಲ್ಲವೇ?’ ಎಂದರು. 

ಮುಂದಿನ ಕೆಲವೇ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಎಡಿಸನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಒಳಗಡೆ ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್ ಎಂಬ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಕೆ ಮಾಡಿ ಸಫಲತೆ ಪಡೆದರು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ತಯಾರಿಕೆ ಬಹಳ ಕ್ಲಿಷ್ಟಕರವಾಗಿತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಎಡಿಸನ್ ಬಳಸಿದ ನೂರಾರು ತಂತುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿದಾಗ ಉರಿದು ಬೂದಿಯಾಗುತ್ತಿದ್ದುವು. ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಎಂಬುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಭಾಗ. ಇದನ್ನು ಒಂದು ಲೋಹದ ತಂತಿಯಿಂದ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿದಾಗ ಅದರಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಿಸಿಯಾಗಿ, ಆ ಬಿಸಿಯು ಬೆಳಕಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೆಳಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಈ ಬಲ್ಬ್ ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 

ಹಲವು ಲೋಹಗಳ ತಂತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ ಅವುಗಳು ಏಕೆ ಸಫಲವಾಗಲಿಲ್ಲ ಎಂದರೆ ಆ ಲೋಹಗಳು ಅಧಿಕ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್ ಲೋಹವು ೨,೫೦೦ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನೂ ಸಹ ತಡೆದು ಹಿಡಿಯುವುದರಿಂದ ಉರಿದು ಬೂದಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಎಡಿಸನ್ ಈ ವಿಷಯವನ್ನು ಕಂಡು ಹಿಡಿದರು. 

ಹಾಗಾದರೆ ಈ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳಗೆ ಏಕೆ ಇರಿಸಬೇಕು? ಎನ್ನುವ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಆ ಲೋಹದ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಉರಿಸಿದಾಗ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉರಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಯಥೇಚ್ಛ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಿಗುವುದರಿಂದ ಉರಿಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಡೆದು ಆ ಲೋಹ ಉರಿದು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಅದನ್ನು ಗಾಳಿಯಾಡದ ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳಗೆ ಅಳವಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆ ತಂತಿಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸುವ ಮೊದಲು ಆ ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳಗಿನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೊರ ತೆಗೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲವಾದಲ್ಲಿ ಅದರ ಒಳಗೆ ಗಾಳಿ ಇದ್ದರೆ ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್ ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಅದು ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆ ರೂಪಾಂತರವಾದರೆ ಅದರಿಂದ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕು ಹೊರಹೊಮ್ಮುವುದಿಲ್ಲ. ಅದು ನಿರುಪಯುಕ್ತ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಕೇವಲ ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳಗಿನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೊರ ತೆಗೆದರೆ, ಬಲ್ಬ್ ಉರಿಯಬಹುದೇನೋ ನಿಜ, ಆದರೆ ಹಾಗೆ ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದರಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಎದುರಾಗುತ್ತದೆ. ಆ ತಂತಿ ಬಿಸಿಯೇರಿದಾಗ ಅದರಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಂತಿಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳ ಮೈಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರವಾಗುತ್ತವೆ. ಆಗ ಬುರುಡೆ ಒಡೆದು ಹೋಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ. ಇದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯ ಒಳಗಡೆ ಜಡ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸೂಕ್ತ ಎಂದು ಅಭಿಪ್ರಾಯಕ್ಕೆ ಬರಲಾಯಿತು. ಆದುದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಒಳಗೆ ಜಡ ಅನಿಲಗಳಾದ ಆರ್ಗಾನ್, ನಿಯಾನ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಬಿಸಿಯಾದ ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್ ತಂತಿಯಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಗಾಜಿನ ಬುರುಡೆಯತ್ತ ಚಲಿಸಲು ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಜಡ ಅನಿಲವು ಅದಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದ ಬಹಳ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಗಾಜಿನ ಬಲ್ಬ್ ಉರಿಯುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. 

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಬಳಕೆ ಬಹಳ ಕಮ್ಮಿಯಾಗಿದೆ. ಈಗ ಸಿ ಎಫ್ ಎಲ್ ಹಾಗೂ ಎಲ್ ಇ ಡಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿದ್ಯುತ್ ದೀಪಗಳು ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಿವೆ. ಇವುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಳಿತಾಯದ ಜೊತೆಗೆ ಅಧಿಕ ಬೆಳಕನ್ನೂ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಅಂದಿನ ಸೀಮಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮಾಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ನಿಜಕ್ಕೂ ಅದ್ಭುತ ಸಾಧನೆಯೇ ಸರಿ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಥಾಮಸ್ ಆಲ್ವ ಎಡಿಸನ್ ಚಿರ ಕಾಲ ನಮ್ಮ ನೆನಪಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತಾರೆ.

(ಆಧಾರ)

ಚಿತ್ರ ಕೃಪೆ: ಅಂತರ್ಜಾಲ ತಾಣ