धमाका

काल ११ मे हा दिवस 'राष्ट्रीय तंत्रज्ञान दिवस' म्हणून साजरा झाल्याचे छोटेसे वृत्त माझ्याकडे येत असलेल्या एका वर्तमानपत्रात दिले होते. दुस-या वर्तमानपत्रात त्याचा मागमूसही नव्हता. कदाचित उद्या परवाच्या अंकात त्याची शिळी बातमी एकाद्या कोप-यात येईल. राष्ट्रीय महत्वाच्या ज्या घटनांची ही 'वर्षगांठ' फारसा गाजावाजा न करता साजरी केली गेली त्यांच्याबद्दल तेंव्हा तर कमालीची गुप्तता पाळली
गेली होतीच, अजूनही कोणाला त्यांबद्दल फार कांही माहिती असेल असे वाटत नाही. '११ मे' म्हंटल्यावर कदाचित कोणाच्या स्मृती जाग्या होतील. हो, याच दिवशी १९७४ साली भारताने पहिला शांततामय आण्विक प्रयोग केला होता आणि १९९८ साली त्या प्रयोगाची दुसरी आवृत्ती झाली होती.

दुस-या महायुध्दाच्या अखेरच्या दिवसात जे लोक हिरोशिमा आणि नागासाकी या शहरांच्या आसपास होते त्यातले फारच थोडे अजून जीवित असतील. त्यामुळे तिथला विनाश ज्यांनी प्रत्यक्ष पाहिला होता असे अगदी मोजके लोक सोडले तर इतरांनी त्याबद्दल फक्त ऐकलेले किंवा वाचलेले आहे. पोखरण येथील प्रयोग तर जमीनीखाली खोलवर केले होते आणि भूपृष्ठावर त्याची नामोनिशाणी दिसणार नाही व पर्यावरणावर त्याचा तसुभरही परिणाम होणार नाही याची विशेष काळजी घेतली गेली होती. संरक्षणविषयक सर्वच गोष्टींबाबत जगभर नेहमीच प्रचंड गुप्तता पाळली जाते आणि जेवढी संहारक्षमता मोठी तेवढी ती अधिकाधिक कडक असते. यामुळे कांही पत्रकार अनमानधपक्याने त्याबद्दल थोडे फार लिहितात आणि सर्वसामान्य माणसे ते वाचून थक्क होतात किंवा भयभीत होतात. विज्ञान व तंत्रज्ञान या विषयांचा अभ्यास ज्या लोकांनी केला आहे त्यांनाही वर्तमानपत्रात व मासिकात जेवढे छापून येते त्याहून अधिक माहिती मिळण्याची शक्यता नसते.

पहायला गेलो तर साध्या दिवाळीला उडवण्याच्या फटाक्याबद्दल तरी कोणाला किती माहिती असते? वात पेटवून झटक्यात दूर व्हायचे कारण कोणत्याही क्षणी तो धडाडधुम् करेल आणि आपण जवळ असलो तर आपल्याला इजा होईल एवढेच सर्वांना माहीत असते. पण पणतीतली वात संथपणे तेवत राहते आणि फटाक्याचा स्फोट क्षणार्धात होतो असे कां होते याचा विचार कोण करतो?

पणतीत घातलेले तेल वातीतून वर चढत तिच्या टोकापर्यंत येते, ज्योतीमधील ऊष्णतेमुळे त्याचे बाष्पीभवन होते आणि त्या वाफेचा आजूबाजूच्या हवेमधील प्राणवायूशी संयोग होऊन तिचे ज्वलन होते. ही प्रक्रिया सावकाशपणे होत असल्याने पणतीमधील तेलाचा एकदम भडका उडत नाही. तिची ज्योत अखंडपणे तेवतांना दिसत असली तरी दर क्षणाला तेलाचे वेगवेगळे सूक्ष्म कण जळून नष्ट होत असतात
आणि वेगळे कण त्यांची जागा घेत असतात. पणतीतले तेल संपेपर्यंत हे सावकाशपणे चालत असते.

फटाक्यामध्ये ज्वालाग्राही पदार्थाची 'दारू' भरलेली असते. ज्वलनासाठी आवश्यक असलेल्या प्राणवायूचा पुरवठा करणारी रासायनिक द्रव्ये त्यातच मिसळलेली असतात. त्यासाठी हवेतील प्राणवायूची आवश्यकता नसते. त्यामुळे वातीच्या जळण्यातून पुरेशी ऊष्णता मिळताच ते ज्वालाग्राही पदार्थ बंदिस्त जागेतसुध्दा पेट घेतात. त्यातून निर्माण होणा-या ऊष्णतेने त्यातील आग लगेच पसरते आणि उपलब्ध असलेले सर्व द्रव्य जाळून टाकते. फटाक्यातली दारू बाहेर काढून त्यावर ठिणगी टाकली तर त्याचा भडका उडतांना दिसतो. यावेळी जाळ होतो पण फारसा आवाज होत नाही किंवा स्फोट होत नाही. असे कां होते?

स्फोट घडवून आणण्यासाठी फटाक्याची त्या दृष्टीने मुद्दाम रचना केलेली असते. त्यातील दारूला सर्व बाजूंनी कागदाच्या अनेक पापुद्र्यांचे घट्ट असे वेष्टण दिलेले असते. त्यामुळे आतल्या ज्वालाग्राही पदार्थांच्या ज्वलनातून निर्माण होणारे वायू बाहेर जाऊ शकत नाहीत आणि आत ते मावण्यासाठी जागा मिळत नाही, तसेच ज्वलनातून निर्माण झालेल्या ऊष्णतेने त्यांचे तापमान वाढत गेल्यामुळे त्यांचे आकारमान वाढत जाते व त्यांचा दाब अधिकच वेगाने वाढत जातो. त्याचबरोबर वेष्टनाचा कागद आंतल्या बाजूने जळून कमकुवत होत जातो. ज्या क्षणी तो दाब वेष्टणाच्या सहनशक्तीच्या मर्यादेपलीकडे जातो तेंव्हा ते कागदाचे वेष्टण टराटरा फाटून त्याच्या चिंधड्या उडतात आणि आत दबलेला अतिऊष्ण वायू जोरात बाहेर पडतो. यामुळे हवेत मोठ्या लहरी निर्माण होतात. त्या ध्वनिरूपाने कानांवर आदळतात. आंतील वायू अतीशय तप्त झालेले असल्यामुळे त्वचेच्या संपर्कात आल्यास तिला भाजून काढतात.

फटाक्याचा स्फोट आपल्याला हवा तेंव्हाच करता यावा यासाठी त्याला एक वात जोडलेली असते. ती एका ज्वालाग्राही पदार्थात भिजवलेली असते आणि त्या मानाने हळूहळू जळते यामुळे आपल्याला दूर पळायला अवधी मिळतो. ती जळत जळत फटाक्याच्या अंतर्भागात जाऊन ठिणगी टाकण्याचे काम करते.

पणतीच्या वातीच्या संथ ज्वलनातून निर्माण होणारी ऊर्जा उजेड आणि ऊष्णता यांच्या उत्सर्जनातून सर्व बाजूला पसरत असल्यामुळे त्यातली ज्योत तेवढी खूप गरम असते. त्यापासून थोड्या अंतरावर तिची धग जाणवत नाही. फटाक्यातली दारू बाहेर काढून भुरूभुरू जाळतांना त्यातून जास्त वेगाने ऊष्णता बाहेर पडते व तिच्यामुळे आजूबाजूची हवा कांही प्रमाणात तापते ते आपल्याला जाणवते. पण तिच्या पहिल्या कणाच्या ज्वलनापासून ही क्रिया सुरू होते आणि प्रकाश, ऊष्णता व गरम झालेली हवा या तीन माध्यमांतून ती आजूबाजूला पसरते. फटाक्यात निर्माण झालेली ऊर्जा मात्र वेष्टणाच्या आत साठत जाते आणि एकदम बाहेर येते. त्यालाच स्फोट म्हणतात. थोडक्यात सांगायचे झाल्यास ज्वलनातून निर्माण झालेली ऊर्जा कांही मर्यादेपर्यंत साठवून एकदम तिचा बाहेर पडण्याचा मार्ग मोकळा करून देणे हे विस्फोट घडवण्याचे मर्म असते. मग तो फटाका असो, सुरुंग असो किंवा बाँब असो.

जेंव्हा या ऊर्जेचा कांही विशिष्ट कामासाठी उपयोग करायचा असतो तेंव्हा या बाहेर पडण्याच्या मार्गाला एक दिशा दिली जाते. तोफा, बंदुका वगैरेमध्ये जाडजूड नलिकेमधून वायूंना बाहेर पडण्याचा एकच मार्ग असतो व त्या मार्गावर गोळा किंवा गोळी ठेवलेली असते. स्फोटानंतर बाहेर पडणारे वायू तिला जोराने बाहेर ढकलतात. सुरुवातीला नलिकेमुळे जी दिशा मिळते त्याच दिशेने ती वेगाने बाहेर प़डते.
रॉकेटमध्ये तप्त वायू खालच्या दिशेने बाहेर पडतात आणि या क्रियेच्या प्रतिक्रियेमुळे ते वरच्या दिशेने झेपावते. विमानांच्या जेट इंजिनातून वायू मागे फेकले जातात त्यामुळे ते पुढे जाते. रॉकेटमधील इंधन अतीशय वेगाने जळते आणि जेट इंजिनातले थोडेथोडे जळते एवढा फरक त्या दोघात असतो. कार किंवा स्कूटरच्या इंजिनात ठराविक कालांतराने थोडे थोडे इंधन आत टाकले जाते, त्याचा स्फोट होऊन
दट्ट्या (पिस्टन) पुढे ढकलला जातो. तो एका चाकाला जोडलेला असल्याने ते चाक फिरते आणि गिअर्सच्या माध्यमातून गाडीची चाके फिरवते. अशा प्रकारांनी विस्फोटांचा उपयोग विधायक कामासाठी केला जातो.