चकित कर देने वाला प्रयोग! स्टैटिक बिजली वाला झनझनाता पानी, इलेक्ट्रिक चाय और ड्रिंक बनाने का तरीका व सिद्धांत (स्टैटिक एक्सपेरिमेंट)

मैं हूँ साइंस ट्रेनर, कुवाको केन। मेरे लिए, हर दिन एक प्रयोग है।

वो अजीबोगरीब ड्रिंक जिसे पीने पर ‘झटका’ लगता है, जिसे लोग प्यार से ‘स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक’ कहते हैं। क्या आपने कभी टीवी पर किसी हस्ती को इसे पीकर चौंकते हुए देखा है?

“इसका स्वाद कैसा होता होगा?” “शरीर में बिजली दौड़ने का क्या मतलब है?”

ऐसे अनगिनत सवाल खड़े करने वाले इस प्रयोग की जड़ें 250 साल से भी पहले हुए एक महान आविष्कार तक जाती हैं। और सबसे दिलचस्प बात यह है कि, अगर आपको सिद्धांत पता है, तो आप बिना किसी खास उपकरण के अपने घर पर भी (यकीन मानिए, पूरी सावधानी के साथ!) इस घटना को दोहरा सकते हैं।

आज, हम मशहूर अभिनेत्री को भी हैरान कर देने वाले इस ‘स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक’ के राज़ खोलेंगे और आपको विज्ञान के इतिहास में अपनी छाप छोड़ने वाले आविष्कार, ‘लेडेन जार’ (Leyden Jar) की दुनिया की सैर कराएंगे।
अभिनेत्री हिरोसे सुज़ू भी रह गईं दंग! स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक का ज़ोरदार झटका
कुछ समय पहले, मैंने जिस टीवी शो में साइंस सुपरवाइजर की भूमिका निभाई थी, उसमें अभिनेत्री हिरोसे सुज़ू को यह स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक पीने का मौका मिला था।

एक घूंट लेते ही, हिरोसे ने अपनी हैरानी कुछ यूँ बयान की, “ऐसा लगा जैसे किसी ने होंठों पर अंदर से मुक्का मारा हो!” वह एक ऐसा पल था जब एक साधारण-सा पेय एक हैरतअंगेज़ अनुभव में बदल गया। इस प्रयोग का मज़ा स्वाद में नहीं, बल्कि सीधे तौर पर यह महसूस करने में है कि आपके शरीर से बिजली गुज़र रही है। (उस वक़्त का विस्तृत हाल यहाँ पढ़ें)

लेकिन, इस तीव्र अनुभव के साथ उतनी ही गंभीर चेतावनी भी जुड़ी है। बिजली की मात्रा में थोड़ी-सी भी गलती खतरनाक हो सकती है, इसलिए इस लेख को पढ़कर किसी भी कीमत पर इसे आसानी से दोहराने की कोशिश न करें। यदि आप इसे आज़माना चाहते हैं, तो यह हमेशा किसी साइंस एक्सपर्ट की देखरेख में ही किया जाना चाहिए। जिन लोगों को पेसमेकर लगा है, या जिनका दिल कमज़ोर है, उनके लिए तो यह प्रयोग सख़्त मना है।
साइंस की ‘जादू की बोतल’! ‘लेडेन जार’ का रहस्य
अब, प्रयोग से पहले, आइए उस ‘बिजली जमा करने वाली तकनीक’ पर थोड़ी बात करते हैं जो इस घटना की हीरो है।

इस प्रयोग में इस्तेमाल होने वाला एल्युमीनियम फ़ॉइल से लिपटा हुआ ग्लास, असल में उसी उपकरण की संरचना जैसा है जो दुनिया में सबसे पहले बिजली जमा करने में कामयाब रहा था: ‘लेडेन जार’। 18वीं सदी में नीदरलैंड की लेडेन यूनिवर्सिटी में खोजा गया यह एक क्रांतिकारी ऊर्जा संचायक (Capacitor) था, जिसने आगे चलकर बिजली के रिसर्च में बहुत बड़ा योगदान दिया।

इसका सिद्धांत कुछ इस तरह है: ग्लास के अंदर के पानी (या एल्युमीनियम फ़ॉइल) में, वैन्डीग्राफ जनरेटर जैसे किसी उपकरण का इस्तेमाल करके, माइनस चार्ज (इलेक्ट्रॉन) डाला जाता है।

अब, अंदर जमा हुए माइनस चार्ज को धक्का लगने के कारण, ग्लास के बाहर (जिसे आपका हाथ पकड़े हुए है) मौजूद माइनस चार्ज आपके शरीर से होते हुए ज़मीन में निकल जाता है। नतीजा यह होता है कि बाहर की तरफ़ प्लस चार्ज रह जाता है। प्लास्टिक का ग्लास बिजली का कुचालक (‘इंसुलेटर’) होता है, इसलिए अंदर का माइनस चार्ज और बाहर का प्लस चार्ज एक-दूसरे को आकर्षित करते हुए, ग्लास के बीच में एक-दूसरे के आमने-सामने ‘घूरते’ रहते हैं।

यह “प्लस और माइनस चार्ज का इंसुलेटर के बीच आमने-सामने होना” ही बिजली जमा करने वाले उपकरण, यानी ‘संधारित्र’ (Capacitor) का मूल सिद्धांत है। आप अभी 250 साल पहले के वैज्ञानिकों के उत्साह को फिर से महसूस करने की तैयारी कर रहे हैं!
घर पर करें तैयार! स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक बनाने का तरीका
तो, अब देखते हैं मॉडर्न ज़माने का लेडेन जार, ‘स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी ड्रिंक’ कैसे बनाते हैं।

सामग्री (जो चाहिए)
प्लास्टिक का ग्लास

एल्युमीनियम फ़ॉइल

पानी (चाय या जूस भी चलेगा)

स्टैटिक बिजली पैदा करने का ज़रिया: वैन्डीग्राफ, या (घर पर आज़माने के लिए) गुब्बारा और तौलिया, या प्लास्टिक की फ़ाइल और सूखा कपड़ा आदि।

विधि
सबसे पहले, ग्लास के बाहर चारों ओर एल्युमीनियम फ़ॉइल लपेटें। इसे नीचे से लगभग 1 सेंटीमीटर की ऊँचाई तक पट्टी के रूप में लपेटना होता है, लेकिन सच कहूँ तो, यह पट्टी कितनी चौड़ी है, यह तय करता है कि कितनी बिजली जमा होगी! यह एक बहुत ज़रूरी चाबी है।

ग्लास के अंदर एल्युमीनियम फ़ॉइल की एक और पट्टी डालें और फिर उसमें पानी भरें।

3. अब बिजली जमा करने का समय आ गया है। अगर वैन्डीग्राफ जनरेटर है, तो उसे अंदर के एल्युमीनियम फ़ॉइल से छुआकर बिजली प्रवाहित करें।

अगर वैन्डीग्राफ नहीं है, तो तौलिये से रगड़कर चार्ज किए गए गुब्बारे को अंदर के एल्युमीनियम फ़ॉइल पर बार-बार रगड़ें। ख़ासतौर पर सूखी हवा वाली सर्दियाँ (दिसंबर से फ़रवरी) स्टैटिक बिजली पैदा करने के लिए सबसे अच्छी होती हैं, जिससे सफलता की दर बढ़ जाती है।

बस, आपकी तैयारी पूरी है।
अब, पीकर देखें! होंठों को झटका क्यों लगता है?
ग्लास को इस तरह पकड़ें कि आपका हाथ बाहर की एल्युमीनियम फ़ॉइल को छू रहा हो, और जैसे ही आप पीने के लिए होंठ पास लाते हैं… “चट!” की आवाज़ के साथ होंठों को एक झटका लगता है।

ऊफ़!

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ग्लास के अंदर जमा हुआ माइनस चार्ज, आपके होंठों और पानी के रास्ते शरीर से होता हुआ, ग्लास पकड़े हुए हाथ (बाहर की तरफ़ का प्लस चार्ज) की ओर तेज़ी से बह निकलता है। बिजली के इस अचानक बहाव (डिस्चार्ज) से नसें उत्तेजित होती हैं और होंठों की माँसपेशियाँ सिकुड़ जाती हैं, जिससे आपको ‘झटके’ का एहसास होता है। यह वह पल है जब आपका शरीर बिजली का रास्ता बन जाता है!
प्रोफ़ेशनल की दुनिया से: टीवी शूटिंग के अंदर की बात
जब हम टीवी शो में यह प्रयोग करते हैं, तो उस दिन के तापमान और नमी के हिसाब से हम एल्युमीनियम फ़ॉइल की चौड़ाई को मिलीमीटर तक एडजस्ट करते हैं। उदाहरण के लिए, सूखी सर्दियों में 1 सेंटीमीटर की पट्टी काफ़ी होती है, लेकिन नमी वाले मॉनसून में, अगर हस्ती को हैरान करने लायक़ बिजली जमा करनी है, तो हमें पट्टी को 4 सेंटीमीटर तक चौड़ा करना पड़ता है।

यह सर्दियों के लिए 1.5 सेंटीमीटर चौड़ी पट्टी है। सूखी हवा में यह भी बहुत दमदार होती है।

जब हमने ‘सकुराई एरियॉशी द नाइट पार्टी’ नाम के शो में अभिनेता सुज़ुकी र्योहे पर यह आज़माया, तो उन्होंने कहा कि वह “स्टैटिक बिजली से ज़्यादा प्रभावित नहीं होते,” इसलिए हमने सामान्य से काफ़ी लंबी एल्युमीनियम फ़ॉइल तैयार की थी।

इस तरह, दिखने में सरल लगने वाले प्रयोगों के लिए भी, सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन देने के लिए, वैज्ञानिक जानकारी के आधार पर बारीक समायोजन ज़रूरी होता है। इसीलिए, एक एक्सपर्ट की देखरेख आवश्यक है। बार-बार कह रहा हूँ, बड़े उपकरणों से बने या कमज़ोर दिल वाले या बिजली के प्रति संवेदनशील लोगों पर इसे आज़माने की ग़लती न करें। सुरक्षा सबसे पहले! साइंस का मज़ा सुरक्षा के साथ लें।

※ स्टैटिक बिजली पैदा करने वाले उपकरण से जुड़े प्रयोग हमेशा किसी विशेषज्ञ की देखरेख में ही किए जाने चाहिए। सावधानी के साथ कोशिश करें।साथ ही, स्टैटिक बिजली के प्रयोगों के लिए अनुरोध (जैसे वर्कशॉप, टीवी सुपरविज़न/उपस्थिति आदि) के लिए यहाँ संपर्क करें।

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