सेलिब्रेशन के लिए हम जो पटाखे फोड़ते हैं उनके पीछे के ‘विज्ञान’ और ‘प्रक्रिया’ को समझे

Science Behind Fireworks in Hindi

भारत उत्सवों का देश हैं, जहां हर महीने कोई न कोई उत्सव मनाया जाता हैं!

गणेश चतुर्थी, होली, दीवाली, संक्रांत, ओनम, बैसाखी, ईद, गुड फ्रायडे, क्रिसमस से लेकर अलग-अलग महापुरुषों कि जयंती और पुण्यतिथि, घर पर होने वाले समारोह तक हमारे यहां जोरशोर से सेलिब्रेशन होता हैं!

ये सभी त्योहार बहुत ही दिखावे और शान के साथ मनाएं जाते हैं, और कई बार ये त्योहार मनाते समय उपयोग किया जाता हैं पटाखों का।

पटाखों का महत्व सही मायने में दिखाली में ही होता हैं, लेकिन हमारे यहां जुलूस, बारात, चुनाव जित जाने या क्रिकेट मैच में भारत कि जित होने पर अनिवार्य रूप से पटाखों को फोड़ा जाता हैं।

इसके साथ ही शादी और किसी विशेष समारोह या जन्मदिन का जश्न पटाखों के बिना पूरे नहीं होते।

जोर से आवाज करने वाले ये पटाखे, आकाश में ऊँचाई पर रंगो को उधेड़ने वाले पटाखे, ये सभी हमें चमत्कार कि तरह लगते हैं।

लेकिन इस चमत्कार के पीछे एक बहुत बड़ा विज्ञान छिपा हुआ हैं। यह विज्ञान क्या हैं यह आज हम जानने वाले हैं।

 

History of Fireworks in Hindi

History of Fireworks in Hindi

 

आतिशबाजी का इतिहास:

फायरवर्क एक ऐसा डिवाइस है जो दृश्य या आवाज का प्रभाव उत्पन्न करने के लिए दहन या विस्फोट का उपयोग करता है। आधुनिक आतिशबाज़ी में कुछ उपकरण भी शामिल होते हैं, जैसे कि फ़्लेयर, माचिस और यहां तक ​​कि ठोस ईंधन वाले रॉकेट बूस्टर जो कि स्पेसफ्लाइट में उपयोग किए जाते हैं।

लेकिन, आतिशबाजी के शुरुआती पूर्वज दो हज़ार साल पहले चीन में इस्तेमाल किए जाने वाले बारीक चकोतरे और सल्फर से भरे कागज या बांस के ट्यूब थे। प्रज्वलित होने पर इन ट्यूबों में आग और धुएं की एक चमक पैदा होती थी, लेकिन कोई विस्फोट नहीं होता था।

सच्ची आतिशबाजी तब तक मौजूद नहीं थी, जब तक कि ब्‍लैक पाउडर बनाने के लिए नमक को मिश्रण में नहीं जोड़ा गया, पहला रासायनिक विस्फोटक, एक हजार साल बाद हुआ। ब्‍लैक पाउडर शायद सबसे पहले चीन में बनाई गई थी, लेकिन कुछ लोगों का मानना है कि इसका आविष्कार अरबों ने किया होगा।

चीनियों ने फायरवर्क, सिग्नल और बम और रॉकेट जैसे हथियारों के लिए ब्‍लैक पाउडर का इस्तेमाल किया। 14 वीं शताब्दी में आतिशबाजी और बंदूक दोनों के लिए विस्फोटक के रूप में काले पाउडर को यूरोप में पेश किया गया था। यह 17 वीं शताब्दी के अंत तक खनन और सड़क निर्माण परियोजनाओं के लिए लागू किया गया था। 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में नाइट्रोसेल्यूलोज द्वारा प्रतिस्थापित किए जाने तक, और 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में डायनामाइट द्वारा (औद्योगिक उद्देश्यों के लिए) ब्‍लैक पाउडर का उपयोग बारूद के लिए किया गया था, लेकिन आज भी अग्नि-कार्यों में इसका उपयोग किया जाता है।

चीन में पटाखे साधारण पटाखों से विकसित होकर असाधारण प्रदर्शन करने के लिए 16 वीं शताब्दी में यूरोपीय खोजकर्ताओं द्वारा देखे गए।

यूरोप में, आतिशबाजी सैन्य विस्फोटकों के साथ शुरू हुई जो जीत का जश्न मनाने में उपयोग कि जाती थी। 16 वीं, 17 वीं, और 18 वीं शताब्दी में इतालवी आतिशबाज़ी द्वारा डिज़ाइन किए गए विस्तृत प्रस्तुतियों के साथ यह और आगे बढ़ी।

ये इतालवी आतिशबाजी आमतौर पर भव्य रूप से सजाए गए लकड़ी के सेटों पर दिखाई जाती थीं, जो अक्सर पानी पर तैरती रहती हैं, सुरक्षा के लिए और सुंदर प्रतिबिंबित करने के लिए।

दूसरी ओर, उस समय की जर्मन आतिशबाजी को आमतौर पर आज की आतिशबाजी की तरह हवा में शूट किया जाता था।

यद्यपि इतालवी के आतशबाज़ी प्रदर्शन कला के अत्यंत जटिल और प्रभावशाली कार्य थे, उस समय की तकनीक ने उनके रंग और चमक को सीमित कर दिया था। 19 वीं शताब्दी के दौरान, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम की शुरूआत ने चमक को काफी बढ़ा दिया, जबकि फ्रांसीसी रसायनज्ञ क्लाउड-लुईस बर्थोलेट (जो नेपोलियन के सैनिकों द्वारा इस्तेमाल किए जाने वाले बारूद को बेहतर बनाने की कोशिश कर रहा था) द्वारा पोटेशियम क्लोरेट के विकास ने रंगों का अधिक तीव्र उत्पादन करना संभव बना दिया।

पटाखे जल्द ही नई दुनिया में पसंद किए जाने लगे, और संयुक्त राज्य अमेरिका के शुरुआती दिनों के बाद से स्वतंत्रता दिवस 4 जुलाई को मनाने के लिए इस्तेमाल किए जाने लगे।

 

Types of Fireworks in Hindi

 Types of Fireworks in Hindi

आतिशबाजी के प्रकार

आश्चर्य और विविधता किसी भी अच्छे आतिशबाजी प्रदर्शन की कुंजी है: यदि सभी आतिशबाजी बिल्कुल समान होगी, तो लोग जल्दी से ऊब जाएंगे। यद्यपि सभी आतिशबाजी अनिवार्य रूप से एक ही तरह से काम करती हैं – एक मिसाइल की शक्ति को जलाने वाले यौगिकों की महिमा के साथ संयोजन करना – यहां इनके विभिन्न प्रकार बहुत सारे हैं।

अब तक हमने जिनके बारे में बात की है, वे रॉकेट या स्काईक्रेट्स कहलाते हैं और हवा में सबसे शानदार प्रदर्शन करते हैं।

कैथरीन व्हील और पिनव्हील्स जमीन के करीब काम करते हैं। उनमें लकड़ी या कार्डबोर्ड डिस्क के किनारे पर कई छोटी आतिशबाजी होती है और जैसे ही उनमें आग लगाई जाती हैं, वे चारों ओर घूमते हैं।

रोमन मोमबत्तियाँ हर बार एक सिलेंडर से छोटे उग्र विस्फोटों की एक श्रृंखला को उड़ा देती हैं।

पटाखे प्रकाश के बजाय ध्वनि उत्पन्न करने के लिए तैयार किए गए पटाखे हैं और इन्हें अक्सर रॉकेट के ऊपरी प्रभावों में शामिल किया जाता है।

हम आतिशबाजी को मनोरंजन समझते हैं, लेकिन इस तकनीक का अधिक व्यावहारिक उपयोग होता है। सैन्य बलों और समुद्र में काम करने वाले फ्लेयर्स लगभग उसी तरह से काम करते हैं, हालांकि सोडियम जैसे तत्वों से बने धातु यौगिकों का उपयोग करने के बजाय, वे मैग्नीशियम पर आधारित उज्जवल और अधिक दृश्यमान यौगिकों का उपयोग करते हैं और वे लंबे समय तक जलने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।

 

Fireworks in Hindi

Fireworks in Hindi-

 

एक आतिशबाजी के अंदर क्या होता है?

अधिकांश आतिशबाजी का स्रोत एक छोटा ट्यूब होता है जिसे एरियल शेल कहा जाता है जिसमें विस्फोटक रसायन होते हैं। आतिशबाजी के रोशनी, रंग, और आवाज सभी इन रसायनों से आते है।

एक एरियल शेल बारूद से बना होता है, जो एक प्रसिद्ध विस्फोटक है, और सितारों के रूप में विस्फोटक सामग्री के छोटे ग्लोब (इमेज-1)। जब उनके विस्फोट होता हैं तो तारों के जैसी आतिशबाजी होती हैं। जब हम आतिशबाजी देखते हैं, तो हम वास्तव में तारों का विस्फोट देखते हैं। वे गोले, क्यूब्स या सिलेंडर में बनते हैं जो आमतौर पर व्यास में 3-4 सेंटीमीटर होते हैं।

Fireworks in Hindi

एक हवाई खोल की संरचना।

काली गेंदें तारे हैं, और ग्रे क्षेत्र बारूद है। तारे और पाउडर एक फटने वाले आवेश के आसपास होते हैं, जिसमें ब्‍लैक पाउडर भी होती है।

प्रत्येक स्टार में चार रासायनिक तत्व होते हैं: एक ऑक्सीकरण एजेंट, एक ईंधन, एक धातु युक्त कोलोरंट, और एक बाइंडर।

एक ज्वाला या एक चिंगारी उत्पन्न होने पर, ऑक्सीकरण एजेंट और ईंधन रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं जो तीव्र गर्मी और गैस बनाते हैं। धातु युक्त कोलोरंट रंग का उत्पादन करता है, और बाइंडर ऑक्सीकरण एजेंट, ईंधन और कोलोरंट को एक साथ रखता है।

शेल के केंद्र में शीर्ष पर एक फ्यूज के साथ एक फटने वाला चार्ज होता है। एक ज्वाला या एक चिंगारी के साथ फ्यूज को प्रज्वलित करने पर विस्फोट चार्ज होता हैं, जो पूरे हवाई खोल के विस्फोट को ट्रिगर करता है।

 

How Fireworks Explode in Hindi

आतिशबाजी कैसे फट जाती है

आतिशबाजी लगभग सभी जश्न का एक पारंपरिक हिस्सा रही है। लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि वे कैसे काम करते हैं? अलग-अलग तरह की आतिशबाजी होती है। पटाखे, फुलझड़ी और हवाई गोले आतिशबाजी के सभी उदाहरण हैं। हालांकि वे कुछ सामान्य विशेषताओं को साझा करते हैं, प्रत्येक प्रकार थोड़ा अलग तरीके से काम करता है।

एक फायरवर्क का विस्फोट दो चरणों में होता है: हवाई खोल को हवा में शॉट किया जाता है, और फिर यह जमीन से कई फीट ऊपर हवा में फट जाता है।

एरियल शेल को हवा में फैलाने के लिए, शेल को एक ट्यूब के अंदर रखा जाता है, जिसे मोर्टार कहा जाता है, जिसे अक्सर रेत या गंदगी में आंशिक रूप से दफन किया जाता है।

गनपाउडर का एक लिफ्टिंग चार्ज शेल के नीचे मौजूद होता है, जिसमें एक फ्यूज जुड़ा होता है। जब यह फ्यूज, जिसे फास्ट-एक्टिंग फ्यूज कहा जाता है, को एक ज्वाला या एक चिंगारी के साथ प्रज्वलित किया जाता है, बारूद फट जाता है, जिससे बहुत सारी गर्मी और गैस बनती है जो शेल के नीचे दबाव का निर्माण करती है।

फिर, जब दबाव काफी बड़ा होता है, तो गोला आकाश में उड़ जाता है। कुछ सेकंड के बाद, जब एरियल शेल जमीन के ऊपर होता है, तो एरियल शेल के अंदर एक और फ्यूज, जिसे टाइम-डिले फ्यूज कहा जाता है, प्रज्वलित होता है, जिससे फटने वाला चार्ज फट जाता है। यह बदले में, ब्‍लैक पाउडर और तारों को प्रज्वलित करता है, जो तेजी से बहुत सारी गैस और गर्मी पैदा करते हैं, जिससे खोल फट जाता है, हर दिशा में तारों को फैलाता है।

विस्फोट के दौरान, न केवल गैसों को जल्दी से उत्पादित किया जाता है, बल्कि वे भी गर्म होते हैं, और वे तेजी से फैलते हैं, चार्ल्स लॉ के अनुसार, जिसमें कहा गया है कि जैसे-जैसे संलग्न गैस का तापमान बढ़ता है, इसकी मात्रा बढ़ती हैं अगर प्रेशर स्थिर होता है ( चित्र एक)। आतिशबाजी के साथ होने वाला तेज उछाल वास्तव में ध्वनि की गति से तेज गति से गैसों के विस्तार द्वारा उत्पन्न एक ध्वनि बूम है!

यदि तारों को एरियल शेल में बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित किया जाता है, तो वे शेल विस्फोट के बाद समान रूप से आकाश में फैल जाएंगे। लेकिन अगर तारों को पूर्व निर्धारित पैटर्न में सावधानी से पैक किया जाता है, तो फायरवर्क का एक विशिष्ट आकार होता है – जैसे कि पतली लचकदार डाली वाला पेड़, बड़े लाल फूलों का एक पौधा या एक स्पिनर– क्योंकि सितारों को विस्फोट के दौरान विशिष्ट दिशाओं में भेजा जाता है।

दो फ़्यूज़ का समय महत्वपूर्ण है। तेजी से काम करने वाला फ्यूज पहले प्रज्वलित होता है, खोल को हवा में फैलाता है, और फिर टाइमडेल फ्यूज प्रज्वलित होता है जिससे आकाश में ऊँचाई पर जाने पर हवाई शेल फट जाता है।

यदि फ़्यूज़ का समय सही नहीं होगा, तो शेल जमीन के बहुत करीब फट सकता है, जिससे आस-पास के लोग घायल हो सकते हैं।

अधिक बार, आतिशबाजी से प्रकाश का उत्पादन ल्यूमिनेंस द्वारा किया जाता है। जब आतिशबाजी आकाश में फटती है, तो बारूद की प्रतिक्रियाएं बहुत अधिक गर्मी पैदा करती हैं, जिससे तारों में मौजूद धात्विक पदार्थ गर्मी से ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। ये धात्विक पदार्थ वास्तव में धातु के लवण होते हैं, जो हवा में फैलने पर विभिन्न रंगों के ल्यूमिनेन्सेंट प्रकाश का उत्पादन करते हैं।

 

Chemical Reactions in Fireworks

आतिशबाजी में रासायनिक प्रतिक्रियाएं

जब वे ऊँचाई पर मुख्य फ्यूज को जलाते हैं, तो यह एक साथ माध्यमिक फ़्यूज़ में रोशनी करता है।

शेल के अंदर टाइम-डिले फ्यूज, विस्फोटकों के डिब्बों के माध्यम से चल रहे होते है और आधार पर बाहर नीचे लिफ्ट चार्ज के साथ चलने वाले लंबे फ्यूज।

अब एक बार जब लिफ्ट चार्ज प्रज्वलित होता है, तो गर्मी और गैस लॉन्च ट्यूब के अंदर तब तक बनते हैं, जब तक कि उनमें विस्फोट न हो जाए। फायरवर्क को एक हजार फीट के करीब आसमान में उड़ाए जाते हैं।

 

आतिशबाजी के रंग कहां से आते हैं?

 

Colors in Fireworks in Hindi – आतिशबाजी को कौनसी चीज खास बनाती है? उनके द्वारा बनाए गए खूबसूरत रंग हैं। ये रंग दो तरीकों में से एक में बनते हैं: ल्यूमिनेसेंस और इनकेंडेंस। तापदीप्त प्रकाश तब उत्पन्न होता है जब किसी पदार्थ को इतना गर्म किया जाता है कि वह चमकने लगता है। गर्मी के कारण पदार्थ गर्म और चमकदार हो जाता है, शुरू में इन्फ्रारेड उत्सर्जित करता है, फिर लाल, नारंगी, पीला और सफेद प्रकाश बढ़ता है क्योंकि यह तेजी से गर्म होता है।

जब एक आतशबाज़ी का तापमान नियंत्रित किया जाता है, तो उचित समय पर एक वांछित रंग होने के लिए इसके धातु पदार्थों की चमक को हेरफेर किया जा सकता है।

Fireworks in Hindi

ल्यूमिनेशन का सिद्धांत: हीटिंग परमाणुओं के कारण इलेक्ट्रॉनों को अपने ग्राउंड-ऊर्जा स्तर से उच्च ऊर्जा स्तर (नीला तीर) में स्थानांतरित करना पड़ता है। जब उत्साहित इलेक्ट्रॉन एक निम्न ऊर्जा स्तर (लाल तीर) पर जाते हैं, तो वे एक विशिष्ट ऊर्जा और विशेषता रंग के साथ प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

यह प्रकाश धातु के परमाणुओं (इमेज) के अंदर इलेक्ट्रॉनों द्वारा निर्मित होता है। ये इलेक्ट्रॉन गर्मी से ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जिसके कारण वे अपनी मूल ग्राउंड-ऊर्जा अवस्था से उत्तेजित अवस्था में चले जाते हैं।

फिर, लगभग तुरंत, ये इलेक्ट्रॉन एक कम ऊर्जा की स्थिति में जाते हैं और एक विशेष ऊर्जा और विशेषता रंग के साथ प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।

इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का रंग धातु के प्रकार या धातुओं के संयोजन के आधार पर भिन्न होता है। तो, रंग आतिशबाजी में मौजूद धातुओं के लिए विशिष्ट हैं। कुछ सामान्य आतिशबाजी के लिए धातु बनाने वाले रंग टेबल में सूचीबद्ध हैं।

Fireworks in Hindi

रंग-बिरंगे यौगिकों का उपयोग आतिशबाजी में किया जाता है और रंग वे पैदा करते हैं।

इस तरह से पटाखों में बड़ी केमिस्ट्री और फिजिक्स है और कोई जादू नहीं है। हां, लेकिन उनका अनुभव निश्चित रूप से जादुई है।

पटाखों में मौजूद बारूद हवा को प्रदूषित करती है। अक्सर पंछी इससे घायल हो जाते हैं। आतिशबाजी का उपयोग संयम से किया जाना चाहिए, क्योंकि इससे बीमार लोगों को तकलीफ होती हैं।

 

पटाखों की सुरक्षा

पटाखे देखने में बहुत मज़ेदार होते हैं, लेकिन उन्हें बहुत सावधानी से संभालना चाहिए क्योंकि वे खतरनाक हो सकते हैं।

जब आतिशबाजी का उपयोग करते हैं, तो किसी को उनपर लगे लेबल निर्देशों का बहुत सावधानी से पालन करना चाहिए और साथ में एक वयस्क व्‍यक्‍ती भी होना चाहिए।

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Science Behind Fireworks in Hindi

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