എന്താണ് ഊർജ്ജം ?

നാം സയൻസിൽ പൊതുവെ ചെയ്യുന്ന അബദ്ധമുണ്ട്.
നിർവചനം (ഡെഫിനിഷൻ )പഠിത്തം. ’നിർവചനം ’ പഠിച്ചു അതിനുശേഷം ഒരാശയത്തെ പഠിക്കുകയാണെങ്കിൽ നിങ്ങളുടെ ജിജ്ഞാസയുടെ മരുന്ന് തീർന്നു. അതുകൊണ്ടു തല്ക്കാലം ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഗൗരവത്തിലെക്കും തമാശകളിലേക്കും പോകാം.

നമ്മുടെ സ്‌കൂൾ ശാസ്ത്രമേളകളിൽ പോയാൽ ഊർജ്ജവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരുപാടു അബദ്ധങ്ങൾ കാണാം. ഇ വിഷയത്തിൽ ക്രിറ്റിക്കലായി സമീപിച്ചില്ലെന്നു തോന്നും.

ഇനി ചില ഊർജ്ജ ചിന്തകളിലേക്ക് കടക്കാം. നാംഇടപെടുന്ന സമസ്ത മേഖലകളിലും ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒളിഞ്ഞും തെളിഞ്ഞുമുള്ള സാന്നിധ്യമുണ്ട്.

ഇ പോസ്റ്റ് എഴുതിയത് , ഇതിനെപറ്റി ചിന്തിച്ചത്, ഇതുവായിക്കുന്ന അനുവാചകരുടെ കണ്ണിലും മസ്തിഷ്കത്തിലുമുണ്ടാകുന്ന ഊർജമാറ്റം തുടങ്ങി അനന്തമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ കൊടുക്കൽ വാങ്ങലുകൾ.

ഊർജ്ജമെന്ന ’ജിന്നിന് ’ ഓരോ സ്ഥലത്തു ഓരോ പേരാണ്, ഓരോ ധർമ്മമാണ്.
ഒരണക്കെട്ടിലെ വെള്ളത്തിന് താഴെയുള്ള വെള്ളക്കെട്ടിനെക്കാൾ ഊർജ്ജം കൂടുതലാണ്. അതിനെ സ്ഥിതികോർജ്ജമെന്നു വിളികാം
.തുറന്നു വിട്ടാൽ അത് ഗതികോർജ്ജവും, ശബ്ദോർജ്ജവും ഒക്കെയായി പരിണമിക്കുന്നു.

വാഹനാപകടം സംഭവിക്കുമ്പോൾ വണ്ടിയും മനുഷ്യരും ചിന്നിച്ചിതറുന്നത് ഊർജ്ജത്തിന്റെ രംഗബോധമില്ലാത്ത കളിയാണ്.
നമ്മുടെ വികാര വിചാരങ്ങൾ പോലും മസ്തിഷ്കത്തിലെ ചില രാസപദാര്ഥങ്ങളുടെ സ്വഭാവമാണ്. ഊർജ്ജത്തിന്റെ മായാജാലം അവിടെയും ഉൾച്ചേർന്നിട്ടുണ്ട്.

ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രവൃത്തി ചെയ്യാൻ പ്രേരണ നൽകുന്ന പദാര്ഥങ്ങളിലെ മൗലിക കഴിവാണത്. രൂപമില്ല , ഘടനയില്ല!!തികച്ചും അമൂർത്തം ! അതിന്റെ ഫലം നമുക്കനുഭവിക്കാം ,. ആ ഫലം ഒരു ബൾബ് പ്രകാശിക്കുന്നതാവാം, ദോശക്കല്ലിൽ നിന്ന് ദോശ വേവുന്നതാവാം , തൊണ്ടയിലൂടെ വെള്ളമിറങ്ങുന്നതാവാം , ആറ്റംബോംബ് പൊട്ടുന്നതാവാം ….

അതിനെ ജൂളിലും കലോറിയിലുമൊക്കെ അളന്നു പറയാം.

രസകരമായ വസ്തുത നമ്മുടെ ഭൂമിയിൽ നമനുഭവിക്കുന്ന ബഹുഭൂരിപക്ഷം ഊർജ്ജവും സൂര്യന്റെ ദാനമാണ്. കാലങ്ങളായി പലതുള്ളി പേരുവെള്ളമായി ഇവിടെ സൂര്യൻ നിക്ഷേപിച്ചത് .അതെന്തൊക്കെയാവും ?
നമ്മുടെഹൃദയം സ്പന്ദിക്കുന്നത്, നമ്മുടെ ഓട്ടവും ചാട്ടവും, വലിയ ലോഡ്‌ വഹിച്ചുപായുന്ന ട്രെക്കുകൾ, തീവണ്ടികൾ , തലക്കുമീതെ പറക്കുന്ന യന്ത്രപ്പക്ഷികൾ വരെ ഇതിൽപെടും.
ട്രെയിനും പ്ലെയിനുമൊക്കെ സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുമോ എന്ന് അത്ഭുതപെടുന്നവർ ഉണ്ടാകാം. സംഗതി പറയാൻ സിമ്പിൾ ആണ്, പക്ഷെ സങ്കീർണ്ണ പ്രവർത്തി. എന്നുവെച്ചാൽ, നാമിന്നു അഹംകാരത്തോടെ കത്തിക്കുന്ന പെട്രോളും , ഡീസലും, ബിയോഗ്യാസും പണ്ടൊരു നാളിൽ മണ്ണിന്റെ മക്കളായിരുന്നു. സസ്യമോ,ജന്തുവോ മറ്റു ജൈവ വിഭാഗങ്ങളൊക്കെ ഭൂമിമാതാവിന്റെ ഗർഭത്തിൽ ’ഊർജ്ജ തൈലങ്ങൾ ’ ആയി പരിണമിക്കുകയായിരുന്നു. ആ ജൈവ വർഗ്ഗങ്ങളെല്ലാം ആശ്രയിച്ചത് ആദവൻ(സൂര്യൻ )ആയിരുന്നു.

അങ്ങനെ ഊർജ്ജത്തെ പറ്റി മനുഷ്യനൊരു തീരുമാനത്തിലെത്തി .
”ഊർജ്ജത്തെ നിർമിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ സാധ്യമല്ല . അതിനെ ഒന്നിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കു പരിവർത്തനം ചെയ്യാം ”.
ശാസ്ത്രത്തിലെ ഇ സുപ്രധാന നിയമം
’Law of Conservation of energy ’ എന്നപേരിൽ അറിയപ്പെടുന്നു.
ഇ ഭൗതിക പ്രതിഭാസം ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ് നാം ഭക്ഷണം കഴിക്കേണ്ടി വരുന്നത്, നമ്മുടെ ജീവൻ നിലനിർത്താൻ ഊർജ്ജം വേണം, അതിനു ഭക്ഷണം വേണം. ഭക്ഷണത്തിൽ രാസപരമായ ഊർജ്ജമുണ്ട്. ആ ഊർജ്ജം സൂര്യനിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങൾ ശേഖരിച്ചതാണ്.

അപ്പൊ വൈദ്യുതി നാം നിർമിക്കുന്ന ഊർജ്ജമല്ലെ ?ഇത് നിയമത്തിനു എതിരല്ലേ ?
അണക്കെട്ടിലെ വൈദ്യുതി ഉല്പാദനത്തിന്റെ കാര്യമെടുക്കാം.
ജനറേറ്ററിനേക്കാൾ ഉയരത്തിൽ വെള്ളം കെട്ടിനിൽക്കുന്നതിനാൽ അതിനു(വെള്ളത്തിന് ) സ്ഥിതികോർജ്ജമുണ്ട്. അതെവിടുന്നു കിട്ടി ?
തിളച്ചുമറിഞ്ഞ വെയിലിന്റെ ക്രോധം കൊണ്ട് ഭൂഗുരുത്വത്തെ മൈൻഡ് ചെയ്യാതെ ഭൂമിയിൽ നിന്നും പൊങ്ങിപറന്ന ജലകണികകൾ. അവ ഭൂവിതാനത്തിൽ നിന്നുയരുന്തോറും സ്ഥിതികോർജ്ജം കൂടുന്നു. അതിനെ തുറന്നു വിടുമ്പോൾ ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. ഇ ഗതികോർജ്ജം ടർബൈൻ കറക്കുന്നു. അതിനെ യന്ത്രികോർജ്ജം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.യാന്ത്രികോർജ്ജം വൈദ്യുതോർജ്ജമായി മാറുന്നു. ഇതിനിടയിൽ നടക്കുന്ന ഊർജ്ജമാറ്റങ്ങൾ കുറ്റമറ്റതല്ല.

ഉദാഹരണത്തിന് അണക്കെട്ടിലെ വെള്ളം പെൻസ്‌റ്റോക് വഴി തര്ബിനിൽ പതിക്കുമ്പോ ശബ്‌ദകോലാഹലം ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്. അതൊരു ഊർജ്ജമാണ്. കറങ്ങുന്ന ടർബൈൻ യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ ഉരസൽ മൂലം (ഘർഷണം )ചൂടാവുന്നു. അതും ഊർജ്ജരൂപമാണ്. അർമേച്ചറിൽ ഉണ്ടാവുന്ന വൈദ്യുതോർജം അർമേച്ചറിൽ താപമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നു. മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഊർജ്ജം എല്ലാം അണക്കെട്ടിലെ വെള്ളത്തിന്റെ സ്ഥിതികോർജ്ജത്തിന്റെ ആകെത്തുകയാണ്. ഊർജ്ജം പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ കുറെ ഊർജ്ജം വേറെ പലരൂപത്തിലും മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഇത്തരം ഊർജ്ജം നമുക്ക് ഉപയോഗപ്പെടുത്താൻ പറ്റാത്ത രീതിയിൽ പുറത്തേക്കു പോകുന്നതിനാൽ നാമതിനെ ’ഊർജ്ജ നഷ്ടം ’ എന്നുവിളിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പറഞ്ഞത് ഊർജ്ജം നഷ്ടം എന്ന് പറയുമ്പോൾ ചിലരെങ്കിലും ’ഊർജ്ജത്തിന്റെ മരണം ’ എന്ന് തെറ്റിദ്ധരിക്കാറുണ്ട്. നാം നൽകുന്ന അത്രതന്നെ ഊർജ്ജം പരിവർത്തിച്ചു എടുക്കുക എന്നത് ഉട്ടോപ്യ ആണ്. ഏതു വലിയ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച പെട്രോൾ എൻജിനും അമ്പതു ശതമാനം പരിവർത്തിപ്പിച്ചാലായി. പെട്രോളിലെ രാസോർജ്ജം നമുക്ക് വേണ്ട രീതിയിൽ യാന്ത്രികോർജ്ജം ആക്കുമ്പോഴെക്കും ശബ്ദം, താപം തുടങ്ങി നാനാവിധ ഐറ്റംസ് ആയി മാറിയിരിക്കും. ഇതിനെയാണ് നാം സാങ്കേതികമായി ’ക്ഷമത ’ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. അതിനെ ശതമാനത്തിൽ സൂചിപ്പിക്കാം.
അറുപതു ശതമാനം ക്ഷമതയുള്ള ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ എന്ന് പറഞ്ഞാൽ മോട്ടോറിൽ പ്രയോഗിച്ച അറുപതു ശതമാനം വൈദ്യുതിയെ നമുക്ക് മോട്ടോറിന്റെ കറക്കമായി (യന്ത്രികോർജ്ജമായി ) മാറ്റാൻ സാധിച്ചു. നാൽപതു ശതമാനം ഒച്ചയും ബഹളവും താപവുമൊക്കെയായി ആർക്കുമല്ലാതെ പോവും. പല ഉപകരണങ്ങളുടെയും ക്ഷമത മുപ്പതു മുതൽ അറുപതു ശതമാനം വരെയൊക്കെയേ ഉള്ളൂ.
ഇ അടിസ്ഥാന വിവരത്തെ മറച്ചുവെച്ചു യൂടൂബിൽ ചില fake വീഡിയോ കാണാം. ജനറേറ്ററിൽ നിന്നും മോട്ടോറിലേക്കു വയർ ബന്ധിപ്പിക്കും, ആ മോട്ടോർ ജനറേറ്ററിനെ കറക്കുന്നു. ജനറേറ്റർ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കുന്നു , വൈദ്യുതി വീണ്ടും മോട്ടോറിലേക്ക്.perpetual machine !!!മോട്ടോർ കറങ്ങിക്കൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു, ജനറേറ്റർ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കി കൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു.അസാധ്യമായ സ്വപ്നമാണ്.
ഓരോ സ്റ്റേജിലും ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുന്നു. വൈദുത രൂപത്തിൽ കൊടുക്കുന്ന ഊർജ്ജം മോട്ടോറിനും , യാന്ത്രികോർജ്ജം ജനറേറ്ററിനും പൂർണ്ണമായും പരിവർത്തിക്കാൻ സാധ്യമല്ലല്ലോ. അങ്ങനെ സാധികുമായിരുന്നെങ്കിൽ ട്രെയിനിന്റെ എല്ലാബോഗിയിലും കാറ്റാടികൾ വെച്ച് ആദ്യത്തെ അഞ്ചാറു കിലോമീറ്റര് ഡീസലിൽ ഓടിച്ചു കാറ്റാടി കറങ്ങാൻ തുടങ്ങുമ്പോഴേക്കും കാറ്റാടിയിലെ വൈദ്യുതി കൊണ്ട് ട്രെയിനിനെ അനുസ്യൂതം ഓടിക്കാമായിരുന്നു. എന്താല്ലേ.