आग क्या है? इंसानी सभ्यता से ब्रह्मांड तक फैला एक अनोखा वैज्ञानिक रहस्य

आग एक पुरानी टेक्नोलॉजी है जिसने इंसानी विकास को आकार देने में मदद की है। हमारे पूर्वज सुरक्षा, खाना पकाने और खाना बचाने के लिए आग का इस्तेमाल करते थे। वे टिमटिमाती आग के चारों ओर इकट्ठा होकर कहानियाँ सुनाते थे, सांस्कृतिक ज्ञान बाँटते थे और समुदाय बनाते थे। आज, आग एक महत्वपूर्ण औद्योगिक उपकरण है। यह आज भी हमारी रोज़मर्रा की ज़िंदगी और रीति-रिवाजों का हिस्सा है (जैसे अपने जन्मदिन के केक पर मोमबत्तियाँ बुझाना)। जैसा कि लाखों साल पहले होता था, आग हमारे लैंडस्केप को आकार दे सकती है, जिसमें पूरे इकोसिस्टम को तबाह करने और फिर से नया जीवन देने की शक्ति है। आग इतनी जानी-पहचानी है, फिर भी इसे परिभाषित करना मुश्किल हो सकता है। असल में आग क्या है? आइए एक ऐसे सवाल से शुरू करते हैं जिसका जवाब देना थोड़ा आसान है।

आग के लिए क्या चीज़ें चाहिए?
आग जलाने के लिए हमें तीन चीज़ों की ज़रूरत होती है: ईंधन (जलने के लिए कुछ), ऑक्सीजन, और एक शुरुआती चिंगारी या गर्मी का स्रोत। इसे फायर ट्रायंगल के नाम से जाना जाता है, लेकिन आप ईंधन और ऑक्सीजन को “रिएक्टेंट” और शुरुआती गर्मी को “एक्टिवेशन एनर्जी” भी कह सकते हैं। जंगल की आग के लिए, ऑर्गेनिक पदार्थ (जैसे लकड़ी) ईंधन का काम करता है। हवा में ऑक्सीजन मौजूद होती है, और एक्टिवेशन एनर्जी कई स्रोतों से आ सकती है, जैसे बिजली या इंसानी गतिविधियाँ। अगर हम रिएक्टेंट में से एक को हटा दें, तो आग जलती नहीं रह सकती। जंगल की आग बुझाने के लिए, आग पर पानी डालकर गर्मी को हटाया जा सकता है। पानी भाप में बदल जाता है, जो हवा को हटाकर आग को बुझा भी देता है। ईंधन आग से खुद ही खत्म हो सकता है या खतरे को कम करने या सांस्कृतिक तरीकों से पहले ही हटाया जा सकता है। आग का मुख्य “प्रोडक्ट” एनर्जी है, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड और पानी की भाप जैसी गैसें भी होती हैं। जब जलने के लिए ऑक्सीजन की तुलना में ईंधन ज़्यादा होता है, जैसा कि जंगल की आग में होता है, तो अतिरिक्त प्रोडक्ट भी हो सकते हैं।

उनमें से एक कालिख है, जो कार्बन के छोटे, आधे जले हुए कण होते हैं। ये प्रोडक्ट मिलकर वह बनाते हैं जो हम आग लगने पर महसूस करते हैं और देखते हैं। आग से जो गर्मी हम महसूस करते हैं, वह एनर्जी से आती है जो गर्मी के रूप में बाहर की ओर फैलती है। गर्म गैसें ऊपर उठती हैं क्योंकि वे आसपास की ठंडी हवा से कम घनी होती हैं। ये गैसें अपने साथ कालिख के कण ले जाती हैं जो अपने ज़्यादा तापमान के कारण पीले-नारंगी रंग के चमकते हैं। जंगल की आग या कैंपफायर में, यह चमकती हुई कालिख ही है जिसे हम लपटों के रूप में देखते हैं। लपटें असल में हमारी देखने की जगह से काफी ऊपर तक फैली होती हैं। जैसे-जैसे कालिख ऊपर जाती है, वह ठंडी होती है और ऐसे रंगों में रोशनी छोड़ती है जिन्हें हम देख नहीं सकते, जैसे कि इन्फ्रारेड लाइट।

तो, आग क्या है?
यह साफ है कि यह न तो लिक्विड है और न ही सॉलिड। हालांकि लपटों में गर्म गैसें होती हैं, लेकिन लपटें तभी होती हैं जब आग जल रही होती है। वे अपने आप स्थिर अवस्था में नहीं रहतीं और हम CO₂ या पानी की भाप की तरह लपटों को किसी कंटेनर में इकट्ठा नहीं कर सकते। इसलिए, लपटें और आग गैस नहीं हैं। हम प्लाज्मा – पदार्थ की चौथी अवस्था – को भी खारिज कर सकते हैं। प्लाज्मा एक बहुत गर्म गैस जैसा होता है लेकिन कुछ खास अंतरों के साथ। एक प्लाज्मा में इतनी ज़्यादा गर्मी होती है कि प्लाज्मा में मौजूद एटम आयनित हो जाते हैं, जिसका मतलब है कि वे अपने सभी इलेक्ट्रॉन को पकड़कर नहीं रख सकते। प्लाज्मा चार्ज्ड कणों का एक सूप जैसा होता है, जिसमें इलेक्ट्रॉन और आयनित एटम दोनों होते हैं, जो बिजली का संचालन कर सकते हैं और मैग्नेटिक फील्ड पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं। सबसे तेज़ आग के सबसे गर्म हिस्सों में, यह मुमकिन है कि कमजोर प्लाज्मा के क्षेत्र बनाने के लिए पर्याप्त आयनित एटम हों। हालांकि, प्लाज्मा अपने आप स्थिर नहीं होता है, और आग, कुल मिलाकर, प्लाज्मा की तरह व्यवहार नहीं करती है। असल में, आग कोई पदार्थ नहीं है। आग एक प्रक्रिया है। यह एक तरह की रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसे कम्बशन कहते हैं।

पृथ्वी के लिए एक अनोखी प्रक्रिया
गैसें और प्लाज्मा ब्रह्मांड में हर जगह हैं, लेकिन आग जैसा हम अनुभव करते हैं – दिखाई देने वाली, ऑक्सीजन से जलने वाली लपटों के साथ – यह सिर्फ़ पृथ्वी पर ही अनोखी लगती है। पृथ्वी खुद एक युवा सूरज के चारों ओर धूल और गैस से बनी थी, जो इतना गर्म है कि यह लगभग पूरी तरह से प्लाज्मा है। ब्रह्मांड खरबों आकाशगंगाओं का घर है, जिनमें से हर एक तारों और संभावित ग्रहों प्रणालियों से भरी है, इसलिए वहाँ बहुत सारी गैस और प्लाज्मा है। इस बीच, हमारी पृथ्वी ब्रह्मांड में एकमात्र ऐसी जगह है जहाँ आग का होना मुमकिन है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आग के मुख्य तत्वों में से एक – ऑक्सीजन की स्थिर आपूर्ति – जीवन का एक उप-उत्पाद है। और जहाँ तक हम जानते हैं, जीवन सिर्फ़ यहीं पृथ्वी पर मौजूद है।यह लेख द कन्वर्सेशन से क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत दोबारा पब्लिश किया गया है।

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