ఆకాశంలో విమానం వెనుక తెల్లటి గీతలు ఎందుకు? అసలు విషయం ఇదే!

• విమానం వెనుక కనిపించే తెల్లటి గీతలు ఏమిటి? కాంట్రెయిల్స్ వెనుక సైన్స్ ఇదే..
• విమానం తెల్లటి గీతలు రసాయనాలా? శాస్త్రవేత్తలు ఏం చెబుతున్నారంటే..

విమానంలో ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు కిటికీలోంచి ఆకాశాన్ని చూస్తే.. విమానం వెనుక పొడవుగా తెల్లటి గీత కనిపించడం సాధారణమే. చాలామంది దీనిని విమానం నుంచి వెలువడే పొగ లేదా ఇంధన అవశేషాలు అనుకుంటారు. మరికొందరు వాటిని రసాయనాలు పిచికారీ చేస్తున్నారనే అపోహలకు గురవుతారు. కానీ వాస్తవానికి ఆ తెల్లటి గీతలను ‘కాంట్రెయిల్స్’ (Contrails) అంటారు. ఇవి విమానం నుంచి వెలువడే వేడి నీటి ఆవిరి, ఎత్తైన ప్రాంతాల్లోని అత్యంత చల్లటి గాలితో కలిసినప్పుడు ఏర్పడే చిన్న మంచు స్ఫటికాల మేఘాలు.

విమానం వెనుక తెల్లటి గీతలు ఎలా ఏర్పడతాయి?

సాధారణంగా ప్రయాణికుల విమానాలు భూమికి సుమారు 30,000 నుంచి 40,000 అడుగుల ఎత్తులో ప్రయాణిస్తాయి. ఈ ప్రాంతాల్లో ఉష్ణోగ్రతలు -40 డిగ్రీల సెల్సియస్‌ కంటే కూడా తక్కువగా ఉండొచ్చు.

విమాన ఇంజిన్‌లో ఏవియేషన్ టర్బైన్ ఇంధనం దహనం అవుతున్నప్పుడు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో పాటు పెద్ద మొత్తంలో వేడి నీటి ఆవిరి కూడా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇంజిన్ నుంచి బయటకు వచ్చిన ఈ వేడి నీటి ఆవిరి అత్యంత చల్లటి వాతావరణంలోకి వెళ్లగానే క్షణాల్లో చల్లబడుతుంది.

ఇంధనం దహనం సమయంలో ఏర్పడే సూక్ష్మ కార్బన్, సల్ఫర్ కణాలు నీటి ఆవిరికి ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. వాటి చుట్టూ నీటి అణువులు చేరి వెంటనే మంచు స్ఫటికాలుగా మారతాయి. కోట్లాది సూక్ష్మ మంచు స్ఫటికాలు కలిసి మన కళ్లకు కనిపించే తెల్లటి గీతను ఏర్పరుస్తాయి. అంటే.. విమానం వెనుక కనిపించే తెల్లటి గీత సాధారణ పొగ కాదు. ప్రధానంగా అది మంచు స్ఫటికాలతో ఏర్పడిన కృత్రిమ మేఘం.

కొన్ని కాంట్రెయిల్స్ వెంటనే ఎందుకు మాయమవుతాయి?

విమానం వెనుక ఏర్పడిన తెల్లటి గీత కొన్నిసార్లు కొన్ని సెకన్లలోనే కనిపించకుండా పోతుంది. మరికొన్ని సందర్భాల్లో గంటల తరబడి ఆకాశంలో ఉండి క్రమంగా వెడల్పవుతూ మేఘాల్లా మారుతుంది. దీనికి ప్రధాన కారణం ఆ ఎత్తులోని గాలిలో ఉన్న తేమ. గాలి పొడిగా, తేమ తక్కువగా ఉంటే మంచు స్ఫటికాలు త్వరగా ఆవిరైపోతాయి. అందుకే కాంట్రెయిల్ కొద్ది సెకన్లలోనే కనుమరుగవుతుంది.

అదే గాలిలో తేమ ఎక్కువగా ఉంటే మంచు స్ఫటికాలు ఎక్కువసేపు నిలిచి ఉంటాయి. క్రమంగా అవి వ్యాపించి పెద్దవిగా మారి సిరస్ మేఘాల (Cirrus Clouds) రూపాన్ని సంతరించుకోవచ్చు. కొన్ని సందర్భాల్లో ఇవి గంటల పాటు ఆకాశంలో కనిపిస్తాయి.

వాతావరణ మార్పులకు ఇవి సంకేతాలా?

కాంట్రెయిల్స్‌ను ఆకాశంలోని ఒక రకమైన సహజ వాతావరణ సూచికగా కూడా పరిశీలించవచ్చు. విమానం వెనుక తెల్లటి గీత వేగంగా మాయమైతే.. ఆ ఎత్తులో గాలి పొడిగా, తేమ తక్కువగా ఉందని అర్థం చేసుకోవచ్చు.

అదే గీత ఎక్కువసేపు నిలిచి, క్రమంగా విస్తరించి మేఘాల రూపంలోకి మారితే.. ఆ ప్రాంతంలో గాలిలో తేమ ఎక్కువగా ఉందని సూచిస్తుంది. ఇది తేమతో కూడిన గాలి లేదా తుఫాను వ్యవస్థ సమీపంలో ఉండే అవకాశాన్ని సూచించవచ్చు.

అయితే కేవలం కాంట్రెయిల్‌ను చూసి వాతావరణాన్ని ఖచ్చితంగా అంచనా వేయడం సాధ్యం కాదు. ఇది వాతావరణ పరిస్థితులను అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడే ఒక సంకేతంగా మాత్రమే చూడాలి.

గ్లోబల్ వార్మింగ్‌పై ప్రభావం ఉందా?

కాంట్రెయిల్స్ విషయంలో మరో ఆసక్తికరమైన అంశం వాటి వాతావరణ ప్రభావం. ఇవి విషపూరిత రసాయనాలను పిచికారీ చేసే మేఘాలు కావు. అయినప్పటికీ దీర్ఘకాలం నిలిచే కాంట్రెయిల్స్ వాతావరణంపై స్వల్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.

మంచు స్ఫటికాలతో ఏర్పడిన ఈ పలుచటి మేఘాలు భూమి నుంచి పైకి వెళ్లే వేడిని కొంతవరకు అడ్డుకుని వాతావరణంలోనే నిలిపివేయగలవు. ముఖ్యంగా రాత్రి సమయంలో ఈ ప్రభావం కనిపించే అవకాశం ఉంది. ఫలితంగా గ్లోబల్ వార్మింగ్‌కు విమానాల కాంట్రెయిల్స్ స్వల్పంగా దోహదం చేయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు.

ఈ కారణంగా విమానయాన రంగం కూడా దీనిపై దృష్టి సారిస్తోంది. అధిక తేమ ఉన్న ప్రాంతాలను ఉపగ్రహ సాంకేతికతతో గుర్తించి, అవసరమైతే విమానాల ప్రయాణ ఎత్తును స్వల్పంగా మార్చడం ద్వారా కాంట్రెయిల్ ఏర్పడకుండా చూడటంపై పరిశోధనలు, ప్రయోగాలు జరుగుతున్నాయి.

రసాయనాలు పిచికారీ చేస్తున్నారనే ప్రచారంలో నిజమెంత?

విమానాల వెనుక కనిపించే తెల్లటి గీతలను కొన్ని కుట్ర సిద్ధాంతాలు ‘కెమికల్ స్ప్రేలు’గా పేర్కొంటాయి. అయితే శాస్త్రీయ వివరణ ప్రకారం కాంట్రెయిల్స్ ఏర్పడటానికి ప్రధాన కారణం ఇంజిన్ నుంచి వెలువడే నీటి ఆవిరి, అత్యంత చల్లటి వాతావరణం, సూక్ష్మ కణాల చుట్టూ మంచు స్ఫటికాలు ఏర్పడటమే.

అందువల్ల ఆకాశంలో కనిపించే ప్రతి తెల్లటి గీతను రసాయనాల పిచికారీగా భావించడం సరైనది కాదు.

విమానం రెక్కల చివర్ల వద్ద కూడా ఆవిరి ఎందుకు కనిపిస్తుంది?

కొన్నిసార్లు విమానం వెనుక ఇంజిన్‌ల దగ్గర మాత్రమే కాకుండా రెక్కల చివర్ల వద్ద కూడా పలుచటి తెల్లటి ఆవిరి కనిపిస్తుంది. ఇది కాంట్రెయిల్‌కు భిన్నమైన ప్రక్రియ.

విమానం గాల్లో వేగంగా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు రెక్కల చుట్టూ గాలి పీడనంలో మార్పులు ఏర్పడతాయి. కొన్ని ప్రాంతాల్లో పీడనం అకస్మాత్తుగా తగ్గడంతో గాలి వేగంగా చల్లబడుతుంది. దాంతో గాలిలోని తేమ ఘనీభవించి క్షణికంగా కనిపించే ఆవిరి లేదా మేఘంలాంటి ఆకారం ఏర్పడుతుంది.

మరి బ్లాక్‌బోర్డ్ చాక్ ఎలా తయారవుతుంది?

ఆకాశంలో విమానం వెనుక కనిపించే తెల్లటి గీతల గురించి తెలుసుకున్న తర్వాత.. మనం ప్రతిరోజూ తరగతి గదుల్లో చూసే తెల్లటి చాక్ ఎలా తయారవుతుందో తెలుసుకోవడం కూడా ఆసక్తికరమే.

పాతకాలంలో సహజంగా లభించే ‘చాక్’ అనే ఖనిజం నుంచి చాక్ తయారు చేసేవారు. అయితే ప్రస్తుతం బ్లాక్‌బోర్డ్ చాక్ తయారీలో ప్రధానంగా కాల్షియం కార్బోనేట్, అంటే సున్నపురాయి లేదా జిప్సమ్ వంటి ముడి పదార్థాలను ఉపయోగిస్తున్నారు.

ముందుగా అధిక నాణ్యత కలిగిన కాల్షియం కార్బోనేట్ లేదా జిప్సమ్‌ను గనుల నుంచి సేకరించి మెత్తటి పొడిగా మారుస్తారు. ఆ పొడిని నీరు, స్టార్చ్ లేదా ఇతర బైండర్లు, అవసరాన్ని బట్టి లూబ్రికెంట్లు, రంగు పదార్థాలతో కలిపి చాక్ తయారీకి అనువైన మిశ్రమంగా మారుస్తారు.

అచ్చుల్లో పోసి తయారు చేసే చాక్

సాంప్రదాయ పద్ధతిలో ప్లాస్టర్ ఆఫ్ పారిస్‌ను నీటితో కలిపి తడి మిశ్రమంగా తయారు చేస్తారు. ఈ మిశ్రమాన్ని అనేక గదులు ఉన్న లోహం లేదా సిలికాన్ అచ్చుల్లో పోస్తారు.

కొద్ది సమయంలోనే మిశ్రమం గట్టిపడి చాక్ కడ్డీల ఆకారాన్ని సంతరించుకుంటుంది. సాధారణంగా 10 నుంచి 15 నిమిషాల్లో ప్రాథమికంగా గట్టిపడిన తర్వాత వాటిని అచ్చుల నుంచి బయటకు తీసి పూర్తిగా ఎండబెడతారు.

డస్ట్‌లెస్ చాక్ ఎలా తయారవుతుంది?

ఇటీవలి కాలంలో తరగతి గదుల్లో దుమ్ము తగ్గించేందుకు ‘డస్ట్‌లెస్ చాక్’కు కూడా ప్రాధాన్యం పెరిగింది. వీటి తయారీలో కాల్షియం కార్బోనేట్ పొడిని బైండర్లతో కలిపి ప్రత్యేక యంత్రాల ద్వారా అధిక ఒత్తిడితో కడ్డీల ఆకారంలోకి తీసుకువస్తారు.

స్క్రూ ఎక్స్‌ట్రూషన్ యంత్రాల ద్వారా తయారైన చాక్ కడ్డీలను నియంత్రిత ఉష్ణోగ్రతల వద్ద డ్రైయింగ్ ఓవెన్లలో ఉంచి గట్టిపరుస్తారు. ఇలా చేయడం వల్ల చాక్ మరింత దృఢంగా మారడంతో పాటు ఉపయోగించే సమయంలో గాల్లోకి వెళ్లే దుమ్మును తగ్గించవచ్చు.

ఆకాశంలో విమానం వెనుక కనిపించే ఓ తెల్లటి గీత నుంచి తరగతి గదిలో పిల్లలు రాసే చిన్న చాక్ కడ్డీ వరకు.. రెండింటి వెనుక కూడా ఆసక్తికరమైన శాస్త్రం దాగి ఉంది. మన కళ్లకు సాధారణంగా కనిపించే ఈ చిన్న విషయాలను శాస్త్రీయ కోణంలో పరిశీలిస్తే ప్రకృతి, సాంకేతికత, మన రోజువారీ జీవితం ఎంత దగ్గరగా ముడిపడి ఉన్నాయో అర్థమవుతుంది.