ઇન્ફ્રાસોનિક (અવશ્રવ્ય) તરંગો

ઇન્ફ્રાસોનિક (અવશ્રવ્ય) તરંગો : નિમ્ન ધ્વનિ સાંભળવાની માનવક્ષમતાની સીમા કરતાં ઓછી આવૃત્તિના ધ્વનિતરંગો. ધ્વનિઆવૃત્તિનું ત્રણ વિભાગમાં વર્ગીકરણ થઈ શકે : 1 થી 20 H_z (1 H_z કે હર્ટ્ઝ = 1 સાઇકલ/સેકંડ) સુધીની આવૃત્તિવાળા તરંગોને ઇન્ફ્રાસોનિક કહે છે, જે અશ્રાવ્ય હોય છે. 20થી 20,000 H_z સુધીની આવૃત્તિના ધ્વનિને સરળતાથી સાંભળી શકાય છે, એટલે તે શ્રાવ્ય છે અને 20,000 H_z થી ઉપરની આવૃત્તિનો ધ્વનિ પણ અશ્રાવ્ય હોય છે. તેને પરાધ્વનિ (ultrasonic) કહે છે. આધુનિક સમયમાં એવા સંકેતો મળ્યા છે કે એક હર્ટ્ઝ સુધીની આવૃત્તિનો ધ્વનિ જો તેની પ્રબળતા વધારે હોય તો માનવી સાંભળી શકે છે. સાંભળવાની આ પ્રક્રિયા વિશે હજુ પૂરેપૂરી સમજૂતી મળી શકી નથી, પરંતુ એમ મનાય છે કે તે આંતરિક કર્ણમાં વિક્ષોભ (disturbance) ચક્રની સંવેદના ઉત્પન્ન કરે છે.

એક બંધ પેટીમાં અથવા ઓરડાની અંદર કે બહાર રહેલી હવામાં ઘણો મોટો અને ઝડપી પ્રવાહ ચાલુ કરવાથી આવી ખૂબ મોટી આવૃત્તિના ધ્વનિતરંગો ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. ઇન્ફ્રાસોનિકનો પ્રદેશ ભૂસ્તરીય દોલનો જે 100 સેકંડમાં અથવા તેથી વધારે સમયમાં એક દોલન કરે છે, ત્યાં સુધીનો લઈ શકાય. કેટલાંક માઇક્રોફોન આ આવૃત્તિ-વિસ્તારમાં કાર્ય કરે છે તેથી તેમનો ઉપયોગ ઇન્ફ્રાસોનિક ધ્વનિ શોધવા માટે થાય છે.

કુદરતમાં મળતા ઇન્ફ્રાસોનિક તરંગો ભૂકંપની ધ્રુજારી રૂપે અથવા મોજાંની ગતિના સ્વરૂપે મળે છે. અન્ય રીતમાં પૃથ્વીના પૃષ્ઠ નીચે ધડાકા કરવાથી આ તરંગો ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. તીવ્ર ભૂકંપની સાથે વાતાવરણમાં ઇન્ફ્રાસોનિક વિક્ષોભ પેદા થાય છે, જે પૃથ્વીની સપાટીથી 50 કિમી. સુધી વિસ્તરે છે. આ તરંગો પૃથ્વીના ગોળાની ચોતરફ ઘણા અંતર સુધી પ્રસરે છે. સુપરસોનિક વિમાનથી ઉત્પન્ન થતાં ધ્વનિ-મોજાં(sonic boom)માં ઇન્ફ્રાસોનિક ધ્વનિની માત્રા હોય છે.

ટ્રાન્સફૉર્મરવાળો ઓરડો, કૉમ્પ્રેસર પ્લાંટ કે એન્જિનરૂમ જેવાં સ્થળોમાં વ્યવસાય દરમિયાન, ઇન્ફ્રાસોનિક તરંગો વચ્ચે કામ કરવાથી અસ્વસ્થતા પેદા થાય છે.

ભૂકંપની ધ્રુજારી માપવા માટે ભૂકંપલેખીય યંત્ર (seismograph) વપરાય છે. લોલકપ્રકારના સિસ્મોગ્રાફમાં મોટું જડત્વ ધરાવતો એક ગોળો રાખેલો હોય છે. તેની સાથે એક લેખિની જોડેલી હોય છે. પૃથ્વીના પૃષ્ઠની ખસવાની ગતિ સાથે તેની સાથેના આલેખ પર આ લેખિની ફરે છે અને પૃથ્વીની ગતિનાં આંદોલનો તેના પર અંકિત થાય છે અથવા જ્યારે પૃથ્વીનું પૃષ્ઠ ખસે છે ત્યારે આલેખ પણ ખસે છે અને પ્રકાશનું કિરણ પ્રકાશસંવેદી ફોટોગ્રાફિક કાગળ પર પડે છે. જડત્વીય વજનને પૃથ્વીની ગતિના મુકાબલે સ્થિર ગણી શકાય છે તેથી આલેખ પર પ્રકાશનાં કિરણોને લીધે પૃથ્વીના પૃષ્ઠની ગતિ અંકિત થઈ જાય છે. સુવાહ્ય (portable) ભૂકંપ સર્વેક્ષણયંત્રમાં જડત્વીય વજનને બદલે એક ચુંબક રાખેલું હોય છે. આ ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે પૃથ્વી સાથે જોડેલું એક તારનું ગૂંચળું રાખવામાં આવે છે. ચુંબકની અપેક્ષાએ ગૂંચળાની ગતિ તેનામાં વિદ્યુત-વિભવનું પ્રેરણ કરે છે. તેથી મળતો પ્રેરિત વિદ્યુતપ્રવાહ ગૂંચળાની એટલે કે પૃથ્વીના પૃષ્ઠની ખસવાની ગતિને સમપ્રમાણમાં હોય છે. આ રીતે પૃથ્વીના પૃષ્ઠની ખસવાની ગતિ જાણી શકાય છે.

પૃથ્વીના પૃષ્ઠની નીચે ધડાકા કરવાથી ઇન્ફ્રાસોનિક તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે (જુઓ ગ્રંથ 1). આ તરંગોના પથમાં જુદી જુદી જગ્યાએ ગોઠવેલા સિસ્મોમીટરથી મળતા અહેવાલ પરથી પૃથ્વીના પડની નીચેના ખડકોના ગુણધર્મો અથવા રચના જાણી શકાય છે. તેલ, ખનિજ કોલસો અને ખનિજક્ષેત્રોની શોધ આ રીતે થયેલી છે. જમીનમાં થતા ન્યૂક્લિયર વિસ્ફોટથી ઉત્પન્ન થતા ઇન્ફ્રાસોનિક તરંગો સંવેદી સિસ્મોમીટરથી માપીને વિસ્ફોટની જગ્યા, સમય અને તેની ક્ષમતાનું અનુમાન કરી શકાય છે. ભૂકંપના નાના આંચકા મુખ્ય આંચકાની પૂર્વે ઉત્પન્ન થતા હોય છે. તેથી તેમનું અવલોકન કરવાથી જોરદાર આંચકાની ચેતવણી સમયસર આપી શકાય છે. જ્વાળામુખી-પ્રસ્ફોટ(eruption)ની ચેતવણી પણ આ રીતે આપી શકાય છે. તેથી વ્યાપક નુકસાન થતું અટકાવી શકાય છે.

જગન્નાથ ગિરધરલાલ સુથાર