પેસેન્‍જર પ્‍લેન જ્યારે પંતગની જેમ ‘છાશ’ ખાય

- એકનજરઆતરફ -હર્ષલપુષ્કર્ણા

- હજારો ફીટ ઊંચે આકાશમાં ઊડતા હેવીવેઇટ ‌વિમાનને મગતરાની માફક ફંગોળી દેતા હવાના વંટો‌ળિયા પ્રવાહ ટર્બ્યુલન્‍સનું ‌વિજ્ઞાન

- વિમાન ટર્બ્યુલન્‍સમાં સપડાઈને સતત ઉપરતળે થાય ત્‍યારે શરીર પર કેટલીક નઠારી અસરો જન્‍મે છે. અસરની માત્રા આમ તો વ્‍ય‌ક્તિદીઠ જુદી હોય. છતાં તેને હળવી કરવા માટે અમુક ઉપાય અજમાવવા જેવા છે.

સમાચાર હવે તો જૂના થયા, પણ પ્રસ્‍તુત ચર્ચાની ગાડીને સ્‍ટાર્ટ સેલ મારવા માટે તેને ફરી તાજા કરવા પડે તેમ છે.  

મે ૨૧, ૨૦૨૪ના રોજ ‌સિંગાપુર એરલાઇન્‍સનું બોઇંગ-777 પ્રકારનું પેસેન્‍જર ‌વિમાન લંડનથી નીકળ્યું. સફરનો મુકામ ‌સિંગાપુર હતો, પણ થાઇલેન્‍ડની મુખ્‍ય ભૂ‌મિથી દૂર ‌હિંદ મહાસાગર ઉપરના આકાશમાં સૂસવતા અત્‍યંત તોફાની પવનોએ તેને એવું તો ધમરોળ્યું કે પાઇલટે ફર‌જિયાત બેંગકોકમાં ઉતરાણ કરાવવું પડ્યું. સમયસૂચકતાને કારણે ૩૭.પપ કરોડ ડોલરનું ‌વિમાન અને તેમાં બેઠેલા ૨૨૮ જણાના જીવ બચી ગયા. (ગભરાટના અને ઉચાટના સંજોગોમાં એક બુઝુર્ગ પેસેન્‍જરનું હાર્ટ અટેકથી અવસાન થયું હતું.) આમ છતાં જીવતા રહેલા તમામ લોકો મોતના દરવાજેથી પાછા ફર્યા એમ કહેવું ખોટું ન‌હિ. કારણ કે શ‌ક્તિશાળી પવનોએ ‌વિમાને ઘણી બધી વાર ઉપર-તળે હચમચાવ્યું હતું. એક તબક્કે તો ૩૭,૦૦૦ ફીટની ઊંચાઈએ ઊડતા ‌વિમાને free fall/ મુક્ત પતન કરતા પાણાની માફક એવું પડતું મૂક્યું કે જૂજ સેકન્‍ડોમાં જ ૬,૦૦૦ ફીટની ઊંચાઈ ગુમાવીને ૩૧,૦૦૦ ફીટે આવી ગયું.

બસ, સમાચારને અહીં પૂર્ણ‌વિરામ મૂકીએ. ‌સિંગાપુર એરલાઇન્‍સના બોઇંગ-777 ‌વિમાનને અધમૂઉં કરી દેનાર કુદરતના turbulence/ ટર્બ્યુલન્‍સ કહેવાતા ગડદાપાટુ દાવનું ‌વિજ્ઞાન સમજીએ. હજારો ફીટ ઊંચે આકાશમાં સફર ખેડતા હો અને ‌વિમાન ટર્બ્યુલન્‍સમાં સપડાય ત્‍યારે સલામતી ખાતર એક પેસેન્‍જર તરીકે શું કરવું જોઈએ તે પણ જાણીએ.

■■■

ગુરુત્‍વાકર્ષણ નામની અદૃશ્‍ય સાંકળ વડે હજારો વર્ષથી પૃથ્‍વીના ખીલે બંધાયેલો મનુષ્‍ય પક્ષીની જેમ ગગન‌વિહારી બની શકે એ ખ્‍યાલ પોતે એક જમાનામાં શેખચલ્લી બ્રાન્‍ડ ગણાતો. ઓગણીસમી સદીના એ જમાનામાં લોર્ડ ‌વિ‌લિયમ થોમસ કે‌લ્‍વિન નામના ‌વિજ્ઞાની-કમ-ગ‌ણિતશાસ્‍ત્રી થઈ ગયા, જેમણે ઈ.સ. ૧૮૯પમાં ‌કહેલું એક વાક્ય બહુ જાણીતું છે— 

‘Heavier-than-air flying machines are impossible.’ ભાવાર્થ : હવા કરતાં વજનદાર ઊડણખટોલા કદાપિ ઊડી શકે ન‌હિ.

લોર્ડ કે‌લ્‍વિને ભ‌વિષ્‍યવાણી કરી તેના ફક્ત આઠ વર્ષમાં  અમે‌રિકાના ‌વિલ્‍બર અને ઓર‌વિલ રાઇટ બંધુઓએ ફ્લાયર-1 નામનું ‌વિમાન સફળતાપૂર્વક બનાવ્યું. ‌ડિસેમ્‍બર ૧૭, ૧૯૦૩ ના રોજ ‌કિટી હોક દ‌રિયાકાંઠે તેને સફળતાપૂર્વક ઉડાડ્યું પણ ખરું. ફ્લાઇટ માંડ ૧૨ સેકન્‍ડ્સ જેટલી ટૂંકી હતી. છતાં માનવજાતના પગે બંધાયેલી પેલી સાંકળરૂપી બેડી તોડી નાખવા માટે પૂરતી હતી. હવા કરતાં વજનદાર ‌વિમાન ઊડી ન શકે એવું ‌નિવેદન આપનાર લોર્ડ કે‌લ્‍વિન ખોટા પડ્યા.

વિમાન‌વિદ્યાનું ‌વિજ્ઞાન આજે તો કેટલું આગળ નીકળી ગયું છે. દુ‌નિયાભરમાં રોજની લાખો ફ્લાઇટ્સ એકથી બીજા સ્‍થળે બહુ સહજ રીતે ઊડાઊડ કરે છે—અને છતાં ‌જિજ્ઞાસુ મનમાં ઘણી વાર સવાલ થાય કે હવા કરતાં અનેકગણું વજનદાર ‌વિમાન આખરે હવામાં તરતું શી રીતે રહી શકે છે?

બહુ ટૂંકમાં આનો જવાબ તપાસી લઈએ, જે જાણ્યા પછી ટર્બ્યુલન્‍સનો મુદ્દો વધુ સરળતાથી સમજાશે. જેટ અથવા પ્રોપેલર એ‌ન્‍જિનના જોરે રન-વે પર સડસડાટ દોડ મૂકીને ‌આકાશમાં ચડી જતા ‌વિમાનને વેઇટ, લિફ્ટ, થ્રસ્ટ અને ડ્રેગ એમ ચાર પરિબળો અસર કરતા હોય છે. આમાં વેઇટ એટલે પૃથ્‍વીનું ગુરુત્‍વાકર્ષણ બળ કે જે ‌વિમાનને સતત જમીન તરફ ખેંચ્‍યા કરે છે. પાંખોની નીચે સર્જાતું હવાનું દબાણ એટલે ‌લિફ્ટ કે જેના જોરે ‌વિમાન હવા પર સવારી કરી શકે છે.

બળવાન એ‌ન્‍જિન તરફથી પ્‍લેનને સતત મળ્યા કરતો અગ્રગામી ધક્કો થ્રસ્‍ટ છે. વિમાન જો ‌નિયત ઝડપે આગળ વધ્યા કરે તો અને ત્‍યારે જ સામી હવાનો પ્રવાહ તેને પાંખો નીચે યોગ્ય દબાણ એટલે કે ‌લિફ્ટ પેદા કરી આપે. આમ, એ‌ન્‍જિન ‌વિના થ્રસ્‍ટ ન મળે અને થ્રસ્‍ટ વગર ‌લિફ્ટનું પ‌રિબળ સર્જાય ન‌હિ.

ઊડી રહેલા પ્‍લેનને વરતાતું ચોથું અને છેલ્‍લું પ‌રિબળ ડ્રેગ યાને ખેંચાણનું છે. પાંખો વડે કપાતી હવાનો જમાવડો ‌વિમાનને સહેજ પાછળ તરફ ખેંચવાનો સતત પ્રયાસ કરે છે. પરંતુ એ‌ન્‍જિનનો થ્રસ્‍ટ વધારીને વડે તથા પાંખોનો ત્રાંસ બદલીને પાઇલટ ડ્રેગના પ‌રિબળને ‌નિયં‌ત્રિત કરી શકે છે.

આમ તો ઉપરોક્ત ચારેય પ‌‌રિબળો ‌વિમાનને ઊડતું રાખવામાં પોતપોતાની ભૂ‌મિકા ભજવે, પણ ચારેયમાં સૌથી મહત્ત્વનું પ‌રિબળ ‌લિફ્ટ ગણાય. પાંખો હેઠળ હવાનું દબાણ યોગ્‍ય પ્રમાણમાં ન હોય તો ‌વેઇટ (ગુરુત્‍વાકર્ષણ બળના) ખેંચાણ સામે ટકી રહેવું કોઈ પણ ‌વિમાન માટે શક્ય ન બને. સામાન્‍ય રીતે થાય એવું કે એ‌ન્‍જિનના જોરે આકાશી પ્રવાસ ખેડાતો જાય તેમ સામી હવાને કાપતી પાંખોની ઉપલી સપાટી કરતાં નીચેની સપાટીએ વધુ એર-પ્રેશર સર્જાય છે. ‌લિફ્ટનું અત્‍યંત આવશ્‍યક પ‌રિબળ એ રીતે સતત મળ્યા કરે, એટલે પ્‍લેન સીધી લીટીમાં આગળ વધતું રહે.

■■■

આ નોર્મલ ‌સ્‍થિ‌તિ છે. સામી હવાના સુસવાટા એવે વખતે laminar flow/ લે‌મિનર ફ્લો/ સમાંતર પ્રવાહમાં આવતા હોય છે. પરંતુ ‌વિશાળ આકાશમાં વાયુદેવનો ‌મિજાજ કંઈ બધે જ એકસરખો ન હોય. ક્યારેક ઉપલા વાતાવરણમાં ગરમ-ઠંડી હવાના પ્રવાહો ચક્રવાત જેવી ‌‌સ્‍થિ‌તિ પેદા કરે છે. આમ બનવા પાછળનું કારણ સમજવા જેવું છે.

‌પૃથ્‍વીના વિષુવવૃત્ત નજીક સાગરસપાટીનું તાપમાન સામાન્‍ય રીતે ૨૬ અંશ સેલ્શિઅસ રહેતું હોય છે. સૂર્યના ‌કિરણો થકી સમુદ્રજળનું બાષ્પીભવન થતાં રોજનું ૧,૦૦૦ અબજ ટન પાણી ભેજરૂપે આકાશમાં ચડે છે. ઊંચે ચડતો ગરમ હવાનો પ્રવાહ બહુ ઝડપી હોતો નથી, પણ જળસપાટીનું તાપમાન ૨૬ અંશ કરતાં વધી જાય ત્યારે વિશેષ ગરમ અને હળવી થતી હવા સડસડાટ ઊંચે ચડવા માંડે છે. સ્વાભાવિક છે કે હવાના ઊર્ધ્વગમન પછી સપાટી પાસે તેની જગ્યા ખાલી પડે અને જગ્યા પૂરવા માટે આસપાસની હવાનો બીજો સમુદાય એ તરફ ધસવા લાગે. આ સમુદાય પણ ઊંચે ચડે છે. પરિણામે આસપાસનો વળી ત્રીજો સમુદાય તે જગ્યા તરફ આકર્ષાય છે. આ ઘટમાળ ત્યાર પછી તો અટકતી નથી. ઘટમાળમાં ઉમેરાતું વધારાનું પરિબળ હોય તો પૃથ્વીના ધરીભ્રમણનું, જેને કારણે હવાના દરેક સમુદાયને ધક્કો મળે છે અને તે પવનનો ક્રમશઃ ઝડપી બનતો સુસવાટો આપોઆપ ઘૂમરાવા માંડી ચક્રવાતમાં ફેરવાય છે. અહીંથી તહીં વલોપાત મચાવતા સુસવાટાની ઝડપ કલાકના દોઢસો-બસ્‍સો ‌કિલોમીટરે પહોંચે છે.

આટલી બેસુમાર ગ‌તિએ ફૂંકાતા પવનનો પ્રવાહ પાછો અ‌નિય‌મિત તાલમાં ઉપરતળે થયા કરતો હોય છે. જુદા શબ્‍દોમાં કહો તો હવાનો સમુદાય જોશીલા વંટો‌ળ પેદા કરે, જેને વૈજ્ઞા‌નિક પ‌રિભાષામાં turbulent flow/ ટ‌ર્બ્યુલન્‍ટ ફ્લો કહે છે. આકાશમાં ક્યાંક આવી ધમાચકડી મચી હોય ત્‍યારે કોઈ ‌વિમાન તેમાંથી પસાર થાય તો પવનોની ધોલધપાટ ખાવાની તૈયારી રાખવી પડે. અગાઉ સામી હવાના લે‌મિનર ફ્લો વખતે પાંખોની ઉપલી તથા નીચલી સપાટી પર જે દબાણ ફરક રહેતો એ ટ‌ર્બ્યુલન્‍ટ ફ્લો વખતે ઘટી જાય છે. પાંખ નીચે ‌લિફ્ટનું પ‌રિબળ કમજોર પડે, એટલે વેઇટ (પૃથ્‍વીનું ગુરુત્‍વાકર્ષણ બળ) પોતાનો પરચો દેખાડવો શરૂ કરે છે. ઊડતા ‌વિમાનને તે ઓ‌ચિંતું જ કેટલાક ફીટ નીચે પટકી દે છે. 

‌વિમાને ખાધેલો ધુબાકો જો ૧ મીટર (૩.૨૮ ફીટ) જેટલો હોય તો ઉડ્ડયનની પ‌રિભાષામાં એવા ટર્બ્યુલન્‍સને light/ હળવું કહેવાય. ત્રણથી છ મીટરની (લગભગ ૧૦થી ૨૦ ફીટની) ડાઇવ moderate/ સાધારણ ગણાય, ૩૦ મીટરનું (સોએક ફીટનું) ગડથોલું severe/ તીવ્ર ટર્બ્યુલન્‍સના વર્ગમાં આવે અને ‌વિમાન તેનાથી પણ વધારે ડૂબકી મારે તો એવા બવંડરને extreme/ આત્યંતિક ગણવો પડે. મે ૨૧, ૨૦૨૪ના રોજ ‌સિંગાપુર એરલાઇન્‍સનું બોઇંગ-777 તો જોતજોતામાં ૬,૦૦૦ ફીટ ખાબક્યું હતું. ત્રણસો ટન વજનના મહાકાય ‌વિમાનને મગતરાની માફક ફંગોળી દેનાર ટર્બ્યુલન્‍સની તાકાત કેવીક હશે!

■■■

પેસેન્‍જર પ્‍લેન આકાશી ટર્બ્યુલન્‍સની અડફેટે ચડે અને પવનની ધોલધપાટ તેને ધણધણાવે ત્‍યારે મુસાફરોમાં તંગ‌દિલી તેમજ ગભરાટ છવાય એ સ્‍વાભા‌વિક વાત છે. પરંતુ વાત એટલે સુધી સી‌મિત રહેતી નથી. ટર્બ્યુલન્‍સ વખતે મામલો કેટકેટલી રીતે ‌બિચકી શકે તે જુઓ.

આપણું શરીર ‌સ્‍થિર યા ગ‌તિમાન અવસ્‍થામાં હોવાનું નક્કી કરતું કુદરતી ‘સેન્‍સર’ મગજમાં ‌ફિટ થયેલું છે. આંખ દ્વારા ઝિલાયેલાં દૃશ્‍યો, આંતરિક કાનમાં રહેલી યુ‌ટ્રિકલ અને સેક્યુલ નામની ન‌લિકા દ્વારા અનુભવાતી શારીરિક ‌હિલચાલ તેમજ ઝડપ, સ્નાયુ તથા સાંધાની ‌સ્‍થિ‌તિ વગેરે દ્વારા સતત પ્રાપ્‍ત થતા ડેટાને મૂલવીને મગજ નક્કી કરે કે વ્‍ય‌ક્તિ ‌સ્‍થિર છે યા ચ‌લિત? ‌વિમાનમાં બેસીને પ્રવાસ કરતા હો (અને બારી પાસે ન બેઠા હો) ત્‍યારે આંખોને બદલાતાં દૃશ્‍યો જોવા મળતાં નથી. ‌પ્‍લેનની કે‌બિનનું સ્‍થાયી દૃશ્‍ય તેને દેખાય. કાન પણ એકંદરે એ‌ન્‍જિનની ઘરેરાટીનો મંદ અવાજ ઝીલ્યા કરે છે. સીટ પર બેઠા હો ત્‍યારે હાથ-પગના સ્‍નાયુના હલનચલનનો સવાલ રહેતો નથી. આ બધા ડેટાના આધારે મગજ (ખોટી રીતે) ધારી લે કે શરીર હાલ ગ‌તિમાન નથી.

પરંતુ ‌વિમાન ટર્બ્યુલન્‍સમાં સપડાય ત્‍યારે ઓ‌ચિંતા સંજોગો બદલાય છે. પેસેન્‍જર કે‌બિનની ધણધણાટી, નજર સામે ઓ‌ચિંતા બદલાતાં દૃશ્‍યો જેમ કે, ઉપર-નીચે થયા કરતી સીટ્સ અને તેમાં બેઠેલા મુસાફરોની ઊછળકૂદ, આંત‌રિક કાનની યુ‌ટ્રિકલ અને સેક્યુલ ન‌લિકા માંહ્યલા એન્‍ડો‌લિમ્‍ફ દ્રવ્‍યનું અસંતુલન વગેરે ‌સિગ્‍નલો મગજને મળે. આથી શરીર ગતિમાં હોવાનું તે ધારી લે છે. બીજી તરફ, બને એવું કે સીટમાં બેસી રહ્યા હો ત્‍યારે સ્નાયુઓ અને સાંધા નિષ્ક્રિય રહે છે. મગજને તેમના તરફથી સાવ વિરુદ્ધ એટલે કે શરીર સ્થિર હોવાનો સંદેશો મળે છે. બે ‌વિરોધાભાસી મેસેજ સતત પ્રાપ્‍ત થતા રહે ત્‍યારે એક તબક્કે મગજમાં મૂંઝારો થાય છે. શરીર ગતિશીલ છે કે પછી સ્થિર? એ નક્કી કરવું તેના માટે કપરું બને છે. આ જાતના અવઢવની સીધી અસર મગજના ઇન્સ્યુલર કોર્ટેક્સ, સિંગ્યુલેટ અને પ્રી-ફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ તથા પ્રી-મોટર કોર્ટેક્સ વગેરે જેવા ‌વિભાગ પર પડતાં શરીર પર કેટલીક સાઇડ ઇફેક્ટ્સ થાય છે.

જેમ કે, લોહીનું દબાણ ઓ‌ચિંતું વધી જાય છે. હૃદય ટોપ ‌ગિઅરમાં આવીને વધુ ધબકારા લેવા માંડે છે. ‌વિમાનનું એર ક‌ન્‍ડિશનર ચાલુ હોવા છતાં ગભરામણ થઈ પસીનો છૂટવા લાગે છે. મોંમાં લાળનો સ્રાવ વધે, માથું ભમવા માંડે, ચક્કર આવે, ઊબકા ચડે અને હોજરીમાં પડેલો ખોરાક ઓકારી વાટે બહાર નીકળી જાય વગેરે જેવી અસરો ટર્બ્યુલન્‍સ વખતે થઈ શકે છે. અસરની માત્રા આમ તો વ્‍ય‌ક્તિદીઠ જુદી હોય. છતાં તેને હળવી કરવા માટે અમુક ઉપાય અજમાવવા જેવા છે. દા.ત.—

હવાઈ યાત્રા વખતે બને ત્‍યાં સુધી ‌વિન્‍ડો સીટ લેવી જોઈએ. ટર્બ્યુલન્‍સ દરમ્‍યાન નજર બારીની બહાર રાખો તો સતત બદલાતા દૃશ્‍યો થકી મગજ પામી શકે કે શરીર અત્‍યારે ‌સ્‍થિર નથી; ચ‌લિત છે. બીજો ઉપાય આંખોને બંધ રાખવાનો અને કાનમાં રૂનાં પૂમડાં ભરાવી દેવાનો પણ ખરો. હેડફોન ખોસીને સંગીત સાંભળો તો પણ ચાલે. ‌વિમાન કઈ ઘડીએ ટર્બ્યુલન્‍સની અડફેટે ચડી જાય તેનો ભરોસો ન‌હિ. આથી ઓ‌ચિંતી ઊછળકૂદથી (સંભ‌વિત ઇજાથી) સુર‌ક્ષિત રહેવું હોય તો પાઇલટે સીટ-બેલ્‍ટની સંજ્ઞા બંધ રાખી હોવા છતાં સમગ્ર યાત્રા દરમ્‍યાન પેટી કસીને બાંધી રાખવી જોઈએ. પ્‍લેનની પાંખો શોક-એબ્સોર્બરની ગરજ સારી ઘણાખરા આંચકા શોષી લે. આથી પાંખ પરની સીટને પસંદ કરવી.

આટલું યાદ રાખી શકો તો સારું, કેમ કે ગ્‍લોબલ વો‌ર્મિંગના વાંકે સમુદ્રોનું વધી રહેલું સરેરાશ તાપમાન આકાશી બવંડરોમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી રહ્યું છે. ટૂંક સાર : कुर्सी की पेटी बांधे रखिए.■