जंबुपार प्रारण : अंदाजे ४,००० Å (Å = अँगस्ट्रॉम एकक = १०-८ सेंमी.) या जांभळ्या रंगाच्या तरंगलांबीपासून ते ४० Å या तरंगलांबीपर्यंत असलेल्या पट्ट्यातील विद्युत् चुंबकीय तरंग (तरंगातील सारख्या स्थितीतील लागोपाठच्या दोन बिंदूंतील अंतराला तरंगलांबी म्हणतात).
विद्युत् चुंबकीय तरंगांचा पट्टा किंवा वर्णपट स्थूलमानाने कंप्रतेनुसार (दर सेकंदास होणाऱ्या कंपन संख्येनुसार) किंवा तरंगलांबीनुसार पुढील सहा भागांत विभागला जातो : अति-उच्च ऊर्जेपासून किंवा कंप्रतेपासून तो नीच ऊर्जेपर्यंत अनुक्रमे गॅमा किरण, क्ष-किरण, जंबुपार किरण, दृश्य प्रकाश (यात जांभळा ते तांबडा असे सात रंग मोडतात), अवरक्त (वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य) किरण व रेडिओ तरंग [⟶ विद्युत् चुंबकीय प्रारण].
विद्युत् चुंबकीय तरंगांचा वेग, त्यांची तरंगलांबी व कंप्रता यांच्यातील संबंध पुढील सूत्राने मिळतो,
तरंगवेग = तरंगलांबी x कंप्रता.
दृश्य प्रकाशाचा पट्टा अंदाजे ४,००० Å ते ८,००० Å या तरंगलांबीत मोडतो. या दृश्य प्रकाशाच्या पलीकडे वा अलीकडे डोळ्यास काहीही दिसू शकत नाही. रिटर या शास्त्रज्ञांनी दृश्य प्रकाशाच्या पलीकडे वा अलीकडे काही आहे किंवा काय याचा शोध घेण्यासाठी जांभळ्या रंगाकडील बाजू जेव्हा छायाचित्रण काचेवर घेतली, तेव्हा त्यांना त्या काचेवर जांभळ्या रंगापलीकडील भागाचाही परिणाम झाल्याचे आढळून आले व त्यावरून जांभळ्या रंगापलीकडे जंबुपार (अल्ट्रा-व्हायोलेट)-किरण असले पाहिजेत, असे त्यांनी १८०१ मध्ये प्रतिपादन केले. हे त्यांचे म्हणणे इतर प्रयोगांनीही सिद्ध झाले. सध्या जंबुपार किरणांचा शोध छायाचित्रण पद्धतीने, अनुस्फुरण (एखाद्या पदार्थाने त्यावर पडणारे विशिष्ट तरंगलांबीचे प्रारण शोषून ते पडत असेतो जास्त तरंगलांबीच्या प्रारणाचे उत्सर्जन करणे) किंवा प्रस्फुरण (एखाद्या पदार्थाने त्यावर पडणारे प्रारण थांबल्यानंतरही जास्त तरंगलांबीच्या प्रारणांचे उत्सर्जन करीत राहणे) पद्धतीने, तसेच प्रकाशविद्युत् घटाच्या (ज्यावर प्रकाश पडला असता ज्याची विद्युत् स्थिती बदलते अशा साधनाच्या) आधारे घेता येतो. जंबुपार किरण विद्युत् चुंबकीय वर्णपटात क्ष-किरणांच्या अलीकडे असतात व त्यांचे साधारणपणे तीन भाग पाडतात. (१) समीप जंबुपार किरण अथवा काळे किरण-अंदाजे ४,००० Å तरंगलांबीपासून ३,००० Å पर्यंत, (२) मध्यम जंबुपार किरण- ३,००० Å तरंगलांबीपासून २,००० Å पर्यंत व (३) दूर जंबुपार किरण- २००० Å तरंगलांबीपासून ४० Å पर्यंत. सूर्यप्रकाशात जंबुपार किरण ५% आढळतात. परंतु त्यांतील २,८७० Å व त्याहून कमी तरंगलांबी असलेले किरण वातावरणातील ऑक्सिजन व ओझोन या वायूंमुळे शोषले जातात. उरलेल्या किरणांपैकी बराच भाग खिडक्यांच्या तावदानांतून व परावर्तन करणाऱ्या पदार्थांतूनही शोषला जातो, म्हणून नैसर्गिक रीत्या जंबुपार किरण विपुल प्रमाणात पृथ्वीवर येत नाहीत. कृत्रिम रीत्या हे किरण निर्माण केले जातात. यासाठी प्रामुख्याने विद्युत् ठिणगी, पारा प्रज्योत (पाऱ्याच्या बाष्पातून विद्युत् विसर्जन करून मिळणारी प्रज्योत) कार्बन प्रज्योत (कार्बनाच्या विद्युत् अग्रांमधून विद्युत् विसर्जन करून मिळणारी प्रज्योत), छायाचित्रणासाठी वापरण्यात येणारा चमक दिवा (फ्लॅश लँप), हायड्रोजन विसर्जन दिवा इत्यादींचा उपयोग करतात. या उद्‌गमांपासून २३% पेक्षा जास्त जंबुपार किरण निर्माण होतात. एवढेच नव्हे, तर वर उल्लेखिलेल्या सर्व तरंगलांबींचे जंबुपार किरण या उद्‌गमापासून निर्माण होतात.
भौतिक गुणधर्म : सर्वसाधारणपणे जंबुपार किरण हे दृश्य प्रकाशाप्रमाणेच परावर्तित होतात. पण काही धातू ह्या मिश्रधातूंपेक्षा जास्त प्रमाणात जंबुपार किरण शोषून घेतात. चांदी, निकेल, मॅग्नेशियन ह्या धातू जंबुपार किरण बऱ्याच प्रमाणात शोषून घेतात. चांदी एकूण प्रकाशाच्या ९८% प्रकाश परावर्तित करते, तर जंबुपार किरणांचा फक्त ४% भागच परावर्तित करते. हे किरण सर्वसाधारणपणे कोठल्याही पारदर्शक पदार्थातून जाताना त्या पदार्थात शोषले जातात. याला क्वॉर्ट्‌झ व फ्ल्युओराइट हे अपवाद आहेत. याव्यतिरिक्त दृश्य प्रकाशाचे व्यतिकरण (दोन वा अधिक तरंगमालिका एकमेकींवर येऊन पडल्यामुळे घडून येणारा अविष्कार), विवर्तन (किरण अपारदर्शक पदार्थाच्या कडेवरून जाताना त्याच्या छायेत वळणे) व ध्रुवण (एकाच प्रतलात कंपन होणे) हे इतर गुणधर्म जंबुपार किरणांतही आढळून येतात [⟶ प्रकाशकी ].
जैव परिणाम : जंबुपार किरणांचे जैव वस्तूमध्ये जे विवेचनात्मक (निवड करून) शोषण होते, त्यामुळे जैव वस्तूवर काही विशेष परिणाम होतो. हे किरण क्ष-किरणांप्रमाणे वस्तूमध्ये खोलवर अथवा आरपार जाऊ शकत नाहीत, म्हणून त्यांचा पृष्ठभागावरच प्रामुख्याने परिणाम होतो. याच त्यांच्या विशिष्ट गुणधर्मामुळे ड जीवनसत्त्वाची निर्मिती व सूर्यदाह यांसारखे परिणाम आढळून येतात.
सजीव कोशिकांवर (पेशींवर) जंबुपार किरण एकसारखे टाकण्यापेक्षा ते थोड्या थोड्या वेळाने टाकून व मध्यंतरीच्या वेळात इतर कोणतेही किरण त्यांवर पडू न दिल्यास जंबुपार किरणांचा कोशिकांवर होणारा प्रभाव अधिक होतो, असे आढळून आले आहे. याचे कारण प्रकाश-रासायनिक विक्रियेनंतर औष्णिक विक्रिया होते, हे असावे. यास पुरावा हा की, वस्तूचे तापमान वाढवून त्यावर जंबुपार किरण टाकल्यास परिणाम अधिक झाल्याचे आढळते.
जंबुपार किरणानंतर लगेच दृश्य प्रकाश टाकल्यास कोशिकांवर होणारा जंबुपार किरणांचा प्रभाव काही अंशांनी उलटविता येतो. या गोष्टीस प्रकाशपरिवर्तित्व म्हणतात. कोशिकेतील ⇨न्यूक्लिइक अम्लाच्या संश्लेषणाचे (घटक द्रव्यांपासून तयार करण्याचे) बंद पडलेले काम दृश्य प्रकाश तीवर टाकल्यास पुन्हा सुरू होते, असे आढळून आले आहे, पण प्रकाशपरिवर्तित्व संपूर्णपणे घडून येत नाही. यावरून असे अनुमान निघते की, दृश्य प्रकाशाचा परिणाम जणू काय जंबुपार किरण कमी प्रमाणात टाकावेत, अशा तऱ्हेचा होतो.
जंबुपार किरणांचे परिणाम सजीवांवरही होतात. प्रामुख्याने ते एककोशिक सजीवांवर (उदा., सूक्ष्मजंतू, यीस्ट, प्रोटोझोआ) जास्त परिणामकारक होतात. यास प्रकाश-जीववैज्ञानिक परिणाम म्हणतात. हा परिणाम शोषलेल्या जंबुपार किरणांवर आणि त्यांच्या तरंगलांबीवर अवलंबून असतो. उदा., २,६०० Å तरंगलांबीचे किरण त्याच तीव्रतेच्या ३,००० Å तरंगलांबीच्या किरणांपेक्षा तिप्पट प्रमाणात सूक्ष्मजंतू मारतात. थोड्या प्रमाणात शोषल्या गेलेल्या जंबुपार किरणांमुळे सागरी प्राण्यांची अंडी उबविण्यास मदत होते. त्यामुळे कोशिकेतील केंद्रकामध्ये (कोशिकेतील क्रियांवर नियंत्रण ठेवणाऱ्या जटिल गोलसर पुंजामध्ये) न्यूक्लिइक अम्लाचे संश्लेषण मंदावते आणि कोशिकांच्या विभाजनाची गती मंदावते. पण जास्त प्रमाणात शोषल्या गेलेल्या जंबुपार किरणांमुळे कोशिकांची पार्यता (बाह्य पदार्थ आत जाऊ देण्याची क्षमता) वाढते. काही सजीवांच्या श्वसनक्रियेची गती मंदावते, इतकेच नव्हे तर काही वेळेस किरणांच्या प्रखरतेने कोशिका फुटल्याही जातात.
हे घातक परिणाम सोडले, तर जंबुपार किरण जीववैज्ञानिक संशोधनासाठी खूपच उपयोगी ठरलेले आहेत कारण या किरणांच्या आधारे काही क्रिया त्यांच्यामध्ये कोणत्याही बाह्य रसायनाची मदत न घेता थांबविल्या जातात. म्हणून सूक्ष्मजीवांच्या उत्परिवर्तन (आकार, गुण व स्वरूप या आनुवंशिक गुणधर्मांत होणाऱ्या एकाएकी बदलाच्या) निर्मितीसाठी, कोशिकांच्या विभाजनाची गती मंद करण्यासाठी आणि कोशिकांमध्ये निर्माण होणाऱ्या न्यूक्लिइक अम्लांच्या संशोधनासाठी यांचा प्रामुख्याने उपयोग करतात.
जंबुपार किरणांचा परिणाम सूक्ष्मजीवांवरच होतो असे नाही, तर मानवी त्वचेवरही त्यांचा परिणाम होतो व त्वचा लालसर होते. हा परिणाम विशेषकरून ३,२०० Å खालील तरंगलांबीच्या किरणांमुळे जास्त उद्‌भवतो व त्यांचा जास्तीत जास्त परिणाम २,९६६ Å तरंगलांबीमुळे होतो, असे आढळून आले आहे. लहान मुलांच्या कोमल त्वचेवर हे किरण सु. ९-१० तास टाकले असता त्या ठिकाणी लाल रंगाचा चट्टा तयार होऊन जळजळ सुरू होते. याचे मुख्य कारण म्हणजे या जंबुपार किरणांच्या आघाताने बाह्य त्वचेखालील कोशिकांना इजा पोहोचते आणि त्यामुळे द्रव पदार्थ निर्माण होतो. तो विसरण पावून (बाहेरील पदार्थात मिसळून) त्वचेच्या आतील भागावर म्हणजे अंतस्त्वचेवर पसरतो व सूक्ष्म रक्तवाहिन्यांस सूज येते आणि त्यामुळे लाल चट्टे निर्माण होतात. दहा तासांपेक्षा जास्त वेळपर्यंत जंबुपार किरण कोमल त्वचेवर टाकले असता बाह्य त्वचेतील कोशिका नष्ट होतात आणि त्यानंतर रक्तरस व रक्तातील पांढऱ्या कोशिका एकत्र होऊन फोड निर्माण होतात. हे फोड सुकून त्यांवरील कातडी निघून गेल्यावर बाह्य त्वचा तात्पुरती कठीण होते व बाह्य त्वचेच्या आतल्या भागात रंगद्रव्य तयार होते. हा परिणाम लहान मुलांच्या नाजूक त्वचेवर व गौरवर्णीय लोकांच्या त्वचेवर जास्त प्रमाणात होतो, पण कृष्णवर्णींयांच्या त्वचेवर कमी प्रमाणात होतो. वरील प्रकारे तयार झालेले रंगद्रव्य जंबुपार किरणांस अपारदर्शक असल्याने पुढील घातक क्रिया आपोआपच बंद होतात.
घातक परिणाम फक्त मानवी त्वचेवरच होतो असे नाही, तर या किरणांच्या जास्त प्रमाणातील उद्‌भासनामुळे (पडत राहील्यामुळे) उंदीर व घुशी यांना कर्करोग झाल्याची उदाहरणे आहेत इतकेच नव्हे, तर मनुष्य प्राण्यासही त्वचेचा कर्करोग झाल्याची काही उदाहरणे आढळतात.
उपयोग : जंबुपार किरणांमुळे अनुस्फुरण व प्रस्फुरण होत असल्याने त्यांचा उपयोग प्रकाशनिर्मितीसाठी, प्रकाशमय (दृश्य प्रकाशाने उजळणाऱ्या) जाहीरातीसाठी, वैशिष्ट्ययुक्त शोषणामुळे किंवा अनुस्फुरणामुळे होऊ शकणाऱ्या रासायनिक विश्लेषणासाठी इत्यादींसाठी केला जातो. काही कारखान्यांत यंत्रांच्या निरनिराळ्या भागांत ओतकाम करताना राहिलेला उणेपणा शोधून काढण्यास जंबुपार किरणांचा उपयोग करतात. त्याचप्रमाणे अदृश्य लिखाण वाचण्यासाठी, बँकेमध्ये बनावट चेक ओळखण्यासाठी व धुलाईच्या व्यवसायात दृश्य नसलेली धोबीखूण वाचण्यासाठी केला जातो.
कृत्रिम जीवनसत्त्वे, सल्फा औषधे, प्रतिजैव (अँटिबायॉटिक) औषधे यांचे शोध लागण्याअगोदर जंबुपार किरणांचा उपयोग मुडदूस आणि त्वचेचा क्षयरोग बरे करण्याकडे केला जात असे व अजूनही त्यांचा उपयोग इतर औषधांच्या बरोबर विसर्पिका (त्वचेचा एक विशिष्ट रोग), चेहऱ्यावरील बारीक फोड (मुरुम) यांसारखे रोग बरे करण्याकडे केला जातो. ड जीवनसत्व कमी झाल्यामुळे उत्पन्न होणाऱ्या मुडदूसासारख्या रोगांवर जंबुपार किरण एक जालीम उपाय म्हणून आजही वापरतात. रुग्णालयातील हवा निर्जंतुक करण्यासाठीही या किरणांचा उपयोग केला जातो.
अभिज्ञातक : त्वचा, डोळा, छायाचित्रण काच इ. जैव व रासायनिक पदार्थ जंबुपार किरणांचे अभिज्ञातक (शोध घेणारे साधन) तर आहेतच पण त्यांच्यापेक्षा प्रकाशविद्युत् नलिका, प्रकाशविद्युत् संवाहक घट अथवा प्रारणमापक साधने यांसारखे भौतिक अभिज्ञातक जास्त उपयुक्त आहेत.
संदर्भ : 1. Hollaender, A. Radiation Biology, 2 Vols., New York, 1955.
2. Koller, L. R. Ultraviolet Radiation, New York, 1965.
3. Martin, L. C. Welford, W. Y. Technical Optics, London, 1966.
4. Summer, W. Ultraviolet and Infra-red Engineering, New York, 1962.
डोईफोडे, वि. रा.
“
आपल्या मित्रपरिवारात शेअर करा..
