3M फैक्ट्री की अदृश्य स्थैतिक बिजली की दीवार (1996)

 (amasci.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-01-22 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • अगस्त 1980 में South Carolina की 3M adhesive tape फैक्ट्री में तेज़ी से चलती charged polypropylene फिल्म के नीचे एक “अदृश्य दीवार” दिखाई दी, जिससे लोग पार नहीं जा पा रहे थे
  • 20ft चौड़ी, 50,000ft रोल वाली PP फिल्म को कई spools पर लपेटने वाली मशीन ने 20ft आकार की 2 दीवारों और एक छत जैसी “tent” संरचना बनाई, और फिल्म लगभग 1000ft/min की गति से चल रही थी
  • David Swenson का 200KV/ft portable electric field meter उपकरण से दूर फैक्ट्री फ्लोर पर भी full scale तक चढ़ गया, और वे गलियारे के बीच में अपना पूरा वजन आगे डालने पर भी आगे नहीं बढ़ सके
  • यह घटना हमेशा reproduce नहीं होती थी; कम humidity वाली सुबह-सुबह फिर दिखाई दी, और बाद की गवाही के अनुसार grounding problem ठीक करने के बाद दोबारा नहीं हुई
  • केवल सरल Coulomb force से “दीवार” जैसी महसूस होने वाली सीमा समझाना मुश्किल है, इसलिए ionized air cloud या air pressure gradient के लोगों को रोकने की संभावना बचती है

1980 में 3M फैक्ट्री की “अदृश्य दीवार”

  • David Swenson ने 3M फैक्ट्री में तेज़ी से चलती, electrically charged polypropylene(PP) फिल्म के नीचे की जगह में कामगारों द्वारा मिली एक अजीब “अदृश्य दीवार” का मामला दर्ज किया
  • यह दीवार इतनी मजबूत थी कि लोग इससे पार नहीं जा सकते थे, और पास गए व्यक्ति को मुड़ना भी संभव नहीं था, इसलिए उसे पीछे की ओर चलकर बाहर आना पड़ता था
  • यह मामला 14 सितंबर 1995 को 17th Annual EOS/ESD Symposium के “Electrostatic Considerations in Industry” special session में “Large Plastic Web Electrostatic Problems, Results, and Cure” के रूप में पेश किया गया
  • समस्या को “सरल और लागत-प्रभावी” तरीके से हल किए गए मामले के तौर पर प्रस्तुत किया गया

उपकरण की स्थितियां और static electricity बनने की संरचना

  • घटना अगस्त 1980 में South Carolina में हुई, और उस समय वातावरण में बहुत अधिक humidity थी
  • प्रक्रिया में 20ft चौड़ी, 50,000ft लंबी PP film roll को काटकर कई छोटे spools पर स्थानांतरित किया जा रहा था
    • फिल्म main roll से high speed पर खुलती थी
    • ऊपर की ओर 20ft चढ़कर ceiling roller से गुजरती थी
    • horizontal रूप से 20ft चलने के बाद नीचे आकर cutting device में प्रवेश करती थी
    • इसके बाद छोटे rolls पर लपेटी जाती थी
  • फिल्म का पूरा path लगभग 20ft square की 2 दीवारों और एक ceiling से बने cube-shaped tent जैसा दिखता था
  • spool 1000ft/min, यानी लगभग 10MPH की गति से चल रहा था
  • PP film की दोनों सतहों की surface structure अलग-अलग थी, और surface texture या microstructure में बड़ा अंतर हो तो एक ही material के बीच भी contact charging हो सकती है
  • ऐसी surface charge imbalance इस industry में आम समस्या है, और इसे “megavolt range की static cling” जैसी घटना के रूप में संभाला जाता है

Swenson ने现场 पर क्या देखा

  • जब Swenson फैक्ट्री floor में दाखिल हुए, तो उपकरण से दूर जगहों पर भी 200KV/ft portable electric field meter full scale तक चला गया
  • वे चलती PP film से बने corridor में चलते हुए लगभग बीच में “अदृश्य दीवार” से रुक गए
    • पूरा शरीर आगे झुकाकर वजन डालने पर भी वे पार नहीं जा सके
    • उन्होंने पास की एक मक्खी को charged moving plastic की ओर खिंचते हुए देखा
    • Swenson ने अनुमान लगाया कि electric field पक्षियों तक को खींच लेने जितना शक्तिशाली हो सकता था
  • production manager ने पहले इस रिपोर्ट पर विश्वास नहीं किया, और जब वे साथ में site पर लौटे तो दीवार गायब हो चुकी थी
  • कामगार जानते थे कि यह प्रभाव कम humidity वाली सुबह-सुबह दिखाई देता है, इसलिए किसी दूसरे दिन फिर test करने का फैसला किया गया
  • दूसरे प्रयास में सुबह-सुबह “tent” के नीचे electric field इतना मजबूत था कि production manager के छोटे घुंघराले बाल भी खड़े हो गए, और invisible wall effect भी फिर दिखाई दिया
  • production manager की प्रतिक्रिया थी कि वे “समझ नहीं पा रहे कि इसे ठीक करना चाहिए या टिकट बेचने चाहिए”

केवल साधारण electric field पर्याप्त क्यों नहीं है

  • सामान्य Coulomb force के नज़रिए से PP film द्वारा व्यक्ति को “दीवार” की तरह धकेलने के बजाय अंदर की ओर खींचने वाली force अपेक्षित होगी
  • अगर मान भी लें कि व्यक्ति center से बाहर की ओर धकेला जा रहा है, तो force को बड़ी दूरी पर धीरे-धीरे बढ़ने वाले diffuse cushion की तरह काम करना चाहिए; center में अचानक discontinuous wall बनना समझाना कठिन है
  • फिल्म खुलते समय लंबे film section पर बड़ा net charge बनता है, लेकिन charge pairs में बनता है और total charge conserved रहना चाहिए, इसलिए spool side पर opposite sign का charge होना चाहिए
  • spool की सीमित surface charge से explanation पर्याप्त नहीं है, इसलिए संभव है कि opposite charge किसी invisible path से खो रहा था
  • संभावित paths में से एक film के spool से अलग होने वाले gap में बनी ionized air है

ionized air और pressure gradient hypothesis

  • संभव है कि spool ने moving film की opposite polarity वाली ionized air बड़ी मात्रा में बाहर निकाली हो
  • film और spool के बीच gap में discharge होने पर charged air बन सकती है, और अगर film spool के ऊपरी हिस्से से अलग हो रही थी तो यह air film “tent” के अंदर जा सकती थी
  • एक और संभावना यह व्याख्या है कि film और spool के बीच corona discharge से निकले UV और electric field ने plastic film के दोनों ओर की air को ionize कर charged air फैला दी
  • इस स्थिति में “अदृश्य दीवार” charged film के electric field में फंसा air ion cloud, या उससे बना pressure gradient हो सकता है
  • प्रति फुट PSI के कुछ अंश जितना pressure gradient भी किसी व्यक्ति को आगे चलने से रोकने के लिए पर्याप्त हो सकता है
  • अगर यह explanation सही है, तो व्यक्ति ने जो repulsive force महसूस की वह electrostatic attraction/repulsion से ज्यादा air pressure से आई थी

floor, roll और air flow पर अतिरिक्त व्याख्या

  • static electricity problems में concrete floor insulator नहीं, बल्कि conductor जैसा व्यवहार कर सकता है
    • megavolts और microamps से जुड़ी स्थितियों में insulator और conductor की सीमा बहुत high resistance region की ओर खिसक जाती है
    • concrete resistivity megaohm range में होती है, इसलिए यह grounded metal plate की तरह काम कर सकती है
  • दोनों PP spools संभवतः opposite charge वाले electret की तरह व्यवहार कर रहे थे
  • तेज़ी से चलती PP film मजबूत airflow बना सकती है, और 20ft diameter वाले horizontal tornado जैसा flow भी बन सकता था
  • ऐसा airflow बड़े ions, या पानी की microdroplets से बने ion cloud को trap कर सकता है
  • यह हिस्सा confirmed explanation नहीं, बल्कि speculation के रूप में अलग किया गया है

बाद की गवाहियां और समाधान

  • 2016 की Reddit गवाहियों में से एक ने बताया कि 3M फैक्ट्री में इसी तरह की चीज़ अब भी कभी-कभी होती है, और उसने देखा कि छोटे washers और bolts को electric field की ओर फेंकने पर वे पीछे धकेले गए
  • 2016 की एक और गवाही ने बताया कि वे Swenson से ESD conference में मिले थे, और उपकरण दूर से ही maximum पर पहुंच गया था, इसलिए maximum measurement नहीं मिल पाया
  • उसी गवाही के अनुसार temperature, pressure, humidity जैसे conditions एक narrow range में होने चाहिए थे, और garage door खुला रहने पर कीड़े और sparrows खिंचकर अंदर आ जाते थे और product खराब कर देते थे
  • गवाही के अनुसार यह घटना Swenson के अनुभव से पहले से ही technicians को ज्ञात थी, और बाद में equipment की grounding problem ठीक करने पर फिर दिखाई नहीं दी
  • ये Reddit testimonies मुख्य case से अलग उद्धृत की गई हैं

बाकी सवाल

  • घटना 1980 में हुई, और report 1995 की ESD conference में पेश की गई
  • संबंधित 3M sheet-slitter अभी कहां है, इसकी पुष्टि नहीं है
  • Reddit पर कहा गया था कि 3M ने वह equipment बेच दिया, और यह संभावना भी उठाई गई कि equipment South Carolina में ही रहकर कहीं और इस्तेमाल हुआ हो या किसी अन्य region में ले जाया गया हो
  • यह सवाल कि अगर “अदृश्य दीवार” को side में लिटाकर “अदृश्य floor” बनाया जा सके, तो क्या व्यक्ति उस पर खड़ा हो सकेगा, दिखाता है कि इस phenomenon की physical interpretation अभी भी स्पष्ट नहीं है

संबंधित पढ़ाई

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-01-22
Hacker News की टिप्पणियां

  • मुझे याद आया कि काम पर मैं कभी Van de Graaff generator बन गया था
    मैं उस दौर में सिनेमा प्रोजेक्शनिस्ट था जब 20 मिनट वाली रीलें लगातार बदलनी पड़ती थीं, और मुझे दो हाई-वोल्टेज, वाटर-कूल्ड कार्बन आर्क प्रोजेक्टरों पर नजर रखनी होती थी। फिल्म टूट जाए तो उसे जोड़ना पड़ता था, इसलिए जब थिएटर में प्रिंट आता था तो हम हर रील में जोड़ों की संख्या गिनकर दर्ज करते थे, और अगला थिएटर भी यही करता था; जिस प्रिंट में बहुत ज्यादा जोड़ हो जाते, उसे हटा दिया जाता था
    जोड़ गिनने का तरीका यह था कि बेंच मोटर और स्पीड कंट्रोलर से रील को तेजी से चलाते हुए फिल्म को उंगलियों के बीच से गुजरने देते, और गुजरते समय आने वाले “ठक” जैसे अहसास को गिनते। मुझे सिखाया गया था कि दूसरी हाथ से स्पीड कंट्रोल नॉब की मेटल स्विच प्लेट को छूकर ग्राउंडेड रहना है, लेकिन एक दिन मैं भूल गया और मेरे बाल खड़े होने लगे
    मैंने रील का ज्यादातर हिस्सा बहुत तेज गति से चलाते हुए अपने शरीर में चार्ज जमा कर लिया था, और जैसे ही मैंने स्विच प्लेट की ओर हाथ बढ़ाया, प्लेट और मेरी उंगली के बीच 8–10 इंच की आर्क डिस्चार्ज उछली। उसके बाद से मैं हमेशा स्विच प्लेट पकड़े रहता था

    • मैंने ऊनी कार्पेट वाले कैसीनो में काम किया था, और जब कार्पेट नया था तब शरीर में जमा होने वाली static electricity हद से ज्यादा थी। स्टील-टो, anti-slip और anti-shock जूते पहने होने के बावजूद ऐसा होता था
      जल्द ही मैंने 3 इंच वाली मशीन की चाबी की रिंग पकड़कर उसे स्लॉट मशीन के फ्रेम से लगाना सीख लिया, और अक्सर करीब 3 इंच की बैंगनी चिंगारी निकलती थी और कपड़ों को हिलते हुए भी महसूस होता था। एक बार तो मैंने स्लॉट मशीन player tracking system को reboot भी करा दिया था; अच्छा हुआ झटका उसे लगा, मुझे नहीं
      जिस कैसीनो में पहले काम करता था, वहां मैनेजर ने कहा था कि static कम करने के लिए वे rugs पर fabric softener छिड़कते थे, लेकिन पता नहीं वह असरदार था या नहीं
    • मैं ऐसे इलाके में रहता था जहां सर्दियां बेहद सूखी होती थीं और dew point -40 से नीचे था। बेडरूम में कार्पेट था, और कुछ सुबह जब मैं light switch की तरफ हाथ बढ़ाता, तो मेरी उंगली से 2 इंच की सफेद दर्दनाक बिजली निकलती थी, लगभग strobe light जैसी
      इसलिए मैंने light switch को कोहनी से छूना शुरू कर दिया। वही बिजली होती है, लेकिन कोहनी से लगे तो कम दर्द होता है
    • Van de Graaff सही है
      https://en.wikipedia.org/wiki/Van_de_Graaff_generator
    • सोच रहा हूं कि क्या उसने उस दिन की शिफ्ट पूरी की होगी। पहले मुझे electric fence से निकली करीब 2cm की arc लगी थी और मेरे घुटने जवाब दे गए थे

  • मैं असल में हाई वोल्टेज के साथ काम करता हूं, इसलिए यह कहानी काफी संदिग्ध लगती है। गणित के हिसाब से देखें तो अगर बेहद घना electric field flux बने, तो तकनीकी रूप से संभव हो सकता है, लेकिन व्यवहार में लगभग असंभव लगता है
    खासकर जिस स्तर के high voltage का वर्णन किया गया है, वह high humidity में बड़ी चमक के साथ equilibrium में आने की मजबूत प्रवृत्ति रखता है। असल में शायद कोई ऐसा बिंदु रहा होगा जहां electric field जोरदार महसूस होता था, और अफवाहों व कहानियों में वह “दीवार” बन गया

    • कुल मिलाकर सहमत हूं। हालांकि अगर यह सच है, तो यह एक अजीब स्थिति होगी जो उस क्षेत्र में आश्चर्यजनक stable nodes दिखाती है जिसे अस्थिर माना जाता है, और इससे नया गणित निकल सकता है
      सबसे बड़ी दिक्कत यह है कि इस घटना को धीरे-धीरे, यानी वर्गानुपाती रूप से बढ़ने वाले field की तरह नहीं, बल्कि “दीवार” के रूप में बताया गया है। लेकिन अगर पर्याप्त नमी वाले वातावरण में charged particles द्वारा ले जाया गया कोई network effect सच में हो, तो inverse-square law किसी और रूप में बदल सकता है। सिर्फ घन के स्तर तक भी पहुंच जाए, तो इंसानी पैमाने पर यह दीवार जैसा महसूस हो सकता है
      बात “विश्वास करना चाहता हूं” वाली नहीं, बल्कि “अजीब है, लेकिन reproducible conditions में गणित शायद इसकी अनुमति दे सकता है” जैसी है। संबंधित पृष्ठभूमि mathematical physics और उन partial differential equations के analytic solutions की तरफ है, और उन equations में काफी अजीब solutions होते हैं। अच्छा होगा कोई इसे आजमाए
      आदर्श point charges के बीच देखे जाने वाले प्रभाव और कम-आदर्श point charges के network के जरिए फैलने पर ही दिखने वाले network effects के बीच ऐसा फर्क है जिसकी जांच की जा सकती है
    • मुझे लगता है reel-to-reel डिवाइस strong static field बना सकते हैं। लेकिन अगर कोई चीज इस स्तर की physical घटना पैदा कर रही है, तो वह इंसान के लिए खतरनाक होने की संभावना रखती है
      ऐसे क्षेत्र में चलकर जाने वाला व्यक्ति मकड़ी के जाले में फंसी मक्खी जैसा होने के बजाय lightning rod बन जाए, यह कहीं ज्यादा संभव नहीं लगता?
    • यह कहानी कम से कम महीने में एक बार फिर ऊपर आती है, और पहले ही पर्याप्त रूप से debunk हो चुकी है
    • काश यहां कोई Veritasium या Smarter Every Day जैसे प्रभावशाली science YouTuber को जानता हो, ताकि उन्हें 3M जैसी जगह से जोड़कर reproduction की कोशिश कराई जा सके
    • उस दावे को कैसे देखें कि इसने मक्खियों और शायद पक्षियों तक को अपनी ओर खींचा, लेकिन इंसानों को धक्का दिया?

  • सोच रहा हूँ कि क्या लोगों ने नोटिस किया है कि जब से सबकी जेब में 4K60 वीडियो कैमरा रहने लगा है, UFO और Bigfoot देखे जाने की ज्यादातर कहानियाँ गायब हो गई हैं
    1995 में एक थ्रेड था, और उसके बाद यह घटना फिर न दिखी, न सुनी गई

    • सिर्फ एक थ्रेड नहीं है
      ANTEC '97 Conference Proceedings, CRC Press, पेज 1310~1313
      https://www.google.com/books/edition/SPE_ANTEC_1997_Proceedi...
      वह थ्रेड उससे पहले की conference presentation और paper पर आधारित है। इस खास मामले को दोहराया नहीं गया क्योंकि इसका कोई व्यावहारिक उपयोग नहीं है, बहुत सारे उपकरण चाहिए, उपकरणों को जानबूझकर गलत तरीके से चलाना पड़ता है जिससे नुकसान या चोट का जोखिम है, और testing की लागत बेहद ज्यादा है
      कोई भी स्वेच्छा से ऐसा setup नहीं बनाएगा जिसमें 20-foot चौड़ी PP film की 1 mile लंबाई को 1000 feet प्रति minute की रफ्तार से चलाया जा सके, फिर जानबूझकर उपकरणों की grounding काट दे, और उसे 100°F से ऊपर तापमान तथा 95% से ऊपर humidity में घंटों, दिनों, हफ्तों तक चलाए। सिर्फ installation में ही कई million dollars लगेंगे, और संचालन खर्च भी उतना ही और हो सकता है
    • उल्टा, हाल ही में हमने राष्ट्रीय स्तर का drone panic देखा, और वह video evidence की कमी की वजह से भी नहीं था
      किसी अजीब घटना का दुर्लभ और record करना मुश्किल होना न तो उसके न होने को साबित करता है, न ही उसके न होने का evidence है
    • UFO craze तो बल्कि अभी पहले से कहीं ज्यादा मजबूत और mainstream लगता है। हाँ, ज़रा भी convincing physical evidence अब भी नहीं है
    • Bigfoot और भूतों के मामले में तो ऐसा है, लेकिन हाल की drone craze तो उल्टा बढ़ी ही लगती है। अगर footage rewind करके देखने का जमाना न होता, तो शायद ऐसी चीजों को UFO कहा जाता
    • scepticism को default रखना सबसे अच्छा है, लेकिन इस घटना की कहानी ने “हाँ, शायद नहीं हुआ होगा” वाली reflex reaction नहीं कराई
      यह ज्ञात physics principles पर आधारित है, और बेहद असामान्य context इतना plausible लगा कि ऐसा कुछ संभावित रूप से हो सके। इसलिए मैंने मान लिया कि यह “वही एक बार” हुआ बेहद दुर्लभ edge case था
      बड़े 3M factory में काम करने वाले लोग जिस तरह की बात पर झूठ बोलेंगे, यह वैसी बात भी नहीं लगती

  • पहले भी इस पर चर्चा हो चुकी है
    https://news.ycombinator.com/item?id=16299441 (2018)
    https://news.ycombinator.com/item?id=5387052 (2013)
    https://news.ycombinator.com/item?id=3274335 (2011)

  • electric fields सच में linear होना पसंद करते हैं, लेकिन जिन anomalous effects का वर्णन है वे बहुत nonlinear हैं
    high electric field readings जैसे non-ideal effects linear हो सकते हैं। लेकिन वह wall सिर्फ पक्षियों, कीड़ों, इंसानों जैसे जीवों पर असर डालती है
    अंदाज़ा लगाऊँ तो वह wall nervous system और muscle contraction के माध्यम से होने वाली घटना है, और electrostatic force के विपरीत इसमें thresholds, nonlinearities और psychological effects शामिल हो सकते हैं। मूल रूप से इसमें जुड़े सभी लोग भयंकर electric shock खा रहे थे, और spine पर megavolt-level झटका लगने के बाद subjective experience कैसा भी हो सकता है

    • तो क्या लोग बस गिर नहीं पड़ते, और उनका heart रुककर वे मर भी नहीं सकते? बजाय इसके कि उन्हें कोई invisible wall महसूस हो जिससे वे चलकर पीछे हट सकें?

  • अच्छी SCP जैसी पढ़ाई लगती है

  • experiments section में काफी दिलचस्प ideas हैं: http://amasci.com/freenrg/iontest.html

  • कई सालों में मैंने यह article कई बार पढ़ा है, और factory environment में ऐसी अजीब घटना का सामने आना मुझे काफी fascinating लगा
    2016 update में रिश्तेदार कहते हैं कि spools पर अजीब effects दिखना आम बात है। अगर यह इतना आम है तो reproducible होना चाहिए, ऐसा लगता है, लेकिन मैंने कोई वास्तविक reproduction case नहीं देखा

    • मैंने अलग-अलग production environments में ऐसी चीजें होते देखी हैं। यह specific effect नहीं, लेकिन “ऐसा अजीब emergent behavior जो सिर्फ scale बढ़ने पर दिखता है, intuitive नहीं होता, और state-dependent होता है” industrial और computing दोनों environments में रहा है
      उदाहरण के लिए, जिस company में मैं काम करता हूँ, वहाँ विशाल reactors में बहुत सारी cells grow की जाती हैं, और सबसे बड़े reactors चलाने वाले लोगों ने बताया कि उन्होंने total yield में धीमे बदलाव देखे, जिन्हें किसी भी observed variable से समझाया नहीं जा सकता था। हमने population के भीतर slow genetic drift का अनुमान लगाया, लेकिन यह seasonal factors या unobserved variables की वजह से भी हो सकता है
      Google में काम करते समय भी कुछ चीजें साफ तौर पर ऐसी थीं जो सिर्फ पूरे cluster के scale पर दिखती थीं, और जिन्हें केवल वही व्यक्ति notice कर सकता था जो चल रही process को बहुत अच्छी तरह जानता हो और बारीकी से देख रहा हो। मुझे लगता है कि लगभग हर large-scale production system में ऐसा होता है, लेकिन ज्यादातर cases में observe नहीं होता

  • आखिर वे सभी electrostatic discharges system की mechanical energy की कीमत पर ही तो बनते हैं, है न? हैरानी है कि video की तरह उन्हें बस spark होने दिया जाता है और कहीं से recover करने की कोशिश नहीं की जाती
    अब तक देखे गए सबसे अजीब power recovery तरीकों में से एक spark gap और custom transformer का इस्तेमाल करके उल्टे Tesla coil जैसा बनाना था। इसमें electrostatic discharge के बहुत high और बेहद short voltage spikes को lower voltage के लंबे interval में step down करके इस्तेमाल किया जाता था, और इसे जूतों से attach किया गया था

    • सही है। लेकिन voltage बहुत high होने के बावजूद stored energy बहुत कम होती है, इसलिए उसे recover करने की कोशिश शायद meaningful नहीं होगी
      heated office की खराब insulation से waste होने वाली energy शायद कहीं ज्यादा बड़ी होगी