पानी का प्रेशर क्विज़: ऊपर-नीचे छेद करने पर पानी की धार कैसी होगी?
मैं केन कुवाको, आपका साइंस ट्रेनर हूँ। हर दिन एक नया प्रयोग है।
【यह लेख रेडियो पर भी उपलब्ध है!】
क्या आपको अपनी साइंस क्लास में ‘जल दाब’ का प्रयोग याद है? वही प्रसिद्ध प्रयोग, जिसमें आप एक प्लास्टिक की बोतल में कुछ छेद करते हैं और देखते हैं कि पानी कैसे बाहर निकलता है। इस बार, हमने उस प्रयोग को वीडियो में रिकॉर्ड किया है। हमें चाहिए एक ऐसी बोतल, जिसमें ऊपर, बीच में और नीचे छेद हों। जब हम इसमें पानी डालेंगे, तो पानी किस तरह से बाहर आएगा?
तो, सोच-विचार का समय है!
・क्या ऊपर वाले छेद से पानी सबसे तेज़ी से बाहर आएगा?
・या फिर नीचे वाले छेद से पानी सबसे तेज़ निकलेगा?
・क्या सभी छेदों से पानी की धार एक जैसी होगी?
अपने दिमाग में पानी की गति की कल्पना करके देखिए।
तो, आइए इसका उत्तर जानते हैं। जब आप वास्तव में पानी डालते हैं, तो परिणाम वीडियो में दिखाए गए अनुसार होता है।
आप देख सकते हैं कि सबसे नीचे वाले छेद से पानी सबसे ज़्यादा तेज़ी से और दूर तक जाता है। वहीं, बीच वाले छेद से पानी सामान्य गति से निकलता है, और सबसे ऊपर वाले छेद से पानी बस टपक-टपक कर निकलता है।
यह अंतर क्यों होता है? इस घटना के पीछे ‘जल दाब’ (वॉटर प्रेशर) का राज़ है। जल दाब पानी के वज़न से पड़ने वाला दबाव है। चूँकि पानी गुरुत्वाकर्षण (ग्रैविटी) से प्रभावित होता है, इसलिए ज़्यादा गहराई में पानी को अपने ऊपर मौजूद पानी का पूरा वज़न सहना पड़ता है। इसका मतलब है कि जितना ज़्यादा गहरा, उतना ज़्यादा दबाव।
इस प्रयोग में, सबसे नीचे वाला छेद सबसे ज़्यादा गहरा है। इसलिए, इसके ऊपर मौजूद पानी का पूरा वज़न इस पर पड़ता है, और तेज़ जल दाब पैदा होता है। नतीजतन, पानी बहुत तेज़ी से बाहर निकलता है। इसके विपरीत, सबसे ऊपर वाला छेद पानी की सतह के सबसे नज़दीक है, इसलिए उस पर बहुत कम जल दाब लगता है। यही वजह है कि पानी बस धीरे-धीरे बाहर आता है।
हमें उम्मीद है कि इस प्रयोग से आपको पानी की ‘ताक़त’ का थोड़ा-बहुत अंदाज़ा लगा होगा। जल दाब का यह सिद्धांत हमारे समाज में हर जगह इस्तेमाल होता है, जैसे कि बाँधों के डिज़ाइन और पानी की पाइपलाइन में। तो, अब आप अपने आसपास पानी की धार में छिपी हुई इस ताक़त को ज़रूर ढूँढ़ने की कोशिश करें।
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