क्या आपकी सहज धारणा गलत है? क्रिया-प्रतिक्रिया के नियम की पूरी व्याख्या! (भ्रमित करने वाले उदाहरणों सहित)
मैं, आपका साइंस ट्रेनर केन कुवाको। हर दिन एक नया प्रयोग।
एक्शन-रिएक्शन का नियम: हाथी और गोरिल्ला की कुश्ती से समझें!
आज मैं आपसे एक छोटा सा “बल” से जुड़ा सवाल पूछना चाहता हूँ। ज़रा सोचिए। अगर एक विशालहाथी और एक शक्तिशालीगोरिल्ला कुश्ती लड़ने लगें तो क्या होगा? कल्पना कीजिए, वो दोनों एक-दूसरे से भिड़ जाते हैं और हाथी गोरिल्ला को धकेल रहा है।
तो, इस स्थिति में, हाथी के गोरिल्ला को धकेलने का बल और गोरिल्ला के हाथी को वापस धकेलने का बल—इन दोनों में से कौन सा बल ज़्यादा होगा?
“अरे! इसमें क्या सोचना? ज़ाहिर है, हाथी ज़्यादा ताकतवर है, तो उसके धकेलने का बल ही ज़्यादा होगा ना?”
क्या आपके मन में भी यही आया? ज़्यादातर लोग ऐसा ही सोचते हैं। लेकिन, एक मिनट रुकिए! यहीं पर फिजिक्स का एक बहुत ही रोचक जाल छिपा है, जिसे हम अपनी रोज़मर्रा की ज़िंदगी में अक्सर नज़रअंदाज़ कर देते हैं और उलझ जाते हैं। और यही आज का हमारा विषय है: “एक्शन-रिएक्शन का नियम“।
“एक्शन-रिएक्शन का नियम” क्या है?
इसका सीधा जवाब यह है कि हाथी के गोरिल्ला को धकेलने का बल और गोरिल्ला के हाथी को वापस धकेलने का बल, हमेशा बराबर होता है!
है ना कमाल की बात? यह है प्रसिद्ध न्यूटन का तीसरा नियम, जिसे “एक्शन-रिएक्शन का नियम” कहते हैं।
इस नियम को ऐसे परिभाषित किया गया है:
“जब कोई वस्तु A, किसी वस्तु B पर बल लगाती है, तो वस्तु B भी, वस्तु A पर, उसी मात्रा में और विपरीत दिशा में बल लगाती है।”
इसे आसान भाषा में कहें तो, “अगर आप किसी चीज़ को धकेलते हैं, तो वो भी आपको वापस धकेलती है” और “अगर आप किसी चीज़ को खींचते हैं, तो वो भी आपको वापस खींचती है”। जब आप दीवार को धक्का देते हैं, तो दीवार भी आपको वापस धक्का देती है। जब पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण से हमें अपनी ओर खींचती है, तो हम भी पृथ्वी को उसी बल से अपनी ओर खींचते हैं (हाँ, बेशक, हमारा द्रव्यमान बहुत कम है, इसलिए पृथ्वी पर कोई असर नहीं होता!)।
हाथी और गोरिल्ला की कुश्ती पर वापस आते हैं। जब हाथी गोरिल्ला पर “एक्शन” के तौर पर बल लगाता है, तो गोरिल्ला भी हाथी पर बिल्कुल उसी मात्रा में “रिएक्शन” बल लगाता है।
तो फिर हाथी क्यों चलता है और गोरिल्ला पीछे क्यों हटता है?
“लेकिन सर, अगर बल बराबर हैं, तो दोनों को हिलना नहीं चाहिए? जबकि असली में तो हाथी गोरिल्ला को धकेलकर आगे बढ़ता है और गोरिल्ला पीछे हटता है, है ना?”
यह एक बहुत ही जायज सवाल है! और यहीं पर लोग अक्सर “एक्शन-रिएक्शन का नियम” और “बलों का संतुलन” में उलझ जाते हैं।
- एक्शन-रिएक्शन का नियम: यह दो अलग-अलग वस्तुओं के बीच लगने वाले “बलों के जोड़े” की बात करता है। हाथी का गोरिल्ला पर लगाया गया बल और गोरिल्ला का हाथी पर लगाया गया बल, ये दोनों एक्शन-रिएक्शन के संबंध में हैं।
- बलों का संतुलन: यह एक ही वस्तु पर काम करने वाले कई बलों की बात करता है, जो एक-दूसरे को बेअसर कर देते हैं, जिससे उस वस्तु की गति में कोई बदलाव नहीं आता (या तो वो स्थिर रहती है या एक समान गति से चलती रहती है)।
हाथी के आगे बढ़ने की वजह यह है कि हाथी पर काम करने वाला बल, यानी ज़मीन और हाथी के पैरों के बीच का घर्षण बल, गोरिल्ला के वापस धकेलने वाले बल से ज़्यादा है। हाथी अपने बड़े शरीर और पैरों से ज़मीन को ज़ोर से धकेलता है, जिससे एक बड़ा घर्षण बल पैदा होता है। यही बल उसे गोरिल्ला के रिएक्शन बल पर काबू पाकर आगे बढ़ने में मदद करता है।
दूसरी ओर, गोरिल्ला के पीछे हटने की वजह यह है कि गोरिल्ला पर काम करने वाला बल, यानी ज़मीन और गोरिल्ला के पैरों के बीच का घर्षण बल, हाथी के धकेलने वाले बल (एक्शन बल) से कम है। हाथी के धक्के के सामने गोरिल्ला का घर्षण बल उसे रोक नहीं पाता, और नतीजा यह होता है कि वह पीछे की ओर धकेल दिया जाता है।
आस-पास की घटनाओं में एक्शन-रिएक्शन
एक्शन-रिएक्शन का नियम हमारे चारों ओर हर जगह मौजूद है।
- रॉकेट का आगे बढ़ना: रॉकेट पीछे की ओर जलती हुई गैसें छोड़ता है (एक्शन), जिसके रिएक्शन में वह आगे की ओर बढ़ता है।
- चलना: हम ज़मीन को पीछे की ओर धकेलते हैं (एक्शन), और ज़मीन हमें आगे की ओर धकेलती है (रिएक्शन)।
- बंदूक चलाना: बंदूक गोली को आगे की ओर धकेलती है (एक्शन), जिसके रिएक्शन में बंदूक पीछे की ओर झटका (रिकॉइल) लेती है।
कैसा लगा? क्या आपको नहीं लगता कि हमारी रोज़मर्रा की ज़िंदगी की छोटी-छोटी चीज़ों में भी फिजिक्स के इतने गहरे नियम छिपे हैं? यह बहुत रोमांचक है ना?
हाथी और गोरिल्ला वाली कुश्ती का यह उदाहरण एक्शन-रिएक्शन के नियम और बलों के संतुलन जैसी फिजिक्स की बुनियादी लेकिन बहुत महत्वपूर्ण अवधारणाओं को समझने के लिए एक बेहतरीन सवाल है। उम्मीद है, आज आपने जो कुछ भी सीखा, उससे आप अपने आसपास की “ताकत” को एक नई नज़र से देखेंगे!
इसी तरह के सवाल जापान के विश्वविद्यालय प्रवेश परीक्षा (University Entrance Exam) में भी पूछे जाते हैं।
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