हथौड़ा उछालकर भौतिकी को देखें! स्मार्टफोन ऐप से उजागर हुआ “द्रव्यमान केंद्र” का सुंदर पथ
नमस्ते! मैं हूँ केन कुवाको, आपका साइंस ट्रेनर। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है।
हथौड़ा फेंकें! सुपर मारियो के ‘हैमर ब्रोस’ जैसा महसूस करें!
अब स्ट्रोबोस्कोपिक फोटोग्राफी हुई बेहद आसान!
क्या आपने कभी स्ट्रोबोस्कोपिक फोटो देखी है? विज्ञान की किताबों में अक्सर ऐसे चित्र होते हैं जहाँ एक गेंद को हवा में उड़ते हुए या किसी दौड़ते हुए इंसान के हर कदम को एक ही फ्रेम में दिखाया जाता है। क्या आपको कभी आश्चर्य हुआ कि “आखिर ये फोटो खींची कैसे जाती हैं?” असल में, यह एक खास तकनीक है जिसमें अंधेरे कमरे में कैमरे का शटर खुला रखा जाता है और एक निश्चित अंतराल पर लाइट चमकाई जाती है। इससे हिलती हुई चीज़ की हर पल की स्थिति एक ही तस्वीर में कैद हो जाती है।
पहले इसे करने के लिए महंगे उपकरण और डार्क-रूम की ज़रूरत होती थी, इसलिए घर पर ऐसा करना मुमकिन नहीं था। लेकिन अब वक्त बदल चुका है! आज हमारे पास आईफोन के ‘स्टॉप मोशन’ और ‘लॉन्ग एक्सपोजर’ ऐप्स मौजूद हैं। ये ऐप खुद-ब-खुद हिलती हुई चीज़ों को पहचान लेते हैं और उनके रास्ते को एक सुंदर तस्वीर में बदल देते हैं। आज मैं आपको एक ऐसा प्रयोग दिखाऊँगा जहाँ हम इन ऐप्स की मदद से हलचल के पीछे छिपे भौतिकी के खूबसूरत नियमों को उजागर करेंगे।
ज़रूरी चीज़ें
लकड़ी का हथौड़ा (रबर का भी चलेगा), बिजली वाला टेप (Vinyl tape), आईफोन ऐप
सावधानी: कृपया ऐसा हथौड़ा लें जिसका सिर लकड़ी या रबर का हो ताकि फर्श खराब न हो। साथ ही, आस-पास की सुरक्षा का पूरा ध्यान रखें।
प्रयोग की विधि
① सबसे पहले तैयारी: हथौड़े का गुरुत्वाकर्षण केंद्र (Center of Gravity) खोजें। अपनी एक उंगली पर हथौड़े को संतुलित करने की कोशिश करें और वह बिंदु ढूँढें जहाँ वह एकदम टिक जाए। उस जगह पर पहचान के लिए टेप लपेट दें। 
② अपने आईफोन में ऐप खोलें और शूटिंग के लिए तैयार हो जाएँ। अगर कोई दोस्त कैमरा पकड़ ले तो और भी अच्छा है।
③ रिकॉर्डिंग बटन दबाएँ और हथौड़े को गोल घुमाते हुए हवा में फेंकें। बस कल्पना करें कि आप गेम के ‘हैमर ब्रो’ हैं!
④ वीडियो बनाने के बाद, ऐप में ‘टाइम इंटरवल’ की सेटिंग को इस तरह सेट करें कि हथौड़े की आकृतियाँ एक-दूसरे पर बहुत ज़्यादा न चढ़ें और साफ़ दिखें। ⑤ अब बनी हुई फोटो का प्रिंट निकालें और पेन से हथौड़े के केंद्र (जहाँ टेप लगा है) वाले बिंदुओं को आपस में जोड़ें। 
⑥ इसकी तुलना गणित में पढ़ाए जाने वाले परवलय (Parabola) से करें। बस हो गया! है ना आसान? आप नीचे दिए गए वीडियो में इसे असल में देख सकते हैं। गौर करें कि पूरा हथौड़ा कैसे भी घूम रहा हो, वह एक बिंदु (केंद्र) एकदम नियम से आगे बढ़ रहा है।
हथौड़े के गुरुत्वाकर्षण केंद्र (टेप वाला हिस्सा) को हाइलाइट करें। अगर हम किसी ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर से पैराबोला बनाकर इसे फोटो के ऊपर रखें, तो नतीजे और भी दिलचस्प होते हैं। 
तस्वीरों को पारदर्शी बनाकर एक-दूसरे के ऊपर रखने पर जादू जैसा दिखता है।
जब हम इन्हें सही अनुपात में मिलाते हैं, तो ये पूरी तरह से एक-दूसरे के ऊपर फिट बैठते हैं।
एक ‘कण’ की गति को समझना
अगर आप पूरे हथौड़े को देखेंगे, तो उसका हैंडल इधर-उधर घूमता हुआ दिखेगा, जैसे वह बेतरतीब ढंग से नाच रहा हो। लेकिन जब आप सिर्फ उसके गुरुत्वाकर्षण केंद्र पर ध्यान देते हैं, तो वह एक बहुत ही साफ़ और सुंदर परवलय (Parabola) बनाता है। भौतिक विज्ञान (Mechanics) में, हम किसी वस्तु को एक छोटे ‘बिंदु’ या ‘कण’ (Point Mass) के रूप में मानते हैं और फिर गणित के ज़रिए उसकी गति को समझते हैं।
आपको लग सकता है कि “इतनी बड़ी चीज़ की गति का हिसाब लगाना नामुमकिन है!” लेकिन हकीकत यह है कि अगर आप सिर्फ ‘केंद्र’ को पकड़ लें, तो चाहे चीज़ कितनी भी जटिलता से क्यों न घूम रही हो, आप उसके रास्ते का एकदम सही अंदाज़ा लगा सकते हैं। यही भौतिकी की असली ताकत है—उलझी हुई दुनिया में छिपे हुए सरल नियमों को ढूँढ निकालना।
हथौड़े का यह प्रयोग बहुत मशहूर है, लेकिन किताब में पढ़ने और खुद अपने फोन से इसे रिकॉर्ड करके “अरे वाह, यह तो सच में पैराबोला बना!” महसूस करने में ज़मीन-आसमान का फर्क है। तो देर किस बात की? किसी छुट्टी के दिन सुरक्षित जगह पर जाएँ और अपने हाथों से विज्ञान के इन नियमों को कैद करें।
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