एक विज्ञान शिक्षक ने रोलर कोस्टर में सेंसर लगाए ~बिग थंडर माउंटेन एडिशन~
मैं साइंस ट्रेनर केन कुवाको हूँ। मेरे लिए हर दिन एक प्रयोग है।
हाथ में सेंसर लेकर मैं टोक्यो डिज़्नीलैंड के दो रोलर कोस्टर—बिग थंडर माउंटेन और स्प्लैश माउंटेन—पर सवारी करने गया। इस दौरान ऐसी कई दिलचस्प बातें पता चलीं, जो किसी गाइडबुक में शायद ही मिलेंगी।
पिछली बार मैंने स्प्लैश माउंटेन से प्राप्त डेटा का विश्लेषण किया था। इस बार मैंने बिग थंडर माउंटेन पर सवारी के दौरान मिले डेटा को खंगाला। स्प्लैश माउंटेन के डेटा के विश्लेषण के नतीजे और मैंने यह सब करने का फैसला क्यों किया, इसकी पूरी कहानी जानने के लिए यह लेख देखें।
शायद आप में से बहुत-से लोग बिग थंडर माउंटेन को पहले से जानते होंगे। यह वीडियो किसी और ने रिकॉर्ड किया है, लेकिन अगर आपने अभी तक इसकी सवारी नहीं की है, तो इसे ज़रूर देखें।
डेटा बताता है राइड का असली चेहरा
तो चलिए सीधे मुद्दे पर आते हैं। मुझे रोलर कोस्टर बिल्कुल पसंद नहीं हैं, फिर भी मैं बिग थंडर माउंटेन पर सवारी करने पहुँच गया। सच कहूँ तो बहुत डर लगा! अब दोबारा सवारी करने का बिल्कुल मन नहीं है। (लेकिन डेटा इकट्ठा करने के लिए मुझे दो बार सवारी करनी पड़ी।)
दरअसल, तेज़ रफ्तार होना ही किसी रोमांचक राइड को डरावना नहीं बनाता। असली वजह यह है कि हमारे शरीर पर लगने वाला त्वरण पल-पल बदलता रहता है, जिससे शरीर को ऐसे झटके मिलते हैं जिनका अगला क्षण हम आसानी से अनुमान नहीं लगा सकते। इंसान का संतुलन तंत्र इस तरह के अचानक बदलावों के प्रति बेहद संवेदनशील होता है। उस दौरान मापा गया त्वरण और ऊँचाई का डेटा यहाँ उपलब्ध है।
डेटा से पता चला कि बिग थंडर माउंटेन में अधिकतम ऊँचाई का अंतर लगभग 9.9 मीटर है। पहली सवारी में यह लगभग 9.6 मीटर और दूसरी सवारी में लगभग 9.9 मीटर और 9.0 मीटर के आसपास था। सबसे ऊँचा बिंदु सवारी शुरू होने वाली जगह से लगभग 9.5 मीटर ऊपर है।
यह भी पता चला कि पूरी सवारी लगभग 3 मिनट चलती है, यानी स्प्लैश माउंटेन से कुछ कम समय।
सबसे दिलचस्प बात यह है कि राइड के दौरान तीन बार “स्थितिज ऊर्जा की भरपाई” की जाती है और फिर उस ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में बदलकर ट्रेन को आगे बढ़ाया जाता है। यानी यह कोस्टर एक ही बार में बहुत ऊपर जाकर सीधे नीचे नहीं गिरता, बल्कि रास्ते में कई छोटी-छोटी पहाड़ियों को पार करता है।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि रोलर कोस्टर की मोटर पूरे समय चलती नहीं रहती। शुरुआत में चेन की मदद से ट्रेन को ऊपर खींचकर ऊर्जा दी जाती है और फिर उसी ऊर्जा को रास्ते में बार-बार गतिज ऊर्जा में बदलते हुए इस्तेमाल किया जाता है।
गणना से सामने आई आधिकारिक रिकॉर्ड में न मिलने वाली अधिकतम गति
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का इस्तेमाल करके (※) जब मैंने इसकी अधिकतम गति की गणना की, तो यह 13.9 m/s निकली। इसे किलोमीटर प्रति घंटे में बदलें तो लगभग 47.5 km/h होता है।
मुझे लगता है कि यह जानकारी आधिकारिक डेटा में नहीं दी गई है। फिर भी यह काफी तेज़ गति है! एक छोटे-से रोलर कोस्टर ट्रैक के भीतर ऐसी गति हासिल होना, जो शहर की सड़कों पर चलने वाली कारों की कानूनी अधिकतम गति के करीब पहुँचती है, शायद कई लोगों को हैरान कर दे।
इसके अलावा, डेटा से यह भी साफ दिखाई देता है कि राइड में त्वरण और मंदन कितने तीव्र हैं। ऐसा संभवतः रास्ते में मौजूद छोटी-छोटी ऊँचाई और ढलानों की वजह से होता है।
इन सबका मतलब है कि सवारी के दौरान शरीर को लगातार और जोरदार झटके मिलते रहते हैं। यही बात स्प्लैश माउंटेन से इसका एक बड़ा अंतर भी है।
स्प्लैश माउंटेन जहाँ “एक बड़े रोमांचक गिराव” से डर पैदा करता है, वहीं बिग थंडर माउंटेन “लगातार छोटे-छोटे झटकों” के जरिए रोमांच और डर पैदा करता है। डेटा को देखने पर यह अंतर साफ दिखाई देता है।
एक ही तरह की रोमांचक राइड होने के बावजूद दोनों की डिजाइन सोच बिल्कुल अलग है। विज्ञान की नज़र से देखने पर यही बात इस पूरे प्रयोग को और भी दिलचस्प बना देती है।
वैसे, स्प्लैश माउंटेन और बिग थंडर माउंटेन दोनों के मूल डेटा को मैं यहाँ साझा कर रहा हूँ। अगर आप खुद डेटा का विश्लेषण करना चाहते हैं, तो बेझिझक इसका इस्तेमाल करें।
स्प्रेडशीट में निर्यात किया गया डेटा
स्प्लैश माउंटेन का ऊँचाई और त्वरण का मूल डेटा
बिग थंडर माउंटेन का ऊँचाई और त्वरण का मूल डेटा
विश्लेषण किया गया डेटा
बिग थंडर माउंटेन का ऊँचाई और त्वरण विश्लेषण डेटा
स्प्लैश माउंटेन का ऊँचाई और त्वरण विश्लेषण डेटा
※ ऊँचाई के अंतर का इस्तेमाल करके गति की गणना कैसे की जाती है, इसकी जानकारी के लिए यहाँ देखें।
इन डेटा का इस्तेमाल करके आप फ़ूजी पर्वत और स्प्लैश माउंटेन की गति की भी गणना करके देख सकते हैं।
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