ड्राई आइस से ‘दिखने वाली एयर कैनन’! मिल्क कार्टन से बनाएं ~ धुएँ की अंगूठियाँ कमरे में नाचें ~
मैं हूँ आपका साइंस ट्रेनर, कवाको केन! हर दिन एक एक्सपेरिमेंट।
【यह लेख रेडियो पर भी उपलब्ध है!】
“एयर कैनन” सुनकर ज़्यादातर लोग शायद यह सोचते होंगे कि “यह हवा से कुछ फेंकने वाली चीज़ है…”। लेकिन अगर यह अदृश्य हवा, धुएँ के छल्ले की तरह दिखने लगे, तो कैसा रहेगा? यह वाकई में एक बहुत ही अद्भुत और हैरान कर देने वाला अनुभव है! आज मैं आपको “ड्राई आइस एयर कैनन” के बारे में एक क्लासरूम आइडिया बताने जा रहा हूँ, जो हवा के प्रवाह को देखने के लिए सबसे बेहतरीन एक्सपेरिमेंट है।
दूध का कार्टन और ड्राई आइस जैसी आम चीज़ों का इस्तेमाल करके, आप निंजा की तरह दिखने वाले धुएँ के छल्ले बना सकते हैं। यह एक आसान, लेकिन छात्रों को बहुत पसंद आने वाला एक्सपेरिमेंट है। “यह गोल क्यों बनता है?” “यह हवा में क्यों उड़ता है?” ऐसे सवाल इस एक्सपेरिमेंट को करते हुए खुद-ब-खुद उठने लगते हैं, जिससे विज्ञान के प्रति जिज्ञासा बढ़ती है। इसे तैयार करना भी आसान है, और इसे साइंस लैब या क्लासरूम कहीं भी किया जा सकता है।
“दिखने वाला” एयर कैनन क्यों?
कार्डबोर्ड से बने एयर कैनन तो मशहूर हैं, लेकिन हवा की हरकत दिखाई नहीं देती, इसलिए हम सिर्फ उसके असर (जैसे पेपर कप गिरना) से ही उसे समझ पाते हैं। लेकिन ड्राई आइस के धुएँ का इस्तेमाल करके हम हवा के बहाव को ही देख सकते हैं। यह “दृश्यमान” तरीका हमें यह समझने में मदद करता है कि हवा का गुच्छा (भंवर रिंग) कैसे उड़ता है और कैसे गायब हो जाता है, जिससे हमारी समझ बहुत गहरी हो जाती है।
दरअसल, यह “भंवर रिंग” या हवा का गुच्छा हमारे आस-पास भी बहुत जगहों पर मौजूद होता है। जैसे, ज्वालामुखी फटने पर बनने वाले डोनट के आकार के धुएँ के बादल, सिगरेट का धुआँ, और हवा में बड़े-बड़े छल्ले बनाने वाली स्मोक मशीनें भी इसी भंवर रिंग के सिद्धांत पर काम करती हैं। हवा के बहाव को दृश्यमान रूप में देखकर, हमें हवा की शक्ति और तरल पदार्थों के गुणों का एहसास होता है, जिन्हें हम अक्सर अनदेखा कर देते हैं।
कक्षा की तैयारी और एक्सपेरिमेंट का तरीका
【ज़रूरी सामान】
दूध का डिब्बा (1 लीटर वाला ज़्यादा अच्छा रहेगा)
ड्राई आइस (1 किलो 1000 येन से कम। बर्फ की दुकान या सुपरमार्केट में मिलती है)
पानी का टैंक या कोई पारदर्शी डिब्बा (20-30 सेमी गहरा)
गरम पानी (लगभग 40℃)
कटर, कैंची
दस्ताने या चिमटा (ड्राई आइस को पकड़ने के लिए)
【पहले से तैयारी】
ड्राई आइस खरीदने के बाद, इसे जितना जल्दी हो सके इस्तेमाल करें।
कुछ बर्फ की दुकानों में पहले से बुकिंग करानी पड़ सकती है, इसलिए पहले ही पूछ लें।
बनाने का तरीका और एक्सपेरिमेंट का चरण
① दूध के डिब्बे को तैयार करें
→ ऊपर का हिस्सा काट दें और नीचे 4-5 सेमी व्यास का गोल छेद करें।
② धुंआ बनाने का उपकरण तैयार करें
→ पानी के टैंक में लगभग 40℃ का गरम पानी डालें और थोड़ी सी ड्राई आइस डालें।
→ घने सफेद धुएँ (वाष्पीकृत कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के भाप का मिश्रण) निकलने लगेगा।
③ दूध के डिब्बे को रखें
→ डिब्बे के कटे हुए हिस्से को नीचे और छेद वाले हिस्से को ऊपर करके पानी के टैंक पर ढक दें, ताकि धुआँ अंदर जमा हो जाए।
④ एयर कैनन चलाएं!
→ डिब्बे के किनारे को हल्के से थपथपाएं, तो धुएँ के छल्ले बाहर निकलेंगे!
एयर कैनन का सिद्धांत (कि हवा का गुच्छा छेद से होकर आगे बढ़ता है) को “दृश्यमान घटना” के रूप में समझना ही सबसे अहम बात है। धुएँ के छल्ले के आकार, उसकी बनावट और कितनी दूर तक जाता है, इस पर ध्यान दें। “यह गोल क्यों बनता है?” इस सवाल से, आप खुद-ब-खुद भंवर की संरचना और तरल पदार्थों के गुणों को गहराई से समझना शुरू कर देंगे। आप समूहों में रिंग की स्थिरता की प्रतियोगिता भी करवा सकते हैं, जिससे आगे की खोज का रास्ता खुल सकता है।
विस्तार और अनुप्रयोग
आगे के सवाल:
“रिंग बीच में क्यों गायब हो जाती है?”
“कितनी दूर तक जाएगी, इस पर क्या असर डालता है?”
तुलनात्मक प्रयोग:
अगर गोल छेद की जगह चौकोर छेद करें तो क्या होगा?
अगर छेद का आकार बदल दें तो?
अगर धुएँ का प्रकार बदल दें तो?
जीवन से जुड़ाव:
ज्वालामुखी का धुआँ, सिगरेट का धुआँ, हवाई जहाज़ की सफेद लकीरें (कंडेंसेशन ट्रेल्स), स्मोक मशीनें आदि से इसका संबंध जोड़ें।
हवा “पारदर्शी” होती है, लेकिन उसमें अदृश्य “शक्ति” होती है। इस शक्ति को देखने का यह एक्सपेरिमेंट उन छात्रों के लिए बहुत असरदार है जिन्हें भौतिकी मुश्किल लगती है। क्लासरूम में तैरते हुए धुएँ के नरम छल्ले। उनकी सुंदरता और रहस्य एक पल में विज्ञान का आकर्षण समझा देते हैं।
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