बारिश में छाता नहीं? भागें या चलें: साइंस ने बता दिया कम भीगने का ‘सबसे तेज’ तरीका!
मैं साइंस ट्रेनर, कुवाको केन हूँ। हर दिन एक प्रयोग है।
अचानक बारिश आ जाए और छाता न हो! क्या आपने कभी सोचा है कि ऐसे में सबसे कम भीगे बिना मंज़िल तक कैसे पहुँचा जाए? सच कहूँ तो, यह सवाल प्रवेश परीक्षाओं (Entrance Exams) में भी आ चुका है। एक मज़ेदार भौतिकी (Physics) समस्या के रूप में, यह आज भी कई जगहों पर उठाया जाता है।
तो आख़िरकार, हमें करना क्या चाहिए? इस विषय पर, मैंने 25/01/2025 को फ़ूजी टीवी के कार्यक्रम “चान हाउस” (सुबह 11:00 बजे) में आकर वैज्ञानिक स्पष्टीकरण दिया था।
यह ऑफ़र मुझे पिछले साल मिला था। शूटिंग मेरे स्कूल में हुई थी, जहाँ मैंने ही इसका स्पष्टीकरण दिया। यह शो कई तरह के ज्ञान (Trivia) को दिखाता है, और मैंने उसमें वैज्ञानिक विषयों को आसान और थोड़ा मज़ाकिया तरीक़े से पेश किया।
यह तस्वीर 25 जनवरी 2025 को प्रसारित फ़ूजी टीवी के ‘चान हाउस’ शो से ली गई है। स्रोत: ‘चान हाउस’ (फ़ूजी टीवी, 25 जनवरी 2025 का प्रसारण)
इस बार, मेरी बनाई हुई विधि से, हमने कॉमेडियन वाडा मांजू (Wada Manju) को कृत्रिम बारिश में दौड़ाया। यह देखकर बहुत खुशी हुई कि यह तरीका सचमुच असरदार था।
स्रोत: ‘चान हाउस’ (फ़ूजी टीवी, 25 जनवरी 2025 का प्रसारण)
इस बार, मैं उस तरीक़े और उसके पीछे के कारण को आसान भाषा में समझाऊँगा!
आइए, इंसान को ‘घनाभ’ (Cuboid) मान लें!
तो चलिए, अब देखते हैं वह तरीक़ा जिसके बारे में मैं शो पर विस्तार से नहीं बता पाया था। हम इंसान को एक ‘घनाभ’ मानकर चलते हैं।
स्रोत: ‘चान हाउस’ (फ़ूजी टीवी, 25 जनवरी 2025 का प्रसारण)
आप कहेंगे, “अरे! ये क्या?” लेकिन यह भौतिकी में इस्तेमाल होने वाला एक आम तरीका है। आकार को सरल बनाने से गणना आसान हो जाती है।इसके अलावा, हम मान लेते हैं कि बारिश की बूँदें हवा में समान रूप से मौजूद हैं, जिनकी संख्या 1 क्यूबिक मीटर में ρ (rho) है। बस! अब आप तैयार हैं।
शरीर के सामने और सिर पर पड़ने वाली बूँदों की संख्या की गणना!
तो, अब गणना शुरू करते हैं।शरीर के सामने के क्षेत्रफल को ‘Sआगे‘ और सिर के क्षेत्रफल को ‘Sसिर मानते हैं।v [m/s] की गति से चलने पर, प्रति इकाई समय (1 सेकंड) में शरीर के सामने पड़ने वाली बूँदों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है:
Sआगे × v × ρ [संख्या]
वहीं, सिर पर पड़ने वाली बूँदें (जब बारिश की गति लंबवत नीचे की ओर vवर्षा [m/s] हो), तो 1 सेकंड में सिर पर पड़ने वाली बूँदों की संख्या इस प्रकार होगी:
Sसिर × vवर्षा × ρ [संख्या]
एक निश्चित दूरी तय करने पर टकराने वाली बूँदों की कुल संख्या
इसलिए, जब t सेकंड में x [m] की दूरी तय की जाती है, तो उस दौरान पड़ने वाली बूँदों की कुल संख्या को निम्नलिखित सूत्र से दर्शाया जाता है:
（Sआगे v ρ＋Sसिर vवर्षा ρ）× t =（Sआगे v ρ＋Sसिर vवर्षा ρ）× x/v
=Sआगे ρ x ＋ Sसिर (vवर्षा / v)ρ x
यहाँ ध्यान देने योग्य बातें!
•Sआगे ρ x गति v पर निर्भर नहीं करता। यानी, चाहें चलो या दौड़ो, यह हिस्सा नहीं बदलता!
•Sसिर (vवर्षा / v) ρx हिस्सा, जितनी तेज़ी से आप दौड़ेंगे, उतना कम होगा। यानी, दौड़ने से बारिश में कम भीगेंगे!
कम भीगने के नुस्खे
और भी कम भीगने के लिए आप ये उपाय अपना सकते हैं:
1. केकड़े की तरह चलना (Side-stepping): शरीर के सामने के क्षेत्रफल (Sआगे) को कम करके, आगे से आने वाली बारिश की बूँदों को कम किया जा सकता है।
2. झुककर चलना (Low Posture): झुकने से शरीर के सामने का क्षेत्रफल कम हो जाता है, जिससे बारिश लगने की संभावना न्यूनतम हो जाती है।
बारिश की बूँदों की गति का उपयोग करने का तरीका
यह ऊपर वाली शर्त से अलग है, लेकिन बारिश किस गति से नीचे आ रही है, यह भी एक महत्वपूर्ण बिंदु है। पिछली चर्चा में, सामने से आने वाली बारिश पर गति का कोई असर नहीं पड़ रहा था क्योंकि घनत्व नहीं बदल रहा था। लेकिन असल में, जब कोई इंसान चलता है, तो बारिश तिरछी दिशा से आती हुई महसूस होती है। इसलिए, शरीर को झुकाकर एक कोण (angle) बनाने से सामने की ओर पड़ने वाली बारिश को कम किया जा सकता है।
आइए, गणना करते हैं। बारिश की बूँदों की ये गतियाँ (टर्मिनल वेग/Terminal Velocity) सहायक होंगी:
•हल्की बारिश (त्रिज्या 0.2mm): 1.6 m/s
•सामान्य बारिश (त्रिज्या 0.4mm): 3.3 m/s
•तेज बारिश (त्रिज्या 1mm): 6.5 m/s
उदाहरण के लिए, मान लीजिए तेज़ बारिश हो रही है, जिसकी टर्मिनल वेलोसिटी 6.5 m/s है, और व्यक्ति के दौड़ने की गति 4 m/s (14.4 किमी/घंटा) है:
arctan(4 / 6.5) लगभग 0.55 रेडियन, यानी लगभग 31 डिग्री।
अगर आप अपने शरीर को लगभग 31 डिग्री झुकाते हैं, तो बारिश केवल आपके सिर पर ही पड़ेगी। बस एक छोटे से तरीक़े से आप अपने शरीर के सामने के हिस्से को कम भीगने से बचा सकते हैं!
निष्कर्ष
निष्कर्ष यह है: दौड़ने से बारिश में कम भीगेंगे!
इसके अलावा, केकड़े की तरह चलने, झुकने, या शरीर को झुकाने जैसे तरीक़ों से भीगने की मात्रा को और कम किया जा सकता है।
स्रोत: ‘चान हाउस’ (फ़ूजी टीवी, 25 जनवरी 2025 का प्रसारण)
शो में निष्कर्ष यह दिया गया कि “झुककर, लगभग 30 डिग्री का कोण बनाकर, बहुत तेज़ गति से दौड़ना चाहिए।” इसी के आधार पर वाडा मांजू को दौड़ाया गया।
स्रोत: ‘चान हाउस’ (फ़ूजी टीवी, 25 जनवरी 2025 का प्रसारण)
दौड़ने और चलने का अंतर
चलने पर 150 ग्राम की वृद्धि, दौड़ने पर 100 ग्राम की वृद्धि
इसका मतलब है कि दौड़ने से कम भीगा जाता है। बारिश में भीगने की मात्रा को वज़न से मापना—टीवी वालों ने भी क्या खूब सोचा! शानदार!
झुककर दौड़ने पर
50 ग्राम की वृद्धि
इस तरह, सिद्धांत के अनुसार, यह सबसे कम भीगने वाला परिणाम था।
हालांकि, वाडा मांजू के अनुसार, इसका एक नुक़सान यह है कि “इसमें बहुत ज़्यादा थकावट होती है।”
अगली बार बारिश हो, तो विज्ञान को अपना दोस्त बनाकर, इसे ज़रूर आज़माएँ! भौतिकी हमें रोज़मर्रा की ज़िंदगी में कितने काम के नुस्खे बताती है! मैं आगे भी “वाह!” वाले वैज्ञानिक विषयों को आप तक पहुँचाता रहूँगा!
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