आसान घर पर प्रयोग! दीवार पर दिखाएँ ‘उलटी दुनिया’ — लेंस और रोशनी का जादू
नमस्ते! मैं केन कुवाको हूँ, आपका साइंस ट्रेनर। मेरी ज़िंदगी का हर दिन एक नया प्रयोग है!
क्या आपको साइंस क्लास का वो एक्सपेरिमेंट याद है, जिसमें मोमबत्ती, मैग्नीफाइंग ग्लास (आवर्धक लेंस) और एक स्क्रीन का इस्तेमाल किया गया था? जब उस अंधेरे कमरे में, स्क्रीन पर धुंधली सी, लेकिन साफ़ उल्टी मोमबत्ती की छवि उभरी थी, तो क्या आप थोड़े रोमांचित नहीं हुए थे?
लेकिन, यहाँ एक सवाल उठता है। “हमेशा मोमबत्ती ही क्यों?”
कहीं ऐसा तो नहीं कि उस प्रयोग की वजह से आप यह मान बैठे हों कि “सिर्फ मोमबत्ती या बल्ब जैसी खुद रोशनी देने वाली खास चीज़ों को ही स्क्रीन पर देखा जा सकता है”? “तो क्या, सामने रखी पेंसिल या खिड़की के बाहर फैला नीला आसमान स्क्रीन पर नहीं दिख सकता?”… नहीं, नहीं, ऐसी बात बिल्कुल नहीं है!
सच तो यह है कि मैग्नीफाइंग ग्लास (उत्तल लेंस) में वो ताकत है कि वह हर उस चीज़ की छवि बना सकता है, जिसे हमारी आँखें देख सकती हैं। ऐसा इसलिए है, क्योंकि हम जो भी चीज़ें देखते हैं, वे सब प्रकाश को “परावर्तित” (reflect) करती हैं। और लेंस, उसी परावर्तित प्रकाश को इकट्ठा कर सकता है।
आज, मैं आपको इसी बात को साबित करने वाला एक बहुत ही आसान और खूबसूरत एक्सपेरिमेंट दिखाऊँगा। इसमें हम मोमबत्ती की लौ का इस्तेमाल नहीं करेंगे। हम इस्तेमाल करेंगे “खिड़की के बाहर के नज़ारे” का!
साइंस रेसिपी
ज़रूरी सामान: रंगीन सेलोफेन (Colour cellophane), मैग्नीफाइंग ग्लास (आप इसे किसी भी सस्ती दुकान से खरीद सकते हैं)
एक्सपेरिमेंट का तरीका:
① बेहतर होगा कि यह एक्सपेरिमेंट दिन के समय करें। कमरे की बत्तियाँ बुझा दें और किसी को खिड़की के पास रंगीन सेलोफेन पकड़कर खड़े होने को कहें।
② अब मैग्नीफाइंग ग्लास लेकर, खिड़की की विपरीत दिशा वाली दीवार के पास जाएँ।
③ मैग्नीफाइंग ग्लास को दीवार के पास रखें और उसे धीरे-धीरे आगे-पीछे करें।
नतीजा:
कैसा लगा? ऐसा करने पर, अगली तस्वीर की तरह दीवार पर खिड़की का नज़ारा साफ़-साफ़ दिखाई देने लगेगा।
जितने मैग्नीफाइंग ग्लास, उतनी ही छवियाँ! कितना सुंदर है! चलिए ज़ूम करके देखते हैं,
देखा आपने? सेलोफेन पकड़े हुए इंसान की छवि उल्टी दिख रही है। साथ ही बाहर का पूरा नज़ारा भी नज़र आ रहा है।
यह उल्टा क्यों दिख रहा है? इसका सिद्धांत (principle) बिल्कुल वैसा ही है जैसा मोमबत्ती वाले एक्सपेरिमेंट में था। खिड़की के बाहर का नज़ारा और सेलोफेन, सूरज की रोशनी को परावर्तित (reflect) कर रहे हैं। जब वह प्रकाश मैग्नीफाइंग ग्लास (उत्तल लेंस) से होकर गुज़रता है, तो वह अपवर्तित (refract) होता है (यानी मुड़ जाता है)। लेंस से गुज़रने के बाद प्रकाश एक बिंदु पर फिर से इकट्ठा होता है (जिसे फोकस बनना कहते हैं)। प्रकाश के “वास्तव में इकट्ठा होने” से बनी इस छवि को विज्ञान में “वास्तविक छवि” (Real Image) कहते हैं। इस “वास्तविक छवि” को स्क्रीन या दीवार पर स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, और इसकी खासियत यह है कि यह हमेशा “ऊपर-नीचे और दाएँ-बाएँ से उल्टी” होती है।
जो छवि मैग्नीफाइंग ग्लास की सतह से “परावर्तित” (reflect) होकर दिख रही है, वह उल्टी नहीं है! सिर्फ वही छवि उल्टी होती है जो लेंस के “आर-पार गुज़रने” से बनती है।
यह एक बेहतरीन अवलोकन (observation) है! मैग्नीफाइंग ग्लास की कांच की सतह पर “परावर्तन” से दिखने वाली छवि का लेंस की “अपवर्तन” (refraction) शक्ति से कोई लेना-देना नहीं है; वह बस एक आईने की तरह काम कर रहा है। लेकिन केवल वही “वास्तविक छवि” उल्टी होती है जो प्रकाश के लेंस से “गुज़रने” पर बनती है। यह लेंस के काम करने का पक्का सबूत है।
“आँख” और “कैमरा” दोनों का सिद्धांत एक ही है!
असल में, यह एक्सपेरिमेंट बिल्कुल कैमरे के सिद्धांत पर काम करता है। यहाँ मैग्नीफाइंग ग्लास “लेंस” है और दीवार “फिल्म” या “इमेज सेंसर” का काम कर रही है। और इससे भी ज़्यादा हैरान करने वाली बात यह है कि हमारी “आँखें” भी इसी सिद्धांत पर दुनिया को देखती हैं। हमारी आँख का “लेंस” (eye lens), आँख के सबसे पिछले हिस्से यानी “रेटिना” (retina) नाम के स्क्रीन पर, बाहर के नज़ारे की उल्टी वास्तविक छवि बनाता है।
“हैं? तो फिर हमें दुनिया उल्टी क्यों नहीं दिखती?” आप यही सोच रहे हैं न! ऐसा इसलिए है, क्योंकि हमारा “दिमाग” (Brain), रेटिना पर बनी उस उल्टी छवि को पलक झपकते ही सीधा करके हमें “सही” दिखाता है। हमारा शरीर वाकई कमाल का है, है ना!
यह एक्सपेरिमेंट सेलोफेन के बिना भी किया जा सकता है, लेकिन जब दीवार पर खूबसूरत रंगीन छवि उभरती है, तो मज़ा दोगुना हो जाता है। और हाँ, जब मैंने यह एक्सपेरिमेंट क्लास में कराया, तो एक स्टूडेंट ने बड़ी मज़ेदार चीज़ की। उसने छवि को एक कागज़ पर उतार लिया, कुछ इस तरह:
इस तरकीब से, अगर कमरे में सफेद दीवार न भी हो, तब भी छवि को साफ़ देखा जा सकता है। यह तो मैंने भी नहीं सोचा था। स्टूडेंट्स भी कमाल के हैं! आप भी इसे घर पर ज़रूर ट्राई करें।
क्लास में यह एक्सपेरिमेंट कराते समय कुछ ज़रूरी बातें!
आखिर में, मैं क्लास में ऐसे डेमोंस्ट्रेशन एक्सपेरिमेंट कराते समय ध्यान रखने योग्य कुछ बातें बताना चाहूँगा। इसके दो मुख्य नुस्खे हैं:
१ कोशिश करें कि हर स्टूडेंट को एक्सपेरिमेंट का सामान मिल सके। २ ऐसा माहौल बनाएँ कि सभी स्टूडेंट्स इसमें हिस्सा ले सकें।
ये दो बातें हैं। मान लीजिए क्लास में 40 स्टूडेंट्स हैं। तो 20 मैग्नीफाइंग ग्लास ले आएँ। 20 स्टूडेंट्स को मैग्नीफाइंग ग्लास बाँट दें और बाकी 20 स्टूडेंट्स को खिड़की के पास सेलोफेन पकड़ने और उसे हिलाने का काम दें। ऐसा करने से, सभी स्टूडेंट्स किसी न किसी एक्टिविटी में शामिल रहते हैं। इससे क्लास का माहौल भी अच्छा बना रहता है, इसलिए मैं यह तरीका सुझाता हूँ। खासकर जब प्रकाश (Light) के बारे में पढ़ा रहे हों, तो स्टूडेंट्स को अलग-अलग एक्सपेरिमेंट दिखाते हुए पढ़ाना ज़्यादा असरदार होता है।
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