बिना चिपकने वाला पदार्थ के केला कैसे टिका？दो टूथब्रश से जन्मी घर्षण力 की जादू！

मैं हूँ आपका साइंस ट्रेनर, कें कुवाको। हर दिन एक एक्सपेरिमेंट!

क्या आप सोच सकते हैं कि एक टूथब्रश भी ‘ताकतवर’ बन सकता है? हम आपको एक ऐसा एक्सपेरिमेंट दिखाने जा रहे हैं, जहाँ दाँत साफ़ करने का यह मामूली औज़ार साइंस की मदद से हैरान कर देने वाली ताक़त दिखाता है। यह एक शानदार तरीक़ा है जिससे आप रोज़मर्रा की चीज़ों में फ़िज़िक्स का मज़ा ले सकते हैं।

एक्सपेरिमेंट: टूथब्रश बनाम केला! कौन जीतेगा?

आपको चाहिए बस दो टूथब्रश, जिनके ब्रिसल्स (बाल) थोड़े सख़्त हों। यह एक्सपेरिमेंट करना बहुत आसान है, लेकिन इसका नतीजा आपको चौंका देगा।

पहले टूथब्रश को S-आकार के हुक (S-hook) की मदद से किसी ऊँची जगह पर लटका दें।

लटके हुए टूथब्रश के ब्रिसल्स (बालों वाले हिस्से) के सामने दूसरे टूथब्रश के ब्रिसल्स को लाएँ और दोनों को आपस में मज़बूती से फँसा दें।

अपनी उँगली से फँसे हुए हिस्से को हल्का सा दबाकर पकड़ें और नीचे वाले टूथब्रश पर कोई वज़न टाँगना शुरू करें।

इस बार हमने तो “केले की एक पूरी लड़ी (गुच्छा)” ही टाँग दी। यह काफ़ी वज़नदार होती है, है ना? आप सोचेंगे कि ‘अब तो पक्का गिर जाएगा’, और जब आप उँगली हटाएँगे तो…।

हैरान कर देने वाला नतीजा: वह टँगा रहता है!

यक़ीन नहीं होगा, लेकिन नीचे वाला टूथब्रश फिसले बिना केले को मज़बूती से थामे हुए है! न कोई गोंद, न कोई टेप इस्तेमाल हुआ है। बस, ब्रिसल्स को आपस में फँसाया गया था।

साइंस की व्याख्या: बूंद-बूंद से सागर भरता है (‘घर्षण बल’!)

यह सब कैसे हुआ? इसका राज़ ‘घर्षण बल’ (Gharshan Bal) में छिपा है।

टूथब्रश का हर ब्रिसल (बाल) बहुत पतला होता है और उसमें ताक़त भी बहुत कम होती है। लेकिन, एक टूथब्रश में सैकड़ों, हज़ारों ब्रिसल्स लगे होते हैं। जब आप दोनों टूथब्रश को फँसाते हैं, तो हर ब्रिसल दूसरे ब्रिसल से टकराता है और हल्का सा मुड़कर वापस सीधा होने की कोशिश करता है, जिससे वे एक-दूसरे को ज़ोर से दबाते हैं। इसी दबाव से ब्रिसल्स के बीच घर्षण बल (Friction) पैदा होता है।

“एक ब्रिसल का थोड़ा सा घर्षण बल × सैकड़ों ब्रिसल”

यही जोड़, केले की पूरी लड़ी को थामने लायक़ एक ज़बरदस्त घर्षण बल पैदा करता है।

यह वही सिद्धांत है जो मशहूर ‘टेलीफ़ोन डायरेक्टरी एक्सपेरिमेंट’ में काम करता है

इस घटना के बारे में सुनकर, हो सकता है आपको टीवी या साइंस शो में दिखाए जाने वाले एक मशहूर एक्सपेरिमेंट की याद आई हो।

जी हाँ, वह एक्सपेरिमेंट जहाँ “दो टेलीफ़ोन डायरेक्टरी के पन्नों को एक-दूसरे के बीच फँसा दिया जाता है और फिर बड़े भी उन्हें खींचकर अलग नहीं कर पाते”। वहाँ भी, कागज़ के एक-एक पन्ने का घर्षण बल भले ही कम हो, लेकिन सैकड़ों पन्नों के इकट्ठा हो जाने से इतनी ज़बरदस्त ताक़त बन जाती है कि उससे एक कार को भी खींचा जा सकता है।

हमारा यह टूथब्रश एक्सपेरिमेंट, असल में, उसी का “छोटा रूप” (Miniature Version) है। मज़े की बात यह है कि आप इस हैरान कर देने वाले फ़िज़िक्स के नियम को टेलीफ़ोन डायरेक्टरी से भी ज़्यादा आसानी से और महज़ 100-येन शॉप (यानी सस्ती दुकान) से ख़रीदे गए सामान से आज़मा सकते हैं।

निष्कर्ष: हमारे आस-पास छिपी हुई अद्भुत शक्ति

हम रोज़मर्रा की ज़िंदगी में घर्षण बल के फ़ायदे पर ज़्यादा ध्यान नहीं देते, लेकिन असल में, हमारे स्नीकर्स का न फिसलना और यहाँ तक कि वेल्क्रो (Hook-and-loop Fastener) का चिपकना भी इसी घर्षण और फँसाव वाली ताक़त का इस्तेमाल करता है। वेल्क्रो का आविष्कार ख़ास तौर पर पौधों के बीजों को जानवरों के बालों से चिपकते देखकर किया गया था, और हमारा टूथब्रश एक्सपेरिमेंट भी कुछ ऐसा ही ‘संरचनात्मक घर्षण’ (Structural Friction) महसूस कराता है।

सच कहूँ तो, मुझे भी नहीं पता था कि टूथब्रश से ऐसा ज़बरदस्त एक्सपेरिमेंट किया जा सकता है। आप इसे अपने घर या क्लासरूम में ज़रूर आज़माएँ। साइंस की किताबें पढ़ने से ज़्यादा मज़ा तो इसे ख़ुद करके देखने में आएगा, और आपको कई रोमांचक चीज़ें पता चलेंगी!

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