બિલાડીને તમે ઊંધી કરીને ઉંચાઇએ થી ફેંકો તો પણ હંમેશા તે જમીન ઉપર સીધી એટલેકે પોતાના પગ ઉપર જ પડશે(ઊંડાણથી સમજવા માટે નીચેનો વિડીયો જુઓ). આવું કેમ? શું કારણ છે આની પાછળ? આ માટે તેની શારીરિક ક્ષમતા તો જવાબદાર ખરી જ પરંતુ આપણે ચર્ચા કરીશું સમગ્ર ઘટના માટે જવાબદાર ફિઝિક્સના નિયમોની...
-
વિડીયોમાં તમે જોયું તેમ બિલાડીને
ઊંધી કરીને છોડતા તુરંત જ તે ફરીને સીધી થઇ જાય છે. અહીં ફિઝિક્સની એન્ટ્રી થાય છે.
કોઇપણ વસ્તુને સ્પિન કરવા માટે એક બાહ્ય બળની જરૂર પડે છે. કેમ? કેમકે સંરક્ષણના નિયમો(law
of conservation) માંથી એક નિયમ conservation of angular momentum(કોણીય વેગમાત્રા
સંરક્ષણ) છે જે મુજબ કોણીય વેગ હંમેશા conserved(સંરક્ષિત) રહે છે. જો બિલાડીએ સ્પિન
કરવું હોય તો angular momentum જોઇશે જ અને તેના માટે બળની જરૂર પડે. આ બાહ્ય બળ બિલાડી
પાસે ક્યાંથી આવે છે?
-
આ સવાલે વૈજ્ઞાનિકોને ઘણા વખત સુધી પરેશાન કર્યા. અંતે તેનો જવાબ 1969 માં મળ્યો. જો તમે બિલાડીની સ્પિનને નિહાળશો તો અસલ કારણ સમજાશે(જુઓ નીચેની ઇમેજ 1& GIF2). તેની બે સ્પિન હોય છે. સૌપ્રથમ તેની શરૂઆતી સ્થિતિમાં તેનું સઘળું શરીર સંકોચાય છે. તેથી તેનો moment of inertia ઓછો થઇ જાય છે. પરિણામે તેની rotational velocity(ફરવાની ઝડપ) વધી જાય છે અને અંતમા તે પોતાનું શરીર ફેલાવી દે છે જેથી તેની ઝડપ ઘટી જાય છે. પરિણામે angular momentum સંરક્ષિત રહે છે.
-
આને આ રીતે સમજો....તમે ટીવી
ઉપર જોયું જ હશે કે બરફ ઉપર સ્કેટિંગ અથવા નૃત્ય કરતી છોકરીઓ ગોળ ફરતી વખતે જ્યારે
પોતાના હાથો હવામાં ફેલાવી દે છે ત્યારે તેમની ફરવાની ઝડપ ઓછી થઇ જાય છે અને જેવા તેઓ
હાથ સંકોચે છે, ત્યારે ફરવાની ઝડપ વધી જાય છે. એવું કેમ? એટલામાટે કારણકે હાથને શરીરથી
દૂર લઇ જવાથી હાથોમાં મૌજૂદ એન્ગ્યુલર મોમેન્ટમ શરીરના કેન્દ્રથી દૂર ચાલ્યુ જાય છે,
પરિણામે ઝડપ ઓછી થઇ જાય છે અને નજીક લાવવાથી એન્ગ્યુલર મોમેન્ટમ શરીરના કેન્દ્રની નજીક
આવી જાય છે પરિણામે ઝડપ વધી જવા પામે છે. કહેવાનું તાત્પર્ય એટલુંજ કે એન્ગ્યુલર મોમેન્ટમ
જેટલું કેન્દ્રની નજીક તેટલી પદાર્થની ફરવાની ઝડપ તે જ અનુપાતમાં વધતી જશે.
No comments:
Post a Comment