Science of Javelin Throw

 

 

એક સમય હતો જ્યારે ભાલા ફેંક સ્પર્ધામાં ભાલો 90 મીટરથી વધુ અંતરે જઇને પડતો(રેકોર્ડ 104.8 મીટરનો છે) પરંતુ હવે 90 મીટરનું અંતર દિવાસ્વપ્ન સમાન બની ગયું છે. એક ઉદાહરણ...નીરજ ચોપરાએ 87 મીટર દૂર ભાલો ફેંકી ઓલમ્પિકમાં સુવર્ણ ચંદ્રક મેળવ્યો. તેની સાથે તેના પ્રતિસ્પર્ધી રહેલા johannes vetter કે જેણે ભૂતકાળમાં 97.76 મીટર દૂર ભાલો ફેંક્યો હતો, તે કેવળ 82 મીટર જ દૂર ભાલો ફેંકી શક્યો. આટલું આધુનિક પ્રશિક્ષણ, અદ્યતન સુવિધાઓ, ઉચ્ચ પ્રતિભાઓ હોવા છતાં એવું તે શું થયું કે હવે ભાલાઓ દૂર સુધી જઇ નથી શકતાં? આનું કારણ છે...ભાલાની ડિઝાઇનમાં કરાયેલ ફેરફાર પાછળ છુપાયેલ ફિઝિકસ.

-

બે સમસ્યાઓ એવી હતી જેમણે ભાલાના અંતર કાપવા ઉપર અંકુશ લગાવવા માટે આયોજકોને મજબૂર કર્યા. (1) Uwe Hohn નામક સ્પર્ધકે જ્યારે 104.80 મીટર દૂર ભાલો ફેંક્યો ત્યારે આયોજકોને થયું કે, જો આ રીતે ચાલ્યું તો બની શકે એક દિવસ એવો આવે કે ભાલો પ્રેક્ષકોમાં જઇને પણ પડે? (સત્તાવાર રીતે આ વાત લેખિતમાં નથી પરંતુ પ્રશ્ન ચર્ચાયો હતો જરૂર) (2) જૂની ડિઝાઇનોમાં ભાલો જમીન ઉપર આડો પડતો હતો નહીં કે ઉભો(જુઓ નીચેની ઇમેજનું ચિત્ર-b). માટે ઘણી માથાકૂટો પણ થતી કે, ભાલાના આગળના ભાગને માન્ય રાખવો કે પાછળના? આ બંન્ને સમસ્યાના ઉકેલ માટે વિચારવામાં આવ્યું કે ભાલાની ડિઝાઇનમાં એવો ફેરફાર કરવામાં આવે, જેથી ભાલો 100 મીટરથી વધુનું અંતર પણ નહીં કાપે અને જમીનમાં ખૂંપી જાય નહીં કે આડો પડે. હવે આયોજકોએ શું કર્યું તે જોઇએ.

-

ભાલામાં બે વિશેષ પોઇન્ટ હોય છે, એક ને center of pressure અને બીજાને center of gravity કહે છે. center of pressure એવો પોઇન્ટ હોય છે જ્યાં હવાનો drag force કાર્ય કરે છે. આ drag force ને કારણે ભાલાને lift મળે છે(જુઓ નીચેની ઇમેજનું ચિત્ર-a). આ બંન્ને પોઇન્ટ જૂની ડિઝાઇનમાં એક જ સ્થાને હતાં. હવે બનતું હતું એવું કે, ફેંકાયા બાદ ભાલો drag force ના કારણે હવામાં ઉપર ઉઠે છે જ્યારે ગ્રેવિટિ તેને નીચે ખેંચે છે. બંન્ને પોઇન્ટ એક જ સ્થાને હોવાના કારણે ભાલો હવામાં લહેરાતો આડો જ રહેતો હતો અને તેનો અગ્ર ભાગ નીચે આવી શકતો ન હતો.

-

આના નિવારણ માટે ઉત્પાદકોએ ભાલાના centre of gravity ને થોડું અગ્ર ભાગ તરફ ખસેડી દીધું. થોડું એટલે કેટલું? 4 સેન્ટીમીટર. તેથી અગ્ર ભાગ ગ્રેવિટીના કારણે વધુ નમવા માંડ્યો. પરિણામે કાપવાનું અંતર પણ ઘટ્યું અને ભાલો પોતાની દિશા બદલી જમીન ઉપર ઉભો પડવા માંડ્યો(જુઓ નીચેની ઇમેજનું ચિત્ર-c). જોયું ફિઝિક્સ આપણી રોજિદીં ઘટનાઓને કેટલી ખુબસુરતીથી સમજાવે છે!