कुतूहल अध्याय 5 खोजबीन और विचार करें

क्योंकि ढलान पर चढ़ते समय आपको पृथ्वी के खिंचाव के विरुद्ध पैडल मारने पड़ते हैं, जबकि समतल भूमि पर ऐसा नहीं होता।

समतल सड़क पर पृथ्वी साइकिल और आपको सीधे नीचे, सड़क की ओर खींचती है। यह खिंचाव आपकी आगे की गति का विरोध नहीं करता — वहाँ आपके पेशीय बल को केवल सड़क और पहियों का घर्षण तथा वायु का घर्षण बल ही पार करना होता है। पहाड़ी पर पैडल का प्रत्येक चक्कर आपको और साइकिल को थोड़ा और ऊँचा उठाता है, अत: अब आपके पेशीय बल को गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध भी कार्य करना पड़ता है। उसी चाल के लिए पैडल पर कहीं अधिक बड़ा अपकर्षण चाहिए — यही कठिन लगता है।

क्योंकि जल दोनों सतहों की सूक्ष्म अनियमितताओं को भर देता है और उन्हें थोड़ा अलग रखता है, जिससे पैर और फर्श के बीच का घर्षण बल बहुत कम हो जाता है।

जो फर्श देखने में पूर्णत: चिकना लगता है उसमें भी बड़ी संख्या में सूक्ष्म उभार और गड्ढे होते हैं (चित्र 5.6), और यही आपके जूते के तले में भी होते हैं। जब दोनों दबकर संपर्क में आते हैं तो ये अनियमितताएँ एक-दूसरे के पाश में फँस जाती हैं और फिसलने का विरोध करती हैं — यही विरोध घर्षण है और यही चलते समय पैर की पकड़ बनाता है। जल की एक पतली परत गड्ढों को भर देती है और दोनों सतहों को अलग-अलग रखती है। अब अनियमितताएँ आपस में फँस नहीं पातीं, घर्षण तेजी से घट जाता है, पैर पकड़ बनाने के स्थान पर फिसल जाता है और आप गिर पड़ते हैं।

क्योंकि उस क्षण आप और झूले की सीट एक साथ नीचे गिर रहे होते हैं, अत: सीट आपको पहले जितने प्रबल बल से ऊपर की ओर नहीं धकेल पाती — और वास्तव में हमें अनुभव सीट के इसी अपकर्षण का होता है, पृथ्वी के खिंचाव का नहीं।

झूले पर स्थिर बैठे रहने पर पृथ्वी आपको नीचे की ओर खींचती है और सीट उतने ही बल से आपको ऊपर की ओर धकेलती है; दोनों बल एक-दूसरे को संतुलित करते हैं और आपको सीट के माध्यम से अपना सामान्य भार अनुभव होता है। उच्चतम बिंदु पर झूला क्षण भर के लिए रुकता है और फिर नीचे आने लगता है। नीचे आते समय सीट आपके नीचे से हटती जाती है और उसका ऊपर की ओर अपकर्षण बहुत कम हो जाता है। नीचे से कम अपकर्षण ही हल्केपन के रूप में अनुभव होता है — ठीक वैसे ही जैसे नीचे जाती हुई लिफ़्ट के आरंभ में लगता है।

ऐसे प्रश्न बनाइए जो क्यों, कैसे, यदि ऐसा हो तो या कहाँ से आरंभ होते हों — ऐसे प्रश्न जिनके उत्तर में किसी बल का नाम और उसकी दिशा बतानी पड़े। इन्हें अपनी अभ्यास पुस्तिका में लिखिए और कक्षा में साझा कीजिए।

नमूना प्रश्न:

• हवा साइकिल के पहियों को स्पर्श नहीं करती, फिर भी हवा के विरुद्ध चलते समय पैडल अधिक जोर से क्यों मारने पड़ते हैं?
• यदि घर्षण सदैव गति को धीमा ही करता है तो हम चल कैसे पाते हैं?
• किसी ऊँचे पर्वत की चोटी पर उसी वस्तु को तौलने पर कमानीदार तुला का पाठ्यांक क्या बदलेगा?
• चुंबक लोहे की कील को बिना स्पर्श किए खींच लेता है। क्या कील भी चुंबक को खींचती है?
• लोहे का विशाल जहाज तैरता है परंतु लोहे की छोटी-सी कील डूब जाती है — ऐसा क्यों?