कैसे घिरनियाँ भारी चीज़ों को हल्का बनाती हैं
बंदरगाह शहर से बहुत ऊपर, सितारों की नदी शांत पानी में परिलक्षित होती है। लेकिन यहाँ भी, इस जगमगाती दुनिया में, भारी बोझ मौजूद हैं। क्या साधारण मशीनें फर्क ला सकती हैं? तथ्य: मज़ेदार तथ्य: सूर्य से पृथ्वी तक प्रकाश को यात्रा करने में आठ मिनट और बीस सेकंड लगते हैं, लेकिन इनमें से कुछ सितारों का प्रकाश हजारों सालों से यात्रा कर रहा है! सितारों की नदी दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश को दर्शा रही है।
हसन देखता है कि एक मज़दूर एक भारी बक्सा उठाने के लिए ज़ोर लगा रहा है। वह हर बार खींचने में संघर्ष करता है। उसके माथे पर पसीना टपक रहा है। "यह तो नामुमकिन लग रहा है, एक बड़े आदमी के लिए भी, और मैं मदद कर सकता हूँ। मैं कैसे मदद कर सकता हूँ?" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: सबसे बड़े कंटेनर जहाज़ बीस हज़ार से ज़्यादा शिपिंग कंटेनर ले जा सकते हैं! हर कंटेनर छब्बीस टन तक वज़न का हो सकता है।
हसन तेज़ी से घर की ओर बढ़ता है, उसका दिमाग़ दौड़ रहा है। उसे साधारण मशीनों के बारे में एक पुरानी किताब का एक अंश याद आता है। क्या एक घिरनी उस बक्से को हल्का महसूस करा सकती है? "मैंने कहीं पढ़ा है कि जब भार को लंबी दूरी पर वितरित किया जाता है, तो आवश्यक बल कम हो जाता है! क्या यही सिद्धांत यहाँ भी लागू हो सकता है?" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: आर्किमिडीज़, एक यूनानी गणितज्ञ और आविष्कारक जो बाईस सौ साल से भी पहले रहते थे, यह कहने के लिए प्रसिद्ध हैं, 'मुझे एक लंबा उत्तोलक और एक आधार बिंदु दो जिस पर उसे रखा जा सके, और मैं दुनिया को हिला दूँगा।'
देवी हसन को तेज़ी से स्केच करते हुए देखती है। वह जिज्ञासा की उस चिंगारी को जानती है। वह समझाती है कि एक पुली बल की दिशा बदलने और आवश्यक प्रयास को कम करने के लिए एक पहिये और रस्सी का उपयोग करती है। "हसन, वे साधारण मशीनें धोखे से शक्तिशाली हैं! एक पुली प्रणाली बल के लिए दूरी का व्यापार करके काम करती है। आप रस्सी को और आगे खींचते हैं, लेकिन आप कम प्रयास से खींचते हैं।" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: एक अकेली स्थिर पुली केवल बल की दिशा बदलती है। यह आपको लगाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा को कम नहीं करती है।
पुली सिस्टम में अधिक पहिये जोड़ने से यांत्रिक लाभ बढ़ता है। रस्सी का प्रत्येक अतिरिक्त खंड वज़न को साझा करता है, जिससे उठाना आसान हो जाता है। यह एक बोझ को अधिक लोगों के बीच बांटने जैसा है। "ध्यान से देखो, हसन, प्रत्येक अतिरिक्त पहिया इसे आसान बनाता है। प्रत्येक लूप के साथ, भार वितरित होता है, लेकिन तुमसे अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है!" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: पुली सिस्टम का यांत्रिक लाभ भार को सहारा देने वाले रस्सी के खंडों की संख्या के बराबर होता है।
"देखो, हसन? हम ज़्यादा रस्सी खींच रहे हैं। हर हिस्सा हल्का महसूस होता है, लेकिन इसके लिए पूरी पेटी को ले जाने के लिए ज़्यादा दूरी तय करनी पड़ती है!" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: घिरनियों का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। साक्ष्य बताते हैं कि उनका उपयोग मेसोपोटामिया (आधुनिक इराक) में पंद्रह सौ ईसा पूर्व जितना पहले किया गया था।
हसन और देवी ने गलियों से निर्माण सामग्री का उपयोग करके रियाद में एक बड़ा पुली सिस्टम बनाने का फैसला किया। वे अधिक बल के लिए बड़े लीवर शामिल करते हैं। "बेहतर सामग्री के साथ हम बड़े बना सकते हैं! शहर के हर कुली के लिए एक पुली।" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: प्राचीन मिस्रवासियों ने पिरामिडों के निर्माण में मदद करने के लिए पुली का इस्तेमाल किया, जिससे वे बड़े पत्थर के खंडों को उठा पाते थे।
हसन गोदी में लौटता है, इस बार एक छोटे, पोर्टेबल पुली सिस्टम के साथ। मज़दूर पहले से भी ज़्यादा संघर्ष कर रहा है। "मज़दूर, मैं तुम्हें कुछ दिखाना चाहता हूँ! अगर तुम इसका इस्तेमाल करते हो और एक सिरा टोकरा से बाँधते हो, तो तुम्हें भारी चीज़ें उठाने के लिए बहुत कम प्रयास की ज़रूरत होगी।" तथ्य: मज़ेदार तथ्य: 'मुझे खड़े होने की जगह दो, और मैं पृथ्वी को हिला दूँगा।' यह आर्किमिडीज़, प्रसिद्ध आविष्कारक ने लीवर के बारे में कहा था। पुली भी इसी सिद्धांत पर काम करती है - बल को गुणा करने के लिए उत्तोलन का उपयोग करना।
गोदी मज़दूर घिरनी प्रणाली लगाता है। बहुत कम प्रयास से, टोकरा ऊपर उठने लगता है। उसके चेहरे पर मुस्कान फैल जाती है। तथ्य: मज़ेदार तथ्य: जटिल घिरनी प्रणालियों का उपयोग लिफ्टों, क्रेनों और कुछ व्यायाम उपकरणों में भी किया जाता है।
सितारों की नदी चमकती रहती है, लेकिन अब, बंदरगाह शहर थोड़ा हल्का महसूस होता है। एक साधारण मशीन, एक जिज्ञासु मन, बहुत बड़ा बदलाव ला सकता है। तथ्य: साधारण मशीनों को समझने से हमें जटिल उपकरण और प्रौद्योगिकियां बनाने में मदद मिलती है जो हमारे जीवन को आसान और अधिक कुशल बनाती हैं। सवाल पूछते रहें और नए समाधान बनाते रहें!