पृथ्वी द्वारा किसी पिंड पर लगाए गए बल को कहा जाता है?

पृथ्वी द्वारा किसी पिंड पर लगाए गए बल: गुरुत्वाकर्षण

पृथ्वी द्वारा किसी पिंड पर लगाए गए बल को कहा जाता है जो भौतिकी का एक महत्वपूर्ण विषय है. इस बल की सही समझ रखने से प्रकृति के नियमों को आसानी से समझा जा सकता है. आइए इस विषय के बारे में विस्तार से जानें.

पृथ्वी द्वारा किसी पिंड पर लगाए गए बल को क्या कहा जाता है?

पृथ्वी द्वारा किसी पिंड पर लगाए गए बल को कहा जाता है या साधारण भाषा में गुरुत्व बल कहा जाता है। यह एक ऐसा बल है जिसके कारण पृथ्वी हर वस्तु को अपने केंद्र की ओर खींचती है। भौतिक विज्ञान में इसी बल के परिमाण को हम उस वस्तु का भार भी कहते हैं।

जब मैं स्कूल में था, तब मुझे लगता था कि गुरुत्वाकर्षण और भार दो अलग-अलग चीजें हैं। सच कहूं तो इस भ्रम के कारण मेरी परीक्षा में कई नंबर कटे थे। लेकिन जब मुझे समझ आया कि जिसे हम भार कहते हैं, वह असल में पृथ्वी का आकर्षण बल क्या कहलाता है उसके द्वारा लगाया गया खिंचाव ही है, तो भौतिकी बहुत आसान लगने लगी। जब भी कोई वस्तु ऊपर से नीचे गिरती है, तो वह इसी बल के प्रभाव में होती है.

गुरुत्व बल और वस्तु का भार: संबंध और सूत्र

किसी पिंड पर लगने वाला गुरुत्व बल सीधे तौर पर उसके द्रव्यमान और पृथ्वी के गुरुत्वीय त्वरण पर निर्भर करता है। विज्ञान के स्थापित नियमों के अनुसार, इस बल या भार को मापने के लिए एक सीधा गणितीय सूत्र उपयोग किया जाता है। इस संबंध को समझने के लिए नीचे दिए गए मुख्य बिंदुओं को देखना आवश्यक है।

इस बल की गणना निम्नलिखित तरीके से की जाती है: 1. भार (W) = द्रव्यमान (m) गुरुत्वीय त्वरण (g) 2. यहाँ m वस्तु में मौजूद पदार्थ की मात्रा यानी द्रव्यमान है, जो पूरी दुनिया में कहीं भी नहीं बदलती है। 3. g गुरुत्वीय त्वरण है, जिसका मान पृथ्वी की सतह पर आमतौर पर 9.8 मीटर प्रति सेकंड स्क्वायर माना जाता है। 4. इस सूत्र के अनुसार, यदि किसी वस्तु का द्रव्यमान बढ़ता है, तो उस पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल की परिभाषा क्या है उसके अनुसार खिंचाव बल भी उसी अनुपात में बढ़ जाता है।

क्या आपने कभी सोचा है कि चंद्रमा पर हमारा वजन कम क्यों हो जाता है? लोग सोचते हैं कि वहां हमारा शरीर बदल जाता है - जो कि पूरी तरह गलत है। असल में चंद्रमा का आकार छोटा होने के कारण वहां का खिंचाव बल पृथ्वी के मुकाबले केवल 16.6 प्रतिशत ही रह जाता है। द्रव्यमान वही रहता है, लेकिन खिंचाव कम होने से वजन बदल जाता है। यही कारण है कि वहां पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल किसे कहते हैं उसे समझने वाले अंतरिक्ष यात्री बहुत ऊंची छलांग लगा पाते हैं।

द्रव्यमान और भार में क्या अंतर है?

आम बोलचाल में हम द्रव्यमान और भार को एक ही समझ लेते हैं, लेकिन विज्ञान में इनमें बहुत बड़ा अंतर होता है। द्रव्यमान वस्तु का आंतरिक गुण है, जबकि भार वस्तु का भार और गुरुत्वाकर्षण बल के संबंध को दर्शाने वाला बाहरी बल है। परीक्षा के दृष्टिकोण से इन दोनों के अंतर को स्पष्ट रूप से समझना बेहद जरूरी माना जाता है।

द्रव्यमान और भार की तुलना

इन दोनों भौतिक राशियों के अंतर को हम उनकी परिभाषा, मात्रक और प्रकृति के आधार पर समझ सकते हैं। यह अंतर नीचे विस्तार से समझाया गया है।

दैनिक जीवन में पृथ्वी के आकर्षण बल के प्रभाव

पृथ्वी का यह अदृश्य बल हर सेकंड हमारे जीवन को नियंत्रित करता है। यदि यह बल अचानक समाप्त हो जाए, तो पृथ्वी पर जीवन की कल्पना भी नहीं की जा सकती। हमारे चलने से लेकर नदियों के बहने तक, सब कुछ इसी खिंचाव के कारण ही संभव हो पाता है।

दैनिक जीवन में इसके कुछ सबसे बड़े प्रभाव इस प्रकार दिखाई देते हैं: वायुमंडल का टिकना: पृथ्वी का गुरुत्व बल गैसों को बांधकर रखता है, जिससे पृथ्वी के चारों ओर हवा का सुरक्षा कवच बना रहता है। हड्डियों और मांसपेशियों की मजबूती: इस बल के खिलाफ काम करने के कारण ही मानव शरीर की हड्डियां और मांसपेशियां मजबूत बनी रहती हैं। समुद्र में ज्वार-भाटा: पृथ्वी और चंद्रमा के आपसी आकर्षण बल के कारण ही समुद्र में पानी का स्तर ऊपर और नीचे होता है।

नदियों का प्रवाह: पानी हमेशा ऊंचाई से ढलान की ओर बहता है, क्योंकि पृथ्वी का बल उसे लगातार नीचे की तरफ खींचता है।

द्रव्यमान (Mass) बनाम भार (Weight)

द्रव्यमान (Mass)

1. इसे आमतौर पर किलोग्राम या ग्राम में मापा जाता है
2. यह किसी वस्तु में मौजूद पदार्थ की कुल मात्रा को दर्शाता है
3. यह एक अदिश राशि है, इसमें केवल परिमाण होता है, दिशा नहीं
4. यह पूरी तरह अपरिवर्तनीय है, ब्रह्मांड में हर जगह एक समान रहता है

भार (Weight) ⭐

1. चूंकि यह एक बल है, इसलिए इसका एसआई मात्रक न्यूटन होता है
2. यह वह गुरुत्वाकर्षण बल है जिससे पृथ्वी वस्तु को खींचती है
3. यह एक सदिश राशि है, इसकी दिशा हमेशा पृथ्वी के केंद्र की ओर होती है
4. स्थान बदलने और गुरुत्वीय त्वरण बदलने पर इसका मान बदल जाता है

पहाड़ पर वजन मापने का अनुभव: अमित की कहानी

देहरादून के रहने वाले अमित को अपनी आगामी सिविल सेवा परीक्षा के लिए भौतिकी के व्यावहारिक नियमों को समझने में थोड़ी कठिनाई हो रही थी। उन्होंने किताबों में पढ़ा था कि ऊंचाई पर जाने से भार बदल जाता है, लेकिन उन्हें इस बात पर पूरा भरोसा नहीं हो पा रहा था।

अपनी शंका दूर करने के लिए अमित ने एक डिजिटल वेइंग स्केल खरीदा और अपने घर पर वजन लिया। इसके बाद वह ट्रैकिंग के लिए लगभग 3.000 मीटर ऊंची पहाड़ी पर गए और वहां दोबारा अपना वजन मापा। परिणाम देखकर वह हैरान रह गए क्योंकि वहां उनका वजन कुछ ग्राम कम दिखा रहा था।

उन्हें लगा कि शायद मशीन खराब हो गई है या ठंड के कारण सेल धीमा हो गया है। लेकिन जब उन्होंने ध्यान से सोचा तो उन्हें समझ आया कि पृथ्वी की सतह से दूर जाने पर गुरुत्वीय त्वरण का मान थोड़ा कम हो जाता है, जिससे बल का परिमाण भी घट जाता है।

इस व्यावहारिक अनुभव के बाद अमित को समझ आया कि भार कोई स्थिर संख्या नहीं बल्कि एक परिवर्तनशील बल है। परीक्षा में जब इससे जुड़ा सवाल आया, तो उन्होंने बिना किसी हिचकिचाहट के सही उत्तर लिखा और अच्छे अंक प्राप्त किए।