जहाज क्यों तैरते हैं?

ऐसी बहुत सी बातें हैं जिन्हें हम हल्के में लेते हैं लेकिन हमें नहीं पता होता कि उन्हें कैसे समझाया जाए। जब छोटे बच्चे दुनिया के बारे में अपने विशिष्ट प्रश्न पूछते हैं, तो वे हमें बेनकाब कर सकते हैं। क्या आप उन्हें समझा सकते हैं कि हवाई जहाज़ क्यों उड़ते हैं? अथवा आकाश नीला क्यों दिखाई देता है? क्या आप उन्हें बता सकते हैं कि नावें क्यों तैरती हैं?

इस पोस्ट में हम आखिरी का जवाब देने जा रहे हैं: नावें क्यों तैरती हैं? इसके लिए हमें बात करनी होगी सिरैक्यूज़ के गणितज्ञ आर्किमिडीज़ के बारे में, इतिहास में सबसे प्रसिद्ध में से एक। इसके अलावा, हम जहाजों के इतिहास के बारे में थोड़ी बात करेंगे। इसलिए यदि आप इस विषय में रुचि रखते हैं, तो मेरा सुझाव है कि आप पढ़ना जारी रखें।

सिरैक्यूज़ के आर्किमिडीज़ की कथा

आज कुछ छोटे शहरों में रहने वालों की तुलना में अधिक लोगों को ले जाने में सक्षम परिवहन जहाज और ट्रांसोसेनिक क्रूज हैं। इतने वजन के बाद भी जहाज क्यों तैरते हैं? टन माल और कच्चा माल ढोने के बावजूद वे क्यों नहीं डूबते? आर्किमिडीज के सिद्धांत की बदौलत इन सवालों का जवाब हजारों साल पहले खोजा गया था।

यह विश्व प्रसिद्ध गणितज्ञ दूसरी शताब्दी ईसा पूर्व में रहते थे। सी। उस समय, सिरैक्यूज़ का राजा हिरो II था। उसने आदेश दिया कि सोने के कुछ टुकड़ों से उसके लिए एक मुकुट बनाया जाए। एक दरबारी कारीगर ने उसे बनाया और राजा को दे दिया। हालाँकि, हिरो II को संदेह था कि उस शिल्पकार ने उस शानदार मुकुट को बनाने के लिए सभी सोने के टुकड़ों का उपयोग नहीं किया था। इस कारण वह आर्किमिडीज़ के पास गया, उसके लिए अपने संदेह को साबित करने के लिए।

किंवदंती के अनुसार, गणितज्ञ इस समस्या को हल करते समय फंस गए। लेकिन एक दिन, नहाते समय, उसे एक ही समय में कुछ बहुत ही विचित्र और स्पष्ट एहसास हुआ: जब वह पानी में उतरा, तो बाथटब में पानी का स्तर बढ़ गया। यह एक अवलोकन था कि उन्होंने थोड़ी देर तक विचार किया, जब तक कि वह इस निष्कर्ष पर नहीं पहुंचे पानी का विस्थापन शरीर या वस्तु के आयतन के बराबर था जो जलमग्न था। इस खोज ने उन्हें उस कार्य को हल करने में मदद की जो राजा ने उन्हें सौंपा था। शिल्पकार को दिए गए सोने के द्रव्यमान और विस्थापित किए गए पानी की मात्रा को जानने के बाद, गणितज्ञ मुकुट के घनत्व की गणना करने में सक्षम था।

आर्किमिडीज़ के अनुसार जहाज़ क्यों तैरते हैं?

यह कहानी बहुत दिलचस्प है, हाँ, लेकिन यह नहीं समझाती कि जहाज़ क्यों तैरते हैं। जैसा कि आप निश्चित रूप से कल्पना कर सकते हैं, आर्किमिडीज़ ने इस मामले के बारे में तब तक सोचना जारी रखा जब तक कि उन्होंने एक नई जानकारी की खोज नहीं की जो काफी क्रांति थी: पानी में डूबे सभी तत्व एक साथ ऊपर की ओर धकेले गए। यह ऊर्ध्वाधर जोर विस्थापित होने वाले द्रव के वजन से मेल खाता है। इस खोज को आर्किमिडीज सिद्धांत के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, यही कारण है कि नावें पानी पर तैरने में सक्षम हैं।

आइए इसे दूसरे तरीके से समझाते हैं: सभी तत्व जो पानी से सघन हैं, उन्हें डूब जाना चाहिए। तेल, उदाहरण के लिए, कम घना होने के कारण सतह पर तैरता रहता है। लेकिन जिस पदार्थ से जहाज बनते हैं, वह पानी से भी सघन होता है। तो नावें क्यों तैरती हैं? हालांकि सामग्री सघन हैं, जहाज का कुल घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है। इसकी गणना करने के लिए हमें जहाज के कुल द्रव्यमान को उसके आयतन से विभाजित करना होगा। नतीजतन, एक नाव के ऊपर की ओर धकेलने की मात्रा उस वजन से अधिक होती है जो इसे नीचे धकेलती है, जिससे यह पानी की सतह पर तैरती है।

जहाजों का इतिहास

अब जब हम जान गए हैं कि नावें क्यों तैरती हैं, आइए समुद्री परिवहन के इन साधनों की उत्पत्ति के बारे में थोड़ा देखें। वे प्राचीन काल से आसपास रहे हैं। पहली प्रकार की नावें पेड़ों के तनों से बनाई गई थीं और 10.000 साल पहले से ही उपयोग में थीं। वे डोंगी या राफ्ट के समान थे और उनके साथ चलने के लिए, वे बहुत लंबी छड़ों का उपयोग करते थे जो पानी के तल में जमीन को छूती थीं। इस आविष्कार के लिए धन्यवाद, जो लोग उनका इस्तेमाल करते थे वे उथली झीलों और नदियों को पार कर सकते थे। ये लट्ठे जहाजों के अग्रदूत थे।

यह शायद प्राचीन सभ्यताएं थीं जो तटों के पास थीं जिन्होंने पहले जहाजों का आविष्कार किया था। ये संस्कृतियाँ भोजन जैसे समुद्र से प्राप्त होने वाले संसाधनों का लाभ उठाने के लिए गतिहीन हो गईं। वे शायद लकड़ी की नावों को तराशने वाले पहले व्यक्ति थे। चलते समय उन्हें ओरों की मदद से करना पड़ता था। ये कई शताब्दियों के लिए मुख्य प्रणोदन तंत्र थे। इसलिए जिन लोगों को उनका इस्तेमाल करना था उन्हें बहुत मजबूत होना था। कई सभ्यताओं में जिन लोगों को यह काम करना होता था वे गुलाम होते थे।

समुद्री स्तर पर, प्रणोदन की एक विधि के रूप में हवा का समावेश एक महान उन्नति थी। बड़े कैनवस विकसित किए गए थे जो मस्तूल से जुड़े थे, जिन्हें पाल कहा जाता था। उनके लिए धन्यवाद, नाविक हवा के आवेग का बहुत सरल तरीके से लाभ उठा सकते थे, लेकिन जाहिर है कि यह कुछ स्थिर नहीं था। जब कम्पास का आविष्कार किया गया था, तब हमारी दुनिया के महान समुद्रों और महासागरों को नेविगेट करने में ऐसी कोई समस्या नहीं थी। उस समय अलग नाव के प्रकार बड़े जिनका उपयोग व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए किया गया था, जैसे गैलन, या सैन्य उद्देश्यों के लिए, जैसे कि फ्रिगेट। उन्नीसवीं सदी में, स्टीमबोट्स पहले ही खेल में आ चुके हैं।

जब इसका आविष्कार किया गया था दहन इंजन औद्योगिक क्रांति के दौरान नौका विहार परिदृश्य मौलिक रूप से बदल गया। अचानक वे बहुत तेज और अधिक आरामदायक हो गए, जिससे नावों की एक महत्वपूर्ण विविधता बढ़ गई। माल के समुद्री परिवहन और पर्यटन उद्देश्यों, जैसे परिभ्रमण और युद्ध उद्देश्यों के लिए, दोनों के लिए कई अलग-अलग प्रकार के जहाज हैं। उत्तरार्द्ध नई तकनीकों का विकास कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, पनडुब्बियों और परमाणु ऊर्जा क्षमता वाले जहाजों के निर्माण में सक्षम होने के लिए।

मुझे आशा है कि आपको यह स्पष्ट हो गया होगा कि जहाज़ क्यों तैरते हैं और वे पूरे इतिहास में कैसे विकसित हुए हैं।