somu9/iisc_mono_hindi_female huggingface dataset:
एक गिलास लीजिए और इसे पानी से भरिए| गिलास के मुँह को पोस्टकार्ड जैसे एक मोटे कार्ड से ढकिए|
एक हाथ से गिलास को पकड़िए तथा दूसरे हाथ से कार्ड को इसके मुँह पर दबा कर रखिए| कार्ड को हाथ से दबाते हुए गिलास को उलटा कीजिए|
सुनिश्चित कीजिए कि गिलास ऊध्र्वाधर रहे| कार्ड पर लगाए हुए हाथ को धीरे से हटाइए, आप क्या देखते हैं? क्या कार्ड नीचे गिरता है और पानी बिखर जाता है?
थोड़े अभ्यास के पश्चात् आप देखेंगे कि कार्ड को सहारा देने वाले हाथ को हटा लेने पर भी कार्ड गिरता नहीं और यह पानी को गिलास में रोके रखता है|
इस क्रियाकलाप को कार्ड के स्थान पर कपड़े का प्रयोग करके, करने का प्रयत्न कीजिए |
विभिन्न साइज़ तथा आक्रुतियों की चार से पांच प्लास्टिक की बोतलें लीजिए| इस व्यवस्था को एक समतल सतह पर रखिए| अब किसी भी एक बोतल में पानी डालिए|
देखिए कि जिस बोतल में पानी डाला गया है, वह पहले भरती है या सभी बोतलें साथ-साथ भरती हैं|
सभी बोतलों में पानी के तल को समय-समय पर नोट कीजिए| अपने प्रेक्षणों की व्याख्या करने का प्रयत्न कीजिए|
पने ट्रैफिक सिग्नल पर कार अथवा ट्रक चालक को अपने वाहन को मंद करते देखा होगा|
जब भी आवश्यक होता है आप भी ब्रेक लगाकर अपनी साइकिल को मंद करते हैं| क्या आपने कभी सोचा है कि ब्रेक लगाने पर वाहन मंद क्यों हो जाते हैं?
केवल वाहन ही नहीं, कोई भी वस्तु जो किसी अन्य वस्तु के पृष्ठ पर गति कर रही होती है, उस स्थिति में भी मंद हो जाती है जब उस पर कोई बाहरी बल न लगाया हो|
अन्ततः वह रुक जाती है| क्या आपने फर्श पर लुढ़कती गेंद को कुछ समय पश्चात् रुकते देखा है| केले के छिलके पर कदम पड़ते ही हम क्यों फिसल जाते हैं? किसी चिकने तथा गीले फर्श पर चलना क्यों कठिन होता है?
इस अध्याय में आप इसी प्रकार के प्रश्नों के उत्तर पाएँगे| मेज़ पर रखी किसी पुस्तक को धीरे से धकेलिए| आप यह देखेंगे कि कुछ दूरी चलकर यह रुक जाती है|
इसी क्रियाकलाप को विपरीत दिशा में बल लगाकर दोहराइए | क्या इस बार भी पुस्तक रुक जाती है? क्या आप इसका स्पष्टीकरण सोच सकते हैं|
क्या हम यह कह सकते हैं कि पुस्तक की गति का विरोध करने के लिए उस पर कोई बल लगना चाहिए? इस बल को घर्षण बल कहते हैं
आपने देखा कि यदि आप बाईं दिशा में बल लगाते हैं तो घर्षण दाईं दिशा में कार्य करता है|
यदि आप दाईं दिशा में बल लगाते हैं तो घर्षण बाईं दिशा में कार्य करता है|
दोनों स्थितियों में घर्षण पुस्तक की गति का विरोध करता है| घर्षण बल सदैव ही लगाए गए बल का विरोध करता है|
उपरोक्त क्रियाकलाप में घर्षण बल पुस्तक तथा मेज़ के पृष्ठों के बीच कार्य करता है|
क्या सभी पृष्ठों पर समान घर्षण बल लगता है? क्या यह पृष्ठों के चिकनेपन पर निर्भर करता है?
आइए पता लगाएँ| किसी ईंट के चारों ओर एक डोरी बाँधिए| ईंट को कमानीदार तुला द्वारा खींचिए | आपको कुछ बल लगाना पड़ता है|
जैसे ही ईंट गति करना आरम्भ करे, कमानीदार तुला का पाठ्यांक लीजिए|
इससे आपको उस घर्षण बल की माप प्राप्ति होगी जो ईंट तथा फ़र्श के पृष्ठों के बीच लगता है|
अब ईंट पर पॉलिथीन का टुकड़ा लपेटिए और क्रियाकलाप को दोहराइए| क्या आप उपरोक्त दोनों स्थितियों में कमानीदार तुला के पाठ्यांकों में कोई अन्तर पाते हैं?
इस अन्तर का क्या कारण हो सकता है ? ईंट पर जूट का एक टुकड़ा लपेटकर इस क्रियाकलाप को दोहराइए| आपने क्या पाया ?
कमानीदार तुला वह युक्ति है जिसके द्वारा किसी वस्तु पर लगने वाले बल को मापा जाता है|
इसमें एक कुण्डलित कमानी होती है जिसमें बल लगाने पर प्रसार हो जाता है|
कमानी के इस प्रसार की माप इसके अंशांकित पैमाने पर चलने वाले संकेतक द्वारा की जाती है|
पैमाने के पाठ्यांक द्वारा बल का परिमाण प्राप्त होता है| किसी चिकने फर्श अथवा किसी मेज़ पर कोई आनत समतल बनाइए|
इसके लिए आप ईंटों के सहारे रखा कोई लकड़ी का तख्ता उपयोग कर सकते हैं | आनत समतल के किसी बिन्दु 'ए' पर पेन से कोई चिह्न अंकित कीजिए|
अब कोई पेंसिल सेल इस बिन्दु से नीचे लुढ़कने दीजिए| रुकने से पूर्व यह मेज़ पर कितनी दूरी तय करता है| इस दूरी को नोट कीजिए|
मेज़ पर कोई कपड़ा बिछा दीजिए| यह सुनिश्चित कीजिए कि कपड़े में सिलवट न हों| उपरोक्त क्रियाकलाप को फिर कीजिए |
मेज़ पर रेत की पतली पर्त बिछाकर इस क्रियाकलाप को दोहराइए| समस्त क्रियाकलाप में आनत समतल का ढलान समान रखिए|
किस स्थिति में पेंसिल सेल द्वारा तय की गइ दूरी सबसे कम है| सेल द्वारा हर बार तय की गइं दूरियाँ भिन्न-भिन्न क्यों होती हैं|
इसका कारण जानने का प्रयास कीजिए| अपने परिणाम पर चर्चा कीजिए| क्या सेल द्वारा चली दूरी जिस पृष्ठ पर वह चलता है, उसकी प्रकृति पर निर्भर करती है?
क्या पेंसिल सेल के पृष्ठ का चिकनापन भी चली गई दूरी को प्रभावित करता है ? मैं इस क्रियाकलाप को सेल पर रेगमाल का टुकड़ा लपेट कर करूँगा
घर्षण सम्पर्क में आने वाले दो पृष्ठों की अनियमितताओं के कारण होता है|
ऐसे पृष्ठ जो देखने में बहुत चिकने लगते हैं, उनमें भी बहुत सारी सूक्ष्म अनियमितताएँ होती हैं |
दो पृष्ठों की अनियमितताएँ एक-दूसरे के भीतर धँस जाती हैं| जब हम एक पृष्ठ पर दूसरे पृष्ठ को गति कराने का प्रयास करते हैं तो हमें इस अन्तःबंधन पर पार पाने के लिए कुछ बल लगाना पड़ता है|
खुरदरे पृष्ठों पर ये अनियमितताएँ अधिक संख्या में होती हैं| अतः यदि पृष्ठ रूक्ष हो तो घर्षण बल अधिक होता है|
हमने यह सीखा कि दो पृष्ठाें के बीच अनियमितताओं के अन्तःबंधन के कारण घर्षण होता है| स्पष्ट है कि यदि पृष्ठों को बलपूर्वक दबाएँ तो घर्षण में वृद्धि हो जाएगी|
इसका अनुभव आप किसी चटाई को उस समय खींचकर कर सकते हैं जब उस पर कोई व्यक्ति नहीं बैठा है, तथा जब कोई व्यक्ति उस पर बैठा हो|
अपने उस अनुभव को याद कीजिए जब पिछली बार आपने किसी भारी बॉक्स को एक स्थान से दूसरे स्थान पर सरकाया था |
यदि आपको इस प्रकार का कोई अनुभव नहीं है तो अब इस प्रकार का अनुभव कीजिए|
कौन-सा कार्य आसान है - विराम अवस्था से किसी बॉक्स को गतिशील कराना अथवा किसी गतिशील बॉक्स को उसी दिशा में सरकाना|
किसी रुकी हुई वस्तु को विराम से गति प्रारम्भ करने की स्थिति में घर्षण पर पार पाने के लिए वस्तु पर लगाया जाने वाला बल स्थैतिक घर्षण की माप होती है|
इसके विपरीत, किसी वस्तु को उसी चाल से गतिशील रखने के लिए आवश्यक बल उसके सर्पी घर्षण की माप होती है|
जब बॉक्स सरकना आरम्भ कर देता है, तो उसके पृष्ठ के सम्पर्क बिन्दुओं को उतना समय नहीं मिल पाता कि वे फर्श के संपर्क बिन्दुओं में धँस सकें| अतः सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कुछ कम होता है|
इसीलिए किसी बॉक्स में गति आरम्भ करने की अपेक्षा पहले से ही गतिमान बॉक्स की गति बनाए रखना सरल होता है| अब अपने कुछ अनुभवों को याद कीजिए|
किसी काँच के गिलास अथवा किसी कुल्हड़ में से किसे पकड़े रखना आसान है?
मान लीजिए किसी गिलास का बाहरी पृष्ठ चिकना है अथवा उस पर पकाने के तेल की परत चढ़ी है तो क्या उसे हाथ में पकड़ना आसान होगा अथवा अधिक कठिन हो जाएगा ?
ज़रा सोचिए! यदि घर्षण न हो तो क्या आपके लिए गिलास को पकड़े रखना संभव हो पाएगा|
यह भी याद कीजिए कि मारबल के गीले फर्श अथवा कीचड़ वाली पगडंडी पर चलना कितना कठिन होता है|
क्या आप घर्षण न होने की स्थिति में चलने की कल्पना कर सकते हैं? यदि घर्षणा न हो तो आप पेन अथवा पेंसिल से नहीं लिख सकते|
जब आपके शिक्षक छाक से श्यामपट्ट पर लिखते हैं तो श्यामपट्ट का रूक्ष पृष्ठ रगड़ द्वारा छाक के कुछ कणों को उतार देता है जो श्यामपट्ट से चिपक जाते हैं और इस प्रकार श्यामपट्ट पर आपको लिखावट दिखाई देती है|
यदि सड़क तथा वाहन के टायरों के बीच घर्षण न होता तो उन वाहनों की न तो गति आरम्भ की जा सकती थी, न ही उन्हें रोका जा सकता था और न ही दिशा परिवर्तित की जा सकती थी|
यदि कोई वस्तु गति आरम्भ कर दे तो वह कभी नहीं रुकेगी, यदि वहाँ घर्षण न हो| आप दीवार में कील नहीं ठोंक पाते अथवा धागे में गाँठ नहीं बाँध पाते|
घर्षण के बिना कोई भवन निर्माण नहीं हो सकता था| इसके विपरीत घर्षण हानिकारक भी है|
घर्षण के कारण वस्तुएँ घिस जाती हैं चाहे वह पेंच, बॉल बेयरिंग अथवा जूतों के सोल ही क्यों न हों ?
आपने रेलवे स्टेशनों पर पैदल-उपरिपुलों की घिसीपिटी सीढ़ियाँ देखी होंगी| घर्षण से ऊष्मा भी उत्पन्न हो सकती है|
कुछ मिनट तक अपनी हथेलियों को तेज़ी से एक दूसरे के साथ रगड़िए | आप क्या अनुभव करते हैं|
जब आप माचिस की तीली को किसी रूक्ष पृष्ठ से रगड़ते हैं, तो वह आग पकड़ लेती है |
आपने यह देखा होगा कि विद्युत मिक्सर को कुछ मिनट तक चलाने पर उसका जार गरम हो जाता है| आप ऐसे बहुत से उदाहरण दे सकते हैं जिनमें घर्षण द्वारा| ऊष्मा उत्पन्न होती है|
वास्तव में जब हम किसी मशीन का उपयोग करते हैं तो घर्षण से उत्पन्न ऊष्मा के कारण अत्यधिक ऊर्जा नष्ट हो जाती है|
निम्नलिखित अनुभाग में हम घर्षण को कम करने के उपायों पर चर्चा करेंगे|
पिछले अनुभाग में आपने देखा कि कुछ परिस्थितियों में घर्षण वांछनीय होता है| क्या आपने कभी यह सोचा है कि आपके जूतों की तली खाँचेदार क्यों है ?
खाँचे जूतों की फर्श से पकड़ बनाते हैं जिसके कारण आप चलते समय सुरक्षित रहते हैं|
इसी प्रकार कारों, ट्रकों तथा बुलडोज़रों के टायर भी खाँचेदार होते हैं जिससे सड़क से उनकी पकड़ अच्छी बनती है|
स्वचालित वाहनों तथा साइकिलों की ब्रेक प्रणालियों में ब्रेक पैडों का उपयोग करके हम जानबूझकर घर्षण में वृद्धि करते हैं|
परन्तु जब आप ब्रेक लीवर को दबाते हैं तो ये पैड घर्षण के कारण रिम की गति को रोक देते हैं और पहिया गति करना बन्द कर देता है|
आपने यह देखा होगा कि कबड्डी के खिलाड़ी अपने हाथों पर मिट्टी रगड़ते हैं ताकि वे अपने प्रतिद्वंदी को और अच्छी तरह पकड़ सकें|
व्यायामी अपने हाथों पर कोई रूक्ष पदार्थ लगा लेते हैं ताकि घर्षण में वृद्धि करके अच्छी पकड़ बना सकें|
यद्यपि कुछ अन्य स्थितियों में घर्षण अवांछनीय होता है| अतः हम उसे कम करना चाहेंगे| कैरम बोर्ड पर आप महीन पाउडर क्यों छिड़कते हैं?
आपने यह नोट किया होगा कि जब हम दरवाज़ों के कब्ज़ों में तेल की कुछ बूँदें डालते हैं, तो दरवाज़ा सहज ही घूमने लगता है|
साइकिल तथा मोटर के मेकैनिक इन मशीनों के गतिशील भागों के बीच ग्रीज़ लगाते हैं|
उपरोक्त सभी परिस्थितियों में हम दक्षता में वृद्धि के लिए घर्षण को कम करते हैं|
जब तेल, ग्रीज़ अथवा ग्रेफाइट को किसी मशीन के गतिशील पुर्जों के बीच लगाते हैं तो वहाँ इनकी एक पतली परत बन जाती है तथा गतिशील पृष्ठ सीधे ही एक-दूसरे को रगड़ नहीं पाते
इस प्रकार अनियमितताओं का अंतःबंधन का अंतःपाशन काफी सीमा तक दूर हो जाता है| गति सहज बन जाती है| घर्षण कम करने वाले पदार्थो को स्नेहक कहते हैं|
कुछ मशीनों में स्नेहक के रूप में तेल का उपयोग न करने की सलाह दी जाती है|
वहाँ पर घर्षण कम करने के लिए गतिशील पुर्जों के बीच वायु की गद्दी का उपयोग किया जाता है|
क्या हम पृष्ठों पर पालिश करके अथवा अत्यधिक मात्रा में स्नेहक पदार्थों का उपयोग करके घर्षण को घटाकर शून्य कर सकते हैं ? घर्षण कदापि पूर्णतः समाप्त नहीं हो सकता है
ऐसे सामानों को कोई छोटा बच्चा भी आसानी से खींच सकता है ऐसा क्यों होता है? आइए पता लगाएँ
बेलनाकार आकृति की कुछ पेंसिलें लीजिए, इन्हें मेज़ पर एक-दूसरे के समान्तर रखिए| इनके ऊपर कोइ मोटी पुस्तक रखिए| अब पुस्तक को धकेलिए|
आप यह पाएँगे कि पुस्तक के गतिशील होने पर पेंसिल लुढ़कती है| पेंसिल की इस प्रकार की गति को लोटनिक गति कहते हैं|
क्या आप यह अनुभव करते हैं कि पुस्तक को सरकाने की तुलना में इस प्रकार गतिशील कराने से घर्षण कम हो गया है|
क्या आपने भारी मशीनों को उनके नीचे लकड़ी के लट्ठे रखकर एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाते देखा है ?
जब एक वस्तु किसी दूसरी वस्तु के पृष्ठ पर लुढ़कती है तो उसकी गति के प्रतिरोध को लोटनिक घर्षण कहते हैं| लोटन घर्षण कम कर देता है|
किसी वस्तु को दूसरी वस्तु पर सरकने की तुलना में लोटन करना सदैव आसान होता है| यही कारण है कि रोलर जड़ा सामान खींचना सुविधाजनक होता है|
क्या अब आप यह समझ सकते हैं, कि पहिए के आविष्कार के मानव जाति की महानतम खोजों में क्यों गिना जाता है?
क्योंकि लोटनिक घर्षण सर्पी घर्षण से कम होता है इसलिए अधिकांश मशीनो में सर्पण को बॉल बेयरिंग के उपयोग द्वारा लोटन में प्रतिस्थापित किया जाता है|
बारह दशमलव छह तरल घर्षण आप जानते हैं कि वायु अत्यन्त हलकी तथा विरल होती है|
फिर भी इससे होकर गति करने वाली वस्तुओं पर वायु घर्षण बल लगाती है|
इसी प्रकार जल तथा अन्य द्रव भी इनसे होकर गति करने वाली वस्तुओं पर घर्षण बल लगाते हैं| विज्ञान में गैसों तथा द्रवों को एक ही नाम ‘तरल’ दिया गया है|
कह सकते हैं कि तरल इनसे होकर गति करने वाली वस्तुओं पर घर्षण बल लगाते हैं| तरलों द्वारा लगाए गए घर्षण बल को कर्षण भी कहते हैं|
किसी तरल पर लगने वाला घर्षण बल उसकी तरल के सापेक्ष गति पर निर्भर करता है| घर्षण बल वस्तु की आकृति तथा तरल की प्रकृति पर भी निर्भर करता है|
स्पष्ट है कि जब वस्तुएँ किसी तरल में गति करती हैं तो उन्हें उन पर लगे घर्षण बल पर पार पाना होता है| इस प्रक्रिया में उनकी ऊर्जा का क्षय होता है|
अतः घर्षण को कम से कम करने के लिए प्रयास किए जाते हैं| अतः वस्तुओं को विशिष्ट आकृतियाँ दी जाती हैं|
आपके विचार से वैज्ञानिकों को इन विशिष्ट आकृतियां के बारे में कहाँ से संकेत प्राप्त होते हैं ?
वास्तव में उन्हें ये संकेत प्रकृति से मिलते हैं| पक्षी तथा मछलियाँ तरल में गति करते हैं|
उनके शरीर का विकास इस प्रकार हुआ होगा कि तरल में गति करते समय घर्षण पर पार पाने में उनकी ऊर्जा का क्षय यथासंभव कम हो|
वायुयान की आकृति को सावधानीपूर्वक देखिए | क्या आप इसकी आकृति तथा किसी पक्षी की आक्रुति में कोई समानता पाते हैं| वास्तव में, सभी वाहनों के डिज़ाइन इस प्रकार बनाए जाते हैं कि तरल घर्षण कम हो जाए|
कुछ स्थितियों में, मैं गति का विरोध करता हूँ| यद्यपि मैं गति को संभव बनाता हूँ, परन्तु मैं सापेक्ष गति का सदा विरोध करता हूँ|
घर्षण सम्पर्क में रखे दो पृष्ठों के बीच सापेक्ष गति का विरोध करता है| यह दोनो पृष्ठों पर कार्य करता है| घर्षण सम्पर्क के दो पृष्ठों की प्रक्रुति पर निर्भर करता है|
दिए गए पृष्ठों के युगल के लिए घर्षण इन पृष्ठों के चिकनेपन की अवस्था पर निर्भर करता है|
घर्षण इस बात पर निर्भर करता है कि दो पृष्ठ एक दूसरे को कितने बलपूर्वक दबाते हैं|
स्थैतिक घर्षण तब कार्य करना आरम्भ करता है जब हम किसी वस्तु को उसकी विराम की स्थिति से गति में लाने का प्रयास करते हैं|
सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम होता है| घर्षण हमारे बहुत से क्रियाकलापों के लिए महत्त्वपूर्ण होता है|किसी पृष्ठ को रूक्ष बनाकर घर्षण बढ़ाया जा सकता है|
जूतों की तली तथा वाहनों के टायर घर्षण बढ़ाने के लिए खाँचेदार बनाए जाते हैं| कभी-कभी घर्षण अवांछनीय होता है| स्नेहक लगाकर घर्षण को कम किया जा सकता है|
जब कोइ वस्तु किसी अन्य वस्तु पर लोटन करती है तो लोटनिक घर्षण कार्य करना आरम्भ करता है| लोटनिक घर्षण सर्पी घर्षण की अपेक्षा कम होता है|
कई मशीनों में बाल बेयरिंग का उपयोग करके घर्षण को कम किया जाता है
तरल में गति करने वाली वस्तुओं को उचित आकृति प्रदान करके घर्षण बल को कम किया जा सकता है|
आपकी रुचि के खेल में घर्षण की क्या भूमिका है| इस खेल के कुछ ऐसे चित्र एकत्र कीजिए जिसमें खेलते समय घर्षण या तो सहायता कर रहा है अथवा विरोध कर रहा है|
अपनी कक्षा के बुलेटिन बोर्ड पर इन चित्रों को उचित शीर्षक सहित प्रदर्शित कीजिए|
कल्पना कीजिए कि घर्षण यकायक समाप्त हो जाए| इससे जीवन किस प्रकार प्रभावित होगा| ऐसी दस परिस्थितियों की सूची बनाइए| किसी ऐसी दुकान पर जाइए जहाँ खेलों के जूते मिलते हैं|
एक खिलौना बनाइए- माचिस की एक खाली डिब्बी लीजिए| इसकी ट्रे निकालिए|
चित्र में दर्शाए अनुसार किसी बाॅल पेन की अनुपयोगी रिफिल लेकर उसे ट्रे की चौड़ाई के बराबर काटिए|
रिफिल को चित्र में दर्शाए अनुसार दो पिनों की सहायता से ट्रे के ऊपरी भाग में जड़िए| ट्रे के सम्मुख फलकों पर छिद्र बनाइए|
यह सुनिश्चित कीजिए कि छिद्र इतने बड़े हों कि धागे को छिद्रों से आसानी से गुजारा जा सके| एक मीटर लम्बा धागा लेकर उसे चित्र में दर्शाए अनुसार छिद्रों से गुजारिए|
धागे के दोनों सिरों पर मनके बाँध दीजिए ताकि वह ट्रे के छिद्रों से बाहर न निकल सके|
अब ट्रे में माचिस की डिब्बी का ढक्कन लगा दीजिए| माचिस की डिब्बी को धागे से लटकाइए| धागा ढीला छोड़ दीजिए|
क्या आप इस घटना का घर्षण से संबंध स्थापित कर सकते हैं? नीचे दी गई वेबसाइट पर आप संबंधित विषय पर और अधिक अध्ययन कर सकते हैं
अपने विद्यालय में आपको कैसे ज्ञात होता है कि कालांश समाप्त हो गया है दरवाज़े की घंटी की ध्वनि अथवा खटखटाने की आवाज़ सुनकर आपको तुरन्त पता चल जाता है कि आपके दरवाज़े पर कोइ आया है?
प्रायः पदचाप सुन कर ही आप जान लेते हैं कि कोई आपकी ओर आ रहा है|
आपने लुका-छिपी का खेल खेला होगा| इस खेल में एक खिलाड़ी की आँखों पर पट्टी बाँध दी जाती है और उसे अन्य खिलाड़ियों को पकड़ना होता है|
आँखों पर पट्टी बँधे होने पर भी उस खिलाड़ी को कैसे पता चल जाता है कि उसके सबसे समीप कोइ खिलाड़ी है? ध्वनि का हमारे जीवन में एक महत्त्वपूर्ण स्थान है|
एक दूसरे से सम्पर्क करने में यह हमारी सहायता करती है| अपने चारों ओर हमें विभिन्न प्रकार की ध्वनियाँ सुनाइ पड़ती हैं|
अपने आस-पास सुनाई देने वाली ध्वनियों की एक सूची बनाइए| अपने विद्यालय के संगीत कक्ष में आप बाँसुरी, तबला, हारमोनियम आदि वाद्य यंत्रों की ध्वनियाँ सुनते हैं |
ध्वनि कैसे उत्पन्न होती है? यह एक स्थान से दूसरे स्थान तक किस प्रकार पहुँचती है? ध्वनि को हम कैसे सुन पाते हैं?
कुछ ध्वनियाँ दूसरों की अपेक्षा प्रबल क्यों होती हैं? इस अध्याय में हम ऐसे ही कुछ प्रश्नों पर विचार-विमर्श करेंगे विद्यालय की घंटी को, जब बज न रही हो, छूकर देखिए| आप कैसा अनुभव करते हैं
जब वह ध्वनि उत्पन्न कर रही हो तो इसे पुनः छूकर देखिए| क्या आप इसे कंपित होता हुआ अनुभव कर सकते हैं ? धातु की एक प्लेट लीजिए
इसे किसी सुविधाजनक स्थान पर इस प्रकार लटकाइए कि यह किसी दीवार को न छुए| अब इस पर किसी छड़ी से चोट मारिए |
क्या आपको कोई ध्वनि सुनाई पड़ती है ? प्लेट अथवा कड़ाही को धीमे से अपनी अँगुली से छूकर देखिए| क्या आप कंपनों का अनुभव करते हैं ?
प्लेट पर फिर से छड़ी से चोट मारिए तथा चोट मारने के तुरंत बाद इसे अपने हाथों से कस कर पकड़ लीजिए| क्या आप अब भी ध्वनि सुन पाते हैं?
जब प्लेट ध्वनि उत्पन्न करना बंद कर दे तब इसे फिर से छूकर देखिए| क्या अब आप कंपनों का अनुभव कर पाते हैं ? रबड़ का एक छल्ला लीजिए
बॉक्स तथा तानित रबड़ के बीच में दो पेंसिलें लगाइए| अब रबड़ के छल्ले को लगभग बीच में से खींच कर छोड़ दीजिए| क्या आपको कोई ध्वनि सुनाइ देती है| क्या रबड़ का छल्ला कंपन करता है|
जब कस कर तानित एक रबड़ के छल्ले को कर्षित करते हैं या बीच से खींच कर छोड़ते हैं तो यह कंपन करता है और ध्वनि उत्पन्न करता है|
जब यह कंपन करना बंद कर देता है तो ध्वनि बंद हो जाती है| धातु की एक थाली लीजिए| इसमें कुछ जल डालिए|
एक चम्मच से इसके किनारे पर आघात कीजिए | क्या आप ध्वनि सुन पाते हैं? थाली पर पुनः आघात कीजिए और तब इसे छूकर देखिए| क्या आप थाली का कंपित होना अनुभव करते हैं ?
थाली पर पुनः आघात कीजिए जल की सतह को देखिए| क्या आप वहाँ पर कोई तरंगें देख पाते हैं ? अब थाली को पकड़िए । आप जल की सतह पर क्या परिवर्तन देखते हैं ?
क्या आप इस परिवर्तन की व्याख्या कर सकते हैं? क्या इससे वस्तु के कंपनों को ध्वनि के साथ जोड़ने का कोई संकेत मिलता है ?
इस प्रकार हमने देखा कि कंपायमान वस्तुएँ ध्वनि उत्पन्न करती हैं| कुछ स्थितियों में ये कंपन हमें आसानी से दिखाई दे जाते हैं|
लेकिन एकांश स्थितियों में उनका आयाम इतना कम होता है कि हम उन्हें देख नहीं पाते|
तथापि, हम इन कंपनों का अनुभव कर सकते हैं| नारियल का एक खोखला खोल लीजिए और उससे एक वाद्ययंत्र ‘एकतारा’ बनाइए|
इसे आप किसी मिट्टी के बर्तन से भी बना सकते हैं | इस वाद्ययंत्र को बजाइए और इसके कंपायमान भाग को पहचानिए|
सुपरिचित वाद्ययंत्रों की एक सूची बनाइए और उनके कंपायमान भागों को पहचानिए|
शेष सारणी को पूरा कीजिए| सम्भवतः आपने मंजीरा , घटम तथा नूट तथा करताल देखे होंगे| ये वाद्ययंत्र सामान्यतः हमारे देश के अनेक भागों में बजाए जाते हैं|
इन वाद्ययंत्रों को केवल पीटा या आघात किया जाता है क्या आप इस प्रकार के कुछ अन्य वाद्ययंत्रों के नाम बता सकते हैं?
आप भी एक वाद्ययंत्र बना सकते हैं| धातु के छह से आठ कटोरे या गिलास लीजिए| इन्हें एक सिरे से दूसरे सिरे तक क्रमशः जल के बढ़ते स्तर तक भरिए|
अब एक पेंसिल लेकर कटोरों पर धीमे से एक के बाद एक पर आघात कीजिए| आप एक सुखद ध्वनि सुनेंगे| यह आपका जल तरंग है |
जब हम किसी वाद्ययंत्र, जैसे सितार, के तार को कर्षित करते हैं तो हमें केवल तार की ही ध्वनि सुनाई नहीं देती है|
वास्तव में सम्पूर्ण यंत्र कंपन करता है और इस पूरे यंत्र के कंपन से उत्पन्न ध्वनि को हम सुनते हैं|
इसी प्रकार जब हम किसी मृदंगम की झिल्ली पर आघात करते हैं तो हम केवल झिल्ली की आवाज़ ही नहीं सुनते बल्कि सम्पूर्ण यंत्र की आवाज़ सुनते हैं|
जब हम बोलते हैं तो क्या हमारे शरीर का कोई भाग कंपित होता है| कुछ समय तक जोर से बोलिए या गाना गाइए अथवा भौंरे की तरह गुंजन कीजिए|
चित्रानुसार अपने हाथ को अपने कंठ पर रखिए| क्या आपको कुछ कंपनों का अनुभव होता है?
मानवों में ध्वनि वाकयंत्र अथवा कंठ द्वारा उत्पन्न होती है| अपनी उंगुलियों को कंठ पर रखिए तथा एक कठोर उभार को खोजिए जो निगलते समय चलता हुआ प्रतीत होता है|
शरीर का वह भाग वाकयंत्र कहलाता है| यह श्वासनली के ऊपरी सिरे पर होता है|
वाकयंत्र या कंठ के आर-पार दो वाक्-तंतु इस प्रकार तानित होते हैं कि उनके बीच में वायु के निकलने के लिए एक संकीर्ण झिरी बनी होती है |
जब फेफड़े वायु को बलपूर्वक झिरी से बाहर निकालते हैं तो वाक्-तंतु कंपित होते हैं, जिससे ध्वनि उत्पन्न होती है
वाक्-तंतुओं से जुड़ी मांसपेशियाँ तंतुओं को तना हुआ या ढीला कर सकती हैं|
जब वाक्-तंतु तने हुए और पतले होते हैं तब वाक् ध्वनि का प्रकार या उसकी गुणता उस वाक् ध्वनि से भिन्न होती है जब वाक्-तंतु ढीले और मोटे होते हैं|
आइए देखें कि वाक्-तंतु किस प्रकार कार्य करते हैं| समान साइज़ की रबड़ की दो पट्टियाँ याँ लीजिए|
इन दोनों को एक दूसरे के ऊपर रख कर कस कर तानिए| अब इनके बीच के अन्तराल में हवा फूँकिए |
जब तानित रबड़ की पट्टियों के बीच से हवा फ़ूंकी जाती है तो ध्वनि उत्पन्न होती है|
एक कागज़ के टुकड़े जिसमें एक पतली झिरी बनी हो, की सहायता से भी आप इस क्रियाकलाप को कर सकते हैं|
कागज़ को अपनी अँगुलियों के बीच चित्र की भांति पकड़िए| अब झिरी के बीच से हवा फूँकिए और ध्वनि सुनिए|
हमारे वाक्-तंतु भी ठीक इसी प्रकार ध्वनि उत्पन्न करते हैं| पुरुषों के वाक्-तंतुओं की लंबाई लगभग बीस मिलीमीटर होती है|
महिलाओं में इसकी लंबाई लगभग पंद्रह मीलि मीटर् होती है| बच्चों के वाक्-तंतु बहुत छोटे होते हैं|
यही कारण है कि पुरुषों, महिलाओं तथा बच्चों की वाक् ध्वनियाँ भिन्न-भिन्न होती हैं|
जब आप कुछ दूरी पर खड़ी अपनी सहेली को पुकारती हैं तो आपकी सहेली आपकी आवाज़ को सुन पाती है|
उसके पास तक आपकी ध्वनि कैसे पहुँचती है ? धातु अथवा काँच का एक गिलास लीजिए सुनिश्चित कीजिए कि यह सूखा हो|
इसमें एक ‘सेल फोन’ रखिए| याद रखिए कि सेल फोन पानी में न रखा जाए|
अपने किसी मित्र से इस ‘सेल फोन’ पर किसी दूसरे ‘सेल फोन’ से टेलीफोन करने के लिए कहिए| घंटी की ध्वनि ध्यानपूर्वक सुनिए|
अब गिलास के किनारों को अपने हाथों से सटा कर पकड़िए| अब अपने मुँह को हाथों के बीच की खाली जगह पर सटा कर रखिए |
अपने मित्र को फिर से टेलीफोन करने के लिए संकेत दीजिए| गिलास में से वायु को मुँह द्वारा खींचते हुए घंटी की आवाज़ को सुनिए| क्या गिलास में से वायु बाहर खींचने पर घंटी की ध्वनि धीमी हो जाती है|
गिलास को अपने मुँह से हटाइए| क्या ध्वनि फिर से प्रबल हो जाती है|क्या आप सोच सकते हैं कि ऐसा क्यों हुआ?
क्या यह संभव है कि गिलास में वायु की मात्रा कम होने और घंटी की प्रबलता कम होने में कोई सम्बन्ध है?
वास्तव में, यदि आप गिलास में से सारी वायु बाहर खींच पाते तो ध्वनि पूरी तरह सुनाई देना बंद हो जाती|
इसका कारण यह है कि ध्वनि को संचरण के लिए कोई माध्यम चाहिए| जब किसी बर्तन में से वायु पूरी तरह निकाल दी जाती है तो कहा जाता है कि बर्तन में निर्वात है|
ध्वनि निर्वात में संचरित नहीं हो सकती क्या ध्वनि द्रवों में संचरित होती है, आइए ज्ञात करें? सावधानीपूर्वक रखिए
क्या आप घंटी की ध्वनि सुन पाते हैं? क्या इससे पता चलता है कि ध्वनि का संचरण द्रवों में हो सकता है ?
आहा! तो ह्वेल तथा डॉलफिन जल के अंदर इसी प्रकार संदेशों का आदान-प्रदान पाते होंगे|
आइए ज्ञात करें कि क्या ध्वनि ठोसों में भी गमन कर सकती है ? धातु का एक मीटर स्केल या धातु की एक लम्बी छड़ लीजिए
इसके एक सिरे को अपने कान से सटा कर रखिए| अपने मित्र से स्केल के दूसरे सिरे को धीरे से खरोंचने या खटखटाने को कहिए |
क्या आप खरोंचने की ध्वनि सुन पाते हैं ? अपने आस-पास खड़े हुए मित्रों से पूछिए कि क्या वे भी इस ध्वनि को सुन पाए ?
आप अपने कान को लकड़ी या धातु की किसी लंबी मेज़ के एक सिरे पर रखकर तथा अपने मित्र को दूसरे सिरे को खरोंचने के लिए कह कर भी उपरोक्त क्रियाकलाप कर सकते हैं |
हमने देखा कि ध्वनि लकड़ी या धातु में चल सकती है| वास्तव में, ध्वनि किसी भी ठोस में संचरण कर सकती है|
आप एक मनोरंजक क्रियाकलाप द्वारा यह दर्शा सकते हैं कि ध्वनि डोरियों में भी चल सकती है|
अपने बनाए हुए खिलौना टेलीफ़ोन को याद कीजिए | क्या आप कह सकते हैं कि ध्वनि डोरियों में भी गमन कर सकती है?
अब तक हमने सीखा कि कंपायमान वस्तुएँ ध्वनि उत्पन्न कर सकती हैं तथा यह किसी माध्यम में सभी दिशाओं में संचरित हो सकती है|
यह माध्यम गैस, द्रव या ठोस कोई भी हो सकता है|इस ध्वनि को हम सुनते कैसे हैं? कान के बाहरी भाग की आक्रुति कीप जैसी होती है|
जब ध्वनि इसमें प्रवेश करती है तो यह एक नलिका से गुज़रती है जिसके सिरे पर एक पतली तानित झिल्ली होती है|
इसे कर्ण पटह कहते हैं| यह एक महत्वपूर्ण कार्य करता है| यह जानने के लिए कि कर्ण पटह क्या कार्य करता है? आइए टिन के डिब्बे का एक कर्ण पटह बनाएँ|
एक प्लास्टिक अथवा टिन का डिब्बा लीजिए| इसके दोनों सिरे काटिए| डिब्बे के एक सिरे पर एक रबड़ के गुब्बारे को तानिए और इसे एक रबड़ के छल्ले से कस दीजिए|
तानित रबड़ के ऊपर सूखे अन्न या थर्मोकोल के चार या पाँच दाने रखिए| अब अपने मित्र से डिब्बे के खुले सिरे पर ‘‘हुर्रे, हुर्रे’’ बोलने के लिए कहिए |
ध्वनि के कम्पन कर्ण पटह को कंपित करते हैं | कर्ण पटह कंपनों को आंतर कर्ण तक भेज देता है| वहाँ से संकेतों को मस्तिष्क तक भेज दिया जाता है|
इस प्रकार हम ध्वनि को सुनते हैं| इस गति को दोलन गति भी कहते हैं| आप पिछली कक्षाओं में दोलन गति तथा इसके आवर्तकाल के बारे में पढ़ चुके हैं|
प्रति सेकंड होने वाले दोलनों की संख्या को दोलन की आवृत्ति कहते हैं| आवृत्ति को हर्ट्ज़ में मापा जाता है| इसका संकेत एच.जेड है|
एक हर्ट्ज़ आवृत्ति एक दोलन प्रति सेकंड के बराबर होती है| यदि कोई वस्तु एक सेकंड में बीस दोलन पूरे करती है तो इसकी आवृत्ति क्या होगी|
ध्वनि उत्पन्न करने वाली वस्तु को देखे बगैर भी आप अनेक सुपरिचित ध्वनियों को पहचान सकते हैं| यह कैसे सम्भव हो पाता है?
इसके लिए यह आवश्यक है कि ये ध्वनियाँ भिन्न प्रकार की हों| क्या आपने कभी सोचा कि कौन से कारक इन्हें भिन्न बनाते हैं?
आयाम तथा आवृत्ति किसी ध्वनि के दो महत्वपूर्ण गुण हैं| क्या हम ध्वनियों में उनके आयामों तथा आवृत्तियों के आधार पर अन्तर कर सकते हैं ?
एक धातु का गिलास और एक चाय का चम्मच लीजिए| चम्मच को धीमे से गिलास के किनारे से टकराइए| उत्पन्न हुई ध्वनि को सुनिए|
अब गिलास पर चम्मच से जोर से आघात कीजिए तथा फिर से उत्पन्न ध्वनि को सुनिए|
क्या गिलास पर जोर से आघात करने पर ध्वनि अधिक प्रबल हो जाती है? अब गिलास के किनारे को छूते हुए थर्मोकोल की एक छोटी सी गेंद लटकाइए | गिलास को कम्पित कराइए|
देखिए कि गेंद कितनी दूर विस्थापित होती है| गेंद का विस्थापन गिलास के कंपन के आयाम की माप है| ध्वनि की प्रबलता इसके आयाम पर निर्भर करती है|
जब किसी कंपित वस्तु का आयाम अधिक होता है तो इसके द्वारा उत्पन्न ध्वनि प्रबल होती है| जब आयाम कम होता है तो उत्पन्न ध्वनि मंद होती है|
अब गिलास को पहले धीमे तथा बाद में अधिक बल से आघात कीजिए| अब, दोनों स्थितियों में गिलास के कंपनों के आयामों की तुलना कीजिए| किस स्थिति में आयाम अधिक है?
ध्वनि की प्रबलता ध्वनि उत्पन्न करने वाले कंपनों के आयाम के वर्ग के समानुपातिक है| उदाहरण के लिए, यदि आयाम दुगुना हो जाए तो प्रबलता चार के गुणक में बढ़ जाती है|
प्रबलता को डेसिबेल मात्रक में व्यक्त करते हैं| निम्न सारणी विभिन्न स्रोतों से आने वाली ध्वनि की प्रबलता का कुछ बोध कराती है| ध्वनि की प्रबलता इसके आयाम पर निर्भर करती है|