विनय एक्सप्रेस के सुधि पाठकों के लिए प्रो. ओके हर्ष एवं नंदलाल सेवग द्वारा फिजिक्स क्षेत्र में नवीन पहल प्रस्तुत है।
लेखक परिचयः-
श्री नंदलाल सेवग : श्री नंदलाल सेवग चोपड़ा सीनियर सेकेंडरी स्कूल, गंगाशहर, बीकानेर से भौतिकी में सेवानिवृत्त व्याख्याता और उप-प्रधानाचार्य (अनौपचारिक) हैं। उन्होंने लंबे समय तक फोर्ट हायर सेकेंडरी स्कूल, बीकानेर में भी काम किया है। उन्हें राजस्थान के विभिन्न सरकारी स्कूलों में भौतिकी और संबद्ध विषयों को पढ़ाने का लंबा अनुभव है। उन्होंने अपने लंबे करियर के दौरान विभिन्न प्रकार के छात्रों को पढ़ाया है। उन्होंने सीनियर हायर सेकेंडरी, हायर सेकंडरी और हाई स्कूल स्कूल में विभिन्न सिलेबस के निर्माण में बहुत योगदान दिया है। उन्होंने वयस्कों और ग्रामीण लोगों के शिक्षण और सीखने की प्रक्रिया में भी योगदान दिया है।
श्री नंदलाल एक महान सामाजिक व्यक्ति हैं जिन्होंने समाज के विभिन्न कारणों के लिए अपनी सेवाएँ दी हैं। बीकानेर का समाज उन्हें बहुत अच्छी तरह से जानता है। वह काफी विनम्र और दयालु व्यक्ति हैं जो बिना किसी लाभ और पैसे के काम करते हैं। भौतिकी की अवधारणाओं की यह श्रृंखला पूरी तरह से उनके पिता श्री गिरधर लालजी सेवाग को समर्पित है जिन्होंने अपना पूरा जीवन दूसरों के लिए काम किया। यह श्री नंदलाल सेवग के लिए एक शानदार एहसास है। हम आशा करते हैं कि छात्र इसका अधिक से अधिक लाभ उठाने का प्रयास करेंगे। वर्तमान वैचारिक ज्ञान भौतिकी ट्यूटोरियल का उद्देश्य केवल छात्रों को भौतिकी के मूल स्तर का ज्ञान प्रदान करना है। हर छोटे ट्यूटोरियल में इस बात को डालने की कोशिश की जाएगी कि क्या ऐसा तरीका है जिससे छात्र इसका कारण समझ सकें और ऐसा क्यों है? आम तौर पर हर चीज़ टेक्स्ट बुके या अन्य किताबों में उपलब्ध है जिसमें सब कुछ है। लेकिन यहां हम बुनियादी भौतिकी के हर गहरे मूल स्तर की व्याख्या करना चाहते हैं।
प्रोफेसर ओम कुमार हर्ष:
ओम कुमार हर्ष, वर्तमान में ग्लोकल विश्वविद्यालय, भारत के मानद प्रो-चांसलर (अतिरिक्त) (डिप्टी चांसलर) हैं, उन्हें लोकप्रिय रूप से डॉ। ओ.के. हर्ष के नाम से बुलाते हैं। प्रोफेसर हर्ष भारतीय-ऑस्ट्रेलियाई बहु-विषयक और अंतःविषय वैज्ञानिक, शिक्षक, प्रशासक और ग्लोकल विश्वविद्यालय के पूर्व कुलपति, और टंटिया विश्वविद्यालय और ग्लोकल विश्वविद्यालय के पूर्व उप कुलाधिपति (डिप्टी चांसलर) हैं।
प्रो हर्ष के पास चार शोध डिग्री हैं, विशेष रूप से प्लाज्मा भौतिकी, इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में। 2018 में उन्हें प्रथम भारतीय के रूप में न्यू इंग्लैंड विश्वविद्यालय के उत्कृष्ट एल्यूमना से सम्मानित किया गया। उनके पास भौतिकी, इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में व्यापक योग्यताएं हैं जैसे: पीएच.डी. (कंप्यूटर साइंस, ऑस्ट्रेलिया), पीएच.डी. (प्लाज्मा भौतिकी), आगरा विश्वविद्यालय, D.Sc. (प्लाज्मा भौतिकी) कानपुर विश्वविद्यालय, एम। टेक। (कंप्यूटर साइंस, ऑस्ट्रेलिया), M.Sc. (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, ऑस्ट्रेलिया), M.Sc. (फिजिक्स, राज यूनिवर्सिटी) और Grad Cert. Chem. Instruments (ऑस्ट्रेलिया)। प्रोफेसर हर्ष बीकानेर सिटी के हैं।
डॉ। हर्ष 2012 में प्रतिष्ठित “राष्ट्रीय गौरव पुरस्कार”, 2019 में “सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय पुरस्कार” और 2012 के सर्वश्रेष्ठ नागरिक पुरस्कार” जैसे कई भारतीय राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय पुरस्कारों के प्राप्तकर्ता हैं। एक शोधकर्ता के रूप में, उनकी उपलब्धियां तब सामने आईं जब 1990 में कानपुर विश्वविद्यालय के एक समारोह में, प्रो हर्ष ने कानपुर विश्वविद्यालय डी.एससी की पहली डिग्री प्राप्त की। यह उपाधि भारत के पूर्व राष्ट्रपति डॉ। के.आर. नारायणन द्वारा प्रदान की गई थी। उन्हें 2018 में भारत के उपराष्ट्रपति द्वारा उत्तर भारत के सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय (ग्लोकल यूनिवर्सिटी) से भी सम्मानित किया गया। उन्हें अपने विशिष्ट शोध कार्यों के आधार पर ब्राजील की रियो की अंतर्राष्ट्रीय परिषद की सहयोगी सदस्यता से भी सम्मानित किया गया। उनका अधिक विवरण इंटरनेट में पाया जा सकता है।
प्रो हर्ष ने शोध कार्यों के लिए कई छात्रों का मार्गदर्शन और पर्यवेक्षण किया। कई पीएच.डी. छात्रों ने सफलतापूर्वक उनके तहत पीएचडी शोध कार्य पूरा किया। उनके बहुत अच्छे छात्रों में से एक प्रोफेसर जे पी गोयल हैं जो मेरठ कॉलेज से सेवानिवृत्त हुए हैं। प्रो गोयल ने इंटरमीडिएट और B.Sc के लिए भौतिकी पर कई किताबें लिखी हैं।
प्रोफेसर हर्ष के और श्री नंदलाल सेवग के अनुसार, भौतिकी पर द यूनिक कॉन्सेप्ट ऑफ फिजिक्स का उद्देश्य छात्रों को सीरीज के वाॅट्सएप ग्रुप, टेलीग्राम ग्रुप और फेसबुक पेज के साथ ऑनलाइन न्यूज पोर्टल्स आदि के माध्यम से
एक बहुत ही बुनियादी ज्ञान से परिचित कराना है, जिसे कभी-कभी किताबों में खोजना मुश्किल होता है। यह वादा किया जाता है कि सवालों के जवाब जादुई रूप से दिए जाएंगे। छात्रों और पाठकों को समाचार पत्रों में उल्लिखित प्रश्नों पर अपने आगे के प्रश्न भेजने की सलाह दी जाती है। कृपया अन्य विषयों पर प्रश्न न भेजें। एक-एक करके हम अन्य विषयों को भी पाक्षिक आधार पर कवर करेंगे। ईमेल है: profharsh@gmail.com आप मुझे इस ईमेल पर सवाल भेज सकते हैं।
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The Unique Concept of Physics
पहले चरण में हम प्रश्नों की शुरुआत करेंगे जैसे:
1. भौतिकी क्या है और हम इसका अध्ययन क्यों करते हैं?
2. नट शेल (संक्षिप्त) में न्यूटन द्वारा दिए गए गति के बुनियादी नियमों को परिभाषित करें। इसे विवरण में भी स्पष्ट कीजिए।
3. इनर्शिया (जडत्व) और जडत्व आघूर्ण के बीच अंतर क्या है? या
घूर्णी गति में जडत्व और जडत्व आघूर्ण की भूमिका क्या है?
जवाब
1. भौतिकी क्या है और हम इसका अध्ययन क्यों करते हैं?
उत्तर
a. भौतिकी एक प्राकृतिक विज्ञान है जिसमें ऊर्जा और बल जैसी संबंधित अवधारणाओं के साथ अंतरिक्ष और समय के माध्यम से पदार्थ और इसकी गति का अध्ययन शामिल है। अधिक व्यापक रूप से, यह समझने की कोशिश में प्रकृति का अध्ययन है कि ब्रह्मांड कैसे व्यवहार करता है। एक विज्ञान जो पदार्थ और ऊर्जा और उनकी परस्पर क्रिया से संबंधित है। : किसी विशेष प्रणाली की भौतिक प्रक्रियाएँ और घटनाएँ।: किसी चीज का भौतिक गुण और रचना।
2. नट शेल में (संक्षेप में शब्दों की सीमित भाषा) न्यूटन द्वारा दिए गए गति के बुनियादी नियमों को परिभाषित करें।
उत्तर-न्यूटन का पहला नियम कहता है कि बल क्या है? दूसरा नियम बल का माप देता है। जबकि तीसरा नियम बल की दिशा को परिभाषित करता है।
सर आइजैक न्यूटन ने 1665 में गति के तीन नियमों का प्रस्ताव दिया।
a. यदि कोई वस्तु नहीं घूम रही है, तो वह अपने आप हिलना शुरू नहीं करेगी। यदि कोई वस्तु घूम रही है, तो वह तब तक रुकेगी या दिशा नहीं बदलेगी जब तक कि कोई चीज उसे धक्का न दे।
b. वस्तुओं को आगे और तेजी से आगे बढ़ाया जाएगा जब वे पर्याप्त बल के माध्यम से धकेल दिए जाएंगे। c. जब किसी वस्तु को एक दिशा में धकेला जाता है, तो हमेशा विपरीत दिशा में एक ही आकार का प्रतिरोध होता है।
न्यूटन के पहले नियम में कहा गया है कि हर वस्तु एक सीधी रेखा में आराम या एक समान गति में रहेगी जब तक कि किसी बाहरी बल की कार्रवाई से अपने परिस्थिति को बदलने के लिए मजबूर न किया जाए। यह सामान्य रूप से जड़ता की परिभाषा के रूप में लिया जाता है। यहाँ मुख्य बात यह है कि यदि किसी वस्तु पर कोई शुद्ध बल कार्य नहीं करता है (यदि सभी बाहरी बल एक दूसरे को रद्द करते हैं) तो वस्तु एक स्थिर वेग बनाए रखेगी। यदि वह वेग शून्य है, तो वस्तु आराम पर रहती है। यदि एक बाहरी बल लागू किया जाता है, तो बल के कारण वेग बदल जाएगा।
दूसरा नियम बताता है कि किसी बाहरी बल के अधीन होने पर किसी वस्तु का वेग कैसे बदलता है। नियम समय के अनुसार गति में परिवर्तन (द्रव्यमान गुणा वेग) के बराबर होने के लिए एक बल को परिभाषित करता है।
न्यूटन ने गणित के केल्कुस को भी विकसित किया, और दूसरे नियम में “परिवर्तन” को परिभाषित किया गया जो कि अंतर रूपों (गणित) में सबसे सटीक रूप से परिभाषित हैं। (किसी बाहरी बल के अधीन किसी कण द्वारा अनुभव किए गए वेग और स्थान भिन्नता को निर्धारित करने के लिए भी कण का उपयोग किया जा सकता है।) किसी स्थिर द्रव्यमान m के साथ किसी वस्तु के लिए, दूसरा नियम कहता है कि बल F कण द्रव्यमान का गुणन है और इसका त्वरण a और बल =
F = m * a
बाहरी लागू बल के लिए, वेग में परिवर्तन वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। एक बल वेग में परिवर्तन का कारण होगा; और इसी तरह, वेग में परिवर्तन एक बल उत्पन्न करेगा। समीकरण दोनों तरह से काम करता है।
तीसरा नियम बताता है कि प्रकृति में प्रत्येक क्रिया (बल) के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। दूसरे शब्दों में, यदि ऑब्जेक्ट A वस्तु B पर बल लगाता है, तो ऑब्जेक्ट B, वस्तु A पर समान बल भी लगाता है।
एक जेट इंजन भी कार्रवाई और प्रतिक्रिया के माध्यम से जोर पैदा करता है। इंजन गर्म निकास गैसों का उत्पादन करता है जो इंजन के पीछे बहती हैं। प्रतिक्रिया में, एक जोर बल विपरीत दिशा में उत्पन्न होता है। ध्यान दें कि बल विभिन्न वस्तुओं पर लगाए जाते हैं।
4. इनर्शिया (जडत्व) और जडत्व आघूर्ण के बीच अंतर क्या है?
या
घूर्णी गति में जडत्व और जडत्व आघूर्ण की भूमिका क्या है?
जड़ता द्रव्यमान की एक रैखिक स्थिति की विशेषता है, जिसमें यह वर्णन किया गया है कि कोई वस्तु किसी बल से गति में परिवर्तन का प्रतिरोध करती है या समकक्ष रूप से कितनी भारी है। जडत्व आघूर्ण घूर्णी गति में वास्तव में “प्रभावी जड़ता” है जो घूर्णी गति का विरोध करता है। हम जानबूझकर इसके जवाब यहां विस्तार से नहीं दे रहे हैं। एक बार जब आप हमारे अगले व्याख्यान को समझेंगे जो 12 फरवरी, 2021 को दिखाई देगा, तब यह स्पष्ट हो जाएगा। इससे पहले आप यहां दिए गए हमारे सवालों को समझने की कोशिश करें। यह हमारे उत्तर प्राप्त करने में मदद करेगा।
आप सभी से हमारा निवेदन है कि निम्नलिखित प्रश्नों के बारे में सोचें, जिनके उत्तर अगली जानकारी में 12 फरवरी, 2021 को दिए जाएंगे।:
1. कठोर (रीजिड) धुरी क्या है, हमें इसकी आवश्यकता क्यों है?
2. हम पहले सिद्धांत से किसी अन्य मात्रा या समीकरण या व्युत्पत्तिकी सहायता के बिना स्वतंत्र रूप से जडत्व आघूर्ण को कैसे परिभाषित और गणना कर सकते हैं? और हम कैसे साबित कर सकते हैं कि I = Mk2
3. जडत्व आघूर्ण, अन्यथा कोणीय द्रव्यमान या घूर्णी जड़ता के रूप में जाना जाता है, क्यों?
4. हम वस्तु का आघूर्ण क्यों लेते हैं? यह क्या दर्शाता है?
5. दैनिक जीवन में जडत्व आघूर्ण के अनुप्रयोग क्या हैं।
यदि कोई प्रोफेसर ओम कुमार हर्ष के ई मेल एड्रेस पर ऊपर दिए गए दूसरे प्रश्न का सही उत्तर भेज सकता है, तो उसे सही उत्तर के व्यक्ति का बहुत सम्मान किया जाएगा और उसे उचित प्रेरणा पुरस्कार दिया जाएगा।
फिर से दोहराएं यह प्रश्न है:
हम पहले सिद्धांत से किसी अन्य मात्रा या समीकरण या व्युत्पत्तिकी सहायता के बिना स्वतंत्र रूप से जडत्व आघूर्ण को कैसे परिभाषित और गणना कर सकते हैं? और हम कैसे साबित कर सकते हैं कि I = Mk2
आम तौर पर इस सवाल का जवाब बेहद मुश्किल है लेकिन यह बहुत आसान भी है। आपको इसका जवाब 9 फरवरी, 2021 तक ईमेल: profharsh@gmail.com पर भेजना होगा। कृपया अपने फ़ोन नंबर और पते का उल्लेख करें।