What is the Source of Earth's Gravitational Force? पृथ्वी को कैसे प्राप्त होता है उसका गुरुत्वाकर्षण बल?

 

इससे पहले हमने Gravitation के बारे में पढ़ा और जाना की gravitation वो phenomenon होता है  एक वस्तु किसी दूसरी वस्तु को एक निश्चित बल से एक दूसरे की तरफ आकर्षित करती है।  

उसके बाद हमने ये भी देखा कि gravitational force क्या होता है? कैसे कोई object किसी दूसरे object को gravitational force से अपनी ओर खींचता है।  

ऐसा ही पृथ्वी के साथ भी होता। पृथ्वी भी दूसरे सभी objects को अपनी तरफ खींचती है।  इसका साफ़ मतलब है कि  पृथ्वी में भी गुरुत्वाकर्षण बल होता है। 

यहाँ पर सोचने वाली बात ये है कि पृथ्वी में ये gravitational force आता कहाँ से है। या किसी भी दूसरे object में कहाँ से आता है ये गुरुत्वाकर्षण बल?

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आज हम इसी के Vigyan Sigyan को पढ़ेंगे कि पृथ्वी को उसका गुरुत्वाकर्षण बल कैसे प्राप्त होता है।  

इसको जानने की प्रक्रिया में हम सबसे पहले एक सामान वृत्तीय गति (Uniform Circular Motion) के बारे में संक्षेप में जानेंगे है कि Uniform Circular Motion क्या होता है। 

Uniform Circular Motion 

जब कोई object किसी केंद्र के इर्द गिर्द एक circular orbit  में गति (motion) करता है तो इस प्रकार की गति को एक वृत्तीय गति (Circular Motion) कहते हैं। 

और जब उसी Object की चाल (speed) पुरे मार्ग में एक सामान रहे तो ऐसी गति को एक सामान वृत्तीय गति (Uniform Circular Motion) कहते हैं।  

Uniform Circular Motion

अब यहाँ पर ध्यान देने वाली बात ये है कि Newton के गति के प्रथम नियमानुसार (Newton's First Law of Motion) किसी भी वस्तु को गतिशील अवस्था में लाने के लिए बल की आवश्यकता होती है।  

यहाँ पर ये हरा पिंड केंद्र के चारो तरफ चक्कर लगा रहा है इसका अर्थ है कि कोई force  है जो इस circle के circumference पर इस green object को push कर रहा है।   

और दूसरी तरफ ये green object इस circle के center से bound  है अर्थात ये इस सेण्टर से एक फिक्स दुरी से ज्यादा दूर नहीं जा सकता है और ये दुरी है उस सर्किल का radius जो कि एक निश्चित दुरी है जिस पर ये ग्रीन ऑब्जेक्ट रहेगा। 

तो इस तरह से इस ग्रीन ऑब्जेक्ट पर दो तरह के फाॅर्स काम करते हैं 

Centrifugal Force और Centripetal Force 

Centrifugal and Centripetal Force

1. पहला जो की green object को Circumference पर motion करने के लिए धक्का दे रहा है। 

2. दूसरा, इस green object को circle के center की तरफ खींच रहा है। 

ये दोनों forces एक दूसरे को counter balance करते हैं अर्थात, दोनों एक दूसरे के बराबर होते हैं मगर दिशाएं भिन्न होती हैं।  

पहला बल circle की circumference पर tangential होता है। जबकि दूसरा force center की तरफ होता है। और अगर इन दोनों बलों के बीच का angle देखें तो वो 90° होता है।

क्या हो अगर ये दोनों बल 90° पर न हों तो?

इसका दो टूक जवाब है कि Circular motion नहीं होगा।

90° से कम होने पर ये motion spiral motion में बदल जाएगा।

90° से ज्यादा होने पर ये ऑब्जेक्ट कुछ समय बाद इस circular motion से बाहर निकल जायेगा।

इन दोनों बलों को क्या बोलते हैं?

पहले बल को Centrifugal Force बोलते हैं जिसकी दिशा circle पर  tangential होती है।

दूसरे बल को Centripetal Force कहते हैं जो center की तरफ रहता है।

इस प्रकार हर circular motion में Centrifugal और Centripetal force काम करता है जिसके वजह से ये circular motion संभव हो पाता है।

अब आते हैं अपने असली मुद्दे की तरफ, आखिर इन दोनों forces का Gravitation से क्या लेना देना है?

लेना देना है मेरे भाई, इन दोनों forces का ही सारा लेना देना है gravitation से है। 

पृथ्वी की अक्षीय गति (Axial Motion of Earth)

अच्छा चलिए मुझे एक बात बताइये, पृथ्वी अपने अक्ष पर गति करती है कि नहीं?

आपका जवाब होगा, हाँ! जो कि बिलकुल सही है। 

पृथ्वी अपने अक्ष पर गति करती है। क्या आपको उसकी speed पता है?

अगर पता है तो बहुत अच्छा है और अगर नहीं पता तो चिंता की कोई बात नहीं मैं बताता हूँ। 

पृथ्वी की axial velocity या tangential velocity 1600 km/hr  होती है। और हम भी इसी रफ़्तार से पृथ्वी की सतह के साथ साथ घुमते रहते हैं। 

Axial Motion of Earth 

अब इस रफ़्तार से पृथ्वी के के केंद्र के चारो तरफ का क्रस्ट उसके चारो तरफ रोटेट करता रहता है।  इस वजह पृथ्वी की सतह पर या उसकी केन्द्र से दूर किसी भी ऑब्जेक्ट पर जो की उस क्रस्ट के साथ साथ रोटेट कर रहा होता है एक खिंचाव महसूस होता है जैसा कि हमने ऊपर centripetal force के बारे में पढ़ा। 

तो इस तरह से ये स्पष्ट है कि पृथ्वी की tangential velocity (वह velocity जिससे हम पृथ्वी की सतह के साथ साथ घुमते रहते हैं) की वजह एक tangential force या centrifugal force create होता है।  

और दूसरी तरफ एक centripetal force active हो जाता है जो हमें और दूसरे ऑब्जेक्ट्स को पृथ्वी के केंद्र के तरफ खींचता है। 

Source of Earth's Gravitational Force

फाइनली, हम अपने उस सवाल के जवाब की तरफ बढ़ते हैं जो हमने शुरू में पूछा था। 

सवाल था What is the Source of Earth's Gravitational Force?

Earth के gravitational force का source कुछ और नहीं बल्कि उसकी खुद की axial velocity होती है जो एक centripetal force generate करती है जिसके वजह से Earth का Gravitational Force काम करता है 

उम्मीद करता हूँ आपको ये टॉपिक समझ में आया होगा। किसी भी प्रकार के सवाल के लिए आप कमेंट कर सकते है या हमारे फेसबुक ग्रुप से जुड़ सकते है। Online Tuitions के लिए सम्पर्क फॉर्म के ज़रिये कॉन्टैक्ट कर सकते हैं।