Monday, June 12, 2017

બ્રહ્માંડમાં અને જીવનમાં સ્થિતિસ્થાપકતાનો અદ્ભુત ગુણ --- ડૉ. જે. જે. રાવલ

સોફા પર બેસીએ કે રાજધાની જેવી ગાડી ચાલતી હોય ત્યારે ધક્કા લાગે. હિંચકા પર બેસીએ કે ઘડિયાળ ચાલતી હોય ત્યારે સ્પ્રિંગનો પ્રભાવ વર્તાય. બોલપેનમાં પણ સ્પ્રિંગ હોય અને સ્ટેપ્લરમાં પણ સ્પ્રિંગ હોય. પૂરા એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રે સ્પ્રિંગનો પ્રભાવ ફેલાયેલો છે. ગેલ્વેનો મીટર, વોલ્ટમીટર, એમમીટર વગેરેમાં પણ સ્પ્રિંગનું જ યોગદાન છે. જાડી જાડી, મોટી મોટી સ્પ્રિંગો રેલગાડીમાં લાગી હોય છે તેને જોઈએ તો લાગે કે લોખંડની પ્લેટોનો ટેકરો. એમ લાગે કે તે સ્પ્રિંગ જ નથી. તેને જોઈએ તો પૃથ્વી ધારણ કરી બેઠેલા શેષનાગ યાદ આવી જાય. સ્પ્રિંગની ઘણી જાતો છે અને આકારો પણ છે. સ્પ્રિંગને પોતપોતાના વિશિષ્ટ કાર્યો હોય છે. તે શક્તિ ગ્રહણ કરે છે અને પાછી આપે છે. તે પોતે પોતાની પાસે કશી ઊર્જા રાખતી નથી. તે સંગ્રહખોર ખરી પણ બીજાના ઉપયોગ માટે. વૃક્ષોની ફરતે વિંટળાયેલી વેલીઓ પણ સ્પ્રિંગ છે. ઉગઅ અને છગઅ પણ સ્પ્રિંગો છે. ઘરના દાદરા પણ સ્પ્રિંગ આકારના બનાવ્યા હોય છે. એવા મકાનો બનેલાં છે જે દૂરથી સ્પ્રિંગાકારના હોય પણ નજીક જઈએ તો તે ચોકઠા દેખાય. આપણા શરીરના આંતરડા પણ એક પ્રકારની સ્પ્રિંગો જ છે. સ્પ્રિંગ થોડી જગ્યામાં વધારે લાંબી રહી શકે છે. તે પાણી ચઢાવવામાં પણ કામ આવે છે. આજથી ત્રણસો વર્ષ પહેલાં આર્કિમિડીઝે સ્પ્રિંગની મદદથી સ્પ્રિંગ આકારના પાઈપની મદદથી પાણી ઊંચે ચઢાવેલું. સર્પ પણ સ્પ્રિંગાકારે ચાલે છે.

સ્પ્રિંગ આકાર કુદરતનું અદ્ભુત સ્વરૂપ છે તે વાસ્તવિક્તા છે. સીધી રેખા વાસ્તવિકતા નથી તે માત્ર કુદરતનું સ્થાનિક (લોકલ) સ્વરૂપ છે. વક્રતા જ કુદરતી છે. બ્રહ્માંડમાં જે સ્થિતિસ્થાપક છે. તે જ એ અને આગળ આવે છે. નમ્રતા, વિવેક, સર્વાઈવલ ધી ફિટેસ્ટનો સિદ્ધાંત અંતે તો સ્થિતિસ્થાપકતાનાં જ રૂપો છે. જે સ્થિતિસ્થાપક નથી તે તૂટી પડે છે. વંટોળ આવે ત્યારે વૃક્ષ જો નમી ન જાય તો તે તૂટી પડે છે. લડાઈમાં પણ સમય અનુકૂળ ન હોય તો શિવાજી મહારાજની જેમ નમી જવું. ટીપુ સુલતાનની માફક અક્કડ નહીં રહેવું. કોઈ વાર અપમાન ગળી જવું પડે તે પણ સ્થિતિસ્થાપકતા છે.

સ્પ્રિંગ વૈજ્ઞાનિક રીતે સ્થિતિસ્થાપકતાનો ભંડાર છે. ગતિશક્તિમાંથી સ્થિતિશક્તિનું રૂપાંતર સ્પ્રિંગમાં થાય છે. ગતિશક્તિ સંગ્રહ કરી શકતી નથી તે ઘણીવાર વેડફાય છે, જ્યારે સ્પ્રિંગમાં શક્તિનો સંગ્રહ થાય છે જે સ્થિતિશક્તિ છે. નદીમાં પાણીનો પ્રવાહ સમુદ્રમાં જઈ વિલીન થાય છે પણ જો તેના પર ડેમ બાંધ્યા હોય તો તે લોકોને પાણી પહોંચાડે છે. ત્યાં પણ સ્થિતિશક્તિનાં જ દર્શન થાય એ જે સ્પ્રિંગમાં છે. પાણીના ધોધ પણ આ જ શક્તિનું રૂપાંતર છે જે વીજળી ઉત્પાદન કરી શકે છે. જો સ્પ્રિંગો અસ્તિત્વમાં આવી ન હોત તો જીવન ઘણું અગવડતાભર્યું બનત. સ્પ્રિંગની સ્થિતિસ્થાપકતા એ અધ્યાત્મતાનો ગુણ છે અને સંતનો ગુણ છે.

સ્પ્રિંગે જો અદ્ભુત કાર્ય કર્યું હોય તો તે આપણને વસ્તુમાં રહેલી સ્થિતિસ્થાપકતા (ઈલાસ્ટિસિટી)નો ગુણ દર્શાવવાનું આપણા કપડામાં, અન્ડરવૅરના કપડામાં ઈલાસ્ટિક તે સ્થિતિસ્થાપકતાના ગુણ પર કાર્ય કરે છે. નીકર કે ગંજી નાના મોટા થઈ શકે છે. આમ જુઓ તો સ્થિતિસ્થાપકતા બધે જ છવાયેલી છે. દરેકેદરેક વસ્તુમાં થોડી વધારે - ઝાઝી - થોડી સ્થિતિસ્થાપકતા હોય જ છે. કૃષ્ણનું જીવન જોશો તો તેમાં ખૂબ જ સ્થિતિસ્થાપકતાના દર્શન થશે. માટે જ તે યુગપુરુષ બની શક્યા. સ્પ્રિંગ અને સ્થિતિસ્થાપકતા એ જ સિમ્પલ હાર્મોનીક મોશન - ચક્રગતિને પણ પ્રદર્શિત કરે છે, જે સમયચક્રને પ્રદર્શિત કરે છે. સૌ પ્રથમ રોબર્ટ હૂકે દર્શાવ્યું કે સ્પ્રિંગને ખેંચવામાં જે બળ આપીએ તે સ્પ્રિંગ કેટલા અંતર સુધી ખેંચાય છે. તેના સમપ્રમાણમાં હોય છે. હૂક મહાશય ન્યુટનના સમકાલીન વિજ્ઞાની હતા. તેને અને ન્યુટનને બનતું નહીં. હૂક રોયલ સોસાયટીના અધ્યક્ષ પણ રહ્યા હતા. હૂકને ઉચ્ચ પ્રકારના વૈજ્ઞાનિક વિચારો આવતાં, પણ તેઓ તેને પૂર્ણ થિઅરીમાં ફેરવી શકતા નહીં. તે કદાચ તેની આળસને કારણે હોય કે વિચારોને થિઅરીમાં ફેરવવાના જરૂરી જ્ઞાનના અભાવને કારણે હોય. ન્યુટનને ગુરુત્વાકર્ષણનો પ્રારંભનો વિચાર હૂકના વ્યાખ્યાનમાંથી મળ્યો હતો. પણ તેણે ક્યાંય પણ હૂકનો આભાર માન્યો ન હતો. તેથી હૂક, ન્યુટન પર ખફા હતો.

સ્પ્રિંગનો નિયમ જો કે છે બહુ સરળ પણ મૂળભૂત છે. હૂકે તેને સફળતાપૂર્વક સિદ્ધ કર્યો હતો અને રજૂ કર્યો હતો. એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રે હૂકનો નિયમ બહુ જ પાયાનો નિયમ છે. સ્પ્રિંગની ગતિવિધિ લોલકની જ ગતિવિધિ છે, આવર્તીત કે ચક્રીય ક્રિયા છે. ગ્રહો જે સૂર્યની ફરતે પરિક્રમા કરે છે, અણુની અંદર ઋણ વિદ્યુતભારવાહી ઈલેક્ટ્રોન જે અણુની ઘન વિદ્યુતભાવવાહી નાભિની ફરતે પરિક્રમા કરે છે તે ચક્રીય ક્રિયા છે. તે સ્પ્રિંગના આંદોલનની જ ક્રિયા છે. વસ્તુમાં રહેલો સ્થિતિસ્થાપકતાનો ગુણ, વસ્તુ કેટલી કડક છે, તે દર્શાવે છે. માનવીના જીવન માટે તે એક સંદેશ છે કે માનવીએ જેટલું બને તેટલું સ્થિતિસ્થાપક બની રહેવું જોઈએ. તો જ સમાજમાં એકતા જળવાઈ રહે અને તે તૂટે નહીં. અકડુ માણસો ગમે તેટલા સાચા હોય તો પણ તે આવકાર્ય નથી.

બ્રહ્માંડમાં જગ્યાએ જગ્યાએ સ્થિતિસ્થાપકતાના આપણને દર્શન થાય છે. બ્રહ્માંડ પોતે જ લચીલી સ્થિતિસ્થાપક ચાદર છે. શરીરમાં પણ ઘણા અવયવો જેવા કે અન્નનળી સ્થિતિસ્થાપક છે. પેટ જે ફૂલે છે અને સંકોચાય છે તે હૂકના સ્પ્રિંગની માફક જ કાર્ય કરે છે. માટે જ શરીર સારી રીતે કાર્ય કરે છે. સ્થિતિસ્થાપકતાને લીધે વસ્તુ ખેંચાયા પછી પોતાની મૂળ જગ્યાએ આવે છે અને મૂળ આકાર ધારણ કરે છે. પણ એ રીતે ઘસાયા પછી તે તેનો મૂળ આકાર ધારણ કરી શકતી નથી. તે વસ્તુની વૃદ્ધાવસ્થા પ્રદર્શિત કરે છે. હૂકના સ્થિતિસ્થાપકતાના નિયમથી આપણને બ્રહ્માંડમાં ચાલતી ઘણી ક્રિયાઓ સમજાઈ છે. ન્યુટનનો ત્રીજો નિયમ કે દરેકેદરેક ક્રિયાને તેટલી જ પ્રતિક્રિયા હોય છે, અને તે તત્કાળ હોય છે, તે હૂકનો નિયમ સરળતાથી દર્શાવે છે. મોટા મોટા બ્રિજ, રેલગાડીના ડબ્બાઓને જોડતી સ્પ્રિંગ વગેરે હૂકના સ્થિતિસ્થાપકતાના નિયમને અનુસરે છે. સ્પ્રિંગ વસ્તુને ગતિ પણ આપે છે. તેમ છતાં સ્થિતિસ્થાપકતાની કે સહનશીલતાની એક હદ હોય છે. વસ્તુને અમુક અંશે જ દબાવી શકાય કે અમુક હદે ખેંચી શકાય. આ વસ્તુની પોતાની હદ (સીમા, લિમિટ) બની રહે છે. 

વાયરને એક હદ સુધી જ ખેંચી શકાય. વંટોળ આપણને સ્પ્રિંગ આકાર બતાવે છે અને ઘણીવાર એમાં એટલી બધી શક્તિ હોય છે કે તે મોટરકારને ઉઠાવી ક્યાંય ફેંકી શકે છે. પાણીમાં દેખાતા વમળો પણ સ્પ્રિંગાકારનાં જ હોય છે. દોરડા, ઢાંકણાના પેચ વગેરે સ્પ્રિંગાકારનાં જ હોય છે. સ્પ્રિંગ આકાર સ્થિતિસ્થાપકતાનો દ્યોતક છે. મંદાકિની (ગેલેડન)ની ભૂજાઓ પણ સ્પ્રિંગ આકારની હોય છે. સ્ક્રૂમાં પણ એ જ આકાર હોય છે.

No comments:

Post a Comment