મેગ્ડેબર્ગ ગોળાર્ધ

8 મે, 1654 ના રોજ, જર્મન શહેરમાં મેગડેબર્ગમાં, સમ્રાટ ફર્ડિનાન્ડ III અને તેના સાથીઓએ શહેરના મેયર, જર્મન વૈજ્ઞાનિક વોન ગ્લિક દ્વારા ડિઝાઇન અને હાથ ધરવામાં આવેલા અદભૂત પ્રયોગનું નિદર્શન કર્યું. તે સમયની કેટલીક કોતરણીઓ આ ઘટનાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. તે વિશે છે મેગ્ડેબર્ગ ગોળાર્ધ. આ પ્રયોગમાં લગભગ 50 સેન્ટિમીટર વ્યાસ ધરાવતા બે ધાતુના ગોળાર્ધને અલગ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જે સાદા સંપર્ક દ્વારા જોડાઈને સીલબંધ ગોળાની રચના કરે છે અને આકસ્મિક રીતે, પોતાની શોધના વેક્યૂમ પંપ વડે હવાને ગોળામાંથી બહાર કાઢે છે. મેટલ ગોળાર્ધ અથવા ગોળાર્ધની સીલિંગની સુવિધા માટે, સંપર્ક સપાટીઓ વચ્ચે ચામડાની વીંટી મૂકવામાં આવે છે. દરેક ગોળાર્ધમાં અનેક લૂપ્સ હોય છે જેના દ્વારા દોરડું અથવા સાંકળ પસાર કરી શકાય છે જેથી તેને વિરુદ્ધ બાજુઓ તરફ ખેંચી શકાય.

આ લેખમાં અમે તમને મેગ્ડેબર્ગ ગોળાર્ધના પ્રયોગ અને તેના મહત્વ વિશે જાણવાની જરૂર છે તે બધું જ જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ.

મેગ્ડેબર્ગ ગોળાર્ધ

તે વેક્યુમ અને વાતાવરણીય દબાણના અસ્તિત્વને દર્શાવવા માટે રચાયેલ ઉપકરણ છે. તેમાં બે હોલો ગોળાર્ધનો સમાવેશ થાય છે, અને જો તેઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય અને અંદરની હવા ખેંચવામાં આવે, આંતરિક શૂન્યાવકાશ બનાવવામાં આવશે. આ પરિસ્થિતિઓમાં, વાતાવરણ બાહ્ય સપાટી પર દબાણ લાવે છે, જે કાટમાળને અલગ કરવાનું ખૂબ મુશ્કેલ બનાવે છે. વાસ્તવમાં, આ ખૂબ જ મજબૂત હોવા જોઈએ, કારણ કે એકવાર આંતરિક ખાલી થઈ જાય, તે વાતાવરણીય દબાણ પર તેમને વિસ્ફોટ કરવામાં સક્ષમ હશે.

આ ગોળાર્ધનું નામ જર્મન શહેર મેગડેબર્ગના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. તેઓનો ઉપયોગ 1654માં એક વિચિત્ર પ્રયોગ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. ઓટ્ટો વોન ગુએરિક, શહેરના મેયર અને વ્યાવસાયિક ભૌતિકશાસ્ત્રી, બ્રાન્ડેનબર્ગના ઇલેક્ટર ફ્રેડરિક વિલિયમ અને રેજેન્સબર્ગ સંસદના સભ્યોની હાજરીમાં, બે મેટલ ગોળાર્ધ પર શૂન્યાવકાશની પ્રેક્ટિસ કરી.

પ્રયોગ

તેમને અલગ કરવાના પ્રયાસમાં, એક ગોળાર્ધને ઘોડાઓના જૂથ સાથે અને બીજાને સમાન સંખ્યામાં ઘોડાઓ સાથે બાંધે છે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં. અસંખ્ય પ્રયત્નો પછી અને ઉપસ્થિતોના આશ્ચર્ય વચ્ચે, ગોળાના બે ભાગોને અલગ કરવાનું અશક્ય હતું. જ્યારે આપણે તળિયે બે ડ્રેઇન પ્લેન્જર્સ મૂકીએ છીએ અને તેમને એકબીજાની સામે દબાવીએ છીએ ત્યારે અસર આપણે જે પ્રાપ્ત કરીએ છીએ તેના જેવી જ છે. શૂન્યાવકાશ અપૂર્ણ છે, પરંતુ તેને અલગ કરવા માટે ઘણું બળ લે છે.

પુરૂષોના જુદા જુદા જૂથોને તેમની તમામ શક્તિથી બાજુ તરફ ખેંચતા અને ગોળાર્ધને અલગ કરવામાં નિષ્ફળ જતા જોઈને દર્શકો આશ્ચર્યચકિત થઈ ગયા. તેઓ પણ શરૂઆતમાં 16 ઘોડાઓ દ્વારા અલગ કરી શકાતા ન હતા, દરેક 8 ઘોડાના બે જૂથોમાં વહેંચાયેલા હતા. સખત મહેનત પછી, તેઓએ તેમનું લક્ષ્ય હાંસલ કર્યું અને ખૂબ જ હલચલ મચાવી. ગોળાર્ધ જે ગોળાર્ધ બનાવે છે, જેને ખોલવા માટે ઘણા પ્રયત્નોની જરૂર પડે છે, તેને ગોળાના આંતરિક ભાગમાં હવાને ફરીથી પ્રવેશવાની મંજૂરી આપીને સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે.

ગ્રેનાડામાં 2005 ઘોડાઓ સાથે 16ના પ્રયોગમાં, ગોળાર્ધને અલગ કરી શકાયા નથી. ધ્યાનમાં રાખો કે XNUMXમી સદીના વોન ગ્યુરિક પંપ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ વેક્યૂમ આપણા આધુનિક વેક્યૂમ પંપ દ્વારા હાંસલ કરતા ઓછું હતું.

શા માટે મેગ્ડેબર્ગના ગોળાર્ધને અલગ કરવું મુશ્કેલ છે

પ્રશ્નનો પ્રથમ ભાગ, આ બિંદુએ, ભૌતિકશાસ્ત્રની સારી સમજ ધરાવતા કોઈપણ ઉચ્ચ શાળાના વિદ્યાર્થી માટે જવાબ આપવા માટે સરળ છે. પૃથ્વીની સપાટી પરની દરેક વસ્તુ ભારે હવાના સમુદ્રમાં છે, જે બધી દિશામાં તેની સપાટી પર સામાન્ય દળોને આધિન છે. એ જ રીતે, ગોળાર્ધ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, અંદર અને બહાર. જો એકવાર ગોળાર્ધ બનાવવા માટે ગોળાર્ધ બંધ થઈ જાય, તો અંદરની લગભગ બધી હવા દૂર થઈ જાય છે અને બાહ્ય સપાટી પરનું બળ તેમને બહારની તરફ કામ કરતી હવા કરતાં વધુ દબાવે છે, જેનાથી તેમને અલગ કરવાનું મુશ્કેલ બને છે.

નેટ ફોર્સ કે જે બે ગોળાર્ધને સ્ક્વિઝ કરે છે, જે રચાયેલા ગોળામાં વિતરિત થાય છે, એટલે કે, ધારીને કે અંદર પ્રાપ્ત થયેલ શૂન્યાવકાશ બહારની હવાના લગભગ 10% છે, તેમને અલગ પાડતા બળ પર કાબુ મેળવવો જોઈએ, તે સાત ટન વજનના ક્રમમાં છે.

પ્રશ્નનો બીજો ભાગ, મેગ્ડેબર્ગના રહેવાસીઓ આટલા પ્રભાવિત કેમ છે? તે પ્રવાહીના જ્ઞાન અને સમય સાથે તેમના વર્તન સાથે કરવાનું છે. આપણે XNUMXમી સદીમાં છીએ, અને વૈજ્ઞાનિક સમુદાયનો એક મહત્વનો ભાગ માનતો હતો કે શૂન્યાવકાશનું સર્જન કરવું અશક્ય છે, "વેક્યુમ ટેરર", જે પ્રવાહીની હિલચાલનું કારણ હતું, તેને થતું અટકાવતું હતું.

તેથી, કાચમાંથી પ્રવાહીને સ્ટ્રો દ્વારા ચૂસવાથી, આ રીતે તેમાં રહેલી થોડી હવાને દૂર કરવાથી, જ્યારે તે ખાલી હોય ત્યારે પ્રકૃતિ જે ભયાનકતા અનુભવે છે તે પ્રવાહીને વધે છે. પ્રયોગો હાથ ધરવાની ઐતિહાસિક ક્ષણમાં, ટોરીસેલી જેવા વૈજ્ઞાનિકોએ આ સિદ્ધાંતને છોડી દીધો અને બતાવ્યું કે વાતાવરણ દ્વારા દબાણ, હવાનું વજન, શૂન્યાવકાશની ભયાનકતા નહીં.

પ્રયોગની સમજૂતી

સમ્રાટ ફર્ડિનાન્ડ III એ શું જોયું તે સમજવા માટે, આપણે યાદ રાખવું જોઈએ કે આપણું જીવન વિશાળ હવાના મહાસાગરમાં થાય છે, અને આ, કોઈપણ પ્રવાહીની જેમ, સમૂહ ધરાવે છે, તેથી હવાના આપેલ જથ્થાનું વજન તેના પર બળ લગાવવા સક્ષમ છે. તે પરંતુ આ દળો આપણા માથા પર મૂકેલા ઇંટોના ઢગલા કરતાં વધુ કાર્ય કરે છે. વસ્તુઓ થોડી વધુ જટિલ છે કારણ કે હવાના આ સમુદ્રમાં ડૂબી ગયેલી દરેક વસ્તુ દળોના સમૂહને આધિન છે જે તેને સંકુચિત કરવાનું વલણ ધરાવે છે., તેની સપાટી પરના દરેક બિંદુ પર કાર્ય કરે છે. વધુમાં, આ દળો હંમેશા પ્રશ્નની સપાટી પર લંબરૂપ રીતે લાગુ થાય છે.

તેવી જ રીતે, જો હવા કન્ટેનરમાં બંધ હોય, તો તે કન્ટેનરની દિવાલો દરેક બિંદુએ તેની સપાટી પર સામાન્ય બળ અનુભવે છે, જેના કારણે તે વિસ્તરે છે. આ ઘટનાને વધુ વિગતવાર સમજવા માટે, આપણે યાદ રાખવું જોઈએ કે હવા મોટી સંખ્યામાં પરમાણુઓથી બનેલી છે, જેની તમે સૂક્ષ્મ ગોળાઓ તરીકે કલ્પના કરી શકો છો જે બધી દિશામાં અવ્યવસ્થિત રીતે આગળ વધે છે, તેના પાથમાં બધું તૂટી પડવું અને ઉછળવું. આ દરેક નાની અથડામણો એક નાનું બળ ઉત્પન્ન કરે છે જે, અસંખ્ય હિટ કે જે દર સેકન્ડે નોન-સ્ટોપ થાય છે, સાથે મળીને થોડું બળ પેદા કરી શકે છે. આ સતત પરમાણુ પ્રભાવની ચોખ્ખી અસર એ બિંદુ દળોનો સમૂહ છે જે હંમેશા અસરની સપાટી પર લંબરૂપ હોય છે.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી સાથે તમે મેગ્ડેબર્ગ ગોળાર્ધ અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.