16 वीं शताब्दी में, लियोनार्डो दा विंची ने पहली बार पानी से जुड़ी एक आकर्षक घटना का वर्णन किया, जिसे बाद में हाइड्रोलिक कूद के रूप में जाना जाने लगा। और केवल पांच शताब्दियों के बाद, वैज्ञानिकों ने आखिरकार बताया कि ऐसा क्यों होता है।
यह कूद कुछ अस्पष्ट संपत्ति नहीं है जो केवल वैज्ञानिकों को दिखाई देती है। आपको वास्तव में इसे देखने के लिए बस अपने रसोई घर में चलने या शॉवर में हॉप करने की आवश्यकता है।
यदि आप एक नल चालू करते हैं, तो ध्यान दें कि क्या होता है क्योंकि पानी सिंक की सतह को हिट करता है। यह पानी की एक बहुत पतली, तेजी से बहने वाली, मोटी परत से घिरी पानी की गोलाकार परत, अशांत पानी का संकरा वलय बनाता है। एक हाइड्रोलिक कूद उस बिंदु को संदर्भित करता है जहां पानी ऊपर उठता है और मोटी परत बनाता है।
इतालवी गणितज्ञ जियोर्जियो बिडोन के साथ 1819 में शुरू, कई शोधकर्ताओं ने यह समझाने की कोशिश की है कि पानी के इस तरह से कूदने का क्या कारण है। लेकिन आज तक सभी स्पष्टीकरण और समीकरण गुरुत्व पर निर्भर हैं, प्रमुख लेखक, राजेश के। भगत, ने कहा कि इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में रसायन इंजीनियरिंग और जैव प्रौद्योगिकी विभाग में एक डॉक्टरेट उम्मीदवार हैं।
गुरुत्वाकर्षण पर शासन करने के लिए, भगत और उनकी टीम ने एक सरल प्रयोग किया। उन्होंने एक साधारण हाइड्रोलिक कूद बनाने के लिए पानी के जेट के साथ एक सपाट, क्षैतिज सतह को मारा - उसी तरह से जैसे कि आप रसोई के सिंक में पानी को चालू करेंगे। लेकिन फिर, उन्होंने इस सतह को विभिन्न तरीकों से झुका दिया: लंबवत रूप से, 45-डिग्री के कोण पर और क्षैतिज रूप से - ताकि आखिरी में, पानी का जेट एक सतह को मार रहा होगा जो छत बन गया। शुरुआती कूद को पकड़ने के लिए, उन्होंने रिकॉर्ड किया कि उच्च गति वाले कैमरों के साथ क्या हुआ।
हर मामले में, हाइड्रोलिक जंप एक ही बिंदु पर हुआ। दूसरे शब्दों में, पतली, तेज गति से चलने वाली भीतरी परत समान आकार की थी चाहे वह किसी भी दिशा में हो, जो विमान को उन्मुख करती हो। यदि गुरुत्वाकर्षण ने छलांग लगाई होती, तो पानी क्षैतिज के अलावा किसी भी विमान में "विकृत" होता। , भगत ने कहा। "यह सरल प्रयोग साबित करता है कि यह कुछ भी लेकिन गुरुत्वाकर्षण है।"
नया सिद्धांत गुरुत्वाकर्षण के साथ नीचे नहीं है
अन्य ताकतों का अध्ययन करने के लिए जो खेल में हो सकती हैं, शोधकर्ताओं ने पानी की धारा की चिपचिपाहट को अलग-अलग कर दिया है - यह माप कर सकता है कि यह प्रवाह का कितना विरोध कर सकती है - इसे ग्लिसरॉल के साथ मिलाकर, एक प्रकार का अल्कोहल जो कि पानी के तनाव के समान है, लेकिन यह पानी की तुलना में 1,000 गुना अधिक चिपचिपा है।
उन्होंने चिपचिपाहट को भी स्थिर रखा और सतह के तनाव को कम कर दिया - आकर्षक बल जो सतह पर तरल अणुओं को एक साथ रखता है - सोडियम डोडेसिल बेंजीन सल्फोनेट (एसडीबीएस) नामक डिटर्जेंट में एक आम घटक को मिलाकर।. अंत में, वे पानी और प्रोपेनॉल, एक अन्य प्रकार की शराब के मिश्रण से चिपचिपाहट और सतह तनाव दोनों को अलग करते हैं, ताकि समाधान शुद्ध पानी की तुलना में 25 प्रतिशत अधिक चिपचिपा हो लेकिन सतह तनाव तीन गुना कमजोर था।
इसने शोधकर्ताओं को प्रत्येक बल के प्रभाव को अलग करने की अनुमति दी, वरिष्ठ लेखक इयान विल्सन, मुलायम ठोस और सतहों के प्रोफेसर, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में भी, लाइव साइंस को बताया।
विल्सन ने कहा, "यह अनुमान लगाने में सक्षम है कि पतली फिल्म और मोटी फिल्म के बीच यह संक्रमण कहां शुरू होता है।" पिछली कई थ्योरीज ऐसा नहीं कर सकीं, क्योंकि एक बार जब मोटी परत किसी तरह की धार से टकराती है, तो सिंक के किनारे की तरह हाइड्रोलिक जंप का स्थान बदल जाता है।
कूद उस जगह पर होता है जहां सतह तनाव और चिपचिपाहट से बल जुड़ जाते हैं और तरल जेट से गति को संतुलित करते हैं, लेखकों ने पाया।
विल्सन ने कहा कि यह जानकर कि यह कूद पहली बार उद्योग में अनुप्रयोग हो सकता है। जंप से पहले बनने वाली पतली परत, मोटी परत की तुलना में बहुत अधिक बल वहन करती है, इस प्रकार गर्मी को स्थानांतरित करने में पतले क्षेत्र को अधिक कुशल बनाती है।
औद्योगिक अनुप्रयोगों में पानी के उच्च गति वाले जेट्स का उपयोग किया जाता है, जैसे दूध प्रसंस्करण में सफाई और विमान टरबाइन ब्लेड या सिलिकॉन अर्धचालक, शीतलन। अक्सर इन अनुप्रयोगों में, पानी के आंतरायिक जेट अधिक कुशल होते हैं, विल्सन ने कहा। उन्होंने कहा कि इन आंतरायिक जेट्स की दक्षता में सुधार करने के लिए, आपको यह अनुमान लगाने में सक्षम होना चाहिए कि प्रारंभिक हाइड्रोलिक कूद कहां होती है।
