न्यूटन के गति के नियम क्या हैं? | परिभाषा, उदाहरण एवं सूत्र।

न्यूटन के गति के नियम क्या हैं?(Newton ke Gati ke Niyam) – Newtom’s Motion Low in Hindi :

जब भी कोई वस्तु चलती है, रुकती है, तेज होती है या अपनी दिशा बदलती है, तो उसके पीछे कोई न कोई वैज्ञानिक कारण अवश्य होता है। मान लीजिए सड़क पर कोई कार तेज गति से चल रही है, तो वह अपने आप नहीं चल रही होती, बल्कि उसके चलने के पीछे कोई कारण होता है। इन्हीं कारणों को समझाने वाले महान वैज्ञानिक आइज़ैक न्यूटन (Isaac Newton) ने गति से जुड़े तीन महत्वपूर्ण नियम दिए, जिन्हें न्यूटन के गति के नियम (Newton’s Laws of Motion) कहा जाता है।

इन नियमों की सहायता से यह समझा जा सकता है कि कोई वस्तु क्यों चलती है, क्यों रुकती है, उसकी गति क्यों बढ़ती या घटती है तथा उसकी दिशा क्यों बदलती है। यही कारण है कि न्यूटन के गति के नियम भौतिक विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में गिने जाते हैं।

आज विज्ञान, इंजीनियरिंग, वाहन, मशीन, हवाई जहाज, रॉकेट और उद्योगों में इन्हीं नियमों का उपयोग किया जाता है। यदि आप कक्षा 9, 10, 11 या प्रतियोगी परीक्षाओं की तैयारी कर रहे हैं, तो इन नियमों को समझना बहुत आवश्यक है।

न्यूटन के गति के नियम : Newton Motion Low in Hindi 

न्यूटन के गति के नियम ऐसे वैज्ञानिक सिद्धांत हैं, जो बताते हैं कि कोई वस्तु कब चलेगी, कब रुकेगी, उसकी गति कैसे बदलेगी तथा किसी वस्तु पर बल लगाने से उस पर क्या प्रभाव पड़ेगा।

न्यूटन ने गति से संबंधित कुल तीन नियम दिए हैं—

1. न्यूटन का प्रथम नियम – इसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है।

2. न्यूटन का द्वितीय नियम – इसे बल का नियम कहा जाता है।

3. न्यूटन का तृतीय नियम – इसे क्रिया-प्रतिक्रिया का नियम कहा जाता है।

अब आइए, इन तीनों नियमों को एक-एक करके सरल भाषा में समझते हैं। सबसे पहले हम न्यूटन के प्रथम गति के नियम की बात करते हैं।

न्यूटन का प्रथम गति का नियम – Newton’s First Law of Motion in Hindi 

न्यूटन का प्रथम गति का नियम (जड़त्व का नियम) परिभाषा: यदि कोई वस्तु स्थिर है या गति में है, तो वह अपनी उसी अवस्था में बनी रहेगी, जब तक उस पर कोई बाहरी असंतुलित बल कार्य न करें।

अर्थात यदि कोई वस्तु स्थिर है, तो वह स्थिर ही रहेगी और यदि गति में है, तो वह समान चाल से सीधी रेखा में चलती रहेगी। उसकी अवस्था तभी बदलेगी, जब उस पर बाहर से कोई असंतुलित बल लगाया जाएगा।

सरल भाषा में समझें : 

हर वस्तु अपनी वर्तमान अवस्था में बने रहना चाहती है। लेकिन जब उस पर बाहर से कोई बल लगाया जाता है, तभी उसकी अवस्था बदलती है। इसे एक उदाहरण से समझते हैं।

मान लीजिए, एक गेंद घर के किसी कोने में पड़ी है। वह अपने आप वहीं पड़ी रहेगी और तब तक नहीं चलेगी, जब तक कोई उसे हाथ या पैर से धक्का नहीं देता।

जैसे ही हम गेंद को धक्का देते हैं या उसे उछालते हैं, वह गति करने लगती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि हमने अपने हाथ या पैर से गेंद पर बाहरी असंतुलित बल लगाया है , जिसके कारण उसकी स्थिर अवस्था बदल गई और वह गति में आ गई।

एक और उदाहरण लेते हैं। जब कोई क्रिकेट खिलाड़ी बल्ले से गेंद पर शॉट लगाता है, तो गेंद तेज गति से आगे बढ़ने लगती है। न्यूटन के प्रथम नियम के अनुसार, यदि गेंद पर आगे कोई बाहरी असंतुलित बल न लगे, तो वह लगातार समान चाल से आगे की ओर चलती रहेगी। लेकिन वास्तविक जीवन में ऐसा नहीं होता। गेंद पर कई बाहरी बल कार्य करते हैं। सबसे पहले पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल उसे नीचे की ओर खींचता है। जब गेंद जमीन से टकराती है, तो घर्षण बल उसकी गति कम करता है। इसके अलावा हवा का वायु प्रतिरोध (Air Resistance) भी गेंद की गति को धीरे-धीरे कम करता है। इन सभी बाहरी बलों के कारण गेंद की चाल घटती जाती है और अंत में वह रुक जाती है।

यदि इन बाहरी बलों में से कोई भी बल कार्य न करे, तो न्यूटन के प्रथम नियम के अनुसार गेंद समान चाल से लगातार चलती रहेगी और अपने आप नहीं रुकेगी।

जड़त्व क्या है?

जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है, जिसके कारण वह अपनी वर्तमान अवस्था को बदलने का विरोध करती है।

मतलब वस्तु का कहना होता है कि “हम जिस अवस्था में हैं, हम वैसे ही रहना चाहेंगे , यदि हमें बदलने की कोशिश करोगे, तो हम उसका विरोध करेंगे।”

उदाहरण के लिए, एक स्थिर वस्तु स्थिर ही रहना चाहती है और एक गतिमान वस्तु गति में ही रहना चाहती है। लेकिन जब उस पर कोई बाहरी असंतुलित बल लगाया जाता है, तो उसकी अवस्था बदल जाती है। इसी गुण को वस्तु का जड़त्व कहते हैं।

न्यूटन का द्वितीय गति का नियम – Newton’s Second Low of Motion in Hindi 

किसी वस्तु पर लगने वाला परिणामी (असंतुलित) बल, उस वस्तु के द्रव्यमान (Mass) और उत्पन्न त्वरण (Acceleration) के गुणनफल के बराबर होता है।

सूत्र: F = m × a

जहाँ—

F = बल (Force)

m = द्रव्यमान (Mass)

a = त्वरण (Acceleration)

सरल भाषा में समझें

पहले नियम में हमने जाना कि किसी वस्तु की अवस्था बदलने के लिए असंतुलित बल लगाना जरूरी है। अब दूसरा नियम बताता है कि कितना बल लगाने पर वस्तु कितनी तेजी से अपनी गति बदलेगी।

सीधी भाषा में कहें, तो जितना ज्यादा बल लगाएंगे, वस्तु उतनी ही ज्यादा तेजी से गति करेगी। लेकिन यदि वस्तु का द्रव्यमान (वजन) अधिक होगा, तो उसे गति देने के लिए भी अधिक बल लगाना पड़ेगा।

इसे एक उदाहरण से समझते हैं।

मान लीजिए, एक खाली ठेला और एक ईंटों से भरा हुआ ठेला रखा है। यदि दोनों को बराबर ताकत से धक्का दिया जाए, तो खाली ठेला जल्दी चल पड़ेगा, जबकि भरा हुआ ठेला धीरे-धीरे चलेगा। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भरे हुए ठेले का द्रव्यमान अधिक होता है।

अब मान लीजिए, उसी भरे हुए ठेले को पहले से अधिक ताकत से धक्का दिया जाए। इस बार वह पहले की तुलना में तेजी से चलने लगेगा। इसका कारण यह है कि बल बढ़ने पर त्वरण भी बढ़ जाता है।

एक और उदाहरण लेते हैं।

मान लीजिए, आपके पास एक प्लास्टिक की गेंद और एक लोहे की गेंद है। यदि दोनों को बराबर ताकत से धक्का दिया जाए, तो प्लास्टिक की गेंद अधिक तेजी से आगे बढ़ेगी, जबकि लोहे की गेंद कम गति करेगी। लेकिन यदि लोहे की गेंद को भी उतनी ही तेजी से चलाना हो, तो उस पर अधिक बल लगाना पड़ेगा।

याद रखने की आसान बात :

• बल बढ़ेगा → त्वरण बढ़ेगा।
• द्रव्यमान बढ़ेगा → उतना ही अधिक बल लगाना पड़ेगा।
• यही न्यूटन के द्वितीय गति के नियम का मुख्य सिद्धांत है।

न्यूटन का तृतीय गति का नियम : Newton’s Third Low of Motion in Hindi 

प्रत्येक क्रिया के बराबर तथा विपरीत दिशा में एक प्रतिक्रिया होती है।

सरल भाषा में समझें

न्यूटन का तीसरा नियम कहता है कि जब भी कोई वस्तु किसी दूसरी वस्तु पर बल लगाती है, तो दूसरी वस्तु भी उसी समय पहली वस्तु पर उतना ही बल, लेकिन विपरीत दिशा में लगाती है।

मतलब यदि आप किसी वस्तु को धक्का देंगे, तो वह वस्तु भी आपको उतनी ही ताकत से विपरीत दिशा में धक्का देगी। फर्क सिर्फ इतना है कि कभी-कभी हमें वह बल महसूस होता है और कभी-कभी नहीं।

इसे कुछ उदाहरणों से समझते हैं।

उदाहरण 1 : बंदूक और गोली

जब बंदूक से गोली चलाई जाती है, तो बंदूक गोली को आगे की ओर बल लगाती है। उसी समय गोली भी बंदूक पर उतना ही बल विपरीत दिशा में लगाती है। यही कारण है कि बंदूक चलाने वाले व्यक्ति को पीछे की ओर झटका (Recoil) महसूस होता है।

उदाहरण 2 : नाव से कूदना

मान लीजिए, एक नाव पानी में खड़ी है। यदि कोई व्यक्ति नाव से किनारे की ओर कूदता है, तो वह नाव को पीछे की ओर धक्का देता है। इसके परिणामस्वरूप नाव भी पीछे की ओर खिसक जाती है।

उदाहरण 3 : चलते समय

जब हम चलते हैं, तो हम अपने पैरों से जमीन को पीछे की ओर धक्का देते हैं। इसके बदले में जमीन हमें उतनी ही ताकत से आगे की ओर धक्का देती है। इसी कारण हम आगे बढ़ पाते हैं।

उदाहरण 4 : रॉकेट का उड़ना

रॉकेट अपने इंजन से गर्म गैसों को बहुत तेज़ गति से नीचे की ओर फेंकता है। इसके बदले में गैसें रॉकेट पर बराबर बल विपरीत दिशा में लगाती हैं, जिससे रॉकेट ऊपर की ओर उड़ने लगता है।

याद रखने की आसान बात :

• क्रिया हमेशा पहले होती है, प्रतिक्रिया उसी समय होती है।
• क्रिया और प्रतिक्रिया दोनों बल बराबर होते हैं।
• दोनों की दिशा हमेशा एक-दूसरे के विपरीत होती है।
• क्रिया और प्रतिक्रिया अलग-अलग वस्तुओं पर लगती हैं, इसलिए वे एक-दूसरे को समाप्त नहीं करतीं।

कुल बात यह हुई कि जब भी दो वस्तुएँ एक-दूसरे के संपर्क में आती हैं और एक वस्तु दूसरी पर बल लगाती है, तो दूसरी वस्तु भी उसी समय बराबर परिमाण का बल विपरीत दिशा में पहली वस्तु पर लगाती है। इसी सिद्धांत को न्यूटन का तृतीय गति का नियम या क्रिया-प्रतिक्रिया का नियम कहते हैं।

निष्कर्ष : 

इस पूरे लेख में हमने न्यूटन के गति के नियम (Newton’s Laws of Motion) के बारे में विस्तार से समझा। हमने जाना कि किसी वस्तु की गति में परिवर्तन क्यों होता है और उसके पीछे बल की क्या भूमिका होती है।

सबसे पहले हमने न्यूटन के प्रथम गति के नियम (जड़त्व का नियम) को समझा, जिसमें बताया गया कि कोई वस्तु अपनी वर्तमान अवस्था को बनाए रखना चाहती है और उसकी अवस्था तभी बदलती है, जब उस पर कोई बाहरी असंतुलित बल लगाया जाए।

इसके बाद हमने न्यूटन के द्वितीय गति के नियम (बल का नियम) को समझा, जिसमें बताया गया कि किसी वस्तु पर लगाया गया बल उसके द्रव्यमान और उत्पन्न त्वरण पर निर्भर करता है।

अंत में हमने न्यूटन के तृतीय गति के नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया का नियम) को समझा, जिसमें बताया गया कि प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया होती है।

इस प्रकार, न्यूटन के गति के तीनों नियम हमें बताते हैं कि वस्तुएँ क्यों चलती हैं, क्यों रुकती हैं और उनकी गति में परिवर्तन कैसे होता है। यही कारण है कि इन नियमों का उपयोग विज्ञान, इंजीनियरिंग, मशीनों और दैनिक जीवन में किया जाता है।