संसाधन 5: ऊर्जा को समझना

ऊर्जा के मामले में एक समस्या है। हम इसे प्रायः किसी वास्तविक पदार्थ के तौर पर मानते हैं, लेकिन नोबल पुरस्कार विजेता भौतिकशास्त्री रिचर्ड फैनमेन ने ऊर्जा के बारे में कहा था (फैनमेन और अन्य,1964):

यह तथ्य है, या अगर आप चाहे तो आज की तारीख तक ज्ञात सभी प्राकृतिक घटनाएँ एक नियम के तहत होती हैं। इस नियम का कोई अपवाद नहीं है। जहाँ तक ज्ञात है यह सही है। जिसको ऊर्जा संरक्षण का नियम कहा जाता है। यह कहता है कि कुछ मात्रा है जिसे हम ऊर्जा कहते हैं जो उनके अनेक रूपों में नहीं बदलती जिनमें प्रकृति बदलती है। वह एक बेहद अमूर्त विचार है क्योंकि यह गणित का सिद्धांत है; जो कहता है कि संख्यात्मक मात्रा होती है जो कुछ भी होने पर परिवर्तित नहीं होती है। यह किसी तंत्र या किसी मूर्त वस्तु का विवरण नहीं है; यह एक अद्भुत तथ्य है कि हम किसी संख्या की गणना कर सकते हैं। जब हम प्रकृति को देखना बंद कर देते हैं और उसकी गतिविधियों के अनुसार चलते और संख्या की पुनः गणना करते हैं, तो यह पहले के समान ही होगी।

ऊर्जा के बारे में कुछ विचार यहाँ पर दिए हैं जो सामान्य हो सकते हैं। आप इन विचारों पर किस प्रकार प्रतिक्रिया करेंगे?

1. भोजन ऊर्जा का स्रोत है। जब हम खाना खाते हैं तो ऊर्जा हमारे शरीर में जाती है जिससे हम कार्य कर सकें।
2. ऊर्जा भिन्न प्रकार की हो सकती है। इनमें से कुछ प्रकार ध्वनि, प्रकाश, रसायन और गतिज हैं।
3. जब आप कार चलाते हैं तो पेट्रोल की ऊर्जा की खपत होती है, जिसके कारण आपको कार में पेट्रोल डलवाना पड़ता है।
4. ऊर्जा को भिन्न प्रकार से भंडारित किया जा सकता है, जैसे कि बैटरियों में रसायन या किसी ऐसी वस्तु में, जिसका विशिष्ट गुरुत्व या विद्युत क्षेत्र हो।
5. ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर कई तरह के तंत्रों द्वारा स्थानांतरित किया जा सकता है जैसे विद्युत तरंग, ध्वनि और प्रकाश।
6. ऊर्जा वास्तविक नहीं है। हमें स्वीकार करना चाहिए कि यह गणित का विचार है जो दुनिया को समझने में हमारी सहायता करता है।

भौतिकी के नजरिए से आपके विचार में कौन से कथन एकदम सटीक हैं?

उत्तर

1. भोजन में ऊर्जा रसायनों के रूप में भंडारित होती है। यह ऊर्जा हमारे शरीर में स्थानांतरित की जाती है जिससे रासायनिक अभिक्रियाओं का उपयोग करके काम कर सकें।
2. विचार करने की यह सामान्य प्रक्रिया है लेकिन हाल के वर्षों में अध्यापकों को ऊर्जा पर एकल रूप में विचार करने के लिए प्रोत्साहित किया जा रहा है जिसे एक स्थान से दूसरे स्थान पर विभिन्न तरीकों से, जैसे कि विद्युत तरंग, प्रकाश और ध्वनि से स्थानांतरित किया जा सकता है।
3. यह अच्छी सोच नहीं है। ऊर्जा कभी ‘समाप्त’ नहीं होती है, परन्तु इसे एक स्थान से दूसरे स्थान पर ऐसे तरीके से स्थानांतरित किया जा सकता है कि इसका अपव्यय हो जाता है और यह कम लाभकारी हो जाती है। ऊर्जा के संरक्षण का नियम ऊर्जा की खपत को रोकता है। कार के इंजन में, ऊर्जा ध्वनि और ऊष्मा के माध्यम से पर्यावरण में स्थानांतरण के माध्यम से बेकार हो जाती है। इसमें से कुछ ऊष्मा ज्वलन में उत्पन्न होती है; कुछ इंजन में घूमते भिन्न पुर्जों के घर्षण से और जमीन से होने वाले संपर्क के कारण उत्पन्न होती है।
4. यह अच्छा विचार है और उन वर्तमान अध्यापन विचारों को परिलक्षित करता है जिन्हें स्कूलों में बढ़ावा दिया जा रहा है।
5. यह अच्छा विचार है और उन वर्तमान अध्यापन विचारों को परिलक्षित करता है जिन्हें स्कूलों में बढ़ावा दिया जा रहा है।
6. इस प्रकार की विचारशीलता संभावित रूप से विवादास्पद है। तथापि, फैनमेन की ऊर्जा परिभाषा पर नजर डालते हुए लगेगा कि मामला तो ऐसा ही है। हम चीजों को कुछ ठोस रूप देना पसंद करते हैं लेकिन भौतिकी में अनेक विचार बस ऐसे ही हैं; विचार या मॉडल।