संवेग और जड़ता के बीच मुख्य अंतर यह है कि संवेग एक भौतिक रूप से गणना योग्य संपत्ति है, जबकि हम एक सूत्र का उपयोग करके जड़ता की गणना नहीं कर सकते हैं।
ठोस पिंडों की गति के अध्ययन में जड़ता और संवेग दो अवधारणाएँ हैं। किसी वस्तु की वर्तमान स्थिति का वर्णन करने में गति और जड़ता उपयोगी होती है। जड़ता और संवेग दोनों अवधारणाएँ हैं जो वस्तु के द्रव्यमान से संबंधित हैं। इसके अलावा, ये शब्द सापेक्षतावादी रूपांतर हैं, जिसका अर्थ है कि इन गुणों की गणना के लिए समीकरण तब भिन्न होते हैं जब वस्तु का वेग प्रकाश की गति के करीब पहुंच जाता है। हालांकि, वे न्यूटनियन यांत्रिकी (शास्त्रीय यांत्रिकी) और सापेक्षवादी यांत्रिकी दोनों में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मोमेंटम क्या है?
संवेग एक सदिश है। हम इसे वस्तु के वेग और जड़त्वीय द्रव्यमान के गुणनफल के रूप में परिभाषित कर सकते हैं। न्यूटन का दूसरा नियम मुख्य रूप से गति पर केंद्रित है। दूसरे कानून के मूल रूप में कहा गया है कि;
बल=द्रव्यमान x त्वरण
हम इसे वेग परिवर्तन के रूप में इस प्रकार लिख सकते हैं:
बल=(द्रव्यमान x अंतिम वेग - द्रव्यमान x प्रारंभिक वेग)/समय।
अधिक गणितीय रूप में, हम इसे संवेग/समय के परिवर्तन के रूप में लिख सकते हैं। न्यूटन के सूत्र में वर्णित त्वरण वास्तव में गति का एक पहलू है। यह कहता है कि यदि किसी बंद निकाय पर कोई बाहरी बल कार्य नहीं करता है तो संवेग संरक्षित रहता है। हम इसे साधारण उपकरण "बैलेंस बॉल्स", या न्यूटन के पालने में देख सकते हैं।
चित्र 01: न्यूटन का पालना
संवेग रेखीय संवेग और कोणीय संवेग का रूप लेता है। किसी निकाय का कुल संवेग रैखिक संवेग और कोणीय संवेग के संयोजन के बराबर होता है।
जड़ता क्या है?
जड़त्व लैटिन शब्द "इनर्स" से लिया गया है, जिसका अर्थ है निष्क्रिय या आलसी। इस प्रकार, जड़ता इस बात का माप है कि प्रणाली कितनी आलसी है। दूसरे शब्दों में, एक प्रणाली की जड़ता हमें इस बात का अंदाजा देती है कि सिस्टम की वर्तमान स्थिति को बदलना कितना कठिन है। एक प्रणाली की जड़ता जितनी अधिक होगी, सिस्टम के वेग, त्वरण, दिशा को बदलना उतना ही कठिन होगा।
अधिक द्रव्यमान वाली वस्तुओं का जड़त्व अधिक होता है। इसलिए उनका हिलना-डुलना मुश्किल है। यह देखते हुए कि यह एक घर्षण रहित सतह पर है, एक उच्च द्रव्यमान वाली वस्तु को रोकना भी कठिन होगा।न्यूटन का पहला नियम एक प्रणाली की जड़ता के बारे में बहुत अच्छा विचार देता है। यह कहता है कि "एक वस्तु जो किसी भी बाहरी बाहरी बल के अधीन नहीं है, एक स्थिर वेग से चलती है"। यह हमें बताता है कि किसी वस्तु में एक संपत्ति होती है जो तब तक नहीं बदली जाती, जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न कर रहा हो। हम किसी विरामी वस्तु को शून्य वेग वाली वस्तु भी मान सकते हैं। सापेक्षता में, जब वस्तु की गति प्रकाश की गति तक पहुँच जाती है, तो वस्तु की जड़ता अनंत हो जाती है। इसलिए, इसे वर्तमान वेग को बढ़ाने के लिए एक अनंत बल की आवश्यकता होती है। हम साबित कर सकते हैं कि कोई भी द्रव्यमान प्रकाश की गति तक नहीं पहुंच सकता।
गति और जड़ता में क्या अंतर है?
मोमेंटम वस्तु के वेग और जड़त्वीय द्रव्यमान का गुणनफल है जबकि जड़ता इंगित करती है कि सिस्टम की वर्तमान स्थिति को बदलना कितना कठिन है। इसलिए, गति और जड़ता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि गति एक शारीरिक रूप से गणना योग्य संपत्ति है, जबकि हम सूत्र का उपयोग करके जड़ता की गणना नहीं कर सकते हैं।इसके अलावा, जड़ता यांत्रिकी को बेहतर ढंग से समझने और परिभाषित करने में हमारी मदद करने के लिए सिर्फ एक अवधारणा है, लेकिन गति एक चलती वस्तु का एक गुण है।
इसके अलावा, जबकि संवेग रैखिक संवेग और कोणीय संवेग के रूप में आता है, जड़त्व केवल एक रूप में आता है। इसके अलावा, कुछ मामलों में गति संरक्षित है। और, हम इस संवेग संरक्षण का उपयोग समस्याओं को हल करने के लिए कर सकते हैं। हालांकि, जड़ता को किसी भी मामले में संरक्षित करने की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, हम इसे गति और जड़ता के बीच के अंतर के रूप में भी मान सकते हैं।
सारांश – गति बनाम जड़ता
जड़ता यांत्रिकी को बेहतर ढंग से समझने और परिभाषित करने में हमारी मदद करने के लिए सिर्फ एक अवधारणा है, लेकिन गति एक चलती वस्तु का एक गुण है। संवेग और जड़त्व के बीच मुख्य अंतर यह है कि संवेग भौतिक रूप से परिकलित गुण है, जबकि जड़त्व नहीं है।
