द्रव्यमान बनाम घनत्व
द्रव्यमान और घनत्व किसी भी पदार्थ के भौतिक गुण होते हैं, और न केवल पदार्थ के लिए, बल्कि मनुष्य द्वारा इसके उपयोग और अनुप्रयोग के लिए भी बहुत महत्व रखते हैं। हालांकि लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई जैसे भौतिक गुणों को द्रव्यमान और घनत्व की तुलना में अधिक आसानी से देखना आसान है, ये गुण वास्तव में पदार्थों के लिए अधिक महत्वपूर्ण हैं। द्रव्यमान किसी वस्तु से बने सामान या सामग्री की मात्रा को दर्शाता है, जबकि घनत्व उस स्थान को दर्शाता है जिसकी इस सामग्री की आवश्यकता होती है या भरता है। हालांकि द्रव्यमान और घनत्व के बीच का अंतर काफी सरल और सहज दिखता है, लेकिन सूक्ष्म अंतर हैं जिन्हें इस लेख में भी शामिल किया जाएगा।
हम सभी जानते हैं कि चट्टान के टुकड़े का घनत्व समान आकार के कागज़ के गोले से अधिक होता है। यह एक स्थिर आयतन वाली वस्तुओं के सापेक्ष भारीपन के कारण होता है। हालांकि कागज़ की गेंद और चट्टान के टुकड़े दोनों का आयतन समान है, चट्टान कागज से भारी है। घनत्व से यह भी पता चलता है कि पदार्थ के अणु कितनी बारीकी से पैक किए गए हैं। इसका स्पष्ट रूप से मतलब है कि फोम से बना कप सिरेमिक से बने कप से कम घना होता है। सरलतम परिभाषाओं में, किसी पदार्थ का घनत्व उसका द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन होता है।
आपको पानी के घनत्व के साथ पदार्थों के घनत्व की तुलना करने की प्रथा के बारे में पता होना चाहिए। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी के घनत्व को एक के रूप में लिया गया है, और इस प्रकार, अधिक घनत्व वाली वस्तु पानी में डूब जाएगी, जबकि पानी से कम घनत्व वाली वस्तु उस पर तैरती रहेगी। भगवान का शुक्र है, तेल का घनत्व पानी से कम होता है, या अन्यथा टैंकरों से तेल रिसाव समुद्र के अंदर डूब जाता, जिससे सभी जल जीव मारे जाते। गिरा हुआ तेल पानी पर तैरता रहता है, जिसे विभिन्न माध्यमों से एकत्र किया जा सकता है।
द्रव्यमान और घनत्व के बीच अंतर की अवधारणा यह वर्णन करने में बहुत मददगार है कि कैसे एक विशाल द्रव्यमान वाला जहाज पानी पर तैरता है। जहाज कितना भी बड़ा या भारी क्यों न हो, वह तब तक नहीं डूबेगा जब तक उसका घनत्व 1.0 g/cc से कम न हो। हालांकि एक जहाज के निर्माण में बहुत अधिक स्टील हो सकता है, जिससे यह भारी हो जाता है, इसका आयतन बड़ा होता है जिससे इसका घनत्व 1g/cc से कम हो जाता है जिससे यह पानी पर तैरने के लिए मजबूर हो जाता है।
आपको क्यों लगता है कि मैग्मा ज्वालामुखियों के मुहाने तक अपना रास्ता खोज लेता है? सिर्फ इसलिए कि, यह पिघला हुआ चट्टान मिश्रण आसपास की चट्टानों की तुलना में हल्का है, मैग्मा ऊपर आता है और लावा के रूप में ज्वालामुखी से बाहर फैलता है। द्रव्यमान और घनत्व का एक बहुत ही रोचक अनुप्रयोग समुद्र के पानी में देखा जाता है, जहां सतह पर पानी तल पर पानी की तुलना में गर्म होता है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि गर्म पानी ठंडे पानी की तुलना में हल्का होता है और इस तरह सतह पर ऊपर आ जाता है।
शायद द्रव्यमान और घनत्व के बीच अंतर का सबसे अच्छा उदाहरण गर्म हवा के गुब्बारे से है। जब हवा को गर्म किया जाता है, तो यह कम घनी हो जाती है, और जैसे ही इसका घनत्व वातावरण के घनत्व से कम हो जाता है, गुब्बारा ठंडी, घनी हवा पर तैरने लगता है।
संक्षेप में:
द्रव्यमान और घनत्व के बीच अंतर
• द्रव्यमान और घनत्व से भ्रमित होने की आवश्यकता नहीं है, और भारी या हल्का केवल वस्तु के द्रव्यमान या वजन को दर्शाता है
• घनत्व की अवधारणा हमें बताती है कि इकाई स्थान में कितनी सामग्री पैक की जाती है, जिससे पदार्थ सघन हो जाता है।
• पानी से सघन पदार्थ पानी में डूब जाते हैं, जबकि पानी से कम घनत्व वाले पदार्थ पानी पर तैरते हैं।
• एक बड़े जहाज का घनत्व, भले ही इसे बनाने में बहुत अधिक स्टील खर्च हो, 1g/cc से कम रह जाता है, जिससे यह पानी पर तैरता है।
