न्यूटन से पाउंड-बल: वह रूपांतरण जिसने एक मंगल ऑर्बिटर गँवाया
यह रूपांतरण क्या करता है
पाउंड-बल वह धक्का है जो एक पाउंड द्रव्यमान मानक गुरुत्व के नीचे लगाता है, और अमेरिकी-ब्रिटिश संरचनात्मक ड्रॉइंग, केबल रेटिंग तथा रॉकेट इंजन की डेटाशीट आज भी उसी में लिखी जाती हैं। किसी बूस्टर के पहले चरण के थ्रस्ट को जब 7600000 न्यूटन बताया जाता है, तब नोज़ल बनाने वाली टीम उस मशीन को 17 लाख पाउंड-बल की पढ़ती है। 0.2248 से गुणा करने पर ठीक वही आंकड़ा निकलता है जिसकी वह टीम अपेक्षा करती है, और बल में एक ग्राम भर का फ़र्क़ नहीं पड़ता।
निरपेक्ष दुनिया में एक गुरुत्वीय इकाई
पाउंड-बल को मानक गुरुत्व में एक ऐवरड्यूपॉइस पाउंड के भार के रूप में परिभाषित किया गया है, जो उसे 4.44822 न्यूटन पर खींच देता है। पृथ्वी पर तौली या उठाई जाने वाली हर चीज़ के लिए यह सुविधाजनक है और बाक़ी हर जगह थोड़ा अटपटा, क्योंकि वही वस्तु चंद्रमा पर छठे हिस्से जितनी ही खिंचती है। न्यूटन का आंकड़ा हर जगह साथ चलता है; पाउंड-बल का आंकड़ा उस सतह से बँधा रहता है जहाँ उसे नापा गया।
न्यूटन से पाउंड-बल रूपांतरण तालिका
असली ड्रॉइंग और डेटाशीट पर दिखने वाले बल, एक मज़बूत हाथ मिलाने से लेकर बूस्टर तक। ऊपर की पंक्तियों में ही इकाई की एक चूक गोलाई की ग़लती से निकलकर मिशन की नाकामी बन जाती है।
| न्यूटन (N) | पाउंड-बल (lbf) |
|---|---|
| 1 | 0.2248089431 |
| 10 | 2.248089431 |
| 100 | 22.48089431 |
| 500 | 112.40447155 |
| 1000 | 224.8089431 |
| 9806.65 | 2204.62262185 |
| 10000 | 2248.089431 |
1999 में मंगल ऑर्बिटर क्यों खोया
मंगल क्लाइमेट ऑर्बिटर सितंबर 1999 में वायुमंडल में टूट गया, क्योंकि दो टीमों ने दो अलग इकाइयाँ इस्तेमाल कीं। यान बनाने वाली कंपनी ने थ्रस्टर का आवेग पाउंड-बल-सेकंड में सौंपा; नेविगेशन टीम ने उन्हीं आंकड़ों को न्यूटन-सेकंड पढ़ लिया। इसलिए हर कक्षा-सुधार इरादे से करीब 4.45 गुना ज़्यादा ज़ोरदार था, और ग्रह को छूकर निकलने वाली कक्षा उसमें घुस गई। मिशन पर करीब 125 मिलियन डॉलर की लागत आई, और ग़लती इंजीनियरिंग की नहीं, गणित की थी।
गुणक किस दिशा में चल रहा है, यह जाँचिए
दोनों गुणक उलटे याद रह जाना आम बात है। न्यूटन से पाउंड-बल जाते समय संख्या घटती है, क्योंकि पाउंड-बल बड़ी इकाई है; उलटी दिशा में वह 4.44822 के गुणक से बढ़ती है। अगर 100 न्यूटन का भार अचानक 448 पाउंड-बल बन जाए, तो भाग उलटी दिशा में चला है और जवाब करीब बीस गुना बड़ा है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
100 न्यूटन कितने पाउंड-बल होते हैं?
22.48 पाउंड-बल। 100 को 0.2248 से गुणा कीजिए और सीधे 22.48 मिल जाता है। इतना धक्का करीब दस किलोग्राम की निहाई के भार जितना है, और एक तगड़ा वयस्क दोनों हाथों से जितना उठा सकता है उसका पाँचवाँ हिस्सा भर।
किसी इकाई की चूक ने एक अंतरिक्ष यान कैसे बर्बाद किया?
ऑर्बिटर के थ्रस्टरों का आवेग पाउंड-बल-सेकंड में बताया गया था, जबकि उसे पढ़ने वाला उड़ान सॉफ़्टवेयर न्यूटन-सेकंड मानकर चल रहा था। दोनों में 4.45 गुना का अंतर है, इसलिए यान को मिलने वाला हर झटका नेविगेटरों के अनुमान से कई गुना कड़ा था। वह ग़लत ऊँचाई पर मंगल के वायुमंडल में घुसा और वहीं नष्ट हो गया।
क्या पाउंड-बल तराज़ू पर लिखे पाउंड जैसा ही है?
पाउंड में अंकित तराज़ू भी पाउंड-बल ही दिखाता है, क्योंकि स्प्रिंग या स्ट्रेन गेज धक्का नापता है, पदार्थ की मात्रा नहीं। वह जो पाउंड बताता है, वह पृथ्वी के गुरुत्व में एक पाउंड द्रव्यमान का बल है। चंद्रमा पर वही यंत्र करीब छठा हिस्सा दिखाएगा, और इसीलिए प्रयोगशाला के तुला-यंत्र द्रव्यमान की तुलना करने के लिए बनते हैं।
एक पाउंड-बल में कितने न्यूटन होते हैं?
ठीक 4.4482216152605, जो अंतरराष्ट्रीय पाउंड और मानक गुरुत्व से तय होता है। व्यवहार में इंजीनियर 4.4482 या सीधे 4.45 लिख लेते हैं, और यह अंतर सिर्फ़ बहुत बड़े भार पर दिखता है। 1000 पाउंड-बल का केबल तनाव 4448.22 न्यूटन बनता है।
कौन से उद्योग आज भी भार पाउंड-बल में बताते हैं?
संयुक्त राज्य अमेरिका का एयरोस्पेस और सिविल इंजीनियरिंग, साथ ही दबाव, टॉर्क और पदार्थ-परीक्षण के ज़्यादातर अमेरिकी मानक। कंक्रीट का सिलेंडर पाउंड-बल में कुचला जाता है, क्रेन की केबल पाउंड-बल में रेट होती है, और रॉकेट टेस्ट स्टैंड भी थ्रस्ट उसी तरह बताता है।