तकनीक जीवन और समाज को कैसे सहारा देती है
तकनीक वह औज़ार या तरीका है, जानकारी के साथ, जो किसी समस्या को हल करता है। भोजन, रोशनी, चीज़ें हिलाना-ढोना और गरमी पाना हर परिवार की ज़रूरतें हैं। तकनीक इन्हें पूरा करने में मदद करती है। हम दो बड़े क्षेत्र देखेंगे: जीवित चीज़ें उगाना और ऊर्जा बदलना।
फ़सल, पशु और मछली उगाना: सही परिस्थितियाँ
हर जीवित चीज़ की बढ़ने की परिस्थितियाँ होती हैं, यानी वे चीज़ें जो उसे स्वस्थ रखती हैं।
- पौधे: धूप, पानी, हवा, सही तापमान, पोषक तत्वों वाली मिट्टी।
- पशु (गाय, मुर्गी): साफ़ पानी, भरपूर चारा, जगह, छाया या गरमी, बीमार होने पर देखभाल।
- मछली: साफ़ पानी जिसमें काफ़ी ऑक्सीजन हो, सही पानी का तापमान और सही मात्रा में दाना।
हर चीज़ की एक अच्छी बीच की सीमा होती है। बहुत कम या बहुत ज़्यादा, दोनों नुकसान करते हैं। कम पानी से पौधा मुरझाता है। ज़्यादा पानी से जड़ें सड़ती हैं। 3D में तीनों स्लाइडर बीच के पास हों तभी पौधा सबसे अच्छा बढ़ता है।
खेती की योजना बनाना और संभालना
अच्छे उत्पादक सिर्फ़ उम्मीद नहीं करते। वे चरण अपनाते हैं:
- लक्ष्य: क्या और कब उगाना है, तय करो (मौसम मायने रखता है)।
- योजना: बीज, जगह, पानी का समय और कैलेंडर तय करो।
- उगाओ और संभालो: पानी दो, रोशनी दो, खरपतवार और कीट हटाओ, खाद डालो।
- जाँचो और लिखो: ऊँचाई नापो, पत्ते गिनो, लिख लो।
- फ़सल काटो और सुधारो: नतीजा देखो और अगली बार गलती सुधारो।
औज़ार मदद करते हैं: नमी सेंसर बताता है मिट्टी कितनी सूखी है, टाइमर या पंप अपने आप पानी देता है, और ग्रीनहाउस गरमी और रोशनी स्थिर रखता है। मशीन मेहनत बचाती है, पर पौधे को देखना हमारा काम है।
ऊर्जा रूपांतरण: बिजली, गति और गर्मी
ऊर्जा न बनती है, न नष्ट होती है। वह सिर्फ़ रूप बदलती है। जो उपकरण एक रूप को दूसरे में बदलता है वह ऊर्जा रूपांतरक है।
- मोटर: बिजली से गति (पंखा, मिक्सर, खिलौना गाड़ी)।
- हीटर या प्रेस: बिजली से गर्मी।
- जनरेटर: गति से बिजली (साइकिल की डायनमो, बिजलीघर)।
- बल्ब या LED: बिजली से रोशनी।
कोई रूपांतरक पूरा सही नहीं होता। मोटर काम की गति देती है, पर कुछ ऊर्जा बेकार गर्मी बन जाती है। दक्षता = उपयोगी निर्गत ÷ निवेश × 100 %। 100 J लेकर 70 J उपयोगी गति देने वाली मोटर 70 % दक्ष है। और जानने के लिए ऊर्जा रूपांतरण वाला पाठ देखो।
यांत्रिक व्यवस्था, परिपथ और सुरक्षित उपयोग
यांत्रिक व्यवस्था (mechanism) गति या बल बदलती है। गियर घूमना एक पहिये से दूसरे को पहुँचाते हैं। छोटा गियर बड़े गियर को चलाए तो बड़ा गियर धीमा घूमता है पर ज़्यादा ज़ोर से। लीवर और घिरनी कम मेहनत में भार उठाने में मदद करते हैं।
परिपथ (सर्किट) बिजली की धारा का बंद रास्ता है: बैटरी, तार, स्विच और मोटर जैसा भार। रास्ता टूटे तो कुछ नहीं चलता।
सुरक्षित उपयोग और रखरखाव: गीले हाथों से स्विच न छुओ, फ़्यूज़ या MCB लगाओ, सफ़ाई से पहले बंद करो, तार ढके रखो, घूमने वाले भागों में तेल दो, और ढीले या गरम भागों की नियमित जाँच करो। नियमित जाँच मरम्मत से सस्ती पड़ती है।
करके देखो
घर पर उगाने का प्रयोग (7 दिन)। तीन कटोरियों में 10-10 मूँग के बीज डालो: (क) रोज़ पानी और खिड़की के पास, (ख) पानी नहीं, (ग) रोज़ पानी पर अँधेरी अलमारी में। पहले अनुमान लगाओ, फिर हर दिन ऊँचाई नापकर तालिका में लिखो। कौन-सी कटोरी सबसे अच्छी बढ़ी? 3D में स्लाइडर वैसे ही रखकर अपना अनुमान जाँचो।
मोटर को महसूस करो। छोटा टेबल फ़ैन 10 मिनट चलाओ और मोटर के ढक्कन को हल्के से छुओ। वह गरम है: यही बेकार गर्मी है।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- दक्षता (%) = उपयोगी निर्गत ÷ निवेश × 100
- बेकार ऊर्जा = निवेश − उपयोगी निर्गत
- विद्युत ऊर्जा (kWh) = शक्ति (kW) × समय (घंटे)
- गियर की चाल: निर्गत चाल = निवेश चाल × (चलाने वाले के दाँत ÷ चलने वाले के दाँत)
- अंकुरण % = अंकुरित बीज ÷ बोए बीज × 100
हल किए गए उदाहरण
1. आपने 20 बीज बोए और 16 अंकुरित हुए। अंकुरण प्रतिशत क्या है?
16 ÷ 20 × 100 = 80 %।
2. एक छोटी मोटर 100 J विद्युत ऊर्जा लेती है और 70 J उपयोगी गति देती है। दक्षता और बेकार ऊर्जा निकालो।
दक्षता = 70 ÷ 100 × 100 = 70 %। बेकार = 100 − 70 = 30 J (ज़्यादातर गर्मी)।
3. 60 W का पंखा 10 घंटे चलता है। वह कितने kWh ऊर्जा लेता है?
60 W = 0.06 kW। ऊर्जा = 0.06 × 10 = 0.6 kWh।
4. बिजली ₹7 प्रति kWh हो तो पिछले सवाल के पंखे का ख़र्च क्या है?
0.6 × 7 = ₹4.20।
5. 10 दाँतों वाला गियर 60 चक्कर प्रति मिनट पर घूमकर 30 दाँतों वाले गियर को चलाता है। बड़ा गियर कितनी तेज़ी से घूमेगा?
चाल = 60 × (10 ÷ 30) = 20 चक्कर प्रति मिनट। वह धीमा घूमता है पर ज़्यादा ज़ोर लगाता है।
6. मिट्टी की नमी 15 % है। पौधे को कम से कम 40 % चाहिए। पंप हर मिनट 5 % बढ़ाता है। पंप कितनी देर चलाएँ?
चाहिए बढ़त = 40 − 15 = 25 %। समय = 25 ÷ 5 = 5 मिनट।
आम गलतियाँ
- यह सोचना कि ज़्यादा पानी या ज़्यादा गर्मी हमेशा अच्छी है। हर परिस्थिति की बीच की अच्छी सीमा होती है।
- मशीन पर बिना जाँचे भरोसा करना। सेंसर खराब हो सकता है, इसलिए पौधे को भी देखो।
- यह कहना कि ऊर्जा "ख़त्म हो गई"। वह रूप बदलती है, अक्सर ऐसी गर्मी में जो हम काम में नहीं ले सकते।
- चलती मोटर, तारों या सॉकेट को गीले हाथों से छूना। पहले हमेशा बंद करो।