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title: "ऊष्मा और रोधन"
book: "प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालय भौतिकी"
subject: physics
language: hi
chapter: 34
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/34-heat-and-insulation
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# अध्याय 34 — ऊष्मा और रोधन

धातु की फिसलपट्टी बर्फ़ जैसी क्यों लगती है, जबकि उसके बग़ल में रखी लकड़ी की बेंच नहीं? यह पहेली इस पुस्तक के पहले साल से हमारे पीछे-पीछे चली आ रही है। आज वह गिरती है — और उसके साथ थर्मस, दोहरी खिड़की और जाड़े में फूली हुई गौरैया के राज़ भी। कुंजी यह है कि हम यह पूछना छोड़ दें कि चीज़ें कैसी *लगती* हैं, और यह देखना शुरू करें कि [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) कहाँ *बहती* है।

## 34.1 ऊष्मा चलती रहती है

**परिभाषा 34.1 (ऊष्मा).**

*ऊष्मा* किसी गरम चीज़ से किसी ठंडी चीज़ की ओर चलती हुई [ऊर्जा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/29-energy-in-everyday-life#def-g5-everyday-energy-energy) है। सूप चम्मच को ऊष्मा देता है, रेडिएटर कमरे को, और तुम्हारा हाथ हिम के गोले को। ऊष्मा गरम चीज़ों के भीतर छिपा हुआ कोई पदार्थ नहीं है — वह एक *बहाव* है, और उसकी हमेशा एक दिशा होती है।

**प्रतिज्ञप्ति 34.2 (ऊष्मा ढलान से नीचे बहती है).**

अपने आप [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) हमेशा ज़्यादा गरम पिंड से ज़्यादा ठंडे पिंड की ओर बहती है — कभी उलटी ओर नहीं। यह बहाव तब तक चलता है जब तक दोनों [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) अलग हैं, और उनके मिलते ही मंद पड़कर ख़त्म हो जाता है: गरम और ठंडे पड़ोसियों को काफ़ी देर साथ छोड़ दो, तो वे एक ही साझा [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) पर आ जाते हैं।

**उदाहरण 34.3 (दिशा पढ़ना).**

चाय में रखा चम्मच गरम हो जाता है: [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) चाय $\to$ चम्मच की ओर बही। बर्फ़ वाली शिकंजी ठंडी हो जाती है — ज़रा ठहरो! उसमें “ठंड” नाम की कोई चीज़ नहीं बही: [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) *शिकंजी से निकलकर बर्फ़ में* बही, और बर्फ़ पिघला दी। ठंड कोई बहाव नहीं है; वह तो बस हारने वाले पक्ष को दिया गया नाम है। भौतिकी की किताबें हमेशा कहती हैं “पेय [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) खो देता है”, कभी नहीं कहतीं “पेय ठंड पा लेता है”।

![हर रसोई और हर जाड़े के लिए एक ही नियम: ऊष्मा ढलान से नीचे दौड़ती है, गरम से ठंडे की ओर, जब तक ढलान बची ही न रहे।](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-heat-and-insulation/fig-bd02e8e90c2b.svg)

*हर रसोई और हर जाड़े के लिए एक ही नियम: [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) ढलान से नीचे दौड़ती है, गरम से ठंडे की ओर, जब तक ढलान बची ही न रहे।*

## 34.2 तेज़ लेन और धीमी लेन

**परिभाषा 34.4 (ऊष्मा चालक और ऊष्मारोधी).**

पदार्थ इस मामले में बहुत अलग-अलग होते हैं कि वे [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) को अपने भीतर से कितनी तेज़ी से बहने देते हैं। *ऊष्मा चालक* एक तेज़ लेन है — सबसे बढ़कर धातुएँ। *ऊष्मारोधी* धीमी लेन है: लकड़ी, ऊन, प्लास्टिक, पंख — और सबसे बड़ा चैंपियन, *ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air)*, जिसे इस तरह क़ैद किया गया हो कि वह घूम न सके। (ये नाम जान-बूझकर बिजली के चालकों और विद्युतरोधियों से उधार लिए गए हैं; ये दोनों गुण अकसर, पर हमेशा नहीं, साथ-साथ चलते हैं।)

![मैदान पर पाले वाली सुबह: धातु की फिसलपट्टी और लकड़ी की बेंच ने पूरी रात एक ही ताप पर बिताई — फिर भी इनमें से सिर्फ़ एक तुम्हारी त्वचा को काटेगी।](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-heat-and-insulation/img-be0c23320bbb.jpg)

*मैदान पर पाले वाली सुबह: धातु की फिसलपट्टी और लकड़ी की बेंच ने पूरी रात एक ही [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) पर बिताई — फिर भी इनमें से सिर्फ़ एक तुम्हारी त्वचा को काटेगी।*

**उदाहरण 34.5 (फिसलपट्टी की पहेली सुलझी).**

धातु की फिसलपट्टी और लकड़ी की बेंच ने रात एक ही ठंडे [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) पर बिताई — [तापमापी](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) बहुत पहले इसकी गवाही दे चुका है। उन्हें छुओ: तुम्हारा हाथ दोनों से गरम है, इसलिए [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) तुमसे निकलकर दोनों में बहती है। पर धातु तेज़ लेन है — वह तुम्हारी [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) को झटके से खींच ले जाती है, और वही *झटका* “बर्फ़ जैसा” महसूस होता है। लकड़ी तुम्हारी [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) बस टपकते-टपकते लेती है: बमुश्किल ठंडी। तुम्हारी त्वचा कभी [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) माप ही नहीं रही थी — वह अपनी ही [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) खोने की रफ़्तार मापती है। चार साल बाद मुक़दमा बंद।

**विधि 34.6 (ठंडा होने की दौड़).**

रोधन को संख्याओं के साथ जीतते देखो:

1. एक जैसे दो मगों में नल का बराबर गरम पानी भरो ( *किसी बड़े से हाथ सहने लायक गरम पानी लो, उबलता नहीं* );
2. एक मग को ऊन के दुपट्टे में मोटा-मोटा लपेट दो; दूसरा खुला छोड़ दो;
3. हर मग में एक [तापमापी](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) गाड़ दो और हर पाँच मिनट पर, छह बार, दोनों [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) एक तालिका में लिखो;
4. दोनों अभिलेखों को एक ही आलेख पर दो रेखाओं की तरह बनाओ, [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) बनाम समय।

खुले मग की रेखा गोता लगाती है; लिपटे मग की रेखा धीरे-धीरे ढलती है। शुरुआत वही, कमरा वही — ऊन ने [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) के निकलने के रास्ते को धीमी लेन बना दिया।

![ठंडा होने की दौड़, चित्र में: 20\, C वाले कमरे में 50\, C पानी वाले दो मग। ऊन ऊष्मा का भागना रोक तो नहीं सकती — पर उसे बहुत ख़ूबसूरती से धीमा कर देती है।](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-heat-and-insulation/fig-746fbebe704d.svg)

*ठंडा होने की दौड़, चित्र में: $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ वाले कमरे में $50\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ पानी वाले दो मग। ऊन [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) का भागना रोक तो नहीं सकती — पर उसे बहुत ख़ूबसूरती से धीमा कर देती है।*

**टिप्पणी 34.7 (रोधन सिर्फ़ धीमा करता है).**

देखो, दोनों वक्र जा किधर रहे हैं: कमरे के $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ की ओर। कोई दुपट्टा, कोई थर्मस, बर्फ़ की झोपड़ी की कोई दीवार [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) के ढलान वाले बहाव को रोक नहीं पाती — रोधन बस धीमी लेन को और धीमा कर देता है। इसीलिए बर्फ़ के पुतले पर पहनाया गया कोट (याद है?) उसके पिघलने को टाल तो सका, पर उसे बचा नहीं सका: गरमी की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) फिर भी टपक-टपककर भीतर आती रही।

## 34.3 हवा को क़ैद करने की कला

**उदाहरण 34.8 (जाड़े की इंजीनियरी).**

तुम्हारे पास मौजूद लगभग हर गरम रखने वाली चीज़ असल में [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) क़ैद करने की मशीन है। ऊन तुम्हें अपने रेशों से नहीं, बल्कि उनके बीच बनी अनगिनत [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) की जेबों से गरम रखती है; पंखों की रज़ाई, फ़्लीस और जमे हुए तार पर गेंद जैसी फूली गौरैया — सब यही पत्ता चलते हैं। घर भी इसमें शामिल हो जाते हैं: दोहरी खिड़कियाँ दो शीशों के बीच [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) की एक परत क़ैद कर लेती हैं, और रोधन वाली दीवारें [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) जमा करने वाली फूली हुई भराई से भरी होती हैं। ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) सबसे बड़ी धीमी लेन है — असली तरकीब उसे *ठहरा* रखने की है।

**उदाहरण 34.9 (थर्मस).**

थर्मस रोधन की उत्कृष्ट कृति है: बोतल के भीतर एक और बोतल, और दोनों के बीच की [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) पंप से खींचकर लगभग शून्य कर दी गई — और जहाँ पदार्थ लगभग है ही नहीं, वहाँ [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) के बहाव को कोई लेन मिलती ही नहीं (याद रखने लायक तरकीब: वही ख़ालीपन जिसने मर्तबान में घंटी को चुप कर दिया था)। इसमें चमकीली दीवारें जोड़ दो ताकि गरमी की दमक वापस भीतर लौट जाए, और गरम चॉकलेट दोपहर बाद तक गरम मिलती है — या शिकंजी तब तक ठंडी: थर्मस को गरम और ठंडे का कुछ पता ही नहीं, वह तो बस लेनें बंद कर देता है, और दोनों दिशाओं में।

**टिप्पणी 34.10 (गरम रहना, ठीक शब्दों में).**

अब कोट वाला पुराना सवाल हमेशा के लिए बंद होता है। कोट किसी [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) बनाने वाले — यानी तुम्हारे — चारों ओर क़ैद की गई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) है। तुम्हारा शरीर दिन भर बाहर की ओर [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) की धारा बहाता है; कोट उस धारा को टपकन में बदल देता है, और तुम अपनी ही पैदावार से गरम बने रहते हो। बर्फ़ के पुतले पर — जिसके भीतर कोई [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) बनाने वाला है ही नहीं — वही कोट गरमी की भीतर आती टपकन को धीमा भर करता है। रोधन किसी का पक्ष नहीं लेता: वह बहाव को धीमा करता है, चाहे वह किसी भी ओर बह रहा हो।

## 34.4 अभ्यास

**अभ्यास 34.1 ★.**

[ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) क्या है, और अपने आप वह किस दिशा में बहती है? यह बहाव कब रुकता है?

**हल — अभ्यास 34.1.**

[ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) किसी गरम पिंड से किसी ठंडे पिंड की ओर चलती हुई [ऊर्जा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/29-energy-in-everyday-life#def-g5-everyday-energy-energy) है; अपने आप वह सिर्फ़ ढलान से नीचे बहती है, गरम से ठंडे की ओर, और दोनों [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) मिल जाने पर रुक जाती है।

**अभ्यास 34.2 ★.**

“दरवाज़ा बंद करो, ठंड भीतर आ रही है!” दादी के इस वाक्य को उस तरह लिखो जिस तरह भौतिकी की किताब लिखती।

**हल — अभ्यास 34.2.**

“दरवाज़ा बंद करो, हमारी [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) बाहर जा रही है!” — ठंड भीतर नहीं बहती; घर की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) ज़्यादा ठंडी सड़क की ओर बहती है।

**अभ्यास 34.3 ★.**

[ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) के लिए तेज़ लेनों और धीमी लेनों में छाँटो: ताँबे की कड़ाही; ऊन का दुपट्टा; इस्पात का चम्मच; ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air); लकड़ी का चम्मच; रज़ाई।

**हल — अभ्यास 34.3.**

तेज़ लेनें: ताँबे की कड़ाही, इस्पात का चम्मच। धीमी लेनें: ऊन का दुपट्टा, ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air), लकड़ी का चम्मच, रज़ाई।

**अभ्यास 34.4 ★.**

कड़ाहियों की तली धातु की और मूठ प्लास्टिक या लकड़ी की क्यों होती है? लेनों की भाषा में उत्तर दो।

**हल — अभ्यास 34.4.**

तली को तेज़ लेन होना चाहिए, ताकि चूल्हे की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) झट से खाने तक पहुँचे; और मूठ को धीमी लेन, ताकि वही [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) तुम्हारे हाथ से दूर रहे। एक ही औज़ार, दोनों प्रतिभाएँ, हर एक अपनी जगह पर।

**अभ्यास 34.5 ★.**

आख़िरकार अपने शब्दों में: एक ही [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) पर होते हुए भी धातु लकड़ी से ज़्यादा ठंडी क्यों लगती है? त्वचा असल में क्या मापती है?

**हल — अभ्यास 34.5.**

दोनों एक ही [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) पर हैं, पर धातु तेज़ लेन है: वह तुम्हारे ज़्यादा गरम हाथ से [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) झटके से खींच ले जाती है, और वही झटका “बर्फ़ जैसा” एहसास है। त्वचा [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) नहीं, अपनी ही [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) खोने की रफ़्तार मापती है।

**अभ्यास 34.6 ★.**

ठंडा होने की दौड़ में दोनों मगों का एक जैसा होना और बराबर गरम शुरू होना क्यों ज़रूरी है? यह प्रयोग किस अकेले फ़र्क़ की जाँच कर रहा है?

**हल — अभ्यास 34.6.**

निष्पक्ष दौड़ एक बार में सिर्फ़ एक चीज़ बदलती है — यानी लपेट। एक जैसे मग, बराबर गरम शुरुआत और वही कमरा इस बात की गारंटी हैं कि दोनों वक्रों के बीच के हर फ़र्क़ की वजह अकेला दुपट्टा ही हो।

**अभ्यास 34.7 ★.**

ठंडा होने वाला आलेख पढ़ो: $15$ मिनट बाद हर मग लगभग कौन-सा [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) दिखा रहा है? दोनों वक्र किस [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) की ओर जा रहे हैं, और क्यों?

**हल — अभ्यास 34.7.**

$15$ मिनट बाद: लिपटा मग लगभग $41\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, खुला मग लगभग $30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$। दोनों वक्र कमरे के $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ की ओर जा रहे हैं: बहाव तब तक चलता है जब तक [ताप](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/15-temperature-and-thermometers#def-g3-temperature-thermometers-temperature) मिल न जाएँ, और रोधन बस उस यात्रा को धीमा करता है।

**अभ्यास 34.8 ★.**

जमा देने वाली ठंड में तार पर बैठी गौरैया ख़ुद को गेंद जैसा क्यों फुला लेती है? इंसान के बनाए ऐसे तीन आविष्कार बताओ जो यही पत्ता चलते हैं।

**हल — अभ्यास 34.8.**

फूले हुए पंख चिड़िया के गरम शरीर के चारों ओर ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) का मोटा कंबल क़ैद कर लेते हैं — यानी सबसे बड़ी धीमी लेन। वही पत्ता: ऊन के कपड़े, पंखों की रज़ाई, दोहरी खिड़कियाँ (या फ़्लीस, रोधन वाली दीवारें)।

**अभ्यास 34.9 ★★.**

वही थर्मस जनवरी में चॉकलेट गरम रखता है और जुलाई में शिकंजी ठंडी। एक ही उपकरण दोनों काम कैसे कर लेता है — थर्मस असल में करता क्या है, और किस चीज़ के साथ?

**हल — अभ्यास 34.9.**

थर्मस न [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) बनाता है न ठंड: वह [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) की लेनें बंद करता है — अपनी दोनों दीवारों के बीच ख़ालीपन, और दमक लौटाने के लिए चमक। जनवरी में वह चॉकलेट की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) को बाहर भागने से रोकता है; जुलाई में गरमी की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) को भीतर सरकने से। एक ही उपकरण, दोनों दिशाओं में, क्योंकि वह सिर्फ़ बहाव ही सँभालता है।

**अभ्यास 34.10 ★★.**

गरम दिन में कुल्फ़ी बेचने वाली अपने डिब्बों को ऊन के मोटे कंबलों में लपेट लेती है, और एक ग्राहक हँसता है: “ऊन तो चीज़ों को गरम रखने के लिए होती है!” [टिप्पणी 34.10](#rem-g5-heat-and-insulation-coat) से बेचने वाली की तरफ़दारी करो — [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) किस ओर बहने की कोशिश कर रही है, और ऊन उसके साथ क्या करती है?

**हल — अभ्यास 34.10.**

गरम दिन में [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) गरम [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) से *ठंडे* डिब्बों की ओर बहने की कोशिश करती है। ऊन उस भीतर आते बहाव को टपकन में बदल देती है — वही धीमा करना जो वह किसी गरम शरीर के चारों ओर करती है। रोधन किसी का पक्ष नहीं लेता; इसे ग्राहक नहीं, बेचने वाली समझती थी।

**अभ्यास 34.11 ★★.**

एक ही जाड़े में दो घर खड़े हैं: एक इकहरी खिड़कियों वाला, दूसरा दोहरी खिड़कियों वाला। लेनों और क़ैद [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) से समझाओ कि दोहरी खिड़कियों वाला घर कम ईंधन क्यों जलाता है — और [टिप्पणी 34.7](#rem-g5-heat-and-insulation-onlyslows) के अनुसार उसे फिर भी *कुछ* गरमी क्यों चाहिए ही।

**हल — अभ्यास 34.11.**

दोहरी खिड़की अपने शीशों के बीच ठहरी हुई [हवा](https://one-course.com/books/physics/1/hi/chapter/10-air-around-us#def-g2-air-around-us-air) की एक परत — यानी धीमी लेन — क़ैद कर लेती है, इसलिए घर की [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) वहाँ टपक-टपककर निकलती है जहाँ इकहरी खिड़की उसे धारा की तरह बहने देती है। कम [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) भागी, तो उसे भरने के लिए कम ईंधन। पर रोधन ढलान वाले बहाव को सिर्फ़ धीमा करता है, रोकता कभी नहीं: कुछ [ऊष्मा](#def-g5-heat-and-insulation-heat) हमेशा जाड़े की ओर रिसती रहती है, और चूल्हे को उसकी भरपाई करते रहना पड़ता है।