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परफेक्ट क्लाइम्बिंग रोप के पीछे मठ

Jennifer Ouellette Feb 24, 2019. 7 comments

रॉक और पर्वत पर्वतारोही मजबूत, फिर भी लोचदार रस्सियों पर भरोसा करते हैं ताकि उन्हें सुरक्षित रखा जा सके कि वे गिर जाएं। अब यूटा विश्वविद्यालय के गणितज्ञ एक आदर्श चढ़ाई रस्सी को डिजाइन करने के लिए एक समीकरण के साथ आए हैं - जो कि अधिक सुरक्षित और अधिक टिकाऊ होगा। उन्होंने इस सही रस्सी का वर्णन किया, और एक होनहार वर्ग की सामग्री का इस्तेमाल किया जा सकता है, जो कि इसे बनाने के लिए स्पोर्ट्स इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी जर्नल में हाल के एक पेपर में इस्तेमाल किया जाएगा।

चढ़ाई वाली रस्सियों को उनमें थोड़ा सा खिंचाव के साथ डिज़ाइन किया गया है - एक गिरावट के दौरान कुछ प्रभावों को अवशोषित करने के लिए बेहतर है - हालांकि रस्सियां ​​समय के साथ धीरे-धीरे अपनी लोच खो देंगी। वे आमतौर पर नायलॉन फाइबर से बने होते हैं, रस्सियों को अपनी ताकत देने के लिए कोर पर मुड़ जाते हैं। "एक सामान्य रस्सी के साथ, आप अनुभव कर रहे हैं कि आप जितनी देर तक गिरेंगे बल बढ़ने वाला है," सह-लेखक ग्रीम मिल्टन ने एक बयान में कहा । इसका मतलब है कि एक कठिन झटका जब गिरने वाला पर्वतारोही रस्सी के छोर से टकराता है, तो इस बात पर निर्भर करता है कि वह कितनी दूर गिर गया है।

मिल्टन और उनके सह-लेखकों द्वारा परिकल्पित एक आदर्श रस्सी, पर्वतारोहियों को धीमा कर देगी क्योंकि वे निरंतर मंदी के बल को लागू करते हैं, जिससे पर्वतारोही को रस्सी के अंत में अचानक झटका देने के बजाय क्रमिक रोक पर लाया जाता है। यह समान अवधारणा है कि ब्रेक को समान रूप से लागू करते समय एक कार में कम दूरी तय करके खुद को व्हिपलैश देने से बचने के लिए। जैसा कि मिल्टन ने समझाया, "आदर्श चढ़ाई की रस्सी उसी तरह गिरते हुए पर्वतारोही को गिराएगी जैसे कि एक विमान वाहक पर, ब्रेकिंग केबल और उसके हाइड्रोलिक्स धीमी गति से एक जेट को धीमा करते हैं और रोकते हैं।"

अभी यह आदर्श रस्सी विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक है, लेकिन मिल्टन et al पेपर दर्शाता है कि इस तरह से कुछ डिजाइन करना कम से कम गणितीय रूप से संभव है। उन्होंने सामग्रियों का एक आशाजनक वर्ग भी प्रस्तावित किया: तथाकथित आकार-स्मृति सामग्री , जो अपने मूल आकार को "याद" करते हैं और विकृत होने के बाद भी इसे वापस करते हैं।

एक उदाहरण है कि हेलीकॉप्टर ब्लेड, स्टेंट और हार्ट वाल्व से लेकर गोल्फ क्लब, अंडरवीयर ब्रा और लचीले चश्मों के फ्रेम तक सब कुछ नितिनोल तार में पाया जाता है। ये सामग्री बहुत सारी ऊर्जा को अवशोषित कर सकती हैं, इसलिए सामान से बनी एक रस्सी बाहर खींचती है और फिर अचानक वापस आने के बजाय धीरे-धीरे पीछे हटती है।

दुर्भाग्य से, नितिनोल ( निकेल और टाइटेनियम का एक मिश्र धातु ) इस तरह की एक आदर्श रस्सी बनाने के लिए बहुत भारी और महंगा है, साथ ही यह तापमान में बदलाव के लिए अति-संवेदनशील है, और गाँठ या कुंडल के लिए मुश्किल है। और अन्य ज्ञात आकार की स्मृति सामग्री चढ़ाई के उद्देश्यों के लिए पर्याप्त रूप से नहीं फैलती है: उनमें से बनी एक रस्सी इसकी सामान्य लंबाई के 108 प्रतिशत तक फैल सकती है, जबकि शीर्ष चढ़ाई वाली रस्सियों के लिए 125 से 135 प्रतिशत की तुलना में अब इसका उपयोग किया जा रहा है। नायलॉन फाइबर या अन्य पारंपरिक सामग्रियों के साथ एक आकार की स्मृति सामग्री का संयोजन उस कमी को दूर करने का एक तरीका हो सकता है।

यह वास्तव में सिर्फ एक पहला कदम है। जैसा कि लेखक अपने पेपर में लिखते हैं, "हमें उम्मीद नहीं है ... चढ़ाई करने वाले समुदाय पर तत्काल प्रभाव पड़ता है, लेकिन गणितीय आदर्श रस्सी के लिए एक नुस्खा प्रदान करके, काम नई रस्सियों के विकास को निर्देशित करने में मदद कर सकता है।" रॉक और माउंटेन पर्वतारोही एक दिन उन्हें धन्यवाद देने का कारण बनेंगे।

[ जर्नल ऑफ स्पोर्ट्स इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी ]

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