भौतिकी (Physics)

Important Definitions of Physics, भौतिक विज्ञान की महत्वपूर्ण परिभाषाएं
Basic Physics Definition

पदार्थ (Matter):- भौतिक विज्ञान में पदार्थ (matter) उसे कहते हैं जो स्थान घेरता है व जिसमे द्रव्यमान (mass) होता है।

पदार्थ की अवस्थाएं (States of Matter):- पदार्थ की तीन अवस्थाएँ होती हैं।
  1. ठोस,
  2. द्रव तथा
  3. गैस

द्रव्यमान (Mass):- किसी पदार्थ का वह मूल गुण है, जो उस पदार्थ के त्वरण का विरोध करता है। सरल भाषा में द्रव्यमान से हमें किसी वस्तु का वज़न और गुरुत्वाकर्षण के प्रति उसके आकर्षण या शक्ति का पता चलता है।


बल (Force):- भौतिकी में, बल एक सदिश राशि है जो किसी पिण्ड का वेग या स्थिति बदल सकता है! न्यूटन के गति के द्वितीय नियम के अनुसार, बल संवेग परिवर्तन की दर के अनुपाती है।
i.e.   F=dP/dt


भार (Weight):- भौतिकी में किसी वस्तु पर पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के माप को भार या वज़न कहते हैं। पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण लगभग समान होता है, इसलिए किसी वस्तु का भार उसके द्रव्यमान के अनुपाती होता है। भार की SI इकाई, बल की SI इकाई के बराबर होती है । भार किसी वस्तु पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल (g) का परिणाम है । इस बल को अंग्रेजी भाषा के व्यंजन g‘ द्वारा दर्शाया जाता है । 'g’ मान जगह के साथ बदलता रहता है, इसीलिये भार का माप भी अलग-अलग जगह अलग-अलग होता है! इसकी SI इकाई न्यूटन है। भार सदिश (vector) राशि है, मतलब दिशा सहित।
बल का मान इस पर निर्भर करता है की वह किस दिशा मे लग रहा है। भार उस पर लग रहे बल का परिणाम है, इसीलिए भार भी दिशा पर निर्भर करेगा, गणितीय रूप में:
f=mg;
अत:वस्तु का भार: w=mg


घनत्व (Density):- भौतिकी में किसी पदार्थ के इकाई आयतन में निहित द्रव्यमान को उस पदार्थ का घनत्व (डेंसिटी) कहते हैं। इसे ρ या d से निरूपित करते हैं।
अतः घनत्व किसी पदार्थ के घनेपन की माप है। यह इंगित करता है कि कोई पदार्थ कितनी अच्छी तरह सजाया हुआ है। इसकी इकाई किग्रा प्रति घन मीटर होती है।


आपेक्षिक घनत्व (Relative density) या विशिष्ट घनत्व (specific gravity):-

किसी वस्तु का आपेक्षिक घनत्व (Relative density) या विशिष्ट घनत्व (specific gravity) उसके घनत्व को किसी 'सन्दर्भ पदार्थ' के घनत्व से भाग देने से प्राप्त होता है। प्रायः दूसरे पदार्थों का घनत्व जल के घनत्त्व के सापेक्ष व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिये बर्फ का आपेक्षिक घनत्व 0.91 है जिसका अर्थ है कि बर्फ का घनत्व पानी के घनत्व का 0.91 गुना होता है!
आधुनिक वैज्ञानिक साहित्य में 'विशिष्ट घनत्व' की अपेक्षा 'आपेक्षिक घनत्व' का अधिक प्रयोग किया जा रहा है।

मात्रक या इकाई (Unit):- मापन के सन्दर्भ में मात्रक या इकाई (unit) किसी भौतिक राशि की एक निश्चित मात्रा को कहते हैं जो परिपाटी या/और नियम द्वारा पारिभाषिक एवं स्वीकृत की गई हो तथा जो उस भौतिक राशि के मापन के लिए मानक के रूप में प्रयुक्त होती हो। उस भौतिक राशि की कोई भी अन्य मात्रा इस 'इकाई' के एक गुणक के रूप में व्यक्त की जाती है।
प्राचीन काल से ही मात्रकों की परिभाषा करना, उन पर सहमति करना, उनका व्यावहारिक उपयोग करना आदि की बहुत महत्वपूर्ण भूमिका रही है। विभिन्न स्थानों एवं कालों में मात्रकों की विभिन्न प्रणालियाँ होना एक सामान्य बात थी। किन्तु अब एक वैश्विक मानक प्रणाली अस्तित्व में है जिसे 'अन्तरराष्ट्रीय मात्रक प्रणाली' (International System of Units (SI)) कहते हैं।


सेंटीमीटर-ग्राम-सैकिण्ड इकाई प्रणाली (CGS):- सेंटीमीटर-ग्राम-सैकिण्ड इकाई प्रणाली (CGS) भौतिक इकाइयों के मापन की प्रणाली है। जिसमें लंबाई का मात्रक सेंटीमीटर, द्रव्यमान का मात्रक ग्राम और समय का मात्रक सेकंंड होता है!

M.K.S. System:- भौतिक इकाइयों की वह प्रणाली है जिसमें जिसमें किसी मापन को मीटर, किलोग्राम या/और सेकेण्ड का मूल मात्रकों के रूप में उपयोग करते हुए अभिव्यत किया जाता है।

चाल (Speed):- प्रतिदिन के जीवन में और शुद्ध गतिकी में किसी वस्तु की चाल इसके वेग (इसकी स्थिति में परिवर्तन की दर) का परिमाण है;
अतः यह एक अदिश राशि है। किसी वस्तु की औसत चाल उस वस्तु द्वारा चली गई कुल दूरी में लगने वाले समय से भाजित करने पर प्राप्त भागफल का मान है; ताक्षणिक चाल, औसत चाल का परिसिमा  मान है जिसमें समयान्तराल शून्य की ओर अग्रसर हो।


वेग (Velocity):- भौतिकी में वेग का अर्थ किसी दिशा में चाल होता है। यह एक सदिश राशि है। एक वस्तु का वेग अलग-अलग दिशाओं में अलग-अलग हो सकता है। किसी वस्तु के स्थिति बदलने की दर को वेग कहते हैं।
चाल यदि दिशा के साथ लिखी जाए तो वो वेग के तुल्य ही होती है,
उदाहरण के लिए 60 किमी/घण्टा उत्तर की तरफ। 

वेग गतिकी का एक महत्वपूर्ण भाग है, जो यांत्रिकी की एक शाखा है जिसमे वस्तुओ के गति  का अध्ययन किया जाता है।
वेग एक सदिश भौतिक मात्रा है ; दोनों परिमाण और दिशा इसे परिभाषित करने के लिए आवश्यक हैं। वेग के अदिश निरपेक्ष मूल्य ( परिमाण ) चाल को SI ( मैट्रिक ) प्रणाली में मीटर प्रति सेकेण्ड (मी/से॰) में मापा जाता है। उदाहरण के लिए , "5 मीटर प्रति सेकेण्ड" एक अदिश है, जबकि "5 मीटर प्रति सेकेण्ड पूर्वी दिशा में" सदिश राशि है।


आपेक्षिक वेग (Relative Velocity):-
किसी एक वस्तु की तुलना में दूसरी वस्तु का वेग आपेक्षिक वेग कहलाता है! यदि दो वस्तुएं  एक ही दिशा में गतिशील हो तो उनका आपेक्षिक वेग दोनों के वेगो के अंतर से प्राप्त होता है! यदि दोनों विपरीत दिशा में गतिशील हो तो उनका आपेक्षिक वेग  दोनों के वेगो के योगफल से प्राप्त होता है!


त्वरण (Acceleration):-
किसी वस्तु के वेग मे परिवर्तन की दर को त्वरण (Acceleration) कहते हैं। इसका मात्रक meter per sec square होता है तथा यह एक सदिश राशि हैं।
उदाहरण: माना समय t=० पर कोई कण १० मीटर/सेकेण्ड के वेग से उत्तर दिशा में गति कर रहा है। १० सेकेण्ड बाद उसका वेग बढ़कर ३० मीटर/सेकेण्ड (उत्तर दिशा में) हो जाता है। यह मानते हुए कि इस समयान्तराल में त्वरण का मान नियत है, त्वरण का मान = (३० m/s - १० m/s) / १० सेकेण्ड = २ मीटर प्रति सेकेण्ड square होगा।

किसी वस्तु विशेष द्वारा बदला गया वेग ही त्वरण Acceleration कहलाता है।

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