झुके हुए ट्रेडमिल के बारे में भौतिकी

[आज हमने नवाचार पर एक रचनात्मक नज़र डालने का फैसला किया - हमें उम्मीद है कि यह अनुवाद आपको विवादास्पद तकनीकी मुद्दों के एक महत्वपूर्ण विश्लेषण के लिए प्रेरित करेगा - लगभग। ट्रांस।]



क्या एक झुकाव ट्रेडमिल पर चल रहे हैं और पहाड़ों में भौतिक दृष्टि से समान हैं? इस बारे में वैज्ञानिकों का यही कहना है।

"आप इसमें प्रयास किए बिना वास्तव में सार्थक कुछ भी हासिल नहीं कर सकते।" - टेडी रूजवेल्ट

सबसे लोकप्रिय जिम व्यायामों में से एक ट्रेडमिल है। क्यों नहीं? दौड़ना या चलना हृदय प्रणाली को तनाव देने, आपके शरीर को हिलाने और कई लोगों के लिए, वजन कम करने का एक शानदार तरीका है।







चाहे आप कुछ भी करें: चलना, जॉगिंग या दौड़ना, आप एक काम कर सकते हैं जो आपके वर्कआउट को बहुत अधिक तीव्र बना देगा - ट्रैक को झुकाव !







यदि आप सड़क पर चल रहे हैं / बाहर चल रहे हैं, तो आप सोच रहे होंगे कि क्या किसी विमान पर उठाना और व्यायाम करना वास्तव में बराबर है या यदि उनके बीच कोई मूलभूत अंतर है। शरीर विज्ञान के दृष्टिकोण से, चलने और एक विमान पर चलने के बीच भारी अंतर हैं, लेकिन भौतिक विज्ञानी इस बारे में क्या कहते हैं?







विषय की हमारी चर्चा के लिए एक ठोस आधार स्थापित करने के लिए, हम बुनियादी अवधारणाओं के साथ शुरू करते हैं: यदि आप जमीनी स्तर (या ट्रेडमिल) पर एक सपाट सतह पर हैं, तो आप गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में समान स्तर पर बने रहते हैं। आपके द्वारा उठाए गए प्रत्येक कदम के साथ, गुरुत्वाकर्षण आपको पृथ्वी के केंद्र की ओर खींचता है, और चूँकि आपके पैरों को परिमाण में एक समान होना चाहिए और पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव की दिशा में विपरीत होना चाहिए ताकि आपको गिरने से बचाया जा सके [ यह तथाकथित है सामान्य समर्थन प्रतिक्रिया - लगभग। अनुवाद।], आप ऊपर या नीचे नहीं जाते हैं; आप केवल क्षैतिज या लम्बवत गुरुत्वाकर्षण की ओर बढ़ते हैं।







भौतिक शब्दों में, इसका मतलब है कि आप कोई काम नहीं कर रहे हैं। बेशक, आप कठिन प्रशिक्षण लेते हैं, लेकिन जब तक आप बल पर लंबवत चलते हैं - इस मामले में गुरुत्वाकर्षण - आप अपने यांत्रिक काम नहीं करते हैं ।



लेकिन यदि आप एक पहाड़ पर चढ़ते हैं, तो आप न केवल सीधे आगे बढ़ते हैं, बल्कि आपकी गति की परवाह किए बिना, आपको प्रत्येक चरण के साथ थोड़ा - थोड़ा करके पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से परे जाना चाहिए [ अर्थात, गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाने - लगभग। ट्रांस।]।







पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र आलसी नहीं है। मेरा वजन 85 किलोग्राम है और मेरे लिए केवल 5 मीटर की ऊँचाई पर चढ़ने में 4200 जूल की ऊर्जा या एक कैलोरी [ E = m * g * h = 85 * 9.8 * 5 ~ 50 * 85 ~ 4200 ~ 1 K - लगभग का खर्च आता है। ट्रांस।]।







वास्तव में, अगर मैं 5 मीटर की ऊंचाई पर चढ़ता हूं, तो मैं एक से अधिक कैलोरी जलाऊंगा। क्यों? इसके दो सबसे महत्वपूर्ण कारण हैं:

1. मेरा शरीर एक संपूर्ण इंजन नहीं है। इसका मतलब है कि 4200 जे खर्च करने के लिए, मुझे भोजन से लगभग तीन गुना अधिक कैलोरी प्राप्त करने की आवश्यकता है।
2. जब आप व्यायाम करते हैं और फिर रुक जाते हैं, तो आपके शरीर को नहीं पता होता है कि आप तुरंत हृदय गति को कम कर सकते हैं [ इसे शरीर की जड़ता भी कहा जाता है - लगभग। ट्रांस।]। इसलिए, 60 मिनट की वॉक अपहिल मेरी चयापचय दर को एक घंटे से अधिक बढ़ाएगी।

ओह हाँ, व्यायाम की शक्ति के बारे में [ भौतिक अर्थों में शक्ति के बारे में - लगभग। ट्रांस।]। मैं एक भौतिक विज्ञानी नहीं हूं, और मैं केवल भौतिकी के दृष्टिकोण से इसका कारण हूं। इसलिए, यदि हम अतिरिक्त ऊर्जा की मात्रा के आधार पर लेते हैं, जिसे आपको उठाने पर खर्च करने की आवश्यकता है, तो हम अभ्यास की शक्ति के बारे में क्या कह सकते हैं?







चलो एक सहायक तालिका बनाते हैं। हम यात्रा की गई दूरी और उस कोण को रिकॉर्ड करेंगे जिस पर आप तालिका में चले थे और देखें कि आप कितना अतिरिक्त काम करेंगे।







यह टेबल 80 किलो वजन वाले व्यक्ति के लिए संकलित है, यानी मुझसे थोड़ा कम है। प्रभावशाली, है ना?



हमने चढ़ाई पर चढ़ने के बारे में बात की, लेकिन ट्रेडमिल के बारे में क्या? क्या एक झुकाव ट्रेडमिल पर अभ्यास करने और एक सामान्य पहाड़ पर चलने के बीच अंतर है ? इसके बारे में सोचो। एक ओर, जब आप ट्रैक पर होते हैं, तो आप गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में नहीं उठते हैं और इस अर्थ में थोड़ा अंतर होता है। लेकिन वास्तव में, आपके शरीर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के संदर्भ में कई सौ (या कई हजार ) मीटर के बीच का अंतर बहुत बड़ा नहीं है [ यह स्पष्ट है अगर हम गुरुत्वाकर्षण के नियम और पृथ्वी के त्रिज्या को याद करते हैं - लगभग। ट्रांस।]।







दोनों ही मामलों में, आपको सतह पर चलने के लिए अपनी सेना के एक हिस्से को पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के विपरीत दिशा में ले जाने की आवश्यकता है - इसका मतलब है कि आपको गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ काम करने की आवश्यकता है !



ढलान वाले ट्रेडमिल और सीधे पहाड़ी रास्ते के बीच एकमात्र अंतर यह है कि यदि आप पहाड़ पर चढ़ते समय रुकते हैं, तो आप वास्तव में रुक जाएंगे, जबकि आप ट्रैक के नीचे बह जाएंगे।







और वास्तव में इसमें कोई अंतर नहीं है कि ट्रेडमिल हिल रहा है या आराम कर रहा है: यदि आप इसे चढ़ने का प्रयास करते हैं, तो प्रत्येक चरण के साथ आपको काम करना होगा। अन्य सभी कारक - जिसमें ट्रैक की गति, टेप दिशा और लिफ्ट की ऊंचाई शामिल है - आइंस्टीन के समतुल्य सिद्धांत से कोई फर्क नहीं पड़ता। तो, एक पहाड़ पर चढ़ने और एक झुकाव ट्रेडमिल पर अभ्यास करने के बीच कोई अंतर नहीं है: दोनों ही मामलों में आप एक ही शारीरिक कार्य करते हैं !



अगर केवल मैं माइकल जैक्सन के "बैड" वीडियो में रोजर जी के आंदोलनों की व्याख्या कर सकता था ... लेकिन यह एक और कहानी है।