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आमतौर पर हम विस्फोटों को भयानक, खतरनाक चीजें मानते हैं – लेकिन हमेशा ऐसा नहीं होता है। आए दिन कुछ विस्फोट लोगों की जान बचाने में मदद करते हैं। आपको यकीन नहीं हुआ? हाँ हम यहाँ पर बात कर रहें हैं – एयरबैग्स के बारे में। परन्तु यह विस्फोट और एयरबैग्स में क्या संबंध है?
यदि किसी व्यक्ति की कार दुर्घटनाग्रस्त होती है तो एक सावधानी से नियंत्रित विस्फोट (जैसा की उससे उम्मीद की जाती है) डैशबोर्ड से एक एयरबैग को बाहर निकाल देगा, जो प्रभाव को कम करेगा और व्यक्ति के शरीर के नुकसान को कम करने में मदद करेगा। एयरबैग बहुत ही सरल उपकरण हैं लेकिन आश्चर्यजनक रूप से चतुर भी हैं, क्योंकि उन्हें $300$ किमी / घंटा ($200$ मील प्रति घंटे) से अधिक खोलना पड़ता है – एक कार दुर्घटनाग्रस्त होने से भी तेज! आइए विस्तार से देखें कि एयरबैग कैसे काम करते हैं।
एयरबैग क्या है?
एयरबैग एक तकिए जैसा सुरक्षा उपकरण होता है जो किसी वाहन के सामने दुर्घटना की घटनाओं के दौरान फूलता है। एयरबैग का उपयोग करने का उद्देश्य वाहन में सवार लोगों के शरीर के लिए एक कुशन प्रदान करना है। इस प्रकार, यह स्टीयरिंग व्हील या डैशबोर्ड जैसी आंतरिक वस्तुओं के साथ उनकी सीधी टक्कर को रोकता है। इसलिए, यह आधुनिक समय की कार की सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा विशेषताओं में से एक है।
कार दुर्घटनाएं नुकसान क्यों पहुंचाती हैं?
दुनिया में सब कुछ भौतिकी के नियमों और विशेष रूप से गति के नियमों द्वारा नियंत्रित होता है। चलती कार कोई अपवाद नहीं है। सभी वस्तुओं का द्रव्यमान होता है और जब वे चलती हैं तो उनका वेग होता है। जिस वस्तु में द्रव्यमान और वेग होता है, उसमें गतिज ऊर्जा होती है, और वस्तु जितनी भारी होती है और जितनी तेजी से चलती है, उतनी ही अधिक गतिज ऊर्जा होती है।
चलती कार के मामले में यह तब तक ठीक है जब तक आप अचानक रुकना नहीं चाहते हों या जब तक आप किसी चीज से टकरा नहीं जाते हैं। तब सारी ऊर्जा को कहीं जाना होता है। भले ही कारों को कुचलने और प्रभावों को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, फिर भी उनकी ऊर्जा चालक और यात्रियों के लिए एक बड़ा जोखिम होती है।
एयरबैग कैसे मदद करते हैं?
एयरबैग को टक्कर की स्थिति में चोटों को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वाहन के आधार पर, एयरबैग को डैशबोर्ड, स्टीयरिंग व्हील या वाहन के अन्य क्षेत्रों से छोड़ा जा सकता है। हालांकि ये उपकरण डिजाइन में असाधारण रूप से सरल हैं, परन्तु एयरबैग एक नवीन तकनीक है। प्रभावी होने के लिए, कार के दुर्घटनाग्रस्त होने की तुलना में एयरबैग को तेजी से खुलना चाहिए। यदि कोई वाहन $60$ मील प्रति घंटे की गति से आगे बढ़ रहा हैं तो उसमें लगा एयरबैग दुर्घटना के समय $200$ मील प्रति घंटे की गति से आगे बढ़ना चाहिए।
एयरबैग कैसे काम करते हैं?
एयरबैग को पूरक संयम प्रणाली अर्थात सप्लीमेंट्री रेस्ट्रेंट सिस्टम (एस आर एस) या पूरक इन्फ्लेटेबल संयम अर्थात सप्लीमेंट्री इन्फ्लेटेबल रेस्ट्रेंट (एसआईआर) के रूप में अधिक सही ढंग से जाना जाता है। यहां “सप्लीमेंटरी” शब्द का अर्थ है कि एयरबैग को सीटबेल्ट को बदलने के बजाय आपकी रक्षा करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (सीटबेल्ट को बांधे बिना आपकी सुरक्षा एयरबैग पर निर्भर रहना बेहद खतरनाक होता है)।
इसके पीछे मूल विचार यह है कि जैसे ही कार किसी दुर्घटना में धीमी गति से चलना शुरू करती है, एयरबैग फुला जाता है और जैसे ही सवारी का सिर इसके विरुद्ध उसे दबाता है, उसमें डिफ्लेट हो जाता है। यह महत्वपूर्ण है: यदि बैग फूलता नहीं होता है, तो सवारी का सिर बस इसे वापस उछाल देगा और यह सवारी के लिए अच्छा नहीं होगा।
कार दुर्घटना के मामले में निम्नलिखित प्रक्रियाएं होती हैं
- जब कोई कार किसी चीज से टकराती है, तो वह बहुत तेजी से धीमी (गति कम) करने लगती है।
- एक एक्सेलेरोमीटर (इलेक्ट्रॉनिक चिप जो त्वरण या बल को मापता है) गति के परिवर्तन का पता लगाता है।
- यदि मंदी काफी अधिक है, तो एक्सेलेरोमीटर एयरबैग सर्किट को ट्रिगर करता है। सामान्य ब्रेक लगाना ऐसा करने के लिए पर्याप्त बल उत्पन्न नहीं करता है।
- एयरबैग सर्किट एक हीटिंग तत्व (टोस्टर में तारों में से एक की तरह) के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करता है।
- हीटिंग तत्व एक रासायनिक विस्फोटक को प्रज्वलित करता है। पुराने एयरबैग में विस्फोटक के रूप में सोडियम एज़ाइड का इस्तेमाल होता था; नए विभिन्न रसायनों का उपयोग करते हैं।
- जैसे ही विस्फोटक जलता है, यह भारी मात्रा में हानिरहित गैस (आमतौर पर नाइट्रोजन या आर्गन) उत्पन्न करता है जो स्टीयरिंग व्हील के पीछे पैक किए गए नायलॉन बैग में बाढ़ आ जाती है।
- जैसे ही बैग फैलता है, यह स्टीयरिंग व्हील से प्लास्टिक कवर को उड़ा देता है और ड्राइवर के सामने फुला देता है। बैग को आसानी से खोलने में मदद करने के लिए टैल्कम पाउडर जैसे चाकली पदार्थ के साथ लेपित किया जाता है।
- चालक (प्रभाव के कारण आगे बढ़ रहा है) बैग के विरुद्ध धक्का देता है। यह बैग को ख़राब कर देता है क्योंकि इसमें मौजूद गैस इसके किनारों के चारों ओर छोटे छिद्रों से निकल जाती है। जब तक कार रुकती है, बैग पूरी तरह से ख़राब हो जाना चाहिए।
एयरबैग के प्रकार
मोटे तौर पर चार प्रकार के एयरबैग अपने विशिष्ट उद्देश्य की पूर्ति करते हैं:
- साइड एयरबैग: ये आमतौर पर सीट के बैकरेस्ट में स्थित होते हैं, और दरवाजे और सीट पर रहने वाले के बीच फुलाते हैं। साइड एयरबैग से साइड-इफ़ेक्ट टक्करों में छाती की गंभीर चोटों को लगभग $25\%$ तक कम करने का अनुमान है। एयरबैग $2$ तरह के होते हैं। पहला धड़ एयरबैग है जो आपके धड़ की सुरक्षा करता है और दूसरा कर्टन एयरबैग है जो आपके सिर की रक्षा करते हुए कार की छत से निकलता है।
- फ्रंट एयरबैग: आम तौर पर चालक को कार के अन्य हिस्सों से टकराने से बचाने के लिए स्टीयरिंग व्हील से तैनात किया जाता है। इन एयरबैग्स को सीटबेल्ट के संयोजन के साथ उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और साइड से हुई टक्कर की स्थिति में सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं।
- घुटने के एयरबैग: ये डैशबोर्ड के निचले हिस्से में, सीधे यात्री के घुटनों के सामने स्थापित होते हैं। जब टक्कर होती है, तो वे डैशबोर्ड और यात्री के निचले पैरों के बीच की जगह को भरने के लिए फूलते हैं।
- इन्फ्लेटेबल सीट बेल्ट: यह तकनीक काफी हद तक एक एयरबैग की तरह काम करती थी और इसे बच्चों और बुजुर्गों जैसे पिछली सीट के यात्रियों की नाजुक हड्डियों की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो सिर की छाती और गर्दन की चोटों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।
निष्कर्ष
एयरबैग दुनिया की सबसे प्रभावी सुरक्षा तकनीकों में से एक है। इसे $20$वीं सदी के सर्वश्रेष्ठ आविष्कारों में से एक माना जाता है। कई अन्य सुरक्षा नवाचार हैं परन्तु उनमें से कोई भी एयरबैग जितना प्रभावी नहीं है।
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आमतौर पर पूछे जाने वाले प्रश्न
एयरबैग में कौन सी गैस उपयोग की जाती है?
एयरबैग में आमतौर पर नाइट्रोजन गैस भरी जाती है।
एयरबैग में नाइट्रोजन गैस का उपयोग क्यों किया जाता है?
संपीड़ित हवा की तुलना में वायु बैग में नाइट्रोजन स्पष्ट रूप से सुरक्षित और अधिक प्रभावी है। समान रूप से, नाइट्रोजन मोटर वाहनों की ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार करने में मदद करता है, रबर का ऑक्सीकरण नहीं करता है, और संपीड़ित हवा का एक सुरक्षित विकल्प है।
एयरबैग में किस रसायन का उपयोग किया जाता है?
अधिकांश एयरबैग तब फूलते हैं जब इन्फ्लेटर यूनिट सोडियम एज़ाइड $\left(NAN_{3} \right)$ नामक एक यौगिक की एक गोली को प्रज्वलित करती है, एक तेज रासायनिक प्रतिक्रिया को किकस्टार्ट करती है जो एयरबैग को नाइट्रोजन गैस $\left(N_{2} \right)$ से भर देती है, जिससे यह कार के रहने वालों को कुशन करने के लिए फट जाता है।
