રેલગન શું છે, તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને ઐતિહાસિક રીતે તેનો વિકાસ કેવી રીતે થયો?

અમે રેલગન્સનો ઇતિહાસ અને મૂળભૂત સિદ્ધાંતો સમજાવીશું, જેમાં સાય-ફાઇ મૂવીઝ અને વાસ્તવિક જીવન રેલગન વચ્ચેના તફાવતોને આવરી લેવામાં આવશે, ટેક્નોલોજી કેવી રીતે વિકસિત થઈ છે અને તેમની વર્તમાન વ્યવહારિકતાનું અન્વેષણ કરીશું.

 

અનેક કારનો બનેલો એક વિશાળ, રાક્ષસી રોબોટ પિરામિડ પર ચઢે છે. અંતરે દરિયામાં અમેરિકન સૈનિકો તેમના જહાજમાંથી વિશાળ લેસર તોપ જેવા શસ્ત્રને જુએ છે અને ગોળીબાર કરે છે. તરત જ, રાક્ષસ લેસરથી અથડાય છે અને જમીન પર પટકાય છે. તમે ટ્રાન્સફોર્મર્સ: રીવેન્જ ઓફ ધ ફોલન ફિલ્મના આ દ્રશ્યને ઓળખી શકો છો. ફિલ્મમાં લેસર તોપ જેવું દેખાતું હથિયાર વાસ્તવમાં રેલગન છે. જો તમે ક્યારેય કોઈ સાય-ફાઇ મૂવી અથવા ગેમ જોઈ હોય, તો તમે કદાચ પહેલા રેલગન વિશે સાંભળ્યું હશે, પરંતુ મોટા ભાગના મીડિયામાં તેને ઘણીવાર અલગ રીતે દર્શાવવામાં આવે છે. ચાલો રેલગન કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે અને તે ખરેખર શું કરે છે તેના પર એક નજર કરીએ.

 

 

રેલગનનો ઇતિહાસ ઘણો લાંબો છે. 1920 માં, લગભગ 100 વર્ષ પહેલાં, અમેરિકન વિલેફે રેલગન માટે પેટન્ટ ફાઇલ કરી હતી. તે સમયે, વિચાર માત્ર પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ તકનીકી મુશ્કેલીઓને કારણે તેનો વાસ્તવમાં ક્યારેય ઉપયોગ થયો ન હતો. પાછળથી, બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન, નાઝીઓએ વાસ્તવમાં એક શસ્ત્ર વિકસાવ્યું હતું જેમાં રેલગનનો ઉપયોગ થતો હતો, પરંતુ તેને વ્યવહારમાં લાવવામાં આવે તે પહેલાં યુદ્ધ સમાપ્ત થઈ ગયું હતું. ત્યારથી રેલગનનો વિકાસ ચાલુ છે, અને પ્રમાણમાં તાજેતરમાં, યુએસ સૈન્યએ રેલગનનું સફળતાપૂર્વક પરીક્ષણ કર્યું હતું, જે સંકેત આપે છે કે તે ક્ષેત્રમાં તૈનાત કરવામાં આવશે. જેમ કે, રેલગન લાંબા સમયથી લશ્કરી તકનીકમાં ક્રાંતિકારી પ્રગતિનું પ્રતીક છે.
સંશોધનના આટલા લાંબા ઈતિહાસ સાથે, તમે કદાચ આશ્ચર્ય પામી રહ્યા હશો કે શું રેલગન કોઈ ઉન્મત્ત સિદ્ધાંત પર આધારિત છે જે સરેરાશ વ્યક્તિ માટે સમજવું મુશ્કેલ છે. ખરેખર નથી. 100 વર્ષ પહેલાં વિલેબ્રાન્ડ દ્વારા કલ્પના કરાયેલ રેલગનનો મૂળ સિદ્ધાંત એટલો સરળ છે કે તે આધુનિક રેલગનથી બહુ અલગ દેખાતો નથી. એક મોડેલની કલ્પના કરો કે જે તમે હાઈસ્કૂલના ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકમાં જોયું હશે: બે વાયર એકસાથે, દરેકમાં વિદ્યુત પ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહેતો હોય. જો તમે લોખંડનો પાતળો સળિયો મૂકો છો, જે મુક્તપણે રોલ કરી શકે છે, વાયરની ટોચ પર? નીચેની લાઇન એ છે કે લોખંડનો સળિયો વાયરની રેલ પર વળશે.
આ પરિસ્થિતિ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન દ્વારા સમજાવી શકાય છે. પ્રથમ, ફ્લેમિંગના જમણા હાથના નિયમને યાદ કરો. બે વાયરમાંથી દરેકમાં પ્રવાહ વહેતો હોય છે, અને જમણી બાજુનો સ્ક્રૂ કાયદો એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જે દરેક વાયરની આસપાસ લપેટી જાય છે. બે વાયરની મધ્યમાં જમીન પર લંબરૂપ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે. બે વાયરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહેતો હોવાથી, બે વાયરના ચુંબકીય ક્ષેત્રો કેન્દ્રમાં એકબીજાને રદ કરતા નથી, પરંતુ તે જ દિશામાં કાર્ય કરે છે અને મજબૂત બને છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, બે વાયર વચ્ચે જમીન પર લંબરૂપ મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે. હવે, ચાલો બે વાયરનો ઉપયોગ રેલ તરીકે કરીએ અને ટોચ પર એક પટ્ટી મૂકીએ. બે વાયર વચ્ચે વોલ્ટેજ તફાવત છે, જેના કારણે સળિયાની સાથે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે.
હવે લોરેન્ટ્ઝ ફોર્સ વિશે વિચારવાનો સમય છે. જો વર્તમાન અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા કાટખૂણે હોય, તો વાયર કે જેના દ્વારા પ્રવાહ વહે છે તે વર્તમાન અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંનેની લંબ દિશામાં એક બળ અનુભવશે, જે લોરેન્ટ્ઝ બળ છે. ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિમાં, સળિયામાંથી પ્રવાહ વહે છે, અને તેની બંને બાજુના વાયરમાંથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર જમીન પર લંબરૂપ છે, જે સળિયા પર પણ લંબ છે. તેથી, સળિયાને વર્તમાન અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંને માટે લંબરૂપ દિશામાં ફરજ પાડવામાં આવે છે, જેના કારણે તે રેલ સાથે વળે છે. રેલગન સાથે આ જ સિદ્ધાંત છે. માત્ર એટલો જ તફાવત છે કે તમે વાયરને ખૂબ મોટી અને મજબૂત રીતે એનર્જીવાળી રેલથી બદલો છો, અને બારને બદલે, તમે વિશાળ મેટલ બુલેટનો ઉપયોગ કરો છો.
રેલગનનો સિદ્ધાંત સરળ હોવા છતાં, તેને સાકાર કરવા માટે ઘણા તકનીકી પડકારો હતા. ઉચ્ચ પ્રવાહોને હેન્ડલ કરવા માટે અત્યાધુનિક પાવર મેનેજમેન્ટ તકનીકોની જરૂર પડે છે, અને ઊંચી ઝડપે ગોળી ચલાવવાથી ઉત્પન્ન થતી ગરમીને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરવી એ પણ એક મોટી સમસ્યા હતી. આ પડકારોને સંબોધવા માટે, વૈજ્ઞાનિકો સુપરકન્ડક્ટર જેવી નવી સામગ્રીઓ પર સંશોધન કરી રહ્યા છે અને આર્ક ડિસ્ચાર્જને રોકવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ વિકસાવી રહ્યા છે. આ પ્રક્રિયામાં અસંખ્ય નિષ્ફળતાઓ અને સફળતાઓ સામેલ છે જે આખરે આજની રેલગન ટેકનોલોજી તરફ દોરી ગઈ.
એક દાયકા પહેલા, રેલગનને વિજ્ઞાન સાહિત્યની સામગ્રી માનવામાં આવતી હતી. આજે, તેઓ વાસ્તવિકતાની એટલી નજીક છે કે યુએસ સૈન્ય તેમને તૈનાત કરવાનું વિચારી રહ્યું છે. આનો અર્થ એ નથી કે નવા હથિયારનો વિકાસ. વાસ્તવમાં, રેલગનના વિકાસે હાલની તકનીકી મર્યાદાઓને દૂર કરી અને વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કર્યો, જેમ કે સુપરકન્ડક્ટર અને આર્ક પ્રોટેક્શન, જેનો અર્થ છે કે વિજ્ઞાન અને તકનીકમાં પ્રગતિ આપણી કલ્પનાને સાકાર કરી શકે છે. એક ઉદાહરણ તરીકે રેલગન સાથે, અમે તે દિવસની રાહ જોઈ રહ્યા છીએ જ્યારે હાલમાં કાલ્પનિક માનવામાં આવતી તકનીકો વાસ્તવિકતા બનશે. વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજી સતત વિકાસ પામી રહી છે, અને તેની સાથે, માનવતા હજી વધુ અદ્ભુત વસ્તુઓ પ્રાપ્ત કરશે. રેલગન માત્ર શરૂઆત છે.