आज, हाइड्रोलिक तकनीक व्यापक रूप से उपलब्ध है और इससे उन सभी को लाभ होता है जो स्नान करते हैं, बगीचे की सिंचाई करते हैं, या आग बुझाते हैं। हालाँकि, 17वीं और 18वीं शताब्दी में, दबाव की बूंदों की गड़बड़ी के बिना स्थिर जल प्रवाह एक बड़ी सफलता थी। 1666 में, जब बकेट फायर ब्रिगेड अभी भी रक्षा की सबसे अच्छी पंक्ति थी, लंदन की भीषण आग ने शहर की लगभग सभी घनी लकड़ी की इमारतों को नष्ट कर दिया। आपदा ने सैकड़ों हजारों घरों और दर्जनों चर्चों को नष्ट कर दिया, जिससे बेहतर अग्निशमन तरीकों और उपकरणों की आवश्यकता पर प्रकाश डाला गया।
1725 न्यूशैम फायर इंजन ने लेखक को विंडकेसल प्रभाव का अध्ययन करने के लिए प्रेरित किया, जिसमें दबाव में स्थिर जल प्रवाह की स्थायी तकनीक के पीछे की भौतिकी को शामिल किया गया। फोटो क्रेडिट: छवि कोलोनियल विलियम्सबर्ग फाउंडेशन के सौजन्य से
अग्नि नवप्रवर्तन
एक ऐतिहासिक प्रगति "पानी-चूसने वाला कीड़ा" का आविष्कार था, जो हाथ से संचालित पानी पंप से जुड़ी एक चमड़े की ट्यूब थी। बाद में विंडकेसल आया, लकड़ी की गाड़ी के निचले हिस्से में एक कक्ष जो हवा को संपीड़ित करता था और पानी की एक स्थिर धारा बनाने के लिए एक नली के माध्यम से लगातार पानी पंप करता था।
1725 के एक अग्निशमन इंजन से प्रेरित होकर, लेखक ने एआईपी प्रेस द्वारा प्रकाशित अमेरिकन जर्नल ऑफ फिजिक्स में एक लेख प्रकाशित किया, जिसमें इस व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और स्थायी तकनीक के पीछे भौतिकी को पकड़ने के लिए दबाव कक्षों में विंडकेसल प्रभाव का विश्लेषण किया गया।
लेखक ट्रेवर लिप्सकॉम्ब ने कहा: "सदियों पहले की किताबों और कागजों में कई दिलचस्प भौतिकी समस्याएं छिपी हुई हैं! हाल ही में, हम अध्ययन कर रहे हैं कि जैविक प्रणालियों में बुनियादी द्रव यांत्रिकी को कैसे लागू किया जाए, और एक मेडिकल जर्नल में एक नई विधि की खोज की। एक सामान्य विवरण: दिल एक विंडकेसल जैसा दिखता है, जो सवाल उठाता है: विंडकेसल वास्तव में क्या है? लीड के बाद, हमें लॉफ्टिन के 'पानी-चूसने वाला कीड़ा' डिवाइस का विवरण मिला, और न्यूजहैम में एक जीवन रक्षक एप्लिकेशन मिला फायर ट्रक।"
भौतिकी और अग्नि उपकरण
यह निर्धारित करने के लिए कि किन कारकों का विंडकेसल प्रभाव पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ा, लेखकों ने कक्ष की प्रारंभिक स्थितियों, बाल्टी बेड़े को भरने की दर (मात्रा प्रवाह), दबाव निर्माण के लिए समय की लंबाई और आउटपुट प्रवाह दर पर प्रभाव की तुलना की।
लिप्सकॉम्ब ने कहा, "लॉफ्टिन के डिजाइन या न्यूजहैम के फायर ट्रक को देखने वाले भौतिक विज्ञानी इसमें शामिल बुनियादी विज्ञान को सुलझाना चाहते हैं - सिर्फ इसलिए कि यह वहां है। यह भौतिकी का मजेदार हिस्सा है। यह शिक्षण का एक पहलू भी है।" "हमारा पेपर एक सरल मॉडल बनाता है जो दिखाता है कि न्यूशैम फायर ट्रक कैसे काम करता है। हम इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए किसी तरह आगे बढ़ते हैं, 'मैं इस चीज़ का उपयोग कब करने जा रहा हूँ?'"
इसके बाद, लेखक कार्डियो-महाधमनी प्रणाली में शामिल शारीरिक विंडकेसल का अध्ययन करने की योजना बना रहे हैं।
लिप्सकॉम्ब ने कहा, "बर्नौली के नियम का ज्ञान, आदर्श गैस नियम और इज़ोटेर्माल विस्तार तीन तत्व थे जिनका उपयोग हमने यह पता लगाने के लिए एक मॉडल बनाने के लिए किया था कि यह उपकरण कैसे काम करता है।" "लेकिन अगर हम सिस्टम को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, तो हम उन महत्वपूर्ण मापदंडों का अध्ययन कर सकते हैं और देख सकते हैं कि उन्हें बदलने से डिवाइस में कैसे सुधार होगा।"
संकलित स्रोत: ScitechDaily