బస్సులకు బ్రేక్‌ వేస్తే కొద్ది దూరానికే ఆగిపోతాయి. కానీ రైలు ఆగదెందుకు?

ప్రశ్న:బస్సులకు బ్రేక్‌ వేస్తే కొద్ది దూరానికే ఆగిపోతాయి. కానీ రైలుకు అదాటుగా బ్రేకులు వేస్తే ఆగదెందుకు?

జవాబు: వేగంగా ప్రయాణించే వస్తువును ఆపడమంటే దాని వేగాన్ని శూన్యం చేయడమే. బ్రేకులు వేసినపుడు బస్సు చక్రాల వేగాన్ని శూన్యం చేసేలా నిరోధక బలం (Retardation force) పనిచేస్తుంది. వస్తువు వేగంలో మార్పును కలిగించే గుణం కేవలం బలానికే ఉంటుంది. ఆ బలం ప్రమాణం వేగం మీద, ఆ వాహనం ద్రవ్యరాశి మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశి, వేగాల లబ్దమే (product of mas and velocity) బలాన్ని నిర్దేశిస్తుందంటారు. ఈ లబ్దాన్ని ద్రవ్య వేగం (momentum)అంటారు. కాబట్టి ద్రవ్య వేగాన్ని శూన్యం చేయడానికే బ్రేకులు వేస్తారు. కథ ఇక్కడితో ఆగిపోదు. ఈ ద్రవ్య వేగాన్ని ఎంత కాలంలో శూన్యం చేస్తామన్న విషయం కూడా బలాన్ని నిర్దేశిస్తుంది. ఉదాహరణకు గంటకు 100 కి.మీ. వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న 10 టన్నుల ద్రవ్యరాశిగల బస్సును ఒక సెకను కాలంలోనే ఆపాలంటే కావలసిన బలం విలువ పదికోట్ల న్యూటన్లవుతుంది. కానీ రైలు ద్రవ్యరాశి వేల టన్నులుంటుంది. అంటే అన్ని రెట్లు ఎక్కువ న్యూటన్ల బలాన్ని ప్రయోగించాలన్నమాట. అంత బలాన్ని రైలు చక్రాల మీద బ్రేకులతో ప్రయోగిస్తే ఏర్పడే ఘర్షణ శక్తి చాలా ఎక్కువ ఉంటుంది. అప్పుడు విపరీతమైన శబ్దంతో పాటు మంటలు వస్తాయి. ఆ వేడికి చక్రాలు కరిగిపోయే ప్రమాదం ఉంది. అలాగే రైలు పట్టాలు నునుపుగా ఉండడం వల్ల కూడా రైలును వెంటనే ఆపలేము.

- ప్రొ|| ఎ. రామచంద్రయ్య, నిట్‌, వరంగల్‌
రాష్ట్రకమిటీ, జనవిజ్ఞానవేదిక