ગતિ

ગતિ (motion) : અવકાશમાં આવેલા પદાર્થનું સ્થાન બદલાય ત્યારે ઉદભવતી રાશિ. ગતિ માટે નિરપેક્ષ ખ્યાલ વિચારવા કરતાં સાપેક્ષ ખ્યાલ વિચારવો વધુ યોગ્ય છે. કોઈ એક પદાર્થ બીજા પદાર્થના સંદર્ભમાં સાપેક્ષ ગતિમાં હોય પરંતુ તે ત્રીજા પદાર્થના સંદર્ભમાં સ્થિર પણ હોઈ શકે. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રેનમાંનો મુસાફર રેલવે લાઇન પાસે જમીન ઉપર ઊભેલા માણસ પાસેથી પસાર થઈ રહ્યો હોય ત્યારે જમીન ઉપરનો માનવી તે મુસાફર તથા ટ્રેનમાંના અન્ય મુસાફરો ગતિમાં છે એવું અવલોકન કરે છે, પરંતુ ટ્રેનમાંના તે મુસાફરની પાસે જ બેઠેલો માણસ તેના સંદર્ભમાં સ્થિર છે.

વિશ્વમાં પ્રત્યેક વસ્તુ ગતિમાં છે. આ વાંચતાં વાંચતાં પણ તમે ઘણી ઝડપથી ગતિ કરો છો તેનો તમને ખ્યાલ છે ? કારણ કે પૃથ્વી તેની ધરી આસપાસ ભ્રમણ કરે છે અને વળી તે સૂર્યની આસપાસ પણ પરિક્રમણ કરે છે તેથી તમે પણ પૃથ્વી સાથે પરિક્રમણ કરી રહ્યા છો. તો વિશ્વમાં શું સૂર્ય સ્થિર છે ? ના, સૂર્ય ઉપરાંત સૂર્યમાળાના પૃથ્વી અને અન્ય ગ્રહો પણ વિશ્વમાં નિહારિકાના પરિભ્રમણના કારણે ગતિમાન છે.

તમારી પોતાની ગતિ અને તમે જેનું અવલોકન કરો તે પદાર્થની ગતિનો તફાવત આભાસી (apparent) ગતિ કહેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તમે મોટરમાં મુસાફરી કરો છો અને બીજી મોટર પણ એ જ રસ્તા ઉપર તમારા કરતાં થોડી વધુ ઝડપથી મુસાફરી કરે છે તો તમને એવું લાગશે કે તમારી ગાડીની સરખામણીમાં બીજી ગાડી થોડી ઓછી આભાસી ગતિથી ચાલે છે. એ વખતે તમારી ગાડી એ તમારું નિર્દેશતંત્ર છે. આમ ગતિ નિર્દેશતંત્ર પર આધારિત હોય છે.

ગતિનાં બે અગત્યનાં સ્વરૂપ છે : (1) સુરેખ ગતિ (rectilinear motion) અને (2) વક્રગતિ (curvilinear motion). પહેલા પ્રકારની સુરેખ ગતિમાં પદાર્થ સુરેખા મુજબ ગતિ કરે છે. પદાર્થો મુક્ત રીતે ચાલે ત્યારે સામાન્યત: આ ગતિ ઉદભવે છે. વક્રમાર્ગ ઉપરની વક્રગતિમાં બળ વડે પદાર્થ સુરેખ માર્ગ છોડી, વક્રગતિને અનુસરે છે.

ગતિ ચોક્કસ માર્ગ પર થાય છે અને તેના પ્રકાર પરથી ગતિની લાક્ષણિકતા નક્કી થાય છે. જો એક પદાર્થનાં બધાં બિંદુઓને બીજા પદાર્થને સાપેક્ષ સમરૂપ (similar) માર્ગ હોય પણ એ માર્ગ સુરેખ હોય કે ન હોય તો બીજા પદાર્થની સરખામણીએ પહેલા પદાર્થને સ્થાનાંતરણ ગતિ (motion of translation) હોય છે. તે માર્ગ સુરેખ હોય તો તે સુરેખ સ્થાનેતર ગતિ કહેવાય છે. આ બંને પ્રકારોમાં પહેલા પદાર્થનાં બધાં બિંદુઓને બીજા પદાર્થને સાપેક્ષ એક જ વેગ અને એક જ પ્રવેગ હોય છે. પહેલા પદાર્થ ઉપરની કોઈ સુરેખા બીજા પદાર્થ ઉપરની કોઈ સુરેખાને સાપેક્ષ તેનું સ્થાન બદલે ત્યારે ભ્રમણગતિ ઉદભવે છે. પહેલા પદાર્થનાં બધાં બિંદુઓને બીજા પદાર્થને સાપેક્ષ જુદા જુદા માર્ગ હોય તો તેવી ગતિ સ્થાનેતર ગતિ અને ભ્રમણ ગતિનું સંયોજન હોય છે.

હિંમતલાલ ચૂનીલાલ શુક્લ