ઘર્ષણાદિ વિદ્યા (tribology) : સરકતી સપાટીઓ(sliding surfaces)ની વચ્ચે થતી પારસ્પરિક ક્રિયાનો અભ્યાસ. તેમાં ઘર્ષણ(friction), નિઘર્ષણ (wear) અને ઊંજણ(lubrication) – એ ત્રણ વિષયોનો સમાવેશ થાય છે. ઘર્ષણનો અભ્યાસ ભૌતિકશાસ્ત્ર અથવા યાંત્રિક ઇજનેરીમાં કરવામાં આવે છે, નિઘર્ષણનો અભ્યાસ ધાતુક્રિયા (metallurgy) એટલે કે દ્રવ્યવિજ્ઞાન(material science)માં સમાવિષ્ટ છે અને ઊંજણ રસાયણશાસ્ત્રનો વિષય છે. આથી ઘર્ષણાદિ વિદ્યાનો અભ્યાસ ત્રણે વિષયો સાથે આંતરિક રીતે સંકળાયેલો છે.
માનવીની સામે ઉપસ્થિત થતા ઘન પદાર્થોના પર્યાવરણના પાયાના અને સામાન્ય બનાવોનો તેમાં સમાવેશ કરી શકાય. તેનાં કેટલાંક નિદર્શનો અત્યંત લાભકારક છે. તેમાં કેટલાંક આધુનિક જીવન સાથે સંકળાયેલાં છે અને તેથી અતિ આવશ્યક છે. તેમાંનાં કેટલાંક પરિબળો ગંભીર ઉપાધિ ઊભી કરનારાં છે, તેમાં પણ વધુ પડતાં ઘર્ષણ અને નિઘર્ષણને પહોંચી વળવા ચોક્કસ પ્રકારની કાર્યપદ્ધતિની જરૂર પડે છે. ઘર્ષણને લીધે યંત્રને કાર્ય કરવા માટે જોઈએ તે કરતાં વધુ ઊર્જા વાપરવી પડતી હોવાથી ઊર્જાનો વ્યય થાય છે; જ્યારે ઘસારાને લીધે યંત્રોના ભાગો નકામા થઈ જતા હોવાથી તેમને અવારનવાર બદલવા પડે છે.
ઘન પદાર્થની સપાટીની સાપેક્ષે પદાર્થ સરકતો હોય ત્યારે પ્રતિરોધને કારણે ઘર્ષણ ઉત્પન્ન થાય છે. મોટા ભાગની પ્રક્રિયાના પ્રચાલનમાં તે અત્યંત મહત્વનું પરિબળ બની જાય છે. નટ અને બોલ્ટ, પેપર-ક્લિપ, ચીપિયો, ચાલવાની ક્રિયા, વસ્તુઓને બરાબર પકડી રાખવાની (gripping) અને અન્ય પ્રક્રિયાઓની સંતોષકારક કાર્યવિધિમાં ઘર્ષણ જરૂરી બને છે. પુષ્કળ ગતિ કરતાં ચાલકો, જેમ કે એન્જિન, સ્કી (ski), ઘડિયાળ વગેરેમાં ઓછામાં ઓછું ઘર્ષણ હોય તો જ તે વધુ સારી રીતે કાર્ય કરી શકે છે; જ્યારે બ્રેક તથા ક્લચમાં સતત ઘર્ષણ જરૂરી બને છે, નહિતર સતત ગતિવાળા એન્જિનમાં આંચકાવાળી ગતિ ઉત્પન્ન થાય છે.
ઘર્ષણ યાંત્રિક ઇજનેરીના અભ્યાસની એક શાખા છે. સૈકાઓથી તેનો અભ્યાસ થયેલો છે અને તેને લગતા નિયમો અને તેની ગણતરીની પદ્ધતિ લગભગ 2,000 વર્ષથી જાણીતી છે. ઘર્ષણને લીધે એટલે કે સંપર્કમાં રહેલી સાપેક્ષ સપાટી વચ્ચે પ્રતિરોધને લીધે જ ઊર્જાનો વ્યય થાય છે, તેની ક્રિયાવિધિ હજુ સુધી અંશત: જ સમજી શકાઈ છે.
એક ઘન પદાર્થ બીજા ઘન પદાર્થની સપાટીની સાપેક્ષે સરકતો હોય ત્યારે તેની સપાટી પર થતી યાંત્રિક પ્રક્રિયાને લીધે ઘનપદાર્થમાં ઘસારો પડે છે. આ પ્રક્રિયા એટલી સાર્વત્રિક છે કે બે ઘન પદાર્થ એકબીજાની સાપેક્ષે સરકતા હોય કે એકબીજાના સંપર્કમાં આવતા હોય તો ઘર્ષણને લીધે તેમાં દ્રવ્યનો વ્યય થતો હોય છે. જેમ કે વાસણો સાફ કરવાથી તે ઘસાતાં જાય છે. સિક્કા જૂના થતા જાય અને એક હાથમાંથી બીજા હાથમાં ફરતા રહે ત્યારે પણ તેમાં ઘસારો ઉત્પન્ન થયેલો જોવા મળે છે. તે જ પ્રમાણે પેન્સિલ કાગળ પર લખવા વગેરેમાં વપરાય ત્યારે પેન્સિલની અણી ધીમે ધીમે ઘસાતી જાય છે. રેલવેના પાટા પર ગાડી દોડવાથી રેલવેના પાટા અને પૈડાં બંને ઘસાતાં જાય છે. મનુષ્યના દાંત પણ સતત ઘસારાને લીધે ઘસાતા જાય છે. પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોનાં હાડકાંના સાંધામાં ચાલવાથી કે દોડવાથી કે અન્ય કામ કરવાથી પડતો ઘસારો પુરાતો જતો હોવાને લીધે તાત્કાલિક તેની જાણ થતી નથી; પરંતુ વય વધવા સાથે હાડકાંમાં પણ ઘસારો જોવા મળે છે.
ઘસારાને લગતા વ્યવસ્થિત અભ્યાસમાં બે મુખ્ય મુશ્કેલીઓ છે : (1) ઘસારાની પ્રવિધિઓ ઘણા પ્રકારની હોય છે જેને લીધે ગૂંચવાડો ઊભો થાય છે. (2) ઘસારાની પ્રક્રિયામાં ઘસારાને લીધે થતો પદાર્થનો વ્યય એટલો ઓછો હોય છે કે તે સહેલાઈથી માપી શકાતો નથી. યાંત્રિક ઇજનેરીમાં વપરાતી આયર્ન, કૉપર, ક્રોમિયમ જેવી ધાતુઓના વિકિરણધર્મીય સમસ્થાનિકોની શોધ પછી અને ટ્રેસર પ્રવિધિને લીધે આવો ઘસારો સહેલાઈથી માપી શકાયો હોવાને લીધે તેના નિયમો શોધવામાં અનુકૂળતા થઈ છે.
ઊંજકોની શોધ અને તેમનો ઉપયોગ ઘણા સૈકાથી જાણીતો છે. ભારે વજનદાર સ્મારકો ખસેડવા માટે વપરાતાં ઊંજકોનો ખ્યાલ 4,000 વર્ષ પૂર્વેના ઇજિપ્તના તે વખતનાં ચિત્રોમાંથી મળી આવે છે. હાલની ઊંજણની પ્રક્રિયાવિધિમાં એકબીજીની સાપેક્ષે સરકતી બે સપાટીઓ વચ્ચેનું ઘર્ષણ જેટલું બને તેટલું ઓછું કરવામાં આવે છે અથવા તેને લીધે થતો ઘસારો બને તેટલો ઓછો કરવામાં આવે છે. તે ઉપરાંત, આ ઊંજણ ઘણો લાંબો સમય ઉપયોગમાં રહે અને તેના નિરીક્ષણની જરૂર ના રહે તે રીતે તે તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રવીણસાગર સત્યપંથી