कामाचा वेग मोजण्यासाठी 'हॉर्सपॉवर' एकक का वापरतात...खरोखरचा घोडा आणि हॉर्सपॉवरचा काय संबंध आहे ?
हॉर्सपॉवर हा शब्द आपण बऱ्याचदा ऐकला असेल. हा शब्द नक्की कसा आला? हॉर्स पॉवर कुठे वापरतात? मराठीत या शब्दाचा अर्थ काय? किंवा त्याचे प्रमाण काय? याबाबद्दल आपण माहिती घेणार आहोत.
हॉर्सपॉवर म्हणजे ‘अश्वशक्ती’ थोडक्यात HP. बहुतेक सगळ्यांना हे माहीत आहे की “हॉर्सपॉवर” हा शब्द इंजिनच्या सामर्थ्याशी संदर्भित आहे. कार किंवा बाईकच्या हॉर्सपॉवर वेग किंवा पिकअप अवलंबून असतं. म्हणजे बघा, ४०० हॉर्सपॉवरची इंजिन असलेली कार १३०-हॉर्सपॉवर इंजिन असलेल्या कारपेक्षा वेगवान होईल. पण आता तुम्ही म्हणाल अश्व म्हणजे घोडाच का वापरतात? बैलशक्ती किंवा हत्तीशक्ती किंवा गेंडाशक्ती हे शब्द का नाही वापरत? कारण घोडा हा काही सर्वात शक्तीशाली प्राणी नाही.
पाळीव घोड्याच्या शक्तीचा वापर शेकडो वर्षे शेती, प्रवास, मालवाहतूक अशा बाबतीत होत होता; त्यामुळे कार्यशक्ती किंवा कामाचा वेग मोजण्यासाठी घोड्याच्या शक्तीशी तुलना करणे हे त्या काळी योग्य वाटले असावे. घोडागाडी ही माणसांना ये-जा करण्यासाठी वापरली जायची, तसेच शेतकरी ही मालाची ने-आण करण्यासाठी घोडा वापरायचे.
१८व्या शतकाच्या शेवटी जेम्स वॅट (१७ जानेवारी १७३६ ते २५ ऑगस्ट १८१९) या स्कॉटिश संशोधकाने शोधलेल्या वाफेच्या इंजिनांचा वापर इंग्लंडमध्ये खाणीत अंतर्गत मालवाहतुकीसाठी सुरू झाला. अशा इंजिनाची क्षमता किती आहे, हे मोजण्यासाठी त्याने ‘हॉर्सपॉवर’ हे नवीन एकक वापरण्यास सुरुवात केली. हॉर्सपॉवरचे मूल्य जेम्स वॅटने चांगल्या सशक्त घोड्यांवर प्रयोग करून ठरविले. हे मूल्य सर्वसाधरण घोडा दिवसभरात करू शकणाऱ्या कार्याच्या सरासरी वेगापेक्षा ५०% जास्त आहे हे त्याच्या लक्षात आले.
१८व्या शतकाच्या मध्यापर्यंत बहुतेक कामगारांना घोडे आवश्यक होते. जेम्स वॅटच्या स्टीम इंजिनच्या आगमनाने, विविध कामांसाठी घोड्याऐवजी मशीन्स वापरणे सुरू झाले. हा बदल खूप नवा होता. त्यामुळे बऱ्याच लोकांनी या बदलाला विरोध केला. याचे कारण म्हणजे नवीन मशीन्सच्या कार्यक्षमतेबद्दल त्यांना शंका होती. शोधक जेम्स वॅटला हे माहित होते.
वॅटने निरीक्षण केले की एक घोडा १२ फूट (३.७ मी.) त्रिज्या असलेले गोल चाक एका मिनिटात २.४ वेळा फिरवतो, म्हणजे घोडा एका मिनिटात २.४ x १२ फूट अंतर पार करतो, आणि त्यावरून घोडा १८० पाउंड्स-बल (८०० न्यूटन) या शक्तीने वजन ओढू शकतो. अर्थातच घोड्याची जात आणि वय या घटकांमुळे त्यात फरक पडू शकतो, आणि घोडा सर्वकाळ याच शक्तीने कार्य करू शकत नाही, हे उघड आहे. त्याचप्रमाणे यंत्राची आदर्श आणि प्रत्यक्षात वापरली जाणारी हॉर्सपॉवर हीसुद्धा वेगवेगळी असते. हॉर्सपॉवर हे एकक पिस्टनयुक्त इंजिन, बॉयलर, विद्युत मोटर, पाणचक्की (टर्बाइन) अशा यंत्रांपासून प्राप्त होणार्‍या शक्तीच्या मोजमापासाठी ही उपयोगात येते.
एक हॉर्सपॉवर (हॉर्स पॉवर) म्हणजे १ मिनिटात ३३,००० पौंड वजन १ फूट उंच उचलण्यास लागणारी शक्ती. हॉर्सपॉवर ही वेगवेगळ्या प्रकारात मोजली जाते. हे प्रकार खालीलप्रमाणे:
हॉर्सपॉवर संदर्भात अन्य एकके
एक यांत्रिकी हॉर्सपॉवर =५५० फूट-पाउंड्स/सेकंद = ७४५.६९९८७ वॅट्स
एक मेट्रिक हॉर्सपॉवर = ७३५.४९६७५ वॅट्स (७५ किलोग्रॅम वजन एका सेकंदात एक मीटर ओढणे)
एक विद्युत हॉर्सपॉवर = ७४६ वॅट्स
१,००० वॅट्स = १ किलोवॅट = १.३४ हॉर्सपॉवर
दोन सामान्य प्रकारात इलेक्ट्रिक हॉर्सपॉवर मोजतात: इम्पीरियल हॉर्सपॉवर (याला यांत्रिकी हॉर्सपॉवर देखील म्हणतात) आणि मेट्रिक हॉर्सपॉवर. या दोन्ही मोजमापांमधे फारच कमी फरक आहे. मेट्रिक हॉर्सपॉवर ७५मी / किग्रॅ / सेकंद आहे, जे ७३५.४९८७५ वॅटच्या बरोबरीचे आहे. दुसरीकडे, इम्पीरियल हॉर्सपॉवर अगदी 746 वॅट्स आहे.
इलेक्ट्रिक शक्तीचा मोजमाप करण्यासाठी अधिकृत एसआय युनिट 'वॅट' हेच वापरले जाते. परंतु तरीही हॉर्सपॉवर हे एकक आजही ऑटो उद्योगात इंजिन पॉवर दाखवण्यासाठी व्यापकपणे वापरले जात आहे. कार इंजिनची शक्ती हॉर्सपॉवर (एचपी) मध्ये मोजली जाते.
हॉर्सपॉवर हे एकक आंतरराष्ट्रीय प्रणालीच्या (एसआय) मध्ये समाविष्ट केलेले नाही. वेगवेगळ्या देशांनी हॉर्सपॉवरची भिन्न संख्यात्मक मूल्ये विकसित केली आहेत. बऱ्याच वेळा किलोवॅट्स (केडब्ल्यू, केडब्ल्यू) जास्त वेळा वापरले जातात.
एचपी विरुद्ध बीएचपी
आपल्याकडे गाडी घेतानाच हा शब्द जास्त वापरला जातो. एचपी हे एक मोजमाप प्रसिद्ध मोटार कंपनिंच्या जाहिरातीं दरम्यान वापरली जाते. परंतु अजून एक शब्द वापरला जातो तो म्हणजे BHP (ब्रेक हॉर्स पॉवर )
एचपीचा सर्वात सामान्य वापर म्हणजे इंजिनची शक्ती मोजणे म्हणजेच कारचा वेग. एचपी इंजिनचे आउटपुट हॉर्सपॉवर रेटिंग आहे, तर बीएचपी इंजिनची इनपुट ब्रेक हॉर्सपॉवर आहे.
इतिहास काय सांगतो?
१८२९ मध्ये घोडा वि. स्टीमच्या मध्ये शर्यत ठेवली गेली. त्यात घोडाने चालवली जाणारी ट्रेनच जिंकली. जेव्हा शर्यत सुरुवात झाली तेव्हा कूपरची निर्मिती, प्रसिद्ध टॉम थंबने पटकन मोठ्या आणि वाढत्या आघाडीकडे धाव घेतली, परंतु जेव्हा त्यातील एक ड्राइव्ह बेल्ट फुटला, स्टीम लोकोमोटिव्हला थांबावे लागले. परंतु जुन्या विश्वासार्ह घोड्यांनी काढलेल्या ट्रेनने ही शर्यत जिंकली. म्हणजे घोड्यांची शक्ती ही खडकाळ आणि चढ उतारावर जास्त उजवी ठरली.
परंतु बी अँड ओ च्या कार्यकारी अधिकारी त्याच्या इंजिनच्या गती आणि सामर्थ्यामुळे इतके प्रभावित झाले होते की त्यांनी त्यांच्या सर्व गाड्यांवर स्टीम लोकोमोटिव्ह्जचा वापर सुरू करण्याचा निर्णय घेतला. बी अँड ओ ही कम्पनी अमेरिकेतील सर्वात मोठ्या आणि आर्थिकदृष्ट्या यशस्वी रेल्वेपैकी यशस्वी ठरली. पुढे प्रवाश्यांची आणि मालवाहतुकीची ने आण या रेल्वेतूनच सुरू झाली.
लेखिका: शीतल अजय दरंदळे
