मद्यसार की तीव्रता
SI से बाहर की इकाई · राशि: जल-मद्यसार विलयन में इथेनॉल का आयतन अंश
सत्रहवीं सदी के अंग्रेज़ी राजकोष में तीव्रता बारूद से परखी जाती थी: एक चुटकी बारूद पर एक चम्मच मद्यसार उँड़ेलकर आग लगा दी जाती। यदि लौ बुझ जाने के बाद बारूद भड़क उठता, तो मद्यसार प्रमाणित माना जाता — proved —; यदि बचा हुआ जल बारूद को डुबो देता और वह केवल सिसकारी भरता, तो माल मानक से नीचे रह जाता और दूसरी दर पर चुंगी लगती। परख भद्दी लगती है, फिर भी वह सच्चे भौतिकी पर टिकी थी: इथेनॉल तब तक जलता है जब तक विलयन में जल अधिक न हो, और यह देहली लगभग सत्तावन आयतन प्रतिशत पर पड़ती है।
उसी बारूदी देहली से आज के मापक उपजे, जो एक सदी से भी कम में एक-दूसरे से दूर हो गए। ब्रिटेन ने «सौ अंश proof» ठीक उसी तीव्रता पर बाँधे जिस पर बारूद अब भी पकड़ता था, अतः उसके मापक की इकाई आयतन प्रतिशत के सात चौथाई निकली; अमेरिका ने किंतु, भिन्नों से उलझना न चाहते हुए, proof को सीधे प्रतिशत का दुगुना घोषित किया, और वहाँ सौ का अर्थ आधी बोतल शुद्ध मद्यसार हो गया। गे-लुसाक ने सबसे सरल राह ली और स्वयं आयतन प्रतिशत को ही अंश कहा, इसीलिए उनका मापक दोनों अन्य से जीवित रहा और आज के नियमों की नींव बना।
01 · परिभाषा
आयतन प्रतिशत में तीव्रता शुद्ध इथेनॉल के आयतन का पूरे विलयन के आयतन से अनुपात है, और दोनों आयतन अलग-अलग बीस डिग्री सेल्सियस पर लिए जाते हैं। अलग-अलग की शर्त मूल है: मद्यसार और जल मिलाने पर सिकुड़ते हैं, और एक लीटर मद्यसार एक लीटर जल के साथ दो के बजाय लगभग 1.93 लीटर मिश्रण देते हैं, इसीलिए अंश मिलाने से पहले गिने जाते हैं, बाद में नहीं।
ऐसी राशि के लिए कोई भी यंत्र चल सकता है, बशर्ते वह घनत्व पहचान ले: मद्यसार जल से लगभग पाँचवें भाग हल्का है, अतः तैरनेवाला वोदका में मदिरा की अपेक्षा स्पष्ट रूप से गहरा डूबता है। यहीं से मद्यमापी की बनावट आती है, जो सीधे प्रतिशतों में बँटा होता है, और वह अनिवार्य तापमान संशोधन भी, क्योंकि गरम विलयन यंत्र को अपने से अधिक तेज़ दिखता है।
तीनों ऐतिहासिक मापक आपस में केवल एक गुणक से भिन्न हैं, इसीलिए बिना किसी सारणी के ठीक-ठीक बदलते हैं। गे-लुसाक ने अपना अंश आयतन प्रतिशत के बराबर रखा, अमेरिकी proof प्रतिशत का दुगुना है, और ब्रिटिश ने अपनी सौ के लिए बारूदी देहली ली — वही तीव्रता जिस पर विलयन अब भी बारूद जलाता है — और यों प्रतिशत के सात चौथाई की इकाई पाई। ब्रिटेन ने 1980 में अपना मापक हटा दिया, पर पुरानी भराई की बोतलों पर «70° proof» का लेख आज भी रूपांतरण माँगता है।
द्रव्यमान अंश साथ ही जीता है और आयतन वाले से निरंतर घुलमिल जाता है, यद्यपि दोनों में स्पष्ट अंतर है: चालीस प्रतिशत वोदका में द्रव्यमान से मद्यसार केवल लगभग तैंतीस प्रतिशत है, क्योंकि वह जल से हल्का है। उत्पाद शुल्क वैसे भी न इससे गिना जाता है न उससे, बल्कि खेप में निर्जल मद्यसार के लीटरों से, अतः लेखा के लिए तीव्रता केवल एक गुणक है।
तीव्रता को सरकनी से चलाइए और चम्मच देखिए: जब तक मद्यसार पर्याप्त है, लौ सूखे बारूद तक जलती है और वह भड़क उठता है; ज्योंही जल देहली पार करता है, शेष बारूद को डुबो देता है और भड़क के बदले सिसकारी आती है। दाहिनी ओर के तीनों मापक एक ही द्रव पढ़ते हैं, और ठीक उतने ही दूर होते हैं जितने उनके गुणक भिन्न हैं।
अखंड रेखा दिखाती है कि जल-मद्यसार मिश्रण का घनत्व तीव्रता बढ़ने पर कैसे गिरता है, और बिंदुकित रेखा यह कि यदि द्रव केवल जुड़ जाते तो कैसे गिरता। रेखाएँ इसलिए दूर होती हैं कि मद्यसार और जल के अणु अलग-अलग की अपेक्षा सघन बैठते हैं, और यह गड्ढा चालीस प्रतिशत के आसपास सबसे गहरा है। उसी के कारण मद्यमापी को पैमाने से नहीं, सारणियों से बाँटना पड़ता है।
02 · रूपांतरण
जो लेबल पर लिखा है वही भरें
तीव्रता के तीनों मापकों के बीच रूपांतरण यथार्थ हैं, क्योंकि सभी केवल एक गुणक से भिन्न हैं। सन्निकटता वहीं आती है जहाँ घनत्व आ जुड़ता है: द्रव्यमान अंश और खेप का भार जल-मद्यसार मिश्रणों के सारणीबद्ध मानों से गिने जाते हैं।
ब्रिटिश मापक दो रूपों में दिखाया गया है: सामान्य proof अंशों में और साइक्स के पुराने लेखन में, जहाँ सौ से विचलन ऊपर या नीचे गिना जाता था। दूसरा रूप पत्रक की सूक्ष्म सेटिंग्स में छिपाया जा सकता है।
तापमान तीव्रता के लिए श्यानता से कम महत्व नहीं रखता, यद्यपि वह और रूप में प्रकट होता है: मद्यसार का अंश स्वयं गरम करने से नहीं बदलता, पर घनत्व गिरता है, और मद्यमापी प्रति अंश लगभग एक तिहाई प्रतिशत अपना पाठ बढ़ाकर दिखाने लगता है। जाँच सारणियाँ इसीलिए बीस डिग्री सेल्सियस के लिए बनाई जाती हैं, और अमेरिकी व्यवहार में साठ फ़ारेनहाइट के लिए।
| मान | टिप्पणी | ||
|---|---|---|---|
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03 · परिमाण की कोटियाँ
मद्यरहित से परिष्कृत मद्यसार तक04 · मापक यंत्र
तीव्रता किससे मापी जाती है
एक चम्मच मद्यसार एक चुटकी बारूद पर उँड़ेला जाता और आग लगा दी जाती, और इस आधार पर कि लौ जल चुकने पर बारूद भड़का या बचे जल में सिसकारी भरी, तीव्रता आँकी जाती। परख केवल दो अवस्थाएँ पहचानती थी, पर न यंत्र माँगती थी न सारणियाँ, इसीलिए राजकोष में लगभग डेढ़ सदी टिकी रही।
लटकते बाटों के सेट सहित पीतल का तैरनेवाला, जिसे ब्रिटिश संसद ने 1816 में विधिसम्मत किया: बाट ऐसा चुना जाता कि यंत्र अंकित क्षेत्र में डूबे, और तीव्रता सौ से विचलन के रूप में ऊपर या नीचे पढ़ी जाती। उसी ने बारूद के «हाँ या ना» को ऐसी संख्या में बदला जो बिल्टी में लिखी जा सकती थी।
काँच का तैरनेवाला, जल-मद्यसार मिश्रणों की सारणियों से सीधे आयतन प्रतिशतों में बँटा — ठीक वही यंत्र जो आज भी प्रयोगशाला में भी और घरेलू आसवक की रसोई में भी चलता है। उसका पाठ केवल मद्यसार और जल के शुद्ध मिश्रण के लिए ठीक है, इसीलिए लिकर में शर्करा या व्हिस्की में सत उसे पूरी तरह भरमा देते हैं।
ऐसे पेय की तीव्रता जानने का एकमात्र उपाय जिसमें मद्यसार और जल के सिवा कुछ और भी है: नमूना स्तंभ पर अलग किया जाता है और इथेनॉल की चोटी के नीचे का क्षेत्रफल गिना जाता है। यों लिकर, अर्क और हर मीठी वस्तु परखी जाती है, जहाँ तैरनेवाला काम नहीं आता, और साथ ही मेथेनॉल भी पकड़ा जाता है, जो ईमानदार माल में नहीं होना चाहिए।
05 · लेखन नियम
देश बिना proof का कोई अर्थ नहीं
आयतन अंश संख्या, रिक्त स्थान और प्रतिशत चिह्न से लिखा जाता है, और स्पष्टीकरण «vol» उसके बाद रखा जाता है, क्योंकि उसके बिना अंश दो प्रकार पढ़ा जाता है। proof में देश अवश्य बताना पड़ता है: एक ही संख्या अटलांटिक के दोनों तटों पर भिन्न तीव्रता का अर्थ रखती है, और यह अंतर तुच्छ नहीं — सौ ब्रिटिश अंश सत्तावन प्रतिशत देते हैं, सौ अमेरिकी ठीक पचास।
पहला लेखन बोलचाल के «चालीस अंश» हैं, जिनका दस्तावेज़ में कोई स्थान नहीं, क्योंकि तीव्रता को अंश केवल गे-लुसाक और ट्राल्स ने कहा, और उनका चिह्न अपना है। दूसरा नहीं बताता कि अंश आयतन से है या द्रव्यमान से, और चालीस प्रतिशत पर दोनों का अंतर पूरे सात बिंदु बनता है। तीसरा देश नहीं बताता और इसीलिए एकार्थ रूप से नहीं बदला जा सकता। चौथा तो सीधे ग़लत है: द्रव्यमान से उसी वोदका में मद्यसार लगभग तैंतीस प्रतिशत है।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
उसके बगल में वे सारे मापक खड़े हैं जिनसे सांद्रता विलयन के घनत्व द्वारा पढ़ी जाती है: पौ में शर्करा ब्रिक्स अंशों में मापी जाती है, शराब बनाने में सत प्लेटो अंशों में, और कारखाने में अम्ल और क्षार बोमे अंशों में। सब एक ही ढंग से बने हैं: तैरनेवाला घनत्व देखता है, और काँच पर उसी पेशे की संख्याएँ लिखी हैं जिसके लिए यंत्र बना है।
विलयन के आयतन में
द्रव्यमान प्रतिशत
आरंभिक पौ का घनत्व
Simetrium के पत्रकों में से पास खड़े हैं डिग्री Brix और डिग्री Plato, घनत्वमापी के मापक °Bé / °Tw / °API, जहाँ वही घनत्व तेल वालों की रीति से पढ़ा जाता है, और kg/m³ में घनत्व, जिसके बिना आयतन अंश को द्रव्यमान अंश से नहीं जोड़ा जा सकता।
07 · ऐतिहासिक भाग
बारूद से प्रमाण
अंग्रेज़ी उत्पाद शुल्क सेवा मद्यसार पर दो दरों से चुंगी लेती थी, और माल को बंदरगाह में ही, बिना किसी यंत्र के, पहचानना पड़ता था। जो परख सोची गई वह सरल थी: मद्यसार बारूद पर उँड़ेलकर आग लगा दी जाती, और बारूद के भड़कने या सिसकारी भरने के अनुसार माल प्रमाणित या दुर्बल में गिना जाता। शब्द proof तब से तीव्रता का अर्थ रखता है, यद्यपि अक्षरशः वह «प्रमाण» है।
संसद ने बार्थोलोम्यू साइक्स का यंत्र स्वीकारा और साथ ही स्वयं परिभाषा को विधि का बल दिया: proof spirit वह विलयन है जिसका घनत्व जल के घनत्व का बारह बटा तेरह हो। संख्या लगभग सत्तावन आयतन प्रतिशत निकली, अर्थात वही बारूदी देहली, केवल दियासलाई के बदले तैरनेवाले से मापी हुई।
अमेरिकी राजकोष ने शब्द proof उत्तराधिकार में लिया, पर ब्रिटिश भिन्नों से उलझना न चाहा और घोषित किया कि सौ proof आयतन से ठीक आधा मद्यसार है। बारूद से नाता वहीं टूट गया, पर मापक मन में गिना जाने लगा, और आज तक बर्बन की बोतल पर «100 proof» का अर्थ पचास प्रतिशत है, सत्तावन नहीं।
जब साझा बाज़ार के भीतर व्यापार ने सबके लिए एक मापक माँगा, तो सबसे सरल चुना गया: गे-लुसाक के अनुसार आयतन प्रतिशत। ब्रिटेन ने अपना मापक 1 जनवरी 1980 को हटाया, और तब से बोतलें लिस्बन से हेलसिंकी तक एक ही ढंग से अंकित होती हैं, जबकि पुराना «70° proof» केवल उन लेबलों पर मिलता है जो चालीस बरस से अधिक तहखाने में पड़े रहे।
ऐसी परख जो केवल हाँ या ना कह सकती थी
बारूद की परख विचित्रता लगती है, पर सार में यहाँ वर्णित सब यंत्रों में सबसे ईमानदार है: उसने कभी बहाना नहीं किया कि वह कोई राशि मापती है। वह एक ही प्रश्न का उत्तर देती थी — तीव्रता देहली के ऊपर है या नीचे — और दोहराए जाने योग्य उत्तर देती थी, जो कई अंकित मापकों के बारे में नहीं कहा जा सकता। इकाई का सारा बाद का इतिहास इसी का इतिहास है कि वह «हाँ या ना» संख्या कैसे बना।
आग की जगह घनत्वमापी रखना केवल सूक्ष्मता नहीं थी, बल्कि स्वयं राशि की प्रकृति में परिवर्तन था: देहली के स्थान पर मापक आया, दो अवस्थाओं के स्थान पर सातत्य। उस क्षण से तीव्रता बिल्टी में लिखी जा सकती थी, अंशों से कर लगाया जा सकता था और न्यायालय में दशमांशों पर विवाद हो सकता था — इनमें से किसी की बारूद अनुमति न देता था। इसका मूल्य सारणियाँ थीं: तैरनेवाला घनत्व देखता है, मद्यसार नहीं, और एक को दूसरा केवल सारणी बनाती है।
सूची · माप की इकाइयाँ
हर राशि के लिए एक पत्रक
SI की सात मूल इकाइयाँ, अपने नाम वाली बाईस व्युत्पन्न, और प्रणाली के बाहर की वे राशियाँ जिनके बिना न तकनीक चलती है न पंचांग।