बाल की एक लट को रगड़ने से वह छोटे स्प्रिंग में क्यों मुड़ जाती है

बाल की एक लट उठाइए, एक सिरे को पकड़िए, और अपने अंगूठे के नाखून को उसकी लंबाई के साथ खींचिए। छोड़ दीजिए। सिरा सीधा नहीं रहता — यह एक छोटे, कसे कुंडल में मुड़ जाता है, जैसे कोई स्प्रिंग जो आप रिट्रैक्टेबल पेन के अंदर पा सकते हैं। यह एक अजीब छोटा पार्टी ट्रिक है जिसमें कुछ खर्च नहीं होता और जो लगभग हर बार काम करता है।

पहली नज़र में यह समझ में नहीं आता। अगर आप किसी सामग्री को केवल उसकी लंबाई के साथ खींचते हैं, तो वह खिंचनी चाहिए, बगल में मुड़नी नहीं। सीधा खींचा गया रबर बैंड अचानक सर्पिल में नहीं मुड़ता। तो बाल क्या कर रहे हैं?

जवाब संरचना से शुरू होता है। बाल एक साधारण ठोस छड़ नहीं है। यह ज़्यादातर केराटिन से बना है, एक प्रोटीन जो लंबे, रस्सी जैसे रेशों में जुड़ता है। ये रेशे बाल के तने के अंदर मुड़ी हुई व्यवस्था में भरे होते हैं, कुछ-कुछ किसी केबल के तारों की तरह। जब आप अपना नाखून सतह पर खींचते हैं, तो आप समान रूप से नहीं खींच रहे होते। आप एक तरफ को दूसरी तरफ से ज़्यादा खुरचते हैं, जिससे तनाव में रहने वाली तरफ और अकेली छोड़ी गई तरफ के बीच असंगति पैदा होती है।

जो तरफ खिंचती है वह थोड़ी लंबी और पतली हो जाती है। दूसरी तरफ जस की तस रहती है। चूंकि दोनों तरफ की लंबाई अब अलग है, लट के पास छोटी तरफ मुड़ने के अलावा कोई विकल्प नहीं है — उसी तरह जैसे बाइमेटल पट्टी तब मुड़ती है जब एक परत दूसरी से ज़्यादा फैलती है। इसे लंबाई के साथ बार-बार कीजिए, और मोड़ जमा होकर एक हेलिक्स बन जाते हैं।

यहां एक दूसरा प्रभाव भी काम कर रहा है। केराटिन रेशों की मरोड़ की एक पसंदीदा दिशा होती है, और बालों में दबाव पड़ने पर कुंडलित होने की स्वाभाविक प्रवृत्ति होती है। एक किनारे को खींचना जबकि बाकी प्रतिरोध करता है, तने के साथ एक टॉर्क, यानी मरोड़ बल, पैदा करता है। लट छोड़ते ही, संचित ऊर्जा बेतरतीब उलझाव के बजाय एक साफ सर्पिल में खुल जाती है।

नतीजा आपके बालों पर निर्भर करता है। महीन, सीधे बाल कसे और समान रूप से कुंडलित होते हैं। मोटे या रासायनिक रूप से उपचारित बाल — ब्लीच किए गए, परम किए गए या रिलैक्स किए गए — अप्रत्याशित रूप से मुड़ सकते हैं या टूट सकते हैं, क्योंकि आंतरिक प्रोटीन संरचना पहले ही क्षतिग्रस्त हो चुकी होती है। नमी भी मायने रखती है: नम बाल ज़्यादा लचीले होते हैं क्योंकि पानी के अणु केराटिन रेशों के बीच फिसलकर उनके बंधन ढीले कर देते हैं।

बालों की बायोमैकेनिक्स का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं को यह व्यवहार उपयोगी लगता है। यही सिद्धांत बताते हैं कि बाल क्यों उलझते हैं, स्प्लिट एंड्स क्यों बनते हैं, और एक लट कपड़ा और सामग्री अनुसंधान में छोटे टॉर्शन स्प्रिंग की तरह क्यों काम कर सकती है। कुछ प्रयोगशालाओं ने तो लचीले सेंसर और सॉफ्ट रोबोट के मॉडल के रूप में बाल-प्रेरित कुंडलियों का अध्ययन भी किया है।

तो अगली बार जब आपको अपनी आस्तीन पर कोई ढीला बाल मिले, तो आज़माइए। पकड़िए, खींचिए, छोड़िए। जो एक फेंकने लायक पल लगता है वह असल में सामग्री विज्ञान का एक छोटा प्रदर्शन है — और एक याद दिलाने वाली बात कि रोज़मर्रा की चीज़ें, करीब से देखने पर, शायद ही कभी वैसा व्यवहार करती हैं जैसा हमारा अंतर्ज्ञान कहता है।