CLASS NO: 01
অভিকর্ষ (Gravity) কী?
আমরা যখন কোনো জিনিস উপরের দিকে ছুঁড়ে দিই, তখন সেটা আবার নিচে ফিরে আসে। এর কারণ হলো, পৃথিবী ওই জিনিসটাকে নিজের দিকে টানছে।
এই যে পৃথিবী কোনো বস্তুকে তার কেন্দ্রের দিকে টানে, এই টানকেই বলা হয় অভিকর্ষ। আর যে শক্তি দিয়ে টানে, তাকে বলে অভিকর্ষ বল।
মহাকর্ষ (Gravitation) কী?
শুধু পৃথিবী নয়, এই মহাবিশ্বের সব কিছুই একে অপরকে টানে। যেমন, সূর্য পৃথিবীকে টানে, আবার পৃথিবীও চাঁদকে টানে।
এই যে মহাবিশ্বের যেকোনো দুটি বস্তুর মধ্যে একে অপরকে আকর্ষণ করার বা টানার শক্তি, তাকেই মহাকর্ষ বলে।
নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র:
বিজ্ঞানী নিউটন এই টান বা আকর্ষণ বল নিয়ে একটি সূত্র দিয়েছিলেন। সহজ ভাষায় সূত্রটি হলো:
"মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তু একে অপরকে নিজের দিকে টানে। এই টান বা আকর্ষণ বলের মান বস্তু দুটির ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।"
এর মানে হলো:
- বস্তুর ভর যত বেশি হবে, আকর্ষণ বলও তত বাড়বে।
- তাদের মধ্যে দূরত্ব যত বাড়বে, আকর্ষণ বল তত কমে যাবে।
গাণিতিক রূপ:
F = G × (m₁m₂ / r²)
এখানে,
- F = দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল
- m₁, m₂ = বস্তু দুটির ভর
- r = বস্তু দুটির কেন্দ্র থেকে তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব
- G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (এটি একটি নির্দিষ্ট সংখ্যা)
সার্বজনীন মহাকর্ষ ধ্রুবক (G):
- সংজ্ঞা: G হলো একটি ধ্রুবক বা নির্দিষ্ট সংখ্যা, যা মহাকর্ষ বল কতটা শক্তিশালী হবে তা ঠিক করে দেয়।
- মান:
G = 6.67 × 10⁻¹¹ Nm²/kg²
- একক: SI পদ্ধতিতে: Nm²/kg² এবং CGS পদ্ধতিতে: dyne·cm²/g²
মহাকর্ষ বলের কয়েকটি বৈশিষ্ট্য:
- এই বল সবসময় দুটি বস্তুকে কাছাকাছি টানতে চায়, দূরে ঠেলে দেয় না।
- বস্তুর ভর যত বেশি, বল তত শক্তিশালী।
- বস্তুর মধ্যে দূরত্ব যত বেশি, বল তত দুর্বল।
- দুটি বস্তুর মাঝে কী আছে (যেমন - বাতাস বা জল), তার উপর এই বল নির্ভর করে না।
- এই বল বস্তু দুটির কেন্দ্র সংযোগকারী সরলরেখা বরাবর কাজ করে।
- প্রকৃতির অন্য বলের তুলনায় এটি খুব দুর্বল, কিন্তু সারা মহাবিশ্ব জুড়েই এর প্রভাব আছে।
পৃথিবীর অভিকর্ষ বল ও g:
পৃথিবী যে বল দিয়ে কোনো বস্তুকে টানে, তার ফলে বস্তুটির একটি ত্বরণ হয়। এই ত্বরণকে g দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
- পৃথিবীতে g-এর গড় মান হলো প্রায় 9.8 m/s²।
- কোনো বস্তুর ওজন (F) হলো তার ভর (m) এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ (g)-এর গুণফল।
F = mg
- g-এর মান নির্ভর করে পৃথিবীর ভর (M) এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধের (R) উপর।
g = GM / R²
মুক্তি বেগ (Escape Velocity) কী?
সংজ্ঞা: আমরা যদি কোনো কিছুকে খুব জোরে উপরের দিকে ছুঁড়ি, তবে সেটি অনেক উপরে গিয়ে আবার নিচে চলে আসে। কিন্তু যদি এমন কোনো নির্দিষ্ট বেগে ছোঁড়া যায়, যাতে সেটা আর পৃথিবীতে ফিরে না আসে এবং পৃথিবীর টানকে পুরোপুরি ছাড়িয়ে মহাশূন্যে চলে যায়, সেই বেগকেই মুক্তি বেগ বলে।
- পৃথিবীর মুক্তি বেগ: পৃথিবী থেকে কোনো বস্তুকে মহাশূন্যে পাঠাতে হলে তাকে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 11.2 কিলোমিটার বেগে ছুঁড়তে হবে।
vesc = 11.2 km/s
ধন্যবাদ
