20 এর দশক পর্যন্ত "এভিয়েশন" এবং "অ্যারোনটিক্স" শব্দগুলি। 20 শতকের সমার্থক শব্দ ছিল। গত শতাব্দীর শুরুতে সবকিছু বদলে গেছে। অ্যারোনটিক্সকে এমন যন্ত্রের সাহায্যে চলাচল বলা শুরু হয় যা বাতাসের চেয়ে হালকা, এবং বিমান চালনা - বিমানে উড়ে যাওয়া। অর্থাৎ বাতাসের চেয়ে ভারী জাহাজ। প্রবন্ধে আমরা বিশদভাবে অ্যারোনটিক্সের ইতিহাস, প্রক্রিয়াটির পদার্থবিদ্যা বিবেচনা করব।
বেলুন কেন খুলে যায়
স্মরণ করুন কোন অবস্থায় একটি তরল পদার্থে নিমজ্জিত শরীর ভাসছে। যদি এর ঘনত্ব তরলের ঘনত্বের চেয়ে কম হয়। একই গ্যাস, বিশেষ বায়ু প্রযোজ্য. একটি বেলুন (অ্যারোস্ট্যাট) তার খোসার ভিতরে একটি লাইটার (বাতাসের তুলনায়) গ্যাস থাকলে তা উঠবে। বেলুনটিও "ভাসতে থাকে", যদিও এটি শেলের উপর কাজ করে অভিকর্ষ বল দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত হয়।
আসুন বলের উপর কাজ করে এমন শক্তির তালিকা করা যাক। প্রথমত, এটি শেলের মাধ্যাকর্ষণ। দ্বিতীয়টি হল গ্যাসের মাধ্যাকর্ষণ। বলের অভ্যন্তরে গ্যাসেরও ভর রয়েছে, যার মানে এটিও মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। আসুন আমরা ধরে নিই যে এই দুটি শক্তি একসাথে নেইআর্কিমিডিয়ান শক্তিকে অতিক্রম করতে সক্ষম, যা বায়ু থেকে গ্যাসের উপর কাজ করে। যদি তাই হয়, তাহলে বেলুনটি খুলে ভার তুলতে পারে৷
লিফ্ট
আসুন অ্যারোনটিক্সের পদার্থবিদ্যার মূল বিধানগুলো বিবেচনা করা যাক। আমরা যদি বেলুনটিকে মাটিতে বেঁধে রাখি তবে এটি উপরে উঠবে, লিফট নামক বল দিয়ে দড়ি টানবে। এটি গণনা করতে, আপনাকে আর্কিমিডিস বল থেকে শেল সহ গ্যাসের ওজন বিয়োগ করতে হবে। ওজন হল শেলের মাধ্যাকর্ষণ এবং গ্যাসের অভিকর্ষের সমষ্টি। আর্কিমিডিস বল বায়ুর ঘনত্ব, মুক্ত পতনের ত্বরণ এবং বলের আয়তনের গুণফলের সমান।
উত্তোলন শক্তি বেশি, শেলটি তত হালকা। এটি বৃহত্তর, বলের আয়তন যত বেশি এবং বায়ুর ঘনত্ব এবং গ্যাসের ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্য তত বেশি। সুতরাং, আপনি যদি সর্বাধিক উত্তোলন পেতে চান তবে বেলুনটি অবশ্যই হালকা গ্যাস দিয়ে পূর্ণ করতে হবে। এটি হাইড্রোজেন। যাইহোক, একটি সমস্যা আছে: এটি খুব দাহ্য, বিশেষ করে যখন অক্সিজেনের সাথে মিশ্রিত হয়। অতএব, বেলুনগুলি প্রায়শই হিলিয়াম দিয়ে স্ফীত হয়।
বেলুন
একটি বেলুন একটি যন্ত্র যা হালকা গ্যাসে ভরা থাকে। ফটোতে একটি গরম বাতাসের বেলুন দেখা যাচ্ছে যা আবহাওয়া অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। এটি তথাকথিত বেলুন-প্রোব। এটি হিলিয়ামে ভরা, একটি রেডিও ট্রান্সমিটার নীচে থেকে সাসপেন্ড করা হয়, বিভিন্ন উচ্চতায় তাপমাত্রা, চাপ, বায়ু আর্দ্রতা সম্পর্কে তথ্য প্রেরণ করে। আবহাওয়াবিদ্যায় বেলুন ব্যবহার করা হয়।
এটি অ্যারোনটিক যান তৈরি করা সম্ভব যা তুলনামূলকভাবে নিরাপদ এবং খুব সস্তা, হাইড্রোজেন বা হিলিয়ামের প্রয়োজন নেই।এই গ্যাসগুলির পরিবর্তে, শেলটি সাধারণ বাতাসে পূর্ণ, তবে আরও গরম। এই ধরনের একটি বেলুন ফরাসি, Montgolfier ভাইদের দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল। এই ঘটনা মহান ছিল! চিত্রটি প্রথম গরম বায়ু বেলুন দেখায়। নীচে থেকে একটি আগুন জ্বলে উঠল, গরম বাতাস শেলটি পূর্ণ করে এবং বলটি উপরের দিকে উঠল। একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায়, তিনি উঠতে থামলেন। আরোহণ চালিয়ে যেতে, ব্যালাস্টকে যন্ত্রপাতি থেকে বাদ দেওয়া হয়েছিল। নিচে নামতে হলে তারা আগুন নিভিয়ে দিয়েছে।
স্ট্র্যাটোস্ট্যাট
খুব উচ্চতায় বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়। ফলস্বরূপ, উত্তোলন শক্তিও হ্রাস পায়। এটা কিভাবে বাড়ানো যায়? ভলিউম বাড়ানোর জন্য এটি প্রয়োজনীয়, তাই সেই অ্যারোনটিক যানগুলি যেগুলি স্ট্রাটোস্ফিয়ারে খুব উঁচুতে ওঠে তা বিশাল। এই ধরনের জাহাজকে বলা হয় স্ট্র্যাটোস্ট্যাট।
সম্প্রতি, একজন চরম ক্রীড়াবিদ একটি রেকর্ড তৈরি করেছেন: তিনি একটি স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক বেলুনে 39 কিমি উচ্চতায় আরোহণ করেছিলেন এবং ফ্রি পতনে শব্দের গতি অতিক্রম করেছিলেন। ইনি ফেলিক্স বামগার্টনার। ফটোতে তিনি যে স্ট্র্যাটোস্ট্যাট ব্যবহার করেছিলেন তা দেখায়। এর মাত্রা প্রায় 100 মিটার, যা স্ট্যাচু অফ লিবার্টির উচ্চতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। বিমানটি 85 হাজার m33 হিলিয়ামে ভরা, তথাকথিত গন্ডোলা নীচে সাসপেন্ড করা হয়েছে, যেখানে যাত্রী অবস্থিত।
এয়ারশিপ
অ্যারোনটিক্সের পদার্থবিদ্যা বিবেচনা করুন। বেলুন এবং স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার বেলুন যেখানে বাতাস প্রবাহিত হয় সেখানে নড়াচড়া করে। অভিজ্ঞ বৈমানিকরা জানেন যে বাতাস বিভিন্ন উচ্চতায় ভিন্ন। তাই তারা বেলুনের উচ্চতা সামঞ্জস্য করে যাতে বাতাস তারা যেখানে চায় সেখানে বয়ে যায়। আপনি যদি বিন্দু A থেকে বি পয়েন্টে যাত্রা করতে চানবায়ু নির্বিশেষে, আপনার একটি বিশেষ প্রপেলারকে যন্ত্রের সাথে মানিয়ে নেওয়া উচিত, যেমন একটি বিমানের মতো, যা আপনাকে সঠিক দিকে যেতে সাহায্য করবে। এই ধরনের যন্ত্রকে বলা হয় এয়ারশিপ। একটি নিয়ম হিসাবে, এগুলি খুব বড় সিস্টেম। ডিভাইসটি হিলিয়ামে ভরা, একটি গন্ডোলা নীচে সংযুক্ত এবং একটি প্রপেলার তার নীচে অবস্থিত। এয়ারশিপের নীচ থেকে ঝুলে থাকা তারগুলি এটিকে মাটিতে সুরক্ষিত করতে ব্যবহার করা হয়৷
30 এর দশকের গোড়ার দিকে জার্মানরা বিশ্বের সবচেয়ে বিখ্যাত এয়ারশিপগুলির মধ্যে একটি তৈরি করেছিল৷ XX শতাব্দীতে, এটিকে "গেন্ডেনবার্গ" বলা হত। এই যন্ত্রের ভাগ্য কিছুটা টাইটানিকের ভাগ্যের মতো। তিনি একটি অস্বাভাবিক আরামদায়ক জাহাজ ছিল. এর দৈর্ঘ্য ছিল প্রায় এক কিলোমিটার। বোর্ডে প্রায় 100 জনকে রাখা হয়েছিল। এয়ারশিপটি 4টি ইঞ্জিন দ্বারা চালিত ছিল৷
6 মে, 1937, জাহাজটি দুর্ঘটনার শিকার হয়। এটিকে একচেটিয়াভাবে হিলিয়াম দিয়ে পূর্ণ করতে হয়েছিল এবং সেই সময়ে হিলিয়াম শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে পাওয়া যেত। যেহেতু এটি হিটলারের শাসনের সময় ছিল, তাই আমেরিকানরা নাৎসিদের কাছে গ্যাস বিক্রি করতে অস্বীকার করেছিল। এয়ারশিপটি হাইড্রোজেনে ভরা ছিল। অগ্নিকাণ্ড এড়াতে নেওয়া হয়েছে বিশেষ সতর্কতা। অবতরণের সময়, আবহাওয়া প্রাক-ঝড় ছিল, এবং বাতাসে একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ছিল। এয়ারশিপটি আটলান্টিক মহাসাগরের ওপারে জার্মানি (ফ্রাঙ্কফুর্ট) থেকে নিউ ইয়র্ক পর্যন্ত একটি ফ্লাইট করেছিল। যখন তাকে রোপণ করা হয়েছিল, তখন একটি স্ফুলিঙ্গ উঠেছিল, হাইড্রোজেন ফুটো হওয়ার কারণে, এয়ারশিপটিতে আগুন ধরে যায়। 97 জন যাত্রীর মধ্যে 35 জন মারা গেছেন এবং অন্য একজন মাটিতে মারা গেছেন।
আমাদের দেশে অ্যারোনটিক্সের প্রথম ধাপ: কিছুটা ইতিহাস
রাশিয়ায় অ্যারোনটিক্স সম্পর্কেদ্বিতীয় ক্যাথরিনের সময়ে শিখেছি। ফ্রান্সে তার দূত মন্টগলফিয়ার ভাইদের উদ্ভাবনের ঘোষণা দেন।
সংবেদনটি রাশিয়ান সংবাদপত্র দ্বারা প্রতিলিপি করা হয়েছিল এবং পরে একটি বই প্রকাশিত হয়েছিল যা বেলুনের নীতি ব্যাখ্যা করেছিল। এটি সেন্ট পিটার্সবার্গের বিজ্ঞান একাডেমির সদস্য অয়লার পড়েছিলেন। তিনি অ্যারোনটিক্সের পদার্থবিদ্যা অধ্যয়ন করেছিলেন এবং প্রথম বেলুনটির নকশা করেছিলেন। এই যন্ত্রের একমাত্র ফ্লাইটের পরে, ক্যাথরিন II, তার ডিক্রি দ্বারা, আগুনের ঝুঁকির কারণে অ্যারোনটিক্স নিষিদ্ধ করেছিল। ডিক্রি লঙ্ঘনের জন্য, 20 রুবেল জরিমানা প্রদান করা হয়েছিল৷
ক্যাথরিন II এর অধীনে, কেউ ডিক্রি লঙ্ঘন করেনি, কিন্তু যখন প্রথম আলেকজান্ডার দেশটি শাসন করেছিলেন, তখন বেলুনটি আবার উড়েছিল। এটি মস্কোতে ঘটেছে, বেলুনটি নিয়ন্ত্রণ করেছিলেন টেরজি নামে এক ব্যক্তি। তিনি একটি সার্কাসের মতো বেলুনিং প্রচার করেছিলেন এবং এটি থেকে প্রচুর অর্থ উপার্জন করেছিলেন৷
1803 সালে, বিখ্যাত বৈমানিক গার্নেরিন এবং তার স্ত্রীকে রাশিয়ায় আমন্ত্রণ জানানো হয়েছিল। তারা বিস্মিত দর্শকদের কাছে বেলুনের ক্ষমতা প্রদর্শন করেছিল, যার মধ্যে ছিলেন সম্রাট আলেকজান্ডার আই।
বিজ্ঞান এবং সামরিক বিষয়ে যন্ত্রপাতির ব্যবহার
বিজ্ঞানীরা অ্যারোনটিক্সে আগ্রহী হওয়ার আগে গার্নারিন একাধিক প্রদর্শনী ফ্লাইট করেছিলেন। একাডেমি অফ সায়েন্সেস তার একজন সদস্য, জাখারভকে বায়ুমণ্ডলীয় পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি ফ্লাইটে পাঠিয়েছিল। শিক্ষাবিদ তার সাথে বোর্ডে অনেক পরিমাপ যন্ত্র এবং বিকারক নিয়েছিলেন। বেলুনটি খুব বড় না হওয়ার কারণে, উচ্চতা বাড়ানোর জন্য, কেবল ব্যালাস্টই নয়, অনেক সরঞ্জাম, খাবার এবং ড্রপ করা দরকার ছিল।এমনকি একটি টেলকোট।
1812 সালে, সম্রাটের দরবারে, তারা নিশ্চিত ছিল যে নেপোলিয়ন তবুও রাশিয়ার বিরুদ্ধে যুদ্ধে যাবেন। আমরা বিমানটিকে সামরিক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এয়ারশিপ নির্মাণের কাজ শুরু হয়। 150 জন কাঠমিস্ত্রি এবং কামাররা গন্ডোলা তৈরি করেছিল, যখন সেলাইমস্ট্রেস শেল তৈরি করতে কাজ করেছিল। এয়ারশিপটিতে ফ্লাইটের উচ্চতা পরিবর্তনের জন্য একটি রুডার ছিল, সেইসাথে চালচলনের জন্য ওয়ার্স ছিল। শত্রুর উপর ল্যান্ড মাইন ফেলার জন্য গন্ডোলার একটি হ্যাচ ছিল। দুর্ভাগ্যবশত, উড়োজাহাজটি কখনই কাজ করতে পারেনি।
