2018 কে মেট্রোলজিতে একটি দুর্ভাগ্যজনক বছর বলা যেতে পারে, কারণ এই সময়টি প্রকৃত টেকনোলজিকাল বিপ্লবের আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে ভৌত পরিমাণের একক SI। এটি প্রধান ভৌত পরিমাণের সংজ্ঞা সংশোধন করার বিষয়ে। সুপার মার্কেটে এক কেজি আলু কি এখন নতুন উপায়ে ওজন করবে? সি আলু একই হবে। অন্য কিছু পরিবর্তন হবে।
SI সিস্টেমের আগে
প্রাচীনকালে ওজন ও পরিমাপের সাধারণ মানদণ্ডের প্রয়োজন ছিল। কিন্তু বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির আবির্ভাবের সাথে পরিমাপের সাধারণ নিয়মগুলি বিশেষভাবে প্রয়োজনীয় হয়ে ওঠে। বিজ্ঞানীদের একটি সাধারণ ভাষায় কথা বলা দরকার: এক পা কত সেন্টিমিটার? এবং ফ্রান্সে একটি সেন্টিমিটার কী যখন এটি ইতালীয়দের মতো নয়?
ফ্রান্সকে সম্মানসূচক অভিজ্ঞ এবং ঐতিহাসিক মেট্রোলজিক্যাল যুদ্ধের বিজয়ী বলা যেতে পারে। এটা ফ্রান্সে ছিল 1791 যে পরিমাপ ব্যবস্থা আনুষ্ঠানিকভাবে অনুমোদিত হয় এবং তাদেরএকক, এবং প্রধান ভৌত পরিমাণের সংজ্ঞা রাষ্ট্রীয় নথি হিসাবে বর্ণনা এবং অনুমোদন করা হয়েছে।
ফরাসিরা প্রথম বুঝতে পেরেছিল যে শারীরিক পরিমাণগুলি প্রাকৃতিক বস্তুর সাথে আবদ্ধ হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, এক মিটারকে নিরক্ষরেখার দিকে উত্তর থেকে দক্ষিণে মেরিডিয়ান দৈর্ঘ্যের 1/40,000,000 হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে। এইভাবে তাকে পৃথিবীর আকারের সাথে বেঁধে রাখা হয়েছিল।
এক গ্রামকে প্রাকৃতিক ঘটনার সাথেও আবদ্ধ করা হয়েছে: এটিকে শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রার স্তরে ঘন সেন্টিমিটারে জলের ভর হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল (বরফ গলে)।
কিন্তু, যেমনটি দেখা গেছে, পৃথিবী মোটেও নিখুঁত বল নয়, এবং একটি ঘনক্ষেত্রের জলে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে যদি এতে অমেধ্য থাকে। অতএব, গ্রহের বিভিন্ন অংশে এই পরিমাণের আকার একে অপরের থেকে সামান্য ভিন্ন।
19 শতকের গোড়ার দিকে, গণিতবিদ কার্ল গাউসের নেতৃত্বে জার্মানরা ব্যবসায় প্রবেশ করে। তিনি পরিমাপের সেন্টিমিটার-গ্রাম-সেকেন্ড সিস্টেম আপডেট করার প্রস্তাব করেছিলেন, এবং তারপর থেকে মেট্রিক ইউনিটগুলি বিশ্ব, বিজ্ঞানে চলে গেছে এবং আন্তর্জাতিক সম্প্রদায় দ্বারা স্বীকৃত হয়েছে, ভৌত পরিমাণের এককগুলির একটি আন্তর্জাতিক ব্যবস্থা গঠিত হয়েছে।
প্যারিসের ওজন ও পরিমাপ ব্যুরোতে সংরক্ষিত মানগুলির সাথে মেরিডিয়ানের দৈর্ঘ্য এবং একটি ঘনক জলের ভর প্রতিস্থাপন করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল, মেট্রিকে অংশগ্রহণকারী দেশগুলিতে অনুলিপি বিতরণের সাথে সম্মেলন।
কিলোগ্রাম, উদাহরণস্বরূপ, প্ল্যাটিনাম এবং ইরিডিয়ামের সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি একটি সিলিন্ডারের মতো দেখায়, যা শেষ পর্যন্ত একটি আদর্শ সমাধান হয়ে ওঠেনি৷
ভৌত পরিমাণের এককের আন্তর্জাতিক সিস্টেম SI গঠিত হয়েছিল 1960 সালে। প্রথমে ছয়টি অন্তর্ভুক্ত ছিলমৌলিক পরিমাণ: মিটার এবং দৈর্ঘ্য, কিলোগ্রাম এবং ভর, সেকেন্ডে সময়, অ্যাম্পিয়ারে বর্তমান শক্তি, কেলভিনে থার্মোডাইনামিক তাপমাত্রা এবং ক্যান্ডেলায় আলোকিত তীব্রতা। দশ বছর পরে, তাদের সাথে আরও একটি যোগ করা হয়েছিল - একটি পদার্থের পরিমাণ, মোলে পরিমাপ করা হয়৷
এটা জানা গুরুত্বপূর্ণ যে আন্তর্জাতিক সিস্টেমের ভৌত পরিমাণের পরিমাপের অন্যান্য সমস্ত একককে মৌলিকগুলির ডেরিভেটিভ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, অর্থাৎ, SI সিস্টেমের মৌলিক পরিমাণ ব্যবহার করে গাণিতিকভাবে গণনা করা যেতে পারে।
মান থেকে দূরে
শারীরিক মান সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পরিমাপ ব্যবস্থা নয়। কিলোগ্রাম মান নিজেই এবং দেশ অনুসারে এর অনুলিপি পর্যায়ক্রমে একে অপরের সাথে তুলনা করা হয়। পুনর্মিলনগুলি এই মানগুলির জনসাধারণের পরিবর্তনগুলি দেখায়, যা বিভিন্ন কারণে ঘটে: যাচাইয়ের সময় ধুলো, স্ট্যান্ডের সাথে মিথস্ক্রিয়া বা অন্য কিছু। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘ সময়ের জন্য এই অপ্রীতিকর সূক্ষ্মতা লক্ষ্য করেছেন। মেট্রোলজিতে আন্তর্জাতিক সিস্টেমের ভৌত পরিমাণের এককগুলির প্যারামিটারগুলি সংশোধন করার সময় এসেছে৷
অতএব, পরিমাণের কিছু সংজ্ঞা ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়েছে: বিজ্ঞানীরা শারীরিক মানগুলি থেকে দূরে যাওয়ার চেষ্টা করেছিলেন, যা সময়ের সাথে সাথে তাদের পরামিতিগুলিকে এক বা অন্যভাবে পরিবর্তিত করে। সর্বোত্তম উপায় হল অপরিবর্তনীয় বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাণ বের করা, যেমন আলোর গতি বা পরমাণুর গঠনে পরিবর্তন।
এসআই সিস্টেমে বিপ্লবের প্রাক্কালে
বার্ষিক সম্মেলনে আন্তর্জাতিক ওজন ও পরিমাপ ব্যুরোর সদস্যদের ভোটের মাধ্যমে ভৌত পরিমাণের এককের আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে প্রধান প্রযুক্তিগত পরিবর্তনগুলি সম্পাদিত হয়। অনুমোদিত হলে, পরিবর্তনগুলি কিছু পরে কার্যকর হবে৷মাস।
এই সমস্ত বিজ্ঞানীদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যাদের গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য পরিমাপ এবং ফর্মুলেশনে সর্বোচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন৷
নতুন 2018 রেফারেন্স মান যেকোনো স্থান, সময় এবং স্কেলে যেকোনো পরিমাপের সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভুলতা অর্জনে সাহায্য করবে। এবং এই সব নির্ভুলতা কোনো ক্ষতি ছাড়া.
এসআই সিস্টেমে পরিমাণ পুনরায় সংজ্ঞায়িত করা
এটি সাতটি অপারেটিং মৌলিক ভৌত পরিমাণের মধ্যে চারটির জন্য উদ্বিগ্ন। ইউনিটগুলির সাথে নিম্নলিখিত পরিমাণগুলিকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল:
- কিলোগ্রাম (ভর) এক্সপ্রেশনে প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবকের একক ব্যবহার করে;
- চার্জ পরিমাপ সহ অ্যাম্পিয়ার (বর্তমান);
- কেলভিন (থার্মোডাইনামিক তাপমাত্রা) বোল্টজম্যান ধ্রুবক ব্যবহার করে একক অভিব্যক্তি সহ;
- আভোগাড্রোর ধ্রুবকের মাধ্যমে মোল (পদার্থের পরিমাণ)।
বাকী তিনটি পরিমাণের জন্য, সংজ্ঞার শব্দ পরিবর্তন করা হবে, কিন্তু তাদের সারমর্ম অপরিবর্তিত থাকবে:
- মিটার (দৈর্ঘ্য);
- সেকেন্ড (সময়);
- ক্যান্ডেলা (আলোর তীব্রতা)।
Amp এর সাথে পরিবর্তন
আন্তর্জাতিক SI সিস্টেমে আজকে ভৌত পরিমাণের একক হিসাবে অ্যাম্পিয়ার কী, 1946 সালে প্রস্তাব করা হয়েছিল। সংজ্ঞাটি এক মিটার দূরত্বে একটি ভ্যাকুয়ামে দুটি কন্ডাক্টরের মধ্যে বর্তমানের শক্তির সাথে আবদ্ধ ছিল, এই কাঠামোর সমস্ত সূক্ষ্মতা উল্লেখ করে। আজকের দৃষ্টিকোণ থেকে এই সংজ্ঞার দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য হল ভুলতা এবং কষ্টকর পরিমাপ।
নতুন সংজ্ঞায়, একটি অ্যাম্পিয়ার একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সমানপ্রতি সেকেন্ডে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক বৈদ্যুতিক চার্জের প্রবাহ। ইউনিটকে ইলেকট্রন চার্জে প্রকাশ করা হয়।
আপডেট করা অ্যাম্পিয়ার নির্ধারণ করতে, শুধুমাত্র একটি টুলের প্রয়োজন - তথাকথিত একক-ইলেক্ট্রন পাম্প, যা ইলেকট্রন সরাতে সক্ষম৷
নতুন মোল এবং সিলিকন বিশুদ্ধতা 99.9998%
একটি মোলের পুরানো সংজ্ঞাটি 0.012 কেজি ভরের কার্বন আইসোটোপে পরমাণুর সংখ্যার সমান পদার্থের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত।
নতুন সংস্করণে, এটি একটি পদার্থের পরিমাণ যা নির্দিষ্ট স্ট্রাকচারাল ইউনিটগুলির একটি সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত সংখ্যায় রয়েছে। এই এককগুলিকে অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক ব্যবহার করে প্রকাশ করা হয়।
অ্যাভোগাড্রোর নম্বর নিয়েও অনেক উদ্বেগ রয়েছে৷ এটি গণনা করার জন্য, সিলিকন -28 এর একটি গোলক তৈরি করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল। সিলিকনের এই আইসোটোপটি তার সুনির্দিষ্ট স্ফটিক জালি দ্বারা পরিপূর্ণতা দ্বারা আলাদা করা হয়। অতএব, গোলকের ব্যাস পরিমাপ করে এমন একটি লেজার সিস্টেম ব্যবহার করে এর মধ্যে পরমাণুর সংখ্যা সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে।
কেউ অবশ্যই যুক্তি দিতে পারে যে একটি সিলিকন-28 গোলক এবং বর্তমান প্ল্যাটিনাম-ইরিডিয়াম মিশ্রণের মধ্যে কোন মৌলিক পার্থক্য নেই। উভয় যে, এবং অন্যান্য পদার্থ সময় পরমাণু হারায়. হারায়, ঠিক। কিন্তু সিলিকন-২৮ এগুলিকে অনুমানযোগ্য হারে হারাচ্ছে, তাই সব সময় রেফারেন্সে সামঞ্জস্য করা হবে৷
গোলকের জন্য বিশুদ্ধতম সিলিকন-28 সম্প্রতি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রাপ্ত হয়েছে। এর বিশুদ্ধতা 99.9998%।
এবং এখন কেলভিন
কেলভিন আন্তর্জাতিক সিস্টেমে ভৌত পরিমাণের একক এবং তাপগতিগত তাপমাত্রার মাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। "পুরানো উপায়ে" এটি 1/273, 16 এর সমানপানির ট্রিপল পয়েন্টের তাপমাত্রার অংশ। জলের ট্রিপল পয়েন্ট একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় উপাদান। এটি তাপমাত্রা এবং চাপের স্তর যেখানে জল একবারে তিনটি অবস্থায় থাকে - "বাষ্প, বরফ এবং জল।"
নিম্নলিখিত কারণে "উভয় পায়ে লিম্পড" এর সংজ্ঞা: কেলভিনের মান মূলত তাত্ত্বিকভাবে পরিচিত আইসোটোপ অনুপাতের সাথে পানির গঠনের উপর নির্ভর করে। কিন্তু বাস্তবে, এই ধরনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত জল পাওয়া অসম্ভব ছিল৷
নতুন কেলভিনকে নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করা হবে: একটি কেলভিন 1.4 × 10−23j দ্বারা তাপ শক্তির পরিবর্তনের সমান। বোল্টজম্যান ধ্রুবক ব্যবহার করে একক প্রকাশ করা হয়। এখন গ্যাস গোলকের শব্দের গতি ঠিক করে তাপমাত্রার মাত্রা পরিমাপ করা যায়।
মান ছাড়া কিলোগ্রাম
আমরা ইতিমধ্যেই জানি যে প্যারিসে ইরিডিয়াম সহ প্ল্যাটিনামের একটি মান রয়েছে, যা মেট্রোলজি এবং শারীরিক পরিমাণের একক পদ্ধতিতে ব্যবহারের সময় কোনওভাবে এর ওজন পরিবর্তন করেছে।
কিলোগ্রামের নতুন সংজ্ঞা হল: এক কিলোগ্রামকে প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবককে 6.63 × 10−34 m2 দ্বারা ভাগ করলে প্রকাশ করা হয়। с−1.
ভর পরিমাপ এখন "ওয়াট" স্কেলে করা যেতে পারে। নামটি আপনাকে বোকা বানাতে দেবেন না, এগুলি সাধারণ দাঁড়িপাল্লা নয়, বরং বিদ্যুত, যা স্কেলের অপর পাশে পড়ে থাকা একটি বস্তুকে তুলতে যথেষ্ট।
বিজ্ঞানের তাত্ত্বিক ক্ষেত্রে সর্বপ্রথম, ভৌত রাশির একক এবং সামগ্রিকভাবে তাদের সিস্টেম নির্মাণের নীতিতে পরিবর্তন প্রয়োজন। আপডেট করা সিস্টেমের প্রধান কারণগুলিএখন প্রাকৃতিক ধ্রুবক।
এটি গুরুতর বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক গ্রুপের বহু বছরের ক্রিয়াকলাপের যৌক্তিক উপসংহার যাদের দীর্ঘকাল ধরে প্রচেষ্টার লক্ষ্য ছিল মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের আইনের ভিত্তিতে আদর্শ পরিমাপ এবং ইউনিটগুলির সংজ্ঞা খুঁজে বের করা।
