পৃথিবীর সমস্ত জীব আমাদের গ্রহের বিশাল বায়ু শেল দ্বারা তাদের উপর চাপ প্রয়োগ করে তা লক্ষ্য করে না। কারণ হল তারা জন্ম থেকে বায়ুমন্ডলের সংস্পর্শে অভ্যস্ত এবং তাদের জীবগুলি জৈবিকভাবে এটির সাথে খাপ খাইয়ে নিয়েছে৷
এদিকে, এই জাতীয় বায়বীয় মেঘের আসলে যথেষ্ট ওজন রয়েছে। এটি গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা ধারণ করা হয়, যার কারণে এটি এক হাজার কিলোমিটারের জন্য উপরে প্রসারিত হয়ে অবিরাম মহাকাশে বাষ্পীভূত হয় না। এবং এর মানে হল যে বায়ু শেল পৃথিবীর পৃষ্ঠে অবস্থিত সবকিছুর উপর চাপ প্রয়োগ করে। প্যাসকেলের একটি বায়ুমণ্ডল কত? 17 শতকে বিজ্ঞানীরা বায়ুচাপকে সংখ্যায় প্রকাশ করতে পেরেছিলেন৷
বায়ুমণ্ডলীয় চাপ
1654 সালে রেজেনসবার্গে, অটো ভন গুয়েরিক সম্রাট ফার্দিনান্দ তৃতীয় এবং তার সহকর্মী বিজ্ঞানীদের একটি দর্শনীয় অভিজ্ঞতা দিয়েছিলেন। জার্মান পদার্থবিদ দুটি ফাঁপা তামার গোলার্ধ নিয়েছিলেন, আকারে ছোট (প্রায় 35.6 সেমি ব্যাস)। তারপরতিনি তাদের একে অপরের বিরুদ্ধে শক্তভাবে চাপলেন, একটি চামড়ার রিং দিয়ে তাদের সংযুক্ত করলেন এবং একটি সন্নিবেশ নল এবং একটি পাম্পের মাধ্যমে ভেতর থেকে বাতাসকে পাম্প করলেন। এর পরে, গোলার্ধগুলিকে আলাদা করা যায়নি। তদুপরি, ফলের গোলকের উভয় প্রান্তে লোহার আংটিতে বাঁধা ষোলটি ঘোড়া তা করতে পারেনি।
এই পরীক্ষাটি আশেপাশের বস্তুর উপর চাপের প্রভাব বিশ্বকে দেখিয়েছে। এই শক্তিই গোলকের উভয় অংশকে এতটা চেপে ধরেছিল। সুতরাং, এর আকার সত্যিই চিত্তাকর্ষক। দুই বছর পরে, ম্যাগডেবার্গে অসাধারণ অভিজ্ঞতার পুনরাবৃত্তি হয়েছিল। ইতিমধ্যে 24 টি ঘোড়া গোলক ভাঙ্গার চেষ্টা করেছিল, কিন্তু একই সাফল্যের সাথে। পরীক্ষার সময় ব্যবহৃত এই গোলার্ধগুলি ম্যাগডেবার্গ নামে ইতিহাসে নেমে গেছে। সেগুলো এখনো জার্মান জাদুঘরে রাখা আছে।
পসকেলে এক বায়ুমণ্ডল
গ্রহের গ্যাসীয় আবরণের চাপ কীভাবে গণনা করা যায়? বাতাসের ঘনত্ব এবং বায়ু শেলের উচ্চতা নির্ভুলতার সাথে জানা থাকলে কিছুই সহজ হবে না। কিন্তু 17 শতকে, বিজ্ঞানীরা এখনও এই জিনিসগুলি জানতে পারেননি। যাইহোক, তারা একটি দুর্দান্ত কাজ করেছে। এবং এটি প্রথম করেছিলেন গ্যালিলিওর একজন ছাত্র - ইতালীয় টরিসেলি।
তিনি একটি মিটার লম্বা কাঁচের নল নিয়েছিলেন এবং একটি প্রান্তে সোল্ডার করার পরে পারদ দিয়ে পূর্ণ করেছিলেন। এবং তিনি একই পদার্থ দিয়ে একটি পাত্রে খোলা অংশ নামিয়েছিলেন। সেই সঙ্গে নল থেকে পারদের একাংশ ছুটে নেমে আসে। যাইহোক, সব ছড়িয়ে পড়েনি. এবং অবশিষ্ট কলামের উচ্চতা ছিল প্রায় 760 মিমি। এই অভিজ্ঞতাই পরবর্তীকালে এক বায়ুমণ্ডলে কতগুলি প্যাসকেল রয়েছে তা গণনা করা সহজ করে তুলেছিল। এই সংখ্যাটি প্রায়হল 101,300 Pa এটি স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান।
টরিসেলির পরীক্ষার ব্যাখ্যা
বায়ুমন্ডলের চাপ সমস্ত পার্থিব দেহকে প্রভাবিত করে। তবে এটি অদৃশ্য, কারণ এটি বায়ুর ক্রিয়া দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ, যা বস্তুগুলি এবং জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে রয়েছে। ম্যাগডেবার্গ গোলার্ধের সাথে পরীক্ষাটি স্পষ্টভাবে দেখিয়েছিল যে গ্যাসের প্রায় সর্বত্র প্রবেশ করার ক্ষমতা না থাকলে কী হবে। ফলে গোলকটিতে কৃত্রিমভাবে একটি বায়ুবিহীন স্থান তৈরি করা হয়েছিল। ফলস্বরূপ, এটি অস্বাভাবিকভাবে শক্তিশালী এবং অবিচ্ছেদ্য হয়ে উঠেছে, প্যাসকেলসের মধ্যে একটি বায়ুমণ্ডল দ্বারা চারদিক থেকে চেপে গেছে, যার চাপের মান, আমরা ইতিমধ্যেই জানি, অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ৷
একই আইন পাম্পের অন্তর্গত। তরল গঠিত বায়ুহীন স্থানে ছুটে যায়। বিদ্যমান বায়ুচাপ এবং পদার্থ একে অপরের ভারসাম্য না হওয়া পর্যন্ত এটি বৃদ্ধি পায়। এবং কলামের উচ্চতা নির্ভর করে তরলের ঘনত্বের উপর।
এটি জেনে, টরিসেলি একটি বায়ুমণ্ডল দ্বারা সৃষ্ট চাপ পরিমাপ করেছেন। অবশ্যই, তিনি এখনও এই মানটি প্যাসকেলসের মধ্যে অনুবাদ করতে পারেননি। এটি পরে করা হয়েছিল। অতএব, তিনি এটিকে পারদের মিলিমিটারে পরিমাপ করেছিলেন। এটা জানা যায় যে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সাধারণত আমাদের সময়ে অনুরূপ এককে পরিমাপ করা হয়।
কিভাবে বায়ুমণ্ডলকে প্যাসকেলে রূপান্তর করা যায়
ফরাসী ব্লেইস প্যাসকেল (তার প্রতিকৃতিটি একটু বেশি), যার নামে চাপের ইউনিটগুলির নামকরণ করা হয়েছে, টরিসেলির পরীক্ষাগুলি সম্পর্কে জানতে পেরে,পারদ, জল এবং অন্যান্য তরল ছাড়াও বিভিন্ন উচ্চতায় অনুরূপ পরীক্ষাগুলি পুনরাবৃত্তি করা হয়েছে। এবং এটি অবশেষে পার্থিব দেহ এবং পদার্থের উপর বায়ুমণ্ডলীয় চাপের উপস্থিতি এবং প্রভাব প্রমাণ করে, যদিও সেই দিনগুলিতে অনেক সন্দেহ ছিল৷
নিম্নলিখিত দেখায় কিভাবে বায়ুমন্ডলে চাপকে প্যাসকেল এবং অন্যান্য ইউনিটে রূপান্তর করা যায়।
এই মান ধ্রুবক নয় এবং অনেক সূচকের উপর নির্ভর করে। প্রথমত, সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা। প্যাস্কাল যেমন প্রমাণ করেছেন, আপনি পাহাড়ের চূড়ায় যত উপরে উঠবেন, চাপ তত কম হবে। এই সহজে ব্যাখ্যা করা হয়. সর্বোপরি, বায়ু শেলের গভীরতা হ্রাস পায়, যেমন এর ঘনত্ব। এবং ইতিমধ্যে প্রায় 5.5 কিলোমিটারের সমান উচ্চতায়, চাপ সূচকগুলি অর্ধেক হয়ে গেছে। এবং যদি আপনি 11 কিমি আরোহণ করেন, তাহলে এই মান চার গুণ কমে যাবে।
উপরন্তু, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ আবহাওয়ার উপর নির্ভর করে। এই কারণেই এই সূচকটিকে তার পূর্বাভাসে তাৎপর্যপূর্ণ বলে মনে করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, গ্রীষ্মে চাপ যত বেশি হবে, এই দিনে সূর্য তার রশ্মি দিয়ে খুশি হওয়ার সম্ভাবনা তত বেশি এবং কোনও বৃষ্টিপাত হবে না।
