পদার্থবিদ্যার একটি স্কুল কোর্স অধ্যয়ন করার সময়, মেকানিক্স বিভাগে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন। এই নিবন্ধে, আমরা এটি কী এবং কোন গাণিতিক সূত্র দিয়ে এটি বর্ণনা করা হয়েছে তা ঘনিষ্ঠভাবে দেখব এবং দৈনন্দিন মানব জীবনে এবং মহাজাগতিক স্কেলে মাধ্যাকর্ষণ শক্তির উদাহরণও দেব৷
কে মাধ্যাকর্ষণ সূত্র আবিষ্কার করেন
মাধ্যাকর্ষণ শক্তির উদাহরণ দেওয়ার আগে, আসুন সংক্ষেপে বর্ণনা করি যে এটি আবিষ্কারের কৃতিত্ব কাদের দেওয়া হয়েছে।
প্রাচীনকাল থেকে, লোকেরা তারা এবং গ্রহগুলি পর্যবেক্ষণ করেছে এবং জানত যে তারা নির্দিষ্ট গতিপথ ধরে চলে। উপরন্তু, যে কোনো ব্যক্তি যার বিশেষ জ্ঞান ছিল না সে বুঝতে পেরেছিল যে সে যতই দূরে এবং উঁচুতে একটি পাথর বা অন্য বস্তু নিক্ষেপ করুক না কেন, এটি সর্বদা মাটিতে পড়ে। কিন্তু কেউই অনুমান করেনি যে পৃথিবী এবং মহাকাশীয় বস্তুর প্রক্রিয়াগুলি একই প্রাকৃতিক নিয়ম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়৷
1687 সালে, স্যার আইজ্যাক নিউটন একটি বৈজ্ঞানিক কাজ প্রকাশ করেন যেখানে তিনি প্রথম গাণিতিক রূপরেখা দেন।সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন প্রণয়ন। অবশ্যই, নিউটন স্বাধীনভাবে এই সূত্রে আসেননি, যা তিনি ব্যক্তিগতভাবে স্বীকৃত। তিনি তার সমসাময়িকদের কিছু ধারণা ব্যবহার করেছিলেন (উদাহরণস্বরূপ, দেহের মধ্যে আকর্ষণ বলের দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীত আনুপাতিকতার অস্তিত্ব), সেইসাথে গ্রহগুলির গতিপথের উপর সঞ্চিত পরীক্ষামূলক অভিজ্ঞতা (কেপলারের তিনটি আইন)। নিউটনের প্রতিভা এই সত্যে নিজেকে দেখিয়েছিল যে সমস্ত উপলব্ধ অভিজ্ঞতা বিশ্লেষণ করার পরে, বিজ্ঞানী এটি একটি সুসংগত এবং ব্যবহারিকভাবে প্রযোজ্য তত্ত্বের আকারে প্রণয়ন করতে সক্ষম হন।
মাধ্যাকর্ষণ সূত্র
সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইনটি সংক্ষিপ্তভাবে নিম্নরূপ প্রণয়ন করা যেতে পারে: মহাবিশ্বের সমস্ত দেহের মধ্যে একটি আকর্ষণীয় বল রয়েছে, যা তাদের ভর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক এবং পণ্যের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। শরীরের ভর নিজেদের. ভর m1 এবং m2, যেগুলি একে অপরের থেকে দূরত্বে অবস্থিত দুটি দেহের জন্য, অধ্যয়নের অধীনে আইনটি লেখা হবে:
F=Gm1m2/r2।
এখানে G হল মহাকর্ষের ধ্রুবক।
আকর্ষণ শক্তি সমস্ত ক্ষেত্রে এই সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে, যদি দেহের মধ্যে দূরত্ব তাদের আকারের তুলনায় যথেষ্ট বড় হয়। অন্যথায়, এবং বিশাল মহাকাশ বস্তুর (নিউট্রন স্টার, ব্ল্যাক হোল) কাছে শক্তিশালী মহাকর্ষের পরিস্থিতিতেও আইনস্টাইনের তৈরি আপেক্ষিকতার তত্ত্ব ব্যবহার করা উচিত। পরেরটি মহাকর্ষকে স্থান-কালের বিকৃতির ফল হিসাবে বিবেচনা করে। নিউটনের শাস্ত্রীয় সূত্রেবৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্রের মতো কিছু শক্তি ক্ষেত্রের সাথে দেহের মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল হল মহাকর্ষ।
মধ্যাকর্ষণের প্রকাশ: দৈনন্দিন জীবনের উদাহরণ
প্রথমত, এই ধরনের উদাহরণ হিসাবে আমরা একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে পড়ে যাওয়া মৃতদেহের নাম দিতে পারি। উদাহরণস্বরূপ, একটি গাছ থেকে একটি পাতা বা বিখ্যাত আপেল, একটি পাথর পড়া, বৃষ্টির ফোঁটা, পাহাড়ের ভূমিধস এবং ভূমিধস। এই সমস্ত ক্ষেত্রে, দেহগুলি আমাদের গ্রহের কেন্দ্রে থাকে৷
দ্বিতীয়ত, যখন একজন শিক্ষক ছাত্রদের "মাধ্যাকর্ষণ শক্তির উদাহরণ দিতে" বলেন, তখন তাদের মনে রাখা উচিত যে সমস্ত শরীরের ওজন আছে। যখন ফোনটি টেবিলে থাকে বা যখন একজন ব্যক্তির দাঁড়িপাল্লায় ওজন করা হয়, এই ক্ষেত্রে শরীরটি সমর্থনের উপর চাপ দেয়। শরীরের ওজন হল মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রকাশের একটি উজ্জ্বল উদাহরণ, যা সমর্থনের প্রতিক্রিয়ার সাথে একত্রে একজোড়া শক্তি গঠন করে যা একে অপরকে ভারসাম্য বজায় রাখে।
যদি পূর্ববর্তী অনুচ্ছেদের সূত্রটি পার্থিব অবস্থার জন্য ব্যবহার করা হয় (গ্রহের ভর এবং এতে এর ব্যাসার্ধ প্রতিস্থাপন করুন), তাহলে নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিটি পাওয়া যেতে পারে:
F=mg
এটি মাধ্যাকর্ষণ সমস্যা সমাধানে ব্যবহৃত হয়। এখানে g হল ত্বরণকে প্রদত্ত সমস্ত দেহ, তাদের ভর নির্বিশেষে, বিনামূল্যে পতনে। যদি বায়ু প্রতিরোধ ক্ষমতা না থাকে, তাহলে একই উচ্চতা থেকে একই সময়ে একটি ভারী পাথর এবং একটি হালকা পালক পড়ে যেত।
মহাবিশ্বের মাধ্যাকর্ষণ
সবাই জানে যে পৃথিবী, অন্যান্য গ্রহের সাথে, সূর্যের চারদিকে ঘোরে। পালাক্রমে, সূর্য, হচ্ছেসর্পিল গ্যালাক্সি মিল্কিওয়ের একটি বাহু, তার কেন্দ্রের চারপাশে লক্ষ লক্ষ তারার সাথে ঘুরছে। ছায়াপথগুলিও তথাকথিত স্থানীয় ক্লাস্টারে একে অপরের কাছে আসে। যদি আমরা একটি স্কেলে ফিরে যাই, তাহলে আমাদের মনে রাখা উচিত যে উপগ্রহগুলি তাদের গ্রহগুলির চারপাশে ঘোরে, সেই গ্রহাণুগুলি যা এই গ্রহগুলিতে পড়ে বা উড়ে যায়। এই সমস্ত ঘটনা মনে রাখা যেতে পারে যদি শিক্ষক ছাত্রদের জিজ্ঞাসা করেন: "মাধ্যাকর্ষণ শক্তির উদাহরণ দিন।"
উল্লেখ্য যে সাম্প্রতিক দশকগুলিতে মহাজাগতিক স্কেলে প্রধান শক্তির প্রশ্নটি প্রশ্নবিদ্ধ হয়েছে। স্থানীয় মহাকাশে, এটি নিঃসন্দেহে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি। যাইহোক, গ্যালাক্সির স্তরে বিষয়টি বিবেচনা করে, অন্ধকার পদার্থের সাথে যুক্ত আরেকটি, এখনও অজানা শক্তি, খেলায় আসে। পরেরটি নিজেকে মাধ্যাকর্ষণ বিরোধী হিসাবে প্রকাশ করে৷
