এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “পেন্ডুলাম ঘড়ি ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না কেন? ঘড়ির পেন্ডুলাম ইনভার (invar) দিয়ে তৈরি করা হয় কেন?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “পেন্ডুলাম ঘড়ি ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না কেন? ঘড়ির পেন্ডুলাম ইনভার (invar) দিয়ে তৈরি করা হয় কেন?” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
পেন্ডুলাম ঘড়ি ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না কেন?
পেন্ডুলাম ঘড়ির দোলনকাল \(T\propto\sqrt L\), যেখানে \(L\) = দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য। পেন্ডুলামটি ধাতব দণ্ড দ্বারা নির্মিত হলে শীত ও গ্রীষ্মে ওর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে সংকুচিত ও প্রসারিত হয়। ফলে পেন্ডুলাম ঘড়ি শীতকালে ফাস্ট ও গ্রীষ্মকালে স্লো চলে অর্থাৎ ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না।
ঘড়ির পেন্ডুলাম ইনভার (invar) দিয়ে তৈরি করা হয় কেন?
ইনভার (নিকেল ও স্টিল -এর সংকর ধাতু) -এর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক খুবই কম। তাই ঋতুপরিবর্তনে পরিবেশের উষ্ণতা পরিবর্তিত হলেও এর সংকোচন বা প্রসারণ খুবই নগণ্য হয়। ফলে ঘড়িটি সব ঋতুতেই যে-কোনো (ভিন্ন ধাতব পেন্ডুলামের) অন্যান্য ঘড়ির তুলনায় সঠিক সময় নির্দেশ করে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
পেন্ডুলাম ঘড়ির দোলক সাধারণ ধাতু দিয়ে তৈরি হলে কী সমস্যা হয়?
সাধারণ ধাতু (যেমন – লোহা, তামা) তাপমাত্রার পরিবর্তনে প্রসারিত বা সংকুচিত হয়। ফলে শীতকালে ঘড়ি দ্রুত (ফাস্ট) এবং গ্রীষ্মকালে ধীরে (স্লো) চলে, যা সময়ের অশুদ্ধতা তৈরি করে।
ইনভার (Invar) কী এবং এটি পেন্ডুলামে ব্যবহার করা হয় কেন?
ইনভার হলো নিকেল (36%) ও স্টিলের (64%) একটি সংকর ধাতু, যার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক অত্যন্ত কম (≈ 1.2 × 10-6/°C)। ফলে তাপমাত্রা পরিবর্তনেও এর দৈর্ঘ্য প্রায় অপরিবর্তিত থাকে, যা পেন্ডুলাম ঘড়িকে সব ঋতুতেই সঠিক সময় দিতে সাহায্য করে।
ইনভার ছাড়া অন্য কোনো উপায়ে পেন্ডুলাম ঘড়ির সময়ের অশুদ্ধি কমানো যায় কি?
হ্যাঁ, কিছু পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যেমন –
1. তাপনিরোধক পেন্ডুলাম রড – কম তাপ পরিবাহী পদার্থ (যেমন – কাঠ) ব্যবহার করে তাপীয় প্রভাব কমানো যায়।
2. ক্ষতিপূরণমূলক পেন্ডুলাম – বিভিন্ন ধাতুর সমন্বয়ে তৈরি পেন্ডুলাম যেগুলো তাপীয় প্রসারণকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করে।
পেন্ডুলাম ঘড়ির সময় ঠিক রাখতে আর কী কী বিষয় বিবেচনা করা প্রয়োজন?
পেন্ডুলাম ঘড়ির সময় ঠিক রাখতে আর যে যে বিষয় বিবেচনা করা প্রয়োজন –
1. স্থানীয় মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন – উচ্চতা বা ভূ-অবস্থানের কারণে g-এর মান পরিবর্তিত হলে দোলনকাল প্রভাবিত হয়।
2. বায়ুর ঘনত্ব – সান্দ্রতা ও বায়ুপ্রতিরোধ দোলনে সামান্য প্রভাব ফেলতে পারে।
3. যান্ত্রিক ঘর্ষণ – পেন্ডুলামের চলাচলে ঘর্ষণ কমাতে নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন।
পেন্ডুলাম ঘড়ির সময় অশুদ্ধ হওয়ার অন্যান্য কারণ কী কী?
পেন্ডুলাম ঘড়ির সময় অশুদ্ধ হওয়ার অন্যান্য কারণ –
1. মহাকর্ষজ ত্বরণ (g) এর পরিবর্তন – ভূপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা বা ভূ-গাঠনিক পার্থক্যের কারণে g পরিবর্তিত হয় → দোলনকাল (T) পরিবর্তন হয়।
2. বায়ুর ঘনত্ব – বায়ু ঘন হলে পেন্ডুলামের গতি কিছুটা বাধাপ্রাপ্ত হয়।
3. ঘর্ষণ ও যান্ত্রিক ত্রুটি – গিয়ার বা অক্ষাংশের ঘর্ষণ সময়ের সাথে ঘড়িকে ধীর করে দিতে পারে।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “পেন্ডুলাম ঘড়ি ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না কেন? ঘড়ির পেন্ডুলাম ইনভার (invar) দিয়ে তৈরি করা হয় কেন?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “পেন্ডুলাম ঘড়ি ঋতুভেদে সঠিক সময় দেয় না কেন? ঘড়ির পেন্ডুলাম ইনভার (invar) দিয়ে তৈরি করা হয় কেন?” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন