Monday, November 26, 2012

দহন, প্রজ্বলন, বারুদ, বিষ্ফোরণ

প্রশ্নঃ পৃথিবীর যাবতীয় যতো শব্দ- বন্দুকে গুলি কিংবা পাখির গান, আমরা শুনতে পাই কেননা বাতাস একটি ইলাস্টিক পদার্থ। একটি নির্দিষ্ট আয়তন বাতাসকে আপনি কোন না কোনভাবে ডিসপ্লেইস করতে সক্ষম হলে সেই বাতাস তার পুর্বাবস্থায় ফিরে আসার ইলাস্টিক প্রবনতার ফলশ্রুতিতে জন্ম দিবে একটি ওসিলেশন, যেই ওসিলেশন কিনা বায়ুমন্ডল জুড়ে প্রপাগেট করবে শব্দতরঙ্গ হিসেবে।


উত্তরঃ পৃথিবীর যাবতীয় যতো শব্দ- বন্দুকে গুলি কিংবা পাখির গান, আমরা শুনতে পাই কেননা বাতাস একটি ইলাস্টিক পদার্থ। একটি নির্দিষ্ট আয়তন বাতাসকে আপনি কোন না কোনভাবে ডিসপ্লেইস করতে সক্ষম হলে সেই বাতাস তার পুর্বাবস্থায় ফিরে আসার ইলাস্টিক প্রবনতার ফলশ্রুতিতে জন্ম দিবে একটি ওসিলেশন, যেই ওসিলেশন কিনা বায়ুমন্ডল জুড়ে প্রপাগেট করবে শব্দতরঙ্গ হিসেবে।

একটি দাহ্য বস্তুকে ইগনা

ইট করা হলে সেটি দুটি পরিনতির ভিতর দিয়ে যেতে পারে, ১.ডিফ্ল্যাগরেশন এবং ২.ডিটোনেশন। ইগনিশনের ফলে একটি দাহ্য বস্তুতে দহন বিক্রিয়া যখন ঐ মাধ্যমে শব্দের গতির চেয়ে বেশী গতিতে প্রপাগেট করে তখন সেটিকে বলা হয় ডিটোনেশন, ডিটোনেশন অবধারিতভাবেই জন্ম দেয় সনিক বুম (দুরে কোথাও বোমা ফুটলে দেখবেন বোমার শব্দ আপনার কানে আসার আগেই আপনার পায়ের নীচে মাটি কেঁপে উঠছে)।

অপরপক্ষে দহন বিক্রিয়ার প্রপাগেশনের গতি যখন ঐ মাধ্যমে শব্দের গতির চেয়ে কম হয়, সেটিকে বলা হয় ডিফ্ল্যাগরেশন। ডিফ্ল্যাগরেশন সনিক বুমের জন্ম না দিলেও অপেক্ষাকৃত কম প্রখর একটি বুমের জন্ম ঠিকই দেয়। এই বুম কতো জোরে হবে সেইটা নির্ভর করে দুটি জিনিষের উপর, ১.ডিফ্ল্যাগরেশন কি গতিতে প্রপাগেট করছে, এবং ২.কতোটুকু পরিমান ডিফ্ল্যাগরেট যোগ্য দাহ্য বস্তু উপস্থিত রয়েছে। গ্যাসের চুলার গ্যাস কিছুক্ষণ ছেড়ে রেখে তারপর সেটা প্রজ্বলিত করলে দেখবেন যে বুম করে একটা শব্দ হয়। গ্যাসের চুলা বা লাইটার থেকে বায়ুমন্ডলে গ্যাস নিঃসরণ করে আমরা যখন দাহ্য গ্যাসের ভলিউম বাড়তে দিচ্ছি, তখন সেই গ্যাস ইগনাইট হলে বুম হবে, দাহ্য গ্যাসের ভলিউম যতো বেশী হবে, বুম ততো জোরে হবে। এই বুমটা হবে কেননা গ্যাস যখন ডিফ্ল্যাগরেট করছে তখন সে তাপ বিমুক্ত করছে খুবই দ্রুত গতিতে যেহেতু দহন কিনা একটি এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া এবং গ্যাসীয় হাইড্রোকার্বনের দহন একটি খুবই দ্রুত বিক্রিয়া। খুবই অল্প সময়ে বিমুক্ত এই বিশাল তাপ পার্শ্ববর্তী বায়ুমন্ডলের ইলাস্টিক সম্প্রসারণ ঘটাতে সক্ষম হবে, ফলশ্রুতিতে জন্ম নিবে একটি শব্দতরঙ্গ। শুধু গ্যাসের ডিফ্ল্যাগরেশনই নয়- অল্প সময়ের মধ্যে যথেষ্ট তাপ বিমুক্ত করে বায়ুমন্ডলের ইলাস্টিক সঙ্কুচন বা সম্প্রসারণ ঘটাতে সক্ষম এইরকম যে কোন দ্রুত বিক্রিয়ারই শব্দ থাকবে, ফলশ্রুতিতে স্পার্কেরও শব্দ রয়েছে, ম্যাচের কাঠির মাথার ফসফরাসের দহনের শব্দ রয়েছে।

প্রশ্ন করেছেনঃ তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা | Theoretical Physics
উত্তর দিয়েছেনঃ জীববিজ্ঞান ইস্কুল

মহাবিশ্বের কেন্দ্র

সামগ্রিকভাবে বিশ্বকে কিভাবে ধারণা করতে হবে এই প্রশ্নে আমাদের মনে আসে তা হচ্ছে এইঃ স্থান (এবং কাল) প্রসঙ্গে,বিশ্ব অসীম। সর্বত্র নক্ষত্র রয়েছে যার ফলে পদার্থের ঘনত্ব অত্যন্ত বিষমভাবে বিস্তারিত হলেও সর্বত্র সমান। এই ধারণা নিউটনের তত্ত্বের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।

নিউটনের তত্ত্ব দাবি করে যে,বিশ্বে এক ধরনের কেন্দ্র আছে যেখানে নক্ষত্রের ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি এবং কেন্দ্র থেকে যতই বাইরের দিকে সরা যাবে নক্ষত্রগুচ্ছের ঘনত্ব ততই কমতে থাকবে এবং পরিশেষে বহুদূরে অসীম শূন্য অঞ্চল পাওয়া যাবে। এই ধারনা প্রকৃতিগত ভাবেই সন্তোষজনক নয়।

এর ফলে সীদ্ধান্তগ্রহণ করতে হয়,নক্ষত্ররাজি থেকে বিচ্ছুরিত আলো এবং নক্ষত্র নিজেরাও অসীম শূন্যালোকে ছুটে চলছে। আর কখনো ফেরা বা প্রকৃতির অন্য বস্তুর সংস্পর্শে আসার সম্ভাবনা নেই। এই ধরনের সসীম বস্তুজগত ধীরে ধীরে অস্তিত্বহীন হয়ে যাওয়ার কথা।

এই সংকট থেকে মুক্তি লাভের উদ্দেশ্যে সেলিগার নিউটনের তত্ত্বে সংশোধনের প্রস্তাব করেছিলেন যে বৃহৎদূরত্বসমূহের জন্য দুইটি ভরের মধ্যবর্তী আকর্ষণী বল ব্যস্ত-বর্গ নিয়মের হিসাবের চেয়ে অধিকতর দ্রুতহারে কমতে থাকে। একইভাবে সর্বত্র এমনকি অসীম দূরত্বেও পদার্থের গড় ঘনত্ব সমান হওয়া সম্ভব,অসীম পরিমানে বৃহৎ মহাকর্ষ ক্ষেত্রসমূহ সৃষ্টি না করে। এইভাবে আমরা সেই অসন্তোষজনক ধারণা থেকে মুক্তি লাভ করি যে,জড় বিশ্বের 'কেন্দ্র' ধরনের কিছু একটা থাকতে হবে।

আলবার্ট আইনস্টাইন
গ্রন্থঃ Relativitaetstheorie

Sunday, November 18, 2012

রাতের আকাশ কেন অন্ধকার দেখায়

নিউটন মনে করতেন মহাবিশ্ব অসীম হলেও স্থির(static),যাতে নক্ষত্রসমূহ সুষমভাবে বণ্টিত রয়েছে অথবা নক্ষত্রসমূহ স্থানীয়ভাবে অসীম সংখ্যক পিন্ড গঠন করে টিকে আছে।

তার এই মতের বিরুদ্ধে কথা বলেন তারই সমসাময়িক স্যার এন্ডমন্ড হ্যালি। তার প্রশ্ন ছিলঃ মহাবিশ্বে নক্ষত্রসমূহ যদি সুষমভাবে বণ্টিত হয়ে থাকে তাহলে রাতের আকাশ অন্ধকার দেখায় কেন? সেক্ষেত্রে দিনের বেলায় সূর্য থাকলে আকাশ যেমন উজ্জ্বল দেখায় রাতের বেলায় ও তেম

ন উজ্জ্বল দেখতে পাওয়া উচিৎ।

জার্মান পদার্থবিদ হেনরিখ আলভারস একই আপত্তি আরও জোরালভাবে উপস্থাপন করেন। নিউটনের তত্ত্ব ও দৃষ্টিগ্রাহ্য ফলাফলের বিরোধ তখন 'আলভারস প্যারাডক্স' হিসেবে পরিচিত পেয়েছিল। আলভারস নিজেই এই প্রশ্নের জবাব দিলেন এভাবে, '' the answer to this paradox was that space is not transparent''

বিস্ময়কর ব্যাপার হল এই প্রশ্নের সঠিক জবাব দিলেন আমেরিকার কবি ও লেখক এডগার এলান পো। পো প্রস্তাব করেন, আলোর একটি সীমিত গতি রয়েছ এবং মহাবিশ্বের বয়স অসীম নয়। সবচেয়ে দূরবর্তী নক্ষত্র বা উৎস থেকে আলো এসে এখনো পৃথিবীতে পৌঁছায়নি।

Thursday, October 11, 2012

প্রকৃতি

মানুষের হাস্যকর হাইপারকাব্যিকতা ও হাইপারদার্শনিকতা প্রকৃতি বা নেচার বলে একটা কিছুর অস্তিত্ব ডায়াগ্নোস করেছে। শুধু তাই-ই নয়, প্রকৃতির মধ্যে তারা নারীরুপও দেখে, প্রকৃতিকে তারা মা বলে ডাকে যেনো প্রকৃতি আমাদের খুবই পক্ষাবলম্বনকারী একটা শক্তি। তারা বলে- আসলেইতো তাই, দেখো এই যে সুন্দর ফুল, সুন্দর ফল আর মিঠা নদীর পানি; বনের মধ্যে সুন্দর সুন্দর বাধ-সিংহ-হরিণ, আকাশ ভর্তি তারা......ইত্যা দি ইত্যাদি, আমাদে
র উদ্দেশ্যে নিজেকে কতোই না সুন্দর করে সাজিয়েছে আমাদের প্রকৃতি মাতা। আসলেই কি প্রকৃতি আমাদের পক্ষাবলম্বনকারী একটি শক্তি? বা অন্যকথায় আমাদের কাব্যিক মন তাকে কি সাজে দেখতে চায় এইটার কোনপ্রকার পরোয়া কি সে করে?

বেশ, পৃথিবী গ্রহে গড়ে প্রতি ৩৭ সেকেন্ডে মৃত্যুবরণ করছে আমাদের প্রজাতির অন্তত একজন সদস্য। এইসব মৃত্যুর বেশীরভাগের বিপর্যস্ত করে একাধিক প্রাণ কেননা মানুষ একটি পারিবারিক ও সামাজিক জীব। প্রতি ৩৭ সেকেন্ডে একজন করে করে যাচ্ছে কল্পনা করুন, আপনার চায়ের প্রতিটি চুমুকের সাথে সাথে বেজে উঠছে কান্নার রোল পিতা-মাতা-স্ত্রী ও সন্তানদের। প্রকৃতি মাতা তার আঁচলের আড়ালে নিয়ে রক্ষা করেনি এখন পর্যন্ত একটি কলেরায় মৃত্যুবরণ করা প্রাণও, ইনফেকশনের ৬ থেকে ১৮ ঘন্টার মধ্যে যারা মরে গিয়েছিলো অসন্মানজনকভাবে। আর বনের মধ্যে সুন্দর সুন্দর বাঘ আর সিংহ ধরে ধরে খাচ্ছে হরিণ-যিব্রা কে। এমনকি আমরা মানুষও ধরে ধরে খাই মাঠে চড়ে বেড়ানো নিষ্পাপ-নির্দোষ গরু-ছাগল-ভেড়া-শূকর পালকে। এইটাও কল্পনা করুন, মায়াবী চোখের একটি নিরীহ ম্যামাল চড়ে বেড়াচ্ছে মাঠে completely minding its own business, আমরা কি করি- আমরা পাঁচ-সাতজন মিলে গিয়ে জাপটে ধরে গলা কেটে হত্যা করি সেটাকে; তার মৃত্যুর জন্যও অপেক্ষা করিনা, তার সকল যন্ত্রনার অবসানের আগেই চাকু দিয়ে ছিলতে থাকি তার চামড়া। আর আকাশ-ভর্তি চন্দ্র সুর্য তারা! বেশ, প্রোভাইডেড দ্যাট মহাবিশ্বে গ্যালাক্সির সংখ্যা ভার্চুয়ালি অসীম, এই মুহুর্তে মহাবিশ্বের কোথাও না কথাও বিপুল আক্রোশে বিষ্ফোরিত হচ্ছে একাধিক সুপারনোভি, ভয়ঙ্কর গামা রে বার্স্টে বিপর্যস্ত হচ্ছে সম্পুর্ণ গ্যালাক্সিরই একটি উল্লেখযোগ্য অংশ। প্রতি ৫০ মিলিয়ন বছরে পৃথিবীতে আছড়ে পড়ছে একটি ভয়ানক উল্কা বা ধুমকেতু যা কিনা ঘটাচ্ছে সর্বোচ্চ ৯০% প্রজাতির বিলুপ্তি, যার সর্বশেষ নিদর্শন আজ থেকে ৬৫ মিলিয়ন বছর আগেকার কে-টি মাস এক্সটিঙ্কশন। এই তথ্যগুলা প্রকৃতিকে কি ঠিক মাতার স্থানে অধিষ্ঠিত করে, নাকি অধিষ্ঠিত করে একটি ডাইনীর স্থানে?

তাহলে প্রকৃতি কি? মাতা না ডাইনী? ওয়েল দুইটার কোনটাই না, প্রকৃতি হচ্ছে ইনডিফ্রেন্ট। চরম নিঃস্পৃহ, নিরাবেগ ও পরম নিরপেক্ষ বলে যদি কোন কিছু থেকে থাকে সেটি হচ্ছে প্রকৃতি। প্রকৃতি একফোঁটাও কেয়ার করে না তাকে আমরা মাতা বলে ডাকছি না কি লাথি দিচ্ছি। প্রকৃতির যদি প্রাণ থেকে থাকতো তাহলে তার দৃষ্টিতে আমাদের সম্পুর্ণ ভার্গো সুপারক্লাস্টারটি হতো ততোটাই তুচ্ছ ও নগন্য, যতোটা তুচ্ছ ও নগন্য আমাদের দৃষ্টিতে কিনা ব্যাক্টেরিয়া কিংবা গুবরে পোকা। মানুষের এই চুলপাকনা মনোভাব যে সে বাস্তবতার বিয়াই লাগে, সে বাস্তবতার অনেক গুরুত্বপুর্ণ একটা আত্নীয় যার স্বার্থ কিনা বাস্তবতা রক্ষা করে চলতে যাচ্ছে- আমাদের সমাজের প্রচুর ক্ষতি করেছে এবং রিটার্ড করেছে অগ্রগতি, করাপ্ট করেছে ব্যক্তিমানুষের জাজমেন্ট, হাইপারকাব্যিকতা র ভুষণে লালন করেছে কুসংষ্কার এবং অনুতপাদনশীলতা। ফলে আমি প্রকৃতি বা নেইচারের এই নোশনটারই বিরোধীতা করি; নেইচার বা প্রকৃতি নামক একটি স্নেহভাবাপন্ন বিশেষণে একে বিশেষায়িত না করে বিশেষ্যায়িত করি রিয়ালিটি বা বাস্তবতা নামক একটি নিস্পৃহ নামবাচক বিশেষ্যে।

লিখেছেন Arnob Darnel

Tuesday, April 24, 2012

সমীক্ষা । সৌরঝড় ২০১২

বিজ্ঞানীরা ধারনা করেন, গত ৮-১০ মার্চ সৌরঝড় পৃথিবীর উর্ধ বায়ুমণ্ডলে এত পরিমান শক্তি ত্যাগ করেছে যে, সমগ্র নিউইয়র্ক শহরের সমস্ত বাসিন্দাদের আগামী দুবছরের ব্যবহৃত বিদ্যুৎশক্তি এই শক্তির সাহায্যে সহজেই মেটানো যেত। নাসার স্যাটেলাইট স্যাবর(SABER) উর্ধ আবহাওয়া মন্ডলের তাপীয়মন্ডলের অবলোহিত বিকিরণ পর্যবেক্ষণ করে, আরো সঠিকভাবে কার্বন-ডাই-অক্সাইড ও নাইট্রিক-অক্সাইডের ক্রিয়া নিবিড় পর্যবেক্ষণ করেছে। উল্লেখ্য, এই দুইটি অক্সাইড তাপীয়মন্ডলে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকারী নিরপেক্ষ স্বয়ংক্রিয় বস্তু হিসেবে সমগ্র জীবজগতকে সুরক্ষা দিয়ে আসছে। এই মণ্ডলের মূল কাজই হল,আগত মহাজাগতিক রশ্মি ও তাপীয় নিঃসরণকে পুনরায় মহাশূন্যে প্রেরন করে তাপীয় ভারসাম্য রক্ষা করা। নাসা’র ভার্জিনিয়াস্থ লাংলেই গবেষণা কেন্দ্রের(Langley Research Center,Varginia,USA) স্যাবর(SABER) স্যাটেলাইট প্রকল্পের সহঃপ্রধান অনুসন্ধানকারী মার্টিন লিঙ্কজাক(Martin Mlyncjak) এর মতে,”২০০৫ সালের সৌরঝড়ের পর এটাই সর্বাধিক সৌর তাপীয় নিঃসরণ ’’তিনি আরও বলেন,”এই বৃহৎ সৌরঝড় আমাদের গ্রহের উপর সৌর কার্যক্রম কেমন প্রভাব ফেলতে পারে তার এক উৎকৃষ্ট উদহারন।

দিগন্ত রেখায় এমনি হতে পারে সৌরঝড়

সর্বশেষ সৌরঝড়ে সূর্য হতে অনেক গুলো এক্স-৫ শ্রেনীর সৌর দীপ্যমান প্লাসমার ঝাপটা আমাদের পৃথিবীর দিকে ৮ মার্চ ছুটে এসেছিল,এ ধরনের প্রবল সৌর ঝাপটা বিজ্ঞানীগন করনাল মাস ইজেক্টশন(Coronal mass ejection-CME) বলা থাকেন। এখানে উল্লেখ্য যে, এই সৌর ঝাপটা গুলোর মাঝে এক্স শ্রেনী সবচেয়ে শক্তিশালী এবং এগুলো সরাসরি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে তথা ভূ-চূম্বকীয় ক্ষেত্রে আঘাত হেনেছে। তথাপি এগুলো উর্ধাকাশের যে স্থানেই আঘাত হেনেছে সেখানেই শক্তিশালী কণিকা প্রচণ্ড শক্তি জমা করেছে। এই কারনে মেরু অঞ্ছলে প্রকৃতির অন্যতম বিস্ময়কর সৃষ্টি মেরুজ্যোতি(Polar Aurora) দেখা গিয়েছে এবং উর্ধাকাশের ব্যাপক অংশ জুড়ে তাপ বৃদ্ধি পেয়েছে। নাসা’র ভার্জিনিয়াস্থ লাংলেই গবেষণা কেন্দ্রের(Langley Research Center,Varginia,USA) স্যাবর(SABER) স্যাটেলাইট প্রকল্পের প্রকল্প প্রধান এবং হ্যাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রফেসর জেমস রাসেল এঁর ভাষায়,তাপীয়মণ্ডল যেন ক্রিসমাস ট্রি এর মত জ্বলে উঠেছিল;তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকারী নিরপেক্ষ স্বয়ংক্রিয় বস্তু অর্থাৎ কার্বন ডাই অক্সাইড ও নাইট্রিক অক্সাইডের ক্রিয়া শুরু হওয়ার সাথে সাথে অবলোহিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ প্রচণ্ড ভাবে শুরু হয়। ৮-১০ মার্চ এই তিনদিনে, পৃথিবীর তাপীয়মন্ডল প্রায় ২৬ বিলিয়ন কিলোওয়াট শক্তি লাভ করেছে। যার শতকরা ৯৫ শতাংশ মহাশূন্যে তাপীয়মন্ডলের কার্বন ডাই অক্সাইড ও নাইট্রিক অক্সাইড দ্বারা পুনঃপ্রেরিত হয়েছে।তবে আগত ৫ শতাংশ কণিকা মূলত অবিমিশ্রিত এবং তা পৃথিবীপৃষ্ঠে আসার কোন সম্ভবনা নেই।

শিল্পীর তুলিতে সৌরঝড়

যখন এই ঘটনা ঘটছিল তখন উর্ধাকাশের তাপীয়মন্ডল যেন দমকা বাতাসের ন্যায় সৌর ঝাপটা অনুভব করছিল যা কিনা নিচু কক্ষপথ বিশিষ্ট স্যাটেলাইট গুলোকে ক্ষণস্থায়ী সময়ের জন্য টান বৃদ্ধি করেছিল। এই ব্যতিক্রম ঘটনাটির ভাল মন্দ দুটো দিকই আছে। ভাল দিকটি হল,এই বাড়তি টান স্পেস জাঙ্ক পৃথিবীর কক্ষপথ থেকে পরিষ্কার করতে সাহায্য করেছে। অন্যদিকে, কক্ষপথস্থ স্যাটেলাইট গুলোর দূরত্ব কমিয়ে তাদের জীবনসীমা কমিয়ে দিয়েছে। নাসার বিজ্ঞানীগন আগামী বছরের সৌর চক্র সর্বোচ্চ শক্তি অর্জন করতে যাচ্ছে। সৌরপৃষ্টের sunspot-এ করনাল মাস ইজেক্টশন(Coronal mass ejection-CME) বা সৌর ঝাপটা আরও তীব্র থেকে তীব্রতর হওয়ার সম্ভবনাও দেখা যাচ্ছে যা স্যাবর(SABER) স্যাটেলাইট প্রকল্পের বিজ্ঞানীগনের মতে নজিরবিহীন।

Chemical Xawad

Monday, April 23, 2012

আর্নল্ড সমারফেল্ড



গাণিতিক পদার্থ বিজ্ঞানী হিসেবে মিউনিখ বিশ্ববিদ্যালয়ে আর্নল্ড সমারফেল্ড { arnold johannes wilhelm sommerfeld (5 December 1868 – 26 April 1951) } এর অনেক খ্যাতি ছিল...আইনস্টাইন ও তাকে পছন্দ করতেন...১৯০৮ সালে আইনস্টাইন তাকে চিঠি লিখলেন,

,... but let me assure you that if i were in munich and had the time, i would sit on your lectures in order to perfect my knowledge of mathematical physics

পরমাণুর কক্ষপথের আকৃতি সরলিকরনের জন্য বোর পরমাণুর কক্ষপথের আকৃতিকে বৃত্তাকার বিবেচনা করেছিলেন...সমারফেল্ড কক্ষপথের আকৃতির উপর থেকে বোরের এই শর্ত তুলে নেন...কক্ষপথের eccentricity বিবেচনা করে কক্ষপথ সমূহকে তিনি elliptical বা উপবৃত্তাকার হিসেবে গ্রহন করলেন...সূর্যের চারদিকে গ্রহ সমূহ যেরকম উপবৃত্তাকার পথে আবর্তন করে,সমারফেল্ডের বিবেচনায় নিউক্লিয়াসের চারদিকে ইলেকট্রন সমূহ ঠিক একই ভাবে আবর্তিত হয়