পাঠের মূল প্রেক্ষাপট
১৬৮৭ সালে স্যার আইজ্যাক নিউটন তাঁর অমর গ্রন্থ "ফিলোসফিয়া ন্যাচারালিস প্রিন্সিপিয়া ম্যাথামেটিকা"-তে সর্বজনীন মহাকর্ষ সূত্রের অবতারণা করেন। আপেল মাটিতে পড়া থেকে শুরু করে চাঁদের পৃথিবীর চারদিকে আবর্তন কিংবা সূর্যের চারদিকে গ্রহমণ্ডলীর ঘূর্ণন—সবকিছুই পরিচালিত হয় এই এক সূত্রে।
গুরুত্বপূর্ণ সূত্র ও মূলনীতি
F = G(m₁m₂)/r² | g = GM/R² | ওজন W = mg | G = 6.673 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²
মহাকর্ষ সূত্রের বিবৃতি ও মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G)
মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজের দিকে আকর্ষণ করে। এই আকর্ষণ বলের মান বস্তুকণাদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং এদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। বলটি কণা দুটির সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে। F = G · (m₁ · m₂) / r²।
- সর্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G = 6.673 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²।
- দূরত্ব দ্বিগুণ করলে আকর্ষণ বল চার ভাগের এক ভাগে (¼) নেমে আসে (Inverse-Square Law)।
- মহাকর্ষ বল কেবল আকর্ষণধর্মী, বিকর্ষণধর্মী নয়।
অভিকর্ষজ ত্বরণ g এবং এর বিভিন্ন স্থানে পরিবর্তন
পৃথিবী ও অন্য কোনো বস্তুর মধ্যকার আকর্ষণকে অভিকর্ষ বলে। অভিকর্ষ বলের প্রভাবে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) বলে। ভূপৃষ্ঠে g = GM / R²। পৃথিবী সম্পূর্ণ গোল না হওয়ায় মেরু অঞ্চলে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R কম, তাই g-এর মান সর্বোচ্চ (৯.৮৩ m/s²); বিষুব অঞ্চলে R বেশি হওয়ায় g-এর মান সর্বনিম্ন (৯.৭৮ m/s²)। আদর্শ মান হিসেবে ৯.৮ m/s² বা ৯.৮১ m/s² ধরা হয়।
- ভূপৃষ্ঠে আদর্শ মান: g = ৯.৮ m/s²।
- উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বা পৃথিবীর গভীরে গেলে g-এর মান হ্রাস পায়।
- পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণ শূন্য (g = 0), ফলে সেখানে বস্তুর ওজনও শূন্য হয়।
যা অবশ্যই মনে রাখবে
- মহাকর্ষ বল বস্তুর ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
- মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G একটি সর্বজনীন ধ্রুবক, যার মান স্থান-কাল-পাত্র নির্বিশেষে ধ্রুব।
- পৃথিবীর কেন্দ্রে যেকোনো বস্তুর ওজন শূন্য কারণ সেখানে g = ০।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন ও উত্তর (FAQ)
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষের মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
মহাবিশ্বের যেকোনো দুটি বস্তুর মধ্যকার আকর্ষণকে মহাকর্ষ বলে; কিন্তু এই দুটি বস্তুর একটি যদি পৃথিবী হয়, তবে সেই আকর্ষণ বলকে অভিকর্ষ (Gravity) বলে।
পৃথিবীর কেন্দ্রে কোনো বস্তুর ওজন শূন্য হয় কেন?
বস্তুর ওজন নির্ভর করে অভিকর্ষজ ত্বরণের ওপর (W = mg)। পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণ g = ০ হওয়ায় বস্তুর ভর থাকলেও ওজন শূন্য হয়ে যায়।
সম্পর্কিত আরও পাঠ
নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র: বল, ভর ও ত্বরণের গাণিতিক সম্পর্ক
কোনো বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করলে তার গতি কীভাবে পরিবর্তিত হয়? নিউটনের বিখ্যাত দ্বিতীয...
পাঠটি পড়ুন →কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি: বৈজ্ঞানিক সংজ্ঞা ও পারস্পরিক রূপান্তর
দৈনন্দিন ভাষার কাজ আর পদার্থবিজ্ঞানের কাজের মধ্যে পার্থক্য কী? W = F·d·cosθ সমীকরণ, জ...
পাঠটি পড়ুন →বৈদ্যুতিক প্রবাহ, বিভব পার্থক্য ও বর্তনীর মৌলিক নিয়ম
তারের ভেতর ইলেকট্রন কীভাবে প্রবাহিত হয়ে বিদ্যুৎ তৈরি করে? অ্যাম্পিয়ার, ভোল্ট, মুক্ত...
পাঠটি পড়ুন →