Science Expert

1618 খ্রিস্টাব্দে ডেনমার্কের জ্যোতির্বিদ জোহান কেপলার (Johann Kepler) সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, গ্রহগুলো কোনো এক বলের প্রভাবে সূর্যকে কেন্দ্ৰ করে অবিরাম ঘুরছে।
- এই সম্পর্কে তিনি তিনটি সূত্র প্রদান করেন।
- তার নাম অনুসারে এই তিনটি সূত্রকে নামকরণ করা হয়েছে কেপলার এর গ্রহ সম্পৰ্কীয় গতিসূত্র।

ভর: প্রত্যেক বস্তু পদার্থ দ্বারা গঠিত। ভর হলো কোনো বস্তুতে পদার্থের পরিমাণ। বস্তুর ধর্ম এর অবস্থান, আকৃতি ও গতি পরিবর্তনের জন্য পরিবর্তিত হয় না। যে পরমাণু ও অণু দিয়ে বস্তুটি গঠিত তার সংখ্যা ও সংযুক্তির উপর বস্তুটির ভর নির্ভর করে।

- ভরের আন্তর্জাতিক একক হলো কিলোগ্রাম বা কেজি (kg)।
- বেশি ভরকে (যেমন এক ট্রাক চাউল) মেট্রিক টনে মাপা হয়।
- এক টন ১০০০ কিলোগ্রামের সমান।
- অল্প ভরকে মাপা হয় গ্রামে।
- যেমন কোনো পেনসিলের ভর ৫ গ্রাম (g)।
- ১ কেজি সমান ১০০০ গ্রাম।
- ভর সব সময় একই থাকে।

আমরা জানি যে, কোনো বস্তুকে উপরের দিকে ছুড়ে দিলে ভূমিতে ফিরে আসে। এটা ঘটে বস্তুর ওজনের জন্য যা একে পৃথিবীর দিকে টানে। পৃথিবীর অভিকর্ষ বলের কারণে এটা ফিরে আসে ।

কোনো বস্তুকে পৃথিবী যে বল দ্বারা তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে তাকে বস্তুর ওজন বলে। কোনো বস্তুর ভর m এবং পৃথিবীর কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ g হলে ঐ স্থানে বস্তুর ওজন W হবে, W = mg
ওজনের একক হলো বলের একক অর্থাৎ নিউটন।

t=2π√(L/g)
- একটি সরল দোলকের দোলনকাল কার্যকর দৈর্ঘ্য L এবং অভিকর্ষজ ত্বরন g এর উপর নির্ভর করে।
- দোলনকাল কার্যকর দৈর্ঘ্য L এর বর্গমূলের সমানুপাতিক এবং g এর বর্গমূলের ব্যাস্তানুপাতিক।

তাই বলা যায় দোলনকাল কার্যকর দৈর্ঘ্য L এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ g এর উপর নির্ভর করে

সরল দোলক: একটি ভারী আয়তনহীন বস্তু কণাকে ওজনহীন, নমনীয় ও অপ্রসারণশীল সুতা দিয়ে ঝুলিয়ে দিলে এটি যদি ঘর্ষণ এড়িয়ে স্বাধীনভাবে একটি উলম্ব তলে দুলতে পারে তবে তাকে সরল দোলক বলে।

দোলনকাল মধ্যাকর্ষণ জনিত ত্বরণ এর বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়।

সুতরাং,  মধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ ৯ গুণ বাড়লে সেখানে একটি সরল দোলকের দোলনকাল ৩ গুণ কমবে।

মুক্তভাবে এবং বিনা বাধায় পড়ন্ত সকল বস্তু সমান সময়ে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে।
সুতরাং, একসাথে মাটিতে পড়বে।

গ্রহের গতি সম্পর্কে কেপলার ৩ টি সূত্র প্রদান করেন।
এগুলোকে কেপলারের সুত্র বলে।

১৬৮৭ সালে স্যার আইজ্যাক নিউটন তার অমর গ্রন্থ “ন্যাচারালিস ফিলোসোফিয়া প্রিন্সিপিয়া ম্যাথেমেটিকাতে” (Philosopher Naturalis Principia Mathematica) বস্তুর ভর, গতি ও বলের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে তিনটি সূত্র প্রকাশ করেন। এ তিনটি সূত্র নিউটনের গতিসূত্র (Newtons laws of motion) নামে পরিচিত।

পদার্থ যেই অবস্থায় আছে চিরকাল সেই অবস্থায় থাকতে চাওয়ার যেই প্রবণতা, তাকে জড়তা বলে।
এটি দুই প্রকার:
১. স্থিতি জড়তা
২. গতি জড়তা

গতিশীল ঘোড়ার গাড়ি হঠাৎ থেমে গেলে গাড়িতে বসা যাত্রী সামনের দিকে ঝুঁকে পড়ে বা হুমড়ি খেয়ে পড়ে। গাড়ি যখন গতিশীল ছিল তখন যাত্রীর শরীরের উপরের অংশ এবং নিচের অংশ উভয়ই গতিশীল ছিল। কিন্তু গাড়ি হঠাৎ থেমে যাওয়ায় গাড়ি সংলগ্ন শরীরের নিচের অংশ সর্বপ্রথম থেমে যায় বা স্থির হয়। কিন্তু উপরের অংশ তখনও গতিশীল থাকায় তা গতিশীলই থাকতে চায়। ফলে আরোহী বা যাত্রী পিছনের দিকে ঝুঁকে পরে।

রাস্তার বাঁকে গাড়ি চালনার জন্য কেন্দ্রমুখী বলের প্রয়োজন। প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বল না পেলে গাড়ি গতিজড়তার দরুণ বাকাঁ পথের স্পর্শক বরাবর ছিটকে চলে যেতে পারে।
কেন্দ্রমুখী বল পাবার জন্য গাড়িকে কেন্দ্রের দিকে কাত করানো প্রয়োজন। সাইকেল আরোহীর ক্ষেত্রে যেটি করা সম্ভব। কিন্তু গাড়ি বা ট্রেনের চালকের ক্ষেত্রে এটি অসম্ভব। যার ফলে কেন্দ্রের দিকে কাত করার জন্য গাড়ির গতি পথকেই কেন্দ্রের দিকে হেলানো রেখে তৈরী করা হয়।

কেন্দ্রের দিকে ঢালু করে তৈরী করাকে বলা হয় রাস্তার ব্যাংকিং।