মহাকৰ্ষণ মহাকৰ্ষণীয় বল আৰু নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ
মহাকৰ্ষণ - মহাকৰ্ষণীয় বল আৰু নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ
মহাকৰ্ষণীয় বল কি?
মহাকৰ্ষণীয় বল হৈছে ভৰ থকা যিকোনো দুটা বস্তুৰ মাজৰ আকৰ্ষণী বল। বস্তুৰ ভৰ যিমান বেছি, ইয়াৰ মহাকৰ্ষণীয় টানো সিমান বেছি।
মহাকৰ্ষণীয় বল হৈছে এটা মৌলিক বল যিয়ে বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ গঠন আৰু কাৰ্যকলাপ নিয়ন্ত্ৰণ কৰে। ই পৃথিৱীত বস্তুৰ ওজনৰ বাবে দায়ী, গ্ৰহবোৰক সূৰ্য্যৰ চাৰিওফালে কক্ষপথত ৰখাৰ বাবে দায়ী, আৰু তৰা আৰু গেলেক্সিৰ গঠনৰ বাবেও দায়ী।
মহাকৰ্ষণীয় বলৰ সূত্ৰটো হৈছে:
$$ F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} $$
য’ত:
- $F$ হৈছে নিউটন (N) এককত মহাকৰ্ষণীয় বল
- $G$ হৈছে মহাকৰ্ষণীয় ধ্ৰুৱক $(6.674 × 10^-11 N m^2 kg^{-2})$
- $m1$ আৰু $m2$ হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ ভৰ কিলোগ্ৰাম (kg) এককত
- r হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ মাজৰ দূৰত্ব মিটাৰ (m) এককত
উদাহৰণস্বৰূপে, প্ৰত্যেকৰে 1 কিলোগ্ৰাম ভৰ আৰু 1 মিটাৰ দূৰত্বত থকা দুটা বস্তুৰ মাজৰ মহাকৰ্ষণীয় বল হৈছে:
$$ F = \frac{(6.674 × 10^{-11} N m^2 kg^{-2}) \times (1 kg) \times (1 kg)}{(1 m)^2} = 6.674 × 10^{-11} N $$
এইটো এক অতি সৰু বল, কিন্তু ই দুয়োটা বস্তুক পৃথক হৈ যোৱাৰ পৰা ৰখাৰ বাবে যথেষ্ট।
মহাকৰ্ষণীয় বল বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডত এক অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ বল। ই বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ গঠন আৰু বস্তুবোৰৰ গতিৰ ধৰণৰ বাবে দায়ী।
নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ
ছাৰ আইজাক নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ, যি ১৬৮৭ চনত তেওঁৰ ‘প্ৰিন্সিপিয়া মেথেমেটিকা’ত প্ৰকাশিত হৈছিল, ভৰ থকা যিকোনো দুটা বস্তুৰ মাজৰ আকৰ্ষণী বলৰ বৰ্ণনা দিয়ে। ই পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ আটাইতকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ আৰু মৌলিক সূত্ৰসমূহৰ ভিতৰত অন্যতম।
এই সূত্ৰই কয় যে দুটা বস্তুৰ মাজৰ মহাকৰ্ষণীয় বল সিহঁতৰ ভৰৰ পূৰণফলৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু সিহঁতৰ মাজৰ দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
গাণিতিকভাৱে, ইয়াক এনেদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:
$$ F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} $$
য’ত:
- $F$ হৈছে নিউটন (N) এককত মহাকৰ্ষণীয় বল
- $G$ হৈছে মহাকৰ্ষণীয় ধ্ৰুৱক $(6.674 × 10^-11 N m^2 kg^{-2})$
- $m1$ আৰু $m2$ হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ ভৰ কিলোগ্ৰাম (kg) এককত
- r হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ মাজৰ দূৰত্ব মিটাৰ (m) এককত
- r হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ কেন্দ্ৰৰ মাজৰ দূৰত্ব মিটাৰ (m) এককত
উদাহৰণসমূহ:
- পৃথিৱী আৰু চন্দ্ৰৰ মাজৰ মহাকৰ্ষণীয় বল প্ৰায় $2.0 × 10^{22}$ N। এই বলটোৱে চন্দ্ৰক পৃথিৱীৰ চাৰিওফালে কক্ষপথত ৰাখে।
- সূৰ্য্য আৰু পৃথিৱীৰ মাজৰ মহাকৰ্ষণীয় বল প্ৰায় $3.5 × 10^{22}$ N। এই বলটোৱে পৃথিৱীক সূৰ্য্যৰ চাৰিওফালে কক্ষপথত ৰাখে।
- 1 মিটাৰ আঁতৰত থিয় দি থকা দুজন ব্যক্তিৰ মাজৰ মহাকৰ্ষণীয় বল প্ৰায় $6.7 × 10^{-8}$ N। এই বলটো লক্ষ্য কৰিবলৈ অতি সৰু।
প্ৰয়োগসমূহ:
নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰৰ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞান, অভিযান্ত্ৰিকী আৰু অন্যান্য ক্ষেত্ৰত বহুতো প্ৰয়োগ আছে। কিছুমান উদাহৰণ হ’ল:
- গ্ৰহ, উপগ্ৰহ আৰু অন্যান্য মহাজাগতিক বস্তুৰ কক্ষপথ গণনা কৰা
- মহাকাশযানৰ গতিপথৰ নক্সা প্ৰস্তুত কৰা
- গ্ৰহ আৰু তৰাৰ ভৰ নিৰ্ধাৰণ কৰা
- পৃথিৱীৰ মহাকৰ্ষণ ক্ষেত্ৰ জোখা
- মানৱ শৰীৰত মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ অধ্যয়ন কৰা
নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ হৈছে এক শক্তিশালী সঁজুলি যিয়ে বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ড আৰু ইয়াৰ ভিতৰত আমাৰ স্থান বুজিবলৈ আমাক সহায় কৰিছে। ই নিউটনৰ প্ৰতিভা আৰু বিজ্ঞানলৈ তেওঁৰ অৱদানৰ এক প্ৰমাণ।
প্ৰয়োগসমূহ
মহাকৰ্ষণীয় বলেই সূৰ্য্যৰ চাৰিওফালে গ্ৰহবোৰক কক্ষপথত ৰখাৰ, পৃথিৱীৰ চাৰিওফালে চন্দ্ৰক কক্ষপথত ৰখাৰ আৰু গেলেক্সিবোৰক একেলগে ৰখাৰ বাবে দায়ী। ই পৃথিৱীত জোৱাৰ-ভাটাৰ বাবেও দায়ী।
মহাকৰ্ষণীয় বল প্ৰকৃতিৰ চাৰিটা মৌলিক বলৰ ভিতৰত অন্যতম। বাকী তিনিটা বল হৈছে তড়িৎ-চুম্বকীয় বল, সবল নিউক্লীয় বল আৰু দুৰ্বল নিউক্লীয় বল।
কেপলাৰৰ সূত্ৰৰ পৰা নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰৰ উৎপত্তি
জাৰ্মান জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানী জোহানেছ কেপলাৰে সৌৰজগতৰ গ্ৰহবোৰৰ লক্ষণৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি গ্ৰহীয় গতিৰ তিনিটা সূত্ৰ ৰচনা কৰিছিল। ১৭ শতিকাৰ আৰম্ভণিতে প্ৰকাশিত এই সূত্ৰসমূহে মহাজাগতিক বস্তুৰ গতিবিজ্ঞান বুজিবলৈ এক দৃঢ় ভেটি প্ৰদান কৰিছিল। পিছত, আইজাক নিউটনে কেপলাৰৰ সূত্ৰসমূহ ব্যৱহাৰ কৰি তেওঁৰ বিশ্বজনীন মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰটো উদ্ভাৱন কৰিছিল।
কেপলাৰৰ সূত্ৰসমূহ
-
উপবৃত্তৰ সূত্ৰ: প্ৰত্যেক গ্ৰহৰ সূৰ্য্যৰ চাৰিওফালৰ কক্ষপথটো এটা উপবৃত্ত, য’ত সূৰ্য্য উপবৃত্তটোৰ দুটা ফ’কাছৰ ভিতৰত এটা ফ’কাছত থাকে।
-
সমান কালিৰ সূত্ৰ: এডাল ৰেখাই গ্ৰহটোক সূৰ্য্যৰ সৈতে সংযোগ কৰি সমান সময়ৰ অন্তৰালত সমান কালিৰ পৰিসৰ কৰে। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে যে গ্ৰহটোৱে সূৰ্য্যৰ ওচৰত থাকোঁতে বেছি বেগেৰে আৰু সূৰ্য্যৰ পৰা দূৰত থাকোঁতে মন্থৰ গতিত গতি কৰে।
-
সুৰৰ সূত্ৰ: গ্ৰহ এটাৰ কক্ষীয় পৰ্যায় (এটা পূৰ্ণ কক্ষপথ সম্পূৰ্ণ কৰিবলৈ লোৱা সময়)ৰ বৰ্গ ইয়াৰ সূৰ্য্যৰ পৰা গড় দূৰত্বৰ ঘনফলৰ সৈতে সমানুপাতিক।
নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ
নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰই কয় যে বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ প্ৰতিটো পদাৰ্থ কণাই আন প্ৰতিটো কণাক এটা বলৰে আকৰ্ষণ কৰে, যি বল সিহঁতৰ ভৰৰ পূৰণফলৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু সিহঁতৰ মাজৰ দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক। গাণিতিকভাৱে, ইয়াক এনেদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:
$$ F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} $$
য’ত:
- $F$ হৈছে নিউটন (N) এককত মহাকৰ্ষণীয় বল
- $G$ হৈছে মহাকৰ্ষণীয় ধ্ৰুৱক $(6.674 × 10^-11 N m^2 kg^{-2})$
- $m_1$ আৰু $m_2$ হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ ভৰ কিলোগ্ৰাম (kg) এককত
- r হৈছে দুয়োটা বস্তুৰ মাজৰ দূৰত্ব মিটাৰ (m) এককত
কেপলাৰৰ সূত্ৰৰ পৰা নিউটনৰ সূত্ৰৰ উৎপত্তি
নিউটনে কেপলাৰৰ সূত্ৰসমূহ ব্যৱহাৰ কৰি এক শৃংখলাবদ্ধ গাণিতিক অনুমানৰ জৰিয়তে মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰটো উদ্ভাৱন কৰিছিল। ইয়াত উৎপত্তিটোৰ এক সৰলীকৃত ৰূপ দিয়া হ’ল:
-
M ভৰৰ সূৰ্য্যৰ চাৰিওফালে উপবৃত্তাকাৰ পথত ঘূৰি থকা m ভৰৰ এটা গ্ৰহ বিবেচনা কৰা হ’ল।
-
কেপলাৰৰ দ্বিতীয় সূত্ৰ অনুসৰি, গ্ৰহটোৰ কালিৱেগ (ইয়াৰ দ্বাৰা কালিৰ পৰিসৰ কৰাৰ হাৰ) ধ্ৰুৱক। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে যে গ্ৰহটোৰ বেগ ইয়াৰ সূৰ্য্যৰ পৰা দূৰত্বৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
-
ধৰা হ’ল v হৈছে সূৰ্য্যৰ পৰা r দূৰত্বত গ্ৰহটোৰ বেগ। তেন্তে, কালিৱেগক এনেদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:
$$ \text{Areal velocity} = \frac{1}{2}rv $$
য’ত A হৈছে নিৰ্দিষ্ট সময়ৰ অন্তৰালত গ্ৰহটোক সূৰ্য্যৰ সৈতে সংযোগ কৰা ৰেখাডালে পৰিসৰ কৰা কালি।
-
কেপলাৰৰ তৃতীয় সূত্ৰ অনুসৰি, গ্ৰহটোৰ কক্ষীয় পৰ্যায় (T)ৰ বৰ্গ ইয়াৰ সূৰ্য্যৰ পৰা গড় দূৰত্ব (r)ৰ ঘনফলৰ সৈতে সমানুপাতিক। গাণিতিকভাৱে, ইয়াক এনেদৰে লিখিব পাৰি:
$$ T^2 = Kr^3 $$
য’ত K হৈছে এটা ধ্ৰুৱক।
-
নিউটনে উপলব্ধি কৰিলে যে গ্ৰহটোক ইয়াৰ কক্ষপথত ৰাখিবলৈ ক্ৰিয়া কৰা বলটো সূৰ্য্যৰ ফালে প্ৰেৰিত হ’ব লাগিব আৰু ই গ্ৰহটোৰ ভৰ (m)ৰ সৈতে সমানুপাতিক হ’ব লাগিব। তেওঁ ধাৰণা কৰিলে যে এই বলটো গ্ৰহ আৰু সূৰ্য্যৰ মাজৰ দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক $(r^2)$।
-
মহাকৰ্ষণীয় বলক বৃত্তীয় গতিৰ বাবে প্ৰয়োজনীয় কেন্দ্ৰমুখী বলৰ সৈতে সমীকৰণ কৰি, নিউটনে তলৰ সমীকৰণটো উদ্ভাৱন কৰিলে:
$$ F = \frac{mv^2}{r} $$
য’ত F হৈছে মহাকৰ্ষণীয় বল।
-
ওপৰৰ সমীকৰণটোত কালিৱেগ (1/2)rv ৰ অভিব্যক্তিটো প্ৰতিষ্ঠাপন কৰি, নিউটনে পাইছিল:
$$ F = \frac{1}{2} \frac{4π^2rm}{T^2} $$
- শেষত, কেপলাৰৰ তৃতীয় সূত্ৰ $(T^2 = Kr^3)$ ব্যৱহাৰ কৰি, নিউটনে সমীকৰণটো সৰল কৰিলে:
$$ F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} $$
এই সমীকৰণটো নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰৰ সৈতে একে, য’ত G হৈছে মহাকৰ্ষণীয় ধ্ৰুৱক।
গতিকে, নিউটনৰ মহাকৰ্ষণৰ সূত্ৰ কেপলাৰৰ গ্ৰহীয় গতিৰ সূত্ৰৰ পৰা উদ্ভাৱন কৰিব পাৰি, যিয়ে পদাৰ্থ বিজ্ঞানত প্ৰায়োগিক লক্ষণ আৰু তাত্ত্বিক নীতিৰ মাজৰ সম্পৰ্ক প্ৰদৰ্শন কৰে।
মহাকৰ্ষণৰ ওপৰত সঘনাই সোধা প্ৰশ্নসমূহ
আপুনি ব্ৰাজিলৰ পৰা গ্ৰীণলেণ্ডলৈ ভ্ৰমণ কৰোঁতে আপোনাৰ ওজন স্থিৰ হ’বনে?
ব্ৰাজিলৰ পৰা গ্ৰীণলেণ্ডলৈ ভ্ৰমণ কৰোঁতে, মহাকৰ্ষণীয় বলৰ তাৰতম্যৰ বাবে আপোনাৰ ওজন স্থিৰ নাথাকিব। ইয়াত এটা উদাহৰণসহ ব্যাখ্যা দিয়া হ’ল:
মহাকৰ্ষণীয় বল: মহাকৰ্ষণীয় বল হৈছে ভৰ থকা যিকোনো দুটা বস্তুৰ মাজৰ আকৰ্ষণী বল। বস্তুৰ ভৰ যিমান বেছি, ইয়াৰ মহাকৰ্ষণীয় টানো সিমান শক্তিশালী। পৃথিৱীৰ মহাকৰ্ষণীয় বলেই আমাক মাটিত ৰাখে আৰু আমাৰ ওজন নিৰ্ধাৰণ কৰে।
মহাকৰ্ষণীয় বলৰ তাৰতম্য: পৃথিৱীৰ মহাকৰ্ষণীয় বল গোটেই গ্ৰহজুৰি একে নহয়। ই মেৰু অঞ্চলত শক্তিশালী আৰু বিষুৱ ৰেখাত দুৰ্বল। পৃথিৱীৰ আকৃতিৰ বাবে এই তাৰতম্য হয়, যি মেৰুত অলপ চেপেটা আৰু বিষুৱ ৰেখাত ওফন্দি থকা।
ওজনৰ ওপৰত প্ৰভাৱ: আপুনি বিষুৱ ৰেখাৰ ওচৰত অৱস্থিত ব্ৰাজিলৰ পৰা উত্তৰ মেৰুৰ ওচৰত অৱস্থিত গ্ৰীণলেণ্ডলৈ ভ্ৰমণ কৰিলে, আপুনি মহাকৰ্ষণীয় বলৰ পৰিৱৰ্তন অনুভৱ কৰিব। ব্ৰাজিলতকৈ গ্ৰীণলেণ্ডত মহাকৰ্ষণীয় টান বেছি।
উদাহৰণ: ব্ৰাজিলৰ সমুদ্ৰপৃষ্ঠত ১০০ কিলোগ্ৰাম ওজনৰ এজন ব্যক্তি বিবেচনা কৰা হ’ল। যেতিয়া এই ব্যক্তিজনে গ্ৰীণলেণ্ডলৈ যায়, শক্তিশালী মহাকৰ্ষণীয় বলৰ বাবে তেওঁৰ ওজন অলপ বাঢ়িব। গ্ৰীণলেণ্ডত তেওঁৰ ওজন প্ৰায় ১০০.১ কিলোগ্ৰাম হ’ব পাৰে।
এই পাৰ্থক্যটো, যদিও সৰু, ওজনৰ ওপৰত ভিন্ন মহাকৰ্ষণীয় বলৰ প্ৰভাৱ প্ৰদৰ্শন কৰে। মনত ৰাখিবলগীয়া যে এনে ভ্ৰমণৰ সময়ত আপোনাৰ ওজন অলপ সলনি হ’ব পাৰে, কিন্তু আপোনাৰ ভৰ, যি আপোনাৰ শৰীৰৰ পদাৰ্থৰ পৰিমাণ, একে থাকিব।
সাৰাংশত, মহাকৰ্ষণীয় বলৰ তাৰতম্যৰ বাবে ব্ৰাজিলৰ পৰা গ্ৰীণলেণ্ডলৈ ভ্ৰমণ কৰোঁতে আপোনাৰ ওজন স্থিৰ নহ’ব। ব্ৰাজিলতকৈ গ্ৰীণলেণ্ডত আপোনাৰ ওজন অলপ বাঢ়িব।
আপুনি কোনো পদাৰ্থ মাধ্যমৰ দ্বাৰা মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ আৱৰণ কৰিব পাৰিবনে?
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণে নিৰ্দিষ্ট পদাৰ্থ বা পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰি মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ হ্ৰাস কৰা বা বাধা দিয়াৰ সম্ভাৱনাক সূচায়। সাধাৰণ আপেক্ষিকতাৰ তত্ত্ব অনুসৰি, মহাকৰ্ষণ কোনো বল নহয় বৰঞ্চ ভৰ আৰু শক্তিৰ উপস্থিতিৰ বাবে সৃষ্টি হোৱা স্থান-কালৰ বক্ৰতা। গতিকে, মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱৰ পৰা সম্পূৰ্ণৰূপে কোনো বস্তুক আৱৰি ৰখাটো সম্ভৱ নহয়। অৱশ্যে, এটা বস্তুৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা মহাকৰ্ষণীয় বল হ্ৰাস কৰিব পৰা পদাৰ্থ বা গঠন সৃষ্টি কৰাটো সম্ভৱ।
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ বাবে পদাৰ্থসমূহ
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিবলৈ প্ৰস্তাৱিত হোৱা বহুতো পদাৰ্থ আছে। এই পদাৰ্থবোৰ সাধাৰণতে উচ্চ ঘনত্ব আৰু নিম্ন পাৰমাণৱিক সংখ্যাৰ। কিছুমান উদাহৰণ হ’ল:
- সীহ: সীহ হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ ধাতু যাক শতিকাজুৰি বিকিৰণৰ বিৰুদ্ধে আৱৰণ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে। ই মহাকৰ্ষণীয় তৰংগ বাধা দিয়াতো কাৰ্যকৰী।
- টাংষ্টেন: টাংষ্টেন আন এটা উচ্চ ঘনত্বৰ ধাতু যাক বিভিন্ন প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত বিকিৰণ আৱৰণ আৰু বৰ্মও অন্তৰ্ভুক্ত। ই মহাকৰ্ষণীয় তৰংগ বাধা দিয়াতো কাৰ্যকৰী।
- সোণ: সোণ হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ ধাতু যি ক্ষয় প্ৰতিৰোধত অতি শক্তিশালী। ই মহাকৰ্ষণীয় তৰংগ বাধা দিয়াতো কাৰ্যকৰী।
- প্লেটিনাম: প্লেটিনাম হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ ধাতু যি ক্ষয় প্ৰতিৰোধত অতি শক্তিশালী। ই মহাকৰ্ষণীয় তৰংগ বাধা দিয়াতো কাৰ্যকৰী।
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ বাবে গঠনসমূহ
পদাৰ্থৰ উপৰিও, মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ হ্ৰাস কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পৰা বহুতো গঠনো আছে। এই গঠনবোৰত সাধাৰণতে বিভিন্ন ঘনত্বৰ পদাৰ্থৰ বহুস্তৰ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। কিছুমান উদাহৰণ হ’ল:
- গোলাকাৰ খোলা: গোলাকাৰ খোলা হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ পদাৰ্থৰে তৈয়াৰী এটা ফোপোলা গোলকৰে গঠিত এটা গঠন। খোলাটোৰ বাহিৰৰ আন বস্তুবোৰৰ মহাকৰ্ষণীয় বলৰ পৰা এটা বস্তুক আৱৰি ৰখাৰ বাবে খোলাটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
- নলাকাৰ খোলা: নলাকাৰ খোলা হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ পদাৰ্থৰে তৈয়াৰী এটা ফোপোলা নলাৰে গঠিত এটা গঠন। নলাটোৰ বাহিৰৰ আন বস্তুবোৰৰ মহাকৰ্ষণীয় বলৰ পৰা এটা বস্তুক আৱৰি ৰখাৰ বাবে নলাটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
- উপবৃত্তাকাৰ খোলা: উপবৃত্তাকাৰ খোলা হৈছে উচ্চ ঘনত্বৰ পদাৰ্থৰে তৈয়াৰী এটা ফোপোলা উপবৃত্তৰে গঠিত এটা গঠন। উপবৃত্তটোৰ বাহিৰৰ আন বস্তুবোৰৰ মহাকৰ্ষণীয় বলৰ পৰা এটা বস্তুক আৱৰি ৰখাৰ বাবে উপবৃত্তটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ প্ৰয়োগসমূহ
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ বহুতো সম্ভাৱ্য প্ৰয়োগ আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- মহাকাশ ভ্ৰমণ: দীৰ্ঘম্যাদী মহাকাশ অভিযানৰ সময়ত মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণক মহাকাশচাৰীসকলক বিকিৰণ আৰু মহাকৰ্ষণৰ ক্ষতিকাৰক প্ৰভাৱৰ পৰা ৰক্ষা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
- চিকিৎসা ইমেজিং: শৰীৰত মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱ হ্ৰাস কৰি মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণক চিকিৎসা প্ৰতিবিম্বৰ গুণাগুণ উন্নত কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
- সামৰিক প্ৰয়োগ: মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণক নতুন অস্ত্ৰ আৰু প্ৰতিৰক্ষা ব্যৱস্থা বিকশিত কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ প্ৰত্যাহ্বানসমূহ
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ সৈতে জড়িত বহুতো প্ৰত্যাহ্বান আছে, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- প্ৰয়োজনীয় পদাৰ্থৰ উচ্চ ঘনত্ব: মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা পদাৰ্থবোৰ অতি উচ্চ ঘনত্বৰ হ’ব লাগিব, যিয়ে সিহঁতক কাম কৰাটো কঠিন আৰু উৎপাদন কৰাটো ব্যয়বহুল কৰি তুলিব পাৰে।
- বহুস্তৰৰ প্ৰয়োজন: কাৰ্যকৰী হ’বলৈ, মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণত সাধাৰণতে পদাৰ্থৰ বহুস্তৰৰ প্ৰয়োজন হয়, যিয়ে গঠনটোৰ ওজন আৰু জটিলতা বৃদ্ধি কৰিব পাৰে।
- সকলো মহাকৰ্ষণীয় বলৰ বিৰুদ্ধে আৱৰণ কৰাটোৰ অসুবিধা: মহাকৰ্ষণৰ প্ৰভাৱৰ পৰা সম্পূৰ্ণৰূপে কোনো বস্তুক আৱৰি ৰখাটো সম্ভৱ নহয়। অৱশ্যে, পদাৰ্থ আৰু গঠনৰ সংমিশ্ৰণ ব্যৱহাৰ কৰি এটা বস্তুৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা মহাকৰ্ষণীয় বল হ্ৰাস কৰাটো সম্ভৱ।
মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণ হৈছে এক সম্ভাৱনাময় প্ৰযুক্তি যাৰ বহুতো সম্ভাৱ্য প্ৰয়োগ আছে। অৱশ্যে, ইয়াক বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰাৰ আগতে অতিক্ৰম কৰিবলগীয়া মহাকৰ্ষণীয় আৱৰণৰ সৈতে জড়িত বহুতো প্ৰত্যাহ্বান আছে।
মহাকাশ ৰকেটবোৰ পূৱ দিশলৈ কিয় উৎক্ষেপণ কৰা হয়?
পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণন আৰু কক্ষীয় বলবিজ্ঞানৰ সৈতে জড়িত কেইবাটাও কাৰকৰ বাবে মহাকাশ ৰকেটবোৰ প্ৰধানকৈ পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণ কৰা হয়। ইয়াত এক গভীৰ ব্যাখ্যা দিয়া হ’ল:
পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণন:
-
কৰিঅ’লিছ প্ৰভাৱ: পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণনে কৰিঅ’লিছ প্ৰভাৱ নামৰ এক পৰিঘটনা সৃষ্টি কৰে, যিয়ে গতিশীল বস্তুবোৰক বক্ৰ পথত বিক্ষেপিত কৰে। যেতিয়া ৰকেট এটা পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণ কৰা হয়, ই এই বিক্ষেপণৰ পৰা লাভৱান হয়, কাৰণ ই পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণনৰ পৰা অতিৰিক্ত বেগ লাভ কৰে। এই অতিৰিক্ত বেগটোৱে ৰকেটটোক অধিক কাৰ্যকৰীভাৱে কক্ষপথ লাভ কৰাত সহায় কৰে।
-
কৌণিক ভৰবেগৰ সংৰক্ষণ: ৰকেট এটা পূৱ দিশলৈ গতি কৰিলে, ই পৃথিৱীৰ কৌণিক ভৰবেগৰ কিছু অংশ উত্তৰাধিকাৰ সূত্ৰে পায়। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে যে ৰকেটটোৱে উচ্চ আৰম্ভণিক বেগৰ সৈতে ইয়াৰ উৰ্ধগমন আৰম্ভ কৰে, যিয়ে কক্ষপথ লাভ কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় শক্তিৰ পৰিমাণ হ্ৰাস কৰে।
কক্ষীয় বলবিজ্ঞান:
-
মহাকৰ্ষণীয় টান: পৃথিৱীৰ মহাকৰ্ষণীয় টান বিষুৱ ৰেখাত শক্তিশালী আৰু মেৰুত দুৰ্বল। বিষুৱ ৰেখাৰ ওচৰৰ পৰা পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণ কৰি, ৰকেটবোৰে হ্ৰাস পোৱা মহাকৰ্ষণীয় টানৰ সুবিধা লয়, যিয়ে পৃথিৱীৰ মহাকৰ্ষণ অতিক্ৰম কৰি কক্ষপথত প্ৰৱেশ কৰাটো সহজ কৰি তোলে।
-
কক্ষীয় সমতল: পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণ কৰিলে ৰকেটবোৰক পৃথিৱীৰ স্বাভাৱিক ঘূৰ্ণনৰ সৈতে সংৰেখিত কক্ষপথত প্ৰৱেশ কৰিবলৈ দিয়ে। ই বিভিন্ন কাৰণত গুৰুত্বপূৰ্ণ, য’ত উপগ্ৰহ যোগাযোগ, বতৰ পূৰ্বানুমান আৰু মহাকাশ অনুসন্ধান অভিযান অন্তৰ্ভুক্ত।
উদাহৰণসমূহ:
-
কেনেডি মহাকাশ কেন্দ্ৰ: আমেৰিকা যুক্তৰাষ্ট্ৰৰ ফ্লৰিডাৰ কেনেডি মহাকাশ কেন্দ্ৰ ২৮.৫ ডিগ্ৰী উত্তৰ অক্ষাংশত অৱস্থিত। এই স্থানৰ পৰা উৎক্ষেপণ কৰা ৰকেটবোৰে পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণন আৰু কৰিঅ’লিছ প্ৰভাৱৰ পৰা লাভৱান হয়, যিয়ে ইয়াক পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণৰ বাবে এক আদৰ্শ স্থানলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে।
-
বাইকোনুৰ কছম’ড্ৰম: কাজাখস্তানৰ বাইকোনুৰ কছম’ড্ৰম ৪৫.৬ ডিগ্ৰী উত্তৰ অক্ষাংশত অৱস্থিত। যদিও ই কেনেডি মহাকাশ কেন্দ্ৰৰ দৰে বিষুৱ ৰেখাৰ ওচৰত নহয়, তথাপিও কৰিঅ’লিছ প্ৰভাৱ আৰু উচ্চ অক্ষাংশত হ্ৰাস পোৱা মহাকৰ্ষণীয় টানৰ বাবে বাইকোনুৰে পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণৰ পৰা লাভৱান হয়।
সাৰাংশত, পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণন আৰু কক্ষীয় বলবিজ্ঞানৰ সুবিধা লোৱাৰ বাবে মহাকাশ ৰকেটবোৰ পূৱ দিশলৈ উৎক্ষেপণ কৰা হয়। ই ৰকেটবোৰক অতিৰিক্ত বেগ লাভ কৰিবলৈ, কক্ষপথ লাভ কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় শক্তি হ্ৰাস কৰিবলৈ আৰু পৃথিৱীৰ স্বাভাৱিক ঘূৰ্ণনৰ সৈতে সংৰেখিত কক্ষপথত প্ৰৱেশ কৰিবলৈ দিয়ে।
ডাঙৰত বগৰোৱা বল এটা সমতলতকৈ পাহাৰত কিয় ওপৰলৈ বেছি ডাঙৰকৈ বগৰায়?
যেতিয়া বল এটা সমতল পৃষ্ঠত বগৰায়, ই ঘৰ্ষণ আৰু বিকৃতিৰ বাবে ইয়াৰ কিছু শক্তি হেৰুৱায়। অৱশ্যে, যেতিয়া বল এটা পাহাৰত বগৰায়, মহাকৰ্ষণৰ বলৰ বাবে ই শক্তি লাভ কৰিব পাৰে। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে যে বলটোৰ স্থিতি শক্তি গতিশীল শক্তিলৈ ৰূপান্তৰিত হয় যেতিয়া ই পাহাৰটোৰ তললৈ বগৰায়।
পাহাৰত বগৰোৱা বল এটাই লাভ কৰা শক্তিৰ পৰিমাণ পাহাৰটোৰ খাড়াত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। পাহাৰটো যিমান খাড়া, বলটোৰ স্থিতি শক্তি সিমান বেছি হ’ব, আৰু ই সিমান ওপৰলৈ বগৰাব।
পাহাৰটোৰ খাড়াত্বৰ উপৰিও, বলটোৰ প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকেও ই কিমান ওপৰলৈ বগৰাব তাৰ ওপৰত প্ৰভাৱ পেলায়। প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংক হৈছে বল এটা কিমান স্থিতিস্থাপক তাৰ এক মাপ। উচ্চ প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বল এটা নিম্ন প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বলতকৈ ওপৰলৈ বেছি বগৰাব।
ইয়াত পাহাৰটোৰ খাড়াত্ব আৰু প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকে বগৰোৱা বলৰ উচ্চতাৰ ওপৰত কেনেকৈ প্ৰভাৱ পেলায় তাৰ কিছুমান উদাহৰণ দিয়া হ’ল:
- উচ্চ প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বল এটা খাড়া পাহাৰত নিম্ন প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বলতকৈ ওপৰলৈ বেছি বগৰাব।
- নিম্ন প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বল এটা সমতল পৃষ্ঠত উচ্চ প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংকৰ বলতকৈ ওপৰলৈ বেছি বগৰাব।
- ইয়াৰ প্ৰত্যাবৰ্তন গুণাংক যিয়েই নহওক কিয়, বল এটা সমতল পৃষ্ঠত