৪ নভেম্বর, ২০১৪

পৃথিবীর আবর্তনের জন্য আমরা পৃথিবী থেকে পড়ে যাই না কেন?

এই ঘটনার সাথে আমরা কম বেশি সবাই পরিচিত যে আমরা চলন্ত কোন বস্তুর উপর বসে থাকলে সেটা যদি কোন দিকে মোড় নেয়, আমরা তার উলটো দিকে পড়ে যেতে থাকি, যদি না জিনিসটাকে শক্ত করে ধরে রাখি। কখনও বাসের ছাদে বসেছেন? বসলে টের পেতেন। বাস যখন কোন দিকে মোড় নেয়, আপনাকে শক্ত করে বাসকে ধরে রাখতে হবে, নইলে উলটো দিকে পড়ে আপনার যাত্রা সাঙ্গ হবে। [আমি একবার চড়েছিলাম, কেমন লাগে বোঝার জন্য প্লাস গাড়ি না পেয়ে]
নিচের অ্যানিমেশনে পৃথিবীর আবর্তন দেখুনঃ
আমরা জানি, পশ্চিম থেকে পূবে পৃথিবীর আবর্তন বেগ ঘণ্টায় ১৬৭০ কি.মি (বিষুব অঞ্চলে)।  ঢাকায় এই বেগ ঘণ্টায় ১৫২৯ কি.মি। যাই হোক, এই বিপুল বেগের কারণে আমরা ধরাপৃষ্ঠ থেকে ছিটকে পড়ে যাবার কথা। পৃথিবী আমাদেরকে ফেলে দিয়ে সূর্যকে চক্কর দেবার জন্য প্রতি ঘণ্টায় ১ লাখ আট হাজার কি.মি বেগে ছুটে চলে যেত। এই বেগটা হল সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর আবর্তন বেগ।
কিন্তু, পৃথিবী খুব ভাল! আমাদেরকে ফেলে চলে যায় না। কিন্তু কেন?
কোন বস্তু কোন ঘুর্ণায়মান বস্তুর উপর টিকে থাকবে, নাকি পড়ে যাবে তা নির্ধারণ করে দুটি বিপরীতধর্মী বলের যুদ্ধ। এরা হল বস্তুটির অভিকর্ষ ও কেন্দ্রবিমুখী বল। অনেকে হয়ত মনে করে থাকতে পারেন বলদ্বয় হবে আসলে যথাক্রমে  কেন্দ্রমুখী (Centripetal) বল (Force) ও কেন্দ্রবিমুখী বল (Centrifugal Force)। এই বলদ্বয় কিন্তু আসলে একে অপরের সমান ও বিপরীতমুখী, নিউটনের ৩য় সূত্রানুসারে। আর, আমাদের আলোচ্য বলের (Force) যুদ্ধ হবে কিন্তু বড় বস্তুর ক্ষেত্রে যার অভিকর্ষ উল্লেখযোগ্য যেমন, গ্রহ, উপগ্রহ, নক্ষত্র ইত্যাদি।
এখন তাহলে দেখা যাক পৃথিবীতে কোন বলের আধিপত্য কেমন?
পৃথিবীপৃষ্ঠে অবস্থিত কোন বস্তুকে পৃথিবী F বা W = mg বলে টানে। এখানে F হল আকর্ষণ বল, W হল এই আকর্ষণ তথা অভিকর্ষজনিত বল, টান বা ওজন। m বস্তুর ভর, g হল অভিকর্ষজ ত্বরণ অর্থ্যাৎ অভিকর্ষের কারণে প্রতি সেকেন্ডে যে বেগ বৃদ্ধি পায়।
যাই হোক, এই সূত্র আপাতত আমাদের খুব বেশি দরকার নেই। আমাদের এতটুকু জানলেই চলবে যে পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ g= ৯.৮১ মিটার/ বর্গ সেকেন্ড।
এখন, আমাদের জানা দরকার আবর্তনের জন্য আমাদের বেগ কী পরিমান হ্রাস পায়।
আমরা জানি,  ঘূর্ণায়মান বা আবর্তনশীল কোন কণার ত্বরণ (Acceleration) বের করার  সূত্র হল,
ঘূর্ণায়মান বস্তুর ত্বরণ
পৃথিবীর ঘূর্ণন/ আবর্তন বেগ হল,  v =  ৪৬৪ মি/সেকেন্ড, ব্যাসার্ধ,  r = 6, 371 km বা ৬, ৩৭১, ০০০ মিটার।
হিসেব করে পাই, ত্বরণ a = 0.0338 মিটার/বর্গ সেকেন্ড (প্রায়)।
অর্থ্যাৎ পৃথিবীর আবর্তনের কারণে আমরা মাত্র ০.০৩৩৮ মিটার/বর্গ সেকেন্ড হারে পড়ে যেতে থাকি, যেখানে অভিকর্ষ আমাদেরকে তার প্রায় ২৯০ গুণ ত্বরণে (৯.৮১ মিটার/বর্গ সেকেন্ড) টেনে ধরে রাখে।
তাহলে কিভাবে আমরা কোন দিকে পড়ে যাব?

Abdullah Al Mahmud

লেখকের পরিচয়

আব্দুল্যাহ আদিল মাহমুদ। ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের পরিসংখ্যান বিভাগের শিক্ষার্থী। অনলাইনে লেখালেখির হাতেখড়ি হলেও বর্তমানে পাই জিরো টু ইনফিনিটি, ব্যাপন ও প্যাপাইরাসসহ বেশ কিছু ম্যাগাজিন ও পত্রিকায় নিয়মিত লিখছেন। শখ ও ভবিষ্যত পেশাগত টার্গেট জ্যোতির্বিদ্যা ও কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটি নিয়ে গবেষণা। বিশ্ব ডট কমের কন্ট্রিবিউটর, সম্পাদক ও প্রকাশক।

1 মন্তব্য(গুলি):

Write মন্তব্য(গুলি)
Nayeem Munna
AUTHOR
১৭ ডিসেম্বর, ২০১৪ ১১:৪৪ AM delete

Great!
An easy and smartest explanation! :-D
thanks a lot.

Reply
avatar