মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি হল মাধ্যাকর্ষণ পরিমাপের একটি প্রক্রিয়া। এটি একটি নির্দিষ্ট স্থানে অভিকর্ষের মাত্রা দেখায়।
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি হল একটি ভেক্টরের পরিমাণ যা দিকনির্দেশের পাশাপাশি বিশালতা নিয়ে গঠিত।
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি কি একটি ভেক্টর? হ্যাঁ, এটা, কারণ এর সূত্র হল প্রতি ইউনিট ভরের মাধ্যাকর্ষণ শক্তি। যেহেতু মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি বল নিয়ে গঠিত, এবং হিসাবে বল একটি ভেক্টর পরিমাণ, এটি স্বাভাবিকভাবেই এটি একটি ভেক্টর পরিমাণ করে তোলে।
A স্কালের পরিমাণ শুধুমাত্র মাত্রা থাকবে, অর্থাৎ একটি সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ - 25 মিটার। এটি সর্বদা এক-মাত্রিক।
A ভেক্টর রাশি মাত্রার পাশাপাশি দিকও থাকবে। উদাহরণস্বরূপ - 25 মিটার, উত্তর। এটি বহুমাত্রিক।
মহাকর্ষ কি?
মহাকর্ষকে মহাবিশ্বের যেকোনো দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল হিসেবে প্রকাশ করা হয়। এটি মহাবিশ্বের সবচেয়ে দুর্বল শক্তি এবং এর কোনো নির্দিষ্ট পরিসর নেই।
বস্তুটি ভারী হলে মহাকর্ষ বল প্রচণ্ড হয়। সুতরাং, সর্বদা হালকা বস্তুটি ভারী বস্তুর দিকে আকৃষ্ট হবে। এই কারণে, পৃথিবী সূর্যের চারদিকে প্রদক্ষিণ করে, এবং চাঁদ পৃথিবীর চারদিকে।
মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে উত্তেজনাপূর্ণ তথ্য হল যে এই মহাবিশ্বের সমস্ত বস্তুরই নিজস্ব মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র রয়েছে, মানুষ সহ!
হ্যাঁ! আপনি সঠিকভাবে এটা পড়া. কিন্তু, যেহেতু মাধ্যাকর্ষণ হল সবচেয়ে দুর্বল বল, অন্য সব মহাকর্ষ ক্ষেত্র পৃথিবীর মহাকর্ষীয় শক্তির তুলনায় নগণ্য বা প্রকৃতপক্ষে, অন্য যে কোনো গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ শক্তির তুলনায় দুর্বল।
পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের সাথে মানুষের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের তুলনা করার জন্য, আসুন একটি উদাহরণ নেওয়া যাক। বলুন, ব্যক্তি A ব্যক্তি B থেকে এক মিটার দূরে দাঁড়িয়ে আছে, যার ওজন 100 কেজি। পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ত্বরণ ব্যক্তি B-এর মহাকর্ষীয় ত্বরণের চেয়ে 1.5 বিলিয়ন গুণ বেশি হবে। সেজন্য ব্যক্তি A-এর কাছে B-এর অভিকর্ষ হবে না।
মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল ভর এবং ওজন। ভর হল একটি বস্তুর মধ্যে উপলব্ধ পদার্থের পরিমাণ, যখন ওজন হল তার উপর কাজ করা মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ফলাফল। ভরকে অভিকর্ষ দ্বারা গুণ করলে ওজন পাওয়া যায়।
w = mxg
| কোথায়, | w = ওজন |
| g = মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি বা মহাকর্ষীয় ত্বরণ | |
| m = বস্তুর ভর |
মাধ্যাকর্ষণ প্রকৃতির চারটি মৌলিক শক্তির একটি। মাধ্যাকর্ষণ সৌরজগতকে বা প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্বের যেকোনো সিস্টেমকে প্রভাবিত করে। নক্ষত্র, গ্রহ, গ্রহাণু ইত্যাদির গঠন সবই নির্ভর করে মাধ্যাকর্ষণ শক্তির উপর।
রবার্ট হুক, গ্যালিলিও গ্যালিলি, জেসুইট গ্রিমাল্ডি, রিকিওলি, বুলিয়ালডাস, বোরেলি প্রভৃতি বিভিন্ন বিজ্ঞানী মহাকর্ষের উপর বিভিন্ন তত্ত্ব উপস্থাপন করেছেন এবং যার মধ্যে কয়েকটি একে অপরের সাথে খুব মিল কিন্তু এখনও পুরোপুরি বাস্তবে প্রমাণিত নয়। প্রাচীন গ্রীক দার্শনিক যেমন আর্কিমিডিস, রোমান স্থপতি এবং প্রকৌশলী - ভিট্রুভিয়াস, ভারতীয় গণিতবিদ এবং আর্যভট্ট এবং ব্রহ্মগুপ্তের মতো জ্যোতির্বিজ্ঞানীরাও মহাকর্ষকে চিহ্নিত করেছিলেন।
কিন্তু তারপরে, একদিন, স্যার আইজ্যাক নিউটনের উপর একটি আপেল পড়ল এবং তিনি "নিউটনের সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন" প্রাপ্ত করলেন এবং বিশ্ব এটি অনুসরণ করল। নিউটনের তত্ত্ব অনুসারে, মহাকর্ষ বল সরাসরি ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যকার দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
মহাকর্ষীয় বলের সমীকরণটি নিম্নরূপ দেওয়া হয়েছে:
Fα(m1m2)/আর2
সমানুপাতিকতা চিহ্ন অপসারণ করতে, একটি ধ্রুবক যোগ করা হয়। এই পরিস্থিতিতে, এটি মহাকর্ষীয় ধ্রুবক "G"।
F=G*(মি1m2)/আর2
| কোথায়, | F = মহাকর্ষীয় বল |
| G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক = 6.674 x 10-11 NM2.কেজি-2 | |
| m1 = বস্তুর ভর 1 | |
| m2 = বস্তুর ভর 2 | |
| r = বস্তুর কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্ব |
আরও পড়ুন মাধ্যাকর্ষণ একটি বহিরাগত শক্তি
কেন মহাকর্ষ বল একটি ভেক্টর পরিমাণ?
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি হল একটি শারীরিক পরিমাণ অনুযায়ী ক্লাসিক্যাল মেকানিক্স.
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি 'g' দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং এর সূত্র প্রতি ইউনিট ভর হিসাবে বল হিসাবে দেওয়া হয়।
g = F/m
| কোথায়, | g = মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি |
| F = মহাকর্ষীয় বল | |
| m = বস্তুর ভর |
এই সূত্র অনুসারে, g-এর SI একক হল N/Kg, এবং পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি হল 10 N/Kg। "g" হিসাবেও উল্লেখ করা হয় মহাকর্ষীয় ত্বরণ, পৃথিবীর জন্য 9.8 m/s2 হিসাবে দেওয়া হয়েছে।
যেহেতু বল একটি ভেক্টর পরিমাণ, মহাকর্ষীয় বল একটি ভেক্টর পরিমাণ হবে, মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তিকে একটি ভেক্টর পরিমাণে পরিণত করবে।
অ্যালবার্ট আইনস্টাইনও তার মধ্যে মহাকর্ষের জন্য তার তত্ত্ব উপস্থাপন করেছিলেন আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব, এবং এটি নিউটনের তত্ত্বকেও ছাড়িয়ে গেছে। তবুও, এটি শুধুমাত্র তখনই ব্যবহার করা হয় যখন চরম নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় বা ব্ল্যাক হোলের মতো একটি অতি-বৃহদায়তন এবং অত্যন্ত ঘন বস্তুর কাছে একটি শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের সাথে কাজ করার সময়।
চিত্র ক্রেডিট: iStockphoto
স্থান-কালের নমন একটি জটিল ধারণা, তবে এটি আলবার্ট আইনস্টাইনের দেওয়া আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এখানে, আমাদের শুধুমাত্র বুঝতে হবে যে এটি 3-মাত্রিক স্থান এবং 1-মাত্রিক সময় জড়িত, এবং এইভাবে, এটি একটি 4-মাত্রিক প্রবাহ। সুতরাং, মহাকর্ষের কারণে, স্থান-কাল প্রবাহের পরিবর্তন ঘটে, যার ফলে বিভিন্ন স্থান বা পর্যবেক্ষক থেকে একটি ঘটনার পর্যবেক্ষণের বিভিন্ন উপলব্ধি হয়।
আরও পড়ুন মাধ্যাকর্ষণ কি একটি রক্ষণশীল শক্তি
আমাদের সৌরজগতের বিভিন্ন গ্রহের মহাকর্ষীয় ত্বরণের তুলনা।
মহাকর্ষীয় ত্বরণ হল সেই গতি যা গ্রহটি একটি দেহকে টানে। পৃথিবীর জন্য, এর মান 9.8 m/s2. আসুন আমাদের সৌরজগতে উপস্থিত বিভিন্ন গ্রহে মহাকর্ষের কারণে ত্বরণ খুঁজে বের করার চেষ্টা করি।
সূত্র ব্যবহার করে যে কোনো গ্রহের মহাকর্ষীয় ত্বরণ শনাক্ত করা যায়:
g=Gm/r2
| কোথায়, | g = মহাকর্ষীয় ত্বরণ |
| G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 (এটি সর্বত্র একই হবে) | |
| r = গ্রহের ব্যাসার্ধ | |
| m = গ্রহের ভর |
- বুধের মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| বুধের জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~2.4 x 106 m | |
| m = 3.28x1023 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 3.61 মাইক্রোসফট2
- শুক্রে মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| শুক্রের জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~6.07 x 106 m | |
| m = 4.86x1024 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 8.83 মাইক্রোসফট2
- মহাকর্ষীয় ত্বরণ মঙ্গলে
| মঙ্গল গ্রহের জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~3.38 x 106 m | |
| m = 6.42x1023 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 3.75 মাইক্রোসফট2
- বৃহস্পতির মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| বৃহস্পতির জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~6.98 x 107 m | |
| m = 1.90x1027 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 26.0 মাইক্রোসফট2
- শনির মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| শনির জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~5.82 x 107 m | |
| m = 5.68x1026 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 11.2 মাইক্রোসফট2
- ইউরেনাসে মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| ইউরেনাসের জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~2.35 x 107 m | |
| m = 8.68x1025 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 10.5 মাইক্রোসফট2
- নেপচুনে মহাকর্ষীয় ত্বরণ
| নেপচুনের জন্য, | g =? |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | |
| r = ~ 2.27 x 107 m | |
| m = 1.03x1026 Kg |
এই সমস্ত তথ্য সূত্রে রাখলে, আমরা পাই:
g = 13.3 মাইক্রোসফট2
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক বনাম ত্বরণ মহাকর্ষ
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক এবং ত্বরণ মহাকর্ষের মধ্যে অসংখ্য এবং উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। সারণী বিন্যাসে তাদের অধ্যয়ন করা সহজ হবে।
| মহাকর্ষীয় ধ্রুবক | ত্বরণ মাধ্যাকর্ষণ |
| এটি একটি অভিজ্ঞতামূলক শারীরিক ধ্রুবক। | মুক্ত পতনের অধীনে একটি বস্তুর উপর অভিকর্ষের কারণে ত্বরণ (সাধারণত ভ্যাকুয়ামে)। |
| "নিউটনিয়ান মহাকর্ষীয় ধ্রুবক" বা "ইউনিভার্সাল মহাকর্ষীয় ধ্রুবক" বা "ক্যাভেন্ডিশ মহাকর্ষীয় ধ্রুবক" নামেও পরিচিত৷ | "মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের শক্তি" নামেও পরিচিত। |
| "G" দ্বারা চিহ্নিত। | "g" দ্বারা চিহ্নিত। |
| মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের মান সমস্ত কারণের থেকে স্বাধীন, এবং এইভাবে, সমগ্র মহাবিশ্ব জুড়ে একই থাকে। | ত্বরণ মাধ্যাকর্ষণ মান বিভিন্ন গ্রহ বা অন্য কোনো জ্যোতির্বিদ্যাগত বস্তুতে ভিন্ন। |
| এটি সমানুপাতিক ধ্রুবক, এবং এইভাবে, এটি যে কোনও জায়গায় একই থাকবে, এটি একটি গ্রহের কেন্দ্র হোক, এর বাইরে, মেরুগুলির কাছে, শূন্যে, ইত্যাদি, কোন পরিবর্তন ছাড়াই G-এর মান যেমন আছে তেমনই থাকবে। . | পৃথিবীর পৃষ্ঠে মহাকর্ষীয় ত্বরণ সর্বাধিক। একজন ঊর্ধ্বমুখী বা নিম্নমুখী দিকে চলুক না কেন মহাকর্ষীয় ত্বরণ কমতে শুরু করে। |
| মহাকর্ষীয় ধ্রুবক হল একটি স্কেলার পরিমাণ। | ত্বরণ মহাকর্ষ একটি ভেক্টর পরিমাণ। |
| মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের মান কখনই শূন্য হয় না। | পৃথিবীর কেন্দ্রে ত্বরণ মহাকর্ষের মান শূন্য। |
| জি এর জন্য কোন সূত্র নেই। | g = F/m খোঁজার সূত্র |
| G এবং g এর মধ্যে সম্পর্ক এইভাবে দেওয়া যেতে পারে: G=gr2/মি জি = | G এবং g এর মধ্যে সম্পর্ক এইভাবে দেওয়া যেতে পারে: g = GM/r2 |
| G = N. m এর SI ইউনিট2 / কেজি2 | g = m/s এর SI একক2 |
| G = 6.674 x 10-11 এন. মি2. কেজি-2 | পৃথিবীর জন্য মহাকর্ষীয় ত্বরণের মান = g = 9.8 m/s2 |
