আগুনের শিখা কেন ঊর্ধ্বমুখী

আগুনের শিখা সব সময় ওপরের দিকে ওঠে। যদিও এটা খুব স্বাভাবিক ঘটনা। কারণ, প্রতিনিয়ত আমরা এটা দেখি। তাই হয়তো মনে প্রশ্ন জাগে না। কিন্ত আগুনের শিখা সব সময় ওপরের দিকে ওঠে কেন? অভিকর্ষের প্রভাবে তো সবকিছু নিচের দিকে যাওয়ার কথা। তাহলে আগুনের শিখা কীভাবে ঊর্ধ্বমুখী হয়? আগুনের শিখার ওপর কি অভিকর্ষের কোনো প্রভাব নেই?

আগুনের শিখা যেমনই হোক না কেন, সব সময় ওপরের দিকেই ওঠে। হোক সেটা মোমবাতি, ল্যাম্প বা অন্য কিছুর আগুন। মূলত দহন বিক্রিয়ার প্রভাবে এমনটা ঘটে। আর এই বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজন অক্সিজেন। এটি থাকে বায়ুমণ্ডলে। কোনো বস্তুর সঙ্গে অক্সিজেনের দহন বিক্রিয়া ঘটলে আগুন জ্বলে ওঠে। আবার এই দহনের জন্য প্রয়োজন জ্বালানির। এই জ্বালানি হিসেবে কাজ করে পদার্থের অভ্যন্তরীণ হাইড্রোজেন বা কার্বনের মতো কিছু মৌল।

কোনো বস্তু জ্বালানোর জন্য প্রয়োজন নির্দিষ্ট তাপমাত্রা। ওই নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছানোর সঙ্গে সঙ্গে বস্তুতে আগুন জ্বলে ওঠে। আমরা যখন দেশলাই ঘষে আগুন জ্বালাতে চেষ্টা করি, তখন উপযুক্ত ঘর্ষণের ফলে সেটি যে তাপমাত্রায় বস্তু জ্বলে, সেই তাপমাত্রায় পৌঁছায়। ফলে জ্বলে ওঠে আগুন। তা না হয় বোঝা গেল, কিন্তু আগুনের শিখা ওপরের দিকে ওঠে কেন?

যেখানে অভিকর্ষ নেই, সেখানে আগুনের শিখা বর্তুলাকার ধারণ করে। কারণ অভিকর্ষের প্রভাব না থাকায় বাতাসের সরু প্রবাহ তৈরি হয় না।

আগুন জ্বলার সঙ্গে সঙ্গে দহন বিক্রিয়া শুরু হয়ে যায়। অক্সিজেনের সঙ্গে বস্তুটির জ্বালানি বিক্রিয়ায় প্রচুর তাপ ও আলোক শক্তি উৎপন্ন হয়। সঙ্গে উৎপন্ন হয় কার্বন ডাই-অক্সাইড ও অন্যান্য গ্যাস। উৎপন্ন তাপে এই গ্যাসসহ আগুনের শিখার আশপাশের বায়ু উত্তপ্ত হয়ে ওঠে। ফলে গ্যাসের ঘনত্ব কমে যায়, বেড়ে যায় আয়তন। কারণ বাতাস গরম হলে আয়তন বেড়ে ঘনত্ব কমে যায়। আর ওপরের দিকে থাকে তুলনামূলক শীতল বাতাস, যার ঘনত্ব বেশি। ফলে ভারী বাতাস নিচের দিকে নেমে আসে। আর নিচের হালকা বাতাস উঠে যায় ওপরের দিকে। ফলে আগুনের শিখা ওপরের দিকে ওঠে। কিন্তু এই ঠান্ডা ও গরম বাতাসের অবিরাম প্রবাহের ফলে আগুনের শিখা মাঝেমধ্যে কেঁপে ওঠে বা দপদপ করে।

এভাবে গ্যাসের ঊর্ধ্বমুখী বেগের কারণে আগুনের শিখা সরু আকৃতি ধারণ করে। তবে এই অগ্নিশিখার ওপর অভিকর্ষের প্রভাব কাজ করে ঠিকই। আর যেখানে অভিকর্ষ নেই, সেখানে আগুনের শিখা বর্তুলাকার ধারণ করে। কারণ অভিকর্ষের প্রভাব না থাকায় বাতাসের সরু প্রবাহ তৈরি হয় না। ফলে আগুনের শিখা ওপরের দিকে সরু আকৃতির হতে পারে না। অর্থাৎ এককথায় বলা যায়, অভিকর্ষজ বল এবং প্লবতার জন্য আগুনের শিখা সব সময় ওপরের দিকেই উঠে।

লেখক: শিক্ষার্থী, দশম শ্রেণি, নাটোর সরকারি বালক উচ্চ বিদ্যালয়