বিজ্ঞাপন
বিজ্ঞাপন
default-image

আসলে নিউটনীয় মহাকর্ষ বল নির্ভর করে বস্তুর ভরের ওপর। একটা পড়ন্ত আপেল কতটুক বল অনুভব করবে সেটা নির্ভর করে পৃথিবীর ভরের ওপর। আপেলের ভর এত কম সেটা ধর্তব্যের মধ্যে পড়ে না। পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে আপেলের কেন্দ্র পর্যন্ত দূরত্বও মহাকর্ষ বলের সূত্রে বড় ভূমিকা রাখে।

দুটি বস্তুর দুই কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্ব যত কমবে, তাদের মধ্যে আকর্ষিত মহাকর্ষ বলের মানও তত বাড়বে। একটা আপেল যত পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে যাবে, পৃথিবীর কেন্দ্র আর আপেলের কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্বও তত কমবে। তাহলে যুক্তি অনুযায়ী আপেল যত পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে যাবে, তত এদের মধ্যে আকর্ষণ বল বাড়ার কথা।

সত্যি বলতে কি, আপেল যখন গাছ থেকে মাটিতে পড়ছে, মাটি স্পর্শ করার আগ পর্যন্ত দূরত্ব কমার সাথে সাথে আরও বেশি মহাকর্ষ বল অনুভব করছে। কিন্তু সুড়ঙ্গ দিয়ে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে যাওয়ার সাথে সাথে কমতে থাকে মহাকর্ষ বলের আকর্ষণ। কারণ মহাকর্ষ বল শুধু বস্তু দুটোর মধ্যবর্তী দূরত্বের ওপর নির্ভরশীল নয়। এর সাথে বস্তু দুটোর ভরের গুণফলের ব্যাপারও আছে।

default-image

ছবিতে গাঢ় অংশটুক সেই সক্রিয় ভরের অঞ্চল। হালকা অংশটুকুতে পৃথিবীর যে ভর সে ভর আপেল আকর্ষণ করতে কোনো কাজেই লাগে না।

প্রশ্ন হচ্ছে, সুড়ঙ্গ দিয়ে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিয়ে যাবার সময় কি ভরের গুণফল কমে?

কমে।

গুণফল কমতে হলে তো যেকোনো একটা অথবা দুটো বস্তুরই ভর কমা উচিত। পৃথিবীর বা আপেল কারও ভরই তো কমছে না, তাহলে কেন ভরের গুণফল কমবে?

হুম, সত্যি, কারও ভর কমছে না। তবু ভরের গুণফল কমছে।

কীভাবে?

default-image

ধরা যাক, সুড়ঙ্গের গভীরতা ১০০ কিলোমিটার। আপেলটা ১০০ কিলোমিটার সুড়ঙ্গের তলদেশে গিয়ে থেমে যাবে। তখন পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে তার দূরত্ব কমবে। ভূ-পৃষ্ঠ থেকে ১০০ কিলোমিটার গভীর পর্যন্ত গোলকের যে আয়তন, সেটুকর যে ভর, সেটা মহাকর্ষ ক্রিয়ায় অংশ নেবে না। মানে আপেল যতদূর গভীরে চলে যাবে সেই পর্যন্ত পৃথিবীর যে আয়তন, সেই আয়তনে যে ভর, সেটুকু আপেলকে আকর্ষণ করতে পারবে না। সুতরাং আপেল আর পৃথিবীর ভরের যেটা গুণফল সেটা কমবে অনেক অনেকখানি। অন্যদিকে দূরত্ব কমার কারণে যেটুকু বল বাড়ার কথা ছিল, তার তুলনায় ভর কমার জন্য বল যে পরিমাণ কমছে, সেটার পরিমাণ অনেক বেশি। সুতরাং আপেল যত পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে যাবে, মহাকর্ষ বল তত কমবে।

আর যদি পৃথিবীর কেন্দ্রে পৌঁছে যায়, তাহলে আপেল আর পৃথিবীর মধ্যে কোনো দূরত্বই থাকে না। দুটোরই কেন্দ্র তখন এক বিন্দুতে। তাই মহাকর্ষ বল ক্রিয়া করার মতো পৃথিবীর সক্রিয় ভরের কোনো অঞ্চল থাকে না। এ কারণে পৃথিবীর কেন্দ্রে মহাকর্ষ বলের মান শূন্য।

সূত্র:

১. গ্রাভিটি/জর্জ গ্যামো

২. দ্য অ্যাসেন্ট অব গ্রাভিটি/মার্কাস কাউন

পদার্থবিজ্ঞান থেকে আরও পড়ুন
মন্তব্য করুন
বিজ্ঞাপন
বিজ্ঞাপন