বিদ্যুৎ না থাকলে ফ্রিজ কতক্ষণ ঠান্ডা থাকে

গ্রীষ্মের এক ঝড়ের দিনের কথা ভাবুন। বিদ্যুৎ আসা-যাওয়া করছে। হঠাৎ একসময় পুরোপুরি চলে গেল। পুরো বাড়ি নিস্তব্ধ। আপনি হয়তো কোনো কাজে ব্যস্ত, ঘুমাচ্ছেন কিংবা জানালার পাশে বসে বৃষ্টি দেখছেন। এদিকে অন্ধকারে ফ্রিজটা এমনিতেই পড়ে আছে, সেদিকে হয়তো আপনার চোখেই পড়ছে না।

এবার ধরুন, ১৬ ঘণ্টা পর বিদ্যুৎ ফিরে এল। প্রয়োজনে আপনি ফ্রিজের দরজা খুললেন। দেখলেন ভেতরের খাবার এখনো ঠান্ডা। তাহলে কি সব খাবার এখনো নিরাপদ আছে? নাকি এত দীর্ঘ সময় বিদ্যুৎ না থাকায় কিছু খাবার ফেলে দিতে হবে?

এই প্রশ্নগুলোর উত্তর একটু অদ্ভুত। ফ্রিজ ও ফ্রিজার একই যন্ত্রের অংশ। দুটির দেয়াল ও দরজাও প্রায় একই ধরনের। অথচ বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজের খাবার প্রায় ৪ ঘণ্টা পর্যন্ত নিরাপদ থাকতে পারে। অন্যদিকে একটি ফ্রিজার প্রায় ৪৮ ঘণ্টা পর্যন্ত জমাট থাকতে পারে। একই যন্ত্রের দুই অংশের মধ্যে এত বড় পার্থক্য কেন? এই ব্যাপারটা বুঝতে হলে প্রথমে জানতে হবে, বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজ আসলে কীভাবে কাজ করে।

বিদ্যুৎ চলে গেলেই ফ্রিজের কী হয়

চালু ফ্রিজের পাশে দাঁড়ালে ক্ষীণ একটা গুঞ্জন শুনতে পাবেন। শব্দটা আসে এর কম্প্রেসর থেকে। ফ্রিজ নিজে থেকে ঠান্ডা তৈরি করে না; বরং ভেতরের তাপ শোষণ করে বাইরে বের করে দেয়। এ কাজের জন্যই ফ্রিজের পেছনের অংশ গরম থাকে। বিদ্যুৎ চলে গেলে কম্প্রেসর বন্ধ হয়ে যায়। ফলে ভেতর থেকে তাপ বের করে দেওয়ার প্রক্রিয়াও বন্ধ হয়ে যায়। তখন ফ্রিজ আর সক্রিয়ভাবে ঠান্ডা করতে পারে না। এটি তখন পরিণত হয় একটি বড় তাপ-নিরোধক বাক্সে—অনেকটা পিকনিক কুলারের মতো।

এরপর শুরু হয় উল্টো প্রক্রিয়া। ঘরের তুলনামূলক গরম পরিবেশ থেকে তাপ ধীরে ধীরে ফ্রিজের দেয়াল ভেদ করে ভেতরে ঢুকতে থাকে। ফলে ভেতরের তাপমাত্রাও ধীরে ধীরে বাড়ে। বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজ আর ফ্রিজ থাকে না, হয়ে যায় একটি তাপ-নিরোধক বাক্স। এটি কতক্ষণ ঠান্ডা থাকবে, তা অনেকটাই নির্ভর করে বাক্সটির ভেতরে কী আছে তার ওপর।

ফ্রিজ আসলে কতটা ভালো কুলার

বিদ্যুৎ না থাকলে ফ্রিজ কতক্ষণ ঠান্ডা থাকবে, তা নির্ভর করে এর তাপ-নিরোধক ক্ষমতার ওপর। ফ্রিজের দেয়ালে কয়েক সেন্টিমিটার পুরু ক্লোজড-সেল পলিইউরেথেন ফোম থাকে। এটি খুব ভালো তাপ-নিরোধক। ফলে বাইরে থেকে তাপ ভেতরে ঢোকার গতি অনেক কমে যায়। তবে তাপ পুরোপুরি আটকানো যায় না। তাপ কত দ্রুত ভেতরে ঢুকবে, তা মোটামুটি তিনটি বিষয়ের ওপর নির্ভর করে—দেয়ালের তাপ পরিবাহিতা, ফ্রিজের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল এবং বাইরে ও ভেতরের তাপমাত্রার পার্থক্য। বিজ্ঞানের ভাষায় এই সম্পর্কটি লেখা যায়: তাপ প্রবাহের হার = U × A × ΔT। এখানে U হলো তাপ পরিবাহিতার পরিমাপ, A পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল এবং ΔT বাইরের ও ভেতরের তাপমাত্রার পার্থক্য।

মজার ব্যাপার হলো, ফ্রিজারের ভেতর ফ্রিজের চেয়ে অনেক বেশি ঠান্ডা। সাধারণত ফ্রিজারের তাপমাত্রা প্রায় মাইনাস ১৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস। আর ফ্রিজের তাপমাত্রা প্রায় ৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস। ফলে বাইরে যদি ২১ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা থাকে, তবে ফ্রিজারের সঙ্গে বাইরের তাপমাত্রার পার্থক্য হয় ৩৯ ডিগ্রি সেলসিয়াস। ফ্রিজের ক্ষেত্রে এই পার্থক্য মাত্র ১৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস। তাহলে ফ্রিজারের তাপমাত্রা আরও দ্রুত বাড়ার কথা। কিন্তু বাস্তবে উল্টোটা ঘটে। কারণ ফ্রিজারের ভেতরে থাকে প্রচুর জমাট খাবার—অর্থাৎ প্রচুর বরফ।

ভর্তি ফ্রিজার এতক্ষণ ঠান্ডা থাকে কেন

অনেকেই মনে করেন, ফ্রিজার ভর্তি থাকলে ভেতরে বাতাস কম থাকে। এ কারণে এটি বেশি সময় ঠান্ডা থাকে। কথাটা শুনে যুক্তিসংগত মনে হলেও আসল কারণ এটি নয়। বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজারের ভেতরের কোনো কিছুই সক্রিয়ভাবে অন্য কিছুকে ঠান্ডা করে না। আসল কারণ হলো বরফ। বরফ গলতে শক্তি লাগে। মজার ব্যাপার হলো, বরফ গলার সময় এর তাপমাত্রা প্রায় শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসেই আটকে থাকে। বরফ পুরোপুরি গলে যাওয়ার আগে সেই অতিরিক্ত শক্তি মূলত বরফের অবস্থার পরিবর্তনে ব্যয় হয়। পানির ক্ষেত্রে প্রতি গ্রাম বরফ গলাতে প্রায় ৩৩৪ জুল শক্তি লাগে। এই শক্তিকে বলা হয় গলনের সুপ্ত তাপ। অর্থাৎ, বরফ গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি = বরফের ভর × ৩৩৪ জুল/গ্রাম।

ধরা যাক, একটি ফ্রিজারে প্রায় ১৫ কেজি হিমায়িত বা জমানো খাবার আছে। এসব খাবারের বেশির ভাগই পানি। এগুলো গলাতে প্রায় ৫০ লাখ জুল তাপ শোষণ করতে হবে। এদিকে ফ্রিজের দেয়াল দিয়ে যদি প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ২৫ জুল করে তাপ ভেতরে ঢোকে, তাহলে ওই ৫০ লাখ জুল তাপ শোষণ করতে সময় লাগবে প্রায় ২ লাখ সেকেন্ড। অর্থাৎ দুই দিনের কিছু বেশি! এটাই ফ্রিজারের কৌশল।

ভেতরের বরফ গলতে গলতে বিপুল পরিমাণ তাপ শোষণ করে নেয়। ফলে খাবারের তাপমাত্রাও দ্রুত বাড়তে পারে না। এই কারণেই যুক্তরাষ্ট্রের খাদ্যনিরাপত্তা নির্দেশিকায় বলা হয়েছে, একটি পূর্ণ ফ্রিজারের দরজা বন্ধ রাখা হলে প্রায় ৪৮ ঘণ্টা পর্যন্ত জমাট খাবার নিরাপদ থাকতে পারে। অর্ধেক ভর্তি হলে এই সময় কমে দাঁড়ায় প্রায় ২৪ ঘণ্টায়। ফ্রিজারকে তাই এক অর্থে ঠান্ডার ব্যাটারি বলা যায়।

খালি ফ্রিজার তাহলে কেন দ্রুত গরম হয়? ফ্রিজ খালি থাকলে তখন সেখানে গলার মতো বরফ থাকে না, আবার জমানো খাবারও থাকে না। বাতাসে খুব বেশি তাপ ধারণ করার ক্ষমতা নেই। ফলে বাইরে থেকে যে তাপ ঢুকছে, তা শোষণ করে রাখার মতো ভেতরে তেমন কিছু থাকে না। তাই একই দেয়াল ও একই দরজা থাকা সত্ত্বেও খালি ফ্রিজার ভর্তি ফ্রিজারের তুলনায় অনেক দ্রুত গরম হয়ে যায়।

তাহলে ফ্রিজের খাবার মাত্র চার ঘণ্টা টেকে কেন

ফ্রিজারের মতো ফ্রিজে বড় কোনো বরফের মজুত থাকে না। ভেতরের খাবারগুলো অবশ্য ঠান্ডা থাকে, কিন্তু সেই ঠান্ডা সঞ্চয় করার ক্ষমতা বরফের তুলনায় খুবই কম। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, ফ্রিজের খাবার শুরুই করে প্রায় ৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা থেকে। খাদ্যনিরাপত্তার দিক থেকে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমা। বিদ্যুৎ চলে গেলে তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে এবং কয়েক ঘণ্টার মধ্যেই খাবার অনিরাপদ তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে। প্রায় ৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে খুব দ্রুত বংশবৃদ্ধি করতে পারে ব্যাকটেরিয়া। খাদ্যনিরাপত্তায় তাপমাত্রার এই পরিসরকে তাই বিপজ্জনক তাপমাত্রা অঞ্চল বলা হয়। ঠান্ডা তাপমাত্রা ব্যাকটেরিয়াকে মেরে ফেলে না; বরং তাদের বৃদ্ধি ধীর করে দেয় মাত্র। এই কারণেই খাদ্যনিরাপত্তা নির্দেশিকায় বলা হয়, বিদ্যুৎ চলে যাওয়ার পর প্রায় চার ঘণ্টার বেশি ফ্রিজ বন্ধ থাকলে পচনশীল খাবার ফেলে দেওয়া নিরাপদ।

খাবার ঠান্ডা থাকা মানেই কি নিরাপদ

ধরুন, বিদ্যুৎ ১০ বা ১২ ঘণ্টা পর ফিরে এল। ফ্রিজ চালু হওয়ার পর ভেতরের খাবার আবার ঠান্ডা হয়ে গেল। আপনি দরজা খুলে খাবার হাতে নিয়ে দেখলেন, বেশ ঠান্ডা। মনে হতে পারে, খাবার ঠিকই আছে। কিন্তু ফ্রিজের বর্তমান তাপমাত্রা বলে না যে গত কয়েক ঘণ্টায় খাবার কতটা গরম হয়েছিল। বিদ্যুৎ না থাকার সময় খাবারের তাপমাত্রা যদি বিপজ্জনক পর্যায়ে উঠে যায়, তখন ব্যাকটেরিয়া দ্রুত বংশবৃদ্ধি করতে পারে। পরে বিদ্যুৎ ফিরে এসে খাবার আবার ঠান্ডা হলেও ওই সময়ের ক্ষতিটুকু কিন্তু মুছে যায় না। কিছু ব্যাকটেরিয়া এমন বিষাক্ত পদার্থও তৈরি করতে পারে, যেগুলো পরে ঠান্ডা বা গরম করলেও পুরোপুরি নষ্ট নাও হতে পারে। তাই খাবার নিরাপদ কি না, তা পরীক্ষা করতে শুধু গন্ধ, স্বাদ বা হাতে ঠান্ডা লাগার ওপর নির্ভর করা উচিত নয়। খাদ্যনিরাপত্তার সহজ নিয়ম হলো, সন্দেহ হলেই ফেলে দিন।

ফ্রিজারের খাবার কি আবার জমানো যায়

হিমায়িত খাবারের মধ্যে যদি এখনো বরফের কণা দেখা যায়, তাহলে বোঝা যায় খাবারটি পুরোপুরি গলেনি। অথবা খাবারের তাপমাত্রা যদি ৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তার নিচে থাকে, তাহলে সেটি আবার জমানো যেতে পারে। তবে এতে খাবারের গুণমান কিছুটা কমে যেতে পারে। কারণ গলানো ও আবার জমানোর সময় বড় বড় বরফ-স্ফটিক তৈরি হয়। এগুলো খাবারের কোষের ক্ষতি করে। ফলে খাবারের গঠন আগের তুলনায় নরম বা বেশি পানসে হয়ে যেতে পারে। আইসক্রিমের ক্ষেত্রে এটি বিশেষভাবে বোঝা যায়। আবার জমানোর পর সেটি আগের মতো মসৃণ নাও থাকতে পারে।

পুরো পনির ভালো থাকে, কাটা পনির থাকে না কেন

ফ্রিজে চার ঘণ্টার বেশি বিদ্যুৎ না থাকলেই সব খাবার ফেলে দিতে হবে, বিষয়টি এমন নয়। কোন খাবার কতটা ঝুঁকিপূর্ণ, সেটাও গুরুত্বপূর্ণ। শক্ত ও প্রক্রিয়াজাত পনির, মাখন, জ্যাম, জেলি, পিনাট বাটার, কেচাপ, সরিষা, আচার, জলপাই, আস্ত ফল ও সবজির মতো কিছু খাবার তুলনামূলক বেশি সময় ভালো থাকতে পারে। অন্যদিকে দুধ, ক্রিম, দই, নরম পনির, ডিম, মাংস, মাছ, রান্না করা ভাত-পাস্তা-আলু, কাটা ফল ও সবজির মতো খাবার বেশি ঝুঁকিপূর্ণ।

এখানে একটি দারুণ উদাহরণ হলো চেডার পনির। একটি আস্ত চেডার পনির সাধারণত বিদ্যুৎ বিভ্রাটের পরও টিকে যেতে পারে, কিন্তু ওই একই পনির কুচি করা থাকলে তা ফেলে দিতে হতে পারে। কিন্তু কেন? কারণ কুচি করলে খাবারের বাইরের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল অনেক বেড়ে যায়। ফলে বাতাস ও জীবাণুর সংস্পর্শে আসার সুযোগও বাড়ে। আস্ত পনিরের ভেতরের অংশ তুলনামূলক সুরক্ষিত থাকে, কিন্তু কুচি করা পনিরের প্রায় পুরো অংশই বাইরের পরিবেশের সংস্পর্শে আসে। অর্থাৎ, একই খাবার হলেও তার পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল খাদ্যনিরাপত্তায় বড় ভূমিকা রাখতে পারে।

তাহলে বিদ্যুৎ ছাড়া ফ্রিজ কতক্ষণ ঠান্ডা থাকে

এবার শুরুতে বলা ১৬ ঘণ্টার সেই বিদ্যুৎ বিভ্রাটের কথায় ফেরা যাক। ফ্রিজের ক্ষেত্রে চার ঘণ্টার সীমা অনেক আগেই পেরিয়ে গেছে। তাই দুধ, ডিম, মাংস, মাছ, রান্না করা খাবার এবং অন্যান্য পচনশীল খাবার ফেলে দেওয়াই নিরাপদ। তবে মাখন, শক্ত পনির, জ্যাম, জেলি, মসলা, আচার এবং কিছু আস্ত ফল ও সবজি তুলনামূলক নিরাপদ থাকতে পারে।

অন্যদিকে, ১৬ ঘণ্টা বিদ্যুৎ না থাকলেও একটি ভর্তি ও দরজা-বন্ধ ফ্রিজার এখনো প্রায় ৪৮ ঘণ্টার নিরাপদ সময়সীমার মধ্যেই আছে। খাবার যদি তখনও শক্ত থাকে বা বরফের কণা দেখা যায়, তাহলে সেটি আবার জমানো যেতে পারে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজের দরজা যতটা সম্ভব বন্ধ রাখতে হবে। বারবার দরজা খুললে ঠান্ডা বাতাস বেরিয়ে যায় এবং বাইরের উষ্ণ বাতাস ঢুকে পড়ে। এতে ভেতরের তাপমাত্রা আরও দ্রুত বাড়ে।

ফ্রিজারে খালি জায়গা থাকলে সেখানে পানিভর্তি বোতল বা জগ জমিয়ে রাখা যেতে পারে। বরফে পরিণত হওয়ার পর এগুলো অতিরিক্ত ঠান্ডার ব্যাটারি হিসেবে কাজ করবে। আর সবচেয়ে ভালো হয়, ফ্রিজ ও ফ্রিজারে একটি করে থার্মোমিটার রাখা।

তাহলে বিদ্যুৎ ফিরে আসার পর খাবার শুধু হাতে ঠান্ডা লাগছে কি না, তার ওপর নির্ভর করতে হবে না; তাপমাত্রা দেখে সহজেই সিদ্ধান্ত নেওয়া যাবে। চালু অবস্থায় ফ্রিজ আসলে একটি তাপ-পাম্প। কিন্তু বিদ্যুৎ চলে গেলে আপনার খাবারকে ঠান্ডা রাখার দায়িত্ব নেয় আরও পুরোনো এক ব্যবস্থা—একটি তাপ-নিরোধক বাক্স আর তার ভেতরে জমে থাকা বরফ। বরফ ধীরে ধীরে গলে যায় আর বাইরে থেকে আসা তাপ শোষণ করে। আর সেই কারণেই আপনার খাবার কিছুটা বেশি সময় ঠান্ডা থাকে। অর্থাৎ, বিদ্যুৎ চলে গেলে ফ্রিজকে তার কম্প্রেসর ঠান্ডা রাখে না—ফ্রিজকে ঠান্ডা রাখে আগে থেকে জমিয়ে রাখা ওই ঠান্ডা।

লেখক: শিক্ষার্থী, পদার্থবিজ্ঞান বিভাগ, ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়

সূত্র: সায়েন্স এবিসি