Advertisement

Tuesday, November 4, 2014

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
পৃথিবী প্রতিনিয়ত পশ্চিম থেকে ঘুরছে। এ জন্যেই ক্রমান্বয়ে রাত- দিন হচ্ছে
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 প্রদক্ষিণ 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 মহাকর্ষ 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 , যার কারণে প্রতি সেকেন্ডে যে বেগ বৃদ্ধি পায়। g এর মান হল প্রতি বর্গ সেকেন্ডে মোটামুটি ৯.৮ মিটার।
যাই হোক, এই সূত্র আপাতত আমাদের খুব বেশি দরকার নেই। আমাদের এতটুকু জানলেই চলবে যে পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) প্রতি বর্গ সেকেন্ডে মোটামুটি ৯.৮ মিটার। ।
এখন, আমাদের জানা দরকার আবর্তনের জন্য আমাদের বেগ কী পরিমান হ্রাস পায়।
আমরা জানি,  ঘূর্ণায়মান বা আবর্তনশীল কোন বস্তুর ত্বরণ (Acceleration) বের করার  সূত্র হল,
ঘূর্ণনশীল বস্তুর ত্বরণ বের করার সূত্র

পৃথিবীর ঘূর্ণন বা আবর্তন বেগ হল,  v =  ৪৬৪ মি/সেকেন্ড, ব্যাসার্ধ,  r = ৬৩৭১ কিমি.
বা ৬, ৩৭১, ০০০ মিটার।
হিসেব করে পাই, ত্বরণ a = প্রায় ০.০৩৮৮ মিটার (প্রতি বর্গ সেকেন্ডে)।
অর্থ্যাৎ পৃথিবীর আবর্তনের কারণে আমরা প্রতি বর্গ সেকেন্ডে মাত্র ০.০৩৩৮ মিটার 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?
অর্থ্যাৎ পৃথিবীর ঘূর্ণনের কারণে আমরা যে বলে পড়ে যাবার উপক্রম হই, তার চেয়ে অনেক বেশি বলে পৃথিবী আমাদেরকে টেনে ধরে রাখে। এ জন্যেই আমরা পড়ে যাই না।
উপরন্তু, উপরের এই হিসাব শুধু বিষুব অঞ্চলের জন্য। আমাদের বাংলাদেশে কেন্দ্রবিমুখী বলের প্রভাব হবে আরও কম। এটি নির্ভর করবে কোনো অঞ্চল বিষুব রেখা থেকে কত দূরে আছে তার উপর। আবর্তন বেগ জেনে নিয়ে আপনিও বের করতে পারেন কোনো নির্দিষ্ট অঞ্চলের জন্যে এই প্রভাব কতটুকু। 


Advertisement 02

Abdullah Al Mahmud

লেখকের পরিচয়

আব্দুল্যাহ আদিল মাহমুদ। প্রভাষক, পরিসংখ্যান বিভাগ, পাবনা ক্যাডেট কলেজ। এর আগে রিসার্চ অ্যাসিস্ট্যান্ট হিসেবে কর্মরত ছিলেন EAL-এ। পড়াশোনা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের পরিসংখ্যান বিভাগে। সম্পাদনা করছেন Stat Mania বিশ্ব ডট কম। পাশাপাশি লিখছেন বিজ্ঞানচিন্তা, ব্যাপন পাই জিরো টু ইনফিনিটিসহ বিভিন্ন ম্যাগাজিনে। অসীম সমীকরণ মহাবিশ্বের সীমানা নামে দুটি বই লেখার পাশাপাশি অনুবাদ করেছেন অ্যা ব্রিফার হিস্ট্রি অব টাইম । লেখকের এই সাইটের সব লেখা এখানে ফেসবুক | পারসোনাল ওয়েবসাইট

3 comments

Write comments
Nayeem Munna
AUTHOR
December 17, 2014 at 11:44 AM delete

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

Reply
avatar
August 11, 2020 at 1:37 AM delete

ভাই একটা প্রশ্নের উত্তর জানার জন্য জন্য আমি অনেক দিন হলো চেষ্টা করছি কিন্তু কোন উত্তর কারো কাছে পাইনি। যদি কেউ উত্তর দিতেন খুব খুশি হইতাম। প্রশ্নটা হচ্ছে

পৃথিবী ঘোরে কিন্তু বিমান তারপরও ঠিক জাগায় ল্যান্ডিং করে কিভাব???

Reply
avatar