পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.১ থেকে ১.২
ভৌত জগতের প্রকৃতি ও পদার্থবিজ্ঞানের পরিসর।
একটা ইট আর একটা আম গাছ, দুটোই জগতের অংশ। তবু পদার্থবিজ্ঞান এদের আলাদা খোপে রাখে। আকার বা উপাদান দিয়ে নয়, একটাই প্রশ্নে: এর জীবন আছে কি না? এখান থেকে শুরু করে আমরা পৌঁছাব পদার্থবিজ্ঞানের আটটা শাখায়।
১. জগৎ আর তার দুই ভাগ
যা কিছু অস্তিত্বশীল, অর্থাৎ ভর ও শক্তি, তার সবই জগৎ। যে কারণে আমরা আছি, তা পঞ্চেন্দ্রিয় দিয়ে অনুভব করি বা না করি, তাতে কিছু আসে যায় না।
জগৎ দুই ভাগে বিভক্ত। যার জীবন নেই তাকে নিয়ে ভৌত জগৎ: ইট, পাথর, লোহা, সোনা, মাটি। যার জীবন আছে তাকে নিয়ে জীব জগৎ: মানুষ, গরু, ছাগল, গাছপালা। চিপগুলো বাক্সে ফেলে দেখো।
ভাগ করোজীবন আছে কি না দেখো
কোনটি কোন জগৎ?
একটা চিপ ধরো, তারপর বাক্সে ছাড়ো। প্রশ্ন একটাই: এর জীবন আছে কি?
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। আকার বা উপাদান না, শুধু দেখো এর জীবন আছে কি না।
সব ঠিক জায়গায়। ইট, পাথর, লোহা, সোনা, মাটির জীবন নেই। তাপমাত্রাও জীবনহীন বিষয়, তাই ভৌত জগতের আলোচনা। মানুষ, গরু, ছাগল, গাছপালা, আম গাছ আর পাখির জীবন আছে।
ভৌত জগৎ গড়া চারটি উপাদানে: স্থান, কাল (সময়), ভর আর শক্তি। স্থান ও কাল তাত্ত্বিক, তাই ভৌত জগৎ বলতে আসলে ভর ও শক্তির উপস্থিতিই বোঝায়। আইনস্টাইনের সূত্র E = mc² এই দুটিকে এক সুতায় গেঁথেছে।
E = mc² সূত্রটা হাতে নিয়ে দেখো। আগে চিরায়ত চোখে, তারপর আইনস্টাইনের চোখে ভর থেকে শক্তি বানাতে চেষ্টা করো।
ভর ও শক্তিহাতল টানো
দুই ঘর, এক সুতা
ঘরের ভরাট অংশটা মডেল, মাপা মান না।
ভৌত জগতের নানা বিষয়ে বিশেষ জ্ঞানের আলোচনাই ভৌত বিজ্ঞান। সে জ্ঞান এখনো সামান্য: সমগ্র পদার্থের মধ্যে মানুষ জানতে পেরেছে মাত্র ৪%। ক্ষুদ্রতরভাবে দেখলে বস্তু ভেঙে অণু, অণু ভেঙে পরমাণু মেলে। বৃহত্তরভাবে দেখলে মেলে উপগ্রহ, গ্রহ, সৌর জগৎ ও ছায়াপথ।
ক্ষুদ্রতর আর বৃহত্তর দিকটা নিজে ঘুরে এসো। ইট থেকে নিচে নামো মৌলিক কণায়, ওপরে ওঠো দূরতম আকাশে।
জুমহাতল টানো
১০⁻¹⁵ m থেকে ১০²⁵ m
২. পদার্থবিজ্ঞানের শাখা
পদার্থবিজ্ঞান বিজ্ঞানের চাবিকাঠি। অন্যান্য বিজ্ঞানের মৌলিক শাখা এটাই, কারণ এর নীতিগুলোই বাকি শাখার ভিত্তি। একে আটটি ভাগে ভাগ করা হয়েছে: সাধারণ পদার্থবিজ্ঞান, তাপবিজ্ঞান, শব্দবিজ্ঞান, আলোকবিজ্ঞান, চুম্বকবিজ্ঞান, তড়িৎ বা বিদ্যুৎবিজ্ঞান, ইলেকট্রনিক্স এবং পারমাণবিক বিজ্ঞান।
সাধারণ পদার্থবিজ্ঞান দুই ভাগে: বলবিদ্যা ও পদার্থের ধর্ম। বলবিদ্যারও দুই ভাগ। স্থিতিবিদ্যা স্থির বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া দেখে, গতিবিদ্যা দেখে গতিশীল বস্তুর ওপর। গতিবিদ্যা আবার ভাগ হয় সুগতিবিদ্যা (Kinematics) ও চলবিদ্যায় (Kinetics)। গাছটা এক স্তর করে খোলো।
শাখাকোন শাখা কোনটির অংশ দেখো
শাখার গাছ
পদার্থবিজ্ঞান
সাধারণ পদার্থবিজ্ঞান
বলবিদ্যা
স্থিতিবিদ্যা স্থির বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া
গতিবিদ্যা গতিশীল বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া
সুগতিবিদ্যা
চলবিদ্যা
পদার্থের ধর্ম
সাধারণ ধর্ম
বিশেষ ধর্ম
তাপবিজ্ঞান
শব্দবিজ্ঞান
আলোকবিজ্ঞান
চুম্বকবিজ্ঞান
তড়িৎ বিজ্ঞান
ইলেকট্রনিক্স
পারমাণবিক বিজ্ঞান
আটটা শাখা শুধু বইয়ের গাছে থাকে না, তোমার ঘরেও আছে। খুঁজে বের করো।
খোঁজোজিনিসে ট্যাপ করো
ঘরে লুকানো পদার্থবিজ্ঞান
পদার্থের ধর্মেও দুই ধরন। যে ধর্ম সকল পদার্থেই কম-বেশি আছে, সেটা সাধারণ ধর্ম: ওজন, বিস্তৃতি, রোধ, স্থিতিস্থাপকতা। যে ধর্ম সকল পদার্থের নেই, সেটা বিশেষ ধর্ম: দৃঢ়তা ও ভঙ্গুরতা শুধু কঠিনের, সান্দ্রতা তরল ও বায়বীয়র, পৃষ্ঠটান বা তলটান তরলের।
সাধারণ না বিশেষসকল পদার্থে আছে কি না ভাবো
সাধারণ না বিশেষ?
ওজন। সাধারণ ধর্ম: সকল পদার্থে আছে।
বিস্তৃতি। সাধারণ ধর্ম: সকল পদার্থে আছে।
রোধ। সাধারণ ধর্ম: সকল পদার্থে আছে।
স্থিতিস্থাপকতা। সাধারণ ধর্ম: সকল পদার্থে আছে।
দৃঢ়তা। বিশেষ ধর্ম: শুধু কঠিনের।
ভঙ্গুরতা। বিশেষ ধর্ম: শুধু কঠিনের।
সান্দ্রতা। বিশেষ ধর্ম: তরল ও বায়বীয়র।
পৃষ্ঠটান। বিশেষ ধর্ম: তরলের।
আটটাই দেখা হলো। সাধারণ: ওজন, বিস্তৃতি, রোধ, স্থিতিস্থাপকতা। বাকিগুলো বিশেষ, কারণ সকল পদার্থের নেই।
৩. দৈনন্দিন জীবনে পদার্থবিজ্ঞান
পদার্থবিজ্ঞানের অবদানে আধুনিক যুগকে বৈদ্যুতিক যুগ বললেও অত্যুক্তি হয় না। আবহাওয়ার যন্ত্রগুলোও এর দান: বায়ুচাপ মাপে ব্যারোমিটার, তাপমাত্রা মাপে থার্মোমিটার, বায়ুতে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ মাপে হাইগ্রোমিটার। আর বিজ্ঞানের কল্যাণে ১০−১৫ m আকৃতির মৌলিক কণা থেকে ১০২৫ m দূরত্বের আকাশ পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হয়েছে।
ছকনামের শুরু দেখো
কোন যন্ত্র কী মাপে?
যন্ত্র
বায়ুচাপ
তাপমাত্রা
জলীয় বাষ্প
ব্যারোমিটার
?
?
?
থার্মোমিটার
?
?
?
হাইগ্রোমিটার
?
?
?
ঠিক। ব্যারোমিটার বায়ুচাপ মাপে।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: তাপমাত্রা মাপে থার্মোমিটার।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: জলীয় বাষ্পের পরিমাণ মাপে হাইগ্রোমিটার।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: বায়ুচাপ মাপে ব্যারোমিটার।
ঠিক। থার্মোমিটার তাপমাত্রা মাপে।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: জলীয় বাষ্পের পরিমাণ মাপে হাইগ্রোমিটার।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: বায়ুচাপ মাপে ব্যারোমিটার।
এটি অন্য যন্ত্রের কাজ: তাপমাত্রা মাপে থার্মোমিটার।
ঠিক। হাইগ্রোমিটার বায়ুতে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ মাপে।
৪. মিলিয়ে দেখো
প্রথম প্রশ্নটা এই পাতার একদম গোড়ার কথা নিয়ে।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ১
কোন দুটি ভৌত জগতের উপাদান?
ত্বরণ উপাদান নয়। ভৌত জগতের চার উপাদান স্থান, সময়, ভর ও শক্তি।
ঠিক। ভর ও স্থান দুটিই চার উপাদানের মধ্যে পড়ে; অন্য দুটি সময় ও শক্তি।
বেগ উপাদান নয়, এটি গতির একটি রাশি। স্থান উপাদান হলেও বেগ নয়।
তাপমাত্রা উপাদান নয়। ভর উপাদান হলেও তাপমাত্রা চার উপাদানের বাইরে।
দ্বিতীয়টায় শাখাগুলোর সম্পর্ক মনে করো।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ২
স্থির বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করে বলবিদ্যার কোন অংশ?
গতিবিদ্যা গতিশীল বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া আলোচনা করে, স্থির বস্তুর নয়।
ঠিক। স্থিতিবিদ্যা স্থিতিশীল বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া আলোচনা করে।
সুগতিবিদ্যা গতিবিদ্যার একটি উপ-অংশ, তাই এটি গতিশীল বস্তু নিয়ে।
চলবিদ্যাও গতিবিদ্যার উপ-অংশ এবং গতিশীল বস্তু নিয়ে কাজ করে।
তৃতীয়টা সাধারণ আর বিশেষ ধর্ম নিয়ে।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ৩
ভৌত জগতের উপাদান সম্পর্কে নিচের বাক্যগুলো লক্ষ করো: i. স্থান ii. সময় iii. বেগ
i. স্থান ii. সময় iii. বেগ
ঠিক। স্থান ও সময় দুটিই উপাদান এবং বেগ নয়, তাই i ও ii।
iii বেগ উপাদান নয়, তাই i ও iii হবে না।
iii বেগ উপাদান নয়, ii ও iii একসঙ্গে সত্য নয়।
বেগ উপাদান নয়, তাই তিনটি একসঙ্গে নয়।
পুরো নোটটা ছয়টা কার্ডে।
নোট থেকে কাটাউল্টে দেখো
ছয়টা কার্ড
প্রশ্নজগৎ কাকে বলে?
উত্তরযে কারণে আমরা আছি, যা পঞ্চেন্দ্রিয় দ্বারা অনুভব করছি বা আমাদের অনুভূতি বহির্ভূত যা কিছু অস্তিত্বশীল (ভর ও শক্তি) রয়েছে তাই জগৎ।
প্রশ্নভৌত জগৎ কয়টি উপাদানের সমন্বয়ে তৈরি এবং সেগুলো কী কী?
উত্তরচারটি: স্থান, কাল (সময়), ভর ও শক্তি।
প্রশ্নপদার্থবিজ্ঞানকে বিজ্ঞানের চাবিকাঠি বলা হয় কেন?
উত্তরকারণ এর নীতিগুলোই বিজ্ঞানের অন্যান্য শাখার ভিত্তি রচনা করেছে।
প্রশ্নস্থিতিবিদ্যা ও গতিবিদ্যার মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তরস্থিতিবিদ্যা স্থির বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া আলোচনা করে, গতিবিদ্যা গতিশীল বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়া আলোচনা করে।
প্রশ্নপদার্থের সাধারণ ধর্ম কাকে বলে? দুটি উদাহরণ দাও।
উত্তরযে ধর্ম সকল পদার্থেই কম-বেশি রয়েছে; যেমন ওজন, বিস্তৃতি, রোধ, স্থিতিস্থাপকতা।
প্রশ্নবায়ুতে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ কোন যন্ত্র দিয়ে মাপা হয়? বায়ুচাপ ও তাপমাত্রার যন্ত্র কী?
উত্তরহাইগ্রোমিটার; বায়ুচাপ ব্যারোমিটার দিয়ে, তাপমাত্রা থার্মোমিটার দিয়ে।
সূত্র: পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (এনসিটিবি), অধ্যায় ১ “ভৌতজগৎ ও পরিমাপ”, অনুচ্ছেদ ১.১ থেকে ১.২।