বিজ্ঞানের পাঠশালাঃ যা দেখি, যা শুনি, তারই উত্তর খুঁজি - কমলবিকাশ বন্দ্যোপাধ্যায়

যা দেখি, যা শুনি, তারই উত্তর খুঁজি


কমলবিকাশ বন্দ্যোপাধ্যায়



জল গরমের সময় শোঁ শোঁ শব্দ হয় কেন?


জল গরম করার সময় কোনও পাত্রে জল নিয়ে উনুনে বসালে কিছুক্ষণ পরে পাত্রের ভিতর থেকে একটা চাপা শোঁ শোঁ শব্দ আসতে থাকে। জল যত গরম হয় শব্দ তত বাড়ে। জল ফুটতে শুরু করলে শব্দ থেমে যায়। এমনটা হওয়ার কারণ জলসুদ্ধু পাত্র উনুনে বসালে পাত্রের একদম তলার স্তরের জল সর্বপ্রথম গরম হয়। তাপমাত্রা বাড়লে সেখানে স্টিমের বুদবুদ তৈরি হয়। এই বুদবুদগুলি জলের চেয়ে হালকা হওয়ায় তা জলের উপরের তলের দিকে উঠে আসতে থাকে। উপরের অপেক্ষাকৃত ঠাণ্ডা জলের সংস্পর্শে এসে বুদবুদগুলি সংকুচিত হতে থাকে এবং শেষে একেবারে চুপসে যায়। বুদবুদগুলির এই চুপসে যাওয়ার কারণেই জলের ভিতরে শোঁ শোঁ শব্দ হতে থাকে। জল যত গরম হয়, বুদবুদের সংখ্যা তত বাড়ে। সেই সঙ্গে বাড়তে থাকে শোঁ শোঁ আওয়াজ। জল গরম হয়ে স্ফুটনাঙ্কে পৌঁছলে পাত্রের ভিতরের জলের তাপমাত্রার কোনও তারতম্য থাকে না। ফলে বুদবুদগুলির ঠাণ্ডা জলের সংস্পর্শে আসার সম্ভাবনা থাকে না। কারণ, তখন পাত্রের জলের সর্বত্র তাপমাত্রা এক। বুদবুদগুলি আর চুপসে যায় না। শোঁ শোঁ আওয়াজও হয় না। জল তখন ফুটতে থাকে। বুদবুদগুলি যদি স্টিমের না হয়ে বায়ুর হত তাহলে এই আওয়াজ শোনা যেত না।



ডিশ অ্যান্টেনা কেন দক্ষিণমুখো?


টিভিতে নানা চ্যালেনের অনুষ্ঠান দেখার জন্য কেবল সংযোগ অথবা ডিশ অ্যান্টেনা সংযোগের প্রয়োজন হয়। কৃত্রিম উপগ্রহ থেকে আসা সংকেত এই ডিশ অ্যান্টেনা গ্রহণ করে। লক্ষ করলে দেখা যাবে বাড়ির ছাদে (কখনও কখনও খোলা বারান্দায়) বসানো ডিশ অ্যান্টেনাগুলি সবই দক্ষিণমুখো। আমরা কি কখনও ভেবেছি, কেন এগুলি দক্ষিণমুখো করে বসাতে হয়? যে কৃত্রিম উপগ্রহ থেকে ডিশ অ্যান্টেনা সংকেত গ্রহণ করে তার অবস্থান আমাদের দেশের দক্ষিণ আকাশে। তাই অ্যান্টেনাগুলি দক্ষিণ দিকে মুখ করে বসানো যাতে সহজে সংকেত ধরতে পারে।
এই কাজের জন্য প্রথমে একটি কৃত্রিম উপগ্রহ রকেটের সাহায্যে মহাকাশে পাঠানো হয়। মহাকাশে গিয়ে উপগ্রহটি যাতে পৃথিবীকে কেন্দ্র করে একটি নির্দিষ্ট কক্ষপথে ঘুরতে পারে সেজন্য এর গতিবেগ ঘন্টায় ১৭,২০০ মাইল (২৭৬৭৪·৮ কিলোমিটার) নির্দিষ্ট করে দেওয়া হয়। ২২ হাজার মাইল (৩৫৩৯৮ কিলোমিটার) উচ্চতায় এই গতিবেগে কৃত্রিম উপগ্রহটি পৃথিবীকে একবার প্রদক্ষিণ করতে সময় নেয় ২৪ ঘন্টা। আবার এই একই সময়ে পৃথিবীও নিজের অক্ষের চারপাশে একবার ঘোরে। এর ফলে কৃত্রিম উপগ্রহটি পৃথিবীর আহ্নিক গতির তুলনায় মহাকাশে স্থির অবস্থানে থাকে। তখন পৃথিবী থেকে মনে হবে কৃত্রিম উপগ্রহটি মহাকাশে যেন স্থির হয়ে দাঁড়িয়ে আছে। প্রকৃতপক্ষে সেটা কিন্তু স্থির নেই। পৃথিবীর আহ্নিক গতির সমান গতিতে সেটা পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। এই প্রদক্ষিণের সময় তখন এর আর কোনও জ্বালানি বা রকেটের প্রয়োজন হয় না। আপনা-আপনিই ঘুরতে থাকে। এই প্রসঙ্গে বলি, অনেকের ধারণা মহাকাশে কোনও মাধ্যাকর্ষণ নেই। তাই সেখানে সবকিছুই ওজন শূন্য। আসলে তা নয়। ঘূর্ণনের ফলে দুটি বলের সৃষ্টি হয় – কেন্দ্রাভিগ বল (centripetal force) ও কেন্দ্রাতিগ বল (centrifugal force)। এই বল দুটি কৃত্রিম উপগ্রহের উপর সমপরিমাণ এবং বিপরীতমুখী ক্রিয়াশীল থাকে। এই কারণে উপগ্রহটি ওজন শূন্য হয়ে পড়ে। মহাকাশে বায়ু নেই। ফলে ঘর্ষণজনিত বল নেই। তাই উপগ্রহটির চলার পথে কোনও বাধার সৃষ্টি হয় না। নিউটনের গতিসূত্র অনুযায়ী কৃত্রিম উপগ্রহটি অনন্তকাল ধরে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করবে। উপগ্রহটির গতিবেগ এবং পৃথিবীর আহ্নিক গতি একই হওয়ায় সেটা আকাশে এক জায়গায় স্থির হয়ে ভেসে আছে। সেখান থেকে আসা সংকেত ডিশ অ্যান্টেনা মারফত আমাদের ঘরের টিভির পর্দায় ভেসে ওঠে। আর আমরা বিভিন্ন চ্যানেলের অনুষ্ঠান উপভোগ করি।


ওজন নেওয়ার মেশিনের উপর দাঁড়িয়ে হাত উপর-নিচ করলে ওজনের তফাত হয় কেন?


সঠিক ওজন পাওয়ার জন্য ওজন নেওয়ার মেশিনের উপর সোজা হয়ে দাঁড়াতে হয়। নড়াচড়া করলে ওজনের হেরফের ঘটে। যেমন, মেশিনের উপর দাঁড়িয়ে একটা হাত ঝট করে উপরে তুললে ওজন বেশি দেখাবে। আবার সামনের দিকে ঝুঁকে পড়ার সময় ওজন কমে যাবে। ঝট করে হাত উপরে তোলার সময় কাঁধের উপর সক্রিয় পেশীর নিম্নমুখী চাপ পড়ে। এতে মেশিনের উপর চাপ বেড়ে যায়। ফলে ওজন বেশি দেখায়। সামনে ঝোঁকার সময় ঠিক উলটোটা হয়। পেশীগুলি সক্রিয় হয়ে শরীরের নিচের অংশকে উপরে টেনে তোলে। এর ফলে মেশিনের উপর চাপ কমে যায়। ওজন কম দেখায়। এমন ঘটার কারণ নিউটনের তৃতীয় সূত্র। তবে ওজন কমবেশি যাই হোক না কেন শরীরের ভর সবসময় সমান থাকে।



তাড়াতাড়ি আইসক্রিম খেলে মাথা ধরে কেন?


আইসক্রিম খেতে ভালোবাসে না এমন মানুষ আজকাল খুঁজে পাওয়া দুষ্কর। সারা পৃথিবীতেই আইসক্রিম খুব জনপ্রিয় খাবার। নানা রঙের, নানা গন্ধের, নানা চেহারার আইসক্রিম পাওয়া যায়। ক্রিম বা মাখন, মিষ্টি, গন্ধ, রঙ ইত্যাদি সহযোগে ঠাণ্ডায় জমানো এই খাদ্যবস্তুটি সব ঋতুতেই খাওয়া হয়। যদিও গ্রীষ্মকালে এর চাহিদা আমাদের দেশে অনেকগুণ বেড়ে যায়। বিশেষজ্ঞদের মতে, এই ফ্রোজন ফুড আস্তে আস্তে অল্প অল্প করে খাওয়া উচিত। তাড়াহুড়ো করে অনেকখানি একসাথে মুখে পুরে খাওয়া উচিত নয়। এতে মাথা ধরায় আক্রান্ত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। তাড়াতাড়ি আইসক্রিম খাওয়ার পর অনেককেই বলতে শোনা যায়, মাথাটা ভার হয়ে আছে, যেন জমে বরফ হয়ে গেছে। কেন এমন হয়? আস্তে আস্তে আইসক্রিম খেলে আমাদের মুখের ভিতরের টাকরা ধীরে ধীরে ঠাণ্ডা হয়। কিন্তু তাড়াহুড়ো করে অনেকখানি একসাথে মুখে পুরে খেলে টাকরায় হঠাৎ ঠাণ্ডার একটা শক লাগে। এই শক লাগার কারণ হিসেবে বিজ্ঞানীরা বলছেন, অনেকখানি আইসক্রিম একসাথে মুখে ঢোকালে খুব ঠাণ্ডায় মস্তিষ্কের একটা রক্তবহা নালির ভিতর খুব দ্রুত রক্তপ্রবাহ শুরু হয়ে যায়। এর ফলে ঐ রক্তবহা নালির আয়তন বেড়ে যায়। এতে নালিতে হঠাৎ টান পড়ে। এই কারণেই তাড়াতাড়ি আইসক্রিম খেলে মাথা ধরে, যন্ত্রণা হয়, ভার ভার লাগে।



চিতা একনাগাড়ে অনেক্ষণ দৌড়োতে পারে না কেন?


স্থলজীবি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে চিতা সবচেয়ে দ্রুতগামী। ঘন্টায় ৭০ - ১০০ কিলোমিটার বেগে দৌড়োতে পারে। চোখের পলকে এরা শূন্য থেকে সত্তর-আশি কিলোমিটার গতিবেগ (ঘন্টায়) আয়ত্ব করতে পারে। মুহূর্তে এত গতিবেগ তোলা কোনও স্পোর্টস কার (Sports car)-এর পক্ষেও সম্ভব নয়, অন্য কোনও স্থলজীবি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের ক্ষেত্রে তো নয়ই। দৌড়োনোর সময় চিতা একেকটি লাফে প্রায় ৬·৭ মিটার (২২ ফুট) দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে। শরীর গুটিয়ে চার-পা জুড়ে মাটি ছুঁয়ে কি না ছুঁয়ে এই লাফ দিয়ে দৌড়োয়। এমন তেজোদীপ্ত দৌড় অন্য কোনও প্রাণীর মধ্যে দেখা যায় না।
চিতার এত জোরে দৌড়োতে পারার কারণটা কী?
মূলত তিনটি কারণের জন্য চিতা এত জোরে ছুটতে পারেঃ
(১) চিতার সামনের (বুকের) পা-দুটি অপেক্ষাকৃত লম্বা।
(২) শরীরের সঙ্গে যুক্ত চারটি পা-সংলগ্ন মাংসপেশী অত্যন্ত নমনীয় (flexible)।
(৩) চিতার লম্বা ও নমনীয় মেরুদণ্ড স্প্রিং-এর মতো কাজ করে। ফলে এরা পূর্ণ শক্তি দিয়ে লাফাতে পারে।
ক্ষিপ্রতার প্রতিমূর্তি হয়েও চিতা কিন্তু একনাগাড়ে বেশি সময় দৌড়োতে পারে না। স্বাভাবিক অবস্থায় চিতার শ্বাস গ্রহণ ও শরীরের তাপমাত্রা যথাক্রমে মিনিটে ৬০ বার এবং ১০২ফারেনহাইট থাকে। দৌড়োতে শুরু করলে শ্বাস গ্রহণ বেড়ে দাঁড়ায় মিনিটে ১৫০ বার। সেই সঙ্গে বাড়তে থাকে শরীরের তাপমাত্রা। ঘন্টায় ১৬ কিলোমিটারের বেশি গতিবেগ হলেই অতিরিক্ত তাপের মাত্র ১০ শতাংশ চিতার শরীর থেকে বেরিয়ে আসে। বাকি ৯০ শতাংশ তাপ শরীরে জমে থাকে। এর ফলে দৌড়োনোর সময় চিতার শরীরের তাপমাত্রা দ্রুত বাড়তে বাড়তে শেষে এমন একটা পর্যায় পৌঁছোয় যখন এই অতিরিক্ত তাপ চিতার মস্তিষ্কে বিঘ্ন ঘটায়। ফলে প্রাণীটি অচেতন হয়ে পড়ে। তাই ৫০০ থেকে ৫৫০ মিটার দৌড়োনোর পর শরীর ঠাণ্ডা করার জন্য চিতাকে ২০ - ৩০ মিনিট বিশ্রাম নিতে হয়। শরীরের তাপমাত্রা স্বাভাবিক হলে সে আবার পূর্ণ শক্তিতে দৌড়োতে পারে।


প্রজাপতির ডানায় রঙ নেই তবুও রঙিন কেন?


ছোটবেলা প্রজাপতির পিছনে অনেক ছুটেছি। ছুটতাম ওদের রঙ-বেরঙের ডানার আকর্ষণে। এত বেশি রঙের সমাহার সম্ভবত আর কোনও প্রাণীর নেই। এই সুন্দর ডানাদুটি দেখলে মুহূর্তে চোখ জুড়িয়ে যায়। মনে হয় একবার ছুঁতে পারলে দারুণ হত। এদের রঙিন ডানাদুটি দেখে অনেকের ধারণা হতে পারে যে, এদের শরীরে মেলানিন বা ঐ জাতীয় কোনও রঞ্জক পদার্থ আছে যে কারণে এদের ডানাদুটি এমন রঙিন হয়। এবারে কিন্তু অবাক হওয়ার পালা। বিজ্ঞানীরা বলছেন, এদের ডানায় কোনও বর্ণ-কণিকা নেই। অর্থাৎ এদের নিজস্ব কোনও রঙই নেই। তাহলে ডানাদুটিতে এত রঙ আসে কোথা থেকে?
প্রজাপতির ডানা বা পাখাগুলি একধরনের প্রোটিনের স্তর দিয়ে তৈরি। এই স্তরগুলি এত পাতলা যে এর ভিতর দিয়ে সবকিছুই দেখা যায়। হাজার হাজার হালকা তুলো বা আঁশ জাতীয় একধরনের পদার্থ ওই স্বচ্ছ প্রোটিনের চারপাশে বেষ্টন করে থাকে যেগুলিতে আলো পড়লে তা প্রতিফলিত হয়ে বিভিন্ন রঙ সৃষ্টি করে। এর ফলেই প্রজাপতির পাখা রঙিন দেখায়। এদের ডানায় লাল, নীল, হলুদ এবং আরও উজ্জ্বল যেসব রঙ দেখা যায় সেগুলো এই আঁশের গঠনগত বৈশিষ্ট্যের ফলাফল। ছোটবেলায় যাঁরা প্রজাপতি ধরেছেন তাঁরা নিশ্চয়ই লক্ষ করেছেন এদের ডানাতে হাত লাগলে হাতে একধরনের রঙিন কিছু লেগে যেত। এগুলোই হচ্ছে প্রজাপতির শরীরের আঁশ। এদের আকার এতটাই ক্ষুদ্র যে, একটি ছোটো প্রজাপতির ডানাতে লক্ষ লক্ষ কোটি কোটি আঁশ থাকে।



জ্বলন্ত উনুনে নুন ছিটোলে আঁচ বাড়ে আর পটপট শব্দ হয় কেন?


আমরা যে খাবারের নুন ব্যবহার করি তার বৈজ্ঞানিক নাম সোডিয়াম ক্লোরাইড। এটি পাওয়া যায়  ক্রিস্টল বা কেলাসের আকারে। জ্বলন্ত উনুনে ছিটিয়ে দিলে নুনের দানাগুলো আগুন থেকে তাপ শুষে নেয়। কিন্তু অল্প সময় পরেই এই দানাগুলোর অর্থাৎ কেলাসের ভিতরে জমা হওয়া তাপশক্তি বাইরে বেরিয়ে আসার চেষ্টা করে। উনুনের তাপের প্রভাবে নুনের কেলাস ভেঙে গিয়ে শোষিত তাপশক্তি দু’ভাবে বেরিয়ে আসে — (১) শব্দশক্তি হিসাবে এবং (২) স্ফুলিঙ্গের আকারে।
শব্দশক্তি হিসাবে বেরিয়ে আসার সময় পটপট আওয়াজ হয়, আর স্ফুলিঙ্গের আকারে বেরিয়ে আসার সময় সেই স্ফুলিঙ্গ জ্বলন্ত কয়লার উপরে পড়ে আঁচ বাড়িয়ে দেয়।



হাতের আঙুলের নোখ পায়ের আঙুলের নখের চেয়ে তাড়াতাড়ি বাড়ে কেন?


কিছুদিন অন্তর অন্তর আমরা নখ কেটে থাকি। তবে হাতের আঙুলের নখ যত ঘন ঘন কাটি পায়ের আঙুলের নখ তত তাড়াতাড়ি কাটতে হয় না। এর কারণ, হাতের আঙুলের নখ পায়ের আঙুলের নখের চেয়ে তাড়াতাড়ি বাড়ে। ঘটনাটা আমাদের জানা থাকলেও এ নিয়ে আমরা তেমন মাথা ঘামাই না। লক্ষ করলে দেখা যাবে, হাতের আঙুলের নখের বৃদ্ধির হার পায়ের আঙুলের নখের বৃদ্ধির হারের চেয়ে তিন গুণ বেশি। মাথার চুলের বৃদ্ধি যে কারণে হয় নখের বৃদ্ধিও সেই কারণেই হয়। অর্থাৎ, নখের গোড়ায় যে নতুন কোষ জন্মায় তা পুরনো ও মৃত কোষকে ঠেলে বাইরে বের করে দেয়। হাতের আঙুলের নখের বৃদ্ধির হার মাসে ৩ মিলিমিটারের মতো। পুরনো নখ পুরোটা বাইরে বেরিয়ে আসতে সময় লাগে ৬ মাসের মতো। পায়ের আঙুলের নখের ক্ষেত্রে এই বৃদ্ধির হার ও পুরনো নখ পুরোটা বেরিয়ে আসার সময় যথাক্রমে মাসে ১ মিলিমিটার ও ১৮ মাস। হাত এবং পায়ের নখের বৃদ্ধির হারের এই তারতম্যের কারণ অবশ্য সঠিকভাবে এখনও জানা সম্ভব হয়নি। বিজ্ঞানীদের অনুমান, এর মূলে আছে শরীরে রক্ত চলাচল। হাতে যে দ্রুততার সঙ্গে রক্ত চলাচল করে, পায়ে তা করে না। দেখা গেছে, হাতে এবং পায়ে একই সঙ্গে একই ধরনের ক্ষত সৃষ্টি হলে হাতের ক্ষত পায়ের ক্ষতর থেকে তুলনামুলকভাবে আগে সারে। সম্ভবত এই পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করেই হাতের নখ পায়ের নখের চেয়ে তাড়াতাড়ি বাড়ার কারণ হিসাবে বিজ্ঞানীদের এবং ডাক্তারদের এমনই অভিমত।
_____

ছবিঃ আন্তর্জাল

No comments:

Post a Comment