This entry is part 2 of 4 in the series তড়িত তাণ্ডব

তড়িত তান্ডব (পর্ব ২)

বন্ধুরা, তো আজ তোমাদের আবারো স্বাগতম বিদ্যুতের দুনিয়ায়। তড়িত নিয়ে আমাদের কৌতুহলের অন্ত নাই! তাই গতপর্বের ধারাবাহিকতায়, আজ আবারো তোমাদের জন্য তড়িত তান্ডব নিয়ে আমি হাজির…

তো আমরা গতদিন জেনেছি যে তড়িত কী। ইলেক্ট্রনের প্রবাহই আসলে তড়িত। তোমরা জানো যে ইলেক্ট্রন নেগেটিভ চার্জ যুক্ত এবং চার্জের মান ১.×১০১৯ কুলম্ব। বুঝতেই পারছ অতি সামান্য চার্জ। কিন্তু এই সামান্যই অসামান্য অসামান্য সব কাজ করে যাচ্ছে প্রতিনিয়ত। আগের পর্বে আমরা পরিবাহী, অপরিবাহী এবং অর্ধপরিবাহী সম্পর্কে জেনেছিলাম। এছাড়াও রোধ কী বা কী করে আমরা সেটাও জেনেছিলাম। আজ আমরা জানব ভোল্টোজ, কারেন্ট আর রোধ বা রেজিসট্যান্স সম্পর্কে আরো বিস্তারিতভাবে। চলো তবে শুরু করা যাক…

আচ্ছা প্রথমে আমরা বিদ্যুতের ব্যাপারে আসব না। চলো আমাদের চেনাজানা কিছু দিয়ে শুরু করি, যেমন ধরো পানি! কী অবাক হচ্ছো? অবাক হবার কিছু নেই তো! আস্তে আস্তে বুঝতে পারবে! মনে করো তুমি একটা এক লিটারের বোতল পানি দিয়ে পুরপুরি ভর্তি করলে। বোতলের নিচের দিকে একটা জায়গা আছে মনে করো যেখান থেকে পাইপ লাগানো যায়! ঠিক আমাদের বাসাবিড়ের পানির ট্যাংকের মত। এখ তুমি আরেকটি ঠিক আগেরটার মতো বোতল আনলে, যেটার নিচেও তেমনি পাইপ লাগানোর ব্যবস্থা আছে। এবার পানিভর্তি বোতলের পাইপটার সাথে খালি বোতলের পাইপটা লাগিয়ে দিলে! নিচের ছবিটার মতো করে…

এবার তুমি মাঝখানের ঐ ট্যাপটা ছেড়ে দাও তবে কী হবে বলো তো? প্রথমে পাত্রের পানি দ্বিতীয় পাত্রে যাবে তাই তো? তো কাছুক্ষণ এভাবে চলার পরে ব্যাপারটা কী ঘটে চলো আমরা একটু দেখে নিই।

তো পাইপ থেক ট্যাপটা খুললে যে কান্ডটা হবে তা হলো ট্যাংকের পানি প্রচন্ড বেগে পাইপ দিয়ে দ্বিতীয় ট্যাংকে চলে যাবে! আচ্ছা বলোতো এভাবে ঠিক কতক্ষণ পাইপটা দিয়ে পানি যাবে? একদম ঠিক ভেবেছ .যতক্ষন পর্যন্ত দুই পাত্রের পানির লেভেল সমান হচ্ছে না ততক্ষণ পর্যন্ত। তো আমরা কিন্তু মোটামুটিবাবে ভোল্টেজ আর কারেন্ট শিখে ফেলেছ!

চৌখ ওপরে তোলার মতো কিছু হয় নাই তো! একটু ভাবো, বুঝে যাবা। এই যে আমরা দুইটা পাত্র নিরাম না, একটি ভর্তি আর একটি খালি? তো সেই পাতো দুইটাকে মনে কর চার্জিত ব্যাটারীর দুইটা প্রান্ত আর পাত্রে যেমন পানি নিয়েছিলাম, তেমনি মনে করো ব্যাটারিতে নিয়েছি চার্জ। তো পাত্র দুটিকে তো আমরা পাইপ দিয়ে সংযোগ করে তারপর ট্যাপ ছাড়লাম তাই না? একইভাবে ব্যাটারীর প্রান্ত দুইটিকে কোন তার দিয়ে সংযুক্ত করাো একই কথা! তো পাত্রে তো ছিল পানি, ট্যাপ খুললে সেই ট্যাপ খুললে সেই ট্যাপের ভেতর দিয়ে তাই পানি প্রবাহিত হয়েছিলো! আমাদের ব্যাটারিতে কী আছে বলো তো বন্ধুরা? চার্জ! তাহলে তারের মধ্য দিয়ে কী প্র১বাহিত হবে? অবশ্যই চার্জ বা ইলেক্ট্রন! দেখলে আমরা কীভাবে সব শিখে ফেললাম!

তোমরা ভাবছ হয়ত কী ঘন্ট শিখলাম! ভোল্টেজ, কারেন্ট রোধ কিছুই তো এলো না! অধৈর্য্য হয়োনা বন্ধুরা! এইতো এসে গেছ সবকিছুই…

পাত্রের পানি পাইপের ভেতর দিয়ে আগে থেকেই কিন্তু যাবার চেস্টা করছিলো, কিন্তু ট্যাপ বন্ধ থাকায় কোন সংযোগ ছিলো না, ফলে পানি প্রবাহিত হতে পারছিলনা। তো তাই বলে কী পানি চুপ করে বসে ছিল? একেবারেই না! পানি ক্রমাগত চাপ দিচ্ছিলো, পাত্রের গায়ে, পাইপের সবজায়গায়! এই যে পানি যেমন চাপ তৈরী করল না বন্ধুরা, ঠিক তেমনি কিন্তু ব্যাটারিতেও চার্জ এরকম চাপ তৈরী করবে! আর এই চাপ সে তৈরী করল, একেই বিজ্ঞান বলছৈ ভোল্টেজ বা বিভব। এখন বলো তো, আমাদের দুই পাত্রের পানির চাপ কী সমান ছিলো? একটা পাত্রে তো পানিই ছাল না। ওর আবার চাপ আসবে কোথা থেকে তাই না? সুতরাং ওর চাপ শুন্য। ঠিক একইভাবে আমাদের ব্যাটারীতেও কিন্তু একটি প্রান্ত খালি আর অন্য পান্ত চার্জ দিয়ে ভর্তি! তাহলে খালি প্রান্তের বিভব কত হলো? শুন্য! এখন এই বিভব কিন্তু সবসময় শুন্য থাকবে না বন্ধুরা। যন পাইপের ট্যাপ টা খুলে দেয়া হলো তখন কিন্তু খালি পাত্র‌েও পানি প্রবেশ করেছে, অর্থাৎ মুহূর্ত পরেই কিন্তু দুই প্রান্তেই পানির চাপ দিবে, ঠিক ব্যাটারীতেও সংযোগ দেবার মুহূর্ত পরেই কিন্তু দুই প্রান্তেই পানির চাপ দিবে, ঠিক ব্যাটারীতেো সংযোগ দেবার মুহূর্ত পরেই কিন্তু দুই প্রান্তই বিভবসম্পন্ন হবে! তখন দুই প্রান্তর বিভব পার্থক্যটা যাবে কমে! একটা সহজ পরীক্ষা করা যাক চলো…

মনে করো প্রথমে প্রথম পাত্র তথা ব্যাটারীর একটি প্রান্তের বিভব অনেক বেশি! মনে করো ১০। আর আরেকটি প্রান্তের বিভব ছিলো খালি পাত্রের মতো অর্থাৎ শুন্য! এবার চলো আমরা একটা ছক থেকে দেখি সময় যাবার পর দুই দিকের বিভব আর বিভব পার্থক্যের কী অবস্থা হয়।

সময়

প্রথম প্রান্তের বিভব

দ্বিতীয় প্রান্তের বিভব

বিভব পার্থক্য

১ সেকেন্ড

১০

১০

২ সেকেন্ড

৩ সেকেন্ড

৪ সেকেন্ড

৫ সেকেন্ড

তো তাহলে বন্ধুরা আমরা কী দেখলাম বলো তো, সময়ের সাথে বিভব পার্থক্য কমতে থাকে, একসময় পার্থক্যটা শুন্য হয়ে যায়! কখন বলো তো? আমাদের দুইটা পাত্রের পানি যখন সমান হয়ে যাবে, তখন আর কোনো ািন প্রকাহিত হবে না! কারণ ইভয় দিকেই তো তখন সমান চাপ হয়ে যাবে, তখন পানির চাপ থাকবে সমান! আর দুইটা সমান জিনিস বিয়োগ করলে আমরা কী পাই বন্ধুরা? শূন্য!

                                          A Bigggggggg Zeroooo

তো একই জানিস ব্যাটারীর ক্ষেত্রেও হয়েছে! দুইপাশেই যখন চার্জ সমান হয়ে গিযেছে, তখন তো আর কারো বিভব বেশি নেই। দুজনারই বিভব সমান! আর তাই বিবব পার্থক্য শূন্য! একটা জিনিস খেয়াল করো বন্ধুরা, বিভব পার্থক্য শুন্য যখনই হবে, তখনই আর কোনো চার্জ তারের ভেতর দিয়ে যাবে না! ঠিক আমাদের দুইটি পানির পাত্রে পানি সমান হয়ে গেলে যেমন আর পানি প্রবাহিত হয় না, ঠিক তেমন। তো বন্ধুরা আমরা যা পানির প্রবাহ বা ব্যাটারীর জন্য চার্জের যে প্রবাহের কথা বলছি, সেটাই হলো কারেন্ট ! তো তাহলে আমরা ভোল্টেজ আর কারেন্ট উভয়ই শিখে ফেললাম। এবার চলো এদের প্রীক আর এককগুলো জেনে ফেলি।

ভোল্টেজ বা বিভবের এস আই পদ্ধতিতে একক হলো ভোল্ট। একে প্রকাশ করা হয় ইংরেজি V অক্ষর দ্বারা।

বিদ্যুত প্রবাহ বা কারেন্টের একক এস আই পদ্ধতিতে হলো আম্পেয়ার আর একে প্রকাশ করা হয় ইংরেজি I অক্ষর দ্বারা।

একটা খুব গুরুত্বপূর্ণ জিনিস লক্ষ্য করো বন্ধুরা, যতক্ষণ পর্যন্ত আমরা ব্যাটারীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যকে ধরে রাখতে পারব, ঠিক ততোক্ষন আমরাপ্রবাহ বা কারেন্ট পাবো! বিভব পার্থক্য শুন্য হয়ে যাবার অর্থ হলো দুইপাশের চার্জসমান হয়ে গেছে। ফলে তখন ঠিক পানির মতোই আর চার্জ প্রবাহিত হবে না! তাই প্রবাহ বা পটেনশিয়াল ডিফারেন্স বজায় রাখতে হবে।

তো ভল্টেজো তো হলো, কারেন্টো হলো। এবার আসি রোধের কথায়! আমরা আগের পর্বেই বলেছিলাম যে রোধ হলো বস্তুর স্বভাবজাতো এমন বৈশিষ্ট্য যা বিদ্যুত প্রবাহে বাধা দেয়। আমরা যে পাইপটা নিয়েছিলাম না, তার ভেতরের প্রতিটা কণার সাথে লড়াই করে তবে কিন্তু পানি অপর প্রান্তে পৌঁছতে পেরেছিলো, আবার পাত্রের ভেতরেও চাপ প্রদানে পানিকে সম্মুখীন হতে হয়েছা। এই যে প্রবাহের পথে বাধাগুলি, এগুলিই রোধ! তো পাত্রের ভেতরের অর্থাৎ এক্ষেত্রে ব্যাটারীর ভেতরে যে রোধ কাজ করে তাকে আমরা বলব ইন্টারনাল বা অভ্যন্তরিন রোধ। আর পাইপের ভেতরে পানিপ্রবাহের সময় যে বাধা পানিপ্রবাহ পেয়েছিল, তাকে বলা হয় এক্সটার্নাল রোধ বা শুধু রোধ। তড়িতবাজ্ঞানে এই এক্সটার্নাল রোধই হলো আসল ফ্যাক্টর। অবশ্য কিছু কিছু ক্ষেত্রে ইন্টার্নাল রেজিট্যান্স এ গনণায় থাকে, তবে প্রধান ভূমিকা থাকে বহিঃরোধেই।

বন্ধুরা রোধের প্রতীক হলো ইংরেজিতে R, রোগের গ্রীক প্রতীক ওমেগা Ω। এস আই পদ্ধতিতে রোধের একক ওহোম।

তো বন্ধুরা এই হলো আমাদের আজকের জার্নি! আশা করি তড়িতবিজ্ঞানের তিনটি অতি মৌলিক বিষয় ভোল্টেজ, রোধ আর কারেন্ট সম্বন্ধে তোমাদের ধারণা দিতে পেরেছি। পরবর্তী পর্বে আমরা এই কারেন্ট বা ভোল্টেজের দুই প্রকারভেদ সম্পর্কে জানতে পারব! ততোদিন অবদি সবাই ভালো থেকো। হ্যাপি লার্নিং

Series Navigation<< তড়িত তান্ডব (পর্ব ১)তড়িত তাণ্ডব(পর্ব ৩) >>
Share This