বিজ্ঞান

পানির ফোঁটা কেন গোলই হবে?

অরুণ কুমার
পানির ফোঁটা গোলাকার

গোলকই মহাবিশ্বের সবচেয়ে নিঁখুত আকার। মহাশূন্যেিএকটা বস্তুর সবদিকের চাপ যখন সমান হয়, তখন এর কেন্দ্র বরাবর আকর্ষণ সহজ। তাই বড় বড় বস্তুগুলো মহকর্ষীয় টানের কারণে গোলাকার বা গোলকের মতো হয়।

কেন গোলই হবে?গোলকই মহাবিশ্বের সবচেয়ে নিঁখুত আকার। মহাশূন্যেিএকটা বস্তুর সবদিকের চাপ যখন সমান হয়, তখন এর কেন্দ্র বরাবর আকর্ষণ সহজ। তাই বড় বড় বস্তুগুলো মহকর্ষীয় টানের কারণে গোলাকার বা গোলকের মতো হয়। বের সবচেয়ে নিঁখুত আকার। মহাশূন্যেিএকটা বস্তুর সবদিকের চাপ যখন সমান হয়, তখন এর কেন্দ্র বরাবর আকর্ষণ সহজ। তাই বড় বড় বস্তুগুলো মহকর্ষীয় টানের কারণে গোলাকার বা গোলকের মতো হয়।

কিন্তু পানির ফোটা কেন গোলাকার?

পানির ফোঁটা গোলাকার হওয়ার কারণ এর পৃষ্ঠটান।

পৃষ্ঠটানটা আবার কী?

পৃষ্ঠটান তরলের এক বিশেষ ধর্ম। তরল পদার্থের বিশেষ কোনো আকার নেই। তরলের ভেতরে অণুগুলো অনেকটা মুক্তভাবে থাকে। তাই যখন যে পাত্রে রাখা হয়, সেই পাত্রের আকার ধারণ করে। এর মানে, কোনো পৃষ্ঠতলে যেমন ধরা যাক, একটা প্লেটে বা গাছের পাতার ওপর পানি রাখবেন আপনি, তখন তরলের উচিৎ গোটা পৃষ্ঠের ওপর পানি ছড়িয়ে পড়া। পর্যাপ্ত পরিমাণ পানি কোনো বস্তুর ওপর রাখলে গোটা পৃষ্ঠ জুড়েই তা ছড়িয়ে পড়ে। কিন্তু পানি যদি অনেক কম রাখেন—খুব সামান্য, যেটাকে আমরা ফোঁটা বলি, তাহলে কিন্তু গোটা পৃষ্ঠ জুড়ে সেই পানি ছড়িয়ে পড়ে না। অথচ সাধারণ বিবেচনা বলে তেমনটাই হওয়া উচিৎ ছিল, কারণ পানির অণুগলো মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে। কিন্তু এটা হয় না পৃষ্ঠটানের কারণে।

পৃষ্ঠটানের কারণ হলো, তরলের অণুগুলোর মধ্যে পারস্পারিক আকর্ষণ। এই আকর্ষণের কারণে তরলের ভেতরে থাকা পরমাণুগুলো চারপাশের অন্যসব অণুদের থেকে টান অনুভব করে। ডানে-বামে, ওপর-নিচে—সব দিক থেকেই টান অনুভব করে। তাই একটা অণুর ওপর নিট আকর্ষণ বল শূন্য হয়।

ব্যাপারটা আরেকটু ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। ধরা যাক, একটা অণুর ডানপাশে অণু আছে, বামপাশে আছে আরেকটা অণু। এর মাঝখানের পরস্পরের বিপরীত দিক থেকে টানছে। এবং টানের পরিমাণ সমান। তারমানে একটা আরেকটা টানকে খারিজ করে দিচ্ছে। এখন যদি সামনে-পেছনে এমন দুটো অণু থাকে, তাদের টানও পরস্পরকে নাকচ করে দেবে। ওপর নিচের অণুর গুলোর ক্ষেত্রেও একই ব্যাপার ঘটবে। তাই ঠিক মাঝখানের অণুগুলো কোনো টানই অনুভব করবে না।

এখন ধরুন একটা গ্লাসে অনেকখানি পানি আছে। পানিতে অণুগুলো স্তরে স্তরে সাজানো থাকে। যেসব অণুর চারপাশে সমান অণু থাকে থাকে না। কিন্তু যেসব অণুর চারপাশেই সমান সংখ্যক অণু থাকবে সেসব অণু সবচেয়ে বেশি টান অনুভব করবে না। বিশেষ করে গ্লাসের পানির সবদিক থেকে কেন্দ্র, সেখানে যে অণুটা থাকবে, সেটার টান একদম শূন্য। কেন্দ্রের পাশের অণুটার ওপর কিছুটা টান দেখা যাবে। কেন্দ্র থেকে যত বাইরের দিকে যাবেন, ততো এদের আকর্ষণ মান বাড়তে থাকে। একদম গ্লাসের ওপরের স্তরে যে অণুগুলো আছে, সেগুলোতে টানের মান সবচেয়ে বেশি। এরা ডানে-বামে সবদিক থেকেই কিছু না কিছু টান অনুভব করবে, কিন্তু ওপরের দিকে কোনো অণু নেই বলে সেদিক থেকে কোনো টানই অনুভব করবে না। তাই নিচের দিকে সবচেয়ে বেশি টান অনুভব করবে, যা ওপরের স্তরের অণুদের নিচের দিকে টেনে রাখবে।

গ্লাসের পানির ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি বোঝা যায় ব্যাপারটা। ওপরের দিকে টান থাকে না গ্লাসের ওপরের স্তরের। কিন্তু কিনারের দিকে বাড়তি টান থাকে। কারণ গ্লাসের অণুর টান। গ্লাসের ঘনত্ব বেশি, তাই একটা নির্দিষ্ট জায়গায় অণুর সংখ্যাও বেশি। এ কারণে গ্লাসের ভেতরের দেয়ালের ঘেঁষে থাকা পানির অণুগুলো পাশের অণুগুলোর চেয়ে বেশি টান অনুভব করে। একারণে ওপরের স্তরের মাঝের অণুগুলো নিচের দিকে ঝুঁকে পড়ে, পানির ওপরের দিকটা অবতল হয়ে ওঠে।

বৃষ্টি বা ট্যাপকল থেকে ধীরে ধীরে পড়া পানিগুলো গোলাকার ফোঁটায় পরিণত হয়। কারণ এসব ফোঁটার ওপর-নিচ, ডান-বামসহ চারপাশে কোনো দেয়াল থাকে না। থাকে শুধু বাতাস। আর বাতাসের ঘনত্ব পানির চেয়ে অনেক কম। তাই অণুর সংখ্যাও বাতাসে কম। এ কারণে পানির ফোঁটায় থাকা অণুগুলো শুধু ভেতরের দিকেই টান অনভব করে। সবদিকের অণুই ঝুঁকে পড়ে ফোঁটার কেন্দ্রের দিকে। তাই ফোঁটাগুলো গোলাকার রূপ নেয়।

সমতলে বা গাছের পাতার ওপর যে পানির ফোঁটা থাকে সেগুলোর চারপাশে কোনো দেয়াল থাকে না। কিন্তু নিচে কঠিন বস্তুর সমতল থাকে। কঠিন বস্তুতে অণুর ঘনত্ব বেশি বলে বাইরের স্তরের অণুগুলোও নিচের দিকে অর্থাৎ সমতলের দিকে টান অনুভব করে। কেন্দ্রের দিকে টান তো থাকেই। তখন পানির ফোঁটা পূর্ণ গোলকার না হয়ে অনেকটা ওপরের দিকে স্ফীত হয়ে উত্তল আকৃতিতে রূপ নেয়।

Ad
Ad
ad
ad
ad

খবরাখবর থেকে আরও পড়ুন

উপসচিবের স্বাক্ষর জাল করে ভুয়া নিয়োগপত্র, সতর্ক করল জনপ্রশাসন মন্ত্রণালয়

সোমবার (১৭ আগস্ট) এক বিবৃতিতে জনপ্রশাসন মন্ত্রণালয় জানায়, প্রশাসন-১ শাখার উপসচিব শরিফুল ইসলামের স্বাক্ষর নকল করে ওই নিয়োগপত্র তৈরি করা হয়েছে

৪ ঘণ্টা আগে

নিবন্ধনের আওতায় আসছে ব্যাটারিচালিত রিকশা, চার্জ দিতে হবে সৌরবিদ্যুতে

সোমবার (১৭ আগস্ট) সচিবালয়ে এক অনুষ্ঠানে সাংবাদিকদের প্রশ্নের জবাবে স্থানীয় সরকার, পল্লী উন্নয়ন ও সমবায় প্রতিমন্ত্রী মীর শাহে আলম এসব তথ্য জানান।

৪ ঘণ্টা আগে

৬ মাসে অভূতপূর্ব জনসমর্থন পেয়েছে সরকার, দাবি মাহদী আমিনের

সোমবার (১৭ আগস্ট) তেজগাঁওয়ে প্রধানমন্ত্রীর কার্যালয়ে সরকারের ১৮০ দিন পূর্তি উপলক্ষে আয়োজিত সংবাদ সম্মেলনে তিনি এসব কথা বলেন।

৫ ঘণ্টা আগে

২ দিনের সফরে ঢাকায় আসছে ভারতের ব্যবসায়ী প্রতিনিধিদল

সোমবার (১৭ আগস্ট) তাদের ঢাকায় এসে পৌঁছানোদ কথা রয়েছে। দুই দিনের সফরে তারা সরকারের বিভিন্ন পর্যায়ের কর্মকর্তা ও ব্যবসায়ী সংগঠনের প্রতিনিধিদের সঙ্গে বৈঠক করবে।

৭ ঘণ্টা আগে