ক্লাসিকাল মেকানিক্স নিয়ে আজকে দুইটা ভুল ধারণা ক্লিয়ার করব। তার আগে একটা ভুল ধারণার মিথ টা ডিবাঙ্ক করে নিই।
বাংলাদেশের ইন্টারমিডিয়েট লেভেলে সব বইতেই এই ভুল তথ্যটা খুব সুন্দর ভাবে খাইয়ে দেয়া হয়। তথ্য টি হলো, কেন্দ্রমুখী ও কেন্দ্রবিমুখী বলের সঙ্গা। একটা বস্তুকে যে সার্কুলার পাথে ঘুরাই সমদ্রুতিতে তাহলে দেখাযাবে এর বেগের মান ধ্রুব হলেও বেগ ধ্রুব না। কারণ বেগ দিক রাশি এক্ষেত্রে মান ঠিক থাকলেও দিকের পরিবর্তন হচ্ছে। অতএব এখানে একটা বল ক্রিয়া করছে যার কারণে ভরবেগের পরিবর্তন হচ্ছে। এইবল টাকে বলা হচ্ছে কেন্দ্রমুখী বল, যা বৃত্তাকার পথের কেন্দ্রের দিকে ক্রিয়া করে। আর কেন্দ্রবিমুখী বল কোনটা? নিউটনের থার্ড ল' অনুসারে প্রত্যেক ক্রিয়ার ই বিপরীত ও সমান প্রতিক্রয়া আছে। অতএব কেন্দ্রবিমুখী বল টা হচ্ছে কেন্দ্রমুখী বলের প্রতিক্রিয়া বল স্বরূপ৷ যা ওই কেন্দ্রের উপর বৃত্তাকার পথের ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রের বাইরের দিকে ক্রিয়া করে। অর্থাৎ বস্তুর উপর কেন্দ্রমুখী বল ক্রিয়া করে আর বস্তুটা যে বস্তুকে কেন্দ্রকরে ঘুরছে তার উপর কেন্দ্রবিমুখী বল ক্রিয়া করে। আচ্ছা তো এখানে কি সমস্যা? আসলেই তো আমরা যখন আমরা যখন কোনো বস্তু হাতে ঘোরাই তাহলে আমাদের হাতে একটা বল অনুভূত হয় যা বাইরের দিকে ক্রিয়া করে। হ্যাঁ এখান অবধি ঠিক আছে তবে ভুল কোথায়? ভুল হচ্ছে আমরা অনেক সময় ম্যাথ করি বস্তুর উপর কেন্দ্রবিমুখী বল ক্রিয়া করছে এটি ধরে। তবে হ্যাঁ সেখানেও ভুল নেই। ভুল হচ্ছে রেফারেন্স ফ্রেমে।
আমরা ভাবি একই বস্তুর উপর কেন্দ্রমুখী ও কেন্দ্রবিমুখী বল একই সাথে ক্রিয়া করছে। ক্রিয়া করছে, তবে ভিন্ন ভিন্ন রেফারেন্স ফ্রেমে।
নিউটনের ত্রিতীয় সূত্র বলে ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল দুইটি ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়া করে। একই বস্তুর উপর ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল কাজ করে না। অতএব কেন্দ্রমুখী বল ও কেন্দ্রবিমুখী বল ক্রিয়া প্রতিক্রিয়া বল নয়।
তাহলে ভিন্ন ভিন্ন ঠিক কোন কোন রেফারেন্স ফ্রেম এর কথা বলা হচ্ছে। ধরি, আমি একটা বাইকে বসে আছি আমি এখন ওই বাইকার এর রেফারেন্স ফ্রেমে আছি। আমি যদি বাইক টাকে এক্সিলারেট করি তাহলে বাইক সামনের দিকে এগোবে ঠিকই কিন্তু গরি জড়তার কারণে আমি নিজে পেছনের দিকে একটা বল অনুভব করব। এইটা হচ্ছে স্যুডো ফোর্স। এখন দেখি একটা কারে আমি বসে আছি, হঠাৎ রাস্তায় বাঁক এলো বেশ ভালোই বাঁক গাড়িটা বাঁক অতিক্রম করছে এমন অবস্থায় আমার কাছে মনে হবে আমি বাইরের দিকে একটা বল অনুভব করছি। কেউ আমাকে টানছে। এইটা হবে কেন্দ্রের বাইরের দিকে। অর্থাৎ কেন্দ্রবিমুখী বল। আরও যদি ভালো ভাবে বলি ধরি আমি যদি ফ্যানের পাখার একেবার কিনারে একটা পয়সা রেখে দিই তাহলে পয়সা টা ছিটকে যাবে। কোন দিকে যাবে? কেন্দ্রের বাইরের দিকে। আর একটা শেষ উদাহরণ দিই, ধরি আমি একটা বব সুতায় বেঁধে ঘোরাচ্ছি এখন আমার আরেক টা ক্লোন কে যদি একেবারে পিঁপড়ার সমান ছোট করে ওই ববে বসানো যায় তাহলে কেন্দ্রেরদিকে বল অনুভব করবে না। করবে বাইরের দিকে। শক্ত করে বব টা চেপে না ধরলে হয়তো সে ছিটকেও যাবে। এইযে কেন্দ্রবিমুখী বল টা সে অনুভব করল এটা সেই ববের রেফারেন্স ফ্রেম এ যখন যাবে তখন অনুভব করবে। কিন্তু বাইরের পর্যবেক্ষক এর সাপেক্ষে বব টায় শুধু কেন্দ্রমুখী বল ক্রিয়া করছে। আর ববে মধ্যেকার পর্যবেক্ষক এর সাপেক্ষে বব টায় কেন্দ্রবিমুখী বল ক্রিয়া করছে। অর্থাৎ কেন্দ্রবিমুখী বল হচ্ছে স্যুডো বল। আর কেন্দ্রমুখী বল ও কোনো রিয়েল বল না অন্য একটা বল কেন্দ্রমুখী বল রূপে ধরা দেয়। দুইটি কেন্দ্রমুখী বল এর উদাহরণ যদি দিই, তাহলে বব ঘোরানোর সময় সুতার টান টাই কেন্দ্রমুখী বল। আবার পৃথিবীর উপর সূর্যের মহাকর্ষ বল টাও কেন্দ্রমুখী বল। এজন্য কেন্দ্রমুখী বল কে ইমাজিনারি বল ও বলে।
এখানে বই গুলোর ভুল কোথায়?
১, রেফারেন্স ফ্রেম এর ধারণা ক্লিয়ার করে না।
২, বল দুটো যে সত্যিকারের কোনো বল নয় সেই ধারণা টাও ক্লিয়ার করে না।
৩, কেন্দ্রমুখী বল ও কেন্দ্রবিমুখী বল একই বস্তুতে ভিন্ন ভিন্ন রেফারেন্স ফ্রেমে ক্রিয়া করছে এমন একটি ধারণা দেয় না।
4, বল দ্বয় ক্রিয়া প্রতিক্রিয়া বল এমন ধারণা দেয়।
আশা করি আজ কেন্দ্রমুখী ও কেন্দ্রবিমুখী বল এর ধারণা ক্লিয়ার করতে পেরেছি। 🐼❣️
Minhaz R. Luis