আমার আজকের এই ব্লগ পোস্টের বিষয়টা হলো, “সমবেগে চলা”। এই পোস্টের মাধ্যমে আমি আলোচনা করব যে সমবেগ কাকে বলে। সমবেগে চলা কাকে বলা হয়। নিউটনের প্রথম গতিসূত্র কী এবং সমবেগকে এটি কীভাবে ব্যাখ্যা করে। কীভাবে নিষ্ক্রিয়তার সূত্র সমবেগে চলাকে প্রভাবিত করে। এবং অবশেষে, উপयुक्त উদাহরণ এবং বাস্তব জগতের প্রয়োগের মাধ্যমে আমি সমবেগে চলার ব্যাপারটা আমাদের নিত্যদিনের জীবনের সঙ্গে কীভাবে সম্পর্কিত, তা ব্যাখ্যা করব।

সমবেগ বলতে কী বোঝায়?

বিষয়: কম্পনে গতিশীল বস্তুর ত্বরণ শূন্য কেন?

১ নম্বর বলুকণা থেকে শুরু করা যাক। বলুকণাটি তার সাম্যাবস্থা O থেকে X দিকে সরছে। সুতরাং, বলুকণাটির বেগ ধনাত্মক। এখন, বলুকণাটি যখন X বিন্দুতে পৌঁছবে, তখন বলুকণাটির বেগ সর্বোচ্চ হবে। কিন্তু, বলুকণাটি X বিন্দুতে পৌঁছানোর ঠিক আগে, বলুকণাটির ত্বরণ শুন্য হয়ে যাবে। কারণ, এই মুহূর্তে বলুকণাটির দিক পরিবর্তন হবে। বলুকণাটি X বিন্দু থেকে O দিকে সরতে শুরু করবে। ফলে, বলুকণাটির বেগের দিক পরিবর্তন হবে। আর, বেগের দিক পরিবর্তন হওয়ার অর্থ হল ত্বরণ। সুতরাং, বলুকণাটির ত্বরণ শুন্য হয়ে যাবে।

এবার, বলুকণাটির সাম্যাবস্থা O থেকে Y দিকে সরার কথা ভাবুন। বলুকণাটি যখন Y বিন্দুতে পৌঁছবে, তখন বলুকণাটির বেগ শুন্য হবে। কিন্তু, বলুকণাটি Y বিন্দুতে পৌঁছানোর ঠিক আগে, বলুকণাটির ত্বরণ শুন্য হয়ে যাবে। কারণ, এই মুহূর্তে বলুকণাটির দিক পরিবর্তন হবে। বলুকণাটি Y বিন্দু থেকে O দিকে সরতে শুরু করবে। ফলে, বলুকণাটির বেগের দিক পরিবর্তন হবে। আর, বেগের দিক পরিবর্তন হওয়ার অর্থ হল ত্বরণ। সুতরাং, বলুকণাটির ত্বরণ শুন্য হয়ে যাবে।

সুতরাং, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে, বলুকণাটি যখন সাম্যাবস্থা থেকে সর্বোচ্চ সরণের বিন্দুতে পৌঁছায়, তখন বলুকণাটির ত্বরণ শূন্য হয়। এই ঘটনাকে “কম্পনের মৃত্যুকাল” বলা হয়।

সমবেগে চলার সংজ্ঞা

যখন তুমি কোনো একটি নির্দিষ্ট বেগে সমবেগে চলছো, তখন তোমার ত্বরণ শূন্য হয়। এর কারণ হলো, তোমার বেগের পরিমাণ এবং দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকে। যখন তুমি সমবেগে চলছো, তখন তুমি কোনো বাহ্যিক বলের প্রভাবে ত্বরান্বিত হচ্ছ না। তাই তোমার ত্বরণ শূন্য হয়।

একটি সহজ উদাহরণ দিই। ধরো, তুমি একটি প্রশস্ত রাস্তায় সমবেগে গাড়ি চালাচ্ছো। তোমার গাড়ির বেগ ঘণ্টায় 60 কিলোমিটার এবং তুমি সোজা রাস্তায় যাচ্ছো। এই অবস্থায়, তোমার গাড়ির ত্বরণ শূন্য হবে। কারণ তোমার গাড়ির বেগের পরিমাণ এবং দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকে। তোমার গাড়ির ওপর কোনো বাহ্যিক বল কাজ করছে না যা তাকে ত্বরান্বিত করবে।

তবে, যদি তুমি তোমার গাড়ির বেগ বা দিক পরিবর্তন করো, তাহলে তোমার গাড়ির ত্বরণ শূন্য হবে না। কারণ তোমার গাড়ির বেগের পরিমাণ বা দিক, অথবা উভয়ই পরিবর্তিত হবে। এই পরিবর্তন তোমার গাড়ির ওপর একটি বাহ্যিক বলের কারণে হবে, যেমন তোমার গাড়ির ইঞ্জিন বা ব্রেক।

নিউটনের প্রথম গতিসূত্র

যখন তুমি কোনো একটি নির্দিষ্ট বেগে সমবেগে চলছো, তখন তোমার ত্বরণ শূন্য হয়। এর কারণ হলো, তোমার বেগের পরিমাণ এবং দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকে। যখন তুমি সমবেগে চলছো, তখন তুমি কোনো বাহ্যিক বলের প্রভাবে ত্বরান্বিত হচ্ছ না। তাই তোমার ত্বরণ শূন্য হয়।

একটি সহজ উদাহরণ দিই। ধরো, তুমি একটি প্রশস্ত রাস্তায় সমবেগে গাড়ি চালাচ্ছো। তোমার গাড়ির বেগ ঘণ্টায় 60 কিলোমিটার এবং তুমি সোজা রাস্তায় যাচ্ছো। এই অবস্থায়, তোমার গাড়ির ত্বরণ শূন্য হবে। কারণ তোমার গাড়ির বেগের পরিমাণ এবং দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকে। তোমার গাড়ির ওপর কোনো বাহ্যিক বল কাজ করছে না যা তাকে ত্বরান্বিত করবে।

তবে, যদি তুমি তোমার গাড়ির বেগ বা দিক পরিবর্তন করো, তাহলে তোমার গাড়ির ত্বরণ শূন্য হবে না। কারণ তোমার গাড়ির বেগের পরিমাণ বা দিক, অথবা উভয়ই পরিবর্তিত হবে। এই পরিবর্তন তোমার গাড়ির ওপর একটি বাহ্যিক বলের কারণে হবে, যেমন তোমার গাড়ির ইঞ্জিন বা ব্রেক।

নিষ্ক্রিয়তার সূত্র এবং সমবেগে চলা

নিষ্ক্রিয়তার সূত্র অনুসারে, কোনও বস্তু যতক্ষণ পর্যন্ত বাহ্যিক বল প্রয়োগ না করা হচ্ছে ততক্ষণ তার গতিবেগ অপরিবর্তিত থাকে। অর্থাৎ, কোনও বস্তুর গতিবেগ বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য বাহ্যিক বলের প্রয়োজন হয়। এখন, যদি আমরা সমবেগে চলা বিবেচনা করি, তাহলে সমবেগ মূলত একটি ধ্রুবক গতি। অর্থাৎ, সমবেগে চলার সময় বস্তুর গতিবেগ পরিবর্তন হচ্ছে না। তাই, নিষ্ক্রিয়তার সূত্র অনুসারে, এই অবস্থায় বস্তুর ত্বরণ শূন্য হবে। কারণ, বস্তুর গতিবেগ পরিবর্তন হচ্ছে না, তাই ত্বরণও হবে না।

উদাহরণ এবং বাস্তব জগতের প্রয়োগ

বেগের পরিবর্তনকে ত্বরণ বলে। যখন কোনো বস্তুর বেগ সময়ের সাপেক্ষে পরিবর্তিত হয় না, তখন তার ত্বরণ শূন্য হয়। এটিকে সমবেগ বলা হয়। সমবেগে চলার সময় বস্তুর বেগ ধ্রুব থাকে, অর্থাৎ বেগের পরিবর্তন হয় না। তাই সমবেগে চললে কোনো বস্তুর ত্বরণ থাকে না।

উদাহরণস্বরূপ, যদি কোনো গাড়ি সমতল রাস্তায় ধ্রুব গতিতে চলছে, তবে গাড়ির ত্বরণ শূন্য হবে। কারণ এখানে গাড়ির বেগ সময়ের সাপেক্ষে পরিবর্তিত হচ্ছে না। অন্যদিকে, যদি গাড়ি ত্বরান্বিত বা মন্থর হয়, তবে গাড়ির ত্বরণ শূন্যের চেয়ে বেশি বা কম হবে।