ভিনের সূত্র – পদার্থবিজ্ঞান পদার্থ ও তার গতির বিজ্ঞান। বাংলায় “পদার্থবিজ্ঞান” শব্দটি একটি সমাসবদ্ধ পদ। “পদার্থ” ও “বিজ্ঞান” দুটি সংস্কৃত শব্দ নিয়ে এটি গঠিত। এর ইংরেজি পরিভাষা Physics শব্দটি গ্রিক φύσις (ফুঁসিস) অর্থাৎ “প্রকৃতি”, এবং φυσικῆ (ফুঁসিকে) অর্থাৎ “প্রকৃতি সম্পর্কিত জ্ঞান” থেকে এসেছে। পদার্থবিজ্ঞান বলতে বলা যেতে পারে এটা হলো গণিতের বাস্তব রূপ।
ভিনের সূত্র (Wien’s law)
বিখ্যাত জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ভিন তাপগতিবিদ্যার সূত্র প্রয়োগ করে দুটি সূত্র প্রদান করেন, যা তার অনুসারে সুত্র হিসেবে পরিচিত।
১ম সূত্রকে ভিনের সরণ সূত্র (Wien’s displacement law) এবং ২য় সূত্রকে ভিনের পঞ্চঘাত সূত্র (Wien’s fifth power law) হলে।
সরন সুত্র ঃ কোনো কৃষ্ণবস্তু হতে সর্বাধিক সর্বোচ্চ বিকীর্ণ তাপশক্তির তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঐ বস্তুর পরম তাপমাত্রার হাস্তানুপাতিক।
ব্যাখ্যা : যাদ কৃষ্ণবস্তু কর্তৃক সর্বাধিক বিকীর্ণ তাপশক্তি এবং ঐ বস্তুর পরম তাপমাত্রা T হয়, তবে ভিনের সরণ
এই সূত্র হতে দেখা যায় যে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস পায়
পঞ্চঘাত সূত্র ঃ
বিবৃতি ঃ কৃষ্ণবস্তু হতে সর্বাধিক বিকীর্ণ তাপশক্তি ঐ বস্তুর পরম তাপমাত্রার পঞ্চঘাতের সমানুপাতিক।
ব্যাখ্যা ঃ কৃষ্ণবস্তুর পরম তাপমাত্রা T এবং বিকীর্ণ তাপ শক্তি E হলে এই সূত্রানুসারে, E₂ & T
বা, 5a = KT° (K সমানুপাতিক ধ্রুবক) এটিই ভিনের পঞ্চঘাত সূত্র।
তাপ (Heat) :
যে বাহ্যিক ভৌত কারণে (External Physical Cause) কোনো বস্তু উষ্ণ ও শীতলতার অনুভূতি সৃষ্টি করে তাকে তাপ বলে । তাপ এক প্রকার শক্তি। একে অদৃশ্য শক্তিও (Invisible Energy) বলা হয়। তাপের কোনো আকার, আয়তন, ভর, বর্ণ বা গন্ধ নাই, শুধুমাত্র কোনো বস্তুতে প্রয়োগ করলে বস্তুটি উত্তপ্ত হয়ে উঠে এবং অপসারণ করলে তা শীতলতা প্রাপ্ত হয়। অন্যান্য শক্তির ন্যায় তাপ শক্তি অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে তাপ শক্তির বিকাশ ঘটে ।
উদাহরণস্বরূপ দেখা যায় যে, বাষ্প ইঞ্জিনে কয়লা দহনের ফলে রাসায়নিক শক্তি তাপ শক্তিতে পরিবর্তিত হয় এবং এই তাপ ইঞ্জিন বয়লারের পানিকে উত্তপ্ত করে বাষ্পে পরিণত করে। এই বাষ্প দ্বারা ইঞ্জিন চালিত হয়। সুতরাং এই ক্ষেত্রে তাপ শক্তি বাহ্যিক শক্তির রূপ পরিগ্রহ করে ইঞ্জিন পরিচালনার কাজ সম্পন্ন করে। যেহেতু তাপ শক্তি পরোক্ষভাবে ইঞ্জিন চালনা কাজ করছে অতএব, তাপ এক প্রকার শক্তি। তাপের মূল উৎস সূর্য ।