তাপ গরম বস্তু থেকে শীতল দিকে সঞ্চালন হয় | তাপ সঞ্চালন | পদার্থবিজ্ঞান

তাপ গরম বস্তু – 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।

 

তাপ গরম বস্তু থেকে শীতল দিকে সঞ্চালন হয়

 

তাপ এক প্রকার শক্তি। বেশি তাপমাত্রা বিশিষ্ট স্থান থেকে তাপ কম তাপমাত্রা বিশিষ্ট স্থানের দিকে প্রবাহিত যতক্ষণ পর্যন্ত না একই অবস্থায় পৌঁছায় ততক্ষণ পর্যন্ত তাপ প্রবাহিত হতে থাকে। কোনো কঠিন পদার্থকে এক গ্রামে উত্তপ্ত করলে ঐ পদার্থের অন্য প্রান্তে আস্তে আস্তে তাপ প্রবাহিত হয়। আবার কোনো পাত্রে তরল পদার্থ রেখে তাপ প্রয়োগ করলে উত্তপ্ত তরল পদার্থ পাত্রের চতুর্দিকে ছড়িয়ে পড়ে। অর্থাৎ পাত্রের তাপ চতুর্দিকে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে।

 

তাপ গরম বস্তু থেকে শীতল দিকে সঞ্চালন হয় 
তাপ গরম বস্তু থেকে শীতল দিকে সঞ্চালন হয়

 

আবার আমরা যখন রৌদ্রে যাই তখন গরম অনুভব হয় অর্থাৎ সূর্য থেকে আলোকরশ্মির সাহায্যে তাপ শীতলতম স্থানে এে পৌঁছায় । যেহেতু সূর্য পৃষ্ঠে প্রচুর তাপ রয়েছে সেখান থেকে তাপ শীতলতম স্থানে পৌঁছায়। বিভিন্ন পরীক্ষা ও পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে দেখা যায় যে তাপ সাধারণত উষ্ণতম স্থান থেকে শীতলতম স্থানের দিকে প্রবাহিত হয়। অতএব বলা যায়, তাপ একপ্রকার শক্তি যা এক স্থান থেকে অন্য স্থানে গমন করে। তাপের এই প্রবাহকে তা সঞ্চালন বলে। 

 

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 ।

 

তাপমাত্রা (Temperature) ঃ কোনো বস্তুর সংস্পর্শে আসলে গরম বা ঠান্ডা অনুভব হয়। তাপ প্রয়োগ করলে বস্তুটি গরম হয় এবং তাপ হ্রাস করলে ঠান্ডা অনুভব হয়। কাজেই কোনো বস্তুকে স্পর্শ করলে বস্তুটি আমাদের যে পরিমাণ গরম কিংবা ঠান্ডা অনুভূতি জাগায়, তাই-ই বস্তুর উষ্ণতা বা তাপমাত্রা যদি একটি গরম বস্তুর সংস্পর্শে একটি ঠান্ডা বস্তু রাখা হয় তবে দেখা যায় গরম বস্তু আস্তে আস্তে ঠান্ডা হতে থাকে আর ঠান্ডা বস্তু আস্তে আস্তে গরম হতে থাকে।

যতক্ষণ পর্যন্ত ঐ দুই বস্তুর তাপমাত্রা সমান না হবে ততক্ষণ পর্যন্ত এই প্রক্রিয়া চলতে থাকবে। এর কারণ হল যখন দু’টি বস্তু একত্রে আনা হয় তখন গরম বস্তু থেকে ঠান্ডা বস্তুর দিকে তাপ প্রবাহিত হয়। যখনই দু’টি বস্তুর তাপমাত্রা সমান হবে তখনই তাপ প্রবাহ বন্ধ হয়ে থাকে। এতে বুঝা যায় যে, বিভিন্ন তাপমাত্রার বস্তু একত্রে রাখলে তাদের মধ্যে তাপ বিনিময় করে একই তাপমাত্রায় উপনীত হয়। তাপ সর্বদা উচ্চ তাপমাত্রা থেকে নিম্ন তাপমাত্রার দিকে প্রবাহিত হয় ।

অতএব বলা যায় যে, তাপমাত্রা বা উষ্ণতা কোনো বস্তুর, এমন এক তাপীয় অবস্থা যা দ্বারা তাপ প্রবাহের দিক নির্দেশ করে। অর্থাৎ একটি বস্তু কী পরিমাণ গরম বা ঠান্ডা তার পরিমাণকে আপাতভাবে ঐ বস্তুর তাপমাত্রা বা উষ্ণতা বলা হয় ।

 

পদার্থবিজ্ঞান সুচিপত্র