তাপের ক্যালরিক মতবাদ – 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।
তাপের ক্যালরিক মতবাদ এবং গতি মতবাদের বর্ণনা
(ক) ক্যালরিক মতবাদ ঃ এই মতবাদ অনুসারে,
১। তাপ ক্যালরিক নামক এক প্রকার ভরবিহীন অতি সূক্ষ্ম স্থিতিস্থাপক কণা (প্রবাহী), যা অতি সহজে এক বস্তু হতে অন্য বস্তুতে প্রবেশ করতে পারে এবং কণাগুলো একে অপরকে বিকর্ষণ করে।
২। প্রত্যেক বস্তুতে কমবেশি ক্যালরিক থাকে। নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু অপেক্ষা উচ্চ তাপমাত্রার বস্তুতে তুলনামূলকভাবে ক্যালরিক বেশি থাকে।
৩। দুটি বস্তুর মধ্যে তাপীয় সংযোগ ঘটলে এদের তাপমাত্রা সমান না হওয়া পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু হতে ক্যালরিক নিম্ন তাপমাত্রার বস্তুতে প্রবাহিত হয়।
৪। ক্যালরিক আদান-প্রদানে বস্তুর ভরের কোনো পরিবর্তন হয় না ।
৫। বস্তু ক্যালরিক হারিয়ে শীতল ও সংকুচিত হয় এবং ক্যালরিক লাভ করে উত্তপ্ত ও প্রসারিত হয়।
৬। কোনো বস্তুকে এর গলনাঙ্কে অথবা স্ফুটনাঙ্কে উত্তপ্ত করতে থাকলে উৎস হতে ক্যালরিক পদার্থিক বস্তুরূপে প্রবেশ করে সুপ্ত অবস্থায় থাকে এবং এর তাপমাত্রা স্থির রাখে।
৭। স্পঞ্জের মধ্যে পানি নিয়ে চাপ দিলে পানি যেমন বের হয়ে আসে ঠিক তেমনি একটি বস্তুকে অন্য একটি বস্তুর সাথে ঘর্ষণ করলে বস্তুদ্বয়ের চাপে ক্যালরিক নিষ্পেষিত হয়ে বের হয়ে আসে।
(খ) গতি মতবাদ ঃ ১৭৯৮ খ্রিষ্টাব্দে মিউনিকের সময়-সচিব কাউন্ট রামফোর্ড (Count Rumford) কামান তৈরির কারখানা তত্ত্বাবধানকালে লক্ষ করেন যে, যন্ত্রের সাহায্যে কামান ছিদ্র করার সময় ছিদ্রিত ধাতব খণ্ড ও ছিদ্রকারী যন্ত্র হতে প্রচুর তাপের উদ্ভব হয় এবং এরা যথেষ্ট উত্তপ্ত হয়। আবার যন্ত্র যত ভোঁতা হয় তাপও তত বেশি উদ্ভব হয়। এই তাপের মূল উৎস উদ্ঘাটন করতে তিনি নিম্নলিখিত যুক্তি ও প্রমাণ উপস্থাপন করেন—
১। প্রথমত তিনি মনে করেন যে, যন্ত্রের আঘাতে ধাতু ও কামান ছিদ্র করায় যে ধাতুচূর্ণ বের হয় এদের তাপ ধারণ ক্ষমতা যথেষ্ট কমে যায় বলে এই তাপের উৎপত্তি হয়। কিন্তু পরীক্ষায় এদের তাপ ধারণ ক্ষমতার কোনো পার্থক্য লক্ষ না করে তিনি এই সিদ্ধান্তে উপনীত হলেন যে, এই তাপ কামানের ধাতু বা ধাতুচূর্ণ হতে এভাবে সৃষ্টি হয় নি ।
২। এরপর তিনি মনে করেন যে, বায়ু হতে ক্যালরিক ধাতুখণ্ডে প্রবেশ করে এই তাপ সৃষ্টি করেছে। এর সত্যতা প্রমাণ করতে তিনি ধাতু খণ্ডটিকে পানিতে রেখে পুনরায় ছিদ্র করালেন। এতেও প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয় এবং ঐ তাপে পানি অল্প সময়ের মধ্যে ফুটতে দেখলেন । এ ছাড়া তিনি আরো লক্ষ করলেন, ছিদ্র যত বড় হয় তাপও তত বেশি অন্য কোনো উপায়ে উদ্ভব হয়েছে। কেননা পদার্থিক বস্তু ক্যালরিক হতে সীমাহীন তাপ সৃষ্টি হতে পারে না ।
৩। উপরোক্ত পরীক্ষাগুলো হতে রামফোর্ড এই সিদ্ধান্তে উপনীত হলেন যে, তাপের সাথে গতির একটি ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে। তাপ ক্যালরিকের মত কোনো পদার্থিক বস্তু নয়।
1 thought on “তাপের ক্যালরিক মতবাদ | তাপের প্রকৃতি ও এর যান্ত্রিক সমতা | পদার্থবিজ্ঞান”