পৃথিবীর ঘূর্ণন বন্ধ হয়ে গেলে ভূপৃষ্ঠে কোন বস্তুর ওজনের পরিবর্তন 

পৃথিবীর নিজ অক্ষের চারদিকে পশ্চিম থেকে পূর্ব দিকে ঘুরছে। আমাদের প্রত্যেকের ঘূর্ণন বেগ পৃথিবীর ঘূর্ণন বেগের সমান, যেহেতু পৃথিবী আমাদেরকে এবং তার চারপাশের বায়ুমণ্ডলকে সাথে নিয়েই ঘুরছে। 

এ ঘূর্ণনের কারণে পৃথিবীর পৃষ্ঠে অবস্থিত বস্তুসমূহের উপর পৃথিবীর কেন্দ্রের বাইরের দিকে একটি বল ক্রিয়া করে, যাকে আমরা কেন্দ্রবিমুখী বল হিসেবে চিনি। অভিকর্ষ বল আমাদের উপর যেদিক ক্রিয়া করে, এই কেন্দ্রবিমুখী বল তার বিপরীত দিকে ক্রিয়াশীল (অথবা হতে পারে কেন্দ্রবিমুখী বলের উপাংশ ক্রিয়াশীল)। স্পষ্টত, ঘূর্ণনশীল পৃথিবীতে আমরা যে ওজন অনুভব করছি, তা উল্লেখিত দুই বলের লব্ধির ফলাফল। 

সুতরাং, কোন কারনে যদি পৃথিবীর ঘূর্ণন (আহ্নিক গতি) থেমে যায়, আমরা কিছুটা বেশি ওজন অনুভব করব। কেননা তখন কেন্দ্রবিমুখী বলকে ব্যালেন্স করার জন্য আমাদের ওজন বলের কোন অংশ ব্যয় হবে না। 


ঘূর্ণনজনিত কারণে মেরু অঞ্চলে ও বিষুবীয় অঞ্চলে ওজন পরিবর্তনে তারতম্য দেখা যায়। যেহেতু পৃথিবীর ঘুর্ণন অক্ষ উত্তর ও দক্ষিণ মেরুর সংযোগ রেখা বরাবর অবস্থিত ( প্রায় ) , তাই মেরু অঞ্চলের বস্তুসমূহ ঘূর্ণন অক্ষ থেকে যে দূরত্বে (r) অবস্থান করবে বিষুবীয় অঞ্চলের বস্তুসমুহ তার চেয়ে বেশি দূরত্বে (R) অবস্থান করে। অর্থাৎ, মেরু অঞ্চলের বস্তুসমূহ পৃথিবীর ঘূর্ণনের কারণে তুলনামূলক কম কেন্দ্রবিমুখী বল অনুভব করে।
এক্ষেত্রে মজার ব্যাপার হলো, কেন্দ্রবিমুখী বল ক্রিয়া করে ঘূর্ণন অক্ষ থেকে বাইরের দিকে, অপরদিকে বস্তুর ওজন ক্রিয়া করছে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে। দুই বল অবশ্যই একে অপরের বিপরীত দিকে নয়। এক্ষেত্রে ওজনের বিপরীত দিকে কেন্দ্রবিমুখী বলের উপাংশ বিবেচনা করতে হবে। 

আপাত ওজন = প্রকৃত ওজন  - ওজনের বিপরীতে কেন্দ্রবিমুখী বলের উপাংশ 

(আমরা জানি, উপাংশ ভেক্টরের মান সর্বাবস্থায় মূল ভেক্টরের মানের চেয়ে ছোট হয়। )
ঘূর্ণন অক্ষ থেকে দূরত্ব কমায় কেন্দ্রবিমুখী বলের মান কমছে, সেই সাথে এই বলের একটা সামান্য অংশকে ওজন বল প্রশমিত করছে। 



তাই বলা যায়, ঘূর্ণন জনিত কারণে মেরু অঞ্চলে কোন বস্তুর ওজন সামান্য কমে গিয়েছে (already), বিষুবীয় অঞ্চলে বেশি কমেছে। যদি ঘূর্ণন না থাকত, বা বন্ধ হয়ে যায় তবে কি হবে? আমরা আমাদের হারানো ওজন ফিরে পাবো। এর সংখ্যাগত মান কত হবে?

বিষুবীয় অঞ্চলে m ভরেরে একটি বস্তুর কথা কল্পনা করা যাক। পৃথিবী ω সমকৌণিক বেগে ঘুরছে এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R হলে, 
       ঘূর্ণনরত পৃথিবীতে বস্তুর ওজন, mg′ = mg - mω2R
       যখন ω = 0,
                        mg′ = mg
                        এ অবস্থায় বিষুবীয় অঞ্চলে বস্তুর ওজন mω2R পরিমাণ বাড়বে। 



Comments

Popular posts from this blog