ভৌত বিজ্ঞানের অধ্যয়নের বস্তুগুলি হল পদার্থ, এর বৈশিষ্ট্য এবং কাঠামোগত ফর্ম যা আমাদের চারপাশের বিশ্বকে তৈরি করে। আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের ধারণা অনুযায়ী পদার্থ দুই প্রকার: পদার্থ এবং ক্ষেত্র. পদার্থ হল এমন এক ধরনের পদার্থ যা ভর আছে মৌলিক কণা নিয়ে গঠিত। একটি পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যার সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে - একটি অণু - পরমাণু নিয়ে গঠিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি জলের অণু দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং একটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। পরমাণু কি দিয়ে তৈরি? প্রতিটি পরমাণুতে একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন এর চারপাশে ঘোরাফেরা করে (চিত্র 21.1)।
 |
পর্যন্ত ইলেকট্রন সাইজ
পরিবর্তে, নিউক্লিয়াস প্রোটন এবং নিউট্রন নিয়ে গঠিত।
আপনি নিম্নলিখিত প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করতে পারেন. প্রোটন ও নিউট্রন কি দিয়ে তৈরি? উত্তর জানা যায়- কোয়ার্ক থেকে। ইলেকট্রন সম্পর্কে কি? কণার গঠন অধ্যয়নের আধুনিক উপায়গুলি এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার অনুমতি দেয় না।
একটি ভৌত বাস্তবতা হিসাবে ক্ষেত্রটি (অর্থাৎ, এক প্রকার পদার্থ) এম. ফ্যারাডে প্রথম চালু করেছিলেন। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে শারীরিক শরীরের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া একটি বিশেষ ধরণের পদার্থের মাধ্যমে ঘটে, যাকে ক্ষেত্র বলা হয়।
যেকোনো ভৌত ক্ষেত্র পদার্থের কণার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ধরনের মিথস্ক্রিয়া প্রদান করে। প্রকৃতিতে পাওয়া যায় চারটি প্রধান ধরনের মিথস্ক্রিয়া: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক, মহাকর্ষীয়, শক্তিশালী এবং দুর্বল।
চার্জযুক্ত কণার মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া পরিলক্ষিত হয়। এই ক্ষেত্রে, আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ সম্ভব।
মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া, যার প্রধান প্রকাশ হল সার্বজনীন মহাকর্ষের নিয়ম, দেহের আকর্ষণে প্রকাশ করা হয়।
শক্তিশালী বল হল হ্যাড্রনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। এর কর্মের পরিসীমা প্রায় 
মি, অর্থাৎ, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের আকারের ক্রম অনুসারে।
অবশেষে, শেষ মিথস্ক্রিয়া হল দুর্বল মিথস্ক্রিয়া, যার মাধ্যমে নিউট্রিনোর মতো অধরা কণা পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে। বাহ্যিক মহাকাশের মধ্য দিয়ে উড্ডয়নের সময়, পৃথিবীর সাথে সংঘর্ষের সময়, এটি সরাসরি এটিকে ছিদ্র করে। একটি প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ যেখানে দুর্বল মিথস্ক্রিয়া নিজেকে প্রকাশ করে একটি নিউট্রনের বিটা ক্ষয়।
সমস্ত ক্ষেত্রের ভর শূন্যের সমান। ক্ষেত্রের একটি বৈশিষ্ট্য হল অন্যান্য ক্ষেত্র এবং পদার্থের ব্যাপ্তিযোগ্যতা। ক্ষেত্রটি সুপারপজিশনের নীতি মেনে চলে। একই ধরণের ক্ষেত্রগুলি, যখন সুপারইম্পোজ করা হয়, তখন একে অপরকে শক্তিশালী বা দুর্বল করতে পারে, যা পদার্থের পক্ষে অসম্ভব।
ধ্রুপদী কণা (বস্তুর বিন্দু) এবং অবিচ্ছিন্ন ভৌত ক্ষেত্র হল সেই উপাদান যা থেকে শাস্ত্রীয় তত্ত্বে বিশ্বের ভৌত চিত্র তৈরি করা হয়েছিল। যাইহোক, পদার্থের গঠনের এই ধরনের একটি দ্বৈত চিত্র স্বল্পস্থায়ী হতে দেখা গেছে: পদার্থ এবং ক্ষেত্র একটি কোয়ান্টাম ক্ষেত্রের একটি একক ধারণায় মিলিত হয়েছে। প্রতিটি কণা এখন ক্ষেত্রের একটি কোয়ান্টাম, ক্ষেত্রের একটি বিশেষ অবস্থা। কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বে একটি ভ্যাকুয়াম এবং একটি কণার মধ্যে কোন মৌলিক পার্থক্য নেই; তাদের মধ্যে পার্থক্য হল একই ভৌত বাস্তবতার দুটি অবস্থার মধ্যে পার্থক্য। কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব স্পষ্টভাবে দেখায় যে কেন বস্তু ছাড়া স্থান অসম্ভব: "শূন্যতা" বস্তুর একটি বিশেষ অবস্থা, এবং স্থান হল বস্তুর অস্তিত্বের একটি রূপ।
এইভাবে, ক্ষেত্র এবং পদার্থের মধ্যে পদার্থের বিভাজন দুটি ধরণের পদার্থ হিসাবে শর্তসাপেক্ষ এবং ক্লাসিক্যাল পদার্থবিজ্ঞানের কাঠামোর মধ্যে ন্যায়সঙ্গত।
ধারণাটি " ব্যাপার"একটি সাধারণ দার্শনিক বিভাগ, যা কখনও কখনও তারা সবকিছুতে প্রসারিত করার চেষ্টা করে, বিশেষ করে 20 শতকে বস্তুবাদের উত্থানের কারণে। পদার্থের ধারণার এই দৃষ্টিভঙ্গি, প্রায়শই একটি অতীন্দ্রিয় অর্থ দিয়ে সমৃদ্ধ, পদার্থবিদ্যার উপর বরং নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। আপনি প্রায়শই চিন্তার বস্তুগততা, বস্তুর দ্বারা নিক্ষিপ্ত ছায়ার বস্তুগততা, সময়ের বস্তুগততা, বিশুদ্ধ পদার্থের আকারে পদার্থের অস্তিত্ব, শক্তি থেকে পদার্থের জন্ম, বস্তুগত প্রকৃতির মতো বিষয়গুলির আলোচনায় আসতে পারেন। অন্যান্য বিকিরণ, এবং তাই।
এই ধরনের অতীন্দ্রিয়-দার্শনিক বিষয়গুলিতে ফিল্ড ফিজিক্স খুব স্পষ্ট। প্রচলিত ধারণার বিপরীতে যে বস্তুটি আসলেই বিদ্যমান সবকিছুই বস্তুগত, বস্তুকে বস্তুর একটি খুব সংকীর্ণ পরিসর হিসেবে বোঝানো হয়। যথা, মৌলিক, যেমন প্রোটন এবং ইলেকট্রন এবং তাদের সমন্বয়ে গঠিত পদার্থ। ফিল্ড ফিজিক্সের অন্য সব কিছুকে গুরুত্বহীন বলে মনে করা হয়, যা আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের অন্তর্নিহিত অনেক সমস্যা এবং যৌক্তিক দ্বন্দ্ব এড়িয়ে যায়।
উদাহরণস্বরূপ, সত্যিই বিদ্যমান, কিন্তু বস্তুগত সত্তা নয় এমন একটিকে বিবেচনা করা হয় বা, ঐতিহ্যগত ভাষায়, . তারা পরিচিত প্রাথমিক কণা নিয়ে গঠিত নয়, বস্তুগত বস্তুর আইন মেনে চলে না এবং বা এর মতো বস্তুগত বৈশিষ্ট্য নেই। ক্ষেত্রের পরিবেশ বা ক্ষেত্রগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, এবং , তাদের নিজস্ব আইন মেনে চলে এবং পদার্থবিজ্ঞানের একটি পৃথক ক্ষেত্রকে প্রতিনিধিত্ব করে।
শারীরিক অধ্যয়নের আরেকটি বিষয় যা পদার্থের সাথে বিভ্রান্ত হওয়া উচিত নয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি স্প্রিং উপর একটি লোড উপাদান হতে পারে, কিন্তু এর দোলন একটি প্রক্রিয়া যা পদার্থের সাথে কোন সম্পর্ক নেই। লোডের নিজেই বস্তুগত বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে, যেমন ভর, এবং দোলনা প্রক্রিয়ায় ভর নেই, কিন্তু সময়কাল বা কম্পাঙ্কের মতো পরিমাণ দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে।
সাদৃশ্য দ্বারা, এটি বিশ্বাস করা হয় যে, উদাহরণস্বরূপ, উপাদান নয়। আলো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের একটি দোলক প্রক্রিয়া বা, কোন ব্যাপার নয়। ফলস্বরূপ, আলোকে এই ধরনের বস্তুগত বৈশিষ্ট্য হিসাবে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করা, বা এটিতে যোগ করার নিয়ম প্রয়োগ করা ভুল, যা শুধুমাত্র বস্তুগত সংস্থাগুলির জন্য বৈধ।
এইভাবে, মাঠের পরিবেশে (আলো) ব্যাঘাতের প্রচারের গতি এই ব্যাঘাতের উত্সের গতির উপর নির্ভর করে না, ঠিক যেমন জলের উপর বৃত্তের বংশবিস্তার গতি পাথরের উড়ার গতির উপর নির্ভর করে না। তাদের গঠন নেতৃত্বে. যাইহোক, একটি গভীর দার্শনিক ভুল আলোক আইনে প্রয়োগ করার প্রচেষ্টার সাথে জড়িত যা শুধুমাত্র বস্তুগত সংস্থাগুলির জন্য বৈধ এবং বিশেষ করে, বেগ সংযোজনের আইন, 19-20 শতকের শুরুতে পদার্থবিজ্ঞানে বিশাল বিভ্রান্তির দিকে পরিচালিত করে। এর জন্য প্রয়োজন, সরল এবং স্বচ্ছ বৈজ্ঞানিক যুক্তির পরিবর্তে, বিভ্রান্তিকর এবং প্রায়শই পরস্পরবিরোধী তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে বক্রতা, সময় বিকৃতি এবং অন্যান্য অনেক আনুষ্ঠানিক কৌশলের ব্যবহার।
ফিল্ড ফিজিক্সও ভৌত ঘটনাকে বর্ণনা করার জন্য মানুষের দ্বারা সৃষ্ট কৃত্রিম যৌক্তিক ধারণাকে এবং উপাদান হিসাবে বিবেচনা করে না। এর মধ্যে রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, স্থান এবং সময়ের ধারণাগুলি, যা তাদের মতে শুধুমাত্র একটি নিখুঁত নির্দেশিকা, কিন্তু ঘটনা এবং প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে না, ঠিক যেমন তারা নিজেরাই প্রভাবিত হতে পারে না। একই ধারণা অন্তর্ভুক্ত, যা বস্তুগত বস্তুর গতিবিধি বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি সংখ্যা ছাড়া আর কিছুই নয়। যাইহোক, এই সংখ্যাটি কোনও বস্তুগত সত্তা নয়; এটি কোনও কিছুর জন্ম দিতে পারে না বা কিছু প্রক্রিয়ার প্রক্রিয়ায় জন্ম নিতে পারে না। ফিল্ড ফিজিক্স আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের অন্তর্নিহিত শক্তি, স্থান এবং সময়ের সাথে এই ধরনের সমস্ত হেরফেরকে রহস্যময় বলে মনে করে এবং সেগুলিকে গুরুত্বের সাথে বিবেচনা করে না।
উপরের সবগুলিকে নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে। 20 শতকে, পদার্থবিদ্যা বস্তুবাদের উত্থানের ক্ষতিকারক প্রভাবের অধীনে এসেছিল, যার ফলস্বরূপ তারা সবকিছুকে বস্তু বা বস্তুগত ঘোষণা করতে ছুটে গিয়েছিল। যাইহোক, এটি শুধুমাত্র আধুনিক ভৌত তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে রহস্যবাদের ভোরের দিকে নিয়ে যায়। ফিল্ড ফিজিক্স দাবি করে যে বস্তুনিষ্ঠভাবে বিদ্যমান নির্দিষ্ট কিছু ভৌত সত্তার বস্তুনিষ্ঠ বিবেচনার জন্য, একজনকে অবশ্যই বস্তুর সাথে তাদের সনাক্ত করা উচিত নয় এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে তাদের কাছে বস্তুগত সংস্থাগুলির জন্য প্রযোজ্য বৈশিষ্ট্য এবং আইন প্রসারিত করা উচিত নয়। কণা এবং ভৌতিক দেহের অর্থে পদার্থ হল শারীরিক সমস্যার একটি মাত্র শ্রেণি; বস্তুর নিজস্ব শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং আইন রয়েছে, কিন্তু আমাদের বিশ্বে ভিন্ন প্রকৃতির ভৌত সত্তাও রয়েছে।
আমাদের চারপাশের প্রকৃতিতে বিভিন্ন ধরণের পদার্থ রয়েছে: জল, বালি, কাঠ, ইস্পাত, পাথর ইত্যাদি। অন্যভাবে, সমস্ত পদার্থকে প্রায়শই পদার্থ বলা হয়। পদার্থ তিনটি অবস্থার একটিতে থাকতে পারে: কঠিন, তরল এবং বায়বীয় অবস্থায়। যদিও একটি চতুর্থ অবস্থা আছে - প্লাজমা (আয়নাইজড গ্যাস)। কিন্তু আমরা তত্ত্বের দিকে তাকাব না।
কিন্তু ইলেক্ট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং পড়ার সময় অন্যান্য অনেক বিজ্ঞানের মতোই প্রশ্ন ওঠে পদার্থ নিজেই গঠন. পদার্থের গঠন না জেনে, বৈদ্যুতিক প্রকৌশল, রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং, নিউক্লিয়ার ফিজিক্স ইত্যাদির মৌলিক ঘটনাগুলো গভীরভাবে বোঝা অসম্ভব। বস্তুর গঠন নিয়ে গবেষণা হাজার হাজার বছর আগে শুরু হয়েছিল এবং আজও চলছে। বিজ্ঞানীরা পদার্থের গঠনের "গোপন" এর গভীরে প্রবেশ করছেন, মানবতার সুবিধার জন্য তাদের ব্যবহার করছেন।
প্রকৃতিতে সহজ এবং জটিল পদার্থ রয়েছে।
সরল পদার্থ, যাকে রাসায়নিক উপাদান বলা হয়, হল পদার্থের বিল্ডিং ব্লক। অর্থাৎ মৌলটি রাসায়নিক উপায়ে সহজতর পদার্থে বিভক্ত নয়। আজ অবধি, 118টি উপাদান পরিচিত, যদিও 94টি প্রকৃতিতে বিদ্যমান (24টি কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত হয়)। আপনি ডিআই মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীতে এই সমস্ত উপাদানগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন।
সংজ্ঞা:একটি সরল পদার্থ হল এমন একটি পদার্থ যা রাসায়নিকভাবে পচে যায় না।
একটি জটিল পদার্থ বা যৌগ হল দুটির বেশি রাসায়নিক উপাদানের সমন্বয় যা রাসায়নিকভাবে পৃথক করা যায়। এখানে একটি উদাহরণ হল জল, যা অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন নিয়ে গঠিত।
সংজ্ঞা:একটি জটিল পদার্থ হল এমন একটি পদার্থ যা রাসায়নিকভাবে তার উপাদান সরল পদার্থে ভেঙে যেতে পারে।
যখন সাধারণ পদার্থগুলি একটি জটিল পদার্থের অংশ হয়ে যায়, তখন তারা তাদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি হারায়। জল, উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন গ্যাস থেকে এর বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে তীব্রভাবে পৃথক হয় যার মধ্যে এটি রয়েছে।
সমস্ত পদার্থ, সরল এবং জটিল, পরমাণু এবং অণু দ্বারা গঠিত। এই সব সংজ্ঞা মানে কি?
একটি অণু হল পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যা একটি দেহ থেকে আলাদা করা যায় এবং যার একটি নির্দিষ্ট দেহের অন্তর্নিহিত সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
সংজ্ঞা:একটি অণু হল দুই বা ততোধিক পরমাণুর সংমিশ্রণ।
একটি সাধারণ পদার্থের একটি অণু অভিন্ন পরমাণু নিয়ে গঠিত। সাধারণ পদার্থের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে: তামা, লোহা, অক্সিজেন ইত্যাদি।
একটি জটিল পদার্থের একটি অণু বিভিন্ন গঠন সহ বিভিন্ন পরমাণু নিয়ে গঠিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি জলের অণু দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং একটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত।
যে কোনো পদার্থের অণুগুলো অবিরাম বিশৃঙ্খল গতিতে থাকে। অণুর মধ্যে সংযোগের মাত্রার উপর নির্ভর করে, আমরা কঠিন, তরল এবং বায়বীয় পদার্থের মধ্যে পার্থক্য করি।
একটি কঠিন পদার্থের অণুগুলির নিকটতম সংযোগ রয়েছে এবং একটি বায়বীয় পদার্থের অণুগুলির মধ্যে সবচেয়ে কম ঘনিষ্ঠ সংযোগ রয়েছে।
সংজ্ঞা:একটি পরমাণু হল ক্ষুদ্রতম প্রাথমিক কণা যা উপাদানটির বৈশিষ্ট্যগুলিকে ধরে রাখে যার মধ্যে এটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
যেকোন পদার্থের পরমাণুতে ইলেকট্রন এবং প্রোটনের সংখ্যা একই, যার মানে ইলেকট্রনের মোট ঋণাত্মক চার্জ নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক চার্জের সমান। এই চার্জগুলি ভারসাম্যপূর্ণ, এবং পরমাণু নিজেই কোনও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না, বা, যেমন তারা বলে, বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ।
যদি একটি পরমাণু (বা অণু) কোনো কারণে কয়েকটি ইলেকট্রন হারায় (অন্যান্য পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ, উত্তাপ ইত্যাদি), তাহলে এটি ধনাত্মক চার্জে পরিণত হবে। এই ধরনের একটি পরমাণু (বা অণু) একটি ধনাত্মক আয়ন বলা হয়।
বিপরীতে, যদি একটি পরমাণুতে (বা অণু) ইলেকট্রনের আধিক্য থাকে তবে এটি নেতিবাচকভাবে চার্জ হবে। একটি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত পরমাণু (বা অণু) একটি ঋণাত্মক আয়ন বলা হয়।
বিপরীতভাবে চার্জযুক্ত আয়নগুলি একে অপরকে আকর্ষণ করে এবং পদার্থের বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণা গঠন করে।
