অভিকর্ষজ ত্বরণ ওপর থেকে পড়ন্ত বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হার। অভিকর্ষের কারণে ওপর থেকে ছেড়ে দেয়া বস্তু ভূপৃষ্ঠের দিকে ধাবিত হয় এবং যতই ভূপৃষ্ঠের (তথা ভূ-কেন্দ্রের) নিকটবর্তী হয় এর পতনের বেগ বৃদ্ধি পেতে থাকে। পতনকালে প্রতি সেকেণ্ডে বেগ যতটুকু বৃদ্ধি লাভ করে তা-ই ‘অভিকর্ষজ ত্বরণ’ হিসেবে পদার্থ বিজ্ঞানে অভিহিত। অভিন্ন বস্তু তথা একই ভরের বস্তু পতনকালে পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে বিভিন্ন ত্বরণ পরিলক্ষিত হয়। ভূ-কেন্দ্রের নৈকট্যের কারণে ত্বরণ বৃদ্ধি পায়।
পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ বিভিন্ হয় কেন- ব্যাখ্যা কর।
অভিকর্ষজ ত্বরণ কি?
বল প্রয়োগ করলে কোন বস্তুর বেগের পরিবর্তন হয়। প্রতি সেকেন্ডে যে বেগ বৃদ্ধি পায় তাকে ত্বরণ বলে। অভিকর্ষ বলের প্রভাবেও বস্তুর ত্বরণ হয়। এ তরণকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বা মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ বলা হয়।
পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ বিভিন্ন হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা:
যেহেতু বেগ বৃদ্ধির হারকে ত্বরণ বলে,
সুতরাং অভিকর্ষ বলের প্রভাবে ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়ন্ত কোন বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলে।
অভিকর্ষজ ত্বরণ কে g দ্বারা প্রকাশ করা হয়। যেহেতু অভিকর্ষজ ত্বরণ এক প্রকার ত্বরণ, এর একক হবে ত্বরণের একক অর্থাৎ মিটার/সেকেন্ড^২
ধরি, পৃথিবীর ভর =M, ভূপৃষ্ঠের বা এর নিকটে অবস্থিত কোন বস্তুর ভর =m, বস্তু ও পৃথিবীর কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্ব =d
তাহলে মহাকর্ষ সূত্র অনুসারে অভিকর্ষ বল, F=GMm/d^2
আবার বলের পরিমাপ থেকে আমরা পাই, অভিকর্ষ বল = ভর X অভিকর্ষজ ত্বরণ
অর্থ্যাৎ , F=mg
উপরের দুটি সমীকরণ থেকে বলা যায়,
mg=GMm/d^2
বা, g= GM/d^2
এ সমীকরণের ডান পাশে বস্তুর ভর m অনুপস্থিত। সুতরাং অভিকর্ষজ ত্বরণ বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না।
যেহেতু G এবং পৃথিবীর ভর M ধ্রুবক, তাই g-এর মান পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর দূরত্ব d-এর উপর নির্ভর করে।
সুতরাং g-এর মান বস্তু নিরপেক্ষ হলেও স্থান নিরপেক্ষ নয়। তাই বলা যায়, g-এর মানের ভিন্নতার কারণে পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ বিভিন্ন হয়।
যেহেতু বেগ বৃদ্ধির হারকে ত্বরণ বলে, সুতরাং অভিকর্ষ বলের প্রভাবে ভূপৃষ্ঠে মুক্তভাবে পড়ন্ত কোন বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলে। অভিকর্ষজ ত্বরণ কে g দ্বারা প্রকাশ করা হয়। যেহেতু অভিকর্ষজ ত্বরণ এক প্রকার ত্বরণ, এর একক হবে ত্বরণের একক অর্থাৎ মিটার/সেকেন্ড^২।
ধরি, পৃথিবীর ভর =M, ভূপৃষ্ঠের বা এর নিকটে অবস্থিত কোন বস্তুর ভর =m, বস্তু ও পৃথিবীর কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্ব =d। তাহলে মহাকর্ষ সূত্র অনুসারে অভিকর্ষ বল, F=GMm/d^2
আবার বলের পরিমাপ থেকে আমরা পাই, অভিকর্ষ বল = ভর X অভিকর্ষজ ত্বরণ
অর্থ্যাৎ , F=mg
উপরের দুটি সমীকরণ থেকে বলা যায়,
mg=GMm/d^2
বা, g= GM/d^2
এ সমীকরণের ডান পাশে বস্তুর ভর m অনুপস্থিত। সুতরাং অভিকর্ষজ ত্বরণ বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না।
যেহেতু G এবং পৃথিবীর ভর M ধ্রুবক, তাই g-এর মান পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর দূরত্ব d-এর উপর নির্ভর করে।
সুতরাং g-এর মান বস্তু নিরপেক্ষ হলেও স্থান নিরপেক্ষ নয়। তাই বলা যায়, g-এর মানের ভিন্নতার কারণে পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ বিভিন্ন হয়।
উপরোক্ত আলোচনা থেকে আমরা পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ বিভিন্ন হওয়ার কারণ সম্পর্কে জানতে পারলাম।
আরও দেখুনঃ
পৃথিবীতে তোমার ভর ৫০ কেজি চাঁদে তোমার ওজন কমে যায় কেন ব্যখ্যা করা
