তাপ ও তাপ গতিবিদ্যা

তাপ প্রয়োগে সবচেয়ে বেশি প্রসারিত হয় বায়বীয় পদার্থ। যে পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ যতো কম, সে পদার্থ ততো বেশি প্রসারিত হবে। আর আমরা জানি, কঠিন বা তরল পদার্থের চেয়ে বায়বীয় পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কম।

অ্যালুমিনিয়াম এর তাপ পরিবাহিতা বেশি হওয়ায় এটি সহজেই পাত্রে রাখা খাদ্য দ্রব্যকে দ্রুত তাপ প্রদান করতে পারে। যার ফলে দ্রুত তাপ সঞ্চারিত হয়ে খাদ্য দ্রব্যকে তাড়াতাড়ি সিদ্ধ করে এবং রান্না তাড়াতাড়ি হয়।

তাপ সঞ্চালনঃ তাপ বেশি তাপমাত্রার স্থান থেকে কম তাপমাত্রার স্থানে যেতে পারে। তাপের এই স্থান পরিবর্তনকে তাপ সঞ্চালন বলে। তাপ সঞ্চালন তিন ভাবে হয়- পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ। (উৎসঃ ৯ম- ১০ম শ্রেণির পদার্থ বিজ্ঞান)

কেলভিন হলো তাপগতীয় তাপমাত্রার এস. আই. একক। ১ কেলভিন হলো পানির ত্রৈধ বিন্দুর তাপগতীয় তাপমাত্রা'র ১/২৭৩.১৬ ভগ্নাংশের সমান। তাপমাত্রার পার্থক্য কেলভিন এবং ডিগ্রি সেলসিয়াস(সেন্টিগ্রেড) স্কেলে সমান কিন্তু ডিগ্রী সেলসিয়াসে প্রকাশিত একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সংখ্যাগতভাবে কেলভিনে প্রকাশিত তাপমাত্রার চেয়ে ২৭৩.১৫ পরিমাণ ক্ষুদ্রতর। অর্থাৎ, ১ ডিগ্রি সেলসিয়াস = ১ কেলভিন - ২৭৩.১৫ কেলভিনকে 'K' দ্বারা সূচিত করা হয়।

ব্যাখ্যাঃ বিদ্যুৎ পরিবহনে যে তার ব্যবহৃত হয় তার রোধ আছে। রোধের কারণে তড়িৎ প্রবাহের সময় তড়িৎ শক্তি তাপ শক্তি হিসেবে অপচয় হয়। দূরত্ব যত বেশি হয়, অপচয়ও তত বেশি হয়। সেজন্য অধিক দূরত্বে তড়িৎ প্রেরণে তড়িৎ প্রবাহ কমিয়ে ভোল্টেজ বাড়ানো হয় যাতে অপচয় কম হয়।

পর্যাবৃত্ত গতি নির্দিষ্ট সময় পর পর একইভাবে একই দিকে স্পন্দিত বা গতিশীল হয়। ঘড়ির কাটা, বৈদ্যুতিক পাখা , সাইকেলের চাকা ইত্যাদির গতিও পর্যাবৃত্ত গতির উদাহরণ। কম্পন/স্পন্দন গতিও

রকেট (ইংরেজি: Rocket ) একটি বিশেষ ধরনের প্রচলন কৌশল। এটি এমন এক ধরনের যান যেখানে রাসায়নিক শক্তির দহনের মাধ্যমে সৃষ্ট উৎপাদকগুলিকে প্রবল বেগে যানের নির্গমন পথে বের করে দেয়া হয় এবং এর ফলে উৎপন্ন ঘাতবলের কারণে রকেট বিপরীত দিকে প্রবল বেগে অগ্রসর হয়। এক্ষেত্রে নিউটনের গতির তৃতীয় সূত্র অনুসৃত হয়। তাই এই সূত্রটিকে রকেট ইঞ্জিনের মূলনীতি হিসেবে চিহ্নিত করা যেতে পারে। রকেট ইঞ্জিন প্রতিক্রিয়া ইঞ্জিনের সাহায্যে কাজ করে। এই ইঞ্জিনের প্রচালক কঠিন, তরল বিভিন্ন রকম হতে পারে। বিশ্বে অনেক ধরনের রকেট উদ্ভাবিত হয়েছে। এটি ছোট্ট বোতল আকৃতি থেকে শুরু করে বৃহৎ আকৃতির মহাকাশযানের মতো হতে পারে। তন্মধ্যে এরিয়েন ৫ হচ্ছে অন্যতম বৃহৎ আকৃতির রকেট যা দিয়ে কক্ষপথে কৃত্রিম উপগ্রহ প্রেরণ করা হয়। অসম্ভব মেধাবী জার্মান বিজ্ঞানী বার্নার ফন ব্রাউন সর্বপ্রথম তরল - জ্বালানী ব্যবহার উপযোগী রকেট আবিষ্কার করেন। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময়কালে জার্মানির পক্ষে কাজ করেন; কিন্তু পরবর্তীকালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে স্থানান্তরিত হন। সেখানেই তিনি আমেরিকার মহাকাশ প্রকল্পে কাজ করেন ও চাঁদে নভোচারী প্রেরণে সহায়তা করেন। তাকে রকেট বিজ্ঞানের জনক নামে অভিহিত করা হয়। বর্তমান এ আরো অনেক আধুনিক রকেট আবিষ্কার করা হয়েছে মানুষের কল্যাণের জন্য ,যেমন ফ্যালকন নাইন

ঘরবাড়িতে বা দোকানে বা কলকারখানায় কোনো কারণে বিদ্যুৎপ্রবাহ বৃদ্ধি পেলে তাপ উৎপাদিত হয়ে আগুন লেগে যেতে পারে। ফলে অপূরনীয় ক্ষতিও হতে পারে। এ সকল কারণে বিদ্যুৎ লাইনে নিরাপত্তা ব্যবস্থার প্রয়োজন হয় । কম গলনাংকের কোনো ধাতব তার ব্যবহার করে এ নিরাপত্তা ব্যবস্থা নিশ্চিত করা যায়। এ তারকে নিরাপত্তা ফিউজ বলে।

তড়িৎ তড়িৎ বা বিদ্যুৎ হল এক প্রকার শক্তি যা তড়িৎ আধানের স্থিতি বা গতির ফলস্বরূপ সৃষ্টি হয়। চুম্বকত্বের সাথে মিলিত হয়ে এটি একটি মৌলিক ক্রিয়ার জন্ম দেয় যার নাম হল তড়িৎ চুম্বকত্ব। অনেক গাঠনিক ও বাহ্যিক ঘটনার জন্য তড়িৎ দায়ী। যেমন: বজ্রপাত, তড়িৎ ক্ষেত্র, তড়িৎ প্রবাহ ইত্যাদি। অনেক শিল্প কারখানায় এবং ব্যবহারিক জীবনে এগুলোর প্রভাব বিদ্যমান। ইলেক্ট্রনিক্স এবং তড়িৎ ক্ষমতা এর উৎকৃষ্ট উদাহরণ

স্ফুটনাংক স্ফুটনাংক হলো একটি তাপমাত্রা যাতে পৌঁছালে তরল পদার্থ বাষ্পে পরিণত হয়। অতঃএব, যে তাপমাত্রায় কোন তরল পদার্থ বাষ্পে পরিণত হতে শুরু করে তাকে উক্ত পদার্থের ‘স্ফুটনাংক বলা হয়। অর্থাৎ যে তাপমাত্রায় কোন তরল পদার্থের বাষ্পীয় চাপ এক বায়ুমণ্ডল (1 atm ) চাপের সমান হয় এবং তরলটি বুদবুদসহ ফুটতে থাকে, তাকে সেই তরল পদার্থের স্ফুটনাংক বলে । তাপ প্রয়োগের মাধ্যমে তরলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে থাকলে এক পর্যায়ে তাপমাত্রা স্থির হয়ে যায়। এর পর আর তাপ প্রয়োগ করলেও তাপমাত্রার কোন পরিবর্তন হয়না। একটি নির্দিষ্ট সময় পর অর্থাৎ যতক্ষণে সম্পূর্ণ তরল বাষ্পে পরিণত হয় ততক্ষণ পর আবার তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। এই স্থির তাপমাত্রাটিই হল স্ফুটানংক। প্রকৃতপক্ষে এই স্থির তাপমাত্রায় যে তাপ প্রয়োগ করা হয় তা কেবল তরল থেকে পদার্থকে বাষ্পে পরিণত করতে ব্যবহৃত হয়। ফুটন্ত পানি বায়শূন্য স্থানে তরলের স্ফুটনাংক কম থাকে। অধিক বায়ুচাপে স্ফুটনাংক বেড়ে যায়। এজন্য পাহাড়ের ওপর পানি ফুটতে দেরি হয়। যেমনঃ ভূপৃষ্ঠে পানির স্ফুটনাংক ১০০ ডিগ্রী সেলসিয়াস , তবে হিমালয়ের পর্বতের ওপরে এই স্ফুটনাংক মাত্র ৭১ ডিগ্রী সেলসিয়াস।

শব্দের উৎস থেকে কম্পাঙ্ক যেদিকে যায়, শব্দের উৎস তথা ট্রেন সেদিকেই এগোতে থাকলে কম্পাঙ্কের ঘনত্ব বাড়ে, এতে শব্দের তিব্রতা বাড়ে

সেলসিয়াস সেলসিয়াস (ইংরেজি: Celsius ) তাপমাত্রা পরিমাপে বহুল ব্যবহৃত এসআই একক পদ্ধতির একটি একক। প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ পানির হিমাঙ্ককে ০ ডিগ্রি ও স্ফুটনাঙ্ককে ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস ধরা হয়। সেলসিয়াসকে সেন্টিগ্রেড নামেও অভিহিত করা হয়। ১৯৪৮ সালের পূর্ব পর্যন্ত এটি সেন্টিগ্রেড নামে পরিচিত ছিল। ১৭৪২ সালে তিনিই প্রথম অ্যান্ডার্স সেলসিয়াস এ তাপমান যন্ত্রের ধারণা সম্বন্ধে আলোকপাত করেছেন; যা পরবর্তীকালে তার নামে নামাঙ্কিত করা হয় সেলসিয়াস থার্মোমিটাররূপে। এ থার্মোমিটারে ১০০ ডিগ্রী তাপমাত্রায় পানির স্ফুটনাঙ্ক এবং হিমাঙ্কের পৃথক নির্দেশনামা তুলে ধরা হয়েছে। যক্ষা রোগে আক্রান্ত হয়ে অ্যান্ডার্স সেলসিয়াস মারা যাবার পর কার্ল লিনিয়াস এ তাপমান যন্ত্রটি উদ্ভাবন করেন।

মার্কিন বিজ্ঞানি টমাস আলভা এডিসন গ্রামোফোন, ভিডিও ক্যামেরা, এবং দীর্ধস্থায়ী বৈদ্যুতিক বাতিসহ বহু যন্ত্র আবিষ্কার করে চিরস্মরণীয় হয়ে আছেন। ব্যবসা বাণিজ্য ও কারখানায় বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন ও বণ্টনের ধারণা এবং প্রয়োগ তার হাত ধরেই চালু হয় যা আধুনিক শিল্প বিল্পবের কারণ।