offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১

তাঁতীবাজারের স্বর্ণকার ও সূক্ষ্মতর ভার্নিয়ার

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

পুরান ঢাকার তাঁতীবাজারের এক স্বর্ণকারকে একটি সোনার চুড়ির পুরুত্ব ঠিক ০.০২ mm পর্যন্ত নিখুঁতভাবে মাপতে হবে। কিন্তু স্কুলের সাধারণ স্লাইড ক্যালিপার্সে মূল স্কেলের ক্ষুদ্রতম ভাগ ১ mm এবং ভার্নিয়ারে ভাগসংখ্যা ১০টি, যা দিয়ে মাত্র ০.১ mm পর্যন্ত মাপা যায়। চুড়িটির প্রকৃত পুরুত্ব ১২.৩৪ mm হলে কীভাবে স্লাইড ক্যালিপার্সটির নকশা পরিবর্তন করে পরিমাপের ত্রুটি শূন্যে নামিয়ে আনা সম্ভব?

মূল স্কেলের ১টি ক্ষুদ্রতম ঘরের মান ১ mm অপরিবর্তিত রেখে ভার্নিয়ারের ভাগসংখ্যা ১০ থেকে বাড়িয়ে ৫০ করা হলে নতুন ভার্নিয়ার ধ্রুবক (LC) কত হবে?

  1. ০.০২ mm: ১ mm কে ৫০ ভাগ করলে প্রতিটি ভাগ আরও ছোট ও সূক্ষ্ম হয়।
  2. ০.৫ mm: ভাগসংখ্যা বাড়ালে প্রতিটি ঘরের মানও বেড়ে যায়।
  3. ৫০ mm: মোট ভাগসংখ্যাই যন্ত্রটির ক্ষুদ্রতম পাঠ।

যা বদলাতে পারবে

  • ভার্নিয়ার স্কেলের ভাগসংখ্যা: ১০ থেকে ৫০
  • সোনার চুড়ির প্রকৃত পুরুত্ব: ২ থেকে ২০ mm

যা মেপে দেখাবে

  • ভার্নিয়ার ধ্রুবক (LC) (mm)
  • পর্যবেক্ষিত পাঠ (mm)
  • পরিমাপের ত্রুটি (mm)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • ভার্নিয়ারের ভাগসংখ্যা ১০ থেকে বাড়িয়ে ৫০ করো। দেখো ভার্নিয়ার ধ্রুবক কমে কীভাবে পরিমাপের ত্রুটি ০ mm হয়।

নিজে করে দেখো

  1. ১২.৩৪ mm পুরুত্বের সোনার চুড়িটির পরিমাপের ত্রুটি ঠিক ০ mm করতে প্রয়োজনীয় ভার্নিয়ার ভাগসংখ্যা নির্ধারণ করো।
    ইঙ্গিত

    ১২.৩৪ mm পাঠে দশমিকের পরের ০.৩৪ mm সঠিকভাবে মাপতে হলে ০.০২ mm ধ্রুবকের স্কেল দরকার। ১ ÷ ০.০২ = কতটি ভাগ?

  2. ভার্নিয়ার ধ্রুবক ঠিক ০.০৫ mm পেতে সবচেয়ে কম কতটি ভার্নিয়ার ভাগ প্রয়োজন তা খুঁজে বের করো।
    ইঙ্গিত

    LC = s ÷ n সূত্র থেকে n = s ÷ LC = ১ ÷ ০.০৫ হিসাব করো।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

ভার্নিয়ার ধ্রুবক ও পরিমাপের সূক্ষ্মতা

LC=sn\text{LC} = \frac{s}{n}

ভার্নিয়ার ধ্রুবক (LC) হলো মূল স্কেলের ক্ষুদ্রতম এক ভাগের মান (s) কে ভার্নিয়ারের মোট ভাগসংখ্যা (n) দিয়ে ভাগফল: LC = s ÷ n। ভাগসংখ্যা ১০ থেকে বাড়িয়ে ৫০ করলে ভার্নিয়ার ধ্রুবক কমে ১ ÷ ৫০ = ০.০২ mm হয়। ভার্নিয়ার ধ্রুবক যত ছোট হয়, যন্ত্রের সূক্ষ্মতা (precision) তত বাড়ে এবং পরিমাপের ত্রুটি কমে। অন্যদিকে পরিমাপটি প্রকৃত মানের কতটা কাছাকাছি, তা হলো নির্ভুলতা (accuracy)।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

১ mm কে ৫০ ভাগে ভাগ করলে প্রতিটি ভাগ বড় হয় না, বরং ৫ গুণ ছোট হয় (১ ÷ ৫০ = ০.০২ mm)। আর ভাগসংখ্যা নিজে কোনো দৈর্ঘ্য নয়: এটি কেবল একটি সংখ্যা যা দিয়ে মূল স্কেলের ঘরকে আরও সূক্ষ্ম অংশে ভাগ করা হয়।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • ভার্নিয়ারের ভাগসংখ্যা বাড়ালে প্রতিটি ভাগের মান বা ভার্নিয়ার ধ্রুবক বৃদ্ধি পায়।
  • ভার্নিয়ারের মোট ভাগসংখ্যাই সরাসরি পরিমাপের ক্ষুদ্রতম মান।

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • পুরান ঢাকার তাঁতীবাজারের স্বর্ণশিল্পীদের সূক্ষ্ম সোনার গহনা ও পাতের সঠিক পুরুত্ব পরিমাপে।
  • ধলাইখালের হালকা প্রকৌশল কারখানায় লেদ মেশিনে তৈরি যন্ত্রাংশের নির্ভুল মাপ যাচাইয়ে।

পাঠ্যবইয়ের টপিক