offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ২

পাশের ট্রেনটি চলছে, না দাঁড়িয়ে?

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

কমলাপুর থেকে দুটি ট্রেন পাশাপাশি একই দিকে ঘণ্টায় ৬০ কিলোমিটার বেগে চলছে। ট্রেন A এর জানালা দিয়ে মিতু পাশের ট্রেন B এর এক যাত্রীর দিকে তাকিয়ে আছে। মিতুর কাছে ট্রেন B কেমন মনে হবে?

মিতুর চোখে ট্রেন B?

  1. দাঁড়িয়ে আছে মনে হয়: মিতুর সাপেক্ষে এর বেগ শূন্য
  2. ঘণ্টায় ৬০ কিমি বেগে চলছে
  3. ঘণ্টায় ১২০ কিমি বেগে, দুই বেগ যোগ হয়
  4. পেছনে যাচ্ছে মনে হয়

যা বদলাতে পারবে

  • ট্রেন A এর বেগ: ০ থেকে ১২০ km/h
  • ট্রেন B এর বেগ (উল্টো দিকে ঋণাত্মক): −১২০ থেকে ১২০ km/h
  • কে দেখছে: প্ল্যাটফর্মে দাঁড়িয়ে, ট্রেন A এর ভেতরে, ট্রেন B এর ভেতরে

যা মেপে দেখাবে

  • ট্রেন A এর বেগ, দর্শকের চোখে (km/h)
  • ট্রেন B এর বেগ, দর্শকের চোখে (km/h)
  • প্ল্যাটফর্মের বেগ, দর্শকের চোখে (km/h)
  • ট্রেন B স্থির মনে হয়?

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • দর্শক ট্রেন A তে বসাও। প্ল্যাটফর্মকে কেমন লাগে?
  • ট্রেন B কে উল্টো দিকে চালাও।

নিজে করে দেখো

  1. ট্রেন A এর যাত্রীর কাছে ট্রেন B কে পেছনে যেতে দেখাও।
    ইঙ্গিত

    ট্রেন B কে A এর চেয়ে ধীরে চালাও।

  2. ট্রেন B এর যাত্রীর কাছে প্ল্যাটফর্ম ঘণ্টায় ৮০ কিমি বেগে পেছনে ছুটছে মনে হোক।
    ইঙ্গিত

    প্ল্যাটফর্মের আপেক্ষিক বেগ = ০ − ট্রেনের বেগ।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

স্থিতি ও গতি

কোনো বস্তু স্থির না গতিশীল তা বলতে হলে একটি প্রসঙ্গ কাঠামো লাগে: যার সাপেক্ষে অবস্থান বদলায় তার সাপেক্ষে বস্তুটি গতিশীল। তাই স্থিতি ও গতি আপেক্ষিক। প্ল্যাটফর্মের সাপেক্ষে দুই ট্রেনই ঘণ্টায় ৬০ কিমি, কিন্তু ট্রেন A এর সাপেক্ষে ট্রেন B এর বেগ ৬০ − ৬০ = ০, তাই দাঁড়িয়ে মনে হয়; আর প্ল্যাটফর্ম ঘণ্টায় ৬০ কিমি বেগে পেছনে ছুটছে মনে হয়। উল্টো দিকে চললে আপেক্ষিক বেগ যোগ হয়ে ১২০। আমরাও পৃথিবীর সঙ্গে প্রচণ্ড বেগে ঘুরছি, কিন্তু পৃথিবীর সাপেক্ষে স্থির। কোনো পরম স্থির বস্তু নেই।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

বেগ সবসময় কোনো কিছুর সাপেক্ষে মাপা হয়। মিতুও ঘণ্টায় ৬০ কিমি বেগে চলছে, তাই তার সাপেক্ষে পাশের ট্রেনের অবস্থান বদলায় না: সেটি স্থির মনে হয়।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • বস্তুর বেগ সবার কাছে একই
  • দুটি চলমান বস্তুর বেগ সবসময় যোগ হয়
  • চলন্ত ট্রেন থেকে পাশের ট্রেন সবসময় পেছনে যায়

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • স্টেশনে দাঁড়ানো ট্রেনে বসে পাশের ট্রেন ছাড়লে মনে হয় নিজের ট্রেনই চলছে: প্রসঙ্গ কাঠামোর ভ্রম।

পাঠ্যবইয়ের টপিক