গতি পদার্থের আণবিক তত্ত্ব

পদার্থের আণবিক গতিতত্ত্ব পদার্থের ক্ষুদ্র কণার বিন্যাস ও গতির সাহায্যে তার বিভিন্ন ধর্ম ব্যাখ্যা করে। অণু দিয়ে গঠিত পদার্থের ক্ষেত্রে অণু হলো সেই ক্ষুদ্রতম একক, যাতে পদার্থটির নিজস্ব রাসায়নিক পরিচয় বজায় থাকে। যেমন, পানির অণু ভেঙে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের পরমাণু আলাদা করলে সেটি আর পানি থাকে না।

পদার্থের অণুগুলো স্থির নয়; সব সময় গতিশীল। কঠিন পদার্থে অণুগুলো খুব কাছাকাছি থেকে নিজ নিজ অবস্থানের চারপাশে কাঁপে। তারা সহজে স্থান বদলাতে পারে না বলে কঠিনের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন থাকে। তাই টেবিলে রাখা একটি ইট নিজে থেকে ছড়িয়ে পড়ে না।

তরলে অণুগুলো কাছাকাছি থাকলেও একে অন্যের পাশ দিয়ে যেতে পারে। তাই তরলের নির্দিষ্ট আয়তন আছে, কিন্তু নির্দিষ্ট আকার নেই। কলসির পানি গ্লাসে ঢাললে পানির আকার বদলায়। গ্যাসে অণুগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব অনেক বেশি; তারা মুক্তভাবে বিভিন্ন দিকে ছুটে সম্পূর্ণ পাত্র ভরে ফেলে। এই ফাঁকা জায়গার জন্য গ্যাসকে সহজে সংকুচিত করা যায়, কিন্তু কঠিন ও তরলকে সহজে সংকুচিত করা যায় না। প্রবাহিত হতে পারে বলে তরল ও গ্যাসকে প্রবাহী বলা হয়।

আবদ্ধ গ্যাসের অণু পাত্রের দেয়ালে আঘাত করে ফিরে আসে। এতে অণুর ভরবেগ বদলায়, অর্থাৎ বল ক্রিয়া করে। অণু দেয়ালে বল দেয় এবং দেয়াল অণুর ওপর বিপরীত বল দেয়। অসংখ্য আঘাতের ফলে দেয়ালের একক ক্ষেত্রফলে যে বল পাওয়া যায়, সেটিই গ্যাসের চাপ। রিকশার টায়ারের ভেতরের বাতাস এভাবেই চারদিকে চাপ দেয়। তরলও পাত্রের তলা ও পাশের দেয়ালে চাপ দেয়।

নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন অপরিবর্তিত রেখে উত্তপ্ত করলে অণুর গতিশক্তি বাড়ে; দেয়ালে আঘাত জোরালো হয় এবং চাপ বাড়ে। হাঁড়ির নিচের পানি গরম হয়ে প্রসারিত হলে ঘনত্ব কমে উপরে ওঠে; আরও তাপ দিলে পানি ফুটতে পারে।

সাধারণ ভুল হলো কঠিনের অণুকে সম্পূর্ণ স্থির ভাবা। তাদের অবস্থান মোটামুটি নির্দিষ্ট, কিন্তু কম্পন চলতে থাকে।

মনে রাখো: অণুর বিন্যাস, পারস্পরিক দূরত্ব ও গতি দিয়েই পদার্থের অবস্থা এবং গ্যাসের চাপ বোঝা যায়।