অধ্যায় ১০ চুম্বক নিয়ে মজা

পাহেলি ও বুঝু এমন একটি জায়গায় গিয়েছিল যেখানে প্রচুর বর্জ্য পদার্থ জমা করে বিশাল স্তূপ তৈরি করা হয়েছিল। সেখানে কিছু উত্তেজনাপূর্ণ ঘটনা ঘটছিল! একটি ক্রেন আবর্জনার স্তূপের দিকে এগিয়ে যাচ্ছিল। ক্রেনের লম্বা হাতলটি একটি ব্লককে স্তূপের উপর নিচু করল। তারপর এটি নড়াচড়া শুরু করল। অনুমান করো, কী হল? অনেকগুলো লোহার আবর্জনা ব্লকের সাথে আটকে গেল, যখন সেটি দূরে সরে গেল (চিত্র ১০.১)!

চিত্র ১০.১ বর্জ্য থেকে লোহার টুকরো তোলা

তারা তখনই চুম্বক সম্পর্কে একটি খুবই মজার বই পড়েছিল এবং সঙ্গে সঙ্গে বুঝতে পারল যে ক্রেনের শেষ প্রান্তে অবশ্যই একটি চুম্বক লাগানো আছে যা আবর্জনার স্তূপ থেকে লোহা তুলছে।

তুমি হয়তো চুম্বক দেখেছ এবং সেগুলো নিয়ে খেলেও আনন্দ পেয়েছ। তুমি কি এমন স্টিকার দেখেছ যা আলমারি বা রেফ্রিজারেটরের দরজার মতো লোহার পৃষ্ঠে আটকে থাকে? কিছু পিন হোল্ডারে, পিনগুলো হোল্ডারের সাথে আটকে থাকতে দেখা যায়। কিছু পেনসিল বক্সে, কোনো লকিং ব্যবস্থা ছাড়াই যখন আমরা বন্ধ করি তখন ঢাকনাটি শক্তভাবে ফিট হয়ে যায়। এমন স্টিকার, পিন হোল্ডার এবং পেনসিল বক্সের ভিতরে চুম্বক লাগানো থাকে (চিত্র ১০.২)। তোমার কাছে যদি এরকম কোনো জিনিস থাকে, তাহলে এগুলোর ভিতরে লুকানো চুম্বক খুঁজে বের করার চেষ্টা করো।

চিত্র ১০.২ কিছু সাধারণ জিনিস যার ভিতরে চুম্বক থাকে

চুম্বক কীভাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল

বলা হয়, প্রাচীন গ্রিসে ম্যাগনেস নামে একজন মেষপালক বাস করতেন। তিনি তার ভেড়া ও ছাগলের পালকে চরানোর জন্য কাছাকাছি পাহাড়ে নিয়ে যেতেন। তিনি তার পাল নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি লাঠি সঙ্গে নিতেন। লাঠিটির এক প্রান্তে একটি ছোট লোহার টুকরো লাগানো ছিল। একদিন তিনি অবাক হয়ে দেখলেন যে পাহাড়ের পাশের একটি পাথর থেকে তার লাঠি ছাড়াতে তাকে জোরে টান দিতে হচ্ছে (চিত্র ১০.৩)।

চিত্র ১০.৩ পাহাড়ের ঢালে একটি প্রাকৃতিক চুম্বক!

মনে হচ্ছিল যেন পাথরটি লাঠিটিকে আকর্ষণ করছে। পাথরটি ছিল একটি প্রাকৃতিক চুম্বক এবং এটি মেষপালকের লাঠির লোহার মাথাটিকে আকর্ষণ করেছিল। বলা হয় যে এভাবেই প্রাকৃতিক চুম্বক আবিষ্কৃত হয়েছিল। এমন পাথরগুলোর নাম দেওয়া হয়েছিল ম্যাগনেটাইট, সম্ভবত সেই মেষপালকের নামানুসারে। ম্যাগনেটাইটে লোহা থাকে। কিছু লোক বিশ্বাস করে যে ম্যাগনেটাইট প্রথমে ম্যাগনেসিয়া নামক একটি স্থানে আবিষ্কৃত হয়েছিল। লোহা আকর্ষণের বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থগুলো এখন চুম্বক নামে পরিচিত। গল্পটি এভাবেই চলে।

যাই হোক, মানুষ এখন আবিষ্কার করেছে যে কিছু পাথরে লোহার টুকরো আকর্ষণের বৈশিষ্ট্য আছে। তারা আরও দেখেছে যে এই পাথরগুলোর ছোট ছোট টুকরোর কিছু বিশেষ বৈশিষ্ট্য আছে। তারা এই প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া পদার্থগুলোর নাম দিল চুম্বক। পরে লোহার টুকরো থেকে চুম্বক তৈরির প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত হয়। এগুলো কৃত্রিম চুম্বক নামে পরিচিত।

চিত্র ১০.৪ বিভিন্ন আকৃতির চুম্বক

বর্তমানে কৃত্রিম চুম্বক বিভিন্ন আকৃতিতে তৈরি করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, দণ্ড চুম্বক, নাল চুম্বক, নলাকার বা বল-শেষযুক্ত চুম্বক। চিত্র ১০.৪-এ কয়েকটি এমন চুম্বক দেখানো হয়েছে।

কার্যকলাপ ১

একটি প্লাস্টিক বা কাগজের কাপ নাও। চিত্র ১০.৫-এ দেখানো হিসাবে একটি ক্ল্যাম্পের সাহায্যে এটিকে একটি স্ট্যান্ডে স্থির করো। কাপের ভিতরে একটি চুম্বক রাখো এবং কাগজ দিয়ে ঢেকে দাও যাতে চুম্বকটি দৃশ্যমান না হয়। লোহার তৈরি একটি ক্লিপে একটি সুতা বাঁধো। সুতার অন্য প্রান্তটি স্ট্যান্ডের গোড়ায় স্থির করো। (মনে রেখো, এখানে কৌশলটি হল সুতার দৈর্ঘ্য যথেষ্ট ছোট রাখা।) কাপের গোড়ার কাছে ক্লিপটি নিয়ে আসো। ক্লিপটি বাতাসে কোনো অবলম্বন ছাড়াই, ঘুড়ির মতো উঁচু হয়ে উঠবে।

চিত্র ১০.৫ চুম্বকের প্রভাব - বাতাসে ঝুলছে একটি পেপার ক্লিপ!

১০.১ চৌম্বকীয় ও অচৌম্বকীয় পদার্থ

কার্যকলাপ ২

আসো আমরা ম্যাগনেসের পদচিহ্নে হাঁটি। শুধু, এবার আমরা চুম্বক ও লোহার অবস্থান পরিবর্তন করব। আমাদের মেষপালকের লাঠির শেষে একটি চুম্বক থাকবে। আমরা একটি হকি স্টিক, হাঁটার লাঠি বা ক্রিকেটের উইকেটে টেপ বা আঠা দিয়ে একটি ছোট চুম্বক লাগাতে পারি। এবার আসো আমরা স্কুলের খেলার মাঠ দিয়ে একটি “ম্যাগনেস ভ্রমণ”-এ বের হই। আমাদের “ম্যাগনেস লাঠি” স্কুল মাঠ থেকে কী কী তুলে নেয়? ক্লাসরুমের বস্তুগুলো সম্পর্কে কী?

তোমার চারপাশ থেকে দৈনন্দিন ব্যবহারের বিভিন্ন বস্তু সংগ্রহ করো। “ম্যাগনেস লাঠি” দিয়ে এগুলো পরীক্ষা করো। তুমি একটি চুম্বক নিয়েও এই বস্তুগুলোর সাথে স্পর্শ করাতে পারো এবং লক্ষ্য করো কোন বস্তুগুলো চুম্বকের সাথে আটকে যায়। তোমার নোটবুকে সারণি ১০.১-এর মতো একটি সারণি তৈরি করো এবং তোমার পর্যবেক্ষণগুলো লিপিবদ্ধ করো।

সারণি ১০.১-এর শেষ কলামটি দেখো এবং চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট বস্তুগুলোর তালিকা করো। এখন, এই বস্তুগুলো যে পদার্থ দিয়ে তৈরি তার একটি তালিকা করো। চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট সমস্ত বস্তুতে কি কোনো সাধারণ পদার্থ আছে?

আমরা বুঝতে পারি যে চুম্বক কিছু পদার্থকে আকর্ষণ করে আবার কিছু পদার্থ চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় না। যে পদার্থগুলো চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় সেগুলো চৌম্বকীয় - উদাহরণস্বরূপ, লোহা, নিকেল বা কোবাল্ট। যে পদার্থগুলো চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় না সেগুলো অচৌম্বকীয়। সারণি ১০.১ থেকে তুমি কোন কোন পদার্থকে অচৌম্বকীয় পেয়েছ? মাটি চৌম্বকীয় নাকি অচৌম্বকীয় পদার্থ?

বুঝুর তোমার জন্য এই প্রশ্ন আছে। একজন দর্জি তার শার্টে বোতাম সেলাই করছিল। সূচটি তার হাত থেকে মেঝেতে পড়ে গেছে। তুমি কি দর্জিকে সূচটি খুঁজে পেতে সাহায্য করতে পারো?

সারণি ১০.১ চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট বস্তু খুঁজে বের করা

বস্তুর নাম বস্তুটি যে পদার্থ দিয়ে তৈরি (কাপড়/প্লাস্টিক/অ্যালুমিনিয়াম/কাঠ/কাচ/লোহা/অন্য কোনো) চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট (হ্যাঁ/না)
লোহার বল লোহা হ্যাঁ
স্কেল প্লাস্টিক না
জুতা চামড়া ?

কার্যকলাপ ৩

বালি বা মাটিতে একটি চুম্বক ঘষো। চুম্বকটি বের করে আনো। কিছু বালি বা মাটির কণা কি চুম্বকের সাথে লেগে আছে? এখন, চুম্বকটি ধীরে ধীরে ঝাঁকিয়ে বালি বা মাটির কণাগুলো সরিয়ে ফেলো। কিছু কণা কি এখনও এটির সাথে লেগে আছে? এগুলো মাটি থেকে তোলা লোহার ছোট ছোট টুকরো (লোহার গুঁড়ো) হতে পারে।

এমন একটি কার্যকলাপের মাধ্যমে, আমরা জানতে পারি যে একটি নির্দিষ্ট স্থানের মাটি বা বালিতে লোহা আছে এমন কণা আছে কিনা। তোমার বাড়ির কাছে, স্কুলে বা ছুটিতে তুমি যে জায়গাগুলোতে যাও সেখানে এই কার্যকলাপটি চেষ্টা করো। চুম্বকটির সাথে লেগে থাকা লোহার গুঁড়োগুলো কি চিত্র ১০.৬-এর যেকোনো একটির মতো দেখাচ্ছে?
$\quad$ তুমি যা পেয়েছ তার একটি সারণি তৈরি করো।

চিত্র ১০.৬ চুম্বক যার সাথে (ক) অনেক লোহার গুঁড়ো (খ) অল্প লোহার গুঁড়ো এবং (গ) কোনো লোহার গুঁড়ো লাগেনি।

সারণি ১০.২ বালিতে ঘষা চুম্বক। কতগুলো লোহার গুঁড়ো?

অবস্থানের নাম (কলোনি এবং শহর/নগর/গ্রাম) তুমি কি চুম্বকের সাথে লোহার গুঁড়ো লেগে থাকতে দেখেছ? (অনেক/অত্যন্ত কম/কোনোটিই নয়)

যদি তুমি এই সারণিটি পূরণ করে পাহেলি ও বুঝুকে পাঠাও, তাহলে তারা দেশের বিভিন্ন অংশের মাটিতে পাওয়া লোহার গুঁড়োর পরিমাণ তুলনা করতে পারবে। তারা এই তথ্য তোমার সাথে শেয়ার করতে পারবে।

১০.২ চুম্বকের মেরু

আমরা লক্ষ্য করেছি যে লোহার গুঁড়ো (যদি থাকে) মাটিতে ঘষা একটি চুম্বকের সাথে আটকে যায়। তারা চুম্বকের সাথে কীভাবে আটকে থাকে সে সম্পর্কে তুমি কি কিছু বিশেষ লক্ষ্য করেছ?

কার্যকলাপ ৪

একটি কাগজের শীটে কিছু লোহার গুঁড়ো ছড়িয়ে দাও। এখন, এই শীটের উপর একটি দণ্ড চুম্বক রাখো। তুমি কী লক্ষ্য করো? লোহার গুঁড়োগুলো কি চুম্বকের সব জায়গায় আটকে যায়? তুমি কি লক্ষ্য করো যে চুম্বকের কিছু অংশে অন্য অংশের চেয়ে বেশি লোহার গুঁড়ো আকৃষ্ট হয় (চিত্র ১০.৭)? চুম্বকের সাথে আটকে থাকা লোহার গুঁড়োগুলো সরিয়ে ফেলো এবং কার্যকলাপটি পুনরাবৃত্তি করো।

চিত্র ১০.৭ একটি দণ্ড চুম্বকের সাথে আটকে থাকা লোহার গুঁড়ো

চুম্বকের বিভিন্ন অংশ দ্বারা লোহার গুঁড়োগুলো কীভাবে আকৃষ্ট হয় তার প্যাটার্নে তুমি কি কোনো পরিবর্তন লক্ষ্য করো? তুমি লোহার গুঁড়োর পরিবর্তে পিন বা লোহার পেরেক ব্যবহার করে এবং বিভিন্ন আকৃতির চুম্বক দিয়েও এই কার্যকলাপটি করতে পারো।
$\quad$ লোহার গুঁড়ো চুম্বকের সাথে কীভাবে আটকে থাকে তা দেখানোর জন্য একটি চিত্র অঙ্কন করো। তোমার অঙ্কন কি চিত্র ১০.৬ (ক)-এর মতো?
$\quad$ আমরা দেখতে পাই যে একটি দণ্ড চুম্বকের দুই প্রান্তের কাছাকাছি অঞ্চলে লোহার গুঁড়োগুলো বেশি আকৃষ্ট হয়।

পাহেলির তোমার জন্য এই ধাঁধা আছে। তোমাকে দুটি অভিন্ন দণ্ড দেওয়া হয়েছে যেগুলো দেখে মনে হচ্ছে সেগুলো লোহার তৈরি। তাদের মধ্যে একটি চুম্বক, অন্যটি একটি সাধারণ লোহার দণ্ড। তুমি কীভাবে বের করবে, কোনটি চুম্বক?

চুম্বকের মেরু এই প্রান্তগুলোর কাছাকাছি বলে মনে করা হয়। চেষ্টা করে ক্লাসরুমে বিভিন্ন আকৃতির কয়েকটি চুম্বক নিয়ে আসো। লোহার গুঁড়ো ব্যবহার করে এই চুম্বকগুলোর উপর মেরুর অবস্থান পরীক্ষা করো। তুমি কি এখন চিত্র ১০.৪-এ দেখানো ধরনের চুম্বকগুলোর মেরুর অবস্থান চিহ্নিত করতে পারো?

১০.৩ দিক নির্ণয়

চুম্বক প্রাচীনকাল থেকেই মানুষের কাছে পরিচিত ছিল। চুম্বকের অনেক বৈশিষ্ট্যও তাদের জানা ছিল। তুমি হয়তো চুম্বকের ব্যবহার সম্পর্কে অনেক মজার গল্প পড়েছ। এরকম একটি গল্প হল চীনের হোয়াং টি নামক একজন সম্রাট সম্পর্কে। বলা হয় যে তার একটি রথ ছিল যাতে একটি মহিলার মূর্তি ছিল যা যেকোনো দিকে ঘুরতে পারত। এটির একটি প্রসারিত বাহু ছিল যেন এটি পথ দেখাচ্ছে (চিত্র ১০.৮)। মূর্তিটির একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য ছিল। এটি এমন অবস্থায় থাকত যে এর প্রসারিত বাহু সর্বদা দক্ষিণ দিকে নির্দেশ করত। মূর্তিটির প্রসারিত বাহুর দিকে তাকিয়ে, সম্রাট তার রথে নতুন জায়গায় গেলে দিক নির্ণয় করতে সক্ষম হতেন।

চিত্র ১০.৮ দিক নির্ণয়কারী মূর্তিসহ রথ

আসো আমরা নিজেদের জন্য এমন একটি দিক নির্ণয়কারী তৈরি করি।

কার্যকলাপ ৫

একটি দণ্ড চুম্বক নাও। শনাক্ত করার জন্য এর এক প্রান্তে একটি চিহ্ন দাও। এখন, চুম্বকের মাঝখানে একটি সুতা বাঁধো যাতে তুমি এটিকে একটি কাঠের স্ট্যান্ড থেকে ঝুলিয়ে রাখতে পারো (চিত্র ১০.৯)। নিশ্চিত করো যে চুম্বকটি স্বাধীনভাবে ঘুরতে পারে। এটিকে স্থির হতে দাও। চুম্বকটি স্থির হলে এর প্রান্তগুলোর অবস্থান দেখানোর জন্য মাটিতে দুটি বিন্দু চিহ্নিত করো।

চিত্র ১০.৯ একটি স্বাধীনভাবে ঝুলানো দণ্ড চুম্বক সর্বদা একই দিকে স্থির হয়

দুই বিন্দুকে যুক্ত করে একটি রেখা অঙ্কন করো। এই রেখাটি সেই দিকটি দেখায় যেদিকে চুম্বকটি তার স্থির অবস্থায় নির্দেশ করছিল। এখন, চুম্বকটিকে ধীরে ধীরে যেকোনো দিকে এক প্রান্তে ঠেলে দিয়ে ঘুরাও এবং এটিকে স্থির হতে দাও। আবার, তার স্থির অবস্থায় দুই প্রান্তের অবস্থান চিহ্নিত করো। চুম্বকটি কি এখন অন্য দিকে নির্দেশ করে? চুম্বকটিকে অন্যান্য দিকে ঘুরাও এবং যে চূড়ান্ত দিকে এটি স্থির হয় তা লক্ষ্য করো।

তুমি কি দেখতে পাচ্ছ যে চুম্বকটি সর্বদা একই দিকে স্থির হয়? এখন তুমি কি সম্রাটের রথের মূর্তির রহস্য অনুমান করতে পারো?

চুম্বকের পরিবর্তে একটি লোহার দণ্ড এবং একটি প্লাস্টিক বা কাঠের স্কেল নিয়ে এই কার্যকলাপটি পুনরাবৃত্তি করো। এই কার্যকলাপের জন্য হালকা বস্তু ব্যবহার করো না এবং যেখানে বাতাসের স্রোত আছে সেখানে এটা করো না। অন্য পদার্থগুলোও কি সর্বদা একই দিকে স্থির হয়?

আমরা দেখতে পাই যে একটি স্বাধীনভাবে ঝুলানো দণ্ড চুম্বক সর্বদা একটি নির্দিষ্ট দিকে স্থির হয়, যা উত্তর-দক্ষিণ দিক। সকালে সূর্যোদয়ের দিক ব্যবহার করে মোটামুটি পূর্ব দিক বের করো, যেখানে তুমি এই পরীক্ষাটি করছ। যদি তুমি পূর্ব দিকে মুখ করে দাঁড়াও, তবে তোমার বাম দিকে উত্তর হবে। দিক নির্ণয়ের জন্য সূর্য ব্যবহার করা খুব সঠিক নাও হতে পারে, কিন্তু, এটি তোমার রেখার উপর উত্তর থেকে দক্ষিণ দিক বের করতে সাহায্য করবে। এটি ব্যবহার করে তুমি চুম্বকের কোন প্রান্তটি উত্তর দিকে এবং কোনটি দক্ষিণ দিকে নির্দেশ করছে তা বুঝতে পারবে।

চুম্বকের যে প্রান্তটি উত্তর দিকে নির্দেশ করে তাকে এর উত্তর-অন্বেষী প্রান্ত বা চুম্বকের উত্তর মেরু বলে।

তোমার শ্রেণীকক্ষ থেকে তোমার স্কুলের প্রধান ফটকটি কোন দিকে অবস্থিত?

অন্য প্রান্তটি যা দক্ষিণ দিকে নির্দেশ করে তাকে দক্ষিণ-অন্বেষী প্রান্ত বা চুম্বকের দক্ষিণ মেরু বলে। প্রতিটি চুম্বকের দুটি মেরু থাকে যাই হোক না কেন তার আকৃতি। সাধারণত, চুম্বকের উপর উত্তর (N) এবং দক্ষিণ (S) মেরু চিহ্নিত করা থাকে।

চুম্বকের এই বৈশিষ্ট্যটি আমাদের জন্য খুবই উপযোগী। শতাব্দী ধরে, ভ্রমণকারীরা দিক নির্ণয়ের জন্য চুম্বকের এই বৈশিষ্ট্যের ব্যবহার করে আসছেন। বলা হয় যে প্রাচীন দিনে, ভ্রমণকারীরা একটি সুতা দিয়ে প্রাকৃতিক চুম্বক ঝুলিয়ে দিক নির্ণয় করত, যা তারা সর্বদা সঙ্গে রাখত।

পরে, চুম্বকের এই বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে একটি যন্ত্র তৈরি করা হয়েছিল। এটি কম্পাস নামে পরিচিত। একটি কম্পাস সাধারণত একটি ছোট বাক্স যার উপর কাচের ঢাকনা থাকে। একটি চুম্বককৃত সূচ বাক্সের ভিতরে একটি পিভটে থাকে, যা স্বাধীনভাবে ঘুরতে পারে (চিত্র ১০.১০)। কম্পাসের উপর একটি ডায়ালও থাকে যাতে দিক চিহ্নিত করা থাকে।

চিত্র ১০.১০ একটি কম্পাস

কম্পাসটি সেই স্থানে রাখা হয় যেখানে আমরা দিক জানতে চাই। এটি স্থির হলে এর সূচটি উত্তর-দক্ষিণ দিক নির্দেশ করে। তারপর কম্পাসটি ঘোরানো হয় যতক্ষণ না ডায়ালের উপর চিহ্নিত উত্তর ও দক্ষিণ সূচের দুই প্রান্তে থাকে। চৌম্বকীয় সূচের উত্তর মেরু চিহ্নিত করার জন্য, সাধারণত এটি একটি ভিন্ন রঙে রাঙানো হয়।

১০.৪ নিজের চুম্বক তৈরি করো

চুম্বক তৈরির বিভিন্ন পদ্ধতি আছে। আসো আমরা সবচেয়ে সহজটি শিখি। লোহার একটি আয়তাকার টুকরো নাও। এটিকে টেবিলের উপর রাখো। এখন একটি দণ্ড চুম্বক নাও এবং এর একটি মেরু লোহার দণ্ডের এক প্রান্তের কাছে রাখো। দণ্ড চুম্বকটি না তুলে, এটিকে লোহার দণ্ডের দৈর্ঘ্য বরাবর সরাও যতক্ষণ না তুমি অন্য প্রান্তে পৌঁছাও। এখন, চুম্বকটি তুলে নাও এবং একই মেরু (যে মেরু দিয়ে শুরু করেছিলে) লোহার দণ্ডের সেই বিন্দুতে নিয়ে আসো যেখান থেকে শুরু করেছিলে (চিত্র ১০.১১)। আগের মতো একই দিকে আবার চুম্বকটি লোহার দণ্ড বরাবর সরাও। এই প্রক্রিয়াটি প্রায় ৩০-৪০ বার পুনরাবৃত্তি করো। লোহার দণ্ডটি চুম্বক হয়ে গেছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য একটি পিন বা কিছু লোহার গুঁড়ো এর কাছে আনো। যদি না হয়, আরও কিছু সময়ের জন্য প্রক্রিয়াটি চালিয়ে যাও।

চিত্র ১০.১১ নিজের চুম্বক তৈরি করা

মনে রেখো যে চুম্বকের মেরু এবং এর চলাচলের দিক পরিবর্তন করা যাবে না। তুমি একটি লোহার পেরেক, একটি সূচ বা একটি ব্লেডও ব্যবহার করতে পারো এবং সেগুলোকে চুম্বকে পরিণত করতে পারো।

তুমি এখন জানো কীভাবে একটি চুম্বক তৈরি করতে হয়। তুমি কি নিজের কম্পাস তৈরি করতে চাও?

কার্যকলাপ ৬

একটি দণ্ড চুম্বক ব্যবহার করে একটি লোহার সূচকে চুম্বকিত করো। এখন, চুম্বকিত সূচটি কর্ক বা ফোমের একটি ছোট টুকরোর মধ্যে ঢুকাও। কর্কটিকে একটি বাটি বা টবে জলে ভাসতে দাও। নিশ্চিত করো যে সূচটি জলের সংস্পর্শে আসে না (চিত্র ১০.১২)।

চিত্র ১০.১২ একটি কাপে কম্পাস

তোমার কম্পাস এখন কাজ করার জন্য প্রস্তুত। কর্কটি ভাসতে থাকলে সূচটি কোন দিকে নির্দেশ করে তা লক্ষ্য করো। কর্কটিকে বিভিন্ন দিকে ঘুরাও, সূচটি এর মধ্যে স্থির রেখে। কর্কটি ঘুরানো ছাড়াই আবার ভাসতে শুরু করলে সূচটি কোন দিকে নির্দেশ করে তা লক্ষ্য করো। কর্কটি ঘুরানো বন্ধ করলে সূচটি কি সর্বদা একই দিকে নির্দেশ করে?

১০.৫ চুম্বকের মধ্যে আকর্ষণ ও বিকর্ষণ

আসো আমরা চুম্বক নিয়ে আরেকটি মজার খেলা খেলি। দুটি ছোট খেলনা গাড়ি নাও এবং এগুলিকে A ও B লেবেল দাও। প্রতিটি গাড়ির উপর একটি দণ্ড চুম্বক তার দৈর্ঘ্য বরাবর রাখো এবং রাবার ব্যান্ড দিয়ে স্থির করো (চিত্র ১০.১৩)।

চিত্র ১০.১৩ বিপরীত মেরু কি একে অপরকে আকর্ষণ করে?

A গাড়িতে, চুম্বকের দক্ষিণ মেরুটি এর সামনের দিকে রাখো। B গাড়িতে চুম্বকটি বিপরীত দিকে রাখো। এখন, দুটি গাড়ি একে অপরের কাছাকাছি রাখো (চিত্র ১০.১৩)। তুমি কী লক্ষ্য করো? গাড়িগুলো কি তাদের জায়গায় থাকে? গাড়িগুলো কি একে অপর থেকে দূরে চলে যায়? তারা কি একে অপরের দিকে এগিয়ে যায় এবং ধাক্কা খায়? সারণি ১০.৩-এ দেখানো হিসাবে একটি সারণিতে তোমার পর্যবেক্ষণগুলো লিপিবদ্ধ করো। এখন, খেলনা গাড়িগুলো একে অপরের কাছাকাছি রাখো যাতে A গাড়ির পিছনের দিক B গাড়ির সামনের দিকে মুখ করে (চিত্র ১০.১৪)। তারা কি আগের মতো নড়াচড়া করে? এখন গাড়িগুলো কোন দিকে নড়াচড়া করে তা লক্ষ্য করো। এরপর, B গাড়ির পিছনে A গাড়ি রাখো এবং প্রতিটি ক্ষেত্রে তারা কোন দিকে নড়াচড়া করে তা লক্ষ্য করো। গাড়িগুলোর পিছনের দিক একে অপরের দিকে রেখে কার্যকলাপটি পুনরাবৃত্তি করো। প্রতিটি ক্ষেত্রে তোমার পর্যবেক্ষণগুলো লিপিবদ্ধ করো।

সারণি ১০.৩

গাড়ির অবস্থান গাড়িগুলো কীভাবে নড়াচড়া করে? একে অপরের দিকে এগিয়ে যায়/দূরে সরে যায়/একদমই নড়ে না
A গাড়ির সামনের দিক B গাড়ির সামনের দিকে মুখ করে
A গাড়ির পিছনের দিক B গাড়ির সামনের দিকে মুখ করে
B গাড়ির পিছনে A গাড়ি রাখা
B গাড়ির পিছনের দিক A গাড়ির পিছনের দিকে মুখ করে

চিত্র ১০.১৪ একই মেরুর মধ্যে বিকর্ষণ?

এই কার্যকলাপ থেকে আমরা কী পাই? দুটি একই মেরু কি একে অপরকে আকর্ষণ করে নাকি বিকর্ষণ করে? বিপরীত মেরু সম্পর্কে কী - তারা কি আকর্ষণ করে নাকি বিকর্ষণ করে?

চুম্বকের এই বৈশিষ্ট্যটি একটি চুম্বক ঝুলিয়ে এবং অন্য চুম্বকের মেরুগুলো একে একে এর কাছে নিয়ে গিয়েও পর্যবেক্ষণ করা যায়।

বুঝুর তোমার জন্য এই প্রশ্ন আছে। একটি কম্পাসের কাছে একটি চুম্বক আনা হলে কী হবে?

কিছু সতর্কতা

চুম্বক গরম করলে, পিটালে বা কিছু উচ্চতা থেকে ফেললে তাদের বৈশিষ্ট্য হারায় (চিত্র ১০.১৫)। এছাড়াও, চুম্বক সঠিকভাবে সংরক্ষণ না করলে দুর্বল হয়ে যায়।

চিত্র ১০.১৫ গরম করলে, পিটালে এবং ফেললে চুম্বক তাদের বৈশিষ্ট্য হারায়

চিত্র ১০.১৬ তোমার চুম্বকগুলো নিরাপদে সংরক্ষণ করো

সেগুলো নিরাপদে রাখার জন্য, দণ্ড চুম্বকগুলো জোড়ায় জোড়ায় রাখা উচিত তাদের বিপরীত মেরু একই দিকে রেখে। তাদের মধ্যে একটি কাঠের টুকরো রাখা উচিত যখন তাদের প্রান্তে দুটি নরম লোহার টুকরো রাখা উচিত (চিত্র ১০.১৬)।

নাল চুম্বকের জন্য, মেরুগুলোর উপর একটি লোহার টুকরো রাখা উচিত।
$\quad$ চুম্বকগুলো ক্যাসেট, মোবাইল, টেলিভিশন, মিউজিক সিস্টেম, কমপ্যাক্ট ডিস্ক (সিডি) এবং কম্পিউটার থেকে দূরে রাখো।

মূল শব্দ

$\begin{array}{l} \text{কম্পাস} \\ \text{চুম্বক} \\ \text{ম্যাগনেটাইট} \\ \text{উত্তর মেরু} \\ \text{দক্ষিণ মেরু} \\ \end{array}$

সারসংক্ষেপ

  • ম্যাগনেটাইট একটি প্রাকৃতিক চুম্বক।
  • চুম্বক লোহা, নিকেল, কোবাল্টের মতো পদার্থকে আকর্ষণ করে। এগুলোকে চৌম্বকীয় পদার্থ বলে।
  • যে পদার্থগুলো চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় না সেগুলোকে অচৌম্বকীয় বলে। প্রতিটি চুম্বকের দুটি চৌম্বকীয় মেরু থাকে - উত্তর ও দক্ষিণ।
  • একটি স্বাধীনভাবে ঝুলানো চুম্বক সর্বদা উত্তর-দক্ষিণ দিকে সাজানো থাকে।
  • দুটি চুম্বকের বিপরীত মেরু একে অপরকে আকর্ষণ করে যেখানে একই মেরু একে অপরকে বিকর্ষণ করে।

অনুশীলনী

১. নিচের শূন্যস্থানগুলো পূরণ করো:

(i) কৃত্রিম চুম্বক বিভিন্ন আকৃতিতে তৈরি করা হয় যেমন __________, এবং __________।
(ii) যে পদার্থগুলো একটি চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় সেগুলোকে __________ বলে।
(iii) কাগজ একটি __________ পদার্থ নয়।
(iv) প্রাচীন দিনে, নাবিকরা __________-এর একটি টুকরো ঝুলিয়ে দিক নির্ণয় করত।
(v) একটি চুম্বকের সর্বদা __________ মেরু থাকে।

২. নিচের বিবৃতিগুলো সত্য নাকি মিথ্যা তা লেখো:

(i) একটি নলাকার চুম্বকের শুধুমাত্র একটি মেরু থাকে।
(ii) কৃত্রিম চুম্বক গ্রিসে আবিষ্কৃত হয়েছিল।
(iii) একটি চুম্বকের একই মেরু একে অপরকে বিকর্ষণ করে।
(iv) একটি দণ্ড চুম্বকের কাছে আনা হলে এর মাঝখানে সর্বাধিক লোহার গুঁড়ো আটকে থাকে।
(v) দণ্ড চুম্বক সর্বদা উত্তর-দক্ষিণ দিকে নির্দেশ করে।
(vi) যেকোনো স্থানে পূর্ব-পশ্চিম দিক বের করতে একটি কম্পাস ব্যবহার করা যেতে পারে।
(vii) রাবার একটি চৌম্বকীয় পদার্থ।

৩. লক্ষ্য করা গেছে যে একটি পেনসিল শার্পনার একটি চুম্বকের উভয় মেরু দ্বারা আকৃষ্ট হয় যদিও এর দেহ প্লাস্টিকের তৈরি। এমন একটি পদার্থের নাম বলো যা এটি তৈরির কিছু অংশে ব্যবহার করা হয়ে থাকতে পারে।

৪. কলাম I-এ বিভিন্ন অবস্থান দেখানো হয়েছে যেখানে একটি চুম্বকের একটি মেরু অন্যটির কাছে রাখা হয়েছে। কলাম II প্রতিটি অবস্থার জন্য তাদের মধ্যে ফলাফল নির্দেশ করে। শূন্যস্থান পূরণ করো।

কলাম I কলাম II
$\mathrm{N}-\mathrm{N}$ _________
$\mathrm{N}-$ আকর্ষণ
$\mathrm{S}-\mathrm{N}$ আকর্ষণ
_________$\mathrm{-S}$ _________

৫. একটি চুম্বকের যেকোনো দুটি বৈশিষ্ট্য লেখো।

৬. একটি দণ্ড চুম্বকের মেরু কোথায় অবস্থিত?

৭. একটি দণ্ড চুম্বকের উপর এর মেরু নির্দেশ করার জন্য কোনো চিহ্ন নেই। তুমি কীভাবে বের করবে যে কোন প্রান্তের কাছে এর উত্তর মেরু অবস্থিত?

৮. তোমাকে একটি লোহার ফালি দেওয়া হল। তুমি কীভাবে এটিকে চুম্বকে পরিণত করবে?

৯. দিক নির্ণয়ের জন্য একটি কম্পাস কীভাবে ব্যবহার করা হয়?

১০. একটি চুম্বককে বিভিন্ন দিক থেকে একটি খেলনা নৌকার কাছে আনা হয়েছিল যা একটি টবে জলে ভাসছিল। প্রতিটি ক্ষেত্রে পর্যবেক্ষিত প্রভাব কলাম I-এ উল্লেখ করা হয়েছে। পর্যবেক্ষিত প্রভাবের সম্ভাব্য কারণগুলো কলাম II-এ উল্লেখ করা হয়েছে। কলাম I-এ দেওয়া বিবৃতিগুলোর সাথে কলাম II-এর বিবৃতিগুলো মিলাও।

কলাম I কলাম II
নৌকাটি চুম্বকের দিকে আকৃষ্ট হয় নৌকাটি একটি চুম্বক দিয়ে সজ্জিত যার উত্তর মেরু এর মাথার দিকে
নৌকাটি চুম্বক দ্বারা প্রভাবিত হয় না