অধ্যায় ০৩ তাপ
আপনি জানেন যে পশমি কাপড় প্রাণীজ তন্তু থেকে তৈরি হয়। আপনি এও জানেন যে সুতির কাপড় উদ্ভিজ্জ তন্তু থেকে তৈরি হয়। আমরা শীতকালে যখন বাইরে ঠান্ডা থাকে তখন পশমি কাপড় পরিধান করি। পশমি কাপড় আমাদের উষ্ণ রাখে। গরমকালে আমরা হালকা রঙের সুতির কাপড় পরতে পছন্দ করি। এগুলো আমাদের শীতলতার অনুভূতি দেয়। আপনি হয়তো ভেবে থাকবেন কেন নির্দিষ্ট ধরনের কাপড় নির্দিষ্ট ঋতুর জন্য উপযুক্ত।
শীতকালে আপনি ঘরের ভিতরে ঠান্ডা অনুভব করেন। আপনি যদি রোদে বের হন, আপনি গরম অনুভব করেন। গ্রীষ্মকালে, আপনি ঘরের ভিতরেও গরম অনুভব করেন। আমরা কিভাবে জানব একটি বস্তু গরম নাকি ঠান্ডা? আমরা কিভাবে জানব একটি বস্তু কতটা গরম বা ঠান্ডা? এই অধ্যায়ে আমরা এই ধরনের কিছু প্রশ্নের উত্তর খোঁজার চেষ্টা করব।
৩.১ গরম ও ঠান্ডা
আমাদের দৈনন্দিন জীবনে, আমরা অনেক বস্তুর সম্মুখীন হই। তাদের মধ্যে কিছু গরম
সারণি ৩.১: গরম ও ঠান্ডা বস্তু
| বস্তু | ঠান্ডা/শীতল | গরম/উষ্ণ |
|---|---|---|
| আইসক্রিম | $\checkmark$ | |
| চায়ের কাপে চামচ |
||
| ফলের রস | ||
| ফ্রাইং প্যানের হাতল |
এবং তাদের মধ্যে কিছু ঠান্ডা। চা গরম এবং বরফ ঠান্ডা। সারণি ৩.১-এ আপনি সাধারণত ব্যবহার করেন এমন কিছু বস্তুর তালিকা করুন। এই বস্তুগুলোকে গরম বা ঠান্ডা হিসেবে চিহ্নিত করুন।
যে বস্তুগুলো অত্যধিক গরম সেগুলো স্পর্শ করবেন না। মোমবাতির শিখা বা চুলা ব্যবহার করার সময় সতর্ক থাকুন।
আমরা দেখি কিছু বস্তু ঠান্ডা আবার কিছু গরম। আপনি এও জানেন যে কিছু বস্তু অন্যগুলোর চেয়ে বেশি গরম আবার কিছু অন্যগুলোর চেয়ে বেশি ঠান্ডা। আমরা কিভাবে নির্ধারণ করব কোন বস্তুটি অন্যটির চেয়ে বেশি গরম? আমরা প্রায়শই বস্তুগুলো স্পর্শ করে এটি করি। কিন্তু আমাদের স্পর্শের অনুভূতি কি নির্ভরযোগ্য? আসুন জেনে নেওয়া যাক।
কার্যকলাপ ৩.১
তিনটি ছোট টব/পাত্র নিন। এগুলোকে A, B এবং C লেবেল দিন। পাত্র A-তে ঠান্ডা পানি এবং পাত্র B-তে গরম পানি রাখুন।
নিশ্চিত করুন যে পানি এত গরম নয় যে আপনার হাত পুড়ে যাবে।
চিত্র ৩.১ তিনটি পাত্রে পানির অনুভূতি
B. পাত্র C-তে কিছু ঠান্ডা ও গরম পানি মেশান। এখন আপনার বাম হাটি পাত্র A-তে এবং ডান হাটি পাত্র B-তে ডুবান। দুই পাত্রে হাত ২-৩ মিনিট রাখার পর, উভয় হাত একসাথে পাত্র C-তে রাখুন (চিত্র ৩.১)। উভয় হাত কি একই অনুভূতি পায়?
বুঝো বলে, “আমার বাম হাত আমাকে বলে যে মগ C-এর পানি গরম এবং ডান হাত আমাকে বলে যে একই পানি ঠান্ডা। আমার কী সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত?”
বুঝোর বিভ্রান্তি দেখায় যে একটি বস্তু গরম নাকি ঠান্ডা তা নির্ধারণ করতে আমরা সর্বদা আমাদের স্পর্শের অনুভূতির উপর নির্ভর করতে পারি না। কখনও কখনও এটি আমাদের প্রতারিত করতে পারে।
তাহলে, আমরা কিভাবে জানব একটি বস্তু আসলে কতটা গরম? একটি বস্তুর গরমতার একটি নির্ভরযোগ্য পরিমাপ হল তার তাপমাত্রা। তাপমাত্রা একটি যন্ত্র দ্বারা পরিমাপ করা হয় যার নাম থার্মোমিটার।
৩.২ তাপমাত্রা পরিমাপ
আপনি কি কখনও থার্মোমিটার দেখেছেন? মনে করুন যখন আপনার বা আপনার পরিবারের কারও জ্বর ছিল, তখন তাপমাত্রা একটি থার্মোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল। যে থার্মোমিটার আমাদের দেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করে তাকে ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার বলে। থার্মোমিটারটি হাতে
চিত্র ৩.২ একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার
ধরে সাবধানে পরীক্ষা করুন। আপনার কাছে যদি থার্মোমিটার না থাকে, একজন বন্ধুকে এটি শেয়ার করতে বলুন। একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার চিত্র ৩.২-এ দেখানো একটির মতো দেখতে।
একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে একটি লম্বা, সরু, সমান কাচের নল থাকে। এর এক প্রান্তে একটি বাল্ব থাকে। এই বাল্বে পারদ থাকে। বাল্বের বাইরে, পারদের একটি ছোট চকচকে সুতা দেখা যায়।
আপনি যদি পারদের সুতা না দেখতে পান, থার্মোমিটারটি একটু ঘুরিয়ে নিন যতক্ষণ না আপনি এটি দেখতে পান। আপনি থার্মোমিটারে একটি স্কেলও দেখতে পাবেন। আমরা যে স্কেল ব্যবহার করি তা হল সেলসিয়াস স্কেল, যা ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ দ্বারা নির্দেশিত।
বুঝো অবাক হয়ে ভাবল চিত্র ৩.২-এ দেখানো দুটি স্কেলের মধ্যে তাকে কোনটি পড়া উচিত। পাহেলি তাকে বলল যে ভারত সেলসিয়াস স্কেল গ্রহণ করেছে এবং আমাদের সেই স্কেল পড়া উচিত। ৯৪-১০৮ ডিগ্রি পরিসরের অন্য স্কেলটি হল ফারেনহাইট স্কেল $\left({ }^{\circ} \mathrm{F}\right)$। এটি আগে ব্যবহারে ছিল।
একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার ৩৫°C থেকে ৪২°C পর্যন্ত তাপমাত্রা পড়ে।
একটি থার্মোমিটার পড়া
আসুন শিখি কিভাবে একটি থার্মোমিটার পড়তে হয়। প্রথমে, দুটি বড় দাগের মধ্যে নির্দেশিত তাপমাত্রার পার্থক্য লক্ষ্য করুন। এই দাগগুলোর মধ্যবর্তী বিভাগগুলোর সংখ্যাও
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার ব্যবহার করার সময় পালনীয় সতর্কতা
- থার্মোমিটার ব্যবহারের আগে ও পরে ধুয়ে ফেলতে হবে, সম্ভব হলে একটি অ্যান্টিসেপটিক দ্রবণ দিয়ে।
- ব্যবহারের আগে নিশ্চিত করুন যে পারদের স্তর $35^{\circ} \mathrm{C}$ এর নিচে আছে।
- দৃষ্টিরেখা বরাবর পারদের স্তর রেখে থার্মোমিটার পড়ুন। (চিত্র ৩.৩ দেখুন)।
- থার্মোমিটারটি সাবধানে হ্যান্ডেল করুন। যদি এটি কোনো শক্ত বস্তুর সাথে ধাক্কা খায়, এটি ভেঙে যেতে পারে।
- এটি পড়ার সময় বাল্ব ধরে রাখবেন না।
(ছোট দাগ দ্বারা দেখানো) নোট করুন। ধরা যাক বড় দাগগুলো এক ডিগ্রি পড়ে এবং তাদের মধ্যে পাঁচটি বিভাগ আছে। তাহলে, একটি ছোট বিভাগ
$\frac{1}{5}=0.2^{\circ} \mathrm{C}$ পড়তে পারে।
থার্মোমিটারটি ধুয়ে ফেলুন, সম্ভব হলে একটি অ্যান্টিসেপটিক দ্রবণ দিয়ে। এটি শক্ত করে ধরে কয়েকটা ঝাঁকি দিন। ঝাঁকিগুলো পারদের স্তর নিচে নামিয়ে আনবে। নিশ্চিত করুন যে এটি $35^{\circ} \mathrm{C}$ এর নিচে নেমে যায়। এখন থার্মোমিটারের বাল্বটি
চিত্র ৩.৩ ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার পড়ার সঠিক পদ্ধতি
আপনার জিভের নিচে রাখুন। এক মিনিট পর, থার্মোমিটারটি বের করে পড়াটি নোট করুন। এটি আপনার দেহের তাপমাত্রা। তাপমাত্রা সর্বদা তার একক ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ সহ উল্লেখ করা উচিত।
আপনি আপনার দেহের তাপমাত্রা হিসেবে কী রেকর্ড করলেন?
মানবদেহের স্বাভাবিক তাপমাত্রা হল $37^{\circ} \mathrm{C}$। লক্ষ্য করুন যে তাপমাত্রাটি তার একক সহ উল্লেখ করা হয়েছে।
পাহেলি তার দেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করল। সে চিন্তিত হয়ে পড়ল কারণ এটি ঠিক $37^{\circ} \mathrm{C}$ ছিল না।
আসুন পাহেলিকে আশ্বস্ত করার চেষ্টা করি যে তার কোনো সমস্যা নেই।
কার্যকলাপ ৩.৩
আপনার কিছু বন্ধুর (অন্তত ১০ জন) দেহের তাপমাত্রা একটি
সারণি ৩.২: কিছু ব্যক্তির দেহের তাপমাত্রা
| নাম | তাপমাত্রা $\left({ }^{\circ} \mathbf{C}\right)$ |
|---|---|
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার দিয়ে পরিমাপ করুন। আপনার পর্যবেক্ষণ সারণি ৩.২-এর মতো রেকর্ড করুন।
প্রতিটি ব্যক্তির দেহের তাপমাত্রা কি $37^{\circ} \mathrm{C}$?
প্রতিটি ব্যক্তির তাপমাত্রা $37^{\circ} \mathrm{C}$ নাও হতে পারে। এটি কিছুটা বেশি বা কিছুটা কম হতে পারে। আসলে, আমরা যা স্বাভাবিক তাপমাত্রা বলি তা হল অনেক সংখ্যক সুস্থ ব্যক্তির গড় দেহ তাপমাত্রা।
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার শুধুমাত্র মানবদেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। মানবদেহের তাপমাত্রা সাধারণত $35^{\circ} \mathrm{C}$ এর নিচে বা $42^{\circ} \mathrm{C}$ এর উপরে যায় না। এই কারণেই এই থার্মোমিটারের পরিসর $35^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $42^{\circ} \mathrm{C}$।
বুঝোর একটি দুষ্টুমি ভাবনা এল। সে একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার ব্যবহার করে গরম দুধের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে চাইল। পাহেলি তাকে তা করতে বাধা দিল।
সতর্কতা মানবদেহ ছাড়া অন্য কোনো বস্তুর তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার ব্যবহার করবেন না। এছাড়াও থার্মোমিটারটি রোদে বা আগলের কাছে রাখা এড়িয়ে চলুন। এটি ভেঙে যেতে পারে।
৩.৩ ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার
আমরা অন্যান্য বস্তুর তাপমাত্রা কিভাবে পরিমাপ করি? এই উদ্দেশ্যে, অন্যান্য থার্মোমিটার আছে। এরকম একটি থার্মোমিটার হল ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার। শিক্ষক আপনাকে দেখাবেন
বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বিভিন্ন ধরনের থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়। আবহাওয়া প্রতিবেদনে রিপোর্ট করা আগের দিনের সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, ম্যাক্সিমাম - মিনিমাম থার্মোমিটার নামক একটি থার্মোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
চিত্র ৩.৪ একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার
এই থার্মোমিটারটি। এটি সাবধানে দেখুন এবং এটি যে সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে তা নোট করুন। একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটারের পরিসর সাধারণত $-10^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $110^{\circ} \mathrm{C}$ (চিত্র ৩.৪)। এছাড়াও, আপনি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারের ক্ষেত্রে যেমন করেছিলেন, এই থার্মোমিটারে একটি ছোট বিভাগ কতটা পড়ে তা খুঁজে বের করুন। থার্মোমিটারটি সঠিকভাবে পড়ার জন্য আপনার এই তথ্যের প্রয়োজন হবে।
আসুন এখন শিখি কিভাবে এই থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়।
কার্যকলাপ ৩.৪
একটি বিকার বা মগে কিছু নলের পানি নিন। থার্মোমিটারটি পানিতে ডুবান যাতে বাল্বটি পানিতে নিমজ্জিত থাকে কিন্তু পাত্রের তলা বা পাশ স্পর্শ না করে। থার্মোমিটারটি উল্লম্বভাবে ধরে রাখুন (চিত্র ৩.৫)। থার্মোমিটারে পারদের চলাচল লক্ষ্য করুন। পারদের সুতা স্থির না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন।
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার পড়ার সময় পালনীয় সতর্কতা ছাড়াও, ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার
- সোজা রাখতে হবে, হেলানো নয়। (চিত্র ৩.৫)
- বাল্বটি চারপাশ থেকে যার তাপমাত্রা পরিমাপ করা হবে সেই পদার্থ দ্বারা পরিবেষ্টিত হওয়া উচিত। বাল্বটি পাত্রের পৃষ্ঠ স্পর্শ করবে না।
চিত্র ৩.৫ ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার দিয়ে পানির তাপমাত্রা পরিমাপ
পড়াটি নোট করুন। এটি সেই সময় পানির তাপমাত্রা।
ক্লাসের প্রতিটি শিক্ষার্থী দ্বারা রেকর্ড করা পানির তাপমাত্রা তুলনা করুন। পড়ায় কোনো তারতম্য আছে কি? সম্ভাব্য কারণগুলো নিয়ে আলোচনা করুন।
আসুন এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করি।
কার্যকলাপ ৩.৫
একটি বিকার বা মগে কিছু গরম পানি নিন। থার্মোমিটারটি পানিতে ডুবান। পারদের সুতা স্থির না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন এবং তাপমাত্রা নোট করুন। এখন থার্মোমিটারটি পানির থেকে বের করে নিন। এখন কী ঘটে তা সাবধানে লক্ষ্য করুন। আপনি কি লক্ষ্য করেন যে আপনি থার্মোমিটারটি পানির থেকে বের করার সাথে সাথেই পারদের স্তর পড়তে শুরু করে। এর মানে হল যে থার্মোমিটারটি পানিতে থাকা অবস্থায় তাপমাত্রা পড়তে হবে।
আপনার নিজের তাপমাত্রা নেওয়ার সময়, আপনি হয়তো মনে করতে পারেন যে পড়া নোট করার জন্য আপনাকে থার্মোমিটারটি আপনার মুখ থেকে বের করতে হয়। তাহলে আপনি কি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার ব্যবহার করে আপনার
বুঝো এখন বুঝতে পারল কেন ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার উচ্চ তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যায় না। কিন্তু তবুও সে ভাবছে একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার দিয়ে তার দেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করা যায় কিনা।
বুঝো ভাবে কেন থার্মোমিটারের বাল্ব অন্য একটি বস্তুর সংস্পর্শে আনা হলে পারদের স্তর আদৌ পরিবর্তন হওয়া উচিত?
দেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারেন? স্পষ্টতই, এই উদ্দেশ্যে ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার ব্যবহার করা সুবিধাজনক নয়।
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার মুখ থেকে বের করলে পারদ কেন পড়ে না বা ওঠে না?
একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার আবার লক্ষ্য করুন। আপনি কি বাল্বের কাছে একটি কিংক দেখতে পান (চিত্র ৩.৬)।
কিংকের ব্যবহার কী? এটি পারদের স্তর নিজে থেকে পড়তে বাধা দেয়।
চিত্র ৩.৬ একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে একটি কিংক থাকে
থার্মোমিটারে পারদ ব্যবহার নিয়ে অনেক উদ্বেগ আছে। পারদ একটি বিষাক্ত পদার্থ এবং থার্মোমিটার ভেঙে গেলে এটি নিষ্পত্তি করা খুব কঠিন। আজকাল, ডিজিটাল থার্মোমিটার পাওয়া যায় যা পারদ ব্যবহার করে না।
![]()
৩.৪ তাপের সঞ্চালন
আপনি লক্ষ্য করতেন যে একটি ফ্রাইং প্যান আগুনের উপর রাখলে গরম হয়ে যায়। এটি কারণ তাপ শিখা থেকে পাত্রে যায়। যখন প্যানটি আগুন থেকে সরানো হয়, এটি ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়। এটি কেন ঠান্ডা হয়? তাপ প্যান থেকে পরিবেশে সঞ্চালিত হয়। সুতরাং আপনি বুঝতে পারেন যে উভয় ক্ষেত্রেই, তাপ একটি গরম বস্তু থেকে একটি ঠান্ডা বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয়। আসলে,
পাহেলি জিজ্ঞেস করে: “এর মানে কি যে দুটি বস্তুর তাপমাত্রা একই হলে তাপ সঞ্চালিত হবে না?”
সব ক্ষেত্রেই তাপ গরম বস্তু থেকে ঠান্ডা বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয়।
তাপ কিভাবে প্রবাহিত হয়? আসুন তদন্ত করি।
কার্যকলাপ ৩.৬
একটি ধাতুর রড বা ফ্ল্যাট স্ট্রিপ নিন, যেমন অ্যালুমিনিয়াম বা লোহার। রডে কয়েকটি ছোট মোমের টুকরো আটকান। এই টুকরোগুলো প্রায় সমান দূরত্বে থাকা উচিত (চিত্র ৩.৭)। রডটি একটি স্ট্যান্ডে ক্ল্যাম্প করুন। আপনি যদি স্ট্যান্ড না পান, আপনি ইটের মধ্যে রডের এক প্রান্ত রাখতে পারেন। এখন, রডের অন্য প্রান্তটি গরম করুন এবং লক্ষ্য করুন।
মোমের টুকরোগুলোর কী হয়? এই টুকরোগুলো পড়তে শুরু করে? কোন টুকরোটি প্রথম পড়ে? আপনি কি মনে করেন যে তাপ শিখার নিকটতম প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে সঞ্চালিত হয়?
চিত্র ৩.৭ একটি ধাতব স্ট্রিপের মাধ্যমে তাপের প্রবাহ
যে প্রক্রিয়ায় একটি বস্তুর গরম প্রান্ত থেকে ঠান্ডা প্রান্তে তাপ সঞ্চালিত হয় তাকে পরিবহন বলে। কঠিন পদার্থে, সাধারণত, তাপ পরিবহন প্রক্রিয়ায় সঞ্চালিত হয়।
চিত্র ৩.৮ বিভিন্ন পদার্থ দ্বারা তাপের পরিবহন
সব পদার্থ কি সহজে তাপ পরিবহন করে? আপনি লক্ষ্য করতেন যে রান্নার ধাতব পাত্রের একটি প্লাস্টিক বা কাঠের হাতল থাকে। আপনি কি আহত না হয়ে হাতল ধরে একটি গরম প্যান তুলতে পারেন?
কার্যকলাপ ৩.৭
একটি ছোট প্যান বা বিকারে পানি গরম করুন। একটি স্টিলের চামচ, প্লাস্টিকের স্কেল, পেন্সিল এবং ডিভাইডারের মতো কিছু জিনিস সংগ্রহ করুন। এই জিনিসগুলোর প্রতিটির এক প্রান্ত গরম পানিতে ডুবান (চিত্র ৩.৮)। কয়েক মিনিট অপেক্ষা করুন। অন্য প্রান্তটি স্পর্শ করুন। আপনার পর্যবেক্ষণ সারণি ৩.৩-এ লিখুন।
সারণি ৩.৩
| জিনিস | যে পদার্থ দিয়ে জিনিসটি তৈরি |
অন্য প্রান্তটি গরম হয় কি না হ্যাঁ/না |
|---|---|---|
| স্টিলের চামচ | ধাতু | হ্যাঁ |
যে পদার্থগুলো দিয়ে তাপ সহজে যেতে দেয় সেগুলো তাপের পরিবাহী। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম, লোহা এবং তামা। যে পদার্থগুলো দিয়ে তাপ সহজে যেতে দেয় না সেগুলো তাপের কুপরিবাহী যেমন প্লাস্টিক এবং কাঠ। কুপরিবাহীগুলিকে অন্তরক বলে।
পানি এবং বায়ু তাপের কুপরিবাহী। তাহলে, এই পদার্থগুলিতে তাপ সঞ্চালন কিভাবে ঘটে? আসুন জেনে নেওয়া যাক।
কার্যকলাপ ৩.৮
একটি গোল তলার ফ্লাস্ক নিন (যদি ফ্লাস্ক না থাকে, একটি বিকার ব্যবহার করা যেতে পারে)। এটি দুই-তৃতীয়াংশ পানি দিয়ে পূর্ণ করুন। এটি একটি ট্রাইপডের উপর রাখুন, বা ফ্লাস্কটি এমনভাবে রাখার ব্যবস্থা করুন যাতে আপনি এর নিচে একটি মোমবাতি রেখে এটি গরম করতে পারেন। ফ্লাস্কের পানি স্থির না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন। একটি স্ট্র ব্যবহার করে ধীরে ধীরে ফ্লাস্কের তলায় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের একটি স্ফটিক রাখুন। এখন, মোমবাতিটি ঠিক নিচে রেখে পানি গরম করুন
আপনার নোটবুকে আপনার পর্যবেক্ষণ লিখুন এবং আপনি যা পর্যবেক্ষণ করেন তার একটি ছবিও আঁকুন (চিত্র ৩.৯)।
যখন পানি গরম করা হয়, শিখার কাছাকাছি পানি গরম হয়ে যায়। গরম পানি উপরে উঠে যায়। পাশের ঠান্ডা পানি তাপের উৎসের দিকে নিচে নেমে আসে। এই পানিও গরম হয়ে উঠে
চিত্র ৩.৯ পানিতে তাপের পরিচলন
এবং পাশের পানি নিচে নেমে আসে। এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে যতক্ষণ না সমস্ত পানি গরম হয়। তাপ সঞ্চালনের এই পদ্ধতিকে পরিচলন বলে।
বাতাসে তাপ কিভাবে ভ্রমণ করে? ধোঁয়া কোন দিকে যায়?
তাপ উৎসের কাছাকাছি বাতাস গরম হয়ে উঠে যায়। পাশ থেকে বাতাস তার জায়গা নিতে আসে। এইভাবে বাতাস গরম হয়। নিম্নলিখিত কার্যকলাপটি এই ধারণাটি নিশ্চিত করে।
কার্যকলাপ ৩.৯
একটি মোমবাতি জ্বালান। এক হাত শিখার উপরে এবং এক হাত শিখার পাশে রাখুন (চিত্র ৩.১০)। আপনার হাত দুটো সমানভাবে গরম অনুভব করে? যদি না হয় তবে কোন হাত বেশি গরম অনুভব করে? এবং কেন?
সতর্ক থাকুন। আপনার হাত শিখা থেকে নিরাপদ দূরত্বে রাখুন যাতে সেগুলো পুড়ে না যায়।
চিত্র ৩.১০ বাতাসে পরিচলন দ্বারা তাপ সঞ্চালন
লক্ষ্য করুন যে উপরের দিকে, বাতাস পরিচলন দ্বারা গরম হয়। তাই, শিখার উপরের হাত গরম অনুভব করে। তবে পাশে, কোনো পরিচলন নেই এবং বাতাস উপরের মতো গরম অনুভব করে না।
উপকূলীয় অঞ্চলের বাসিন্দারা একটি আকর্ষণীয় ঘটনা অনুভব করে। দিনের বেলা, জলভাগের চেয়ে স্থলভাগ দ্রুত গরম হয়। স্থলভাগের উপরকার বাতাস বেশি গরম হয়ে উঠে যায়। সমুদ্র থেকে শীতল বাতাস তার জায়গা নিতে স্থলভাগের দিকে ছুটে আসে। স্থলভাগ থেকে উষ্ণ বাতাস চক্রটি সম্পূর্ণ করতে সমুদ্রের দিকে যায় (চিত্র ৩.১১)। সমুদ্র থেকে বাতাসকে সমুদ্র বাতাস বলে। শীতল সমুদ্র বাতাস পেতে, উপকূলীয় অঞ্চলের বাড়ির জানালাগুলো সমুদ্রের দিকে করা হয়। রাতে এটি ঠিক উল্টো। জলভাগ স্থলভাগের চেয়ে ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়। তাই, স্থলভাগ থেকে শীতল বাতাস সমুদ্রের দিকে যায়। একে স্থল বাতাস বলে।
যখন আমরা রোদে বের হই, আমরা গরম অনুভব করি। সূর্য থেকে তাপ কিভাবে আমাদের কাছে পৌঁছায়? এটি পরিবহন বা পরিচলন দ্বারা আমাদের কাছে পৌঁছাতে পারে না কারণ পৃথিবী ও সূর্যের মধ্যবর্তী স্থানের বেশিরভাগ অংশে বায়ুর মতো কোনো মাধ্যম নেই।
দিনের বেলা

রাতের বেলা

চিত্র ৩.১১ সমুদ্র বাতাস ও স্থল বাতাস
সূর্য থেকে তাপ আমাদের কাছে আরেকটি প্রক্রিয়া দ্বারা আসে যার নাম বিকিরণ। বিকিরণ দ্বারা তাপ সঞ্চালনের জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন নেই। মাধ্যম উপস্থিত থাকুক বা না থাকুক এটি ঘটতে পারে। যখন আমরা একটি রুম হিটারের সামনে বসি, আমরা এই প্রক্রিয়া দ্বারা তাপ পাই। একটি গরম পাত্র শিখা থেকে দূরে রাখলে তা বিকিরণ দ্বারা পরিবেশে তাপ সঞ্চালন করে ঠান্ডা হয়। আমাদের দেহও, বিকিরণ দ্বারা পরিবেশে তাপ দেয় এবং তা থেকে তাপ গ্রহণ করে।
সমস্ত গরম বস্তু তাপ বিকিরণ করে। যখন এই তাপ কোনো বস্তুর উপর পড়ে, তার একটি অংশ প্রতিফলিত হয়, একটি অংশ শোষিত হয় এবং একটি অংশ প্রেরিত হতে পারে। শোষিত তাপের অংশের কারণে বস্তুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। আপনি রোদে বের হলে কেন একটি ছাতা ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়?
৩.৫ গ্রীষ্ম ও শীতে আমরা যে ধরনের কাপড় পরি
আপনি জানেন যে গ্রীষ্মে আমরা হালকা রঙের কাপড় পছন্দ করি এবং শীতকালে আমরা সাধারণত গাঢ় রঙের কাপড় পরিধান করি। কেন এমন হয়? আসুন জেনে নেওয়া যাক
কার্যকলাপ ৩.১০
দুটি অভিন্ন টিনের ক্যান নিন। একটি ক্যানের বাইরের পৃষ্ঠ কালো এবং অন্যটির সাদা রঙ করুন (চিত্র ৩.১২)। প্রতিটিতে সমান পরিমাণ পানি ঢালুন এবং সেগুলো দুপুরের রোদে প্রায় এক ঘন্টার জন্য রেখে দিন। উভয় ক্যানের পানির তাপমাত্রা পরিমাপ করুন। আপনি কি তাপমাত্রায় কোনো পার্থক্য খুঁজে পান? কোন ক্যানে পানি বেশি উষ্ণ? আপনি দুটি ক্যানের পানি স্পর্শ করেও পার্থক্য অনুভব করতে পারেন।
আমরা প্রায়শই বিদ্যুৎ এবং কয়লা ও কাঠের মতো জ্বালানি ব্যবহার করি আমাদের বাড়ি ঠান্ডা বা গরম রাখতে। এমন বাড়ি তৈরি করা কি সম্ভব, যা বাইরের তাপ ও ঠান্ডা দ্বারা খুব বেশি প্রভাবিত হয় না? বাড়ির বাইরের দেয়াল এমনভাবে তৈরি করে এটি করা যেতে পারে যাতে তাদের মধ্যে বাতাসের স্তর আটকানো থাকে। এটি করার একটি উপায় হল ফাঁপা ইট ব্যবহার করা, যা আজকাল পাওয়া যায়।
চিত্র ৩.১২ কালো ও সাদা পৃষ্ঠযুক্ত পাত্র
কার্যকলাপ ৩.১১
কার্যকলাপ ৩.১০-এ ব্যবহৃত দুটি ক্যান একই পরিমাণ গরম পানি দিয়ে একই তাপমাত্রায় (ধরা যাক, $60^{\circ} \mathrm{C}$ এ) পূর্ণ করুন। ক্যানগুলো একটি ঘরে বা ছায়ায় রাখুন। ১০-১৫ মিনিট পর পানির তাপমাত্রা নোট করুন। উভয় ক্যানের পানির তাপমাত্রা কি একই পরিমাণে পড়ে?
এই কার্যকলাপগুলো কি আপনাকে কারণটি বোঝায় কেন গ্রীষ্মকালে সাদা বা হালকা রঙের কাপড় পরা আরামদায়ক এবং শীতকালে গাঢ় রঙের কাপড় পরা আরামদায়ক? গাঢ় পৃষ্ঠ বেশি তাপ শোষণ করে এবং তাই, শীতকালে গাঢ় রঙের কাপড় পরলে আমরা আরামদায়ক বোধ করি। হালকা রঙের কাপড় তাদের উপর পড়া বেশিরভাগ তাপ প্রতিফলিত করে এবং তাই, গ্রীষ্মকালে সেগুলো পরলে আমরা বেশি আরামদায়ক বোধ করি।
পশমি কাপড় শীতকালে আমাদের উষ্ণ রাখে
শীতকালে, আমরা পশমি কাপড় ব্যবহার করি। পশম তাপের কুপরিবাহী। তাছাড়া, পশম তন্তুর মধ্যে বাতাস আটকা থাকে। এই বাতাস আমাদের দেহ থেকে ঠান্ডা পরিবেশে তাপের প্রবাহকে বাধা দেয়। তাই, আমরা উষ্ণ বোধ করি।
ধরুন শীতকালে আপনাকে একটি মোটা কম্বল বা দুটি পাতলা কম্বল একসাথে জোড়া দেওয়ার মধ্যে একটি বেছে নেওয়ার সুযোগ দেওয়া হয়েছে। আপনি কী বেছে নেবেন এবং কেন? মনে রাখবেন কম্বলগুলোর মধ্যে বাতাসের একটি স্তর থাকবে।
মূল শব্দ
$ \begin{array}{lll} \text { সেলসিয়াস স্কেল } & \text { অন্তরক } & \text { সমুদ্র বাতাস } \\ \text { পরিবহন } & \text { স্থল বাতাস } & \text { তাপমাত্রা } \\ \text { পরিবাহী } & \text { বিকিরণ } & \text { থার্মোমিটার } \\ \text { পরিচলন } & & \end{array} $
আপনি যা শিখলেন
-
একটি বস্তুর গরমতার মাত্রা নির্ধারণে আমাদের স্পর্শের অনুভূতি সর্বদা নির্ভরযোগ্য নির্দেশক নয়।
-
তাপমাত্রা একটি বস্তুর গরমতার মাত্রার পরিমাপ।
-
থার্মোমিটার হল তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত একটি যন্ত্র।
-
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার আমাদের দেহের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। এই থার্মোমিটারের পরিসর $35^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $42^{\circ} \mathrm{C}$। অন্যান্য উদ্দেশ্যে, আমরা ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার ব্যবহার করি। এই থার্মোমিটারগুলোর পরিসর সাধারণত $-10^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $110^{\circ} \mathrm{C}$।
-
মানবদেহের স্বাভাবিক তাপমাত্রা হল $37^{\circ} \mathrm{C}$।
-
তাপ উচ্চতর তাপমাত্রার দেহ থেকে নিম্নতর তাপমাত্রার দেহের দিকে প্রবাহিত হয়। একটি বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে তাপ প্রবাহিত হতে পারে তিনটি উপায়ে। এগুলো হল পরিবহন, পরিচলন এবং বিকিরণ।
-
কঠিন পদার্থে, সাধারণত, তাপ পরিবহন দ্বারা সঞ্চালিত হয়। তরল ও গ্যাসে তাপ পরিচলন দ্বারা সঞ্চালিত হয়। বিকিরণ দ্বারা তাপ সঞ্চালনের জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন নেই।
-
যে পদার্থগুলো দিয়ে তাপ সহজে যেতে দেয় সেগুলো তাপের পরিবাহী।
-
যে পদার্থগুলো দিয়ে তাপ সহজে যেতে দেয় না সেগুলোকে অন্তরক বলে।
-
গাঢ় রঙের বস্তু হালকা রঙের বস্তুর চেয়ে বেশি তাপ শোষণ করে। সেই কারণেই আমরা গ্রীষ্মকালে হালকা রঙের কাপড়ে বেশি আরামদায়ক বোধ করি।
-
পশমি কাপড় শীতকালে আমাদের উষ্ণ রাখে। এটি তাই কারণ পশম তাপের কুপরিবাহী এবং এর তন্তুর মধ্যে বাতাস আটকা থাকে।
অনুশীলনী
১. ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার এবং ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারের মধ্যে সাদৃশ্য ও পার্থক্য উল্লেখ করুন।
২. তাপের পরিবাহী ও অন্তরকের দুটি করে উদাহরণ দিন।
৩. শূন্যস্থান পূরণ করুন :
(ক) একটি বস্তুর গরমতা তার ____________ দ্বারা নির্ধারিত হয়।
(খ) ফুটন্ত পানির তাপমাত্রা একটি ____________ থার্মোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা যায় না।
(গ) তাপমাত্রা ____________ ডিগ্রিতে পরিমাপ করা হয়। (ঘ) ____________ প্রক্রিয়ায় তাপ সঞ্চালনের জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন নেই।
(ঙ) একটি ঠান্ডা স্টিলের চামচ গরম দুধের কাপে ডোবানো হয়। ____________ প্রক্রিয়ায় এর অন্য প্রান্তে তাপ সঞ্চালিত হয়।
(চ) ____________ রঙের কাপড় হালকা রঙের কাপড়ের চেয়ে বেশি তাপ শোষণ করে।
৪. ন