অভিকর্ষজ ত্বরণ ও পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে এর মান।
কোন বস্তুর ওপর বলের ক্রিয়ায় এর ত্বরণ হয়, বিজ্ঞানী নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র থেকে আমরা জানতে পেরেছি। আমরা জানি কোন বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হার হচ্ছে ত্বরণ। এই বেগ বৃদ্ধি যদি অভিকর্ষজ বলের প্রভাবে হয় সেটাকে অভিকর্ষজ ত্বরণ বলা হয়। পৃথিবী তার কেন্দ্রের দিকে কোন বস্তুকে যে বলে আকর্ষণ করে সেটাই হলো অভিকর্ষণ বল। তাই আমরা এভাবে বলতে পারি অভিকর্ষজ বলের প্রভাবে বিনা বাধায় অর্থাৎ মুক্ত ভাবে পড়ন্ত যে কোন বস্তুর বেগ বৃদ্ধির হারকে অভিকর্ষ ত্বরণ বলা হয়। অভিকর্ষজ বলের দিক পৃথিবীর কেন্দ্রের অভিমুখে তাই অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর কেন্দ্রের অভিমুখী হবে।
অভিকর্ষজ ত্বরণকে g দিয়ে প্রকাশ করা হয়। এটি এক ধরনের ত্বরণ তাই ইহা একটি ভেক্টর রাশি।
অভিকর্ষজ ত্বরণ এর সমীকরণ
এখানে G মহাকর্ষ ধ্রুবক, M পৃথিবীর ভর, g অভিকর্ষজ ত্বরণ এবং d হচ্ছে পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর দূরত্ব।সমীকরণ থেকে দেখা যাচ্ছে যে, বস্তুর ভর m অনুপস্থিত। পৃথিবীর ভর M এবং মহাকর্ষ ধ্রুবক G অপরিবর্তিত থাকে। তাই অভিকর্ষজ্ ত্বরণ g এর মান পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর দূরত্বের উপর নির্ভর করে।
মনে করি পৃথিবী সম্পুর্ণ গোলাকার। এর পৃষ্ঠে অবস্থিত কোন বস্তুর ভর m ও পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R । যেহেতু পৃথিবীকে গোলাকার বিবেচনা করা হয়েছে তাই এর কেন্দ্র থেকে আলোচ্য বস্তুর দূরত্ব এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধ সমান। তাই,
দেখা যাচ্ছে যে, অভিকর্ষজ ত্বরণ বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না অর্থাৎ বস্তু নিরপেক্ষ কিন্তু স্থান নিরপেক্ষ নয়। পৃথিবী সম্পুর্ণ গোলাকার নয় তাই এর কেন্দ্র থেকে পৃষ্ঠের দূরত্ব সব জায়গায় এক নয়। এজন্য পৃথিবী পৃষ্ঠের বিভিন্ন স্থানে g এর মানের তারতম্য দেখা যায়।
অভিকর্ষজ ত্বরণ সম্পর্কিত কিছু প্রশ্নের উত্তর (MCQ)
অভিকর্ষজ ত্বরণের একক কি?
উত্তর: SI পদ্ধতিতে এর একক m/s²
অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কোথায় সবচেয়ে বেশি?
উত্তর: মেরু অঞ্চলে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ কম তাই সেখানে g এর মান বেশি। প্রায় ৯.৮৩২১৭ m/s²
চাঁদে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উত্তর: ১.৬২৫ m/s² প্রায়
পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?
উত্তর: পৃথিবীর কেন্দ্রে g এর মান শূন্য। কারণ সেখানে পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে বস্তুর মধ্যে কোন দূরত্ব থাকে না অর্থাৎ দূরত্ব d=0
অভিকর্ষজ ত্বরণ আবিষ্কার করেন কে?
বিজ্ঞানী গ্যালিলিও গ্যালিলি ষোড়শ শতাব্দীর শেষের দিকে পড়ন্ত বস্তু নিয়ে গবেষণা করেন। তিনি পিসার হেলানো টাওয়ার থেকে বিভিন্ন ভরের বস্তু নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়ে দেখেন যে যদি বায়ুর ঘর্ষণজনিত বল উপেক্ষা করা হয় তাহলে বস্তুগুলো একই হারে পড়তে থাকে তাদের ভরের উপর নির্ভর করে না। এখানে পৃথিবীর আকর্ষণ জনিত ত্বরণ সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। পরবর্তীতে স্যার আইজ্যাক নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র প্রকাশিত হওয়ার পর অভিকর্ষজ ত্বরণ ও অভিকর্ষজ বল সম্পর্কে সুস্পষ্ট ধারণা পাওয়া যায়।