Question

বৃহস্পতি ও শনি গ্যাসীয় গ্রহ হওয়া সত্ত্বেও মাধ্যাকর্ষণ শক্তি বেশি কেন?

Answer 1

এক কেজি তুলা আর আধা কেজি পাথরের মধ্যে অভিকর্ষ বল কার বেশি ? অবশ্যই বেশি হবে তুলার কারণ আমরা জানি অভিকর্ষজ বল = ভর x  অভিকর্ষজ ত্বরণ, যদিও এখানে তুলার ঘনত্ব পাথরের তুলনায় অনেক কম, কিন্তু এখানে তার ভর দ্বিগুণ। একইভাবে ঘনত্বের দিক দিয়ে শনি ও বৃহস্পতি পিছিয়ে থাকলেও তাদের ভর অনেক বেশি। ফলে আমরা দেখতে পারি মহাকর্ষীয় বলের প্রাবল্যের সূত্র থেকে প্রাবল্য = GM/r^2;,  ভর যার যত বেশি তার প্রাবল্যও তত বেশি, একক ভরকে সে তত বেশি বলে আকর্ষণ করে, ঘনত্বের এক্ষেত্রে প্রভাব নেই। এজন্যই শনি ও বৃহস্পতি গ্যাসীয় বলে ঘনত্ব কম কিন্তু ভর বেশি বলে মাধ্যাকর্ষণ শক্তিও বেশি।

 

(বিঃদ্রঃ অভিকর্ষজ বল ও অভিকর্ষজ ত্বরণ দুটি ভিন্ন জিনিস। বায়ুশুণ্য স্থানে একগুচ্ছ তুলা ও একটি পাথর একই উচ্চতা হতে ফেললে তারা একই সাথে পড়ে কারণ তাদের অভিকর্ষজ ত্বরণ সমান থাকে। কিন্তু উভয়ের অভিকর্ষ বল আলাদা। কম উচ্চতার ক্ষেত্রে নেয়া যায় অভিকর্ষ বল/ভর = অভিকর্ষজ ত্বরণ (ধ্রুবক))

Answer 2

কোনো গ্রহ গ্যাসীয় নাকি পাথুরে এর উপর মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নির্ভর করেনা।এটি নির্ভর করে গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধের উপর।

g=GM/r^2

শনি আর বৃহস্পতি উভয়ই যেহেতু অত্যাধিক ভরের অধিকারী তাই এদের মাধ্যাকর্ষণ শক্তিও বেশি।

Answer 3

নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রানুসারে,

F=G×m1+m2/d^2

এখানে আকর্ষণ বল F এর মান নির্ভর করে বস্তুকণাদ্বয়ের ভর ও তাদের মধ্যকার দূরত্বের উপর। বৃহস্পতি ও শনি গ্যাসীয় হলেও ভর বেশি। তাই এদের আকর্ষণ বলের পরিমাণও বেশি।

আবার আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্বের মাধ্যমে ব্যাখ্যা দিলে বিষয়টা দাঁড়ায় এই যে, মহাকর্ষ কোনো বল নয়। কোনো বস্তুর ভরের কারণে এর চারপাশে স্পেসের বক্রতা তৈরি হয়, এটাকেই আমরা মহাকর্ষ বলে চিনি। কোনো বস্তুর ভর বাড়লো এর চারপাশের স্পেসের বক্রতা বাড়বে, আবার ভর কমলে বক্রতা কমবে। বৃহস্পতি ও শনির ভর বেশি, তাই এদের চারপাশের স্পেসের বক্রতাও বেশি।