Thursday, 16 October 2014

Energy (in Bengali) শক্তি বা এনার্জি

এর আগের ব্লগটি তে আমরা রঙ আর তার গুপ্তকথা নিয়ে আলোচনা করেছিলাম। কি অদ্ভুত ব্যাপার, কোন বস্তু যে রঙ বর্জন করে, তাই দিয়েই হয় তার পরিচয়। এটা যদি মানুষের ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা হয়, খুব চিত্তাকর্ষক থিওরি তৈরি হতে পারে।
আজ আমরা বিজ্ঞানের একটি প্রাথমিক বিষয়ে আলোচনা করব, শক্তি (Energy), আগের মতই, আমরা যথাসম্ভব কঠিন থিওরি আর ক্যালকুলেশন বর্জন করব।



শক্তি বা এনার্জি
1.0
আমাদের দৈনন্দিন জীবনে আমরা বেশ কিছু শব্দ কিছু একটি “ব্যাপারের” জন্য ব্যবহার করি, যেটি আমাদের কোন কাজ করতে সাহায্য করে। কখন আমরা তাকে বলি শক্তি, কখনো ক্ষমতা, গতি, বল, ইংরিজি থেকে নেওয়া এনার্জি, পাওয়ার, ইত্যাদি, ইত্যাদি …। সাহিত্যের ব্যাপারে বা মৌখিক কথায় এটা চলতে পারে, কোন অসুবিধা নেই। কিন্তু বিজ্ঞানের ভাষায়, উপরের প্রত্যেকটির মানে আলাদা আলাদা। যাই হোক, এই বিশদ আলোচনা আমরা পণ্ডিতদের উপর ছেড়ে দিয়ে এই সাধারণ ব্যাপারটিকে শক্তি বলে ভেবে তার ব্যাপারে আলোচনা করি – তা সে সচিন তেন্দুলকারের ব্যাট, কোন এনার্জি ড্রিংক বা যা থেকেই আসুক না কেন।
2.0
আমরা মূর্খ লোকেরা এরকম ভাবেই তো জানা শুরু করেছি- বিজ্ঞান বলে, এনার্জি বা শক্তি এমন একটা জিনিস, যার কিছু “কাজ” করার ক্ষমতা আছে – আর ভেবেছি যে এ আর এমন বড় কথা কি। সত্যিই খুব বড় কথা এটা নয়। তাই আমরা আর এক কদম আগে বাড়িয়ে পণ্ডিতদের আর একটি বক্তব্য, যেটা তাঁরা মানুষের জ্ঞান ভাণ্ডারের খোদাই করে গেছেন- “শক্তি কখনও তৈরি করা যায় না, শক্তি কখনও ধ্বংস করা যায় না- শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তন করা যায়”। এটার মানে বোঝাটা খুব কঠিন নয়- তবে মেনে নিতে একটু অসুবিধা হয়। আমরা তো দেখি পাওয়ার প্ল্যান্টে বিজলি তৈরি হয়। পেট্রল বা ডিজেল ইঞ্জিনে গাড়ী চালানোর – আর এত যন্ত্রপাতি চালিয়ে কত শক্তি ধ্বংস করি আমরা। এক মুহূর্ত পিছনে রেখে এগোই- কারণ, একটি নতুন শব্দ এই ব্যাপারের মধ্যে ঢুকে পড়েছে- “রূপ”- তার ব্যাপারটা বোঝার চেষ্টা করি আর রূপগুলোর একটা তালিকা বানাই আর দেখি, তারা এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হতে পারে কিনা?
3.0
আমরা ছোটবেলায় যখন বিজ্ঞান পড়তে শুরু করেছিলাম, তখন শক্তির সাতটি রূপ সম্বন্ধে শিখেছিলাম- আর তারপর একটি অষ্টম রূপ পরে প্রবল গতিতে তার মাঝে ঢুকে পড়ে। যে রকম “বেনীআসহকলা (বা ইংরেজি তে VIBGYOR) রঙের আলোচনা তে করেছিলাম, সেই রকম LCMMESH বলে শক্তির রূপ গুলো মনে রাখার জন্যে ব্যবহার করতাম। এটার কোন বাংলা প্রতিশব্দ নেই তাই আমরা এই তালিকাটা প্রথমে ইংরিজিতে দেখে পরে তার বাংলা অনুবাদ করব। কয়েকটির রূপের জন্য ইংরাজি শব্দ ব্যবহার করাটা সহজ, আমরা তাই করব।
L – Light (আলো)
C- Chemical – (রাসায়নিক)
M- Mechanical (যান্ত্রিক)
M- Magnetic – (চৌম্বক)
E- Electrical – (বৈদ্যুতিক)
S- Sound – (শব্দ)
H- Heat – (তাপ)
আর অষ্টম শক্তিটি হোল atomic বা আণবিক, আর এই নতুন শিশুটির নাম সারা পৃথিবীতে ছড়াতে দুটি জাপানী শহর কে – হিরোশিমা এবং নাগাসাকি- ধ্বংস হতে হয়েছিল।
4.0
এবার আমরা দেখব যে উপরে লেখা বিভিন্ন রূপগুলি কি ‘কাজ’ করতে পারে আর তাদের কিরকম ভাবে পরিবর্তন হয়। যেহেতু কাজ বললে সাধারণ মানুষ হিসাবে আমরা গতিই বুঝি তাই প্রথমে আমরা বেশ কিছু পরিবর্তনের উদাহরণ দেব – আর তা বুঝতে বুঝতে কাজের উদাহরণটাও এসে যাবে।
তবে হ্যাঁ – কিছু কিছু পরিবর্তন এক ধাপে হয়না, মাঝে কিছু অন্তরকালীন রূপও হয়, জটিলতা কম রাখার জন্য আমরা সেটাকে এই মুহূর্তে বাদ দিয়ে যাব।
5.0
a) আলোর থেকে বৈদ্যুতিক – সোলার সেল দ্বারা, আলোর থেকে তাপ রৌদ্রস্নান বা sun bathing (বিকিনি পরা বা ছাড়াই) আলোর থেকে রাসায়নিক – গাছ যেমন খাবার তৈরি করে। একটু চেষ্টা করলেই পাঠক পাঠিকা আরও উদাহরণ নিজেই বার করতে পারবে।

b) রাসায়নিক থেকে তাপ – রাসায়নিক বিক্রিয়া (কেমিকাল রিঅ্যাকশন)- বেশির ভাগ জ্বালিয়ে। কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া তাপ কমও করতে পারে। তেল বাঃ কাঠ  জ্বালিয়ে আলোও পাওয়া যায়। বোমা ফাটিয়ে শব্দও প্রচুর তৈরি (?) হয়। 

c) যান্ত্রিক বা মেকানিক্যাল শক্তির প্রয়োগ আমরা সব থেকে বেশি দেখতে পাই। যে কোন চলমান বস্তুর অনেক রকমের কাজ করার ক্ষমতা থাকে। একে  গতিশক্তি বা কাইনেটিক এনার্জি বলে। আবার কোনও বস্তুকে কিছু উচ্চতায় নিয়ে গেলে তার দ্বারাও কিছু কাজ করার ক্ষমতা থাকে। একে বলা হয় স্থিতিশক্তি বা পোটেনসিয়াল এনার্জি বলে। উঁচু থেকে একটি ঢিল ছেড়ে দেওয়া হলে আর কারও মাথায় ফেললে তার দ্বারা বেশ ভাল পরিমাণ কাজই হবে। হাতে হাত ঘসে হাত গরম করা যান্ত্রিক থেকে তাপ রূপ পরিবর্তনের কথা আমাদের সকলের।চকমকি  পাথর ঘসে তাপ এবং আলো দুটোই হয়। চলন্ত ট্রেনের গতি থেকে পাওয়া শব্দ বেশ ভাল অত্যাচারই করে। চৌম্বক শক্তির সাহায্য নিয়ে যান্ত্রিক শক্তি বিদ্যুৎ উৎপাদনও করতে পারে।

d) চৌম্বক শক্তি খুব একটা চোখে দেখা যায়না কিন্তু সে তার কাজ ঠিকই করে যায়। যেমন একটু আগে আমরা দেখেছি যে যান্ত্রিক এবং চৌম্বক শক্তির সাহায্যে বিদ্যুৎ উৎপাদন হয়। আবার ঠিক উল্টো ভাবে, চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক শক্তির সাহায্যে গতি রূপে যান্ত্রিক শক্তি তৈরি হয় ইলেকট্রিক মোটরে। একই রকম ভাবে, পেট্রল বা ডিজেল ইঞ্জিনে, তাদের রাসায়নিক শক্তি এবং চৌম্বক শক্তির সাহায্যে যান্ত্রিক শক্তি তৈরি হয় বাস-গাড়ির মোটরে।

e) আবিষ্কার হবার পর থেকেই বৈদ্যুতিক শক্তিই মানুষের সব থেকে প্রিয় রূপ। আজকের দিনে বেশির ভাগ ক্ষেত্রেই মানব সভ্যতার চেষ্টা এই থাকে যে শক্তির অন্য রূপ থেকে প্রথমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে পরিবর্তন করে নেওয়া হয়, এবং তার পর আবার অন্য রূপে পরিবর্তন করে কাজ করা হয়। বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার হয় আলো দেবার জন্য (সব রকম ল্যাম্প), তাপ দেবার জন্য (ইলেকট্রিক হীটার), শব্দ দেবার জন্য (কলিং বেল), চুম্বক বানানোর জন্য (ট্রান্সফর্মার এবং ইলেক্ট্রো ম্যাগনেট) ইত্যাদি।

f) শব্দ খুব ছোট স্কেলে যান্ত্রিক শক্তিরই রূপ। শব্দ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তর হয় টেলিফোনের মাইক্রোফোনে আর ঠিক উল্টোটা হয় লাউডস্পিকারে। বড় শব্দ পটকা বা বোমার থেকে বার হয়ে যখন জানালার কাঁচ ভাঙ্গে, সেটা শব্দ থেকে যান্ত্রিক শক্তির একটি ভাল উদাহরণ। 

g)  বৈদ্যুতিক শক্তির মত তাপশক্তিও এক বহু ব্যবহৃত রূপ। আলোর মত তাপশক্তিও মূলত সূর্যদেবেরই দান, লুকিয়ে থাকে নানা রূপের মধ্যে। খাবার থেকে শুরু করে তাপশক্তির ব্যবহার ঘরে ঘরে রাস্তায় রাস্তায়, কল কারখানায়, রাস্তা ঘাটে। আবার অন্য সব রকমেরই পরিবর্তনের মধ্যেও তাপ বেশির ভাগ ক্ষেত্রেই তৈরি হয় কিন্তু অব্যবহার্য হিসাবে নষ্ট হয়। পাঠক পাঠিকারা অনেক লম্বা লিস্ট বানিয়ে নিতে পারেন।  

h) আমি আণবিক (অ্যাটমিক) শক্তি সম্বন্ধে কিছু লিখবনা, কারণ বিষয়টি কিছু জটিল এবং বোঝানো বেশ কঠিন। এটুকুই শুধু বলতে চাই যে এই শক্তির ধ্বংসাত্মক ক্ষমতাকে বাদ দিয়ে যদি এর মাঝে লুকিয়ে থাকা গুণ কে আমরা ঠিক ভাবে প্রয়োগ করতে পারি, তাহলে আমেরিকার নাগরিকদের গড় বয়েস অনেক বাড়তে পারে কারণ তেলের খোঁজে সব জায়গায় নাক (যেটা বহুদিন ধরে রক্তাক্ত হয়েই আছে)গলাতে হবেনা আর ছোটছোট ছেলে মেয়ে গুলোর জীবন দান করতে হবেনা।
6.0
বিজ্ঞানের ছাত্রছাত্রী না হলেও মানুষের চিন্তাধারা বিজ্ঞান ভিত্তিক হতেই পারে। এই লেখাগুলোর উদ্দেশ্য সেই রকম সায়েন্টিফিক মাইন্ড তৈরি করতে সাহায্য করা। আমি আবার ফিরে আসবো আরও কিছু প্রচেষ্টা নিয়ে।

রঙ (COLOUR) - in Bengali

এই লেখাটি পপুলার সায়েন্স সিরিজের প্রথম প্রচেষ্টা। এই ব্লগটি তাদের জন্য - যারা বিজ্ঞান একদমই পড়েনি বা অনেক আগে খুব অল্প পড়েছে বা ভুলে গেছে। তার জন্য আমরা এতে বিজ্ঞানের থিওরি বা ক্যাল্কুলেশন নিয়ে বেশী কচকচি করিনি।
ভাবতে বা শুনতে বোকা বোকা লাগলেও বলেই ফেলি, রঙ মানুষকে রঙিন করে তোলে। একটু ভেবে দেখুন, রঙ ছাড়া জীবনের কথা- কল্পনাই করা যায় না। কোথায় যেন পড়েছিলাম, কুকুর (এবং অন্য কিছু জীবজন্তু) দুনিয়াকে সাদা- কালোয় দেখে। কাজেই রঙ বিনা জীবন কুকুরের জীবন। কিন্তু রঙ ব্যাপারটা কি সেটা বোঝার চেষ্টা করা যাক।
১)   যখন আমরা কোন বস্তুর (জীবিত বা জড়) বর্ণনা দেওয়ার চেষ্টা করি,আকার এবং বিস্তারের (shape & size) সাথে সাথে রঙ একটি খুব প্রয়োজনীয় ফিচার। কিন্তু আমরা অনেকেই জানিনা- একটি বস্তুর রঙ কোনটি বা কোন-কোনটি হবে বা হবেনা, সেটা কিসের উপর নির্ভর করবে। আসুন একসঙ্গে একটু বোঝার চেষ্টা করা যাক।
২) আমরা রঙ দেখি। কিন্তু দেখা মানেটা কি ? আলো থাকলে আমরা দেখতে পাই। অন্ধকারে আমরা দেখতে পাই না (স্বপ্ন ছাড়া)। বিজ্ঞানের ভাষায়, যখন আলো কোন বস্তুর উপর পড়ে, তো সেটি প্রতিফলন হয়, বেশীর ভাগ ক্ষেত্রে সেটি বিক্ষিপ্ত হয়। তারপর সেই বিক্ষিপ্ত আলো যখন আমাদের চোখে পড়ে, সেটা আমাদের মস্তিস্কে একটি অনুভুতি তৈরি করে- সেটাকে আমরা “দেখা” বলি। 
৩) তাহলে বোঝা গেল যে রঙের জন্য আলো একটি মূল উপাদান। আমাদের পৃথিবীতে আলোর মূল উৎস সূর্য- বেশীর ভাগ ক্ষেত্রে সেটি আমরা সরাসরি পাই। আবার কখনো আলো আসে কৃত্রিম ব্যবস্থা থেকে – যেটি সূর্যেরই আলোর শক্তি নানা ভাবে ধরে রাখা জিনিসের থেকে।
৪) যেহেতু আমরা রামধনু ব্যাপারটা দেখেছি – তার থেকে আমরা জানি যে সাদা আলো ভেঙ্গে যায় সাতটি রঙে – যেটা আমরা বেনীআসহকলা (বা ইংরেজি তে VIBGYOR) হিসাবে মনে রাখি। যার মানে, বেগুনী, নীল, আকাশী, সবুজ, হলুদ, কমলা, লাল। অন্য দিক থেকে দেখলে, সাদা রঙ হচ্ছে সাতটি রঙের মিশ্রণ আর কালো রঙ কোন রঙই না থাকা। কিন্তু মাঝের রঙগুলি? কি করে স্থির হবে একটি বস্তু সবুজ, নীল, গোলাপি বা রক্তবর্ণ হবে? একটু ধৈর্য ধরে আমরা এগোই।
৫) সেই উত্তর পাওয়ার জন্য আমরা একটু ২ নম্বর পয়েন্টে ফেরত যাই, যেখানে আমরা প্রতিফলনের কথা বলেছিলাম। আসল সত্য টা হচ্ছে, আলো বস্তুর উপর পড়লে কিছু প্রতিফলন হয় বটে, কিন্তু কিছু শোষণও হয়। আর একটি জিনিসের রঙ বলতে আমরা সেই জিনিসটির একটি চরিত্রের (property) উপর নির্ভর করি, যে সেটি কোন (বা কোন-কোন) রঙ কতটা পরিমাণে প্রতিফলন করবে, আর কোন (বা কোন-কোন) রঙ কতটা পরিমাণে শোষণ করবে। উদাহরণ হিসাবে এই মুহূর্তে ধরে নেওয়া যাক, আলোর উৎস টা সাদা, আর একটি লাল রঙের বস্তু আছে, তার মানে সেটি লাল ছাড়া বাকি সব রঙকে শোষণ করবে আর লাল রঙকে প্রতিফলন বা বর্জন করবে। শুনতে কেমন লাগে না, একটি জিনিস যে রঙটিকে ত্যাগ করে, তাই দিয়েই তার পরিচয় হয়।
  অর্থাৎ একটি সাদা ফুল সূর্যের সব আলো ফেরত দেয়, কিছুই নিজের কাছে রাখেনা। সেই ফুল টি আবার যদি আপনার হাল্কা নীল রঙের নাইট ল্যাম্পের আলোয় দেখা হয়, সেটিকে নীল রঙ মনে হবে। আবার সেই আলোয় যদি একটি লাল ফুল দেখেন, সেটি দেখাবে কালো।
রঙের খেলা চলল অনেকক্ষণ। আজকাল কম্পিউটারের দৌলতে হাজার হাজার রঙের সৃষ্টি করা যায়। সূর্যদেবের কাজ কর্ম কিছু কমেছে। 

ENERGY

In the last release, we have talked about colours and the mechanism how it was defined. It was quite weird that the colours of various bodies are basically known by the colour it rejects. Ironical, if you extend this to human behavioural arena, interesting concepts may come out.
Today, we would like to see a more fundamental concept of science, namely the energy. As usual, we will continue to avoid large technical jargons or complicated theories and calculation.



ENERGY
1.0
In our day to day we use many words for that “something” which helps us to do some work. Sometimes it is strength, and at times power, energy, motion / movement, force etc. etc. Fair enough; but ironically, each of the word mentioned here scientifically carries different meaning- but let us leave those analysis to the geeks- and concentrate on the single thing which we generally want to convey is the “Energy” – whether it comes from a popular drink or from the bat of Sachin Tendulkar and anywhere in between.
2.0
Science say energy is something that makes something capable of doing some “work”. That’s what we illiterates started with and what is so great about it? Not much really. Therefore now we would move to a nice sentence which our great scientists have curved on the tablet of human knowledge that “Energy cannot be created or destroyed, but only transformed from one form to the other”. This sentence is not too complicated, but somewhat a little confusing also- kya bhai- a person working in power generation business- and said “hum bijli banate hain”- but for the time being let us keep the doubts for a little later. But this sentence forced us to delve a little more about a new word which has crept in, namely the “Form”. We will straightway list them out and see whether they abide by the two properties that whether they can do some work (only the English meaning of the word) and whether they can be converted to other forms.
3.0
There have been seven forms of energy generally doing the rounds, when we started studying science; with an eighth one entered the lexicon with its sheer presence couple of decades ago. The popular forms were kind of codified in seven letters (like we do VIBGYOR for components of light). It used to be LCMMESH standing for Light, Chemical, Mechanical, Magnetic, Electrical, Sound, and Heat. The newly added one was Atomic- as two Japanese cities had to be destroyed for this new kid on the block made a grand entry.
4.0
Now let us try to try to how each of them can do some work and get converted. Since the common understanding of the word “work” is related to motion, we will first talk about some conversion from one form to others; the work part will automatically follow. Some conversions are through some intermediate conversions- but I will skip those to avoid complications) 
5.0
a) Light converts into electrical in solar cell, into heat by solar heater or sun bathing (with a bikini on or without) - into chemical in the process of trees / plants get their food. Go on looking, you can get many others

b) Chemicals create heat by reactions (mainly by burning). Some chemical process cool as well. You get light by burning oil or logs as well. The ‘bombs create lot of sound.

c) Mechanical energy is one of the most visible energy forms as anything in motion carries capacity to work (called kinetic energy). However an item in rest also can have lot of energy. Take a stone to few meter height and drop on somebody’s head. Mechanical energy with some help from magnetic energy generates electricity (remember the generators). To stones rubbed can create light and heat spark to start fire. A train in motion can generate huge sound as well.

d) Magnetic energy is not much seen – but is very capable it its work. They play silent roles in electrical motors (in all industries as well as household devices) and transformers (not the HBO / Star movie types) It creates mechanical motion in motors with the help of electricity in electrical motor or motion in cars with the help of chemical energy of diesel or petrol.

e) Electrical energy is most popular energy as slowly the human civilization is trying to convert all forms of energy to electricity and then use them for other transformations. Electricity is used for lighting (all lamps), heat (heaters, geysers etc), sound (calling bells), magnetic (transformers / electro magnets) etc. 

f) Sound actually is a result of some very tiny mechanical motions. Direct conversion of sound to electricity in microphones and reverse in the speakers are its best manifestation. Breaking of glass windows when huge crackers / bombs are another example of conversion of sound energy to mechanical.

g) Heat is also a very abundantly used form of energy as we get heat from any conversion either as a main product and a byproduct. This I would leave to the readers to make a list and post back.

h) I would not write about atomic energy as it is difficult to explain its formation. But it is suffice to say that if we really can harness its potential minus the side-effects- life of average American citizens will increase as they would not have to poke their many-time bloodied noses in the non-American oil-rich areas.
6.0
Was it a little heavy? Awaiting your reactions!!

Wednesday, 27 August 2014

COLOURS- HOW and WHY



This is one of the series of the articles specifically written for those who had not studied science at all. This would also be useful who had studied science but not too much detail or have forgotten what they read. To meet this goal we will not use and large technical jargons or complicated theories and calculation.

COLOURS- HOW AND WHY

It may sound somewhat strange or ridiculous- that colours make our life colourful. Just think about a life and surroundings without colour- it really is unimaginable. I read somewhere that dogs (and a few animals as well) see the world in black and white. So a life without colours is literally a Dog’s life. But what ‘colour’ really is- let us try to understand.
1.0
When we try to describe any object (living or otherwise), one of the most important features (may be along with shape and size) which define the world around us is the colour of the object. But many of us do not know how an object assumes one colour, or a combination of them and another which does not. Here is an attempt to explain the same in simple language.
2.0
We ‘see’ colours. That is understood. But what is “seeing”? We can see things in light and cannot see in total darkness (except dreams and fantasies may be). In scientific parlance, when light falls on any object, the same gets reflected, mostly in a scattered manner. When such reflected light falls on our eyes, the sensation it conveys to our brain, creates a sensation which we call seeing.
3.0
So we have seen that light is basic external item needed for colour. The light we have on earth comes from a single source only, namely SUN. For most of the time, it comes directly from sun. Or light would come from man-made mechanism which uses stored energy from sun again.
4.0
We all know that the light we get from sun is white in colour. Courtesy the natural phenomenon of “rainbow”, we know that the white light is combination of seven basic colours (called primary colours). We all remember the VIBGYOR- Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange and Red. So white colour is a mixture of all seven colours and black is absence of all colours. But how it is decided that an object will be of green or red colour or pink or crimson. Wait a little and we will see.
5.0
To have an answer we will go back to point 2.0, where we talked about seeing and bring a little complexity in the sentence that “… the same gets reflected…” The truth is that when light falls on the object, it partially reflected and partially absorbed. For the time being let us assume that the source of light is white. The basic funda of ‘colour’ of a body comes from a property of that body, which of the seven component(s) or a combination of the  same, will be absorbed and which component(s) will be reflected.

For example, when we ‘see’ an object of red colour, it essentially means that the body has absorbed all the six other colours and reflected (rejected??). If it reflects / rejects any other colour or a combination, it will be defined as having those colours. Don’t we find it’s ironical that an object’s colour is known by the very things it rejects and not those absorbed.

So, a white flower under a bright sun absorbs nothing. It will however look blue in the bedroom with blue night lamp. A gloriously red flower will however look black,

TELL ME IF YOU HAVE LIKED IT. A BENGALI VERSION WILL FOLLOW.