পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর লর্ড কেলভিন ১৮৫০ সালে তাপগতিবিজ্ঞানের (থার্মোডিনামিক্সের) দুটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দিয়েছিলেন।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ১৮৬৪ সালে ম্যাক্সওয়েল তাঁর সমীকরণ দিয়ে দেখান যে আলো আসলে একটি বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ। এর আগে ১৮০১ সালে ইয়ং পরীক্ষার মাধ্যমে আলোর তরঙ্গধর্ম প্রমাণ করে রেখেছিলেন। ফলে আলো যে তরঙ্গ, সেই জানার সাথে ম্যাক্সওয়েলের এই সিদ্ধান্ত মিলে গিয়ে আলোর প্রকৃতি সম্পর্কে পূর্ণাঙ্গ ধারণা তৈরি করে। এ কারণেই আবিষ্কারটিকে সময়োপযোগী বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ১৮২০ সালে অরস্টেড দেখান যে বিদ্যুৎপ্রবাহের সাহায্যে চুম্বক তৈরি করা যায়। অর্থাৎ এই আবিষ্কারে বিদ্যুৎ থেকে চৌম্বক প্রভাব পাওয়া গেছে।

   আর ১৮৩১ সালে ফ্যারাডে ও হেনরি এর ঠিক বিপরীত প্রক্রিয়াটি আবিষ্কার করেন। তাঁরা দেখান যে চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন ঘটিয়ে বিদ্যুৎ তৈরি করা যায়। অর্থাৎ এখানে চুম্বক বা চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে বিদ্যুৎ পাওয়া গেছে।

   সুতরাং, প্রথম আবিষ্কারে বিদ্যুৎ কারণ ও চুম্বকত্ব ফল, আর দ্বিতীয় আবিষ্কারে চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন কারণ ও বিদ্যুৎ ফল। এখানেই দুটি আবিষ্কারের পার্থক্য।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপকের ১৮৬৪ সালের আবিষ্কারটি হলো ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ।

   আগে অরস্টেড (১৮২০) দেখিয়েছিলেন বিদ্যুৎ থেকে চুম্বক পাওয়া যায় এবং ফ্যারাডে ও হেনরি (১৮৩১) দেখিয়েছিলেন চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে বিদ্যুৎ পাওয়া যায়। এই দুটি ছিল আলাদা আলাদা পর্যবেক্ষণ। ম্যাক্সওয়েল তাঁর সমীকরণ দিয়ে পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রকে একই সূত্রের আওতায় নিয়ে আসেন। এর ফলে বোঝা গেল, বিদ্যুৎ ও চুম্বক আলাদা কিছু নয়, একই শক্তির দুটি ভিন্ন রূপ।

   এই সমীকরণ থেকে আরও দেখা গেল যে আলো একটি বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ। ১৮০১ সালে ইয়ংয়ের পরীক্ষায় আলোর তরঙ্গধর্ম আগেই প্রমাণিত ছিল, তাই এই সিদ্ধান্ত আলোকবিজ্ঞানকে বিদ্যুৎ ও চুম্বকত্বের সাথে যুক্ত করে।

   এভাবে বিচ্ছিন্ন আবিষ্কারগুলো একটি সুসংহত তত্ত্বে পরিণত হয়েছে, যা পরবর্তী পদার্থবিজ্ঞানের অগ্রগতির ভিত্তি তৈরি করেছে। তাই ১৮৬৪ সালের আবিষ্কারটি পদার্থবিজ্ঞানের ক্রমবিকাশে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।