ভরের একক রূপান্তর

ভর কী?

ভর একটি বস্তুর গতির অবস্থা পরিবর্তনের বিরুদ্ধে প্রদর্শিত প্রতিরোধ, অর্থাৎ জড়তার সাথে সম্পর্কিত ভৌত রাশি। ধ্রুপদী বলবিজ্ঞানে একটি বস্তুতে প্রযুক্ত নিট বল ও তৈরি ত্বরণের মধ্যকার সম্পর্ক F = m·a সমীকরণে প্রকাশ করা হয়।

একই বল প্রয়োগ করলে বেশি ভরের বস্তু কম ত্বরণ পায়। তাই ভর শুধু দৈনন্দিন অর্থে বস্তুতে থাকা পদার্থ প্রকাশ করে না; গতির সমীকরণে একটি মৌলিক ভূমিকা রাখে।

ভর একটি স্কেলার রাশি। এর কোনো দিক নেই এবং SI পদ্ধতিতে এর মৌলিক বোয়ম সংকেত M অক্ষর দিয়ে দেখানো হয়।

ভর ও ওজনের মধ্যে পার্থক্য

ভর ও ওজন একই ভৌত রাশি নয়। ভর একটি বস্তুর বৈশিষ্ট্য এবং কিলোগ্রামে প্রকাশ করা হয়। ওজন হলো একটি মহাকর্ষ ক্ষেত্রে বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বল, এবং নিউটনে পরিমাপ করা হয়।

সরলীকৃত ওজন সম্পর্ক W = m·g আকারে লেখা হয়। এখানে W ওজন বল, m ভর এবং g স্থানীয় মহাকর্ষীয় ত্বরণ প্রকাশ করে।

একটি বস্তুর ভর পৃথিবীতে ও চাঁদে প্রায় একই থাকে; কিন্তু স্থানীয় মহাকর্ষীয় ত্বরণ ভিন্ন হওয়ায় ওজন পরিবর্তিত হয়। তাই বৈজ্ঞানিক ব্যবহারে কিলোগ্রাম ওজনের নয়, ভরের একক।

দৈনন্দিন ভাষায় ওজন মাপার ফলাফল কিলোগ্রামে প্রকাশ করা হয় বলে ওজন ও ভর শব্দ দুটি প্রায়ই একে অপরের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়। পরিমাপ যন্ত্র প্রকৃতপক্ষে একটি বলের প্রভাব সনাক্ত করলেও ফলাফল ভরের এককে দেখানোর জন্য ক্যালিব্রেট করা থাকে।

ভরের SI মৌলিক একক কেন কিলোগ্রাম?

আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে ভরের মৌলিক একক কিলোগ্রাম। SI-এর মৌলিক এককগুলোর মধ্যে কিলোগ্রাম একমাত্র একক যার নামে একটি উপসর্গ রয়েছে।

গ্রাম শব্দটি ঐতিহাসিকভাবে মেট্রিক পদ্ধতির প্রথম দিকের ভর সংজ্ঞায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছে। তবে ব্যবহারিক মান তৈরির সময় কিলোগ্রাম মৌলিক রেফারেন্সে পরিণত হয়।

বর্তমানে কিলোগ্রাম কোনো ভৌত ধাতব সিলিন্ডারের ভর দিয়ে সংজ্ঞায়িত হয় না। প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবকের নির্দিষ্ট সাংখ্যিক মান ব্যবহার করে এটি সংজ্ঞায়িত করা হয়।

মেট্রিক ভর একক

মেট্রিক ভর একক কিলোগ্রাম, গ্রাম এবং তাদের সাথে যুক্ত SI উপসর্গের মাধ্যমে তৈরি হয়। এক গ্রাম সমান ০.০০১ কিলোগ্রাম, এক মিলিগ্রাম সমান ০.০০১ গ্রাম এবং এক মাইক্রোগ্রাম সমান ০.০০১ মিলিগ্রাম।

বড় ভরের জন্য টন ব্যবহৃত হয়। এক মেট্রিক টন ঠিক ১০০০ কিলোগ্রামের সমান। SI-এর সাথে ব্যবহার গ্রহণযোগ্য টনের প্রতীক ছোট হাতের t।

পরিমাপকৃত ভরের আকার অনুযায়ী উপযুক্ত একক বেছে নেওয়া হয়। মানুষ ও পণ্যের ভর কিলোগ্রামে, খাদ্য উপাদান গ্রামে, ওষুধের সক্রিয় উপাদান মিলিগ্রাম বা মাইক্রোগ্রামে এবং যানবাহনের মালামাল টনে প্রকাশ করা যায়।

পাউন্ড, আউন্স ও কিলোগ্রামের সম্পর্ক

পাউন্ড ও আউন্স ব্রিটিশ ও মার্কিন ঐতিহ্যবাহী পরিমাপ পদ্ধতিতে ব্যবহৃত ভর একক। আন্তর্জাতিক অ্যাভোয়ারডুপোয়া পাউন্ড ঠিক ০.৪৫৩৫৯২৩৭ কিলোগ্রামের সমান।

এক অ্যাভোয়ারডুপোয়া পাউন্ড ১৬ আউন্সে বিভক্ত। সে অনুযায়ী এক আউন্স ঠিক ০.০২৮৩৪৯৫২৩১২৫ কিলোগ্রাম বা ২৮.৩৪৯৫২৩১২৫ গ্রামের সমান।

ভর প্রকাশে ব্যবহৃত পাউন্ড এবং বল একক পাউন্ড-ফোর্স একে অপরের থেকে ভিন্ন। পাউন্ড ভর, আর পাউন্ড-ফোর্স বল প্রকাশ করে। কারিগরি হিসাবে lb ও lbf প্রতীক দুটি গুলিয়ে ফেলা উচিত নয়।

ভর কীভাবে পরিমাপ করা হয়?

ভর পরিমাপে সমান বাহুর তুলাদণ্ড, ইলেকট্রনিক স্কেল, বিশ্লেষণাত্মক তুলাদণ্ড, লোড সেল এবং বিভিন্ন ক্ষমতার শিল্প ওজন পরিমাপ ব্যবস্থা ব্যবহার করা যায়।

তুলনামূলক তুলাদণ্ড অজানা ভরকে ট্রেসেবল মানসম্মত ভরের সাথে তুলনা করে। ইলেকট্রনিক স্কেলে লোড সেল প্রযুক্ত বলকে একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করতে পারে।

উচ্চ নির্ভুলতার পরিমাপে বায়ুর উত্তোলন বল, স্থানীয় মহাকর্ষীয় ত্বরণ, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, কম্পন, স্থিরবিদ্যুৎ প্রভাব এবং মানসম্মত ভরের ঘনত্বের মতো বিষয় বিবেচনায় নেওয়া যেতে পারে।

জাতীয় ও আন্তর্জাতিক পরিমাপ পদ্ধতির সাথে ভর মান সংযুক্ত করাকে মেট্রোলজিক্যাল ট্রেসেবিলিটি বলা হয়। ক্যালিব্রেশন চেইন বিভিন্ন ল্যাবরেটরি ও প্রতিষ্ঠানে করা পরিমাপ তুলনাযোগ্য হতে সাহায্য করে।

ঘনত্ব, আয়তন ও ভরের সম্পর্ক

ভর, ঘনত্ব ও আয়তনের মধ্যে m = ρ·V সম্পর্ক বিদ্যমান। এখানে m ভর, ρ ঘনত্ব এবং V আয়তন প্রকাশ করে।

একই আয়তনের দুটি ভিন্ন পদার্থের ভর তাদের ঘনত্বের ওপর নির্ভর করে ভিন্ন হতে পারে। যেমন একই আয়তনের ইস্পাত ও পানির ভর সমান নয়।

SI পদ্ধতিতে ঘনত্বের মৌলিক টেরিভড একক কিলোগ্রাম প্রতি ঘনমিটার। ল্যাবরেটরি প্রয়োগে গ্রাম প্রতি ঘনসেন্টিমিটার বা গ্রাম প্রতি মিলিলিটারের মতো এককও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ভর পরিমাপে অনিশ্চয়তা

প্রতিটি প্রকৃত পরিমাপে নির্দিষ্ট অনিশ্চয়তা থাকে। একটি স্কেলের পর্দায় অনেক সংখ্যা দেখানোর মানে এই নয় যে সব সংখ্যা একই নির্ভুলতায় জানা।

যন্ত্রের রেজোলিউশন, পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, অরৈখিকতা, ক্যালিব্রেশন মান, পরিবেশগত অবস্থা এবং ব্যবহারকারীর পদ্ধতি ভর পরিমাপের অনিশ্চয়তায় অবদান রাখতে পারে।

বৈজ্ঞানিক ও শিল্প কাজে পরিমাপের ফলাফল উপযুক্ত একক, তাৎপর্যপূর্ণ অঙ্ক এবং অনিশ্চয়তার তথ্যসহ মূল্যায়ন করা উচিত।

উপযুক্ত ভর একক কীভাবে নির্বাচন করবেন?

পরিমাপকৃত বস্তুর আকার অনুযায়ী উপযুক্ত একক নির্বাচন ফলাফলকে আরও সহজবোধ্য করে তোলে। একজন মানুষের ভর কিলোগ্রামে, একটি ট্যাবলেটের সক্রিয় উপাদান মিলিগ্রামে এবং একটি ট্রাকের মালামাল টনে প্রকাশ করা যায়।

খুব ছোট ভরে মাইক্রোগ্রাম, ন্যানোগ্রাম ও পিকোগ্রামের মতো SI উপসর্গযুক্ত একক ব্যবহার করা যায়। পরমাণু ও অণুর স্কেলে সংযুক্ত পারমাণবিক ভর এককের মতো বিশেষ একক বেশি কার্যকর হতে পারে।

একক রূপান্তরের সময় শুধু সাংখ্যিক মান নয়, ব্যবহৃত এককটি ভর নাকি বল প্রকাশ করে তাও যাচাই করা উচিত।