চন্দ্র ও পৃথিবীর দূরত্ব যদি দ্বিগুণ হয়, তবে তাদের মধ্যে মহাকর্ষ বল পূর্বের তুলনায়-
সঠিক উত্তরঃ
B.
চারভাগের একভাগ হবে
Explanation: নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র অনুযায়ী দূরত্ব দ্বিগুণ হলে বল \( \frac{1}{r^2} \) অনুপাতে পরিবর্তিত হয়। সুতরাং বল চারভাগের একভাগ হবে। সঠিক উত্তর B। A, C, এবং D ভুল কারণ এগুলো অনুপাতে ঠিক নয়। নোট: মহাকর্ষ বল দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
Another Explanation (5):
চন্দ্র ও পৃথিবীর মধ্যে মহাকর্ষ বল: দূরত্বের প্রভাব 🌍🌙
যদি চন্দ্র ও পৃথিবীর মধ্যে দূরত্ব দ্বিগুণ করা হয়, তবে তাদের মধ্যে মহাকর্ষ বলের পরিবর্তন চারভাগের একভাগ হবে। নিচে এর কারণ এবং বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
মহাকর্ষ বলের সূত্র Newton's law of universal gravitation 🧑🏫
নিউট???ের মহাকর্ষ সূত্র অনুযায়ী, দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল (F) বস্তুদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের দূরত্বের (r) বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
সূত্রটি হলো:
`F = G * (m1 * m2) / r^2`
যেখানে:
* `F` = মহাকর্ষ বল (Gravitational Force) 💪
* `G` = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (Gravitational Constant) 🌌 (প্রায় `6.674 × 10^-11 Nm²/kg²`)
* `m1` ও `m2` = বস্তুদ্বয়ের ভর (Mass of the objects) 🍎⚽
* `r` = বস্তুদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব (Distance between the objects) 📏
দূরত্ব দ্বিগুণ হলে কী ঘটে? 🤔
যদি দূরত্ব (`r`) দ্বিগুণ করা হয়, অর্থাৎ `2r` করা হয়, তাহলে নতুন মহাকর্ষ বল (`F'`) হবে:
`F' = G * (m1 * m2) / (2r)^2`
`F' = G * (m1 * m2) / (4r^2)`
`F' = (1/4) * [G * (m1 * m2) / r^2]`
`F' = (1/4) * F`
সুতরাং, নতুন মহাকর্ষ বল (`F'`) পূর্বের মহাকর্ষ বলের (`F`) চার ভাগের এক ভাগ হবে। 📉
ব্যাখ্যার সারসংক্ষেপ 📃
| বিষয় | পূর্বের অবস্থা | পরিবর্তিত অবস্থা (দূরত্ব দ্বিগুণ) |
|---|---|---|
| দূরত্ব | r | 2r |
| মহাকর্ষ বল | F | F/4 |
কারণসমূহ 💡
1. বর্গের ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক: মহাকর্ষ বল দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। তাই দূরত্ব বাড়লে বল দ্রুত কমে যায়। 🧮
2. সূত্রের প্রভাব: সূত্রে দূরত্বকে বর্গ (square) করা হয়, তাই দূরত্বের পরিবর্তন সরাসরি প্রভাব ফেলে। ➗
3. বলের তীব্রতা হ্রাস: দূরত্ব দ্বিগুণ হওয়ার কারণে মহাকর্ষীয় আকর্ষণ চারগুণ কমে যায়। 💥
বাস্তব উদাহরণ 🌟
যদি পৃথিবী ও চাঁদের মধ্যে দূরত্ব বর্তমানে 384,400 কিমি হয়, এবং এটিকে 768,800 কিমি করা হয়, তবে মহাকর্ষ বল অনেক কমে যাবে। এর ফলে চাঁদের কক্ষপথে বড় ধরনের পরিবর্তন ঘটবে। 💫
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় ✨
* মহাকর্ষীয় ধ্রুবক `G` একটি ধ্রুব সংখ্যা, তাই দূরত্বের পরিবর্তনে এর কোনো প্রভাব নেই। 🔢
* বস্তুদ্বয়ের ভর অপরিবর্তিত থাকলে দূরত্বের পরিবর্তনই বলের পরিবর্তন ঘটায়। ✅
উপসংহার 🏁
মহাকর্ষ বল দূরত্বের ওপর নির্ভরশীল। দূরত্ব বাড়লে মহাকর্ষ বল কমে যায়, এবং দূরত্ব কমলে মহাকর্ষ বল বাড়ে। তাই, চন্দ্র ও পৃথিবীর দূরত্ব দ্বিগুণ হলে মহাকর্ষ বল চারভাগের একভাগ হবে। 🎯