Physics-1. System of Measurements and Unit (পরিমাপের একক ও পদ্ধতি )

রাশি- পরিমাপ যোগ্য প্রাকৃতিক বিষয়ই হল ভৌত রাশি বা প্রাকৃতিক রাশি। ভৌত রাশি দু-প্রকার।

    1) স্কেলার রাশি

1. যার কেবল মান আছে।
2. ভর, দৈর্ঘ্য, সময়, আয়তন, দ্রুতি, শক্তি, কার্য
3. যদি বলা হয় একটি গাছের দৈর্ঘ্য ২০ মিটার বা একটি বালতিতে ২০ লিটার জল আছে। এখানে শুধু মান বলা হচ্ছে অভিমুখ নয়।   

    2) ভেক্টর রাশি

1. যার মান ও অভিমুখ দুই-ই আছে।
2. গতিবেগ, ভরবেগ, বল, ত্বরণ
3. যদি বলা হয় বস্তুটির উপর ২ নিউটন বল প্রয়োগ করা হয়েছে তাহলে তথ্যটি অসম্পূর্ণ থেকে যায়; কারণ সে ক্ষেত্রে অভিমুখ উল্লেখ করা হয়নি ফলে আমাদের বলতে হবে, বস্তুটির উপর উল্লম্ব ভাবে ২ নিউটন বল প্রয়োগ করা হল।
   

•  একক- কোন ভৌত রাশিকে মাপতে হলে ওই রাশির একটি নির্দিষ্ট ও সুবিধাজনক পরিমাপকে প্রমান হিসাবে ধরে প্রদত্ত রাশিটির পরিমাপ ঐ প্রমাণ মানের কত গুণ বা অংশ তা মাপা হয়। এই নির্দিষ্ট প্রমান মাপকেই ঐ রাশির একক বলা হয়।
  

  • মৌলিক একক বা প্রাথমিক একক

  1. যে রাশিগুলির একক পরস্পরের উপর নির্ভর করে না এবং যাদের একক থেকে প্রায় অন্যান্য সব রাশির একক গঠন করা যায়, তাদের এককগুলিকে মৌলিক একক বা প্রাথমিক একক বলে।
  2. দৈর্ঘ্য, ভর, সময় এই তিনটি রাশির একক পরস্পরের উপর নির্ভরশীল নয়। এই জন্য রাশি তিনটি কে মৌলিক রাশি এবং এদের একক কে মৌলিক একক বলে।
  3. মৌলিক একক প্রকাশের জন্য দুটি পদ্ধতি আছে। 1) সি জি এস C.G.S. ও 2) এস আই S.I.

  ১) এস. আই. (S.I.)

  এই পদ্ধতিতে সাতটি রাশির একক কে মৌলিক এককের মর্যাদা দেওয়া হয়েছে। দৈর্ঘ্য- মিটার(m), ভর- কিলোগ্রাম(kg), সময়- সেকেন্ড(s), উষ্ণতা-কেলভিন(k), তড়িৎপ্রবাহ মাত্রা- অ্যাম্পিয়ার(A), দীপন প্রাবল্য- ক্যান্ডেলা(cd), পদার্থের পরিমাণ- মোল(mol).
  

  ২) সি. জি. এস. (C.G.S.)

   এই পদ্ধতিতে দৈর্ঘ্যের একক কে সেন্টিমিটার(cm), ভরের গ্রাম(g), সময়ের সেকেন্ড(s) ধরা হয়।
  
  

  • লব্ধ একক

  যে সব ভৌত রাশির একক এক বা একাধিক মৌলিক এককের সাহায্যে গঠন করা যায়, তাঁদের একক গুলিকে লব্ধ একক বলে। উদা- আয়তন, ঘনত্ব, বেগ, ত্বরণ, ওজন, কার্য, ভরবেগ, বল
   
• কোণ এর একক = রেডিয়ান (rad)
• ঘনকোণ এর একক = স্টেরেডিয়ান(Sr)

 বিভিন্ন ভৌত রাশির (Physical Quantities) একক (Unit)

1. দৈর্ঘ্য/ দূরত্ব (Length) ও সরণ(Desplancement)- একটি নির্দিষ্ট দিকে গতিশীল কোন বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তনকে ঐ বস্তুর সরণ বলে। এস আই (SI/ MKS)- মিটার(m), সি. জি. এস. (C.G.S.)-সেন্টিমিটার(cm)
 মিটার(m)- ফ্রান্সের প্যারিস শহরে ইন্টারন্যাশনাল ব্যুরো অফ ওয়েটার-এর দপ্তরে প্লাটিনাম-ইউরেনিয়াম (90:10) সংকর ধাতুর তৈরি একটি দণ্ড শূন্য ডিগ্রী সেলসিয়াস (o’c / 273 k) উষ্ণতা রাখা আছে। ঐ ডণ্ডের উপর দুটি নির্দিষ্ট চিহ্নের মাঝের দূরত্ব কে এক মিটার হিসাবে ধরা হয়।
সেন্টিমিটার(cm)- এক মিটারের একশো ভাগের এক ভাগ কে সেন্টিমিটার বলে।

2. বেগ(Velocity)- সময়ের সাপেক্ষে কোন গতিশীল বস্তুর সরণের পরিবর্তনের হার কে বস্তুটির বেগ বলে।
দ্রুতি(Speed)- কোন গতিশীল বস্তু সরল বা বক্র পথে একক সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে, সেই দূরত্বকে বস্তুটির দ্রুতি বলে। এস আই (SI/ MKS)- মিটার/সেকেন্ড,  সি. জি. এস. (C.G.S.)- সেন্টিমিটার/সেকেন্ড

3. ত্বরণ(Acceleration)- যদি কোন বস্তু ক্রমবর্ধমান বেগ নিয়ে চলে, তবে সময়ের সাপেক্ষে বস্তুটির বেগ বৃদ্ধির হারকে ত্বরণ বলে। এস আই (SI/ MKS)- মিটার/সেকেন্ড2 , সি. জি. এস. (C.G.S.)-সেন্টিমিটার/সেকেন্ড2

4. ভর(Mass)- কোন বস্তুর মধ্যে যে পরিমাণ জড় পদার্থ থাকে ঐ বস্তুর ভর বলে। এস আই (SI/ MKS)-কিলোগ্রাম(Kg), সি. জি. এস. (C.G.S.)-গ্রাম(g)

5. ঘনত্ব (Density)- কোন পদার্থের একক আয়তনের ভর কে ঘনত্ব বলে। পদার্থের ঘনত্ব= ভর/আয়তন , এস আই (SI/ MKS)-কিলোগ্রাম/ঘন মিটার, সি. জি. এস. (C.G.S.)- গ্রাম/ঘন-সেন্টিমিটার

6. উষ্ণতা(Temperature)- এস আই (SI/ MKS)-কেলভিন, সি. জি. এস. (C.G.S.)-ডিগ্রি সেলসিয়াস

7. তাপ(Heat)- এস আই (SI/ MKS)-জুল, সি. জি. এস. (C.G.S.)-ক্যালরি (1 ক্যালরি= 4.2 জুল) 
ক্যালরি- এক গ্রাম বিশুদ্ধ জলের উষ্ণতা 1’C বৃদ্ধি করতে যে তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে 1 ক্যালরি বলে।

8. লীনতাপ (Latent heat)- তাপমাত্রা স্থির রেখে একক ভরের কোন পদার্থের শুধুমাত্র অবস্থার সম্পূর্ণ পরিবর্তন করতে ওই পদার্থে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশন করতে হয়, সেই পরিমাণ তাপকে ওই পদার্থের লীনতাপ বলে।
SI UNIT- অনেক সময় কিলজুল/কেজি(kJ/kg) বা মেগাজুল/কেজি(MJ/kg) ব্যবহার করা হয়। (1 kJ/kg= 10³Jule, 1 MJ/kg= 10⁶Jule) এস আই (SI/ MKS)- জুল/কেজি; সি. জি. এস. (C.G.S.)-ক্যালোরি/গ্রাম

খুব ছোট দৈর্ঘ্য মাপার একক    

অ্যাংস্ট্রম (Angstrom, Å)- আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাপতে এই একক ব্যবহার করা হয়। 1 অ্যাংস্ট্রম= 10^-8cm or 10^-10m
ফার্মি (Fermi)- পরমাণুর কেন্দ্রের ব্যাস এই এককে প্রকাশ করা হয়। 1 ফার্মি= 10^-13cm or 10^-15m
এক্স-একক (X-Unit, Xu)- অনু, পরমাণুর ব্যাস এই এককে মাপা হয়। 1 এক্স-একক= 10^-11cm or 10^-13m

খুব বড় দৈর্ঘ্য মাপার একক

আলোকবর্ষ- শূন্য মাধ্যমে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে এক আলোকবর্ষ বলে। আলোকবর্ষ হল দৈর্ঘ্যের একক তাই এটি মূল একক বা মৌলিক একক বা প্রাথমিক একক। 1 আলোকবর্ষ= 9.46*10¹²km (প্রায়)

এককহীন রাশি

কোন ভৌত রাশি যদি দুটি সমজাতীয় রাশির অনুপাত হয়, তবে সেই রাশির কোনো একক থাকে না। এই ধরনের রাশিকে এককহীন রাশি বলে। যেমন- দ্রাব্যতা, পারমাণবিক ভর, আণবিক ভর, আপেক্ষিক গুরুত্ব; উদাঃ- পারদের আপেক্ষিক গুরুত্ব= 13.6, কার্বনের পারমাণবিক ভর=12, অক্সিজেনের আণবিক ভর= 32.

ভৌত রাশির মাত্রা 

ভৌত রাশির এককের পদ্ধতি নিরপেক্ষ মূল একক যুক্ত ভৌত রাশি সমূহ। ভর(M), দৈর্ঘ্য(L), সময়(T) কে দিয়ে ভৌত রাশির মাত্রা প্রকাশ করা হয়।
ক্ষেত্রফল= (দৈর্ঘ্য)² = L²
আয়তন= (দৈর্ঘ্য)³= L³
ঘনত্ব= ভর/আয়তন= M/L³ = ML^-3
বেগ= দৈর্ঘ্য/সময়= L/T = L¹T^-1 = LT^-1
ত্বরণ=বেগ/সময়= LT^-1/T = LT^-2
বল=ভর*ত্বরণ= MLT^-2
তাপ=ML²T^-2

^{মাত্রাহীন রাশি}

^{সাধারণত এককহীন রাশি মানেই মাত্রাহীন রাশি। কিন্তু সব মাত্রাহীন রাশিই মাত্রাহীন নয়।}

^{যেমন- কোণ= বৃত্তচাপ/ব্যাসার্ধ} =L¹*L^-1=L^{0 ; সুতরাং কোন একটি মাত্রাহীন রাশি। কিন্তু কোণের একক রেডিয়ান।}