মহাকর্ষ বল একটি সংরক্ষণশীল বল ব্যাখ্যা কর।

Question

মহাকর্ষীয় বলকে সংরক্ষণশীল বল বলে কেন?

Answer 1

সংরক্ষণশীল বলঃ কোন বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করে বস্তুটিকে যেকোন পথে সম্পূর্ণ ঘুরিয়ে তার আদি অবস্থানে আনলে বস্তু কতৃক কৃতকাজ শুন্য হবে।
যেহেতু শক্তি বা বল সৃষ্টি করা যায়না ধ্বংসও করা যায়না, শুধু এক রুপ থেকে অন্য রুপে রুপান্তর হয় মাত্র।
এখানে কৃতকাজ শুন্য বলে কোন বল খরচ বা রুপান্তর হয়নি ধরা যায়।
এখন কৃতকাজ কেন শুন্য ?

সরণ থেকে আমরা জানি একটি বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে বস্তুটি যে দূরত্ব অতিক্রম করে যে স্থানে শেষবেগ প্রাপ্ত হয় সেই স্থান থেকে বস্তুটির আদি অবস্থান পর্যন্ত দূরত্বকে সরণ বলে। যেহেতু বস্তুটি যে স্থান থেকে যাত্রা শুরু করল, সম্পূর্ণ পথ ঘুরে আবার সেই অবস্থানে এসে শেষ বেগ প্রাপ্ত হল। ধরি A অবস্থান থেকে যাত্রা করে ঘুরে আবার A স্থানে ফিরে আসলো তাহলে আদি অবস্থান আর শেষ অবস্থান একই তাই সরণ শুন্য। যদি A অবস্থানে ফিরে না এসে কিছু দূরে B অবস্থানে আসে ধরা যায় তাহলে সরণ A থেকে B এর দূরত্ব যেকোন একটি মান হবে। শুন্য নয়।
যেহেতু বস্তুটি সম্পূর্ণ পথ ঘুরে আবার আদি অবস্থায় ফিরে আসে তাই এই গতিপথকে বৃত্ত ধরা যায়।

তাহলে কৃতকাজ W=FScosΘ [এখানে Θ হচ্ছে বল ও সরণের দিকে কোনের পরিমাণ]

বা W= F * 0 * cosΘ
বা  W= 0
সরণ শূন্য তাই কাজের পরিমাণও শুন্য।

আবার মহাকর্ষ সূত্র থেকে আমরা জানি মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তু কণা একে অপরকে তার নিজের দিকে আকর্ষণ করে এবং এই বল তাদের কেন্দ্র বরাবর ক্রিয়া করে।

কিন্তু মহাবিশ্বের বেশিরভাগ বস্তু একাধিক বল দ্বারা নিউট্রাল হয়ে নির্দিষ্ট কক্ষপথে ঘুরছে। আমাদের পৃথিবী বা মঙ্গল গ্রহ ইত্যাদি নিজ কক্ষপথে ঘুরছে। যেহেতু একই কক্ষপথে যেকোন স্থান থেকে ঘুরে আবার ঐ স্থানে আসে তাই গ্রহ দ্বারা কৃত কাজ শুন্য। অর্থাৎ মহাকর্ষীয় বল শুন্য।
তাই মহাকর্ষ বলকে সংরক্ষনশীল বল বলা হয়।