দৈনন্দিন জীবনের এক সাধারণ অভিজ্ঞতা—বোতল উল্টো করে ধরে অপেক্ষা করা, কখন শেষ ফোঁটাটি পড়বে। এতদিন বিষয়টি অনুমানের ওপর নির্ভর করলেও এবার পদার্থবিজ্ঞানীরা নির্দিষ্ট গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে এর সময় নির্ধারণ করতে সক্ষম হয়েছেন।
যুক্তরাষ্ট্রের ব্রাউন ইউনিভার্সিটির গবেষকেরা জানিয়েছেন, কোনো তরল কত দ্রুত বের হবে, তা মূলত নির্ভর করে তার সান্দ্রতা ও অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণের ওপর। শ্যাম্পু, মধু বা তেলের মতো ঘন তরল ধীরে পড়ে, আর পানি দ্রুত ছড়িয়ে যায়—এই পার্থক্যের পেছনেই কাজ করে প্রবাহী গতিবিদ্যার নিয়ম।
গবেষক জে ট্যাং ও থমাস দত্ত ‘ফিজিকস অব ফ্লুইডস’ জার্নালে তাঁদের গবেষণার ফল প্রকাশ করেন। এতে নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র ও ন্যাভিয়ার-স্টোকস সমীকরণ ব্যবহার করে তরলের প্রবাহ বিশ্লেষণ করা হয়েছে। এই সমীকরণ তরলের সান্দ্রতা বিবেচনায় নিয়ে নির্ধারণ করে, কোনো তরল কত দ্রুত বা ধীরে প্রবাহিত হবে।
গবেষণার অংশ হিসেবে তাঁরা একটি প্লেট ৪৫ ডিগ্রি কোণে কাত করে পানি, দুধ, ঘি ও অলিভ অয়েলের মতো বিভিন্ন তরল ঢেলে পরীক্ষা চালান। লক্ষ্য ছিল—প্রতিটি তরলের ৯০ শতাংশ গড়িয়ে পড়তে কত সময় লাগে তা নির্ণয় করা। ফলাফলে দেখা যায়, পানি কয়েক সেকেন্ডেই নিচে নেমে যায়, কিন্তু ঘন সিরাপের ক্ষেত্রে সময় লাগে কয়েক ঘণ্টা।
গবেষকদের মতে, এই ফলাফল শুধু দৈনন্দিন ব্যবহারের জন্য নয়, জীবপদার্থবিজ্ঞানের গবেষণায়ও গুরুত্বপূর্ণ। ভেজা পৃষ্ঠে ব্যাকটেরিয়ার আচরণ বোঝার ক্ষেত্রেও এই সমীকরণ কার্যকর হবে।
‘আমি সাধারণত কড়াই ধোয়ার পর এক বা দুই মিনিট অপেক্ষা করেই সেটা তুলে রাখতাম। কিন্তু এখন অঙ্কের হিসাব বলছে, আমার কড়াইয়ের পানি পুরোপুরি গড়িয়ে পড়ার জন্য আমাকে অন্তত ১৫ মিনিট অপেক্ষা করতে হবে! আমাকে আসলে আরও অনেক বেশি ধৈর্যশীল হতে হবে।’
সিএ/এমআর
