বরফ পানিতে ভাসে কেন?

কঠিন বরফ কিভাবে পানিতে ভাসে! এই নিয়ে যেন আমাদের মাথাব্যথার শেষ নেই। আসলেই তো! পাথরের মতো শক্ত বরফ পানিতে ভাসে কেন? কিভাবে সম্ভব!

যি, অবশ্যই সম্ভব এবং এর পিছনেও যথার্থ বৈজ্ঞানিক কারণ রয়েছে। আশা করি আমাদের আজকের আলোচনার পর আপনিও বরফ পানিতে কেন ভাসে সেসম্পর্কে পরিষ্কার ধারণা পেয়ে যাবেন।

বরফ পানিতে ভাসে কেন?

১ম ব্যাখ্যা:

বস্তুর ওজন কিসের উপর নির্ভর করে বলুনতো? যি, বস্তুর আয়তন, ঘনত্ব ও অভিকর্ষজ ত্বরণের উপর।

বস্তুর ওজন =  বস্তুর ভর × অভিকর্ষজ ত্বরণ = বস্তুর ঘনত্ব × বস্তুর আয়তন × অভিকর্ষজ ত্বরণ

বস্তুর অবস্থানের প্রেক্ষিতে ওজনের পরিবর্তন হয়, কারণ এরসাথে অভিকর্ষজ ত্বরণ সম্পর্কিত। অন্যদিকে, ভরের কোনো পরিবর্তন হয় না। কেননা, অভিকর্ষজ ত্বরনের প্রভাব নেই।

বস্তুর ভর = বস্তুর ঘনত্ব × বস্তুর আয়তন

এখানে বস্তুর ভর ঠিক রাখতে বস্তুর ঘনত্ব কমে গেলে আয়তন বাড়ে, আয়তন কমলে ভর বাড়ে।

ফ্রিজে পানি রেখে বরফ তৈরি করলে দেখবেন আয়তন কিছুটা বেড়ে গেছে। এজন্য বোতলে কিছু রেখে ডিপ ফ্রিজে রাখার সময় বোতলের কিছু অংশ ফাঁকা রাখা হয়।

তাহলে, আমরা বুঝলাম পানি থেকে বরফ তৈরি হলে আয়তন বৃদ্ধি পায়। সুতরাং ভর ঠিক রাখতে নিশ্চয়ই ঘনত্ব কমতে হবে?

তাই, স্বাভাবিকভাবেই পানির ঘনত্ব বরফের চেয়ে প্রায় ৯ শতাংশ বেশি।

এখন আমরা আবার জানি, কম ঘনত্বের বস্তু বেশি ঘনত্বের বস্তুর উপর ভাসতে পারে। তাই, কম ঘনত্বের বরফ  বেশি ঘনত্বের পানির উপর ভাসতে পারে। তাছাড়া, তেলের ঘনত্ব পানির চেয়ে কম হওয়ার কারণেই পানিতে ভেসে থাকে।

জেনে নিন:

•  অন্ধকারে আমরা দেখতে পাই না কেন?
• ঘোড়া দাঁড়িয়ে ঘুমায় কেন?

২য় ব্যাখ্যা:

পানিতে বরফ ভাসার ব্যাখ্যার জন্য আামাদের ভাসমান বস্তু সম্পর্কে আর্কিমিডিসের সূত্র জেনে আসতে হবে।

আমরা যখন কোনো বস্তুকে পানিতে ছেড়ে দেই, বস্তুটি তখন সেখান থেকে কিছুটা পানি সরিয়ে নিজের জন্য জায়গা তৈরি করে নেয়। 

যতটুকু পানি বস্তুটি সরালো তার ওজন যদি বস্তুটির নিজের ওজনের চেয়ে বেশি বা সমপরিমান হয়, তবে তা সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে ভেসে থাকে। 

অন্যদিকে বস্তু কর্তৃক সরানো পানির পরিমাণ যদি বস্তুর ওজনের চেয়ে কম হয়, তবে পানিতে ডুবে যাবে।

এবার খেয়াল করুন, বরফের ঘনত্ব কম, কিন্তু আয়তন বেশি। তাহলে কি মনে হয়! কম পানি সরাবে, নাকি বেশি? 

আশা করি, বরফ পানিতে ভাসে কেন এ বিষয়ে আপনার পরিষ্কার ধারনা হয়েছে।