পদার্থ বিজ্ঞানে রাশি এবং তাদের একক ও সংকেত

পদার্থ বিজ্ঞানে রাশি

রাশি কি ?

এই ভৌত জগতে যা কিছু আমরা পরিমাপ করতে পারি, তাই হচ্ছে রাশি। ভৌত জগতের রাশিকে দুইভাগে ভাগ করা যায়, যথা মৌলিক এবং লব্ধ রাশি।

উদাহরনস্বরুপ, তুমি যে চেয়ারে বসে আছো, সেই চেয়ার কতটুকু খাড়া বা লম্বা সেটা পরিমাপ করতে হলে চেয়ারের দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ জানতে হবে। এইখানে, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ হচ্ছে এক ধরণের রাশি। আবার, চেয়ারে বসা অবস্থায়, চেয়ারের উপর তুমি কতটুকু বল প্রয়োগ করতেছ, সেটাও পরিমাপ করা যায়। তাহলে, বল ও একটি রাশি।

মৌলিক রাশি ও মৌলিক একক

মৌলিক রাশি

যে সকল রাশি সুম্পূর্ন স্বাধীন অর্থাৎ যে রাশিগুলো অন্য রাশির উপর নির্ভর করে না বরং অন্যান্য সব রাশি তাদের উপর নির্ভর করে, এই রাশি সমষ্টি সমূহকে মৌলিক রাশি বলে। উদাহরনস্বরুপ, চেয়ারের দৈর্ঘ্য মাপতে ফিতা দিয়ে শুধু দৈর্ঘ্য মাপলেই হয়। তাহলে দৈর্ঘ্য হচ্ছে একটি মৌলিক রাশি। চেয়ারের দৈর্ঘ্য মাপতে অন্য রাশিরও দরকার হচ্ছে না। এখানে চেয়ারের ভরও হচ্ছে একটি মৌলিক রাশি। কারণ, চেয়ারের ভর মাপতে অন্য কোনো রাশির প্রয়োজন হয় না।

মৌলিক একক

মৌলিক রাশির একককে মৌলিক একক বলে। অন্যভাবে বলতে গেলে, যে একক সমূহ অন্য এককের উপর নির্ভর করে না বা যে একক সমূহ স্বাধীন এবং অন্যান্য রাশির একক সমূহ এদের উপর নির্ভরশীল, তাদেরকে মৌলিক একক বলা হয়। যেমন, ভর মৌলিক রাশির একক কিলোগ্রাম, যা একটি মৌলিক একক। এই একক নিজের উপর নির্ভরশীল বা অন্য কোনো একক থেকে এই একক প্রতিপাদন হয় নি।  

ভৌত জগতে মৌলিক রাশির সংখ্যা সীমিত। বিজ্ঞানীরা মাত্র ৭ টি মৌলিক রাশি শনাক্ত করেছেন। এদের নাম, সংকেত, এবং এস. আই. একক নিম্নে টেবিল আকারে দেয়া হল।

নং	মৌলিক রাশি	রাশির সংকেত	এস. আই. একক	এককের সংকেত
১	দৈর্ঘ্য	l (small L)	মিটার	m
২	ভর	m	কিলোগ্রাম	kg
৩	সময়	t	সেকেন্ড	s
৪	তাপমাত্রা	I (Capital i)	কেলভিন	K
৫	তড়িৎ প্রবাহ	Iv	অ্যাম্পিয়ার	A
৬	দীপন তিব্রতা	Θ, T	ক্যান্ডেলা	cd
৭	পদার্থের পরিমাণ	n	মোল	mol

 

লব্ধ রাশি ও লব্ধ একক

লব্ধ রাশি

যে সকল রাশি অন্য রাশির উপর নির্ভরশীল বা অধীন এবং যে সকল রাশি মৌলিক রাশির গুনফল বা ভাগফল থেকে উৎপন্ন হয়, সেই সকল রাশি সমূহকে লব্ধ রাশি বলে। লব্ধ রাশিকে যৌগিক রাশিও বলা হয়। উদাহরনস্বরুপ, চেয়ারে বসা অবস্থায় তুমি যে বল অনুভব করেছ, সেই বল পরিমাপ করতে তোমাকে আগে নিজের ভর জানতে হবে। তাহলে, বল পরিমাপ করতে ভর জানতেই হবে এবং বল, ভরের উপর নির্ভরশীল। অথএব, আমরা বলতে পারি বল একটি লব্ধ রাশি।

লব্ধ একক

যে সকল একক মৌলিক একক থেকে প্রতিপাদন বা তৈরি করা যায়, তাদেরকে লব্ধ একক বলে। অর্থাৎ, এই একক সমূহ অন্য একককের উপর নির্ভরশীল এবং অধীন। যেমন, কাজ লব্ধ রাশির একক জুল। জুল হচ্ছে নিউটন এবং মিটার এর উপর নির্ভরশীল। আবার, নিউটনের একক নির্ভর করে মিটার, কিলোগ্রাম ও সেকেন্ডের উপর ।

কাজ = ১ জুল = ১ নিউটন x ১ মিটার = {( ১ কিলোগ্রাম x ১ মিটার)/সেকেন্ড^২ } x ১ মিটার

তেমনিভাবে, ত্বরনের একক লব্ধ একক। ত্বরনের একক হচ্ছে মিটার সেকেন্ড^-২ । ত্বরনের একক নির্ভর করে সরণ ও সময়ের উপর ।

ত্বরন = সরণ x (১/সময়^২) = ১ মিটার x (১ / ১  সেকেন্ড^২) = মিটার সেকেন্ড^-২ ।

লব্ধ রাশির সংখ্যা ভৌত জগতে প্রচুর। এক কথায় বলতে গেলে, ৭টি মৌলিক রাশি বাদ দিয়ে, বাকি সব রাশিই লব্ধ রাশি । লব্ধ রাশির নাম, সংকেত, এবং এস. আই. একক নিম্নে টেবিল আকারে দেয়া হল।

নং	লব্ধ রাশি	রাশির সংকেত	এস. আই. একক	এককের সংকেত
১	সরণ	s	মিটার	m
২	ক্ষেত্রফল	A	মিটার২	m2
৩	আয়তন	V	মিটার৩	m3
৪	বেগ, দ্রুতি	v	মিটার / সেকেন্ড	ms-1
৫	ত্বরণ	a	মিটার / সেকেন্ড২	ms-2
৬	ভরবেগ	p	কিলগ্রাম-মিটার/সেকেন্ড	kgms-1
৭	বল	F	নিউটন	N
৮	কাজ	W	জুল	J
৯	ক্ষমতা	P	ওয়াট	W
১০	শক্তি	E	জুল	J
১১	ঘনত্ব	ρ	কিলগ্রাম/মিটার৩	kgm-3
১২	চাপ	p	প্যাসকেল	Pa
১৩	দোলনকাল	T	সেকেন্ড	s
১৪	তরঙ্গ দৈর্ঘ্য	λ	মিটার	m
১৫	কম্পাঙ্ক	f	হার্জ	Hz
১৬	প্রসারণ সহগ	𝛂, 𝜷, 𝛄	প্রতি কেলভিন	K
১৭	তাপ	Q	জুল	N.m
১৮	তাপ ধারণ ক্ষমতা	C	জুল/ কেলভিন	JK-1
১৯	আপেক্ষিক তাপ	s	জুল/কিলোগ্রাম- কেলভিন	JKg-1K-1
২০	আপেক্ষিক সুপ্ত তাপ	I	জুল/কিলোগ্রাম	J.Kg-1
২১	তাপ পরিবাহকত্ব	K	ওয়াট/মিটার-কেল্ভিন	Wm-1K-1
২২	কোণ	θ	রেডিয়ান	rad
২৩	ঘনকোণ	Ω, ω	স্টেরেডিয়ান	sr
২৪	দীপন ফ্লাক্স	Q	লুমেন	lm
২৫	দীপন	E	লাক্স	lx
২৬	লেন্সের ক্ষমতা	P	ডাইঅপ্টার	d
২৭	আধান	q, Q	কুলম্ব	A.s
২৮	তড়িৎ তীব্রতা	E	নিউটন/কুলম্ব	N.C-1
২৯	তড়িৎ বিভব	V	ভোল্ট	V
৩০	তড়িচ্চালক শক্তি	E	ভোল্ট	V
৩১	রোধ	R	ও’ম	Ω
৩২	আপেক্ষিক রোধ	p	ও’ম-মিটার	Ω m
৩৩	পরিবাহিতা	G	সিমেন্স	S
৩৪	পরিবাকত্ব	σ	প্রতি ও’ম প্রতি মিটার	Ω-1 m-1
৩৫	সক্রিয়তা	A	বেকুয়ারেল	s-1