অভিকর্ষ কেন্দ্র

অভিকর্ষ কেন্দ্র কি?

বল সব সময় একটি বিন্দুতে কাজ করে, এ বিন্দুকে বলের ক্রিয়া বিন্দু বলা হয়। পদার্থের ওজন বা অভিকর্ষ বলও একটি বল। সুতরাং ওজনও একটি বিন্দুতে ক্রিয়া করে। এ নির্দিষ্ট বিন্দুকেই বস্তুর অভিকর্ষ কেন্দ্র বলা হয়।

বস্তুর অভিকর্ষ কেন্দ্র বস্তুর অবস্থানের ওপর নির্ভর করে না। যেভাবেই বস্তুটিকে রাখা হোক না কেন অভিকর্ষ কেন্দ্র একটিই এবং একই জায়গায় হবে। অর্থাৎ কোনো বস্তুকে যেভাবেই রাখা হোক না কেন তার ওজন নির্দিষ্ট বিন্দুর উপর কাজ করে। ঐ বিন্দুই হলো অভিকর্ষ কেন্দ্র বা ভারকেন্দ্র (Centre of Gravity)।

অভিকর্ষ কেন্দ্র নির্ণয়

প্রত্যেক বস্তুই অনেকগুলো বস্তুকণার সমষ্টি। প্রত্যেকটি কণাই পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে আকৃষ্ট হচ্ছে। পর পর অবস্থিত দুটি কণার মধ্যকার দূরত্বের তুলনায় কণাগুলো থেকে পৃথিবীর কেন্দ্র অনেক দূরে থাকে। ফলে কণা দুটির ওজনের অভিমুখ সমমুখী ও সমান্তরাল বলে ধরা যায়। এদের লব্ধি আর একটি সমান্তরাল রেখা বরাবর ক্রিয়াশীল হবে। এভাবে সব কয়টি কণার জন্য লব্ধি বল হিসেব করলে সেই লব্ধি বল বস্তুর মধ্যস্থিত যে বিন্দুতে ক্রিয়া করবে সেই বিন্দুকে (G) বস্তুর অভিকর্ষ কেন্দ্র বলে।

Centre of Gravity হল কোনো বস্তুর একটি বিন্দু যেখানে বস্তুর মোট ওজনকে কেন্দ্রীভূত ধরা হয়। এই কেন্দ্রটি জানার মাধ্যমে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা কাজ করার সময় গতিশীল বস্তুর আচরণ কেমন হয় সেটা জানা যায়। বিভিন্ন ধরণের ভবন, দালান এবং বড় বড় সেতুর মতো জটিল গঠন ডিজাইন করার ক্ষেত্রেও এই কেন্দ্রকে হিসাব করা হয়।

একই রকম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে, Centre of Gravity এবং ভর কেন্দ্র একই হয়। কিন্তু কোনো বস্তুর মধ্যে দুটি পয়েন্ট সবসময় মিলে যায় না। যেমন চাঁদের জন্য ভরের কেন্দ্র হচ্ছে তার জ্যামিতিক কেন্দ্রের খুব কাছাকাছি। আবার, চাঁদের সাথে পৃথিবীর তুলনা করলে পৃথিবীর শক্তিশালী মহাকর্ষ বলের কারণে চাঁদের Centre of Gravity পৃথিবীর দিকে অবস্থান করে।

সমজাতীয় পদার্থ দ্বারা গঠিত একটি প্রতিসম আকৃতির বস্তুতে Centre of Gravity টি বস্তুর জ্যামিতিক কেন্দ্রের সাথে মেলে। ভিন্ন ভিন্ন ভর যুক্ত ভিন্ন ভিন্ন পদার্থের সমন্বয়ে গঠিত একটি অসম বস্তুর Centre of Gravity টি অন্যরকম। এক্ষেত্রে বস্তুটির জ্যামিতিক কেন্দ্র থেকে কিছু দূরে অবস্থান করে। ফাঁপা বস্তু বা অনিয়মিত আকারের বস্তুতে অভিকর্ষ কেন্দ্রটি বস্তুর ​​উপাদানের বাইরের একটি বিন্দুতে থাকে।

কয়েকটি বস্তুর Centre of Gravity

নিচের চিত্রে কয়েকটি সুষম জ্যামিতিক আকার বিশিষ্ট বস্তুর Centre of Gravity দেখানো হলো-

• সুষম বৃত্তের, আংটির বা গোলকের Centre of Gravity এদের জ্যামিতিক কেন্দ্রে অবস্থিত।
• সুষম সামান্তরিক ক্ষেত্রের Centre of Gravity এর কর্ণদ্বয়ের ছেদবিন্দুতে অবস্থিত।
• সুষম ত্রিভুজাকৃতি পাতের Centre of Gravity এর মধ্যমাগুলোর ছেদ বিন্দুতে অবস্থিত।
• সুষম দন্ডের মধ্য বিন্দুই এর Centre of Gravity।
• সুষম বেলনাকৃতি বস্তুর Centre of Gravity এর অক্ষের মধ্য বিন্দুতে অবস্থিত।