মহাকর্ষ

সৌরমণ্ডলের গ্রহগুলি সূর্যকে কেন্দ্র করে পাক খায় মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে (ছবি স্কেল অনুসারে না)

মহাকর্ষ বা মাধ্যাকর্ষণ একটি প্রাকৃতিক ঘটনা যা দ্বারা সকল শারীরিক সংস্থা একে অপরকে আকর্ষণ করে। মাধ্যাকর্ষণ শারীরিক বস্তুসমূহে ওজন প্রদান করে এবং পতিত হবার সময় সোজা ভূমিতে পড়ার যুক্তি সৃষ্টি করে। আধুনিক পদার্থবিদ্যায়, মহাকর্ষ সবচেয়ে সঠিকভাবে আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব (আইনস্টাইন দ্বারা প্রস্তাবিত) দ্বারা বর্ণনা করা হয় যা দ্বারা স্থান-কাল এর বক্রতার একটি ফল হিসাবে মহাকর্ষকে অভিহিত করা হয়।

পদার্থবিজ্ঞানে মহাবিশ্বের বস্তুসমূহের মধ্যে পারস্পারিক আকর্ষণ বলকে মহাকর্ষ বা মাধ্যাকর্ষণ বলা হয়। প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের একটি হল মহাকর্ষ । স্যার আইজ্যাক নিউটন সর্বপ্রথম মহাকর্ষ বলের গাণিতিক ব্যাখ্যা প্রদান করেন। এটি নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র নামে পরিচিত। প্রাত্যহিক জীবনে মহাকর্ষ খুবই পরিচিত একটি জিনিস কারণ এটি ভরসম্পন্ন যে কোনো বস্তুকে ওজন দান করে যার ফলে বস্তুটি উপর থেকে ফেললে মাটিতে পড়ে। মহাকর্ষের কারণেই পৃথিবীসহ অন্যান্য গ্রহগুলি সূর্যের চারিদিকে ঘূর্ণায়মান। আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্ব সাহায্যে মহাকর্ষকে ব্যখ্যা করা হয় যেখানে বলা হয়েছে স্থান-কালের বক্রতার জন্য মহাকর্ষ বল সৃষ্টি হয়। স্যার আইজাক নিউটন ১৬৮৭ সালে তার "Philosophia Naturalis Principia Mathmatica " বইটিতে মহাকর্ষ বিষয়ে ধারণা দেন ৷ তার সূত্রটি ছিল "মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজের কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে এবং এ আকর্ষণ বলের মান বস্তুকণাদ্বয়ের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক ও এদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যাস্তানুপাতিক এবং এ আকর্ষণ তাদের কেন্দ্র সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে ৷" এ সূত্রানুসারে যদি দুটি বস্তুর ভর যথাক্রমে m1 ও m2 এবং মধ্যবর্তী দূরত্ব d হয় তবে

$F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}$

যেখানে G হল সার্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক।

মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র

কোন বস্তুর আশে পাশে যে অঞ্চল ব্যাপী এর মহাকর্ষীয় প্রভাব বজায় থাকে,অর্থাৎ কোন বস্তু রাখা হলে সেটি আকর্ষণ বল লাভ করে, তাকে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র বলে।

মহাকর্ষীয় প্রাবল্য

মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে একক ভরের কোনো বস্তু স্থাপন করলে এর উপর যে বল প্রযুক্ত হয় তাকে ঐ ক্ষেত্রের দরুণ ঐ বিন্দুর আকর্ষণ বল বা মহাকর্ষীয় প্রাবল্য বলে। মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে m ভরের বস্তুর উপর F বল ক্রিয়া করলে ঐ বিন্দুতে মহাকর্ষীয় প্রাবল্য হবে,

$E=Fm$

এই সমীকরন থেকে দেখা যায় , m এর মান বৃদ্বি পেলে E হ্রাস পায় ৷ মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের বিভিন্ন বিন্দুতে প্রাবল্য বিভিন্ন হবে। বস্তুর ভর বেশি হলে প্রাবল্য বাড়বে, দূরত্ব বেশি হলে প্রাবল্য কমবে। এটি একটি ভেক্টর রাশি । এর মান ও দিক আছে ৷ কোনো বিন্দুতে একাধিক প্রাবল্য ক্রিয়াশীল হলে ভেক্টর যোগের পদ্বতি অনুযায়ী ঐ বিন্দুতে লব্দি-প্রাবল্য গণনা করা যায় ৷ প্রাবল্যের অভিমুখই মহাকর্ষীয় ক্ষূত্রের অভিমুখ নির্দেশ করে ৷ অনেক ক্ষেত্রের প্রাবল্য বোঝাতে শুধু মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র লেখা হয় ৷ ৷ এসআই পদ্ধতিতে প্রাবল্যের একক নিউটন পার কিলোগ্রাম ৷