আপনি জানেন কোমল কাপড় প্রাণীর তস্বীর দিয়ে তৈরি হয়। আপনি আবার জামাকাপড় গাছের তস্বীর দিয়ে তৈরি হয়। আমরা শীতের সময় শীতল থাকার জন্য কোমল কাপড় পরিধান করি। কোমল কাপড় আমাদেরকে গরম বহন করে। আমরা গরম থাকার সময় হালকা রঙের জামাকাপড় পরিধান করি। এগুলি আমাদের শীতলতা অনুভব করায়। আপনি হয়তো বিস্ময় করেছেন কেন নির্দিষ্ট ধরনের কাপড় নির্দিষ্ট ঋতুর জন্য উপযুক্ত।

শীতে আপনি বাড়ির ভিতরে শীতল অনুভব করবেন। আপনি সূর্যের আলোতে বাইরে আসলে গরম অনুভব করবেন। গ্রীষ্মে আপনি বাড়ির ভিতরেই গরম অনুভব করবেন। আমরা কীভাবে জানি যে একটি জিনিস গরম নাকি শীতল? আমরা কীভাবে জানি যে একটি জিনিস কতটা গরম বা শীতল? এই অধ্যায়ে আমরা এই প্রশ্নগুলির কিছু উত্তর খুঁজব।

3.1 গরম ও শীতল

আমাদের দৈনন্দিন জীবনে আমরা অনেক জিনিসের সঙ্গে পরিচিত। তাদের মধ্যে কিছু গরম

সারণি 3.1: গরম ও শীতল জিনিস

আর কিছু শীতল। চা গরম এবং আইস শীতল। সারণি 3.1-এ আপনি যে কোনো জিনিসের তালিকা দিন। এগুলিকে গরম বা শীতল হিসাবে চিহ্নিত করুন।

খুব গরম থাকা জিনিসগুলি স্পর্শ করবেন না। লাইট বা স্টোভ নিরাপদে বহন করার সময় সাবধান থাকুন।

আমরা দেখতে পাই কিছু জিনিস শীতল অন্যগুলি গরম। আপনি জানেন যে কিছু জিনিস অন্যগুলির চেয়ে গরম অন্যগুলি অন্যগুলির চেয়ে শীতল। আমরা কীভাবে নির্ধারণ করি যে কোনো জিনিস অন্য জিনিসের চেয়ে গরম? আমরা প্রায়শই জিনিসগুলি স্পর্শ করে এটি করি। কিন্তু আমাদের স্পর্শের অনুভূতি কখনো কখনো নির্ভরযোগ্য? আসুন জানিয়ে দেওয়া যাক।

কার্যক্রম 3.1
তিনটি ছোট তড়িৎ বা কন্টেইনার নিন। তাদেরকে A, B এবং C নামে লেবেল করুন। কন্টেইনার A-এ শীতল জল ঢালুন এবং কন্টেইনার B-এ গরম জল ঢালুন।

জল আপনার হাত জ্বালাতে না পারা নিশ্চিত করুন

আকৃতি 3.1 তিনটি কন্টেইনারে জল অনুভব করা

C কন্টেইনারে কিছু শীতল এবং গরম জল মিশিয়ে নিন। এরপর আপনার বাম হাত A কন্টেইনারে ডুবান এবং ডান হাত B কন্টেইনারে ডুবান। দুটি কন্টেইনারে হাত দুটি মিনিট থাকার পর, দুটি হাত একই সময়ে C কন্টেইনারে ডুবান (আকৃতি 3.1)। দুটি হাত একই অনুভূতি পায় কিনা?

বুজহো বলে, “আমার বাম হাত বলে যে কাপ C-এর জল গরম এবং ডান হাত বলে যে একই জল শীতল। আমি কী সিদ্ধান্ত নিব?”

বুজহোর বিভ্রান্তি দেখায় যে আমরা সবসময় আমাদের স্পর্শের অনুভূতি নির্ভর করতে পারি না যে একটি জিনিস গরম নাকি শীতল। কখনো কখনো এটি আমাদের ভুল করে দেয়।
তাহলে, আমরা কীভাবে জানি যে একটি জিনিস কতটা গরম সত্যিই হয়? একটি জিনিসের গরমতার একটি নির্ভরযোগ্য মাপ হল তার তাপমাত্রা। তাপমাত্রা মাপার জন্য একটি ডিভাইস ব্যবহার করা হয় যাকে থার্মোমিটার বলা হয়।

3.2 তাপমাত্রা মাপা

আপনি থার্মোমিটার দেখেছেন? মনে করুন যে আপনি বা আপনার পরিবারের কোনো ব্যক্তি জ্বরে থাকলে তাপমাত্রা থার্মোমিটার দ্বারা মাপা হত। আমাদের শরীরের তাপমাত্রা মাপার জন্য ব্যবহৃত থার্মোমিটারকে ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার বলা হয়। আপনার হাতে থার্মোমিটার ধরে সাবধানে তা পর্যবেক্ষণ করুন। আপনার থার্মোমিটার না থাকলে একজন বন্ধুকে অনুরোধ করুন যে তার সাথে ভাগ করে নেওয়া যাক। ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার আকৃতি 3.2-এ দেখানো হয়েছে।

একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার একটি লম্বা, সারিবদ্ধ, সমতুল্য লেখকাঠির টিউব দিয়ে গঠিত। এর এক পাশে একটি বুল্ব আছে। এই বুল্বে পারমাণবিক পানি থাকে। বুল্বের বাইরে, পারমাণবিক পানির একটি ছোট চশমা দেখা যায়।

আপনি পারমাণবিক পানির চশমা দেখতে না পালেই, থার্মোমিটারকে কিছুটা ঘুরিয়ে নিন যতক্ষণ পর্যন্ত আপনি তা দেখতে পান। আপনি থার্মোমিটারে একটি স্কেলও পাবেন। আমরা ব্যবহৃত স্কেল হল সেলসিয়াস স্কেল, ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ দ্বারা চিহ্নিত।

বুজহো বিস্ময় করতে পেরেছিল যে আকৃতি 3.2-এ দুটি স্কেলের মধ্যে কোনটি পড়া উচিত। পাহেলি তাকে বলল যে ভারত সেলসিয়াস স্কেল গ্রহণ করেছে এবং আমাদের সেই স্কেল পড়া উচিত। অন্যটি যা 94-108 ডিগ্রির সীমা দেখায় তা ফারেনহাইট স্কেল $\left({ }^{\circ} \mathrm{F}\right)$ এবং তা আগে ব্যবহৃত হত।

একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার 35°C থেকে 42°C পর্যন্ত তাপমাত্রা পড়ে।

থার্মোমিটার পড়া

আসুন জানিয়ে দেওয়া যাক কীভাবে একটি থার্মোমিটার পড়া হয়। প্রথমে, দুটি বড় চিহ্নের মধ্যে যে তাপমাত্রা পার্থক্য দেখায় তা নোট করুন। এছাড়াও, এই চিহ্নগুলির মধ্যে যে সংখ্যক বিভাজন (ছোট চিহ্ন) আছে তা নোট করুন। ধরুন বড় চিহ্ন এক ডিগ্রি পড়ে এবং তাদের মধ্যে পাঁচটি বিভাজন আছে। তাহলে, একটি ছোট বিভাজন

$\frac{1}{5}=0.2^{\circ} \mathrm{C}$ পড়তে পারে।

থার্মোমিটারকে পছন্দের পরিবেশগত সংস্থান দ্বারা ধুয়ে নিন। তাকে দৃঢ়ভাবে ধরে কয়েকবার ঝাপসা করুন। ঝাপসা করার ফলে পারমাণবিক পানির স্তর নিচে নামবে। $35^{\circ} \mathrm{C}$ এর নিচে নামানো নিশ্চিত করুন। এরপর থার্মোমিটারের বুল্বকে

আকৃতি 3.3 ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার পড়ার সঠিক পদ্ধতি

আপনার জিভের নিচে রাখুন। এক মিনিট পর থার্মোমিটারকে বের করে নিন এবং পড়ন করুন। এটি আপনার শরীরের তাপমাত্রা। তাপমাত্রা সবসময় এর একক ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ দিয়ে বলা হয়।

আপনি কী আপনার শরীরের তাপমাত্রা হিসাবে রেকর্ড করেছেন?

মানব শরীরের স্বাভাবিক তাপমাত্রা $37^{\circ} \mathrm{C}$। লক্ষ্য করুন যে তাপমাত্রা এর একক $37^{\circ} \mathrm{C}$ দিয়ে বলা হয়।

পাহেলি তার শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করল। তার কাছে চিন্তা আসলো যে এটি সঠিকভাবে $37^{\circ} \mathrm{C}$ নয়।

আসুন পাহেলিকে নিশ্চিত করার চেষ্টা করি যে তার কোনো সমস্যা নেই।

কার্যক্রম 3.3
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার দ্বারা আপনার কিছু বন্ধুদের (কমপক্ষে 10 জন) শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করুন। আপনার পর্যবেক্ষণগুলি সারণি 3.2-এ রেকর্ড করুন।

প্রত্যেকের শরীরের তাপমাত্রা $37^{\circ} \mathrm{C}$ কি?

প্রত্যেকের শরীরের তাপমাত্রা $37^{\circ} \mathrm{C}$ হতে পারে না। এটি সামান্য বেশি বা কম হতে পারে। আসলে, যা আমরা স্বাভাবিক তাপমাত্রা বলি তা একজন স্বাস্থ্যকর ব্যক্তির একটি বড় সংখ্যক শরীরের তাপমাত্রার গড়।

ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার শুধুমাত্র মানব শরীরের তাপমাত্রা মাপার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। মানব শরীরের তাপমাত্রা সাধারণত $35^{\circ} \mathrm{C}$ এর নিচে বা $42^{\circ} \mathrm{C}$ এর উপরে নাও থাকে। তাই এই থার্মোমিটারের সীমা $35^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $42^{\circ} \mathrm{C}$।

বুজহো একটি মিথ্যা ধারণা পেল। তিনি চাইলে গরম দুধের তাপমাত্রা ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন। পাহেলি তাকে এটি করার জন্য বাধা দিল।

সতর্কতা ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার কেবল মানব শরীরের তাপমাত্রা ছাড়া অন্য কোনো জিনিসের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার জন্য ব্যবহার করবেন না। সূর্যের আলো বা লাইটের কাছাকাছি থাকার জন্যও থার্মোমিটার ব্যবহার করবেন না। এটি ভেঙে যেতে পারে।

3.3 ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার

আমরা অন্যান্য জিনিসগুলির তাপমাত্রা কীভাবে মাপি? এর জন্য অন্যান্য থার্মোমিটার আছে। একটি এমন থার্মোমিটার হল ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার। শিক্ষক আপনাকে এটি দেখাবেন।

বিভিন্ন ধরনের থার্মোমিটার বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। গতকালের সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, আবহাওয়া বিজ্ঞপ্তিতে প্রতিদিন প্রকাশিত হয় যা সর্বোচ্চ-সর্বনিম্ন থার্মোমিটার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়।

আকৃতি 3.4 একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার

এটি সাবধানে তা দেখুন এবং তার সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন তাপমাত্রা যা পর্যবেক্ষণ করতে পারে তা নোট করুন। একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটারের সীমা সাধারণত $-10^{\circ} \mathrm{C}$ থেকে $110^{\circ} \mathrm{C}$ (আকৃতি 3.4)। এছাড়াও, আপনি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারের ক্ষেত্রে যেভাবে করেছেন সেভাবে এই থার্মোমিটারে ছোট বিভাজন কত পড়ে তা নির্ণয় করুন। আপনার এই তথ্য থার্মোমিটার সঠিকভাবে পড়তে প্রয়োজন হবে।

এখন আসুন জানিয়ে দেওয়া যাক কীভাবে এই থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়।

কার্যক্রম 3.4

একটি বিয়ার বা কাপে কিছু ট্যাপ জল নিন। থার্মোমিটারকে জলে ডুবিয়ে নিন যাতে বুল্ব জলে ডুবে থাকে কিন্তু কন্টেইনারের নীচ বা পাশে স্পর্শ করে না। থার্মোমিটারকে উল্লম্বভাবে ধরুন (আকৃতি 3.5)। থার্মোমিটারে পারমাণবিক পানির চশমার অবস্থান পর্যবেক্ষণ করুন। পারমাণবিক পানির চশমা স্থির হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন।

ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার পড়তে যে সতর্কতাগুলি নেওয়া হয়, ল্যাবরেটরি থার্মোমিটারের ক্ষেত্রেও এগুলি নেওয়া হয়।

• থার্মোমিটারকে উল্লম্বভাবে রাখতে হবে না ঝুলিয়ে রাখবেন। (আকৃতি 3.5)
• বুল্বকে তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার জিনিসের চারপাশ থেকে ঘিরে রাখতে হবে। বুল্ব কন্টেইনারের তুলনায় স্পর্শ করবেন না।

আকৃতি 3.5 একটি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার দ্বারা জলের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ

পড়ন করুন। এটি সময়টি জলের তাপমাত্রা।

ক্লাসে প্রতিটি শিক্ষার্থী দ্বারা রেকর্ড করা জলের তাপমাত্রা তুলনা করুন। পড়নে কোনো পার্থক্য আছে কি? সম্ভাব্য কারণগুলি আলোচনা করুন।

এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করি।

কার্যক্রম 3.5

একটি বিয়ার বা কাপে কিছু গরম জল নিন। থার্মোমিটারকে জলে ডুবিয়ে নিন। পারমাণবিক পানির চশমা স্থির হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন এবং তাপমাত্রা নোট করুন। এরপর থার্মোমিটারকে জল থেকে বের করুন। এখন সাবধানে কী ঘটছে তা পর্যবেক্ষণ করুন। আপনি দেখবেন যে আপনি যত দ্রুত থার্মোমিটারকে জল থেকে বের করেন তত দ্রুত পারমাণবিক পানির স্তর নিচে নামছে। এটি দেখায় যে তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে হবে যখন থার্মোমিটার জলে আছে।

আপনি মনে করতে পারেন যে আপনার নিজের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার সময় আপনাকে তাপমাত্রা পড়তে হলে আপনার মাথা থেকে থার্মোমিটার বের করতে হয়। তাহলে আপনি কি ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার ব্যবহার করে আপনার শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন?

বুজহো এখন বুঝতে পেরেছেন কেন ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার উচ্চ তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার জন্য ব্যবহৃত হয় না। কিন্তু তিনি আবারও বিচার করছেন যে ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার কি না তার শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করার জন্য ব্যবহৃত হতে পারে।

বুজহো বিচার করছেন কেন থার্মোমিটারের বুল্ব অন্য একটি জিনিসের সাথে সংযোগ করার সময় পারমাণবিক পানির স্তর কোনোভাবেই পরিবর্তন হয়?

আপনার শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন না। অবশ্যই ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা সুবিধাজনক নয়।

কেন ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে মাথা থেকে বের করার সময় পারমাণবিক পানি নিচে না নামে?

একবার আবার ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার পর্যবেক্ষণ করুন। আপনি বুল্বের কাছাকাছি একটি কিঙ্ক (ঝুলি) দেখবেন (আকৃতি 3.6)।

কিঙ্কের ব্যবহার কী? এটি পারমাণবিক পানির স্তর নিজেই নিচে নামায় বাধা দেয়।

আকৃতি 3.6 একটি ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে একটি কিঙ্ক আছে

থার্মোমিটারে পারমাণবিক পানি ব্যবহার করার বিষয়ে বেশ চিন্তা আছে। পারমাণবিক পানি একটি মানবক্ষয়কারী পদার্থ এবং থার্মোমিটার ভেঙে গেলে এটি বর্জন করা খুব কঠিন। আজকের দিনে, পারমাণবিক পানি ব্যবহার না করা ডিজিটাল থার্মোমিটার উপলব্ধ।

3.4 তাপের বিনিময়

আপনি হয়তো দেখেছেন যে একটি ফ্রাইং প্যান লাইটের উপর রাখার সময় গরম হয়। এটি ঘটে কারণ তাপ লাইট থেকে পানাহারে যায়। প্যানটি আগুন থেকে বারিত হলে এটি ধীরে ধীরে শীতল হয়। কেন এটি শীতল হয়? তাপ প্যান থেকে পরিবেশে যায়। সুতরাং আপনি বুঝতে পারবেন যে উভয় ক্ষেত্রেই তাপ একটি গরম জিনিস থেকে একটি শীতল জিনিসে প্রবাহিত হয়। বস্তুত,

পাহেলি প্রশ্ন করেন: “এটি কোনো বুঝতে পারেন যে তাপ দুটি জিনিসের তাপমাত্রা একই হলে তাপ বিনিময় হবে না?”

সব ক্ষেত্রে তাপ একটি গরম জিনিস থেকে একটি শীতল জিনিসে প্রবাহিত হয়।

তাপ কীভাবে প্রবাহিত হয়? আসুন তা তত্ত্বাবধানে দেখি।

কার্যক্রম 3.6

একটি ধাতুর ধার বা পলক, যেমন এলুমিনিয়াম বা আয়রন নিন। ধারে কয়েকটি ছোট চুলার টুকরা লাগান। এই টুকরাগুলি প্রায় সমান দূরত্বে থাকতে হবে (আকৃতি 3.7)। ধারটিকে একটি স্ট্যান্ডে ক্ল্যাম্প করুন। আপনি স্ট্যান্ড পাই না হলে ধারের এক পাশে ইটের মধ্যে ঢালতে পারেন। এরপর ধারের অন্যপাশে তাপ দিন এবং পর্যবেক্ষণ করুন।

চুলার টুকরাগুলি কী হয়? এই টুকরাগুলি কি নামছে? কোন টুকরা প্রথম নামে? আপনি ভাবেন যে তাপ লাইটের কাছাকাছি পাশ থেকে অন্যপাশে যায়?

আকৃতি 3.7 একটি ধাতুর পলকে তাপের প্রবাহ

তাপ একটি জিনিসের গরম পাশ থেকে শীতল পাশে যেভাবে প্রবাহিত হয় তাকে পর্যাহার বলা হয়। সাধারণত, কঠিন জিনিসে তাপ পর্যাহারের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়।

আকৃতি 3.8 বিভিন্ন পদার্থ দ্বারা তাপের পর্যাহার

সব পদার্থ তাপ সহজে পর্যাহার করে কি? আপনি অবশ্যই দেখেছেন যে পানাহারের ধাতুর প্যানে একটি প্লাস্টিক বা লবণাক্ত হ্যান্ডেল আছে। একটি গরম প্যানকে হ্যান্ডেল ধরে আপনি ক্ষতি ছাড়াই তা উঠতে পারেন?

কার্যক্রম 3.7

একটি ছোট প্যান বা বিয়ারে জল গরম করুন। এমন কিছু জিনিস সংগ্রহ করুন যেমন একটি তেল চামচ, প্লাস্টিক স্কেল, কলম এবং ডিভাইডার। এই জিনিসগুলির এক পাশ গরম জলে ডুবিয়ে রাখুন (আকৃতি 3.8)। কয়েকটি মিনিট অপেক্ষা করুন। অন্য পাশটি স্পর্শ করুন। আপনার পর্যবেক্ষণগুলি সারণি 3.3-এ রেকর্ড করুন।

সারণি 3.3

তাপ সহজে তাদের মধ্যে প্রবাহিত করার যোগ্য পদার্থগুলি তাপের পর্যাহারক বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এলুমিনিয়াম, আয়রন এবং তামার্গল। তাপ তাদের মধ্যে সহজে প্রবাহিত করার অযোগ্য পদার্থগুলি তাপের দুর্বল পর্যাহারক বলা হয় যেমন প্লাস্টিক এবং লবণ। দুর্বল পর্যাহারকগুলিকে ইনসুলেটর বলা হয়।

জল এবং বায়ু তাপের দুর্বল পর্যাহারক। তাহলে, এই পদার্থগুলিতে তাপ কীভাবে বিনিময় হয়? আসুন তা জানিয়ে দেওয়া যাক।

কার্যক্রম 3.8

একটি গোলাকৃতি ফ্লাস্ক নিন (ফ্লাস্ক পাওয়া না গেলে একটি বিয়ার ব্যবহার করতে পারেন)। এটিকে দুই-তিন ভাগে জল দিন। এটিকে একটি ট্রিপোডে রাখুন বা এমন একটি সুবিধা তৈরি করুন যেন আপনি লাইট নিচে রাখে তাপ দিতে পারেন। জল স্থির থাকা পর্যন্ত অপেক্ষা করুন। একটি স্ট্রো দ্বারা ফ্লাস্কের নীচে পাইক্রিস্টাল কয়েকটি পারমানবিক পারমাগনিসিয়াম নোনো ঢালুন। এরপর জলকে লাইট নিচে রাখে তাপ দিন।

আপনার পর্যবেক্ষণগুলি আপনার নোটবুকে রেকর্ড করুন এবং আপনি যা দেখছেন তা আঁকুন (আকৃতি 3.9)।

জল গরম করার সময় লাইটের কাছাকাছ