স্যার আইজ্যাক নিউটন, ইতিহাসের সবচেয়ে প্রভাবশালী বিজ্ঞানীদের একজন, তার গতির সূত্র দিয়ে ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। এর মধ্যে, নিউটনের গতির প্রথম সূত্র, যাকে প্রায়ই জড়তার সূত্র হিসাবে উল্লেখ করা হয়, গতিশীল এবং বিশ্রামে থাকা বস্তুর আচরণ বর্ণনা করে। কিভাবে এবং কেন বস্তুগুলি তাদের মত নড়াচড়া করে তা বোঝার জন্য এই আইনটি মৌলিক।
নিউটনের গতির প্রথম সূত্র বলে যে একটি বস্তু বিশ্রামে থাকবে বা একটি সরলরেখায় অভিন্ন গতিতে থাকবে যদি না কোনো বাহ্যিক শক্তি দ্বারা কাজ করা হয়। এই ধারণাটি দুটি পরিস্থিতিকে অন্তর্ভুক্ত করে - একটি বস্তু বিশ্রামে এবং একটি বস্তু গতিশীল।
এই আইনটি আমাদের জড়তার ধারণার সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়, যা একটি বস্তুর গতির অবস্থার পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করার প্রবণতা। বেশি ভরের বড় বস্তুর বেশি জড়তা থাকে এবং তাদের গতি পরিবর্তন করতে আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়।
একটি মসৃণ, অনুভূমিক পৃষ্ঠে একটি বল ঘূর্ণায়মান বিবেচনা করুন। নিউটনের প্রথম সূত্র অনুসারে বলটি একটি সরল রেখায় স্থির গতিতে ঘুরতে থাকবে। বাস্তবে, যাইহোক, ঘর্ষণ এবং বায়ু প্রতিরোধের মতো বাহ্যিক শক্তির কারণে বলটি শেষ পর্যন্ত থেমে যায়। এই বাহিনী ছাড়া, বল অনির্দিষ্টকালের জন্য রোল হবে.
জড়তা একটি বস্তুর ভরের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এর মানে হল ভারী বস্তু (যাদের ভর বেশি) তাদের গতির পরিবর্তনকে হালকা বস্তুর চেয়ে বেশি প্রতিরোধ করে। আমরা দৈনন্দিন জীবনে এটি লক্ষ্য করতে পারি:
যদিও নিউটনের প্রথম সূত্র বাহ্যিক শক্তির অনুপস্থিতিতে গতিকে বর্ণনা করে, তবে শক্তিগুলি কীভাবে গতিকে প্রভাবিত করে তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। একটি বল বিশ্রামে একটি বস্তুকে চলতে শুরু করতে পারে, গতিশীল একটি বস্তুর দিক পরিবর্তন করতে পারে বা একটি বস্তুকে নড়াচড়া করা বন্ধ করতে পারে। বাহ্যিক শক্তির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে মাধ্যাকর্ষণ, ঘর্ষণ এবং প্রযুক্ত বল।
ঘর্ষণ এমন একটি শক্তি যা গতির বিরোধিতা করে। এটি একটি বস্তুর গতির বিপরীত দিকে কাজ করে এবং অবশেষে এটি বন্ধ করে দেয়। ঘর্ষণ ব্যাখ্যা করে কেন বস্তুগুলি অনির্দিষ্টকালের জন্য চলতে থাকে না এবং কেন আমরা গাড়ি থামাতে ব্রেক প্রয়োগ করি।
নিউটনের প্রথম সূত্রটি কার্যকর দেখতে, বাড়িতে এই সাধারণ পরীক্ষাটি ব্যবহার করে দেখুন। একটি সমতল টেবিলের উপর একটি বই রাখুন। বইটিকে আলতো করে ধাক্কা দিন, এবং এটি কীভাবে চলে তা পর্যবেক্ষণ করুন এবং তারপরে থেমে যায়। পুশ হল বাহ্যিক শক্তি যা বইয়ের অবস্থাকে বিশ্রাম থেকে গতিতে পরিবর্তন করে। বইটি বন্ধ হওয়ার কারণ হল বই এবং টেবিলের মধ্যে ঘর্ষণ।
আরও নাটকীয় প্রদর্শনের জন্য, একটি টেবিলক্লথ এবং প্লেট এবং চশমার মতো কিছু জিনিস ব্যবহার করুন। বস্তুর নীচে থেকে টেবিলক্লথটি দ্রুত টানুন। সঠিকভাবে করা হলে, জড়তার কারণে বস্তুগুলি সংক্ষিপ্তভাবে জায়গায় থাকবে। এই পরীক্ষাটি দেখায় কিভাবে বস্তুগুলি তাদের গতির পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করে।
আমাদের দৈনন্দিন জীবনে এবং প্রযুক্তিতে নিউটনের প্রথম সূত্রের অসংখ্য প্রয়োগ রয়েছে:
নিউটনের গতির প্রথম সূত্র দৈনন্দিন ক্রিয়াকলাপ এবং ইভেন্টগুলিতে খেলার শক্তিগুলির একটি মৌলিক উপলব্ধি প্রদান করে। এটি বিশ্রামে এবং গতিশীল বস্তুর আচরণ ব্যাখ্যা করে, জড়তার ধারণা প্রবর্তন করে এবং বাহ্যিক শক্তির প্রভাব প্রদর্শন করে। এই আইন অধ্যয়ন এবং পর্যবেক্ষণ করে, আমরা আমাদের চারপাশের জগতের মেকানিক্সের অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করি।