🌬️ বায়ুচাপ

• শ্বাস নেওয়ার সময় বুকটা ফুলে ওঠে? কারণ? শ্বাস নিয়ে তুমি বেশি বাতাস বুকে ঢোকাও, তাই ঐ বাতাসের জন্য বেশি জায়গা লাগে।
• বোতল বা গ্লাস থেকে সরু নলে করে যখন শরবত খাও তখন প্রথমে নলের ভেতরের বাতাস টেনে নাও বলেই ঐ ফাঁকা জায়গাটা ভরতে নলের মধ্যে জলটা উঠে আসে।
• বেলুনে বা সাইকেলের টিউবে হাওয়া ভরার সময় হাওয়া বেশি হয়ে গেলে কী হয়? - শব্দ করে ফেটে যায়।
• বাতাসের বর্ণ নেই, গন্ধ নেই, কিন্তু আয়তন আছে, ওজন আছে। বাতাস যখন বয়ে যায় তখন তাকে অনুভব করা যায়। গাছের পাতা নড়ে, নৌকার পাল ওড়ে, ঝড়ের সময় গাছপালা, ঘরবাড়ি ভেঙে যায়।

💡 বায়ুর কী চাপ আছে?

এই মুহূর্তে যখন তুমি এই বইটা পড়ছো, জানো কি তোমার চারপাশের বাতাস তোমার উপর প্রচণ্ড চাপ দিচ্ছে। প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে এই চাপ প্রায় ১ কিলোগ্রাম! আর প্রতি বর্গফুটে প্রায় ১ টন।

তবুও তুমি এই প্রচণ্ড চাপ বুঝতে পারছো না কেন?

তোমার শরীরের ভিতরও বাতাস আছে। আর সেই বাতাসও বাইরের বাতাসের সমান এবং বিপরীত চাপ দিচ্ছে। তাই তুমি বাইরের বাতাসের চাপ বুঝতে পারছো না।

❓ বায়ু চাপ দেয় কেন?

কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় সব পদার্থই অসংখ্য অণু দিয়ে তৈরি। কঠিন বা তরল পদার্থকে আমরা দেখতে পেলেও, গ্যাসীয় পদার্থ বাতাসকে আমরা দেখতে পাই না। গ্যাসীয় পদার্থের অণুগুলো আলগাভাবে ঘুরে বেড়ায়, পরস্পরের মধ্যে ধাক্কা লাগায়, কোনো বস্তুর সঙ্গে বাতাসের এই অণুগুলোর যখন ধাক্কা লাগে, তখন এই ধাক্কার কারণে যে চাপ সৃষ্টি হয়, তাইই সাধারণভাবে বায়ুচাপ।

• আয়তন যত কমে অণুগুলোর মাঝের দূরত্ব তত কমে। ফলে ঘনত্ব বাড়ে, প্রতি সেকেন্ডে অণুগুলোর ধাক্কাও বাড়ে, যার ফলে চাপও বাড়ে। দৈনন্দিন জীবনে এবং আবহাওয়া নিয়ন্ত্রণে বায়ুচাপ খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

🕵️ খুদে গোয়েন্দাদের জন্য ধাঁধাঁ, চটপট সমাধান করতে হবে! 🧪

দুটো মজার পরীক্ষা। প্রথমে নিজে করে দেখো, বুঝে নিয়ে তারপর বন্ধুদের অবাক করতে হবে!

• পরীক্ষা ১: একটা বড়ো জলের বোতল বা দুধের বোতল, মুখ খোলা অবস্থায় টেবিলের ওপর শুইয়ে রাখো। এবার কাগজ পাকিয়ে ছোটো বল-এর মতো বানাও। বলটা যেন বোতল-এর খোলা মুখের প্রায় অর্ধেক মাপের হয়। এবার বলটাকে ফুঁ দিয়ে বোতলের মধ্যে ঢোকাবার চেষ্টা করে দেখো। বন্ধুরা-কে সঙ্গে নিয়েও পরীক্ষাটা করে দেখতে পারো। যে যত জোরেই ফুঁ দিয়ে চেষ্টা করুক না কেন, বলটা কিছুতেই বোতলের মধ্যে ঢুকবে না। কেন ঢুকবে না বলোতো?

• পরীক্ষা ২: আর একটা পরীক্ষা। একটা কাচের গ্লাসের তলার দিকে কিছুটা কাগজ পাকিয়ে এমনভাবে আটকিয়ে রাখো, যাতে গ্লাসটা উপুড় করলেও কাগজটা না পড়ে। এবার একটা জল ভর্তি বড়ো গামলা বা বালতির মধ্যে গ্লাসটা উপুড় করে জলে ডুবিয়ে ধরে রাখো। গ্লাসের ভিতরের কাগজটা জলে ভিজে যাওয়া উচিত, তাইতো?

  • জল থেকে তুলে দেখো তো ভিজলো কিনা। এবার গ্লাসটাকে জলে ডুবিয়ে দেখো, কাগজটা ভিজে যাবে।
  • ভাবতে হবে, উপুড় করা গ্লাসে কাগজটা কেন ভিজছে না!
  • বন্ধুদের সঙ্গে এই মজার পরীক্ষাটা করতে পারো। কে কাগজটা না ভিজিয়ে গ্লাসটাকে জলের মধ্যে ডোবাতে পারবে!

🌍 বায়ুর চাপ

📈 বায়ুচাপ কী সর্বত্র সমান?

পৃথিবীপৃষ্ঠে বা সমুদ্র সমতলে বায়ুচাপ সবথেকে বেশি হয়। কারণ সমুদ্র সমতলে পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ বল এবং উপরের স্তরের বায়ুর প্রবল চাপে বায়ুর অণুগুলো পরস্পরের কাছে চলে এসে বায়ুর ঘনত্ব বাড়িয়ে দেয়। ফলে বায়ুর চাপও বেশি হয়।

আবার উপরের স্তরের বায়ুর অণুগুলি পরস্পরের থেকে দূরে চলে যাওয়ায় বায়ুর ঘনত্ব কমে যায়। এই কারণে উচ্চতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে বায়ুর চাপও কমতে থাকে।

📝 পিকলুর ডায়েরি

বায়ুর চাপ সর্বমুখী, অর্থাৎ বায়ু কোনো বস্তুর উপর সবদিক থেকে চাপ দেয়। সমুদ্র সমতলে বায়ুর চাপ ৭৬ সেমি পারদস্তম্ভের চাপের সমান। বায়ুর চাপ মাপা হয় মিলিবার এককে (১ মিলিবার ০.০২৯৫৩ ইঞ্চি পারদস্তম্ভের চাপের সমান)। সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুচাপ ১০১৩.২৫ মিলিবার। বায়ুর চাপ মাপার যন্ত্র হলো ব্যারোমিটার। ১৬৪৩ সালে বিজ্ঞানী টরিসেলির আবিষ্কৃত সূত্র অনুসারে পারদ ব্যারোমিটার তৈরি হয়। এর মাধ্যমে বায়ু চাপের তারতম্য পরিমাপ করা যায়। একটা পারদভর্তি পাত্রে একটা এক মুখ বন্ধ পারদ ভর্তি কাচের নল উপুড় করে বসানো থাকে। বায়ুর স্বাভাবিক চাপে কাচ নলের মধ্যে প্রায় ৭৬ সেমি পারদ থাকে। বায়ুচাপ কমলে পারদ নেমে যায়। আর চাপ বাড়লে পারদস্তম্ভের উচ্চতা বাড়ে।

🤯 কী হবে দেখো!

একটা স্কেলকে টেবিলের কানায় এমন ভাবে রাখো যাতে স্কেলের বেশির ভাগ অংশ টেবিলের বাইরে বেরিয়ে থাকে। এবার স্কেলের বাইরের প্রান্তটায় একটু টোকা মারলেই স্কেলটা পড়ে যাবে। এবার একটা খবরের কাগজ স্কেলের টেবিলের উপর থাকা অংশটার ওপর বিছিয়ে দিয়ে একটু চেপে দাও। তারপর টোকা মেরে দেখো কী হয়!

🧪 কী হয় দেখো!

একটা কিছুটা জলভরা প্লাস্টিকের বোতলের মুখটা ভালো করে পাতলা পলিথিন বা কর্কের ছিপি দিয়ে আটকে দাও। একটা সরু নল ছিপিটার মধ্যে দিয়ে বোতলের মধ্যে ঢুকিয়ে দাও। এবার নলটার মধ্যে দিয়ে বোতলের ভিতর জোরে কয়েকবার ফুঁ দাও।

এবার আমরা দুটো গল্প পড়বো, তারপর দুটো প্রশ্ন। খুদে বিজ্ঞানীরা মগজাস্ত্র নিয়ে লেগে পড়ো।

⛈️ আজ দিনটা ভীষণ গরম ছিল

গরম ছিল। সারাদিন খাঁ খাঁ রোদ। সৃজন স্কুল থেকে ফিরে বিকেলটা মাঠেই খেলে রোজ। কিন্তু আজ আর মা তাকে মাঠে যেতে দিলেন না। কারণ, আকাশ জুড়ে কালো মেঘ, আশপাশটা কেমন থমথমে হয়ে আছে, গাছের একটা পাতাও নড়ছে না। হঠাৎ ঝড় উঠলো। জানালা দরজায় প্রচণ্ড জোরে বাতাস আছড়ে পড়তে থাকলো। বৃষ্টি শুরু হলো। বলোতো, ঝড় ওঠার আগে আশপাশটা এরকম থমথমে হয়ে থাকে। একটুও বাতাস বয় না।

🏔️ পুজোর ছুটিতে

ঝিনুক বাবা মায়ের সঙ্গে বেড়াতে গেল গোমুখে। গঙ্গা নদীর উৎস গোমুখ তুষার গুহা, হিমালয় পর্বতের খুব উঁচুতে (প্রায় ৩৯০০ মিটার উঁচুতে) অবস্থিত। জায়গাটা খুব সুন্দর কিন্তু ঝিনুকের মন খারাপ। কারণ, খাওয়া দাওয়ার অসুবিধা। চাল-ডাল কিছুই ভালো করে সিদ্ধ হচ্ছে না। বাবাকে জিজ্ঞাসা করতে বলল উঁচু পাহাড়ি অঞ্চলে এরকম অসুবিধা হয়। উঁচু পার্বত্য অঞ্চলে বায়ুর চাপ কম থাকার কারণে কম উষ্ণতায় জল ফুটতে শুরু করে।

🌡️ বায়ুচাপের পার্থক্যের কারণ

একটা পানীয় জলের প্লাস্টিকের বোতল কিছুটা প্রায় ফুটন্ত জল দিয়ে ভর্তি করে ঢাকনা আটকে রেখে দাও। কিছুক্ষণ পরে দেখবে বোতলটা তুবড়ে গেছে। কারণ বোতলে গরম জল ভরার সঙ্গে সঙ্গে ভিতরের বাতাস গরম হয়ে কিছুটা বেরিয়ে গেছে। বাকি বাতাস ঠান্ডা হয়ে, সংকুচিত হয়ে ভিতরে শূন্যস্থান তৈরি হয়েছে। তখন বাইরের বাতাসের চাপে বোতলটা তুবড়ে গেছে।

বায়ুর উষ্ণতার পরিবর্তন হলে বায়ুর আয়তন, ঘনত্বের পরিবর্তন হয়। যেমন- বায়ু উত্তপ্ত হলে বায়ুর অণুগুলোর গতিবেগ বৃদ্ধি পায় এবং পরস্পরের থেকে দূরে সরে যেতে থাকে। এভাবে উষ্ণ বায়ু হালকা হয়ে প্রসারিত হয় এবং ওপরে উঠে যায়। বায়ুর ঘনত্ব কমে যায়। অর্থাৎ নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ুতে অণুর সংখ্যাও কমে যায় এবং বায়ুর চাপও কমে যায়। বায়ু শীতল হলে সংকুচিত হয় এবং বায়ুর ঘনত্ব বেড়ে যায়। তাই বায়ুর চাপও বেড়ে যায়। এই কারণেই শীতল মেরু অঞ্চলে বায়ুর চাপ বেশি এবং উষ্ণ নিরক্ষীয় অঞ্চলে বায়ুর চাপ কম হয়।

পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ এবং উপরের বায়ুর স্তরের প্রবল চাপে বায়ুর অণুগুলো ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি বেশি পরিমাণে থাকে, আর যত উপরের দিকে যাওয়া যায় তত পরস্পর থেকে দূরে ছড়িয়ে পড়ে। অর্থাৎ ভূমির উচ্চতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে বায়ুর ঘনত্ব কমে এবং বায়ুর চাপও কমে। প্রতি ১১০ মিটার উচ্চতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে ১ সেমি পারদ স্তম্ভের সমান বায়ুচাপ কমতে থাকে। এই কারণেই উঁচু পার্বত্য অঞ্চলে জলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়। অর্থাৎ বায়ুচাপ কমলে জল ১০০° সে.-এর কম উষ্ণতাতেই ফুটতে শুরু করে। তাই কোনো কিছু সিদ্ধ হতে অসুবিধা হয়।

❓ জানো কী?

উঁচু পার্বত্য অঞ্চলে অথবা বেশি উচ্চতায় বাতাসের পরিমাণ কম হওয়ায়, বাতাসে অক্সিজেনের পরিমাণও এতো কমে যায় যে শ্বাস নিতে কষ্ট হয়। এ কারণেই পর্বতারোহীরা সঙ্গে অক্সিজেন সিলিন্ডার নিয়ে যান।

বায়ুতে জলীয়বাষ্প থাকলে, ঐ বায়ু জলীয়বাষ্পহীন বায়ুর থেকে হালকা হয়। তাই বায়ুর চাপও কম হয়। জলীয়বাষ্প বায়ুতে মিশলে যে নিম্নচাপ তৈরি হয়, (অর্থাৎ বায়ুর চাপ কমে যায়) তার ফলেই আবহাওয়া অশান্ত হয়ে ঝড়, বৃষ্টি, দুর্যোগপূর্ণ পরিবেশ তৈরি হয়। আর জলীয়বাষ্পের অভাবে, বাতাস বেশি ভারী হওয়ার কারণে উচ্চচাপ তৈরি হয়।

• একটা লাটু বা বলকে ঘুরিয়ে দিয়ে, তার গায়ে যদি ছোট্ট কাগজের বল ছুঁড়ে দাও, তাহলে কাগজের বলটা ছিটকে যাবে। ঠিক এভাবেই পৃথিবীর আবর্তনগতির জন্য পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের বাতাস বাইরের দিকে ছিটকে যায়। নিরক্ষরেখার কাছাকাছি অঞ্চলে আবর্তন বেগ সবথেকে বেশি হয় বলে, এই অঞ্চলের বাতাস দুই ক্রান্তীয় অঞ্চলের দিকে ছিটকে যায়। এভাবে নিরক্ষীয় অঞ্চলে নিম্নচাপ তৈরি হয়। আর দুই ক্রান্তীয় অঞ্চলে তৈরি হয় উচ্চচাপ।

🗺️ সমচাপ রেখা

পাশের ছবিটাতে আঁকাবাঁকা কালো কালো রেখাগুলো কী বলোতো? প্রতিদিন আবহাওয়ার বৈশিষ্ট্যগুলোকে আবহাওয়া মানচিত্রে দেখানো হয়। এই মানচিত্রে আবহাওয়ার বিভিন্ন উপাদান যেমন (উষ্ণতা, বৃষ্টিপাত, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা) প্রভৃতি দেখানো হয়। আবহাওয়া মানচিত্রে বায়ুচাপ দেখানোর জন্য এই কালো আঁকাবাঁকা রেখা ব্যবহার করা হয়। এগুলি হলো সমচাপ রেখা।

নির্দিষ্ট সময়ে একই পরিমাণ বায়ুচাপযুক্ত অঞ্চলগুলোকে মানচিত্রে যে রেখা দ্বারা যুক্ত করা হয়, তাকে সমচাপ রেখা বলে।

বৈশিষ্ট্য:

1. সমচাপ রেখায় বায়ুচাপকে মিলিবার (mb) এককে দেখানো হয়। পৃথিবীতে বায়ুচাপ সাধারণত ৯৮০ mb থেকে ১০৫০ mb দেখা গেছে।
2. সমচাপ রেখায় সাধারণত বায়ুচাপের পরিমাণগুলো সমুদ্রপৃষ্ঠের বায়ুচাপের হিসাবে দেখানো হয়।
3. সমচাপ রেখাগুলো পরস্পরকে স্পর্শ বা অতিক্রম করতে পারে না।
4. সমচাপ রেখাগুলো যেখানে পরস্পরের খুব কাছাকাছি চলে আসে, সেই অঞ্চলে বায়ুর চাপের পার্থক্য বেশি।

⬆️⬇️ বায়ুর উচ্চচাপ এবং নিম্নচাপ

সমচাপ রেখার ছবিটাতে লক্ষ করো কোথাও লেখা রয়েছে 'L' আবার কোথাও 'H'। যে সব স্থানের বায়ুর চাপ আশপাশের বায়ুচাপের থেকে বেশি, তাকে উচ্চচাপ অঞ্চল (High Pressure Area বা সংক্ষেপে 'H') বলে। আবার যেখানে বায়ুচাপ আশপাশের থেকে কম, তাকে নিম্নচাপ অঞ্চল (Low Pressure Area বা সংক্ষেপে 'L') বলে।

⬆️ বায়ুর উচ্চচাপ	⬇️ বায়ুর নিম্নচাপ
যে সমস্ত অঞ্চলে বায়ুর উষ্ণতা কম, অর্থাৎ পৃথিবীর শীতল অঞ্চলগুলোতে বায়ুর উচ্চচাপ দেখা যায়। যেমন-শীতল নাতিশীতোয় অঞ্চল, মেরু অঞ্চল।	যে সমস্ত অঞ্চলে বায়ুর উষ্ণতা বেশি অর্থাৎ উষ্ণ অঞ্চলগুলিতে বায়ুর নিম্নচাপ দেখা যায়। যেমন- নিরক্ষীয় অঞ্চল, ক্রান্তীয় অঞ্চল।
* উচ্চচাপের বায়ু শীতল হওয়ায় বায়ু সংকুচিত হয়	* নিম্নচাপের বায়ু উষ্ণ হওয়ায় বায়ু প্রসারিত ও হালকা হয়।
* বায়ুর নিমজ্জন এর কারণেও বায়ুর উচ্চচাপ সৃষ্টি হয় অর্থাৎ শীতল অঞ্চলে বাতাস ঠান্ডা ও ভারী হয়ে ভূপৃষ্ঠের দিকে নেমে আসে। এভাবে ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি বায়ু বেশি ঘন হয়, তাই চাপও বাড়ে।	* বায়ুর ঊর্ধ্বগমনের কারণেও বায়ুর নিম্নচাপ সৃষ্টি হয়। অর্থাৎ উষ্ণ অঞ্চলে ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি বায়ু হালকা হয়ে উপরের দিকে উঠে যায়। এভাবে ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি বায়ুর ঘনত্ব কমে যায়, তাই বায়ু চাপও কমে।
* শীতল ও ভারী বাতাসে জলীয় বাষ্প খুবই কম থাকে। একারণে উচ্চচাপ অঞ্চলে সাধারণত মেঘ, বৃষ্টি কিছুই হয় না। পরিষ্কার ও শান্ত আবহাওয়া থাকে।	* উষ্ণ বায়ু উপরের স্তরের শীতল বায়ুর সংস্পর্শে এলে, বায়ুর মধ্যে জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে জল বা বরফকণায় পরিণত হয়। এ কারণে নিম্নচাপ অঞ্চলে মেঘ, বৃষ্টি, ঝড়, অশান্ত আবহাওয়া দেখা যায়।

🌬️ বাতাস বয়ে যায়--

এক গ্লাস জল টেবিলের উপর ঢেলে দিলে কী হবে? জল উঁচু থেকে নিচু জায়গার দিকে গড়িয়ে যেতে শুরু করবে।

এইভাবেই, বায়ুও উচ্চচাপ অঞ্চল থেকে নিম্নচাপ অঞ্চলের দিকে বয়ে যায়। অর্থাৎ বায়ুর চাপের পার্থক্যই বায়ুপ্রবাহের প্রধান কারণ। আবার বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমেই পৃথিবীতে উচ্চচাপ এবং নিম্নচাপ অঞ্চলের মধ্যে বায়ুচাপের সমতা বা ভারসাম্য বজায় থাকে। বায়ুচাপের পার্থক্য যত বেশি হয়, অর্থাৎ নিম্নচাপ অঞ্চলে বায়ুচাপ যত বেশি কমে যায়, বায়ুচাপ সমান করার জন্য আশেপাশের উচ্চচাপ অঞ্চল থেকে বায়ু তত বেশি গতিবেগে ঐ অঞ্চলের দিকে ছুটে আসে। প্রবল বেগে ছুটে আসা বাতাস বিধ্বংসী রূপ নিলে, তাকে সাইক্লোন, টাইফুন, হ্যারিকেন, টর্নেডো প্রভৃতি বলা হয়।

🧑‍🔬 হাতে কলমে

🏔️ মাউন্ট এভারেস্ট	🏖️ পুরীর সমুদ্রসৈকত
* উচ্চতা- ৮৮৪৮ মি.	* উচ্চতা- ০ মিটার
* উষ্ণতা- -৯° সে.	* উষ্ণতা- ২০° সে.
* বায়ুচাপ- ৯৩০ মিলিবার	* বায়ুচাপ- ১০০০ মিলিবার

• এই দুটো জায়গার আবহাওয়া কেমন হতে পারে? পুরীর সমুদ্রসৈকত থেকে মাউন্ট এভারেস্ট গেলে, রোজকার জীবনে কীরকম পরিবর্তন হবে?
• সাম্প্রতিককালে, তোমার জেলায়, রাজ্যে বা দেশে ঘটে যাওয়া কোনো ঝড় বা সাইক্লোনের ছবি এবং লেখা সংবাদপত্র থেকে সংগ্রহ করে কোলাজ বানিয়ে তোমার খাতায় আটকে ক্লাসে সবাইকে দেখাতে পারো।