পৃথিবীর ঘূর্ণন না থাকলে বস্তুর ওজনের কি হবে?

পৃথিবী যদি ঘূর্ণন বন্ধ করে দিত, তাহলে ওজন নামের জিনিসটা হালকা একটু গম্ভীর হয়ে যেত।

এখন তো পৃথিবী ঘুরছে বলে আমরা সবাই এক ধরনের কেন্দ্রমুখী বল পাচ্ছি, যা মাধ্যাকর্ষণের বিপরীত দিকে কাজ করে। ঠিক যেন পৃথিবী আমাদের একটু হালকা করে ধরে রেখেছে। এই বলের কারণে বিশেষ করে বিষুবরেখায় দাঁড়ানো মানুষ নিজের প্রকৃত ওজনের চেয়ে সামান্য কম ওজন অনুভব করে।

যদি ঘূর্ণন না থাকত তাহলে পৃথিবী না ঘুরলে কেন্দ্রমুখী বল শূন্য হয়ে যাবে। তখন কেবল মাধ্যাকর্ষণই একমাত্র বল হবে, ফলে সব বস্তুর আপাত ওজন বেড়ে যাবে। সংখ্যায় বললে বিষুবরেখায় ওজন প্রায় ০.৩–০.৪% বেশি হয়ে যেত। মেরু অঞ্চলে প্রায় কোনো পরিবর্তনই হতো না, কারণ সেখানে ঘূর্ণনের প্রভাব এমনিতেই নগণ্য।

অনুভূতিটা কেমন হতো। আপনি হঠাৎ করে ভারী হয়ে গেছেন, এমন না, বরং যেন ব্যাগে অল্প কয়েকটা বই বাড়িয়ে দেওয়া হয়েছে। দৈনন্দিন জীবনে খুব নাটকীয় না, কিন্তু বিজ্ঞানী দাঁড়িপাল্লা ঠিকই সেটা ধরে ফেলত। পৃথিবীর ঘূর্ণন না থাকলে সব বস্তুর ওজন সামান্য বেড়ে যেত, বিশেষ করে বিষুবরেখায়।

আসুন এবার গাণিতিক ভাবে বুঝি,

কোনো বস্তুর ওজন সাধারণভাবে,

ওজন = ভর × কার্যকর অভিকর্ষজ ত্বরণ (gₑ)

পৃথিবী ঘুরছে বলে এই gₑ আসলে দুই অংশের প্রকৃত অভিকর্ষজ ত্বরণ (g), ঘূর্ণনের কারণে সৃষ্ট কেন্দ্রমুখী ত্বরণ (ω²R)।

তাই এখন আমরা পাই,

gₑ = g − ω²R

যদি পৃথিবীর ঘূর্ণন না থাকত, তাহলে

ω = 0 ⇒ gₑ = g

পৃথিবী আমাদের আর একটুও ছাড় দিত না। পুরোপুরি মাধ্যাকর্ষণের কবলে পড়তাম। এখন পৃথিবীর আকৃতি পুরো গোল নয়, বরং একটু চ্যাপ্টা। এর পেছনেও ঘূর্ণনের হাত আছে। বিষুবরেখায়, ব্যাসার্ধ বেশি, কেন্দ্রমুখী বল সর্বাধিক। তাই ওজন সবচেয়ে কম, মেরু অঞ্চলে ব্যাসার্ধ কম, কেন্দ্রমুখী বল প্রায় শূন্য, ওজন তুলনামূলক বেশি। পৃথিবীর ঘূর্ণন না থাকলে, পৃথিবী ধীরে ধীরে প্রায় নিখুঁত গোলাকৃতি হতো। বিষুবরেখা ও মেরুর ওজনের পার্থক্য আরও কমে যেত। কিন্তু গড় ওজন আগের চেয়ে একটু বেশি হতো।