প্রিন্স রুপার্টের ড্রপ

প্রিন্স রুপার্টের ফোঁটা ( ডাচ টিয়ার বা বাটাভিয়ান টিয়ার নামেও পরিচিত)  গলিত গ্লাসকে ঠাণ্ডা পানিতে ফোঁটা দিয়ে তৈরি করা শক্ত কাঁচের পুঁতি, যা এটিকে লম্বা, পাতলা লেজ সহ একটি ট্যাডপোল -আকৃতির ফোঁটায় শক্ত করে তোলে। এই ফোঁটাগুলি অভ্যন্তরীণভাবে খুব উচ্চ অবশিষ্ট স্ট্রেস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা কাউন্টার-ইন্টুইটিভ বৈশিষ্ট্যের জন্ম দেয়। যেমন একটি হাতুড়ি বা বুলেট দ্বারা আঘাত করলেও তা সহ্য করার ক্ষমতা রাখে কিন্তু যখই এর লেজে সামান্য আঘাত করা হয় তখনই তা বিস্ফোরিত হয়।

বিস্ফোরিত হয়।

প্রকৃতিতে, আগ্নেয়গিরির লাভায় কিছু নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে অনুরূপ কাঠামো তৈরি হয় এবং এটি পেলের অশ্রু নামে পরিচিত।

ড্রপগুলির নামকরণ করা হয়েছে রাইন-এর প্রিন্স রুপার্টের নামে, যিনি ১৬৬০ সালে তাদের ইংল্যান্ডে নিয়ে এসেছিলেন, যদিও তারা ১৭ শতকের শুরুতে নেদারল্যান্ডসে উৎপাদিত হয়েছিল বলে জানা গেছে এবং সম্ভবত এটি অনেক বেশি সময় ধরে কাচ নির্মাতাদের কাছে পরিচিত ছিল। রয়্যাল সোসাইটি দ্বারা তাদের বৈজ্ঞানিক কৌতূহল হিসাবে অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং তাদের অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যগুলির নীতিগুলি উন্মোচন সম্ভবত ১৮৭৪ সালে পেটেন্ট করা শক্ত কাচের উত্পাদন প্রক্রিয়ার বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছিল। ২০ এবং ২১ শতকে পরিচালিত গবেষণা ড্রপের বিপরীত বৈশিষ্ট্যের কারণগুলির উপর আরও আলোকপাত করেছে।

 বর্ণনা 

থাম্ব|স্যার রবার্ট মোরে- এর অ্যাকাউন্ট অফ দ্য গ্লাস ড্রপস (1661) থেকে প্রিন্স রুপার্টের ড্রপকে বর্ণনা করা একটি চিত্র।
প্রিন্স রুপার্টের ড্রপগুলি গলিত কাঁচের ফোঁটা ঠান্ডা জলে ফেলে দিয়ে উত্পাদিত হয়। গ্লাসটি দ্রুত ঠাণ্ডা হয় এবং বাইরে থেকে ভিতরের দিকে জলে শক্ত হয়ে যায়। এই তাপ নিরোধক দ্রুত শীতল গোলকের সরলীকৃত মডেলের মাধ্যমে বর্ণনা করা যেতে পারে।  দুটি অস্বাভাবিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের কারণে প্রিন্স রুপার্টের ড্রপগুলি প্রায় ৪০০ বছর ধরে একটি বৈজ্ঞানিক কৌতূহল হিসেবে রয়ে গেছে:Robert Hooke, Micrographia or Some Physiological Descriptions of Minute Bodies made by Magnifying Glasses with Observation and Inquiries thereupon (London, 1665), "Observation vii. of some Phaenomena of Glass Drops,"  pp. 33–44. যখন লেজটি কেটে ফেলা হয়, তখন ড্রপটি বিস্ফোরকভাবে গুঁড়োতে পরিণত হয়, যেখানে বাল্বস হেড  পর্যন্ত কম্প্রেসিভ ফোর্স সহ্য করতে পারে।   । 

লেজ কাটার সময় একাধিক ফাটল বিভাজন ঘটনার কারণে বিস্ফোরক বিচ্ছিন্নতা দেখা দেয় - লেজের কেন্দ্রে প্রসার্য অবশিষ্ট স্ট্রেস ক্ষেত্রে একটি একক ফাটল ত্বরান্বিত হয় এবং  এর গুরুতর বেগ পৌঁছানোর পরে দ্বিখণ্ডিত হয়  ।  এই উচ্চ গতির পরিপ্রেক্ষিতে, ফাটল বিভাজনের কারণে বিচ্ছিন্নকরণ প্রক্রিয়াটি কেবল লেজের দিকে তাকিয়ে এবং উচ্চ গতির ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে। সম্ভবত এই কারণেই ফোঁটার এই কৌতূহলী বৈশিষ্ট্যটি কয়েক শতাব্দী ধরে ব্যাখ্যাতীত ছিল। 

 ইতিহাস 

থাম্ব|রবার্ট হুকের মাইক্রোগ্রাফিয়া (1665) থেকে কাচের ফোঁটার চিত্র

ধারণা করা হয় যে, রোমান সাম্রাজ্যের সময় থেকে ড্রপ তৈরির পদ্ধতিগুলি কাচ নির্মাতাদের কাছে পরিচিত ছিল। 

কখনও কখনও ডাচ উদ্ভাবক কর্নেলিস ড্রেবেলের জন্য দায়ী করা হয়, সমসাময়িক অ্যাকাউন্টগুলিতে ড্রপগুলিকে প্রায়শই ল্যাক্রাইমা বোরুসিকা (প্রুশিয়ান টিয়ার) বা ল্যাক্রাইমে বাটাভিকে (ডাচ টিয়ার) হিসাবে উল্লেখ করা হয়। 

উত্তর জার্মানির মেকলেনবার্গ থেকে ড্রপের যাচাইযোগ্য বিবরণ ১৬২৫ সালের প্রথম দিকে দেখা যায়  এগুলি কীভাবে তৈরি করা যায় তার গোপনীয়তা কিছু সময়ের জন্য মেকলেনবার্গ এলাকায় রয়ে গিয়েছিল, যদিও ড্রপগুলি খেলনা বা কৌতূহল হিসাবে বিক্রির জন্য সেখান থেকে ইউরোপ জুড়ে ছড়িয়ে পড়েছিল, ।

ডাচ বিজ্ঞানী কনস্টান্টিজন হাইজেনস নিউক্যাসলের ডাচেস মার্গারেট ক্যাভেন্ডিশকে ফোঁটার বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করতে বলেছিলেন; পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার পর তার মতামত ছিল যে ভিতরে অল্প পরিমাণে উদ্বায়ী তরল আটকে আছে। 

যদিও প্রিন্স রুপার্ট ড্রপগুলি আবিষ্কার করেননি, তিনি ১৬৬০ সালে ব্রিটেনে এনে তাদের ইতিহাসে একটি ভূমিকা পালন করেছিলেন। তিনি সেগুলি রাজা দ্বিতীয় চার্লসকে দিয়েছিলেন, যিনি ১৬৬১ সালে বৈজ্ঞানিক অধ্যয়নের জন্য রয়্যাল সোসাইটিতে (যা আগের বছর তৈরি হয়েছিল) তাদের পৌঁছে দেন। রয়্যাল সোসাইটির প্রথম দিকের বেশ কিছু প্রকাশনা ড্রপের বর্ণনা দেয় এবং সম্পাদিত পরীক্ষা-নিরীক্ষার ব্যাখ্যা দেয়। See also: Neri, Antonio with Christopher Merret, trans., The art of glass wherein are shown the wayes to make and colour glass, pastes, enamels, lakes, and other curiosities / written in Italian by Antonio Neri; and translated into English, with some observations on the author; whereunto is added an account of the glass drops made by the Royal Society, meeting at Gresham College (London, England: Printed by A.W. for Octavian Pulleyn, 1662), An Account of the Glass Drops, pp. 353–362. এই প্রকাশনার মধ্যে ছিল রবার্ট হুকের ১৬৬৫ সালের মাইক্রোগ্রাফিয়া, যিনি পরে হুকের আইন আবিষ্কার করেন।  তার প্রকাশনা প্রিন্স রুপার্টের ফোঁটা সম্পর্কে যা বলা যেতে পারে তার বেশিরভাগই সঠিকভাবে তুলে ধরেছে যা সে সময়ে বিদ্যমান ছিল না, স্থিতিস্থাপকতা (যাতে হুক নিজেই পরে অবদান রেখেছিলেন) এবং ফাটলগুলির বংশবিস্তার থেকে ভঙ্গুর পদার্থের ব্যর্থতা সম্পর্কে। ১৬৬২ সালে AA গ্রিফিথের কাজ পর্যন্ত ক্র্যাক প্রচারের পূর্ণাঙ্গ বোঝার জন্য অপেক্ষা করতে হয়েছিল 

বাম|থাম্ব|শ্রীনিবাসন চন্দ্রশেকর প্রিন্স রুপার্টের ড্রপসের পদার্থবিদ্যা ব্যাখ্যা করছেন
১৯৯৪ সালে, পারডু ইউনিভার্সিটির ইঞ্জিনিয়ারিং অধ্যাপক শ্রীনিবাসন চন্দ্রশেকর এবং কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের উপকরণ গ্রুপের প্রধান মুনাওয়ার চৌধুরী ড্রপ-শ্যাটারিং প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করার জন্য উচ্চ-গতির ফ্রেমিং ফটোগ্রাফি ব্যবহার করেন এবং এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে ড্রপগুলির পৃষ্ঠতল অত্যন্ত সংকুচিত চাপ অনুভব করে, অভ্যন্তরীণ উচ্চ উত্তেজনা শক্তি অনুভব করে, একটি অসম ভারসাম্যের অবস্থা তৈরি করে যা লেজ ভেঙ্গে সহজেই বিরক্ত হতে পারে। যাইহোক, এটি প্রিন্স রুপার্টের ড্রপ জুড়ে কীভাবে চাপগুলি বিতরণ করা হয় তা নিয়ে প্রশ্ন রেখে গেছে।

২০১৭ সালে প্রকাশিত আরও একটি গবেষণায়, দলটি এস্তোনিয়ার ট্যালিন ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির অধ্যাপক হিলার অ্যাবেন-এর সাথে সহযোগিতা করে একটি ট্রান্সমিশন পোলারিস্কোপ ব্যবহার করে একটি লাল এলইডি থেকে আলোর অপটিক্যাল প্রতিবন্ধকতা পরিমাপ করার জন্য যখন এটি গ্লাস ড্রপের মধ্য দিয়ে যায় এবং এটি ব্যবহার করে। 

প্রিন্স রুপার্টের ড্রপগুলির প্রাথমিক ইতিহাসের একটি পণ্ডিত বিবরণ লন্ডনের রয়্যাল সোসাইটির নোট এবং রেকর্ডে দেওয়া হয়েছে, যেখানে ড্রপগুলির প্রাথমিক বৈজ্ঞানিক গবেষণার বেশিরভাগই সম্পাদিত হয়েছিল। 

তথ্যসূত্র

বিষয়শ্রেণী:প্রবাহী বলবিজ্ঞান