সিমেন্স
SI উদ্ভূত একক · রাশি: বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা
01 · সংজ্ঞা
এক সিমেন্স হল সেই অংশের পরিবাহিতা যার রোধ এক ওহ্ম। এই এককে নতুন পদার্থবিদ্যা নেই, আছে লেখার সুবিধা: সমান্তরাল পরিবাহিতা সহজেই যোগ হয়, অথচ রোধ হিসাব করতে হয় অন্যোন্যকের পথে। তাই যেখানে সবকিছু সমান্তরালে জোড়া, সেখানে সিমেন্সেই কথা বলা হয় — তড়িৎরসায়নে দ্রবণ নিয়ে, শারীরবিদ্যায় ঝিল্লি নিয়ে, ইলেকট্রনিক্সে ট্রানজিস্টরের ঢাল নিয়ে।
এটাই এককটিকে যুক্তি জোগায়। সমান্তরাল সংযোগে রোধগুলিকে অন্যোন্যকের পথে জুড়তে হয়, অথচ পরিবাহিতাগুলি সহজেই যোগ হয়ে যায়, যেমন কোনো সন্ধিতে প্রবাহ; জটিল জালের হিসাব সিমেন্সে নেমে আসে নিছক যোগে। দ্বিতীয় ক্ষেত্র দ্রবণ। জলের পরিবাহিতা দ্রবীভূত লবণের পরিমাণের সমানুপাতী, আর অ্যাকোয়ারিয়াম থেকে পারমাণবিক কেন্দ্র পর্যন্ত সমস্ত জল-শোধন সেটিকে সেন্টিমিটারপ্রতি মাইক্রোসিমেন্সে মাপে। বিশুদ্ধ জলে পরিবাহিতা ঠিক করে তার নিজের বিয়োজন, আর তা সেন্টিমিটারপ্রতি মাইক্রোসিমেন্সের শতভাগের পাঁচ ভাগের কাছাকাছি — এমন সীমা যার নিচে কোনো পাতনই নামে না।
তিন ওহ্মের তিনটি রোধক সমান্তরালে জুড়লে এক ওহ্ম হয় — কিন্তু রোধের পথে সেখানে পৌঁছানো মানে তিনটি ভগ্নাংশ যোগ করে ফলটা উলটে দেওয়া। সিমেন্সে সেই একই কাজ মনে মনেই হয়ে যায়: এক-তৃতীয়াংশ যোগ এক-তৃতীয়াংশ যোগ এক-তৃতীয়াংশ সমান এক। সন্ধি-বিভব পদ্ধতি এর উপরেই দাঁড়িয়ে: অজানা হল সন্ধিগুলির বিভব আর সহগ হল শাখাগুলির পরিবাহিতা; ম্যাট্রিক্স প্রতিসম হয় আর একটিও ভগ্নাংশ ছাড়া সাংখ্যিকভাবে সমাধান হয়। বিদ্যুৎ জালের হিসাব ঠিক সিমেন্সেই চালানো হয়, আর ওহ্মে বদলানো হয় কেবল শেষ উত্তরটি।
02 · রূপান্তর
একটি পরিবাহিতা দিন — নথি সেটিকে রোধে উলটে দেবে
ওহ্মের সঙ্গে সম্পর্ক উলটো, তাই ছক এককটিকে মান দিয়ে ভাগ করে। মো আর «উলটো ওহ্ম» একই সিমেন্স পুরোনো নামে, যা সত্তরের দশক পর্যন্ত বইপত্রে আছে।
পরিবাহিতামাপক দ্রবণের পরিবাহিতা মাপে না, মাপে নিজের কোষের পরিবাহিতা; তাই সংবেদকের নথিতে কোষ-ধ্রুবক দেওয়া থাকে: তড়িৎদ্বারের দূরত্ব আর তাদের ক্ষেত্রফলের অনুপাত। মাপা সিমেন্সকে এই ধ্রুবক দিয়ে উলটো সেন্টিমিটারে গুণ করলে সেন্টিমিটারপ্রতি মাইক্রোসিমেন্স মেলে। বিশুদ্ধ জলের জন্য ছোট ধ্রুবকের কোষ নেওয়া হয়, সমুদ্রজলের জন্য বড়, নইলে যন্ত্র পাল্লার বাইরে চলে যায়।
| একক | নাম | মান | কোথায় দেখা যায় |
|---|---|---|---|
| S | সিমেন্স, SI একক | 1 | এই নথির শুরুর একক |
| mS | মিলিসিমেন্স | 1000 | তড়িৎরসায়নের চেনা অংশ |
| µS | মাইক্রোসিমেন্স | 1000000 | সেন্টিমিটারপ্রতি — গবেষণাগারের কাজের লিখন |
| nS | ন্যানোসিমেন্স | 10⁹ | এখানে পরিবাহিতা কাজে আসার বদলে বাধা হয়ে দাঁড়ায় |
| kS | কিলোসিমেন্স | 0.001 | রোধ নেমে যায় মাইক্রোওহ্মে |
| Ω | ওহ্ম, রোধ | 1 | অন্যোন্যক রাশি, অন্য একক নয় |
| kΩ | কিলোওহ্ম | 0.001 | দশমিকের পরে চার ঘর — এ তো আগেই মাইক্রোসিমেন্স |
| ℧ | মো, ওহ্ম উলটো | 1 | সেই একই জিনিস পুরোনো নামে |
| abS | অ্যাবসিমেন্স, CGS তড়িৎচুম্বক | 10⁻⁹ | একটি এককেই একশো কোটি সিমেন্স |
| statS | CGS স্থিরতড়িৎ পদ্ধতির সিমেন্স | 8.988·10¹¹ | পিকোসিমেন্সের চেয়ে সামান্য বেশি |
| সিমে. একক | 1860 সালের সিমেন্স একক | 0.9536 | এক মিটার লম্বা পারদস্তম্ভ |
| 2e²/h | পরিবাহিতা কোয়ান্টাম | 12906 | 2019 থেকে নিখুঁত সংখ্যা |
| S | সিমেন্স | 1 | এই নথির শুরুর একক |
ওহ্মের সঙ্গে সম্পর্ক উলটো, তাই ছক এককটিকে মান দিয়ে ভাগ করে: সমান্তরাল পরিবাহিতা যোগ হয়, রোধ হয় না
03 · মাত্রার ক্রম
অন্তরক থেকে অতিপরিবাহী পর্যন্তএক সিমেন্স: এক ওহ্ম রোধের একটি অংশ
04 · মাপার যন্ত্র
পরিবাহিতা কী দিয়ে মাপা হয়
এটি দ্রবণের ভিতর দিয়ে নিজের পরিবর্তী প্রবাহ চালায় আর ওহ্মের সূত্রে পরিবাহিতা হিসাব করে। একমুখী প্রবাহ চলে না: তা জলকে ভেঙে ফেলে আর তড়িৎদ্বারকে তড়িৎবিশ্লেষণের ফলে ঢেকে দেয়, তাই সরবরাহ সব সময় পরিবর্তী, সাধারণত এক কিলোহার্টজে।
দ্রবণ দুটি বলয়ের ভিতর দিয়ে যায়: প্রথমটি তরলে বলয়াকার প্রবাহ জাগায়, দ্বিতীয়টি তা ধরে ফেলে। তড়িৎদ্বার মাধ্যমকে একেবারেই ছোঁয় না, তাই সংবেদক অ্যাসিড, ক্ষার আর নোংরা বর্জ্যজলে কাজ করে, যেখানে সাধারণ পাত এক মাসেই নষ্ট হয়ে যেত।
1978 সাল থেকে মহাসাগরের লবণাক্ততা রাসায়নিক বিশ্লেষণে নয়, তাপমাত্রা ও চাপের সঙ্গে পরিবাহিতা মেপে নির্ণয় করা হয়। ব্যবহারিক লবণাক্ততা মাপনি নমুনার পরিবাহিতা আর পটাশিয়াম ক্লোরাইডের প্রমাণ দ্রবণের পরিবাহিতার অনুপাতে সংজ্ঞায়িত, তাই তা মাত্রাহীন।
এক পরমাণু পুরু সেতুর পরিবাহিতা মসৃণভাবে বদলায় না, বদলায় ধাপে ধাপে, যা 77.48 মাইক্রোসিমেন্স কোয়ান্টামের গুণিতক। মান নির্ভর করে কেবল প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক আর ইলেকট্রনের আধানের উপর, আর ক্রিয়াটি নিজে দেখা হয় সোনার তার ছেঁড়া পর্যন্ত টেনে।
05 · লেখার নিয়ম
বড় হাতের S — নইলে সেটা সেকেন্ড
এখানে গোটা ভার বইছে অক্ষরের আকার: S হল সিমেন্স, আর s সেকেন্ড। এককের নাম রুশ ভাষায় সংখ্যা অনুসারে বদলায় না: «পাঁচ সিমেন্স», «সিমেন্সগুলি» নয়, কারণ সেটি পদবি। 1971 সাল পর্যন্ত একই রাশিকে বলা হত «মো» — ওহ্ম উলটো করে পড়া, উলটানো সংকেত ℧ দিয়ে। নামটি প্রায় এক শতাব্দী টিকেছিল আর আজও ট্রানজিস্টরের ইংরেজি নথিপত্রে মেলে, যেখানে ঢাল দেওয়া হয় মিলিমো-তে। দ্রবণের পরিবাহিতাঙ্ক লেখা হয় S/m-এ, কিন্তু গবেষণাগারের চল শক্ত করে ধরে আছে µS/cm: তা একশো গুণ ছোট আর সংখ্যাগুলি সুবিধাজনক হয়ে আসে।
রুশ সংকেত См, বড় হাতের С দিয়ে। 1971 সাল পর্যন্ত এককটিকে বলা হত «মো» — ওহ্ম উলটো করে পড়া — আর লেখা হত উলটানো ওমেগা ℧ দিয়ে; লিখনটি আনুষ্ঠানিকভাবে বাতিল, তবু ইলেকট্রন ভালভের বইপত্রে আর ট্রানজিস্টরের ইংরেজি সাহিত্যে মেলে, যেখানে ঢাল এখনও কখনও মিলিমো-তে দেওয়া হয়। দ্রবণের পরিবাহিতাঙ্ক সাধারণত মিটারপ্রতি নয়, সেন্টিমিটারপ্রতি মাইক্রোসিমেন্সে প্রকাশ করা হয়: দুই লিখনের মধ্যে গুণক একশো, আর তাতে গুলিয়ে ফেললে এমন ভুল হয় যাতে বয়লারের জল অযোগ্য হয়েও সহজেই যোগ্য বলে গণ্য হয়।
06 · প্রতিবেশী একক
সিমেন্স আর ওহ্ম এক রাশিরই দুই দিক। পরিবর্তী প্রবাহের বর্তনীতে প্রতিবাধার অন্যোন্যক রাশিকে বলে অ্যাডমিট্যান্স, আর সেটিও সিমেন্সে মাপা হয়।
পরিবাহিতা কোয়ান্টাম হল ফন ক্লিটজিং ধ্রুবকের অর্ধেকের অন্যোন্যক: দুটি সংখ্যাই একই কোয়ান্টাম সীমাকে দুই দিক থেকে বলে। এদের মধ্যে নথিগুলির মধ্যে সিমেন্সের পাশে আছে ওহম অন্যোন্যক রাশি হিসেবে, অ্যাম্পিয়ার s ভোল্ট সংজ্ঞা থেকে, লিটারপ্রতি মোল দ্রবণের জন্য আর ফ্যারাড অ্যাডমিট্যান্সের প্রতিক্রিয়াশীল অংশ থেকে।
07 · ঐতিহাসিক অংশ
উলটো করে পড়া ওহ্ম
সিমেন্স পিটার্সবুর্গ থেকে ক্রিমিয়া পর্যন্ত টেলিগ্রাফ লাইন গড়েছিলেন, আর প্রথম বৈদ্যুতিক ট্রাম। পরিবাহিতার একক তাঁর নাম বহন করে — আর তা ওহ্মের অন্যোন্যক।
পরিবাহিতা মাপা হত «মো»-তে — ওহ্ম উলটো — আর লেখা হত উলটানো ওমেগা দিয়ে। নামটি উইলিয়াম টমসনের বলে ধরা হয়, আর তা আশি বছরের বেশি টিকে ছিল: ভালভের বইপত্র মিলিমো-তে ভরা।
চতুর্দশ সাধারণ সম্মেলন সিমেন্স, ক্যাটাল আর মোল গ্রহণ করে নিজস্ব নামওয়ালা উদ্ভূত এককের তালিকা বন্ধ করে দিল। দেখা গেল সিমেন্সই একমাত্র SI একক যা কেবল বিজ্ঞানীর নয়, এক ব্যবসায়ীর নামে।
দুই পরিবাহীর মধ্যে বিন্দু-স্পর্শে পরিবাহিতা লাফিয়ে লাফিয়ে বদলায়, আর সেই লাফ 77.48 মাইক্রোসিমেন্স কোয়ান্টামের গুণিতক। প্রতিটি ধাপের মানে ইলেকট্রনের জন্য আরেকটি পথ খুলে গেল — সেই সীমা, যার ওপারে পরিবাহিতা আর অবিচ্ছিন্ন রাশি থাকে না।
একই নাম একশো বছরের ব্যবধানে দুটি আলাদা এককে গিয়ে পড়ল
1860 সালে ভের্নার সিমেন্স রোধের একটি মানক প্রস্তাব করেন — এক মিটার লম্বা আর এক বর্গ মিলিমিটার প্রস্থচ্ছেদের পারদস্তম্ভ — আর তাকে বলা হল «সিমেন্স একক»। সেটি আজকের ওহ্মের 0.9536 সমান ছিল, আর সিকি শতাব্দী ধরে মহাদেশের টেলিগ্রাফকর্মীদের কাজের মাপ হয়ে রইল। কুড়ি বছর পরে কংগ্রেস তার বদলে ওহ্ম বেছে নিল, যা মাপে খানিক আলাদা। আর 1971 সালে চতুর্দশ সাধারণ সম্মেলন সিমেন্সের নাম দিল পরিবাহিতার এককে — ঠিক সেই রাশিকে, যা তাঁর লেখা রাশির অন্যোন্যক। অদ্ভুত ব্যাপারটা এখানেই: একজন ব্যবসায়ী রোধের একক প্রস্তাব করলেন, আর তাঁর নাম পড়ল তার উলটোটার উপর।
তালিকা · মাপের একক
প্রতিটি রাশির জন্য একটি নথি
SI-এর সাতটি মূল একক, নিজস্ব নামওয়ালা বাইশটি উদ্ভূত একক, আর পদ্ধতির বাইরের সেই একক যেগুলি ছাড়া না চলে কারিগরি, না দৈনন্দিন জীবন। প্রত্যেকটির আলাদা পাতা: সংজ্ঞা, রূপান্তর, যন্ত্র, লেখার নিয়ম। 36টি ভাষায়।
নিজস্ব নামওয়ালা SI উদ্ভূত একক
সিমেন্সের নথি খোলাSI-এর মূল একক
পোড়ামাটির রঙে — যে চারটি একক মিলে সিমেন্স গড়েঅন্য লিখনে পরিবাহিতা
নথির ভাষা
36 ভাষা। সংকেত S আন্তর্জাতিক, কিন্তু জলের কাঠিন্য নয়: জার্মান ডিগ্রি, ফরাসি, ইংরেজি আর লিটারপ্রতি মিলিগ্রাম — নথি সেগুলিকে সেই দেশের চলিত রীতিতে আনে।