প্রিয় পাঠকবৃন্দ আমরা আবার এসেছি আমাদের নতুন পোস্ট নিয়ে। আজ আমাদের পোস্ট টির আলোচ্য বিষয় ‘গ্যাসের আচরন’ অধ্যায়ের একটি সুন্দর টপিক “ পরম শূন্য তাপমাত্রা (Absolute zero temperature) “, জানবো পরম শূন্য উষ্ণতা বা পরম শূন্য তাপমাত্রা কাকে বলে?, চার্লসের সূত্র থেকে পরমশূন্য উষ্ণতা প্রমাণ

পরম শূন্য উষ্ণতা বা পরম শূন্য তাপমাত্রা কাকে বলে?

পরম শূন্য উষ্ণতা বা পরম শূন্য তাপমাত্রা (Absolute zero temperature) : কোনো গ্যাসকে –273°C উষ্ণতা পর্যন্ত শীতল করা সম্ভব হলে গ্যাসটির আয়তন ও চাপের মান তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায় এবং গ্যাসের অণুগুলির গতিশক্তির মানও শূন্য হয়। এই বিশেষ ঊয়তাটিকে পরমশূন্য বা চরমশূন্য উয়তা বলে। এর মান -273°C বা 0K

চার্লসের সূত্র থেকে পরম শূন্য উষ্ণতা বা তাপমাত্রার ধারণা

চার্লসের সূত্রানুযায়ী আমরা জানি, স্থির চাপে প্ৰতি 1°C উয়তা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন, 0 ° C উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যা আয়তন হয় তার 1/273 অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।

ধরি, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের O°C উষ্ণতায় আয়তন V_o ও t° C উয়তায় আয়তন V_t,

চার্লসের সূত্রানুযায়ী , V_t= V_o( 1 + t/273)

চাপ স্থির রেখে উষ্ণতা কমিয়ে – 273°C- এ আনলে চার্লসের সূত্রানুযায়ী, -273°C উয়তায় ওই গ্যাসের আয়তন হবে V=V_o(1+-273/273) =} V=0

পরমশূন্য উষ্ণতায় কোনো গ্যাসের আয়তন বাস্তবে কি শূন্য হয়ে যায় ? ব্যাখ্যা করো

উত্তর- চার্লসের সূত্রানুযায়ী, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের সকল গ্যাসের আয়তন – 273°C উয়তায় শূন্য হয়ে যায়। তত্ত্বগতভাবে, পরম শূন্য উয়তার এই ধারণা সম্পূর্ণ সঠিক হলেও বাস্তবে দেখা যায় যে, – 273°C উয়তায় পৌঁছানোর অনেক আগেই সকল গ্যাস ঘনীভূত হয়ে তরলে বা জমে কঠিনে পরিণত হয়। তরল বা কঠিনের ক্ষেত্রে বয়েল বা চার্লসের গ্যাসীয় সূত্রসমূহ প্রযোজ্য নয়। তাই কোনো গ্যাসকে বাস্তবে পরম শূন্য উয়তা পর্যন্ত ঠান্ডা করে তার আয়তন শূন্য করা যায় না।

আরও পড়ুন:-

• বয়েলের সূত্র (Boyle’s Law) | বয়েলের সূত্র গাণিতিক রূপ
• চার্লসের সূত্র (Charles’ Law) | চার্লসের সূত্রের ব্যাখা ও গাণিতিক রূপ
• বয়েল ও চার্লসের সমন্বয় সূত্র | আদর্শ গ্যাস | বাস্তব গ্যাস
• আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV=nRT প্রতিষ্ঠা করো | সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক

পরম শূন্য উষ্ণতাকে ‘পরম’ (Absolute) বলার কারণ

-273°C উষ্ণতায় গ্যাসের প্রকৃতি, পরিমাণ, প্রাথমিক চাপ বা কোনো বিশেষ ধর্মের ওপর নির্ভর করে না। -273°C অপেক্ষা কম উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন, চাপ ও গতিশক্তির মান ঋণাত্মক হয় যা বাস্তবে সম্ভব নয়। তাই –273°C বা পরম শূন্য উষ্ণতাই হল মহাবিশ্বে সর্বনিন্ম উষ্ণতার সর্বোচ্চ সীমা। তাই পরম শূন্য উষ্ণতাকে ‘পরম’ (Absolute) বলা হয়।