জলের অসঙ্গতি বোঝা
প্রতিটি বস্তুর তাপমাত্রা বাড়লে তা প্রসারিত হয় (বস্তুটির আয়তন বাড়ে) এবং তাপমাত্রা কমলে তা সংকুচিত হয় (বস্তুটির আয়তন কমে)। সুহু বস্তুটি হ্রাস পায়। পানিও তাপমাত্রা বাড়লে প্রসারিত হয় এবং তাপমাত্রা কমলে সংকুচিত হয়, কিন্তু ০° সেলসিয়াসে তা হয় না।oসি - 4oগ. তাপমাত্রা 0 এর মধ্যে oসি থেকে ৪ oC, তাপমাত্রা বাড়লে পানির আয়তন কমে যায় (পানি সংকুচিত হয়)। যদি আমরা ০ তাপমাত্রার পানিকে উত্তপ্ত করি oC, পানি যত গরম হয়, তার আয়তন তত কমে যায়। পানি ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছালে এই সংকোচন প্রক্রিয়া থেমে যায়। oগ. ৪ এর উপরে oC, তাপমাত্রা বাড়লে পানির আয়তন বাড়ে (পানি প্রসারিত হয়)। বিপরীতভাবে, তাপমাত্রা ৪° থেকে কমলে পানি প্রসারিত হয় (পানির আয়তন বাড়ে)। oসি থেকে ৪ oগ. এই অদ্ভুত জল পরিচিত জলের অসঙ্গতি.
উদাহরণস্বরূপ, আমরা ৩০° তাপমাত্রার পানি রাখলামoসি থেকে হিমায়কযখন ভিতরে হিমায়কপানির তাপমাত্রা কমে যায়। পানির তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে পানির আয়তনও কমে যায় (পানি সংকুচিত হয়)। যখন এটি ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছায়... oC-তে, জল প্রসারিত হতে শুরু করে (জলের আয়তন বৃদ্ধি পায়)। তাপমাত্রা 0-তে পৌঁছালে জলের প্রসারণ থেমে যায়। oগ. এটি অন্যান্য বস্তু থেকে ভিন্ন, যেগুলো তাপমাত্রা ০° সেলসিয়াসে নেমে গেলেও সংকুচিত হতে থাকে (বস্তুটির আয়তন হ্রাস পায়)।oC.
যখন কোনো বস্তু সংকুচিত হয় (
বস্তুটির আয়তন হ্রাস পায়), ঘনত্ব অথবা কোনো বস্তুর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। বিপরীতভাবে, যখন কোনো বস্তু প্রসারিত হয় (বস্তুটির আয়তন বৃদ্ধি পায়), তখন বস্তুটির ঘনত্ব বা ভর হ্রাস পায়। ঘনত্বের সূত্র হলো = ভর / আয়তন। কোনো বস্তুর ভর সর্বদা স্থির থাকে। অপরদিকে, তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে এর আয়তন পরিবর্তিত হতে পারে। পানি শুধুমাত্র ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রা পর্যন্ত সংকুচিত হয় (পানির আয়তন হ্রাস পায়)। oC সুতরাং ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানির ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি। oC.
নিচের গ্রাফটি দেখুন। এই গ্রাফটি পানির পরিমাণ ও তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।
জলের অসঙ্গতির সুবিধাগুলি
জলের অস্বাভাবিকতার সুফল সবচেয়ে বেশি অনুভূত হয় শীতপ্রধান অঞ্চলে। শীত এলে বায়ুর তাপমাত্রা কমে যায়। জলের উপরিভাগ বাতাসের সংস্পর্শে আসে, যার ফলে নদী বা হ্রদের উপরিভাগের জলের তাপমাত্রা হ্রাস পায়। জলের তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে জলের পরিমাণও কমে যায়। জলের পরিমাণ কমার ফলে জলের ঘনত্ব বেড়ে যায়। উপরিভাগের জলের ঘনত্ব নিচের জলের চেয়ে বেশি। ঘনত্ব বেশি হওয়ার কারণে উপরিভাগের জল ডুবে যায়। নিচের জলের ঘনত্ব বেশি হওয়ায় তা ভেসে থাকে। এই প্রক্রিয়া ততক্ষণ চলতে থাকে যতক্ষণ না জলের তাপমাত্রা ৪° সেলসিয়াসে পৌঁছায়। oগ. মনে রাখবেন, পানির আয়তন কেবল ৪ পর্যন্তই কমে। oগ. সুতরাং, ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানির ঘনত্ব সর্বোচ্চ। oC.
যখন নদী বা হ্রদের উপরিভাগের পানির তাপমাত্রা ৪ ডিগ্রির নিচে নেমে যায় oC, উপরিভাগের জল প্রসারিত হয় (জলের আয়তন বৃদ্ধি পায়)। জলের আয়তন বৃদ্ধি পাওয়ার কারণে, জলের ঘনত্ব হ্রাস পায়। উপরিভাগের জলের ঘনত্ব নীচের জলের ঘনত্বের চেয়ে কম, তাই উপরিভাগের জল নীচে যেতে পারে না। উপরিভাগের জল উপরেই থেকে যায় এবং জলের তাপমাত্রা 0°C-এ নেমে আসায় প্রথমে জমে যায়।oগ. যেহেতু এটি উপরিভাগের জলের সংস্পর্শে আসে, তাই জলের তাপমাত্রা ০-তে নেমে আসার সাথে সাথে উপরিভাগের কাছাকাছি নীচের জলও জমতে শুরু করে।oগ. এবং এভাবেই চলতে থাকে। সুতরাং, বরফ জমার প্রক্রিয়াটি উপরিভাগের জলে শুরু হয়। হ্রদ বা নদীর তলদেশের জল সাধারণত জমে না, কারণ সেখানকার বায়ুর তাপমাত্রা খুব বেশি ঠান্ডা থাকে না। যেহেতু তলদেশের জল তার প্রাপ্য বরফ পায় না, তাই হ্রদ বা নদীর তলদেশে বসবাসকারী মাছ এবং অন্যান্য প্রাণীরা শীতকালটা বেঁচে থাকে।
