Question

- একটি স্থির শব্দ-উৎস থেকে একজন থির শ্রোতার দিকে বায়ুপ্রবাহ হচ্ছে
এক্ষেত্রে শব্দের বেগ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও কম্পাঙ্কের কী ধরনের আপাত
পরিবর্তন হবে ?​

Answer 1

Answer:

পলার প্রভাব (Doppler Effect) আমাদের সবার কাছেই পরিচিত। একটা উদাহরণ দিলে এই ব্যাপারটিকে আপনারা চিনতে পারবেন। ধরুন আপনি রাস্তার পাশে দাঁড়িয়ে আছেন, একটা মোটরসাইকেল দ্রুত গতিতে আপনার পাশ দিয়ে চলে গেল, আপনি শব্দের একটা ধারাবাহিক বৈচিত্র্য অনুভব করবেন–এটাই ডপলার প্রভাব। মোটরসাইকেল আপনার যত কাছে আসতে থাকবে, ততই নিম্ন স্বরের গুঞ্জন নাটকীয়ভাবে উচ্চ স্বরের গর্জনে পরিবর্তীত হতে থাকবে। আবার এর বিপরীত পরিবর্তনটা অনুভব করবেন যখনই মোটর পাশ কাটিয়ে দূরে যেতে শুরু করবে। মোটরসাইকেল যত কাছ দিয়ে যাবে, শব্দের পরিবর্তন হবে তত আকস্মিক; মোটরসাইকেলের গতি যত বেশি হবে, পরিবর্তন হবে তত বড় পরিসরে। শুধু মোটরসাইকেল না, শব্দ কম্পাঙ্কের এই বিশিষ্ট পরিবর্তন আমরা সচরাচর শুনতে পাই ছুটে চলা রেস-কার, এরোপ্লেন এবং ট্রেনের দ্বারা। এটা এতই পরিচিত যে গতি ইঙ্গিত করতে এটা ব্যবহার করা হয় এবং বাচ্চারা প্রায় এই সুর অনুকরণ করে খেলা করে, ভান করে তারা গাড়ি চালাচ্ছে !

যেসব পাঠক এই লোকটিকে চিনেন না, তাঁদের জন্য আফসোস ! আর যাঁরা ‘The Big Bang Theory’ টিভি সিরিজের দর্শক, তাঁরা অপমানিত হবেন যদি আমি তাঁদেরকে Dr. Sheldon Cooper এর সাথে নতুন করে পরিচয় করিয়ে দেওয়ার চেষ্টা করি।

তাহলে সংজ্ঞা হিসেবে বলা যায়, ডপলার প্রভাব হচ্ছে শব্দ উৎস অথবা শ্রোতার গতির কারণে শ্রুত কম্পাঙ্কের পরিবর্তন। একটু কম পরিচিত হলেও এই প্রভাবকে সহজে লক্ষ্য করা যায় একটা স্থির শব্দ-উৎস এবং গতিশীল শ্রোতার মাধ্যমে। উদাহরণস্বরূপঃ আপনি স্থির ট্রেনে বসে আছেন, স্টেশনে ওয়ার্নিং বেল বেজে উঠল (আপনি জানেন বেলের কম্পাঙ্ক সবসময় স্থির)। কিন্তু ট্রেন চলতে শুরু করলে আপনি অনুভব করবেন কম্পাঙ্কের মান উচু থেকে নিচুতে নেমে যাচ্ছে। উৎস ও শ্রোতার মধ্যে আপেক্ষিক গতির জন্য কম্পাঙ্কের বাস্তব পরিবর্তনকে বলা হয় ডপলার সরণ (Doppler Shift)। এই Doppler Effect এবং Doppler Shift এর নামকরণ করা হয়েছে অস্ট্রিয় পদার্থবিদ ও গণিতবিদ Christian Johann Andreas Doppler (1803-1853) এর নামে যিনি 1842 সালে এ বিষয়টি নিয়ে প্রথম একটি অনুকল্প দিয়েছিলেন। 1845 সালে পদার্থবিদ C.H.D. Buys Ballot শব্দের উপর অনুকল্পটি পরীক্ষা করলেন। তিনি কয়েকজন বাদককে চলন্ত উন্মুক্ত ট্রেনে বসে আবার ট্রেনলাইনের পাশে দাঁড়িয়ে নির্দিষ্ট সুর বাজাতে বলেন, তাদের সুর সঙ্গীত তিনি পর্যায়ক্রমে ট্রেনের ভিতর এবং বাইরে থেকে পর্যবেক্ষণ করেন এবং কম্পাঙ্কের পরিবর্তন হিসাব করলেন । এবং বিজ্ঞানী Doppler এর অনুকল্প সঠিক প্রমাণিত হল। এছাড়া 1861 সালে বিজ্ঞানী Ernst Mach ও 1865 সালে বিজ্ঞানী Rudolph König এ বিষয়ে উল্লেখযোগ্য গবেষণা করেছেন।