পাঠ ৫: বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, ব্যারোমিটার ও আবহাওয়ার পূর্বাভাস

১. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (Atmospheric Pressure)

পৃথিবী পৃষ্ঠের চারপাশ ঘিরে রয়েছে কয়েকশ কিলোমিটার পুরু বায়ুমণ্ডলের চাদর। এই বায়ুমণ্ডলের ওজন রয়েছে এবং পৃথিবীর অভিকর্ষ বলের কারণে বায়ুমণ্ডল ভূপৃষ্ঠের প্রতি একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে যে বল প্রয়োগ করে, তাকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে।

আমরা সচরাচর বায়ুমণ্ডলের এই চাপ টের পাই না, কারণ আমাদের শরীরের রক্ত ও অভ্যন্তরীণ তরলের ভেতরের চাপ বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় চাপের ঠিক সমান থাকে। কিন্তু কোনো পাত্রের ভেতর থেকে পাম্প দিয়ে বাতাস বের করে নিলে বাইরের বায়ুচাপের কারণে টিনের ক্যান বা প্লাস্টিকের বোতল দুমড়ে-মুচড়ে যায়।

২. টরিসেলির পরীক্ষা (Torricelli's Experiment)

১৬৪৩ সালে ইতালীয় বিজ্ঞানী ইভাঞ্জেলিস্টা টরিসেলি (Evangelista Torricelli) সর্বপ্রথম নির্ভুলভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান পরিমাপ করেন।

• তিনি একমুখ বন্ধ প্রায় ১ মিটার দীর্ঘ একটি কাচনল সম্পূর্ণ পারদ দ্বারা পূর্ণ করেন।
• এরপর নলের খোলা মুখটি আঙুল দিয়ে চেপে ধরে পারদভর্তি একটি পাত্রে উল্টো করে ডুবিয়ে আঙুল সরিয়ে নেন।
• দেখা গেল নলের পারদ কিছুটা নেমে এসে পাত্রের পারদের মুক্তপৃষ্ঠ থেকে ঠিক ৭৬ সেন্টিমিটার ($76 ext{ cm}$ বা $0.76 ext{ m}$) উচ্চতায় স্থির দাঁড়িয়ে থাকে।
• নলের ওপরের ফাঁকা অংশে কোনো বাতাস থাকে না—এই বায়ুশূন্য অংশকে টরিসেলির শূন্যস্থান (Torricellian Vacuum) বলে (এতে সামান্য পরিমাণ পারদবাষ্প থাকে)।

৩. ব্যারোমিটার ও আবহাওয়ার পূর্বাভাস

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপক যন্ত্রকে ব্যারোমিটার (Barometer) বলে। আবহাওয়াবিদগণ ব্যারোমিটারের পারদস্তম্ভের উচ্চতার হ্রাস-বৃদ্ধি লক্ষ্য করে আবহাওয়ার পূর্বাভাস দেন: