পৃষ্ঠটান: সংশোধিত সংস্করণের মধ্যে পার্থক্য

[[তরল]] ও [[গ্যাসের]] সংযোগস্থলে, তরল অণুগুলির পরস্পরের প্রতি আকর্ষণ (সংসক্তি টানের জন্য), তরল ও গ্যাসের অণুগুলির আকর্ষণ (আসঞ্জন টানের জন্য) অপেক্ষা অনেক বেশি হওয়ায় পৃষ্ঠটান সংঘটিত হয়। তরলপৃষ্ঠের নীচে অভ্যন্তরীণ বলসমূহের লব্ধি বল এমনভাবে ক্রিয়া করে, যেন তরলের উপরিতল কোনো টান করা [[স্থিতিস্থাপকতা|স্থিতিস্থাপক]] পর্দা দ্বারা আবৃত রয়েছে। এই অসম লব্ধি বলের কারণেই তরল পৃষ্ঠে সংকোচনশীল টান প্রযুক্ত হয়, সেই কারণেই সম্ভবত একে ‘পৃষ্ঠটান’ বলা হয়।<ref>{{citeওয়েব webউদ্ধৃতি|url=http://water.usgs.gov/edu/surface-tension.html|title=Surface Tension (Water Properties) – USGS Water Science School|accessdate=November 6, 2015|date=July 2015|publisher=US Geological Survey|author=US Geological Survey}}</ref> অন্যান্য তরলের থেকে জলের অণুগুলির হাইড্রোজেন বন্ধন উচ্চমানের হয় (২০° সে. উষ্ণতায় ৭২.৮ মিলিনিউটন প্রতি মিটার)।

পৃষ্ঠটানের কারণ ব্যাখ্যার আরেকটি উপায় হল [[শক্তি|শক্তির]] পরিপ্রেক্ষিতে দেখা। অণুটির সাথে পরিপার্শ্বের বাকি অণুর সংযোগ না থাকলে, তা যে শক্তিস্তরে থাকে, পরিপার্শ্বের সাথে সংযুক্ত থাকা অণু তার চেয়ে কম শক্তিস্তরে থাকে। তরলের অভ্যন্তরে থাকা অণুগুলিকে ঘিরে অসংখ্য অণু থাকতে পারে, কিন্তু মুক্তপৃষ্ঠে থাকা অণুগুলির চারপাশে কম সংখ্যক অণু থাকে (অভ্যন্তরের অণুগুলির তুলনায়), তাই বহিস্থ অণুগুলোর [[শক্তি|স্থিতিশক্তি]] বেশি হয়। তরলের শক্তিস্তর সর্বনিম্ন করতে হলে (বা স্থায়িত্ব পেতে হলে) তরলের মুক্তপৃষ্ঠে উচ্চ শক্তিসম্পন্ন অণুর সংখ্যা কমাতে হবে। আর মুক্তপৃষ্ঠে থাকা অণুর পরিমাণ কমালে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলও হ্রাস পাবে।<ref name="white">{{Citeবই bookউদ্ধৃতি|last=White|first=Harvey E.|title=Modern College Physics|publisher=van Nostrand|year=1948|isbn=0-442-29401-8}}</ref> এই পৃষ্ঠ-ক্ষেত্রফল সংকোচনের ফলে, পৃষ্ঠতলটি সবচেয়ে মসৃণ ও টান-টান আকার ধারণ করার চেষ্টা করে ([[ইউলার-ল্যাংরেঞ্জের সমীকরণ]] থেকে গাণিতিক ভাবে প্রমাণ করা যায়, ‘মসৃণ’ আকারের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল সর্বনিম্ন হয়)। পৃষ্ঠতলের আকারে কোনো বক্রতা তৈরি হলেই তার স্থিতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। অতএব, সেই বক্রতা কমানোর জন্য পৃষ্ঠতল নেমে যায়, ঠিক যেভাবে একটি বলকে ওপরে ছুঁড়ে দিলে [[শক্তি|অভিকর্ষীয় স্থিতিশক্তি]] কমানোর জন্য তা নীচে নেমে আসে।

'''খ.''' জলের [[ভর]] প্রসারিত হলে জলবিন্দুর সৃষ্টি হয়। [[অ্যানিমেশন|অ্যানিমেশনে]] দেখানো হয়েছে, জল ততক্ষণ নলটির সাথে আটকে থাকে, যতক্ষণ না তার ভর প্রসারিত হতে হতে এমন অবস্থায় পৌঁছয়, যে অবস্থায় পৃষ্ঠটান জলকে নলের সাথে আটকে রাখতে সক্ষম হয়। তখন এটা মুক্ত হয় আর পৃষ্ঠটানের জন্য গোলাকার আকৃতি ধারণ করে। নল থেকে জলের প্রবাহ চালালে, তা নীচে পড়ার সময় অসংখ্য জলকণায় পরিণত হবে। [[অভিকর্ষ]] জলের প্রবাহকে নীচে টেনে আনে, আর পৃষ্ঠটান তাকে ভেঙে জলকণায় পরিণত করে।<ref name="MIT5">{{citeওয়েব webউদ্ধৃতি|url=http://web.mit.edu/1.63/www/Lec-notes/Surfacetension/Lecture5.pdf|format=PDF|title=MIT Lecture Notes on Surface Tension, lecture 5|accessdate=April 1, 2007|date=May 2004|publisher=Massachusetts Institute of Technology|author=Bush, John W. M. }}</ref>

'''গ.''' জলের চেয়ে বেশি ঘনত্বযুক্ত বস্তুর জলে ভেসে চলাও পৃষ্ঠটানেরই ফলাফল। তবে এটা তখনই ঘটবে, যখন সেই বস্তুর [[ওজন (ভার)|ওজন]] এতটাই নগণ্য হয় যে, পৃষ্ঠটান জনিত বল সেই ওজনকে সহ্য করতে সক্ষম হয়। উদাহরণ হিসেবে, কিছু পোকা পৃষ্ঠটানকে কাজে লাগিয়ে পুকুরের জলের উপর দিয়ে হেঁটে যেতে পারে। পোকাটির পা’গুলির ভারের নগণ্যতার জন্য পায়ের অণু আর জলের অণুর কোনো আকর্ষণ থাকে না, তাই যখন জলের মধ্যে পা’টি ফেলা হয়, পৃষ্ঠটান কেবল জলে পায়ের জন্য সৃষ্ট বক্রতাকে মসৃণ করার চেষ্টা করে। অর্থাৎ জল পোকাটিকে উপরে ঠেলে দেয় যাতে সেটা জলের মুক্ততলের ওপরে দাঁড়িয়ে থাকতে পারে। এই অবস্থায় জল পোকার ভার বহন করতে পারে। এক্ষেত্রে জলতল একটি স্থিতিস্থাপক পর্দার মতো কাজ করে। পোকাটির পায়ের চাপে জলের পৃষ্ঠতলে খাঁজের সৃষ্টি হয় বা পৃষ্ঠতল সামান্য অবনমিত হয়,<ref name="MIT3">{{citeওয়েব webউদ্ধৃতি|url=http://web.mit.edu/1.63/www/Lec-notes/Surfacetension/Lecture3.pdf|format=PDF|title=MIT Lecture Notes on Surface Tension, lecture 3|accessdate=April 1, 2007|publisher=Massachusetts Institute of Technology|author=Bush, John W. M.|date=May 2004}}</ref> আর পৃষ্ঠতলের বক্রতা (তথা ক্ষেত্রফল) সংকোচনের প্রবণতার জন্য জল পোকার পা’টিকে উপরে ঠেলে দেয়।