Energy Flow SLST Geography Special
Energy Flow SLST Geography Special
WB SSC SLST এর বিজ্ঞপ্তি শুধু সময়ের অপেক্ষা । অনেকেই আরম্ভ করে দিয়েছেন প্রস্তুতি । কেনোই বা আরম্ভ করবেন না । চরম প্রতিযোগিতাপূর্ণ ক্ষেত্রে চুপিসারে প্রস্তুতি নিয়ে নিজেকে যতোটা এগিয়ে রাখা যায় ততই নিজের লাভ । অনেকেই আবার অপেক্ষা করছেন বিজ্ঞপ্তির জন্য । বিজ্ঞপ্তি বেরোলে আরম্ভ করবো এই মনোভাব কিন্তু আপনাকে অনেকটাই পিছিয়ে নিয়ে যেতে পারে । তাই টপিক ধরে ধরে এক্ষুনি আরম্ভ করুন প্রস্তুতি । আপনার প্রস্তুতি কে এগিয়ে নিয়ে যেতে আমাদের SLST Geography বিভাগে নিয়মিত নজর রাখুন । আমরা নিরন্তর মক টেস্ট ও টপিক আলোচনা করে চলেছি । এখন আমরা Energy Flow SLST Geography Special নামক পোস্টে Environmental Geography এর গুরুত্বপূর্ণ টপিক বিশদে আলোচনা করবো ।
➣ Join : Our Telegram Channel ☛ Bhugolika-Niryas
Niryas SLST Geography Topic No 66 : শক্তি প্রবাহ (Energy Flow)
⟽ Previous Topic : Solar Insolation
☛ শক্তি (Energy) : শক্তি বলতে স্বাভাবিক ও সর্বাধিক ব্যবহারিক অর্থে বোঝায় জীবের কাজ করার সামর্থ্যকে । ব্রিটিশ রসায়নবিদ Peter William Atkins 1990 সালে প্রকাশিত তার “Physical Chemistry” নামক গ্রন্থে শক্তির সংজ্ঞা প্রসঙ্গে বলেন “Energy is the capacity of a system to do work.” অন্যভাবে বলা যায় শক্তি এমন একটি সম্পত্তি যা মানুষ এবং অন্যরা (উভয় জীবিত এবং অজীব পদার্থ) কম-বেশি পরিমাণের অধিকারী; কিন্তু যতক্ষণ না এটি কাজ, তাপ বা বিকিরণে রূপান্তরিত হয় ততক্ষণ পর্যন্ত আমরা এর অস্তিত্ব সম্পর্কে অনেকটাই অজ্ঞাত থাকি । (Energy is a property that humans and others – both living and nonliving matter –possess to a greater or lesser extent; we are pretty much unaware of its existence, however, until it is converted into work, heat or radiation.)
Richard Feynman (The Feynman Lectures on Physics, Vol 1. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley.) এর মতে “Energy is not something perceptible but aquantity that has to be calculated using a comprehensive set of rules.”
Walker 2014 সালে প্রকাশিত তাদের “Principles of physics” নামক গ্রন্থে শক্তি সম্পর্কে বলেন “Energy is a number that we associate with a system of one or more objects. If a force changes one of the objects by, say, making it move, then the energy number changes. After countless experiments, scientists and engineers realized that if the scheme by which we assign energy numbers is planned carefully, the numbers can be used to predict the outcomes of experiments and, even more important, to build machines, such as flying machines.”, [Walker J., Halliday D., and Resnick R.: Principles of physics. 10th ed., international student version, Wiley, 2014, ISBN: 978-1-118-23074-9]Energy Flow SLST Geography
☛ শক্তি ধারণার সূচনা কাল : “Energy” শব্দটি গ্রীক শব্দ “Energeia” থেকে উৎপন্ন হয়েছে, যার অর্থ “Activity, Action বা Operation,” । অ্যারিস্টটল (384-322 BC) এর “Fire” ধারণা থেকে “Energy” ধারণার সূত্রপাত বলে বিজ্ঞানের ঐতিহাসিকদের অভিমত । তিনি তার আলোচনায় “Force of Expression” অর্থাৎ “Power” বা “শক্তি” ধারণার মাধ্যমে এই ধারণাটি উত্থাপন করেন বলে জানা যায় । পরবর্তী সময়ে এই ধারণাটি Leibniz (1646-1716) এর কার্যাবলীর মাধ্যমে “Vis Viva” অর্থাৎ “Living Force” হিসাবে উন্নিত হয় যা ঊনবিংশ শতক পর্যন্ত স্থায়ী হয় । এই সময়কালে ব্রিটিশ বিজ্ঞানী Thomas Young (1773-1829) ও James Joule (1818-1889); আমেরিকান বিজ্ঞানী Benjamin Thompson (1753-1814); জার্মান বিজ্ঞানী Robert Mayer (1814-1878) ও Hermann Helmholtz (1821-1894); ফরাসি বিজ্ঞানী Séguin (1786-1875) ও Dane Ludvig Colding (1815-1888) প্রভৃতিদের কার্যাবলীর মাধ্যমে ধারণার উন্নয়ন ঘটে এবং ঊনবিংশ শতকে “Vis Viva” ধারণাটি “Energy” ধারণায় রুপান্তরিত হয় ।
“Energy” (শক্তি) শব্দটি প্রথম ব্যবহার : অধিকাংশ শব্দকোষে “Energy” শব্দটি প্রথম ব্যবহারের সময়কাল হিসাবে 1599 সালকে উল্লেখ করা হয়েছে । Oxford English Dictionary এর মতে “Force or vigour of expression” অর্থে 1599 সালে “Energy” শব্দটি প্রথম ব্যবহৃত হয় । বর্তমান বৈজ্ঞানিক অর্থে “Energy” শব্দটি প্রথম ব্যবহার করেন ব্রিটিশ বিজ্ঞানী Thomas Young । 1807 সালে ইয়ং Lectures On Natural Philosophy for “living or ascending force” নামক আলোচনা প্রসঙ্গে শব্দটি ব্যবহার করেন ।
1925 সালে আমেরিকান জৈব-পদার্থবিদ Alfred Jemes Lotka তার “Elements of Physical Biology” নামক গ্রন্থে বাস্তুতান্ত্রিক শক্তি সমন্ধে প্রথম আলোচনা করেন ।
SLST Geography হোক বা PSC Geography প্রত্যেক ক্ষেত্রে সিলেবাস অনুযায়ী টপিক ধরে ধরে সম্পূর্ণ ডিটেলস আলোচনাভিত্তিক স্টাডি ম্যাটেরিয়ালস পেতে প্রয়োজন অনুযায়ী নীচের লিঙ্কে ক্লিক করুন
☛ শক্তির প্রধান রুপ (Forms) : তাপ গতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুযায়ী “শক্তির সৃষ্টি বা বিনাশ নেই, এটি কেবলমাত্র এক রূপ থেকে অন্য রূপে রূপান্তরিত হয় ।” অর্থাৎ শক্তির যে বিভিন্ন রুপ থাকা উচিৎ এটাই স্বাভাবিক । বিজ্ঞানীদের মতে শক্তির প্রধান রুপগুলি হলঃ কর্ম শক্তি (Work Energy), তাপ (Heat Energy), অলোক (Light), গতি (Motion), বৈদিক (Electrical), রাসায়নিক (Chemical Energy), পারমাণবিক শক্তি (Nuclear Energy.), বিকিরণ (Radiation), মাধ্যাকর্ষণ (Gravitational Force) ও সৌর শক্তি (Solar Energy) ইত্যাদি ।
বিজ্ঞানীদের মতে পারমাণবিক শক্তি ও মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ব্যতীত অন্য সমস্ত শক্তির প্রধান উৎস হল সূর্য । এই সৌর শক্তি বিভিন্ন রুপে প্রকৃতিতে প্রবাহিত হয় বা স্থিত হয় ।
☛ শক্তি সম্পর্কিত ভ্রান্ত ধারণা (Fallacy) : J. W. Warren 1982 সালে প্রকাশিত তার “The nature of energy” নামক গ্রন্থে অভিমত পোষণ করেন যে, “Energy is a difficult concept, requiring some kind of abstract thinking.” তিনি আরো বলেন “If the concept cannot be taught properly, then it should not be taught at all.” অর্থাৎ স্বাভাবিকভাবে বলাই যায় যে বিষয়ে সঠিক ধারণা এখনো পর্যন্ত গঠিত হয়নি সে বিষয়ে ভ্রান্ত ধারণা থাকাই স্বাভাবিক, শক্তি, বিষয়টিও এর ঊর্ধ্বে নয় । শক্তি সম্পর্কে যেসমস্ত ভ্রান্ত ধারণাগুলি রয়েছে সেগুলি হলঃ i) একটি কণায় সম্ভাব্য শক্তি থাকতে পারে (A particle can have potential energy), ii) জ্বালানি এবং খাদ্যে শক্তি সঞ্চিত হয় (Energy is stored in fuel and food), iii) রাসায়নিক বন্ধনে শক্তি সঞ্চিত হয় (Energy is stored in chemical bonds) এবং iv) বৈদ্যুতিক স্রোত শক্তি বহন করে (Electric currents carry energy) ইত্যাদি ।
☛ শক্তি প্রবাহ (Energy Flows) : বিজ্ঞানীদের মতে পারমাণবিক শক্তি ও মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ব্যতীত অন্য সমস্ত শক্তির প্রধান উৎস হল সূর্য । এই সৌর শক্তি বিভিন্ন রুপে প্রকৃতিতে প্রবাহিত হয় বা স্থিত হয় । প্রধান শক্তির উৎস সূর্য, থেকে সৌর শক্তি সংগ্রহ করে উৎপাদক সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে এবং বাস্তুতন্ত্রে সেই শক্তি খাদ্য-খাদক সম্পর্কের ভিত্তিতে খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে প্রতিটি স্তরে পৌঁছে স্থানান্তরিত হয় । বাস্তুতন্ত্রে শক্তির এরূপ স্থানান্তরনকে বলে শক্তি প্রবাহ ।
“Energy Flow in Ecosystems: A Historical Review” এ Eugene P. Odum উল্লেখ করেন “The behavior of energy in ecosystems can be conveniently shorthanded as “energy flow”.
শক্তি প্রবাহের বৈশিষ্টগুলি : বাস্তুরীতিতে খাদ্য-খাদক সম্পর্কের ভিত্তিতে এক জীবদেহ থেকে অন্য জীবদেহে শক্তির স্থানান্তরকে শক্তি প্রবাহ বলা হয় । বাস্তুরীতিতে শক্তি প্রবাহিত হওয়ার কয়েকটি বিশেষ ধরন রয়েছে, যথাঃ i) সমস্ত শক্তি প্রবাহের মূল উৎস হল সূর্য । ii) বাস্তুতন্ত্রে শক্তি প্রবাহ সর্বদা একমুখী । iii) পরিবেশের অন্যান্য বিষয়ের মতো শক্তির আবর্তন ঘটে না । iv) শক্তি ক্রমান্বয়ে হ্রাস (1/10%) পায় বা অপচয় হয় । v) শক্তি প্রবাহ তাপ গতিবিদ্যার নিয়ম মেনে চলে ।
☛ শক্তি প্রবাহের পর্যায়গুলি : প্রধান শক্তির উৎস সূর্য, থেকে সৌর শক্তি সংগ্রহ করে উৎপাদক সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় তাপ শক্তিতে রুপান্তরিত করে খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে প্রতিটি স্তরে পৌঁছে দেয়; শক্তির এরুপ স্থানান্তরণকে শক্তি প্রবাহ বলা হয় । বাস্তুতন্ত্রে সাধারণত তিনটি পর্যায়ের মাধ্যমে শক্তি প্রবাহিত হয়, এগুলি হলঃ i) শক্তি অর্জন (Acquisition of Energy), ii) শক্তির ব্যবহার (Use of Energy) ও iii) শক্তির স্থানান্তর (Transference of Energy) ।
সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় সবুজ উদ্ভিদ খাদ্য উৎপাদনের মাধ্যমে শক্তি অর্জন করে এবং সেই অর্জিত শক্তি নিজেদের জৈবিক কার্যকলাপে ব্যবহারও করে । অবশিষ্ট শক্তি খাদ্য স্তরের পরবর্তী পর্যায়ে স্থানান্তরিত হয় । খাদক স্তরেও অনুরুপ তিনটি পর্যায় সক্রিয় থাকে ।
শক্তির অর্জন : বাস্তুতন্ত্রে শক্তির মূল উৎস হল সূর্য । উদ্ভিদ তার ক্লোরোফিলের সাহায্যে সূর্যালোক গ্রহণ করে সালোকসংশ্লেষণ নামক জৈব প্রক্রিয়ার মাধ্যমে শক্তির রূপান্তর ঘটিয়ে স্থিতি শক্তি হিসাবে সঞ্চয় করে, একে শক্তির অর্জন বলে । সরা বছরে সূর্য থেকে আগত মোট (12.3X1012 Kcal) শক্তির 0.1% উদ্ভিদ দেহে রাসায়নিক শক্তি হিসেবে অর্জিত বা আবদ্ধ হয় ।
শক্তির ব্যবহার : বাস্তুতন্ত্রে উৎপাদক থেকে খাদ্য খাদক সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন খাদ্যস্তরে শক্তি প্রবাহের সময় শক্তি অর্জনকারী স্তরে অর্জিত শক্তির 90% শক্তি বিভিন্ন জৈবিক কার্যকলাপে ব্যয়িত হয়, একে শক্তির ব্যবহার বলা হয় । অবশিষ্ট 10% শক্তি পরবর্তী স্তরে সঞ্চালিত হয় ।
যেমনঃ সবুজ উদ্ভিদ হিসাবে ঘাস যে শক্তি অর্জন করে তার 90% নিজে ব্যবহার করে এবং 10% পরবর্তী স্তরে সঞ্চালিত হয় । পরবর্তী স্তরে যদি ছাগল থাকে তাহলে ঘাস থেকে প্রাপ্ত 10% শক্তি ছাগলের অর্জিত (100%) শক্তি রুপে স্থিত হয় । এবং ছাগল ঐ শক্তির 90% ব্যয় করে নিজের জৈবিক কার্যাবলীর জন্য । বাকি 10% শক্তি পরবর্তী স্তরে সঞ্চারিত হয় ।
শক্তির স্থানান্তরন : তাপগতিবিদ্যার নিয়মানুযায়ী, শক্তি বিনষ্ট না হয়ে বাস্তুরীতিতে উৎপাদক স্তর থেকে প্রথম, দ্বিতীয় ও তৃতীয় স্তরের মাধ্যমে সর্বোচ্চ খাদক স্তরে পৌঁছায়, শক্তির এরূপ স্থান পরিবর্তনই হল শক্তির স্থানান্তরন I শক্তি স্থানান্তরনের ফলে প্রতি ক্ষেত্রে শ্বসন কার্যের জন্য কিছুটা (90%) ব্যয়িত হয় এবং অবশিষ্ট (10%) স্থৈতিক শক্তি পরবর্তী স্তরে স্থানান্তরিত হয় I
যেমনঃ সবুজ উদ্ভিদ হিসাবে ঘাস যে শক্তি অর্জন করে তার 90% নিজে ব্যবহার করে এবং 10% পরবর্তী স্তরে সঞ্চালিত হয় । অর্থাৎ 10% শক্তি স্থানান্তরিত হচ্ছে, বাকি 90% ব্যয় হয়ে যচ্ছে । শক্তির স্থানান্তরের এই ব্যখ্যা লিন্ডম্যানের 10% সূত্রে ব্যখ্যা করা হয়েছে ।
SLST Geography 50 Set Mock Test Series
[আপনার প্রস্তুতি ঠিক পথে চলছে কি না তা বুঝতে মক টেস্ট আরম্ভ করে এগিয়ে থাকতে নিচের লিঙ্কে ক্লিক করুনঃ]
➣ SSC SLST GEOGRAPHY MOCK TEST SERIES : IX-X
➣ SSC SLST GEOGRAPHY MOCK TEST SERIES : XI-XII
☛ লিন্ডম্যানের 10% সূত্র : আমেরিকান পরিবেশে বিজ্ঞানী Raymond Laural Lindeman বাস্তুতন্ত্রে শক্তি প্রবাহের ব্যখ্যা উপস্থাপন করতে গিয়ে 1942 সালে প্রকাশিত তার “The Trophic-Dynamic Aspect of Ecology” নামক আর্টিকেলে (“Ecology”: Volume 23, Issue 4 p. 399-417) 10 শতাংশ সূত্র অবতারণা করেন । এই সূত্র অনুসারে প্রাথমিক খাদকেরা উৎপাদকের উৎপাদিত খাদ্য শক্তির যতটা ভক্ষণ করে তার 10% পরবর্তী ব্যবহারকারীর কাজে লাগে । তাপগতিবিদ্যার নিয়মানুসারে স্থানান্তরের সময় এভাবে শক্তি হ্রাস পায় ।
উদাহরণ হিসাবে বলা যায়, উৎপাদক যদি 1000 ক্যালোরি শক্তি অর্জন করে তাহলে 90% সে ব্যয় করে এবং অবশিষ্ট 10% অর্থাৎ 100 ক্যালরি প্রাথমিক খাদক অর্জন করে । প্রাথমিক খাদক 100 ক্যালরির 90% নিজের জৈবিক কাজে ব্যয় করে এবং অবশিষ্ট 10% অর্থাৎ 10 ক্যালরি পরবর্তী স্তরের খাদকের দেহে স্থানান্তরিত হয় । এভাবে সর্বোচ্চ পর্যায় পর্যন্ত চলতে থাকে । [সংক্ষেপ]
