সমস্থিতি (isostasy): সমস্থিতি সম্পর্কে G. B. Airy-এর মতবাদ

সমস্থিতি (isostasy) হল স্থিতিসাম্য বা ভারসাম্য অবস্থা সম্পর্কিত একটি মতবাদ। এ মতবাদের ধারণাতে মনে করা হয়, পৃথিবীর উঁচু ও নিচু ভূমিগুলোর মধ্যে একটি স্থিতিবস্থা বা ভারসাম্য বিরাজ করছে। স্থিতিবস্থা বা ভারসাম্যের কারণ হিসেবে উল্লেখ করা হয়েছে যে, উঁচু ভূমিগুলো; বিশেষ করে পাহাড়, পর্বত, মালভূমি প্রভৃতি অপেক্ষাকৃত হালকা পদার্থ দিয়ে গঠিত। অপরদিকে নিচু ভূমি; বিশেষ করে সমুদ্রের তলদেশ ভারী পদার্থ দিয়ে গঠিত। আর এ কারণেই উঁচু ভূমিসমূহ নিচু ভূমির উর্ধ্বে উত্থিত হয়ে আছে। ভূ-ত্বকের বিভিন্ন ভূমিরূপের মধ্যে যে ভারসাম্যাবস্থা বিরাজ করছে এ সম্পর্কে Durtton, A. D. Pratt এবং G. B. Airy নামক বিশেষজ্ঞগণ মতবাদ প্রদান করেন। নিম্নে G. B. Airy-এর মতবাদটি তুলে ধরা হল:

G. B. Airy মতবাদ: এয়েরী (airy) এর মতে, মহাদেশীয় ভূ-ভাগের অভ্যন্তরে সিমার (SiMa) ঘনত্ব বেশি এবং সিয়ালের (SiAl) ঘনত্ব কম। এখানে, SiMa মানে হয় Silocon and Magnesium এবং SiAl মানে Silicon and Alimunium সমৃদ্ধ পদার্থ। পানির উপরে যেভাবে বরফ খন্ড ভেসে থাকে, তেমনি সিমার (SiMa) উপরে সিয়াল (SiAl) দিয়ে গঠিত পৃথিবীর কঠিনতম পদার্থগুলো ভেসে রয়েছে। এয়েরীর মতে, পৃথিবীর কঠিন তলের ঘনত্ব সব জায়গায় সমান। তিনি আরো উল্লেখ করেন, পৃথিবীর উপরিভাগে কঠিন তলের যে অংশ যত উপরে উঠবে, তার নিচের অংশ ততই পৃথিবীর অভ্যন্তরে প্রবেশ করবে। এ কারণে মহাদেশের নিচের অংশ সর্বত্র একই সমতলে অবস্থান করে না এবং নিচের অংশ অসমান। তাঁর এ মতবাদটি আর্কিমিডিসের হাইড্রোস্ট্যাটিক (Hydrostatic of Archimedes) ভারসাম্যের কেবল রূপান্তর। তাঁর এ মতবাদকে ‘Mountain Roof of Hypothesis’ও বলা হয়ে থাকে। 

G. B. Airy মতবাদ-এর পরীক্ষা ও প্রমাণ: এয়েরী যে সব পরীক্ষার মাধ্যমে তার মতবাদ প্রকাশ করেন, নিম্নে সে সব তুলে ধরা হল:

প্রথম পরীক্ষা (1st experiment): এয়েরী বলেন, পরীক্ষাগারে যদি পৃথিবীর বিভিন্ন অংশ; যেমন- পর্বত, উপত্যকা, মালভূমি, সমভূমি ও সমুদ্রতল থেকে অংশ কেটে এনে ঘনীভূত পদার্থের (পারদ) উপরে রাখা হয়। নিম্নরূপ শর্ত অনুযায়ী –

তাদের (১) ঘনত্ব (density) ও প্রস্থচ্ছেদ (cross section) যদি সমান থাকে, 

           (২) ওজন যদি অপরিবর্তিত হয় এবং

           (৩) উচ্চচাপ যদি পরিবর্তিত হয়।

পৃথিবীর বিভিন্ন অংশ যেমন- পর্বত, উপত্যকা, মালভূমি, সমভূমি ও সমুদ্রতলের খন্ডাংশগুলো নিচের চিত্রের ন্যায় সাম্যবস্থায় ভেসে থাকবে।

 চিত্র-১: প্রথম পরীক্ষা (বর্ণনা মতে)।

দ্বিতীয় পরীক্ষা (2nd experiment): এয়েরী বলেন, পরীক্ষাগারের বেসিনে এমন কতকগুলো ধাতব পদার্থের খন্ডাংশ (P1, P2, P3 ও P4) ঘনীভূত পদার্থের (পারদ) উপরে রাখা হয়। নিম্নরূপ শর্ত অনুযায়ী

তাদের (১) ঘনত্ব (density) ও প্রস্থচ্ছেদ (cross section) যদি সমান থাকে, 

           (২) উচ্চতা ও ওজন যদি অপরিবর্তিত হয় এবং

           (৩) উচ্চচাপ যদি পরিবর্তিত হয়।

ধাতব পদার্থের খন্ডাংশগুলো নিচের চিত্রের ন্যায় সাম্যাবস্থায় ভেসে থাকবে। একই ঘনত্বে তাদের তল (base) বিভিন্ন লেবেলে (level) থাকে এবং Isostatic Equilibrium প্রকাশ করে। 

  চিত্র-২: দ্বিতীয় পরীক্ষা (বর্ণনা মতে)।

উপর্যুক্ত চিত্রে  দেখা যাচ্ছে যে, ধাতব খন্ডগুলো যত উপরে উঠে, এগুলোর পাদমূল ততই নিচে নেমেছে। পরীক্ষা লব্ধ এ ফলাফলের উপর ভিত্তি করে এয়েরী স্থিতিসাম্যের উপর তার মূল্যবান মতামত ব্যক্ত করে বলেন যে, পৃথিবীর ভূ-ত্বকের ক্ষেত্রে একই নিয়ম প্রযোজ্য। 

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *