আপনি যখন প্যাকিং টেপ ছিঁড়ছেন, আপনি সুপারসনিক সোনিক বুম তৈরি করছেন।

আপনি যখন প্যাকিং টেপ ছিঁড়ছেন, আপনি সুপারসনিক সোনিক বুম তৈরি করছেন।

আজ আমরা এমন একটি ছোট জিনিস সম্পর্কে কথা বলছি যা প্রত্যেকেরই অভিজ্ঞতা হয়েছে — প্যাকেজ খোলার বা আরও স্পষ্টভাবে, যে মুহূর্তে আপনি পরিষ্কার প্যাকিং টেপ ছিঁড়বেন।

এটি কেবলমাত্র স্টেশনারি দোকানে বিক্রি হওয়া সস্তা পরিষ্কার টেপ, এবং বেশিরভাগ লোকেরা মনে করে যে এটি সম্পর্কে অন্বেষণ করার মতো কিছুই নেই। তবুও এই সাধারণ আন্দোলনের পিছনে একটি শারীরিক ধাঁধা রয়েছে যা পদার্থবিদদের কয়েক দশক ধরে বিভ্রান্ত করেছে। একটি নতুন প্রকাশিত কাগজ অবশেষে রহস্যের সমাধান করে, এবং উপসংহারটি এতই আশ্চর্যজনক যে আপনি প্রথম নজরে এটি বিশ্বাস করবেন না।

আমরা যখন শিশু ছিলাম তখন আমাদের মধ্যে অনেকেই ঘটনাক্রমে ক্লু খুঁজে পেয়েছি। আপনি যদি সেই সময়ে টেক্সচারের প্রতি গভীর মনোযোগ দেন, আপনি লক্ষ্য করবেন যে আপনি টেপটি ছিঁড়ে যাওয়ার সাথে সাথে অনুভূমিক ফাটল দেখা যাচ্ছে এবং এই ফাটলগুলি সেই তীক্ষ্ণ, স্বতন্ত্র নয়েজ টেপের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত। এমনকি একটি কৌশলও রয়েছে যা আপনি ব্যবহার করতে পারেন: টেপটি আলতোভাবে এবং অবিচলিতভাবে টানুন এবং এটি অনেক কম অনুভূমিক ফাটল এবং অনেক কম কঠোর শব্দের সাথে মসৃণভাবে আলাদা হবে। শিশু হিসাবে, আমরা বিজ্ঞান না বুঝেই কেবল ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করেছি, সুপারসনিক মেকানিক্স খেলার মধ্যে ছিল তা কখনই জানতাম না।

টেপ ছিঁড়ে একটি ঝাঁকুনি, কাঁপুনি, দাঁত - আপনি যত দ্রুত টানবেন, ততই তীক্ষ্ণ শব্দ হবে, এমনকি দুটি ডেস্ক জুড়েও শ্রবণযোগ্য।

বেশির ভাগ লোকই ধরে নেয় ঘর্ষণ থেকে বিকট শব্দ হয়: স্টিকি টেপের দুটি স্তর একে অপরের বিরুদ্ধে ঘষে এবং কম্পন করে, শব্দ তৈরি করতে বাতাসকে আন্দোলিত করে, ঠিক যেমন একটি বেহালা ধনুকের স্ট্রিং জুড়ে স্লাইডিং।

এই যুক্তিটি প্রথম নজরে যুক্তিসঙ্গত মনে হয়, তবুও এটির একটি সমালোচনামূলক ত্রুটি রয়েছে। টানার গতি, কোণ এবং টেপ ব্র্যান্ডের উপর নির্ভর করে শব্দটি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। সরল ঘর্ষণীয় কম্পন এই ধরনের বিস্তৃত বৈচিত্র্যের জন্য দায়ী হতে পারে না।

পদার্থবিদরা কয়েক দশক ধরে এই ধাঁধাটি অধ্যয়ন করেছেন এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র উন্মোচন করেছেন: টেপটি মসৃণভাবে পৃথক হয় না। বন্ডিং ইন্টারফেসটি আঁটসাঁট হয়ে থাকা এবং আকস্মিকভাবে পিছলে যাওয়া, আটকে থাকা জিপারের মতো ঝাঁকুনিতে চলার মধ্যে বিকল্প হয়। আনুগত্য এবং স্লাইডিংয়ের এই বিকল্প চক্রটিকে স্টিক-স্লিপ গতি বলা হয়।

লাঠি

ভূমিকম্প: ফল্ট লাইনের শিলা স্তরগুলি একত্রে তালাবদ্ধ। একটি জটিল থ্রেশহোল্ডে না পৌঁছানো পর্যন্ত স্ট্রেস তৈরি হয়, আকস্মিক স্লাইডিং ট্রিগার করে।

বাস্কেটবল দ্রুত স্টপস: স্নিকারের তলগুলি কাঠের কোর্টে ঘষলে চিৎকারের শব্দ হয়।

পুরানো কাঠের দরজা: কব্জা ঘর্ষণ কঠোর creaks তৈরি করে যখন আপনি দরজা খোলা ধাক্কা.

ব্ল্যাকবোর্ডে লেখা: চক ঝাঁকুনিতে স্লাইড করে এবং একটি অস্বস্তিকর তীক্ষ্ণ শব্দ নির্গত করে।

স্টিক-স্লিপ নিজেই বিরল কিছু নয়। যাইহোক, টেপ পিলিং করার সময় লাঠি-স্লিপ নড়াচড়া বিজ্ঞানীদের একবার অনুমান করার চেয়ে অনেক দ্রুত ঘটে। পুরো প্রক্রিয়াটি রেকর্ড করার জন্য পুরানো পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামগুলিতে পর্যাপ্ত নির্ভুলতা এবং ফ্রেম হারের অভাব ছিল, যা কয়েক দশক ধরে গবেষণা স্থগিত রেখেছিল।

2025 সালে, একটি গবেষণা দল ব্র্যান্ড-নতুন পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তি এবং উদ্ভাবনী পরীক্ষামূলক ধারণা গ্রহণ করে এবং প্রথমবারের মতো টেপ ছিঁড়ে যাওয়ার সময় উত্পাদিত রূঢ় শব্দের পিছনে প্রকৃত প্রক্রিয়াটিকে সম্পূর্ণরূপে কল্পনা করে৷

পরীক্ষার সেটআপটি সোজা ছিল: গবেষকরা একটি কাচের প্লেটে নিয়মিত পরিষ্কার প্যাকিং টেপ আটকেছিলেন। টেপটি খোসা ছাড়ানোর সময়, একাধিক ডিভাইস একই সাথে পুরো বিচ্ছেদ প্রক্রিয়াটি রেকর্ড করেছে:

কাঁচের নিচে লাগানো একটি উচ্চ গতির ক্যামেরা আঠালো স্তরের খোসা ছাড়ানো আকৃতি এবং প্লেটের মধ্য দিয়ে রিয়েল টাইমে ফাটলগুলির বিস্তারের গতি ক্যাপচার করেছে;

শ্লেয়ারেন ইমেজিং সিস্টেম: বায়ু খালি চোখে অদৃশ্য, তবুও বিভিন্ন ঘনত্বের বাতাসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলো সামান্য বাঁকে। এই অপটিক্যাল ডিভাইসটি এই ধরনের আলোর বিচ্যুতিকে বড় করে এবং রেকর্ড করে, যার ফলে বাতাসে তৈরি সংকোচন তরঙ্গ এবং শকওয়েভগুলি দৃশ্যমান হয়;

উচ্চ

এক্সপেরিমেন্টটি প্রতি সেকেন্ডে 2 মিলিয়ন ফ্রেমের একটি অতি - উচ্চ ফ্রেম হারে ফুটেজ শট করেছে৷ তুলনার জন্য, স্ট্যান্ডার্ড মুভিগুলি শুধুমাত্র 24 fps-এ চলে এবং সাধারণ স্লো-মোশন ভিডিওগুলি 240 fps-এ চলে। দুই মিলিয়ন ফ্রেম মানে এক সেকেন্ডের মধ্যে প্রতিটি ক্ষুদ্র নড়াচড়া দুই মিলিয়ন পৃথক ফ্রেমে বিভক্ত।

ভিজ্যুয়াল ফুটেজের সাথে অডিও সিগন্যালকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করে, গবেষকরা অবশেষে টেপের তীক্ষ্ণ শব্দের প্রকৃত উৎস চিহ্নিত করেছেন।

আপনি যখন টেপটিকে উপরের দিকে টানবেন, তখন খোসা ছাড়ানো এবং খোসা ছাড়ানো অংশগুলির মধ্যে সীমানার ঠিক পিছনে একটি অনুভূমিক ফাটল তৈরি হয়। টেপের দৈর্ঘ্যের সাথে লম্ব, ফাটলটি টেপ জুড়ে এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে।

ফাটলটি বাতাসে শব্দের গতির চেয়ে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, যা সুপারসনিক ফ্র্যাকচার হিসাবে যোগ্যতা অর্জন করে; যে মুহূর্তে সুপারসনিক ফাটলটি টেপের প্রান্তে পৌঁছায়, বিশাল শক্তি বাতাসে নিঃসৃত হয় এবং একটি বাহ্যিক-প্রসারিত চাপ-আকৃতির শকওয়েভ গঠন করে। এটি বিস্ফোরণ শকওয়েভের সঠিক আকৃতি ভাগ করে, শুধুমাত্র একটি ক্ষুদ্র স্কেলে;

এই শকওয়েভটি মূলত একটি ক্ষুদ্র সোনিক বুম, যা ফাইটার জেটগুলি সাউন্ড বাধা ভেঙ্গে দিলে সনিক বুমের মতো একই শারীরিক নীতি অনুসরণ করে;

চক্রটি ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি হয়: একটি অনুভূমিক ক্র্যাক এবং সোনিক বুমের পরে, একটি নতুন সুপারসনিক ট্রান্সভার্স ক্র্যাক আরও উপরে তৈরি হয়, যতক্ষণ না আপনি টেপটি ছেঁড়া বন্ধ না করেন ততক্ষণ অবিরাম শকওয়েভগুলি ছেড়ে দেয়।

আমরা যে ক্রমাগত তীক্ষ্ণ "রিপ" শব্দ শুনি তা একক কম্পনের শব্দ নয়। পরিবর্তে, অসংখ্য ছোট ছোট শকওয়েভ একের পর এক কানের পর্দায় আঘাত করে। শকওয়েভগুলি এত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে যে মানুষের কান পৃথক স্পন্দনগুলিকে আলাদা করতে পারে না, একটি অবিরাম ভেদন শব্দে একসাথে মিশে যায়।

সাধারণ জনগণ একটি ঐতিহ্যগত দৃষ্টিভঙ্গি ধারণ করে যে টেপের ঘর্ষণ কম্পন তৈরি করে যা বাতাসকে উত্তেজিত করে এবং শব্দ তৈরি করে। তবুও প্রকৃত শারীরিক প্রক্রিয়া একটি ভিন্ন গল্প বলে: টেপ ছিঁড়ে যাওয়া বস্তুর সুপারসনিক ফ্র্যাকচারকে ট্রিগার করে। বিশাল শক্তি অবিলম্বে ফাটল প্রান্তে নির্গত হয়, আশেপাশের বায়ুকে সংকুচিত করে এবং শকওয়েভের মাধ্যমে সেই কঠোর তীক্ষ্ণ শব্দ তৈরি করে। যদিও দুটি ব্যাখ্যা নিছক একটি ক্রিয়া দ্বারা পৃথক, তাদের অন্তর্নিহিত ভৌত যুক্তি জগত আলাদা।

এই গবেষণার সবচেয়ে চিত্তাকর্ষক অংশটি এর বিপরীতে পরীক্ষামূলক ফলাফলের চেয়ে বেশি - এটি একটি গভীর সত্য প্রকাশ করে: দৈনন্দিন জীবনের অসংখ্য তুচ্ছ রুটিনগুলি শারীরিক রহস্যগুলিকে আড়াল করে যা এখনও সম্পূর্ণরূপে উন্মোচিত হয়নি। স্টেশনারী টেপের একটি প্লেইন রোল যার দাম মাত্র এক ইউএস ডলার, এটিকে ছিঁড়ে ফেলার নৈমিত্তিক কাজ, দৃশ্যমান অনুভূমিক ফাটল এবং ওঠানামা করা ভেদন শব্দ সবই সুপারসনিক ফ্র্যাকচার এবং ক্ষুদ্রাকৃতির সোনিক বুম সহ শক ফিজিক্সের একটি জটিল সিস্টেমের সাথে যুক্ত। দৈনন্দিন জীবনের সবচেয়ে সাধারণ মুহূর্তগুলির মধ্যে বিজ্ঞানের বিশুদ্ধতম রোম্যান্স নিহিত।