ঘড়ি করে টিক টিক - শেষ পর্ব

 ছোটদের সম্পূর্ণ রহস্য উপন্যাস ও পাঠ  - " হেমকান্ত মীন (রহস্য গল্প) "

ছোটদের রহস্য উপন্যাস - " পেত-ন-তাৎ-তিক (ভৌতিক রহস্যগল্প) "

ছোটদের শিকার কাহিনী - " কিরণাগড়ের বাঘ "

ছোটদের কল্পবিজ্ঞান উপন্যাস - " লিলিপুট "

আগের প্রবন্ধ গল্প - " অস্ত্রের ঝংকার "

ছোটদের প্রবন্ধ-গল্প - " লিখিব পড়িব - পর্ব ১ "

ছোটদের প্রবন্ধ-গল্প - " মুদ্রা ও টাকাকড়ি - পর্ব ১ "

ছোটদের প্রবন্ধ -গল্প - " আগুনের পরশমণি - পর্ব ১ "

এর আগের গল্প - " মানিকজোড় "

এর আগের পর্ব - "  ঘড়ি করে টিক টিক - পর্ব ২ "

টাইম পিস (time piece) এবং পকেট ঘড়ি (Pocket watch)

এবার অ্যালার্ম দেওয়া টাইম-পিস ঘড়ির ভেতরের জটিল কথা একটু সহজ করে বলার চেষ্টা করছি। এই ঘড়িতে ছোট্ট ছোট্ট অনেক পার্টস বা অংশ থাকে। তাদের মধ্যে প্রধানগুলি হল,

১. অ্যাংকার (anchor) - এটি একটি লিভার, ঘড়ির পেছনে লাগানো থাকে,  

এর কাজ হল এস্কেপমেন্ট গিয়ারকে একজায়গায় ধরে রাখা এবং গিয়ারের এক একটি দাঁতকে ঘুরতে দেওয়া। এই লিভারের সঙ্গে আরেকটি লিভারও জুড়ে দেওয়া হয়, যেটি অ্যালার্ম গিয়ারকে নিয়ন্ত্রণ করে।

২.  ব্যালান্স স্প্রিং (balance spring) – হেয়ার স্প্রিং ও ব্যলান্স হুইল মিলে ব্যলান্স স্প্রিং বানানো হয় । এরা দুজনে মিলে নির্দিষ্ট সময়ের মাপে অ্যাংকারকে কেন্দ্র করে দুলতে (oscillate) থাকে। খুব পাৎলা ধাতব তার দিয়ে হেয়ার স্প্রিং বানানো হয়। এই স্প্রিং বিশেষ এক ধরনের সংকর ধাতু, নিভারক্স (nivarox) দিয়ে বানানো হয়।

এই ধাতুর  বিশেষত্ব হল, খুব গরম অথবা ঠান্ডার সময়, এই ধাতুর বৈশিষ্ট্যে তেমন কোন পরিবর্তন হয় না। যার ফলে, সব ঋতুতেই ঠিকঠাক সময় হিসেব করতে পারে। ব্যালান্স স্প্রিংয়ের সাহায্যে ব্যালান্স হুইল এস্কেপমেন্টের তত্ত্ব মেনে নির্দিষ্ট সময়ে দুলতে থাকে এবং সময়কে নির্দিষ্ট ভাগে গুনতে থাকে।    

৩. মেন স্প্রিং (Main spring) – মেন স্প্রিংয়ের কাজ হল শক্তি সঞ্চয় করা, এই স্প্রিংয়ের জট একটু একটু খুলতে থাকলে ব্যালান্স স্প্রিংয়ের দোলা ও এস্কেপমেন্ট চলতে থাকে। এই ধরনের ঘড়িতে দিনে একবার দম (winding) দেওয়ার নিয়ম ছিল। দম দেওয়া মানে স্প্রিংটিকে পাকিয়ে তোলা। একবার পুরো দম দিলে একটি ঘড়ি ২৪ ঘন্টা থেকে ছত্রিশ ঘন্টা পর্যন্ত চলতে থাকত ঠিকঠিক টিকটিক। আবার দম বেশি হয়ে গেলে, এই স্প্রিং কেটে গিয়ে ঘড়ি বন্ধই হয়ে যেত। এই মেন স্প্রিংয়ে দম দেওয়ার জন্যে ঘড়ির পেছনদিকে চাবি লাগাতে হত, একটি ঘড়ির জন্যে অন্যটি অ্যালার্মে ঘন্টি বাজানোর জন্যে।  পাশের ছবিতে মেন স্প্রিং ও চাবির ছবি দেওয়া হয়েছে।

এই প্রসঙ্গে একটা মজার কথা বলে রাখি, আগেকার দিনে খুব বড়লোকদের বাড়িতে ঘরে ঘরে ছোট বড়ো অনেক ঘড়ি থাকত। দিনের কোন এক সময়, সাধারণতঃ একটু বেলার দিকে সেই সব ঘড়িতে শুধু দম দেওয়ার জন্যেই এক বা একাধিক লোক থাকতেন। তাঁদের পদ (designation) ছিল “ঘড়িবাবু” (winding man)।

ঘড়িতে এই দম দেওয়া ব্যাপারটা বেশ নিয়মিত দায়িত্বের কাজ ছিল, কারণ দম না দেওয়ার ফলে ঘড়ি যদি বন্ধ হয়ে যায়, কাছাকাছির মধ্যে ঘড়িওয়ালা লোক বা বাড়ি না পেলে সময় মিলিয়ে নেওয়ার কোন উপায় থাকত না। আর আগেই বলেছি, বেশি দম দিয়ে ফেললে ঘড়ি বিগড়েই যেত, তখন বড়ো শহর ছাড়া সে ঘড়ি সারানো সম্ভব হত না, সেক্ষেত্রে ঘড়ি সারানোটাও বেশ সময়সাপেক্ষ হয়ে উঠত।          

মহর্ষি দেবেন্দ্রনাথ, বালক পুত্র রবিকে সঙ্গে নিয়ে বেশ কিছুদিনের জন্যে যখন হিমালয় বেড়াতে গিয়েছিলেন, তখন রবিকে তাঁর হাত ঘড়িতে দম দেওয়ার দায়িত্ব দিয়েছিলেন। রবি এই দায়িত্ব পেয়ে খুবই আনন্দিত হয়েছিলেন, কারণ পিতা তাঁকে এই দায়িত্ব দেওয়াতে তিনি নিজেকে সাবালক ভাবতে শুরু করেছিলেন। কিন্তু অতি উৎসাহে দম দিতে গিয়ে তিনি যে ঘড়িটি খারাপ করে ফেলেছিলেন, সে কথাও তিনি তাঁর "জীবন স্মৃতি" গ্রন্থে বলতে ভোলেননি!  

 ৪. গিয়ার ট্রেন (Gear train) – এইবার দম দেওয়া মেন স্প্রিংয়ের একটি করে গাঁট বা ঘাট খুলতে থাকার সঙ্গে ব্যালান্স হুইল ও ব্যালান্স স্প্রিং এস্কেপমেন্ট পদ্ধতিতে দুলতে শুরু করে। সেই দোলার সময়কে কাজে লাগিয়ে বিভিন্ন মাপের গিয়ারগুলিও ঘুরতে থাকে। গিয়ারগুলির সাইজ ও তার ঘাটগুলি খুব হিসেব করে বানাতে হয়, সে কথা বলাই বাহুল্য।  এক একটি গিয়ার বিভিন্ন সময়ের কাঁটাকে ঘোরাতে থাকে। যেমন সব থেকে ছোটটি সেকেণ্ডের কাঁটাকে ঘোরায়, তার পরেরটি মিনিট, সব থেকে বড়োটি ঘন্টার।

এই গিয়ার বা পিনিয়নগুলি যেমন যেমন ঘুরতে থাকে, সঙ্গে সঙ্গে ঘুরতে থাকে তার কেন্দ্রের শ্যাফট (shaft), যার মাথায় নির্দিষ্ট লেভেলে ঘড়ির কাঁটাগুলিও ঘুরতে থাকে আর ঘড়ির সামনের ডায়ালের ওপর লেখা সময়কে নির্দেশ করে আমাদের ঘন্টা মিনিট, সেকেণ্ড দেখাতে থাকে।  

 ওপরের ছবিতে মেন স্প্রিংয়ের ব্যারেল B থেকে এস্কেপ হুইল Eকে দোলানোর শক্তি যোগায়, সঙ্গে  Z1 কেন্দ্রিয় হুইল, Z3 তিন নম্বর হুইল, Z5 চারনম্বর হুইলকেও ঘোরাতে থাকে। এই হুইলগুলি আবার যথাক্রমে Z2, Z4 এবং Z6 পিনিয়নগুলিকে ঘুরিয়ে ঘড়ির কাঁটা ঘোরাতে থাকে। পিনিয়নের মাথায় কাঁটাগুলি এক লেভেলে বা একই তলে থাকতে পারবে না, তাই সব থেকে ওপরে সেকেণ্ডের, তার নিচে মিনিট এবং সব শেষে ঘন্টার কাঁটা বসানো হয়। একটি পকেট ঘড়ির ভেতরের নানান পার্টস্‌ এবং তার পাশে সুদৃশ্য একটি পকেট ঘড়ির ছবি নীচেয় দেওয়া হল।   

    প্রায় সাড়ে তিনশ বছর ধরে, দম দেওয়া পেণ্ডুলাম ঘড়ি অথবা ব্যালান্স স্প্রিং ব্যবহার করা টেবিল ঘড়ি ও হাতঘড়ির রাজত্ব চালু ছিল। বিশ্বের সেরা যান্ত্রিক (Mechanical) ঘড়ি তৈরিতে একসময় সুইজ্যারল্যাণ্ডের ভীষণ সুনাম ছিল এবং বিশ্বের লোকের কাছে সুইস (Swiss) ঘড়ির আলাদা কদর ছিল। মোটামুটি ১৯৮০ সাল নাগাদ যখন থেকে ইলেকট্রনিক কোয়ার্জ্‌ (Electronic Quartz) ঘড়ি আবিষ্কার হল, তখন থেকে আমাদের জীবন থেকে যান্ত্রিক ঘড়ি তার মহিমা হারিয়ে ধীরে ধীরে অদৃশ্য হয়ে যেতে শুরু করল।

রাত্রে দেরি করে বাড়ি ফেরা সন্তানের অপেক্ষায় থাকা মা-বাবা অথবা স্বামীর প্রতীক্ষায় থাকা স্ত্রীদের উৎকণ্ঠিত হৃৎ-স্পন্দনের সঙ্গে যে ঘড়ির টিকটিক অথবা টিকটক আওয়াজ মিশে যেত, আমাদের এখনকার ব্যস্ত জীবন থেকে সেই সব যান্ত্রিক ঘড়ি আজ মোটামুটি অবলুপ্ত।

অত্যাধুনিক ঘড়ি বলতে আমরা বুঝি কোয়ার্জ্‌ (Quartz) ঘড়ি। এই ঘড়িতে একটি বৈদ্যুতিন দোলক (Electronic oscillator) ব্যবহার করা হয়, যেটিকে নিয়ন্ত্রণ করে কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যাল (Quartz crystal) সময়ের সূক্ষ্ম হিসেব করে। বিশ্বের প্রথম কোয়ার্জ্‌ ঘড়িটি ১৯২৭ সালে বানিয়েছিলেন বেল টেলিফোন ল্যাবরেটরিসের (Bell Telephone Laboratories) Warren Marrison এবং J. W. Horton। যদিও বিশ্বের প্রথম কোয়ার্জ হাতঘড়িটি বানিয়েছিল সিকো (Seiko) কোম্পানি ১৯৬৯ সালের ডিসেম্বরে, তাদের সেই মডেলটির নাম ছিল অ্যাসট্রন (Astron)। তারপর মোটামুটি ১৯৮০ সাল থেকে সবধরনের ঘড়ি – বড়, ছোট, হাত ঘড়ি, এমন কি কম্পিউটার – এক কথায় যে যে যন্ত্রে (appliance) ঘড়ি ব্যবহার করা হয় সব ঘড়িতেই এই কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যাল পদ্ধতি কাজে লাগানো শুরু হয়ে গেল। তার কারণ এই পদ্ধতি দিয়ে সময় পরিমাপের ভ্রান্তি (error) অত্যন্ত কম, প্রত্যেকদিন দম দেওয়ার ঝামেলা এবং অন্যান্য নিয়মিত মেরামতির ঝক্কি নেই এবং যান্ত্রিক ঘড়ির তুলনায় দামও বেশ কম।

কোয়ার্জ্‌ ঘড়ির অন্দর মহলে ঢোকার আগে কোয়ার্জ্‌ জিনিষটা কী, সেটা একটু জেনে নেওয়া যাক। কোয়ার্জ্‌ হল একটি খনিজ যৌগ যার রাসায়নিক নাম সিলিকন ডায়ক্সাইড (SiO2 – silicon dioxide)। প্রকৃতিতে এই খনিজটির অফুরন্ত ভাণ্ডার বললেও কম বলা হয়। প্রায় সব ধরনের বালি এবং পাথরের মধ্যে এই কোয়ার্জ্‌ প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। অনেক সময় অনেকগুলি কোয়ার্জের যৌগ একত্র হয়ে সিলিকন-অক্সিজেন টেট্রাহেড্রা (SiO4) কেলাস বা ক্রিস্ট্যাল হিসেবেও প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। প্রসঙ্গতঃ বলে রাখি কম্পিউটার এবং সকল ইলেকট্রনিক গ্যাজেটে ব্যবহৃত চিপ এবং মাইক্রোচিপ (chip and micro-chips) বানানো হয় এই সিলিকন মৌল থেকেই।               

 

 বালুতে মিশে থাকা কোয়ার্জ্‌      কোয়ার্জের ক্রিস্ট্যাল            কোয়ার্জের ক্রিস্ট্যাল

কোয়ার্জের যে অনুপম গুণের জন্যে এটি আধুনিক বৈদ্যুতিন সরঞ্জামের অপরিহার্য অঙ্গ হয়ে উঠেছে, সেই গুণটি হল এটির পিজোইলেক্ট্রিক (piezoelectric) ধর্ম। কোয়ার্জ্‌ ক্রিষ্ট্যালের ওপর যদি প্রচণ্ড চাপ (stress) দেওয়া হয়, তাহলে কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যালের মধ্যে খুব মৃদু ভোল্টেজের বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। আবার উল্টোদিকে কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যালের মধ্যে যদি খুব সামান্য ভোল্টেজের বিদ্যুতের প্রবাহ পাঠানো যায়, ক্রিস্ট্যালের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট হিসেবের দোলন (Oscillation) বা কম্পন (vibration) লক্ষ্য করা যায়। খুব সহজ কথায় বললে কোয়ার্জের এই আশ্চর্য গুণটিকেই পিজোইলেকট্রিক ধর্ম বলে।

কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যালের এই পিজোইলেকট্রিক ধর্মটিকেই পেণ্ডুলামের দোলন (Oscillation) পদ্ধতির বদলে ব্যবহার করা হয়। যে কোন কোয়ার্জ্‌ ঘড়ির ভেতরে একটি ব্যাটারি থাকে, এই ব্যাটারি থেকে বিদ্যুৎ প্রবাহ একটি বৈদ্যুতিন বর্তনির (Electronic circuit) মাধ্যমে কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যালের মধ্যে সঞ্চার করা হয়। এই বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যালটি সামনে – পিছনে দুলতে থাকে বা কাঁপতে থাকে। আশ্চর্যের ব্যাপার হল, এই কম্পনের একটি নির্দিষ্ট মাত্রা আছে, প্রতি সেকেণ্ডে ৩২৭৬৮ বার – একবার বেশিও নয়, কমও নয়! 

বৈদ্যুতিন বর্তনি, কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যালের এই কম্পনকে গুণতে থাকে, এবং প্রতি সেকেণ্ডে একটি তড়িতাঘাত (pulse) দিতে থাকে। এই তড়িতাঘাত সরাসরি এলসিডি ডিসপ্লের (LCD Display) পর্দায় সংখ্যা দিয়ে সময় দেখায় অথবা ছোট্ট একটি মোটরের সাহায্যে সেকেণ্ড, মিনিট ও ঘন্টার কাঁটার গিয়ার ঘোরাতে থাকে।

  ওপরের ছবিতে বিখ্যাত সিকো কোম্পানীর  কোয়ার্জ ঘড়ির ভেতরের নানান যন্ত্রাংশ দেখতে পাবে, তার মধ্যে প্রধান যন্ত্রাংশের নামগুলি নিচেয় দেওয়া হলঃ-

১. ব্যাটারি – ছমাস থেকে একবছর কাজ করে।

২. মাইক্রোমোটর – এই মোটরের শ্যাফ্‌ট্‌ থেকেই কাঁটার গিয়ারগুলি ঘোরে।

৩. মাইক্রোচিপ – মাইক্রোচিপ কোয়ার্জের কম্পন গোনে এবং তড়িতাঘাত পাঠায়।

৪.  বর্তনি – এই বর্তনি মাইক্রোচিপ এবং ঘড়ির অন্যান্য যন্ত্রাংশের সঙ্গে সংযুক্ত থাকে।

৫. কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যাল অসিলেটার – বিদ্যুতের প্রবাহে এটি দুলতে বা কাঁপতে থাকে।

৬. ক্রাউন স্ক্রু – এই স্ক্রু ঘুরিয়ে সময় বদল করা যায়।

৭. গিয়ারের সেট – নানান সাইজের গিয়ারের সেট, ঘন্টা, মিনিট, সেকেণ্ডের কাঁটা ঘোরায়, এমনকি দিন এবং মাসের হিসেবও দেখায়।

৮. গিয়ারের শ্যাফট – এই শ্যাফটটি গিয়ারগুলিকে ধরে রাখে। 

    ওপরের পাঁচ নম্বরে দেখানো কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যাল অসিলেটারের ধাতব ঢাকনার ভেতরে টিউনিং ফর্কের আকারে কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যাল রাখা থাকে, বিদ্যুতের প্রভাবে এটিতেই সেকেণ্ডে ৩২৭৬৮ বার কম্পন হয়। হাতের আঙুলের তুলনায় এটির আকার কত ছোট্ট, সেটা নিশ্চয়ই বুঝতে পারছো।

 পেণ্ডুলাম এবং যান্ত্রিক ঘড়ির সমস্যা ছিল, নিয়মিত দম দেওয়া। দম দিতে ভুল হয়ে গেলে ঘড়ি বন্ধ হয়ে যেত। কোয়ার্জ ঘড়ি ব্যাটারিতে চলে, ভালো ব্যাটারি হলে ছমাস থেকে একবছর ঘড়ি নিশ্চিন্তে চলতে থাকে। পেণ্ডুলাম ঘড়ির আরেকটা সমস্যা ছিল, মাধ্যাকর্ষণ শক্তি পেণ্ডুলামের গতিকে অনেকটাই প্রভাবিত করে। সেক্ষেত্রে কলকাতা থেকে কেনা পেণ্ডুলাম ঘড়ি দার্জিলিংয়ে ব্যবহার করলে, সময়ের গণ্ডগোল হত। তার ওপর পেণ্ডুলাম ঘড়ির পেণ্ডুলামের দৈর্ঘ,  প্রচণ্ড গ্রীষ্ম অথবা শীতের আবহাওয়ার কারণে কিছুটা বড়-ছোট হয়ে যেত, সে কারণে ঘড়ির সময়েও পার্থক্য হত।

কোয়ার্জ্‌ ঘড়িতে এই সমস্যার সবগুলিই সমাধান হয়ে গেছে। কিতু তাই বলে এই ঘড়িতেও সারাবছর সর্বদা এবং সর্বত্র নির্ভুল সময় দেবে তাও কিন্তু নয়। কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যাল নিখুঁত কাজ করে ২৫০ থেকে ২৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়। এর থেকে তাপমাত্রা কমবেশি হলে, কোয়ার্জের কম্পাঙ্ক কমে যায়। প্রতি দশ ডিগ্রি তাপমাত্রা কমবেশিতে, বছরে মোটামুটি ১১০ সেকেণ্ড সময়ের পার্থক্য হয়। আমাদের প্রাত্যহিক জীবনযাত্রায় বছরে এই সময়টুকুর তারতম্যকে খুব একটা গুরুত্ব দেওয়ার মানে হয় না। তবে এই সমস্যার সমাধানের জন্যে আজকাল কৃত্রিম উপায়ে বিভিন্ন কাজের উপযোগী বিশেষ কোয়ার্জ ক্রিস্ট্যাল বানানো হচ্ছে! সেক্ষেত্রে এই কৃত্রিম কোয়ার্জ্‌ ক্রিস্ট্যালগুলির, এভারেস্টের চূড়া থেকে মরুভূমি সাহারায় শিহরণ বা কম্পাঙ্ক একই থাকবে!

কৃতজ্ঞতাঃ সিকো ঘড়ি নির্মাতা সংস্থা, আই আই টি, কানপুর ও উইকিপিডিয়া 

সমাপ্ত