Undergrad-এ Cambridge University এর ছাত্র- Isaac Newton, যদিও বিশ্ববিখ্যাত বিশ্ববিদ্যালয়। England জুড়ে প্লাগ রোগের মহামারী, মহামারীর তোড়ে বিশ্ববিদ্যালয় বন্ধ করতে হল। জিজ্ঞাসু Newton তার বিশ্ব সংপর্কিত বিভিন্ন প্রশ্ন তার ব্যক্তিগত নোটবুক “Quaestiones Quaedam Philosophicae” (Certain Questions on Philosophy) এ টুকে রাখতেন। অপ্রত্যাশিত অবসরে, Newton তার প্রশ্নগুলোর উত্তর সন্ধানে লেগে পরলেন। সে সময় Aristotle এর মতবাদের প্রভাব সুদুর বিস্তারি হলেও, Newton এর মাঝে Rene Descartes এর মত Philosopher আর Galilleo এর মত জ্যোতির বিজ্ঞানীদের প্রভাব ছিল গাঢ়, উনি পরীক্ষামূলক বিজ্ঞানের উপর বেশ নির্ভরশীল ছিলেন। Applied mathematics এ ভক্ত Newton,সবকিছুকে গণিতের সুরে বেধে ফেলতে সিদ্ধহস্ত! তিনি বিশ্বাস করতেন প্রকৃতি গাণিতিক নিয়ম মেনে চলে- তাই তো তার classical mechanics (চিরায়ত বলবিদ্যা)-র বই এর নাম Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“Mathematical Principles of Natural Philosophy”) অর্থাৎ গাণিতিক দৃষ্টিকোণ থেকে উনি প্রকৃতিকে ব্যাখা করার চেষ্টা করেছেন।

Newton এর laws of motion তিনটি সবার জানা, বিশেষ করে তৃতীয়টি তো সকলের মুখে মুখে; যদিও ভিন্ন কোন অর্থ প্রকাশের ক্ষেত্রেই, কিছুটা ইট মারলে পাটকেল খেতে হয় গোছের :p । আপাত দৃষ্টিতে laws গুলো খুব সাধারণ ঠেকলেও, এই তিনটি laws এর উপর ভড় দিয়েই পুরো Classical Mechanics (গতিবিদ্যা) প্রতিষ্ঠিত। এই তিনটির শেষ দুটি সূত্র গ্যালিলিও বা তার পূর্ব থেকে জানা থাকলেও এই তিনটিকে একত্রিত করেন, নিউটনই।

প্রথম law টার কথাই ভাব, “বাহ্যিক কোন বল প্রয়োগ না করলে স্থির বস্ত স্থিরই থাকবে, আর গতিশীল বস্ত সমদ্রুতিতে সরলপথে চলতে থাকবে”

ধর কোন বস্তকে (গাড়ি) গতিশীল থাকতে হলে বাইরে থেকে বল দিতে হয়, শক্তি খরচ করতে হয়(fuel)। যতখন পর্যন্ত তাকে গতিশীল রাখতে চাই, ততক্ষণ পর্যন্ত বল (engine এর মাধ্যমে) দিতে হবে তাই না? অর্থাৎ আমাদের সাদাচোখের  দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা থেকে স্থিতাবস্থাকেই স্বাভাবিক গতীয় অবস্থা  হিসেবে ধরে নেই, কিন্ত তা সঠিক নয়; প্রকৃতপক্ষেঃ “স্থির বস্ত তার স্থিতাবস্থায়, আর গতিশীল বস্ত তার গতি অবস্থায় চিরকাল থাকবে, যদি তাতে বল প্রয়োগ করা না হয়” ; অর্থাৎ গতিশীল বস্তও সমবেগে ( দ্রুতি ও দিক স্থির) চলতে থাকবে। তাহলে প্রশ্ন আসতে পারে, কোন বস্থ থেমে যায় কেন? থেমে যায়- ঘর্ষণের কারণে; মহাকাশে কোন বস্তকে নিক্ষেপ করলে তা চিরকাল সমদ্রুতিতে চলতে থাকবে, কারণ সেখানে কোন ঘর্ষণ নেই।

একারণেই এটি ‘law of inertia’ নামে পরিচিত 🙂

2nd law: কোন বস্তুর  ভরবেগের পরিবর্তনের হার এর উপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক।

F∝dp/dt; p=m.v অর্থাৎ F=m.dv/dt= ma; যখন m-ভর স্থির।

সোজা কথায় একটি বস্তর ওপর যতই বল বেশি বল প্রয়োগ করবা, ততই বেশি তার গতীয় পরিবর্তন ঘটবে। আর বল প্রয়োগে এর পরিবর্তন- ভর ও বেগ, উভয়ের ওপরই নির্ভরশীল।

3rd law: প্রতিটা ক্রিয়ারই (বল) সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া আছে।

একটা বস্তর ওপর তুমি যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করবা; সেই একই পরিমাণ বল সেও তোমাকে ফেরত দেবে- কম বা বেশি নয়।