যান্ত্রিক তরঙ্গ
ইংরেজি : Machanical wave

যান্ত্রিক তরঙ্গ হলো তরঙ্গের একটি শ্রেণি বিশেষ। এই জাতীয় তরঙ্গ কঠিন, তরল বা বায়বীয় মাধ্যম ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। যেমন শব্দ তরঙ্গ, পানির তরঙ্গ।

যখন কোনো মাধ্যমে কোনো শক্তি আঘাত করে, তখন ওই মাধ্যমের কণাগুলো স্থায়ীভাবে স্থানচ্যুত হয় না, কিন্তু কিছুটা বিচলিত হয়। মাধ্যমের কণার এই সামান্য বিচলনে কণাগুলো তার অবস্থান থেকে তাৎক্ষণিকভাবে একটু সরে গেলেও কণাটি আগের অবস্থানে ফিরে আসতে থাকে। স্থিতিস্থাপকতার কারণে কণাগুলো একটি সাম্যবস্থানকে কেন্দ্র করে আন্দোলিত হয় এবং একটি পর্যায়বৃত্ত গতি লাভ করে। একটি কণাতে যখন এরূপ আন্দোলনের সৃষ্টি হয়, তখন সে পার্শ্ববর্তী কণাকে প্রভাবিত করে, ফলে পার্শ্ববর্তী কণাও আলোড়িত হয়। এই ভাবে ক্রমিক পর্যায়ে আলোড়ন সঞ্চালিত হতে থাকে। এর ফলে শক্তির উৎসমুখ থেকে, একটি তরঙ্গ নির্দিষ্ট বেগে এগিয়ে যায়। এই কারণে যান্ত্রিক তরঙ্গের বিশদ সংজ্ঞায় বলা হয়- 'স্থিতিস্থাপক জড় মাধ্যম কণা থেকে কণাতে স্থানান্তরিত বা অগ্রসরমান পর্যায়বৃত্ত আন্দোলনকেই যান্ত্রিক তরঙ্গ বলা হয়।

বস্তু বা মাধ্যমের কণাগুলোর স্থিতিস্থাপকতা গুণের কারণেই এই তরঙ্গ সঞ্চালিত হয়।

তরঙ্গ একটি সুনির্দিষ্ট মাধ্যমের ভিতর দিয়ে অগ্রসর হওয়ার সময় একটি সমগতি প্রাপ্ত হয়। অগ্রসরমান তরঙ্গ তার গতিমুখে কিভাবে অগ্রসর হয়, তার উপর ভিত্তি করে তরঙ্গ দুটি ভাগে ভাগ করা হয়। এই ভাগ দুটি হলো আড় তরঙ্গ ও দীঘল তরঙ্গ।

• আড় তরঙ্গ (Transverse wave)
  যে তরঙ্গ গতির অভিমুখে মাধ্যমের কণাগুলোর কম্পনের অভিমুখের সাথে উলম্ব হয় তাকে আড় তরঙ্গ বলা হয়। একে অনুপ্রস্থ বা তীর্যক তরঙ্গও বলা হয়।
  
  তরঙ্গ অগ্রসর হওয়ার সময় সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন বিন্দুতে পৌঁছায়। এর সর্বোচ্চ বিন্দুকে বলা হয় শীর্ষবিন্দু আর সর্বনিম্ন বিন্দুকে বলা হয় পাদবিন্দু। এই দুটি বিন্দুই মূল তরঙ্গগতি মুখের সাথে উলম্ব অবস্থানে বিরাজ করে। আর দুটি শীর্ষ বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্বকে বলা হয় তরঙ্গ দৈর্ঘ্য।
  
  কঠিন ও তরল পদার্থের স্থিতিস্থাপকতার কারণে আড় তরঙ্গ সৃষ্টি হয়। বায়বীয় পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা না থাকার কারণে আড় তরঙ্গ সৃষ্টি হয় না। স্থিতিস্থাপক মাধ্যমে শব্দতরঙ্গের প্রতিসরণ ঘটে। এই কারণেই শীর্ষ ও পাদ বিন্দুর সৃষ্টি হয়। এর ফলে এই দুটি বিন্দু তরঙ্গের গতিপথে উলম্ব অবস্থান তৈরি করে।
   

• সংকোচন ও প্রসারণের মাধ্যমে সঞ্চালিত দীঘল তরঙ্গ। সূত্র : উইকিপেডিয়া

  দীঘল তরঙ্গ (Longitudinal wave)
  যখন কোনো মাধ্যমের কণাগুলো তাদের সাম্য অবস্থানের সম্মুখে এবং পিছনে পর্যাবৃত্ত গতিতে কম্পিত হতে থাকে এবং এর ফলে সৃষ্ট তরঙ্গের অভিমুখ যদি কণাগুলোর কম্পনের অভিমুখের সমান্তরাল হয়, তাহলে ওই তরঙ্গকে দীঘল তরঙ্গ বলা হবে। এর অপর নাম অনুদৈর্ঘ্য বা লম্বিক তরঙ্গ। বাতাসে শব্দ তরঙ্গ, দীঘল তরঙ্গ পদ্ধতিতে অগ্রসর হয়।
  
  এই প্রক্রিয়ায় মাধ্যমের কোনো কোনো কণা খুব কাছাকাছি চলে আসবে আবার কোনো কোনো স্থানে তা দূরে চলে যাবে। পর্যায়ক্রমে দূরের বিন্দু কাছে চলে আসে এবং কাছের বিন্দু দূরে চলে যায়।  যে স্থানে মাধ্যমের কণাগুলো স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি ঘনত্ব তৈরি করবে, সেখানে ঘনীভবন হবে। আর সে স্থানে স্বাভাবিকের চেয়ে মাধ্যম-কণার ঘনত্ব কমে যাবে, তখন প্রসারণ ঘটবে। এই তরঙ্গ বস্তুর যে কোনো দশায় (কঠিন, তরল, বা বায়বীয়) সৃষ্টি হতে পারে।

  এই তরঙ্গ কোনো মাধ্যমে সংকোচন ও প্রসারণের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। একটি সংকোচন ও একটি প্রসারণ নিয়ে এর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য। এ ধরণের তরঙ্গে সমবর্তন ঘটে না।