বিড়াল উঁচু জায়গা থেকে পড়ে গেলে শরীর ঘুরিয়ে চার পায়ের ওপর ভর দিয়ে মাটিতে নামতে পারে। বিশেষ এই দক্ষতাকে বলা হয় ‘রাইটিং রিফ্লেক্স’। এবার অনেকটা একই কৌশলে আকাশে ঘুরে সোজা হয়ে নামার প্রযুক্তি নিয়ে আলোচনায় এসেছে টেসলার নতুন রোডস্টার গাড়ি। স্পেসএক্সের তৈরি রকেটের মতো থ্রাস্টার ব্যবহার করে গাড়িটিকে মাটি থেকে ওপরে তোলা, মাঝআকাশে ঘোরানো এবং নিয়ন্ত্রিতভাবে নামানোর ধারণা সামনে এসেছে। তবে বিড়ালের শরীরের স্বাভাবিক কৌশল আর গাড়ির প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে মৌলিক পার্থক্য।
বিড়াল কীভাবে বাতাসে শরীর ঘুরিয়ে পায়ের ওপর ভর দিয়ে নামে, তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে গবেষণা করছেন। ১৮৯৪ সালে ফরাসি বিজ্ঞানী এতিয়েন-জুল মারেই পড়ে যাওয়া একটি বিড়ালের ছবি ধারণ করেছিলেন। এরপর থেকেই বিড়ালের এই স্বাভাবিক দক্ষতার পেছনের পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে গবেষণা চলছে।
অন্যদিকে, টেসলার রোডস্টারকে আকাশে ঘোরানোর পরিকল্পনায় ব্যবহার করা হচ্ছে সংকুচিত গ্যাস থেকে তৈরি ধাক্কা। বিড়াল নিজের শরীরের ভঙ্গি পরিবর্তন করে ঘোরে, আর গাড়ি ঘোরে থ্রাস্টার থেকে গ্যাস বের করে বিপরীত দিকে বল তৈরির মাধ্যমে। দুই ক্ষেত্রেই লক্ষ্য একই—বাতাসে নিজের অবস্থান পরিবর্তন করা। কিন্তু পদ্ধতি সম্পূর্ণ আলাদা।
বিড়াল কীভাবে বাতাসে শরীর ঘুরিয়ে নেয়?
প্রথমে বুঝতে হবে, কোনো বস্তু কত সহজে ঘুরতে পারে, তা নির্ভর করে তার ভর কীভাবে কেন্দ্রের চারপাশে ছড়িয়ে আছে তার ওপর। পদার্থবিজ্ঞানে এ বৈশিষ্ট্যকে বলা হয় ‘মোমেন্ট অব ইনর্শিয়া’ বা জড়তার ভ্রামক। সহজভাবে বললে, কোনো বস্তুর ভর কেন্দ্র থেকে যত দূরে থাকে, সেটিকে ঘোরানো তত কঠিন হয়।
এর একটি সহজ উদাহরণ হলো ঘূর্ণায়মান চেয়ার। দুই হাত ছড়িয়ে ঘুরলে শরীরের ঘূর্ণন তুলনামূলক ধীর হয়। কিন্তু হাত শরীরের কাছে টেনে আনলে দ্রুত ঘোরা যায়। কারণ, এতে ভর শরীরের কেন্দ্রের কাছাকাছি চলে আসে।
বিড়ালও একই নীতি কাজে লাগায়। বাতাসে পড়ার সময় সামনের পা শরীরের কাছে গুটিয়ে নেয় এবং পেছনের পা প্রসারিত করে। এতে শরীরের সামনের অংশ সহজে ঘুরতে পারে, কিন্তু পেছনের অংশের ঘূর্ণন তুলনামূলক কঠিন হয়। ফলে সামনের ও পেছনের অংশ বিপরীত দিকে ঘুরলেও তাদের ঘূর্ণনের পরিমাণ এক থাকে না।
এরপর বিড়াল পায়ের অবস্থান বদলে ফেলে। সামনের পা প্রসারিত করে এবং পেছনের পা গুটিয়ে নেয়। এতে শরীরের কোন অংশ সহজে ঘুরবে, আর কোন অংশের ঘূর্ণন কঠিন হবে, তা বদলে যায়। এই পরিবর্তনের সুযোগ নিয়ে শরীরকে আবার সোজা করে নেয় বিড়াল।
এ প্রক্রিয়ায় বিড়ালকে বাতাসে কোনো কিছুর ওপর ধাক্কা দিতে হয় না। শরীরের বিভিন্ন অংশের অবস্থান ও ঘূর্ণন নিয়ন্ত্রণ করেই সে নিজের অভিমুখ বদলায়। বাস্তবে এ কাজ কয়েকটি আলাদা ধাপে নয়, বরং দ্রুত ও মসৃণভাবে ঘটে।
১৯৬৯ সালে টি আর কেইন ও এম পি শের পড়ে যাওয়া বিড়ালের শরীরের নড়াচড়া নিয়ে একটি গাণিতিক মডেল তৈরি করেন। ১৯৯৮ সালে আরবায়ান ও সাইয়ের গবেষণায় স্নায়ুতন্ত্র কীভাবে এ নড়াচড়া নিয়ন্ত্রণ করে, তার একটি মডেল তুলে ধরা হয়।
থ্রাস্টারের সাহায্যে কীভাবে ঘুরবে টেসলা?
বিড়ালের মতো শরীর বাঁকানো বা পা গুটিয়ে নেওয়ার সুযোগ গাড়ির নেই। তাই টেসলার রোডস্টারের পরিকল্পিত প্রযুক্তিতে ব্যবহার করা হবে থ্রাস্টার। এগুলো থেকে উচ্চগতিতে সংকুচিত গ্যাস বের হলে নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুযায়ী গাড়ি বিপরীত দিকে ধাক্কা পাবে। অর্থাৎ, গ্যাস একদিকে বের হলে গাড়ি অন্যদিকে সরে যাবে।
প্রতিবেদনে গাড়িটির প্রদর্শনী নিয়ে প্রকাশিত তথ্যের বরাতে বলা হয়েছে, এতে প্রায় ২৫০ থেকে ২৬০ কেজি সংকুচিত বাতাস রাখার ব্যবস্থা থাকতে পারে। গাড়ির চারপাশে ১০টি নোজল বা গ্যাস নির্গমনের মুখ থাকার কথাও উল্লেখ করা হয়েছে। ভালভ খুললে সেখান থেকে বাতাস বেরিয়ে গাড়িকে ধাক্কা দেবে। এ ধরনের ব্যবস্থাকে বলা হয় ‘কোল্ড-গ্যাস থ্রাস্টার’, কারণ এতে গ্যাস পোড়ানোর প্রয়োজন হয় না।
গাড়িকে শুধু ওপরে তুললেই হবে না, মাঝআকাশে ঘোরাতেও হবে। সে জন্য গাড়ির কেন্দ্র থেকে দূরে থাকা কোনো থ্রাস্টার দিয়ে ধাক্কা তৈরি করা হলে ঘূর্ণন বল বা ‘টর্ক’ সৃষ্টি হয়। দরজার হাতল ধরে ঠেললে দরজা সহজে খোলে, কিন্তু কবজার কাছে ঠেললে একই কাজ করা কঠিন—টর্কের বিষয়টি অনেকটা এমন।
তবে এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় রয়েছে। টেসলা এই থ্রাস্টারের পূর্ণ প্রযুক্তিগত হিসাব প্রকাশ করেনি। ফলে গাড়ির ওজন, গ্যাসের ব্যবহার ও ঘূর্ণনের সময় নিয়ে প্রতিবেদনে যে সংখ্যাগুলো দেওয়া হয়েছে, সেগুলো লেখকের নিজস্ব অনুমান; টেসলার নিশ্চিত করা পরীক্ষার ফল নয়।
বিড়াল কতক্ষণ বাতাসে থাকে, আর গাড়ি কতক্ষণ ভাসতে পারবে?
বিড়াল ও গাড়ির কৌশলের মধ্যে বড় পার্থক্য হলো, তাদের হাতে থাকা সময় এবং শক্তির উৎস।
প্রতিবেদনের হিসাব অনুযায়ী, প্রায় ৯০ সেন্টিমিটার উচ্চতা থেকে পড়লে একটি বিড়াল প্রায় ০.৪৩ সেকেন্ড বাতাসে থাকতে পারে। ৩০ সেন্টিমিটার উচ্চতা থেকে পড়লে সময়টি নেমে আসে প্রায় ০.২৫ সেকেন্ডে। এত অল্প সময়েই বিড়ালকে শরীরের অবস্থান বুঝে ঘুরতে ও পা মাটির দিকে রাখতে হয়। তবে এসব হিসাব থেকে বিড়াল নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে নিরাপদে নামবে—এমন নিশ্চয়তা পাওয়া যায় না।
টেসলার ক্ষেত্রে প্রতিবেদনের লেখক প্রায় ২ হাজার কেজি ওজনের একটি গাড়ি ধরে হিসাব করেছেন। গাড়িটিকে বাতাসে স্থির রাখতে হলে থ্রাস্টারগুলোর ঊর্ধ্বমুখী বলকে মাধ্যাকর্ষণের টানের সমান হতে হবে। এ জন্য প্রয়োজন হবে প্রায় ১৯ হাজার ৬২০ নিউটন বল।
গ্যাস কত দ্রুত বের হবে, সে বিষয়ে টেসলার নির্দিষ্ট তথ্য না থাকায় লেখক প্রতি সেকেন্ডে গ্যাসের ব্যবহার হিসাব করতে একটি অনুমানভিত্তিক মান নিয়েছেন। সেই হিসাব অনুযায়ী, গাড়িটি বাতাসে স্থির থাকতে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৩৩ কেজি গ্যাস ব্যবহার করতে পারে। প্রায় ২৫০ কেজি গ্যাস থাকলে তা দিয়ে আনুমানিক সাড়ে সাত সেকেন্ড ভেসে থাকা সম্ভব হতে পারে। থ্রাস্টারের দক্ষতা অনুযায়ী এ সময় কমবেশি হবে।
অর্থাৎ, হিসাবটি দীর্ঘ সময় আকাশে ওড়ার চেয়ে অল্প সময়ের জন্য নিয়ন্ত্রিতভাবে ওপরে ওঠা বা নড়াচড়ার ধারণার সঙ্গে বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ।
বিড়ালের মেরুদণ্ডও গুরুত্বপূর্ণ
২০২৬ সালের ফেব্রুয়ারিতে জাপানের ইয়ামাগুচি বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা ‘দ্য অ্যানাটমিক্যাল রেকর্ড’ সাময়িকীতে বিড়ালের মেরুদণ্ড নিয়ে একটি গবেষণা প্রকাশ করেন। সেখানে মেরুদণ্ডের বুকের অংশ ও কোমরের অংশের নমনীয়তা তুলনা করা হয়।
পাঁচটি মৃত বিড়ালের মেরুদণ্ড পরীক্ষা করে গবেষকেরা দেখেন, বুকের দিকের মেরুদণ্ড তুলনামূলক সহজে বাঁকানো যায়। অন্যদিকে, কোমরের অংশ বেশি শক্ত। গবেষণায় দুটি জীবিত বিড়ালকে নরম কুশনের ওপর নামার সময় ভিডিও করা হয়। একটি বিড়াল আটবারের মধ্যে আটবার এবং অন্যটি আটবারের মধ্যে ছয়বার সঠিকভাবে শরীর ঘুরিয়ে নেয়। ভিডিওতে দেখা যায়, শরীরের ওপরের অংশের ঘূর্ণন নিচের অংশের আগেই শেষ হয়।
গবেষকদের পর্যবেক্ষণ থেকে ধারণা পাওয়া যায়, মেরুদণ্ডের বিভিন্ন অংশের নমনীয়তার পার্থক্য বিড়ালের দ্রুত ও মসৃণভাবে ঘুরে দাঁড়ানোর ক্ষেত্রে ভূমিকা রাখে। তবে নমুনার সংখ্যা কম হওয়ায় এ ফলাফলকে সব বিড়ালের ক্ষেত্রে একইভাবে প্রযোজ্য ধরে নেওয়া ঠিক হবে না।
মাঝআকাশে গাড়ির অর্ধেক ঘূর্ণনে কত সময় লাগতে পারে?
প্রতিবেদনের লেখক একটি কাল্পনিক গাড়ির মাপ ও ওজন ধরে হিসাব করেছেন, ২ হাজার কেজি ওজনের গাড়িতে ১ দশমিক ৫ মিটার দূরে থাকা থ্রাস্টার যদি ৩ হাজার নিউটন বল প্রয়োগ করে, তবে তার ঘূর্ণন বল হবে ৪ হাজার ৫০০ নিউটন-মিটার।
গাড়ির ঘূর্ণনের প্রতিরোধ কতটা, তা হিসাব করে লেখক অনুমান করেছেন, থ্রাস্টারের সাহায্যে গাড়িকে ১৮০ ডিগ্রি ঘোরাতে প্রায় ২.৯ সেকেন্ড লাগতে পারে। এই হিসাবেও ধরে নেওয়া হয়েছে যে ঘূর্ণন বাড়ানোর পর বিপরীত দিক থেকে বল প্রয়োগ করে গাড়িকে থামানো যাবে।
এ কাজে আনুমানিক ১৫ কেজি সংকুচিত বাতাস প্রয়োজন হতে পারে বলে হিসাব করা হয়েছে। তবে বাস্তব গাড়ির ওজন কীভাবে ছড়িয়ে আছে, থ্রাস্টারের প্রকৃত ক্ষমতা কত এবং নিয়ন্ত্রণব্যবস্থা কীভাবে কাজ করবে—এসব তথ্য ছাড়া এ সময় বা গ্যাসের পরিমাণ নিশ্চিত করে বলা সম্ভব নয়।
প্রতিবেদনের হিসাব অনুযায়ী, গাড়িকে ঘোরানোর চেয়ে বাতাসে স্থির রাখা বেশি গ্যাস খরচের কাজ। অর্থাৎ, গাড়িকে একবার ঘোরানোর জন্য তুলনামূলক কম গ্যাস লাগতে পারে, কিন্তু ভেসে থাকার জন্য অনেক বেশি গ্যাস প্রয়োজন হবে।
নিরাপদে মাটিতে নামানোই বড় চ্যালেঞ্জ
বিড়ালের চারটি পা মাটিতে নামার সময় স্প্রিংয়ের মতো কাজ করে। পায়ের সন্ধি বাঁকিয়ে শরীরের ধাক্কা সামলাতে পারে সে। গাড়ির ক্ষেত্রে একইভাবে ধাক্কা শোষণ করার ব্যবস্থা নেই। তাই গাড়ি যদি উঁচু থেকে নেমে আসে, তবে থ্রাস্টার দিয়ে পতনের গতি কমানোর প্রয়োজন হতে পারে।
প্রতিবেদনে দুই মিটার উচ্চতা থেকে ২ হাজার কেজি ওজনের একটি গাড়ি পড়ার উদাহরণ দেওয়া হয়েছে। সাধারণ মাধ্যাকর্ষণে গাড়িটি প্রায় ০.৬৪ সেকেন্ডে মাটিতে পৌঁছাতে পারে এবং তখন তার গতি হতে পারে ঘণ্টায় প্রায় ২৩ কিলোমিটার। লেখকের অনুমান অনুযায়ী, এ গতি কমাতে প্রায় ২১ কেজি গ্যাস প্রয়োজন হতে পারে। বাস্তবে মাধ্যাকর্ষণের প্রভাব, থ্রাস্টারের কার্যকারিতা এবং গাড়ির নিয়ন্ত্রণব্যবস্থা বিবেচনায় প্রয়োজনীয় গ্যাসের পরিমাণ আরও বেশি হতে পারে।
প্রতিবেদনে আরও বলা হয়েছে, মাঝআকাশে থ্রাস্টার বিকল হলে গাড়ির নিজস্ব কোনো স্বাভাবিক ‘রাইটিং রিফ্লেক্স’ নেই, যা তাকে নিরাপদে সোজা করে দিতে পারবে। তাই প্রযুক্তিটির নিরাপত্তা, স্থিতিশীলতা ও বাস্তব ব্যবহারের সক্ষমতা এখনো প্রমাণের বিষয়।
বিড়ালের পড়ে গিয়ে বেঁচে থাকার বিষয়েও সতর্ক থাকা জরুরি। প্রতিবেদনে উদ্ধৃত একটি গবেষণায় ১৯৯৮ থেকে ২০০১ সালের মধ্যে উঁচু ভবন থেকে পড়ে পশুচিকিৎসকের কাছে নেওয়া ১১৯টি বিড়ালের তথ্য বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। তাদের মধ্যে বেঁচে থাকার হার নিয়ে যে পরিসংখ্যান দেওয়া হয়েছে, তা কেবল চিকিৎসাকেন্দ্রে পৌঁছানো বিড়ালদের ভিত্তিতে। যারা সেখানে পৌঁছায়নি, তাদের তথ্য এতে নেই। তাই এ পরিসংখ্যানকে সব বিড়ালের বেঁচে থাকার সম্ভাবনা হিসেবে দেখা যাবে না।
শেষ পর্যন্ত কে এগিয়ে—বিড়াল, নাকি উড়ন্ত টেসলা?
এখন পর্যন্ত বিড়ালই এগিয়ে। তার কোনো জ্বালানি, গ্যাসের ট্যাংক বা যান্ত্রিক থ্রাস্টারের প্রয়োজন নেই। শরীরের গঠন ও স্নায়ুতন্ত্রের সমন্বয়ে সে স্বাভাবিকভাবেই বাতাসে নিজের অবস্থান বদলাতে পারে।
অন্যদিকে, টেসলার রোডস্টারকে ২০২৮ সালে উৎপাদনে আনার লক্ষ্য নিয়ে আলোচনা হয়েছে। কিন্তু গাড়িটির বাতাসে ঘোরা, ভেসে থাকা এবং নিরাপদে নামার প্রকৃত সক্ষমতা সম্পর্কে চূড়ান্ত সিদ্ধান্তে পৌঁছানোর মতো পূর্ণাঙ্গ প্রযুক্তিগত তথ্য এখনো প্রকাশিত হয়নি।
বিড়ালের কৌশল প্রকৃতির দীর্ঘ বিবর্তনে তৈরি এক অসাধারণ দক্ষতা। টেসলার পরিকল্পিত পদ্ধতি সেই ফলাফল অর্জনের একটি প্রকৌশলভিত্তিক চেষ্টা। লক্ষ্য একই হলেও একটি কাজ করে শরীরের গঠন বদলে, অন্যটি করে গ্যাসের ধাক্কা ব্যবহার করে। আর নিরাপদে মাটিতে নামার প্রশ্নে আপাতত বিড়ালের স্বাভাবিক দক্ষতার ধারেকাছেও পৌঁছাতে পারেনি গাড়িটি।
সূত্র: ইন্ডিয়া টুডে