দ্য বাটার্ড ক্যাট প্যারাডক্স

পাঁচিলের উপর থেকে বিড়ালকে কখনো লাফ দিয়ে নীচে নামতে দেখেছেন? অথবা জানালা দিয়ে বিড়ালকে তুলে উলটো করে ফেলে দেখেছেন কখনো? প্রশ্নটা অদ্ভুত। তবে কাজটি যদি করে দেখতেন তাহলে খেয়াল করতেন বিড়ালকে উপর থেকে যেভাবে যে ভঙ্গিতেই ফেলা হোক না কেন ভূমিতে পড়ার সময় পায়ের দিক দিয়েই পড়বে।

পতনের শুরুতে বিড়ালের দেহ উলটো হয়ে পড়লেও পরবর্তীতে যে কারণে আবার সোজা হয় তাকে বলা হয় রাইটিং রিফ্লেক্স (Righting Reflex)। এমনকি মাত্র তিন সপ্তাহ বয়সী বিড়ালের বাচ্চার বেলায়ও এই রিফ্লেক্স কাজ করে। বয়স বাড়ার সাথে সাথে বিড়ালের শরীরের এই প্রতিক্রিয়া আরো বিকশিত হয়। এই প্রতিক্রিয়া আবার আরেকটি মজার বিষয়ের সাথে জড়িত। একে বলে The Buttered Cat Paradox।

আপনি যখন রুটি খান, রুটির একপাশে যদি মাখন লাগানো থাকে, আর রুটিটি যদি হাত থেকে পড়ে যায় তাহলে দেখবেন বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই মাখন লাগানো অংশটি মাটিতে লেপটে গেছে। এটি আর তুলে খাওয়ার উপায় নেই।

image source: mentalfloss.com

পাউরুটির তো আর বিড়ালের মতো কোনো রাইটিং রিফ্লেক্স নেই। মূলত কোমর সমান উচ্চতার টেবিল থেকে পড়তে দিলে পতনের স্বাভাবিক নিয়মেই মাখনের দিকটি নীচের দিকে মুখ করে পড়ে।

এখন যদি ধরে নেয়া হয় তারা এরকমই আচরণ করে সবসময়, এবং মাখন লাগানো একটি পাউরুটি বিড়ালের পিঠে বেধে দেয়া হয় তাহলে পতনের সময় কী হবে? বিড়াল যদি পা দিয়ে ভূমি স্পর্শ করে তাহলে পাউরুটি অক্ষত থেকে যাচ্ছে, যা সাধারণত হয় না। আবার পাউরুটি যদি নীচের দিকে পড়ে তাহলে বিড়ালের পা উপরের দিকে থাকছে, এটিও সাধারণত হয় না। তাহলে? এখান থেকে জন্ম নেয় প্যারাডক্স।

ফাউক্স প্যারাডক্স অনুযায়ী, বিড়ালের পতন ধীর হয়ে যাবে এবং ভূ-পৃষ্ঠের কাছাকাছি আসার পর পতন থেমে গিয়ে ভূ-পৃষ্ঠের ঠিক উপরে ঝুলে একবার মাখন লাগানো টোস্টের দিক আরেকবার পায়ের দিক ভূ-পৃষ্ঠের দিকে মুখ করে ঘুরতে থাকবে! ব্যাপারটি বাস্তবিক নয়, তবে প্যারাডক্স হিসেবে চমকপ্রদ।

featured image: behance.net

দুধ সাদা, কিন্তু সাদা দুধের মাখন কেন হলুদ

দুধ থেকে মাখন তৈরি হয়। মাখন দুগ্ধজাত পদার্থ হওয়া সত্ত্বেও মাখনের রঙ দুধ থেকে ভিন্ন হয়। মাখন কিছুটা হলদেটে হয় আর দুধ হয় ধবধবে সাদা। এক জাতীয় উপাদান হওয়া সত্ত্বেও তাদের মাঝে রঙের ভিন্নতা দেখা যায় কেন?

দুধ বা মাখনের রঙের ভিন্নতা মূলত নির্ভর করে এদের মাঝে চর্বি বা ফ্যাট কী পরিমাণে আছে তার উপর। পরিমাণের পাশাপাশি চর্বি কী অবস্থায় আছে তার উপরও নির্ভর করে রঙ কেমন দেখাবে। গরু সাধারণত খাদ্য হিসেবে ঘাস, ঘাসের ফুল ও লতা-পাতা খায়। এসব ঘাস, লতা-পাতা ও ফুলের মাঝে ‘ক্যারোটিন’ নামে একধরনের হলুদ বর্ণ-কণিকা থাকে। ক্লোরোফিলের কারণে যেমন উদ্ভিদের পাতা সবুজ হয়, তেমনই ক্যারোটিনের কারণে পাতা বা ফুল হলুদ হয়। বয়স্ক হলুদ পাতার পাশাপাশি সবুজ পাতার মাঝেও অল্প পরিমাণে ক্যারোটিন উপস্থিত থাকে।

গরু যখন খাদ্য হিসেবে এসব ফুল-পাতা খায় তখন পাতার সাথে ক্যারোটিন চলে যায় উদরে। এই ক্যারোটিন পাওয়া যায় গরুর চর্বিতে। দুধেও স্বল্প পরিমাণ চর্বি থাকে এবং চর্বির সাথেও মিশে চলে যায় ক্যারোটিন নামের এই উপাদানটি। তবে দুধে এর রঙের প্রভাব দেখা যায় না। কারণ দুধের প্রায় সবটাই পানি, চর্বির পরিমাণ খুবই কম। সাকুল্যে চর্বি থাকে মাত্র ৩% থেকে ৪%। অন্যদিকে দুধ থেকে প্রক্রিয়াজাতের মাধ্যমে উৎপন্ন মাখনের মাঝে চর্বির উপস্থিতি প্রায় ৮০%। অধিক পরিমাণ চর্বির কারণে স্বাভাবিকভাবেই এতে রঙের ভিন্নতা দেখা দিবে।

শুধু এটাই নয়। দুধ-মাখনের মাঝেও আছে পদার্থবিজ্ঞানের কারসাজি। দুধের মাঝে চর্বির বিন্দুগুলো (globule) একটি পাতলা পর্দা বা মেমব্রেন দ্বারা আবৃত থাকে। ফলে ক্যারোটিনগুলোও আবৃত হয়ে যায়। যখন আলোক রশ্মি এদের উপর এসে পড়ে তখন পর্দায় প্রতিফলিত হয়ে চলে আসে। ফলাফল হিসেবে আমরা পর্দার রঙ দেখতে পাই, আড়ালে থাকা ক্যারোটিনের রঙ দেখতে পাই না। অন্যদিকে মাখন তৈরি করার সময় দুধকে প্রচুর নাড়াচাড়া করা হয়। ঘন ঘন নাড়ার ফলে দুধ থেকে মাখন বের হয়ে আসে। যখন তীব্রভাবে দ্রুত গতিতে নাড়াচাড়া করা হয় তখন চর্বি বা চর্বিগুচ্ছের আবরণকারী পর্দা নষ্ট হয়ে যায়। পর্দা নষ্ট হয়ে গেলে ক্যারোটিনের হলদেটে রঙ প্রতিফলিত হয়ে চোখে ধরা দেয় এবং আমরা মাখনকে কিছুটা হলুদাভ হিসেবে দেখতে পাই।

চিত্রঃ প্রচুর নাড়াচাড়া করে মাখন তৈরি করা হয়। ছবিঃ Survivopedia

হয়তো খেয়াল করে থাকবেন ভেড়া বা ছাগল বা মহিষের দুধ থেকে তৈরি মাখন সাদা রঙের হয়। এসব প্রাণীতে মাখন সাদা হবার কারণ হলো গরু যেভাবে শারীরিক প্রক্রিয়ায় বিটা ক্যারোটিন সংগ্রহ করে রাখতে পারে এরা সেভাবে সংগ্রহ করে রাখতে পারে না। এদের শারীরিক প্রক্রিয়ায় এই বাড়তি সুবিধাটি নেই। তারা এর বদলে বিটা ক্যারোটিনকে ভিটামিন এ-তে রূপান্তরিত করে ফেলে। ভিটামিন এ আবার বর্ণহীন, যার কারণে দুধ ও মাখনের রঙে তার কোনো প্রভাব পড়ে না।

গরু যদি চারণভূমিতে পালন করা হয় তাহলে এর দুধ থেকে তৈরিকৃত মাখন অধিক হলুদাভ হয়। এসব চারণভূমিতে শীত ও গ্রীষ্মে পাতার মানের তারতম্য ঘটে, তাই শীত ও গ্রীষ্মের মাখনেও হলুদ রঙের তারতম্য ঘটে। সাধারণত শীতের বেলায় গরুর দুধের মাখন কম হলুদ হয়। অন্যদিকে যেসব গরু ফার্মে লালন-পালন করা হয় এবং খাদ্য হিসেবে ঘাস-লতা-পাতা দেয়া না হয় তাহলে তাদের দুধ থেকে উৎপন্ন মাখন প্রায় সাদাই হবে। কারণ তখন দুধে ক্যারোটিন থাকবে না। একারণেই বিদেশের দোকানগুলোতে সময়ে সময়ে মাখনের রঙের ভিন্নতা দেখা যায়।

তথ্যসূত্র

১. নিউ-ইয়র্ক টাইমস ওয়েল ব্লগ

২. কোরা (Quora) প্রশ্নোত্তর

সিরাজাম মুনির

দুধ সাদা, কিন্তু সাদা দুধের মাখন কেন হলুদ

দুধ থেকে মাখন তৈরি হয়। মাখন দুগ্ধজাত পদার্থ হওয়া সত্ত্বেও মাখনের রঙ দুধ থেকে ভিন্ন হয়। মাখন কিছুটা হলদেটে হয় আর দুধ হয় ধবধবে সাদা। এক জাতীয় উপাদান হওয়া সত্ত্বেও তাদের মাঝে রঙের ভিন্নতা দেখা যায় কেন?

দুধ বা মাখনের রঙের ভিন্নতা মূলত নির্ভর করে এদের মাঝে চর্বি বা ফ্যাট কী পরিমাণে আছে তার উপর। পরিমাণের পাশাপাশি চর্বি কী অবস্থায় আছে তার উপরও নির্ভর করে রঙ কেমন দেখাবে। গরু সাধারণত খাদ্য হিসেবে ঘাস, ঘাসের ফুল ও লতা-পাতা খায়। এসব ঘাস, লতা-পাতা ও ফুলের মাঝে ‘ক্যারোটিন’ নামে একধরনের হলুদ বর্ণ-কণিকা থাকে। ক্লোরোফিলের কারণে যেমন উদ্ভিদের পাতা সবুজ হয়, তেমনই ক্যারোটিনের কারণে পাতা বা ফুল হলুদ হয়। বয়স্ক হলুদ পাতার পাশাপাশি সবুজ পাতার মাঝেও অল্প পরিমাণে ক্যারোটিন উপস্থিত থাকে।

গরু যখন খাদ্য হিসেবে এসব ফুল-পাতা খায় তখন পাতার সাথে ক্যারোটিন চলে যায় উদরে। এই ক্যারোটিন পাওয়া যায় গরুর চর্বিতে। দুধেও স্বল্প পরিমাণ চর্বি থাকে এবং চর্বির সাথেও মিশে চলে যায় ক্যারোটিন নামের এই উপাদানটি। তবে দুধে এর রঙের প্রভাব দেখা যায় না। কারণ দুধের প্রায় সবটাই পানি, চর্বির পরিমাণ খুবই কম। সাকুল্যে চর্বি থাকে মাত্র ৩% থেকে ৪%। অন্যদিকে দুধ থেকে প্রক্রিয়াজাতের মাধ্যমে উৎপন্ন মাখনের মাঝে চর্বির উপস্থিতি প্রায় ৮০%। অধিক পরিমাণ চর্বির কারণে স্বাভাবিকভাবেই এতে রঙের ভিন্নতা দেখা দিবে।

শুধু এটাই নয়। দুধ-মাখনের মাঝেও আছে পদার্থবিজ্ঞানের কারসাজি। দুধের মাঝে চর্বির বিন্দুগুলো (globule) একটি পাতলা পর্দা বা মেমব্রেন দ্বারা আবৃত থাকে। ফলে ক্যারোটিনগুলোও আবৃত হয়ে যায়। যখন আলোক রশ্মি এদের উপর এসে পড়ে তখন পর্দায় প্রতিফলিত হয়ে চলে আসে। ফলাফল হিসেবে আমরা পর্দার রঙ দেখতে পাই, আড়ালে থাকা ক্যারোটিনের রঙ দেখতে পাই না। অন্যদিকে মাখন তৈরি করার সময় দুধকে প্রচুর নাড়াচাড়া করা হয়। ঘন ঘন নাড়ার ফলে দুধ থেকে মাখন বের হয়ে আসে। যখন তীব্রভাবে দ্রুত গতিতে নাড়াচাড়া করা হয় তখন চর্বি বা চর্বিগুচ্ছের আবরণকারী পর্দা নষ্ট হয়ে যায়। পর্দা নষ্ট হয়ে গেলে ক্যারোটিনের হলদেটে রঙ প্রতিফলিত হয়ে চোখে ধরা দেয় এবং আমরা মাখনকে কিছুটা হলুদাভ হিসেবে দেখতে পাই।

চিত্রঃ প্রচুর নাড়াচাড়া করে মাখন তৈরি করা হয়। ছবিঃ Survivopedia

হয়তো খেয়াল করে থাকবেন ভেড়া বা ছাগল বা মহিষের দুধ থেকে তৈরি মাখন সাদা রঙের হয়। এসব প্রাণীতে মাখন সাদা হবার কারণ হলো গরু যেভাবে শারীরিক প্রক্রিয়ায় বিটা ক্যারোটিন সংগ্রহ করে রাখতে পারে এরা সেভাবে সংগ্রহ করে রাখতে পারে না। এদের শারীরিক প্রক্রিয়ায় এই বাড়তি সুবিধাটি নেই। তারা এর বদলে বিটা ক্যারোটিনকে ভিটামিন এ-তে রূপান্তরিত করে ফেলে। ভিটামিন এ আবার বর্ণহীন, যার কারণে দুধ ও মাখনের রঙে তার কোনো প্রভাব পড়ে না।

গরু যদি চারণভূমিতে পালন করা হয় তাহলে এর দুধ থেকে তৈরিকৃত মাখন অধিক হলুদাভ হয়। এসব চারণভূমিতে শীত ও গ্রীষ্মে পাতার মানের তারতম্য ঘটে, তাই শীত ও গ্রীষ্মের মাখনেও হলুদ রঙের তারতম্য ঘটে। সাধারণত শীতের বেলায় গরুর দুধের মাখন কম হলুদ হয়। অন্যদিকে যেসব গরু ফার্মে লালন-পালন করা হয় এবং খাদ্য হিসেবে ঘাস-লতা-পাতা দেয়া না হয় তাহলে তাদের দুধ থেকে উৎপন্ন মাখন প্রায় সাদাই হবে। কারণ তখন দুধে ক্যারোটিন থাকবে না। একারণেই বিদেশের দোকানগুলোতে সময়ে সময়ে মাখনের রঙের ভিন্নতা দেখা যায়।

তথ্যসূত্র

১. নিউ-ইয়র্ক টাইমস ওয়েল ব্লগ

২. কোরা (Quora) প্রশ্নোত্তর

সিরাজাম মুনির

দুধ সাদা, কিন্তু সাদা দুধের মাখন কেন হলুদ

দুধ থেকে মাখন তৈরি হয়। মাখন দুগ্ধজাত পদার্থ হওয়া সত্ত্বেও মাখনের রঙ দুধ থেকে ভিন্ন হয়। মাখন কিছুটা হলদেটে হয় আর দুধ হয় ধবধবে সাদা। এক জাতীয় উপাদান হওয়া সত্ত্বেও তাদের মাঝে রঙের ভিন্নতা দেখা যায় কেন?

দুধ বা মাখনের রঙের ভিন্নতা মূলত নির্ভর করে এদের মাঝে চর্বি বা ফ্যাট কী পরিমাণে আছে তার উপর। পরিমাণের পাশাপাশি চর্বি কী অবস্থায় আছে তার উপরও নির্ভর করে রঙ কেমন দেখাবে। গরু সাধারণত খাদ্য হিসেবে ঘাস, ঘাসের ফুল ও লতা-পাতা খায়। এসব ঘাস, লতা-পাতা ও ফুলের মাঝে ‘ক্যারোটিন’ নামে একধরনের হলুদ বর্ণ-কণিকা থাকে। ক্লোরোফিলের কারণে যেমন উদ্ভিদের পাতা সবুজ হয়, তেমনই ক্যারোটিনের কারণে পাতা বা ফুল হলুদ হয়। বয়স্ক হলুদ পাতার পাশাপাশি সবুজ পাতার মাঝেও অল্প পরিমাণে ক্যারোটিন উপস্থিত থাকে।

গরু যখন খাদ্য হিসেবে এসব ফুল-পাতা খায় তখন পাতার সাথে ক্যারোটিন চলে যায় উদরে। এই ক্যারোটিন পাওয়া যায় গরুর চর্বিতে। দুধেও স্বল্প পরিমাণ চর্বি থাকে এবং চর্বির সাথেও মিশে চলে যায় ক্যারোটিন নামের এই উপাদানটি। তবে দুধে এর রঙের প্রভাব দেখা যায় না। কারণ দুধের প্রায় সবটাই পানি, চর্বির পরিমাণ খুবই কম। সাকুল্যে চর্বি থাকে মাত্র ৩% থেকে ৪%। অন্যদিকে দুধ থেকে প্রক্রিয়াজাতের মাধ্যমে উৎপন্ন মাখনের মাঝে চর্বির উপস্থিতি প্রায় ৮০%। অধিক পরিমাণ চর্বির কারণে স্বাভাবিকভাবেই এতে রঙের ভিন্নতা দেখা দিবে।

শুধু এটাই নয়। দুধ-মাখনের মাঝেও আছে পদার্থবিজ্ঞানের কারসাজি। দুধের মাঝে চর্বির বিন্দুগুলো (globule) একটি পাতলা পর্দা বা মেমব্রেন দ্বারা আবৃত থাকে। ফলে ক্যারোটিনগুলোও আবৃত হয়ে যায়। যখন আলোক রশ্মি এদের উপর এসে পড়ে তখন পর্দায় প্রতিফলিত হয়ে চলে আসে। ফলাফল হিসেবে আমরা পর্দার রঙ দেখতে পাই, আড়ালে থাকা ক্যারোটিনের রঙ দেখতে পাই না। অন্যদিকে মাখন তৈরি করার সময় দুধকে প্রচুর নাড়াচাড়া করা হয়। ঘন ঘন নাড়ার ফলে দুধ থেকে মাখন বের হয়ে আসে। যখন তীব্রভাবে দ্রুত গতিতে নাড়াচাড়া করা হয় তখন চর্বি বা চর্বিগুচ্ছের আবরণকারী পর্দা নষ্ট হয়ে যায়। পর্দা নষ্ট হয়ে গেলে ক্যারোটিনের হলদেটে রঙ প্রতিফলিত হয়ে চোখে ধরা দেয় এবং আমরা মাখনকে কিছুটা হলুদাভ হিসেবে দেখতে পাই।

চিত্রঃ প্রচুর নাড়াচাড়া করে মাখন তৈরি করা হয়। ছবিঃ Survivopedia

হয়তো খেয়াল করে থাকবেন ভেড়া বা ছাগল বা মহিষের দুধ থেকে তৈরি মাখন সাদা রঙের হয়। এসব প্রাণীতে মাখন সাদা হবার কারণ হলো গরু যেভাবে শারীরিক প্রক্রিয়ায় বিটা ক্যারোটিন সংগ্রহ করে রাখতে পারে এরা সেভাবে সংগ্রহ করে রাখতে পারে না। এদের শারীরিক প্রক্রিয়ায় এই বাড়তি সুবিধাটি নেই। তারা এর বদলে বিটা ক্যারোটিনকে ভিটামিন এ-তে রূপান্তরিত করে ফেলে। ভিটামিন এ আবার বর্ণহীন, যার কারণে দুধ ও মাখনের রঙে তার কোনো প্রভাব পড়ে না।

গরু যদি চারণভূমিতে পালন করা হয় তাহলে এর দুধ থেকে তৈরিকৃত মাখন অধিক হলুদাভ হয়। এসব চারণভূমিতে শীত ও গ্রীষ্মে পাতার মানের তারতম্য ঘটে, তাই শীত ও গ্রীষ্মের মাখনেও হলুদ রঙের তারতম্য ঘটে। সাধারণত শীতের বেলায় গরুর দুধের মাখন কম হলুদ হয়। অন্যদিকে যেসব গরু ফার্মে লালন-পালন করা হয় এবং খাদ্য হিসেবে ঘাস-লতা-পাতা দেয়া না হয় তাহলে তাদের দুধ থেকে উৎপন্ন মাখন প্রায় সাদাই হবে। কারণ তখন দুধে ক্যারোটিন থাকবে না। একারণেই বিদেশের দোকানগুলোতে সময়ে সময়ে মাখনের রঙের ভিন্নতা দেখা যায়।

তথ্যসূত্র

১. নিউ-ইয়র্ক টাইমস ওয়েল ব্লগ

২. কোরা (Quora) প্রশ্নোত্তর

সিরাজাম মুনির