আমরা বলেছি পদার্থবিজ্ঞানে আমরা কাজ করি পদার্থ ও শক্তি এবং এদের ইন্টারেকশন নিয়ে। আর পরিমাপ যেহেতু তার সাথে অনেক বেশি জড়িয়ে, তাই প্রথম অধ্যায়ে আমরা পরিমাপ নিয়ে পড়েছি। তো এরপর পদার্থবিজ্ঞানের মূল আলোচনা আমরা শুরু করছি গতি থেকে। কেন? এই প্রশ্নটা আপাতত মাথায় থাকুক, চতুর্থ অধ্যায়ের শেষে আমরা এই প্রশ্নে ফিরে আসবো ইন শা আল্লাহ।

স্থিতি ও গতির ধারণা

স্থিতি বা গতির ধারণাটা বেশ সহজে আমরা চিন্তা করতে পারি। সময়ের সাথে অবস্থান পরিবর্তন না হওয়াকে স্থিতি আর পরিবর্তন হওয়াকে গতি বলে। সহজ কথায় স্থিতি আর গতির ধারণা এখানে পাওয়া যায়, কিন্তু একটাই সমস্যা, তা হলো ধারণাটা সম্পূর্ণ নয়, অন্তত পদার্থবিজ্ঞানের জন্য তো নয়ই!

মনে কর, তুমি চলন্ত ট্রেনের ভেতর বসে আছো। তোমার পাশের যাত্রীর চোখে তোমাকে স্থির মনে হবে। কিন্তু ট্রেনের বাইরে থেকে কেউ যদি দেখে তাহলে তার চোখে তুমি হবে স্থির। আবার ট্রেনের জানালা দিয়ে দেখার সময় তোমার কাছে মনে হবে বাইরের গাছগুলো যেন কত দ্রুত দৃষ্টিসীমার আড়ালে চলে যাচ্ছে, অথচ ট্রেনের বাইরে মাঠে দাঁড়িয়ে থাকা একজন দেখবেন গাছগুলো ঠিক ঠিক তার জায়গায় ঠাই দাঁড়িয়ে আছে।

তাহলে আমাদের কোন বস্তু স্থির না গতিশীল বলতে হলে আগে প্রশ্ন করতে হবে বস্তুটা কার চোখ দিয়ে বা কার সাপেক্ষে দেখা হচ্ছে? পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় যাকে বলা হয় প্রসঙ্গ বিন্দু বা প্রসঙ্গ কাঠামো। তাহলে প্রসঙ্গ কাঠামো, স্থিতি আর গতির সংজ্ঞাগুলো দাঁড়াচ্ছে-

প্রসঙ্গ কাঠামো: যে বিন্দু বা কাঠামোর সাপেক্ষে কোন বস্তুর অবস্থা বা অবস্থান পরিমাপ করা হয়, তাকে প্রসঙ্গ বিন্দু বা প্রসঙ্গ কাঠামো বলে।

স্থিতি: প্রসঙ্গ বিন্দু বা প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে সময়ের সাথে অবস্থানের পরিবর্তন না হওয়াকে স্থিতি বলে।

গতি: প্রসঙ্গ বিন্দু বা প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে সময়ের সাথে অবস্থানের পরিবর্তন হওয়াকে গতি বলে।

আপেক্ষিক ও পরম গতি বা স্থিতি

স্থিতি বা গতি দুরকম হতে পারে, পরম ও আপেক্ষিক।

পরম স্থিতি বা পরম গতি: প্রকৃত অর্থে স্থির কোন প্রসঙ্গ বিন্দুর সাপেক্ষে স্থিতি বা গতিকে পরম স্থিতি বা পরম গতি বলে।

আপেক্ষিক স্থিতি বা আপেক্ষিক গতি: প্রকৃত অর্থে স্থির নয়, এমন কোন প্রসঙ্গ বিন্দুর সাপেক্ষে স্থিতি বা গতিকে আপেক্ষিক স্থিতি বা আপেক্ষিক গতি বলে।

সমস্যা হলো প্রকৃত অর্থে স্থির বলতে কিছু আদতে হয় না। কোন পর্যবেক্ষকের কাছে যা স্থির, অন্য পর্যবেক্ষকের কাছে তা গতিশীল। তাই পরম স্থিতি বা পরম গতির অস্তিত্ব মহাবিশ্বে নেই। মহাবিশ্বে সকল গতি-ই আপেক্ষিক গতি।