নিচের কোনটি বেশি স্থিতিস্থাপক?

পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মানুযায়ী, বাহ্যিক বল প্রয়োগ করে কোনো বস্তুর আকার বা আয়তন পরিবর্তন করতে চাইলে বস্তুটির ভেতরে যে প্রতিরোধী বলের সৃষ্টি হয় এবং বল অপসারণ করলে বস্তু তার পূর্বের অবস্থায় ফিরে যায়, তাকে স্থিতিস্থাপকতা (Elasticity) বলে।

স্থিতিস্থাপকতার পরিমাপ করা হয় ইয়ং-এর গুণাঙ্ক (Young's Modulus) দ্বারা। এর সমীকরণটি হলো:

এখানে বিকৃতি যত কম হবে, ইয়ং-এর গুণাঙ্ক বা স্থিতিস্থাপকতা তত বেশি হবে। অর্থাৎ, যে বস্তুকে বিকৃত করতে বা প্রসারিত করতে সবচেয়ে বেশি বল প্রয়োগ করতে হয়, তার স্থিতিস্থাপকতা তত বেশি।

অপশনগুলোর বিশ্লেষণ নিচে দেওয়া হলো:

    
• ইস্পাত (Steel): সমপরিমাণ বল প্রয়োগ করলে রাবার বা লোহার তুলনায় ইস্পাতের বিকৃতি সবচেয়ে কম হয়। অর্থাৎ, ইস্পাতকে সামান্য বিকৃত করতেও অনেক বেশি বলের প্রয়োজন হয় এবং বল সরিয়ে নিলে এটি অত্যন্ত দ্রুত তার পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে। তাই ইস্পাতের স্থিতিস্থাপকতা রাবার ও লোহার চেয়ে অনেক বেশি।
    
• রাবার (Rubber): দৈনন্দিন জীবনে আমরা রাবারকে বেশি স্থিতিস্থাপক মনে করলেও পদার্থবিজ্ঞানের দৃষ্টিতে এটি সঠিক নয়। সামান্য বল প্রয়োগেই রাবারের বিকৃতি অনেক বেশি ঘটে। বিকৃতি বেশি হওয়ায় এর ইয়ং-এর গুণাঙ্ক অনেক কম, ফলে রাবারের স্থিতিস্থাপকতা ইস্পাত বা লোহার চেয়ে অনেক কম।
    
• লোহা (Iron): লোহার স্থিতিস্থাপকতা অনেক বেশি হলেও তা ইস্পাতের চেয়ে কম। কারণ ইস্পাত হলো লোহার একটি সংকর ধাতু (Alloy), যার আণবিক গঠন এমনভাবে তৈরি করা হয় যাতে এর স্থিতিস্থাপক সীমা এবং দৃঢ়তা লোহার চেয়ে বেশি হয়।

অতএব, লোহা, ইস্পাত ও রাবারের মধ্যে ইস্পাত সবচেয়ে বেশি স্থিতিস্থাপক।