পারদ থার্মোমিটার দিয়ে নিচের কোন তাপমাত্রাটি মাপা সম্ভব?

পারদ থার্মোমিটারের কার্যনীতি হলো পারদের তাপীয় প্রসারণ। অর্থাৎ, তাপমাত্রা বাড়লে পারদ প্রসারিত হয় এবং তাপমাত্রা কমলে সংকুচিত হয়। একটি পারদ থার্মোমিটার পারদের যে তাপমাত্রা সীমার মধ্যে তরল অবস্থায় থাকে, সেই পরিসরের মধ্যেই তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে।

    
• পারদের হিমাঙ্ক (freezing point) প্রায় \( -39^{\circ}C \)। এর নিচে পারদ জমে কঠিন হয়ে যায়।
    
• পারদের স্ফুটনাঙ্ক (boiling point) প্রায় \( 357^{\circ}C \) (কিছু ক্ষেত্রে \( 356.7^{\circ}C \) বা \( 360^{\circ}C \) পর্যন্ত ধরা হয়)। এই তাপমাত্রার উপরে পারদ বাষ্পীভূত হয়ে যায়।

সুতরাং, একটি সাধারণ পারদ থার্মোমিটার \( -39^{\circ}C \) থেকে \( 357^{\circ}C \) তাপমাত্রার মধ্যে পরিমাপ করতে সক্ষম।

এখন অপশনগুলো বিশ্লেষণ করা যাক:

    
• ১. \( 0^{\circ}C \) থেকে \( 100^{\circ}C \): এই পরিসরটি পারদের হিমাঙ্ক (\( -39^{\circ}C \)) এবং স্ফুটনাঙ্ক (\( 357^{\circ}C \)) এর মধ্যে সম্পূর্ণরূপে অবস্থিত। এটি পানিকে বরফ থেকে বাষ্পে পরিণত হওয়ার আদর্শ তাপমাত্রা পরিসর, যা পারদ থার্মোমিটারের সাহায্যে খুব সহজে এবং নির্ভুলভাবে পরিমাপ করা যায়।
    
• ২. \( -273^{\circ}C \) থেকে \( 100^{\circ}C \): \( -273^{\circ}C \) হলো পরম শূন্য তাপমাত্রা (absolute zero), যা পারদের হিমাঙ্ক (\( -39^{\circ}C \)) এর অনেক নিচে। এই তাপমাত্রায় পারদ থার্মোমিটার কাজ করতে পারে না।
    
• ৩. \( 30^{\circ}C \) থেকে \( 300^{\circ}C \): এই পরিসরটিও পারদের পরিমাপযোগ্য সীমার মধ্যে পড়ে। তবে, \( 0^{\circ}C \) থেকে \( 100^{\circ}C \) তাপমাত্রা পরিসরটি সাধারণত সবচেয়ে পরিচিত এবং মৌলিক তাপমাত্রা পরিমাপের উদাহরণ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
    
• ৪. \( -20^{\circ}C \) থেকে \( 373^{\circ}C \): এই পরিসরের ঊর্ধ্বসীমা \( 373^{\circ}C \) পারদের স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ক (\( 357^{\circ}C \)) থেকে বেশি। যদিও বিশেষ ধরনের (যেমন চাপযুক্ত) পারদ থার্মোমিটার দিয়ে এর চেয়ে বেশি তাপমাত্রা মাপা সম্ভব, তবে সাধারণ পারদ থার্মোমিটারের ক্ষেত্রে এটি পরিমাপযোগ্য সীমার বাইরে।

উপরিউক্ত বিশ্লেষণ অনুযায়ী, \( 0^{\circ}C \) থেকে \( 100^{\circ}C \) তাপমাত্রা পরিসরটি পারদ থার্মোমিটার দিয়ে নিরাপদে ও নির্ভুলভাবে পরিমাপ করা সম্ভব এবং এটি একটি অত্যন্ত সাধারণ ব্যবহারিক পরিসর।