সেন্ট্রিফিউজ সিমুলেটর
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| r | রোটরের ব্যাসার্ধ r (রোটরের কেন্দ্র থেকে টিউবের তলা), সেমি | রোটরের কেন্দ্র থেকে টিউবের তলা পর্যন্ত | |
|---|---|---|---|
| RPM | ঘোরার গতি (প্রতি মিনিটে আবর্তন, RPM) | প্রতি মিনিটে রোটরের পাক | |
| RCF | আপেক্ষিক কেন্দ্রাতিগ বল | নমুনার ওপর বল, অভিকর্ষের কত গুণ হিসেবে, যা × g দিয়ে লেখা হয়; গতির বর্গের সঙ্গে এটি বাড়ে, আর RPM 0 হলে নমুনা কেবল অভিকর্ষেই থিতিয়ে পড়ে, 1 × g |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| d | প্রতিটি ধরনের কণার ব্যাস | কণা A, B ও C: গতি d²-এর সঙ্গে বাড়ে, তাই দশ গুণ চওড়া কণা একশো গুণ দ্রুত ডোবে, আর এ কারণেই সেন্ট্রিফিউজ এদের আলাদা করতে পারে | |
|---|---|---|---|
| ρp − ρf | ঘনত্বের ফারাক Δρ (কণা বিয়োগ তরল), g/cm³ | কোষ ও অঙ্গাণু পানির চেয়ে মাত্র 5 থেকে 40% ঘন, বালি 165% ঘন; তরলের মতোই ঘন কণা কখনো ডোবে না | |
| η | তরলের সান্দ্রতা | 0.001 Pa·s, অর্থাৎ পানির মান; ঘন তরল সবকিছুকে ধীর করে দেয় | |
| g | আদর্শ অভিকর্ষ | 9.81 m/s²; নমুনা যে ত্বরণ অনুভব করে তা RCF × g | |
| v | প্রতিটি ধরনের কণার থিতিয়ে পড়ার গতি | স্টোকসের সূত্র; বের করা টিউবে আঁকা কণাগুলো এই গতিতেই ডোবে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| L | তরলের স্তম্ভের দৈর্ঘ্য | এখানে 3 সেমি | |
|---|---|---|---|
| t_pellet | ওই কণার শেষটি তলায় পৌঁছাতে যত সময় | এত সময় পরে ওই ধরনের কণা পেলেটে থাকে আর তার আগে সুপারন্যাটান্টেই থাকে; দুই ধরনের সময়ের মাঝখানে থামানোকে ডিফারেনশিয়াল সেন্ট্রিফিউগেশন বলে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
সেন্ট্রিফিউজ সিমুলেটরটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- নলগুলোতে কী আছে তা বেছে নিন: একটি কোষ-লাইসেট, রক্ত, একটি ব্যাকটেরিয়ার কালচার, পানিতে মাটি, কিংবা নিজের তিনটি কণার মাপ। গতি RPM-এ আর রোটরের ব্যাসার্ধ বসিয়ে দিন; × g, অর্থাৎ আপেক্ষিক কেন্দ্রাতিগ বল, দেখানো হয়, আর RCF থেকে RPM রূপান্তরকারী যেকোনো রোটরের জন্য দুই দিকেই বদলে দেয়।
- একটি নলে ক্লিক করুন (বা “একটি নল বের করুন” ব্যবহার করুন), তা তুলে এনে ভেতরে দেখুন: প্রতিটি ধরনের কণা নিজের গতিতে তলায় নামে, সবচেয়ে বড়টি আগে, আর স্তরে স্তরে একটি পেলেট হয়ে বসে যায়, আর তার ওপরের তরল পরিষ্কার হয়ে আসে। নলটি ফিরিয়ে রাখতে আবার তাতে ক্লিক করুন।
- সমীকরণগুলো স্টোকসের সূত্র থেকে প্রতিটি ধরনের তলানি-পড়ার গতি আর পেলেট হতে কত সময় লাগে তা দেয়। ওই দুটি সময়ের মাঝে থামিয়ে দিলে এক ধরন পেলেটে থাকে আর অন্যটি তখনো ভাসমান তরলে: এটিই পার্থক্যমূলক সেন্ট্রিফিউজেশন, নিউক্লিয়াস, মাইটোকন্ড্রিয়া আর রাইবোজোম আলাদা করার চলতি উপায়।
সাধারণ প্রশ্ন
RPM আর RCF-এর মধ্যে তফাত কী?
RPM মানে রোটরটি কত দ্রুত ঘোরে। RCF, যা × g হিসেবে লেখা হয়, মানে নমুনার ওপরের বল, অভিকর্ষের কত গুণ হিসেবে, আর তা ব্যাসার্ধের ওপরেও নির্ভর করে: RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r × RPM²। দ্বিগুণ মাপের একটি রোটরে একই RPM দ্বিগুণ বল দেয়, সেই কারণেই পদ্ধতিতে × g-ই লেখা হয়।
বড় কণা দ্রুত পেলেট হয় কেন?
স্টোকসের সূত্র: তলানি-পড়ার গতি কেন্দ্রাতিগ বল, কণা ও তরলের ঘনত্বের তফাত আর ব্যাসের বর্গের সমানুপাতিক। 6 µm চওড়া একটি নিউক্লিয়াস 1 µm-এর একটি মাইটোকন্ড্রিয়ার চেয়ে 36 গুণ দ্রুত নামে, তাই 1,000 × g-তে ছোট একটি ঘোরায় নিউক্লিয়াস পেলেট হয় আর মাইটোকন্ড্রিয়া ভাসমান তরলেই পড়ে থাকে; তারপর 10,000 × g-তে 10 মিনিটে মাইটোকন্ড্রিয়া নেমে আসে, আর 100,000 × g-তে এক ঘণ্টায় রাইবোজোম।
ছবিতে ঘোরার গতিটি কি আসল?
না। হাজার হাজার RPM-এ একটি আসল রোটর ঝাপসা দেখায়, তাই নড়াচড়াটি সবচেয়ে বেশি 900 RPM-এ ঘোরে। × g, তলানি-পড়ার গতি আর পেলেট হওয়ার সময়গুলো আপনার বসানো RPM থেকে হিসাব করা হয়; কয়েক মিনিট বা ঘণ্টার ঘোরা সেকেন্ডে চালিয়ে নিতে চলার গতিটি ব্যবহার করুন।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।