ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক সূত্র, যা বস্তুসমূহের গতি ও বলের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে। যখন কোনো ব্যবস্থার ওপর বাহ্যিক বল প্রয়োগ হয় না, তখন সেই ব্যবস্থার মোট ভরবেগ সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকে। সহজভাবে বলতে গেলে, একাধিক বস্তু পরস্পরের সাথে সংঘর্ষ করলেও, যদি কোনো বাহ্যিক বল না থাকে, তবে সংঘর্ষের আগে ও পরে মোট ভরবেগ একই থাকে। এই সূত্র আমাদের বলে দেয় প্রকৃতিতে গতি কখনো নষ্ট হয় না, বরং কেবল এক বস্তু থেকে অন্য বস্তুর মধ্যে স্থানান্তরিত হয়।

এখন বিষয়টি পরিষ্কারভাবে বোঝার জন্য নিচে ধাপে ধাপে তথ্যগুলো দেওয়া হলো:

• ভরবেগ কী:
ভরবেগ হলো একটি বস্তুর ভর ও বেগের গুণফল। গাণিতিকভাবে, p = mv। এটি একটি ভেক্টর রাশি, অর্থাৎ এর মান ও দিক দুটোই থাকে।

• ভরবেগের একক:
SI পদ্ধতিতে ভরবেগের একক হলো kg·m/s।

• সংরক্ষণ সূত্রের মূল বক্তব্য:
যদি কোনো বদ্ধ ব্যবস্থার ওপর বাহ্যিক বল শূন্য হয়, তাহলে সেই ব্যবস্থার মোট ভরবেগ সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকে।
অর্থাৎ, সংঘর্ষের আগে এবং পরে মোট ভরবেগ সমান থাকে।

• গাণিতিক রূপ:
প্রাথমিক অবস্থায় মোট ভরবেগ = চূড়ান্ত অবস্থায় মোট ভরবেগ
অর্থাৎ, p₁ + p₂ + p₃ + … = ধ্রুবক
অথবা, Σp_initial = Σp_final

• উদাহরণ:
ধরা যাক, দুটি বল মাঠে পরস্পরকে আঘাত করল। একটি বলের ভরবেগ কমল, অপরটির ভরবেগ বাড়ল। কিন্তু উভয়ের যোগফল আগের মতোই রইল। অর্থাৎ, তাদের মধ্যে ভরবেগ শুধু বিনিময় হয়েছে, হারায়নি।

• নিউটনের সূত্রের সঙ্গে সম্পর্ক:
ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র আসলে নিউটনের তৃতীয় সূত্রের ফলাফল। যখন একটি বস্তু অন্য বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করে, তখন অপর বস্তুটি সমান ও বিপরীত বল প্রয়োগ করে। এই সমান ও বিপরীত বলের কারণেই মোট ভরবেগ অপরিবর্তিত থাকে।

• ভরবেগের ভেক্টর ধর্ম:
ভরবেগ একটি ভেক্টর রাশি, তাই এর মান ও দিক উভয়ই সংরক্ষিত থাকে। অর্থাৎ, কোনো ব্যবস্থার ওপর বাহ্যিক বল না থাকলে এর মোট ভরবেগের দিকও অপরিবর্তিত থাকে।

• অভ্যন্তরীণ বলের প্রভাব:
যদি কোনো ব্যবস্থার মধ্যে একাধিক বস্তু থাকে, তবে তাদের মধ্যে অভ্যন্তরীণ বল কাজ করতে পারে। এই বলগুলো পৃথক বস্তুর ভরবেগ পরিবর্তন করতে পারে, কিন্তু মোট ভরবেগ পরিবর্তন করতে পারে না, কারণ অভ্যন্তরীণ বলগুলোর যোগফল সবসময় শূন্য হয়।

• সূত্রের বাস্তব প্রয়োগ:
ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র বিভিন্ন ক্ষেত্রে দেখা যায়, যেমন—
(ক) বন্দুক থেকে গুলি ছোড়া হলে বন্দুকের রিকয়েল হওয়া,
(খ) রকেটের গতির ব্যাখ্যা,
(গ) যানবাহনের সংঘর্ষে গতির পরিবর্তন বিশ্লেষণ।

• গাণিতিক প্রমাণ:
যদি কোনো ব্যবস্থার মোট বাহ্যিক বল শূন্য হয়, অর্থাৎ ΣF = 0, তবে নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে,
ΣF = dp/dt = 0
অতএব, dp = 0 অর্থাৎ, p = ধ্রুবক,
অর্থাৎ ভরবেগ সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকে।

• চূড়ান্ত সংজ্ঞা:
যখন কোনো ব্যবস্থার ওপর বাহ্যিক বলের প্রভাব নেই, তখন ব্যবস্থাটির মোট ভরবেগ অপরিবর্তিত থাকে।

• মূল সূত্র:
Σp_initial = Σp_final
অর্থাৎ, মোট ভরবেগ সংঘর্ষের আগে ও পরে সমান থাকে।

এই সূত্র পদার্থবিজ্ঞানে গতি ও শক্তির সম্পর্ক বোঝার অন্যতম ভিত্তি। এর মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন প্রকারের সংঘর্ষ, রকেটের উড্ডয়ন এবং গ্যাস অণুর গতিবিধি বিশ্লেষণ করতে পারেন। প্রকৃতপক্ষে, ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রই বলে দেয়, মহাবিশ্বে কোনো গতি বা শক্তি কখনো বিনষ্ট হয় না—বরং কেবলমাত্র রূপান্তরিত বা স্থানান্তরিত হয়।