আপডেট পেতে সাবস্ক্রাইব করুন!!

আমরা কোন স্প্যাম পাঠাবোনা। ওয়াদা।

পদার্থ বিজ্ঞান লেবেলটি সহ পোস্টগুলি দেখানো হচ্ছে৷ সকল পোস্ট দেখান
পদার্থ বিজ্ঞান লেবেলটি সহ পোস্টগুলি দেখানো হচ্ছে৷ সকল পোস্ট দেখান

বৃহস্পতিবার, আগস্ট ১৪, ২০১৪

সময় পরিভ্রমন করা কি আদৌ সম্ভব !!?




সময় পরিভ্রমণ কি সম্ভব? সায়েন্স ফিকশনগুলোতে সময় পরিভ্রমণ করে অতীত বা ভবিষৎতে যাওয়া-আসা দেখানো হয়। সুতরাং খুব বাড়াবাড়ি রকম সায়েন্স ফিকশনের ভক্ত ছাড়া সবাই বলবে যে, না, সময় পরিভ্রমণ সম্ভব নয়। তবে আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান কিন্তু একধরণের সময় পরিভ্রমণের কথা স্বীকার করে। আইনস্টাইনের থিওরী অব রিলেটিভিটি থেকে আমরা জানি, কোন নভোচারী যদি দূরবর্তী কোন গ্রহ বা নক্ষত্রে আলোর কাছাকাছি কোন বেগে ভ্রমণ করে তাহলে সে একশো বছরের ভবিষ্যতেও যেতে পারবে। কারণ এই প্রক্রিয়ায় তার মাত্র কয়েক বছর ব্যয় হবে। সুতরাং না হয় ধরেই নেয়া হলো যে, ভবিষ্যৎ সময়ে এভাবে পাড়ি দেয়া সম্ভব, কিন্তু অতীতে? , যা আপাতত দৃষ্টিতে অসম্ভব। ধরুন, আপনার জন্ম ১৯৬০ সালে। এখন যদি আপনি সময় পরিভ্রমণ করে ১৯০০ সালে যেতে চান সেটা কতটা যুক্তিযুক্ত হবে? কারণ, সেই সময় তো আপনি জন্মগ্রহণই করেননি। তর্কের খাতিরে যদি ধরেই নেয়া হয় যে, আপনি সময় পরিভ্রমণ করে আপনার শৈশবে ফিরে গেছেন, তবুও এটা ধরে নেয়া অবশ্যই যুক্তিযুক্ত হবে না যে, সময় পরিভ্রমণ করে আপনার জন্মের আগের সময়েও আপনি যেতে পারবেন।
বৈজ্ঞানিক কল্পকাহিনীগুলোতে এ ধরণের ঘটনা দেখানো হয়
এ ধরণের প্যারাডক্স এড়ানোর জন্য দুটি বিকল্প কথা চিন্তা করা যায়। একধরণের সামাধানে বলা হয় যে, অতীত সময় পরিভ্রমণকারীরা নতুন একধরণের টাইমলাইন সৃষ্টি করবে। যেটা প্রকৃত ঘটনা, যেটা ঘটেছে সেটার সমান্তরাল কিন্তু স্বাত্বন্ত্র্যপূর্ণ হবে।
যেমন ধরে নেয়া হলো, টাইম মেশিনের আবিস্কারক অতীত সময় পরিভ্রমণ করে যুক্তরাষ্ট্রের প্রেসিডেন্ট জন এফ কেনেডির গুপ্তহত্যা প্রতিরোধ করতে চাইল। সে যুক্তরাষ্ট্রের ডালাসে কোন একদিন টাইম মেশিনে রওনা হলো এবং ১৯৬৩ সালের ২২শে নভেম্বর (কেনেডির মৃত্যুদিন) সকালের ডালাসে পৌছাল, সকালের সংবাদপত্র সেদিনকার তারিখ নিশ্চিত করছে। শহরের সবাই কেনেডিকে উঞ্চ অভিনন্দন দেয়ার জন্য অপেক্ষা করছে এরকম অনেক কিছু। কিন্তু প্যারাডক্সের সমাধান মতে এটা অরিজিনাল ১৯৬৩ সালের ২২শে নভেম্বর নয়, যেদিনের ইতিহাস বইয়ে আছে অথবা প্রবীনদের মস্তিষ্কে আছে। অরিজিনাল ২২শে নভেম্বর ১৯৬৩ সালে আমাদের ভ্রমণকারী যেখানে ছিল না, সে সেদিনকার সংবাদপত্রের কপিও কেনেডি অথবা কেনেডির হত্যাকারী অসওয়ার্ল্ডকে দেখে সন্দেহ করেনি। তার এই সকাল পৃথিবীর ইতিহাসে কখনও ছিল না। তাহলে ভ্রমণকারী প্রকৃতপক্ষে ১৯৬৩ এর ২২শে নভেম্বর যায়নি। সুতরাং এক্ষেত্রে কেনইবা দাবী করা হবে যে ঐ সময়ে গিয়েছিল। এটার সমাধান হলো আসলে সময় পরিভ্রমণকারী যেখানে যাবে সেটা একটা সমান্তরাল বিশ্ব, যেখানে পৃথিবীর  সমান্তরাল কিছু ঘটনাই অথবা ধরা যাক প্রকৃতপক্ষে এখানে যা ঘটেছে সেটাই ঘটেছে।
সময় পরিভ্রমণ প্যারাডক্স সমাধানের দ্বিতীয় পন্থায় ধরে নেয়া হয় যে, পরিভ্রমণকারী ঐ সময়ে পরিভ্রমণ করবে ঠিকই কিন্তু ঘটনার কোন পরিবর্তন ঘটাতে পারবে না। অর্থাৎ ধরে নেয়া হলো যে, পরিভ্রমণকারী ১৯৬৩ সালের ২২শে নভেম্বরে পৌঁছল ঠিকই, সংবাদপত্র কিনে সেদিনের তারিখ দেখে নিশ্চিতও হলো, এমনকি কেনেডির গুপ্তহত্যা ঠেকাতে চেষ্টাও করল কিন্তু পারল না। অথবা অসওয়ার্ল্ডকে গুলি করা থেকে নিবৃত্তও করল কিন্তু ধরে নেয়া হলো যে, সেখানে আরো গানম্যান ছিল যাদের সে রুখতে পারল না। অর্থাৎ সময় পরিভ্রমণকারীরা অতীত সময়ে যেতে পারল ঠিকই কিন্তু প্রকৃত ঘটনা বা ইতিহাসের কোন পরিবর্তন করতে পারল না। এধরণের সময় পরিভ্রমণ যৌক্তিকভাবে সমর্থনযোগ্য হতে পারে কিন্তু তার মানে এই নয় যে, এটা ফিজিকালী বা শারীরীকভাবে সম্ভব হবে। কারণ, হিসেব করে দেখা গেছে যে, একাজে যে পরিমাণ শক্তির দরকার হবে সেটা প্রকৃত অর্থেই অকল্পনীয় এবং প্রকৃতি সে পরিমাণ শক্তিকে সমর্থনও করে না।
আবার একটি যুক্তি দিয়ে অনেকে দেখিয়ে দেন যে, সময় পরিভ্রমণ বাস্তবে কখনও সম্ভব নয়। যদি ধরেই নেয়া হয় বর্তমান প্রযুক্তিগত অসুবিধার কারণে শারীরীকভাবে সময় পরিভ্রমণ করতে যে পরিমাণ শক্তি দরকার তা পাওয়া যাচ্ছে না কিন্তু এটা তো অন্তত ধরে নেয়া যাবে যে ভবিষৎতে প্রযুক্তিগত আরো উৎকর্ষ সাধন হলে এ পরিমাণ শক্তি পাওয়া যাবে। অর্থাৎ ভবিষ্যৎ পৃথিবীর মানুষরা সময় পরিভ্রমণ করতে পারবে। সুতরাং অবশ্যই তারা অতীত পৃথিবী ভ্রমণ করতে চাইবে। কিন্তু আমরা কি আমাদের মানব সভ্যতার ইতিহাসে এখন পর্যন্ত এরকম কোন অতীত সময় পরিভ্রমণকারী দেখতে পাই? সুতরাং হাজার হাজার বছর পরের উন্নত প্রযুক্তির পৃথিবীর মানুষই যদি সময় পরিভ্রমণ করে আমাদের এ সময় বা আগেকার কোন সময়ে আসতে পারেনি, তাহলে কেনইবা আমরা সময় পরিভ্রমণের ব্যাখ্যা মেনে নেব? সুতরাং ওয়েলসের টাইম মেশিন নিয়ে বৈজ্ঞানিক কল্পকাহিনী পড়ে সেগুলোকে আগামী দিনের ঘটনা মনে হওয়ার কোন যৌক্তিক কারণ কি মেনে নেয়া উচত হবে?

লেখাটা "সচলায়তন" থেকে নেয়া  



বৃহস্পতিবার, জুলাই ১৭, ২০১৪

আইনস্টাইন ভুল!? কি কি প্রভাব পড়তে পারে? টাইম ট্রাভেল সম্ভব!






আইনস্টাইন, বিশ্বের সর্বকালের সর্বশ্রেষ্ঠ বিজ্ঞানী বলা হয় তাঁকে। বিখ্যাত তাঁর special theory of relativity এর জন্য। গাণিতিকভাবে e=mc^2 যেটা কোন বস্তুর ভরের সাথে শক্তির সম্পর্ক তুলে ধরছে। এ সূত্রের উল্লেখযোগ্য একটা property বা limitation হল কোন বস্তু যার ভর আছে তা কখনই আলোর বেগ বা এর চেয়ে বেশি বেগে যেতে পারবে না। এখন চলে যাচ্ছি modern physics বা আধুনিক পদার্থ বিজ্ঞানে। এর মূল কথা হল কোন কিছুই constant না। সবকিছুই relative বা আপেক্ষিক। আধুনিক পদার্থ বিজ্ঞান এর মূল ভিত্তি হিসেবে যা প্রথমে পড়ানো হয় তা হল লরেঞ্জ রূপান্তর(Lorentz Transformation). এর তিনটি সূত্র আছে। কোন বস্তু যার ভর আছে তার ক্ষেত্রে এই তিনটি সূত্র প্রযোজ্য। এখানে শুধুমাত্র x axis এর ক্ষেত্রে আলোচনা করা হল। সূত্রগুলো হল:

এ তিনটি ফরমুলা থেকে দেখা যায়,
১) স্থির প্রসঙ্গ কাঠামোতে যে সময় মাপা হয় তা গতিশীল প্রসঙ্গ কাঠামোর তুলনায় বেশি হয়। অর্থাৎ কালের দীর্ঘায়ন হয়।
২) একটি প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে আরেকটি প্রসঙ্গ কাঠামোতে অবস্থিত কোন বস্তুর বেগ যত বৃদ্ধি পেতে থাকে তার দৈর্ঘ্য তত সংকোচন হতে থাকে।
৩) কোন বস্তুর বেগ বাড়তে থাকলে তার ভর বৃদ্ধি পায়।
ফর্মুলাতে v(velocity of the particle) এবং m(mass of the particle) এর মান বসালে ফরমুলা অনুযায়ী কতটুকু change হয়েছে তা পাওয়া যায়। এরও limitation ছিল কখনই কোন বস্তুর বেগ আলোর সমান অথবা এর চেয়ে বেশি হতে পারবে না। আসুন দেখি যদি বস্তুটির বেগ আলোর সমান হয় তাহলে কি কি ঘটতে পারে।
প্রথম ক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে বস্তুর বেগ যদি আলোর সমান হয় তাহলে আমরা পাচ্ছি সময়= ∞ অর্থাৎ সময় স্থির হয়ে যাচ্ছে। তাহলে কি ভবিষ্যতে যাওয়া অর্থাৎ time travel to the future সম্ভব??????
দ্বিতীয় ক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে বস্তুর বেগ যদি আলোর সমান হয় তাহলে বস্তুর দৈর্ঘ্য হয়ে যায় শূন্য। অর্থাৎ বস্তুর কোন দৈর্ঘ্য থাকে না!
তৃতীয় ক্ষেত্রে ভর হয়ে যাচ্ছে infinity.
কিছু দিন আগে একটি পরীক্ষা করা হয়েছে। নিউট্রিনো নামক অতি ক্ষুদ্র বস্তুকণাকে নিয়ে। কোটি কোটি নিউট্রিনো এক স্থান বিপুল পরিমাণ শক্তিতে ছাড়া হয়েছে এবং আরেক স্থানে Giant Receiver দিয়ে গ্রহণ করা হয়েছে। তাতে যা সময় লেগেছে তা সবাইকে চমকে দিয়েছে। কারণ তা ছিল আলোর বেগের চেয়ে প্রায় ৩ গুন বেশি! বিজ্ঞানীরা হাজার বারেরও বেশি এ পরীক্ষা করে দেখেছেন। কিন্তু প্রত্যেক বার এ একই ফলাফল পেয়েছেন। তাহলে কি আইনস্টাইন এর সূত্র ভুল????? হতে পারে, নাও হতে পারে। তর্কের খাতিরে ধরে নিলাম বিজ্ঞানীদের পরীক্ষার ফলাফল সঠিক। সেক্ষেত্রে আমরা কি পাচ্ছি লরেঞ্জ রূপান্তর থেকে?
আমি পরিপূর্ণ ব্যাখ্যায় গেলাম না। কারণ এক্ষেত্রে root এর ভিতরে minus চলে আসে। ফলে জটিল সংখ্যার গাণিতিক টার্ম হয়ে যায়। তবে এর ব্যাখ্যাও বিজ্ঞানীরা দিয়েছেন। তারা বলেছেন যদি পরীক্ষার ফলাফল ঠিক থাকে তাহলে হয়তো বা মানুষের পক্ষে টাইম ট্রাভেল সম্ভব! অর্থাৎ মানুষ ইচ্ছা করলে শুধু ভবিষ্যতে না অতিতেও যেতে পারবে! তবে এভাবে যদি ব্যাখ্যা করি তাহলে বাকি দুইটা postulates থেকে কি দেখা যায়? ভর হয়ে যাচ্ছে infinity+ এবং দৈর্ঘ্য হয়ে যাচ্ছে ঋণাত্মক। বিজ্ঞানীদের পরীক্ষার নির্ভুলতার উপর এখন নির্ভর করছে আধুনিক ফিজিক্স এর মূল ভিত্তি সঠিক নাকি ভুল। কারণ এর মূল property ছিল
1. The velocity of light is constant in any inertial frame of reference(আলোর বেগ সকল প্রসঙ্গ কাঠামোতে স্থির)
2. Nothing can travel faster than the velocity of light(আলোর চেয়ে কোন কিছুই বেশি বেগে যেতে পারে না)
পুরা জিনিশটা complex হয়ে গেল। এত দিন তেমন কোন সমস্যা হয়নি কারন এখন পর্যন্ত কোন কিছু এত বেগে পরিভ্রমন করতে পারে নি।
এখন আসি আরেকটা বিষয়ে। যারা পদার্থ বিজ্ঞানে একটু দুর্বল তারা এ জায়গাটুকু বাদ দিতে পারেন। এখানে আলোচনা করব time travel এর future এবং মাত্রা নিয়ে।
আমরা এখন আছি ত্রিমাত্রিক জগতে। তিনটি মাত্রা হল দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও বেধ(Length, width & depth)। আমরা একি সাথে দ্বিমাত্রিক এবং চতুর্মাত্রিক জগতের সাথে সংযুক্ত। example হিসেবে বলা যায় দ্বিমাত্রিক এর ক্ষেত্রে শুধু দৈর্ঘ্য ও প্রস্থ থাকে। অর্থাৎ x & y axis. মূলত আমরা যা কিছু দেখি, বিশেষ করে TV অথবা কাগজে সব কিছুই দ্বিমাত্রিক। math করি x & y axis এ। পরে আমাদের ব্রেন এটাকে ত্রিমাত্রিক করে নেয়। আর চতুর্মাত্রিক এর ক্ষেত্রে আরেকটি মাত্রা যুক্ত হয়েছে। ত্রিমাত্রিক এ আমরা কোন কিছুর দৈর্ঘ্য অথবা প্রস্থ অথবা বেধ change/edit করতে পারি। কিন্তু সময় পারি না। কারণ ত্রিমাত্রিকের ক্ষেত্রে আমরা সময় অতিক্রম করছি। চতুর্মাত্রায় এই সময়টাও একটি মাত্রা হিসেবে যুক্ত হয়। অর্থাৎ আমরা যখন দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও বেধ এর সাথে সময় যুক্ত করতে পারব তখন আমরা চতুর্থ মাত্রায় পদার্পণ করব। এর ফলাফল কি হতে পারে তার একটা example দেই।
প্রথমে দ্বিতীয় মাত্রার ক্ষেত্রে: ধরে নেই একটা বৃত্ত আছে, তার মাঝখানে একটা ডট। আমরা যেহেতু ত্রিমাত্রিক জগতে আছি আমরা খুব সহজে বৃত্তটি না ভেঙ্গে ওই ডটটি মুছে দিতে পারব। কিন্তু দ্বিতীয় মাত্রার ক্ষেত্রে সেটা সম্ভব না। এটা করতে চাইলে প্রথমে বৃত্তটি ভাঙতে হবে। তারপর তার ভিতরে ঢুকে মুছতে হবে। এই example থেকে একটা জিনিস clear দ্বিমাত্রিক কোন কিছুর ক্ষেত্রে ত্রিমাত্রিক কোন কিছু ঈশ্বরের সমতুল্য। এখন যদি আমরা ত্রিমাত্রিক এবং চতুর্মাত্রিক এ প্রবেশ করি তাহলে কি দেখা যাবে? আগের example এর মত এক্ষেত্রেও দেখা যাবে চতুর্মাত্রিক কোন কিছু ইচ্ছা মত ত্রিমাত্রিক জিনিস change/edit করতে পারবে। ধরে নিলাম চতুর্মাত্রায় কোন প্রাণী আছে। তারা যদি friendly হয় :-) তাহলে আমাদের কারও যদি কোন কিছু হয় ইচ্ছা করলেই তারা সেটা ঠিক করে দিতে পারবে। যেমন আমাদের পাকস্থলী থেকে খাবার ইচ্ছা করলেই তারা বের করে নিতে পারবে without any kind of tearing. অর্থাৎ তারা আমাদেরকে আমাদের চেয়েও অনেক বেশি ভাল করে দেখবে। আমদের ইচ্ছা মত control করতে পারবে। অর্থাৎ তারাও আমাদের কাছে ঈশ্বরের সমতুল্য হবে! যদি কখনও সত্যি সত্যি টাইম ট্রাভেল সম্ভব হয় অর্থাৎ সময় নিয়ন্ত্রন সম্ভব হয় তাহলে এটাও হতে পারে আমদের ফিউচার। আমরা হয়তও পদার্পণ করতে পারব চতুর্মাত্রিক জগতে। তবে এ বিষয়ে গ্যারান্টি দিতে পারি আমার বা আপনার নাতি পুতির জীবনে হয়ত বা সেটা দেখা সম্ভব হবে না :'(
যাইহোক এবার ফিরে আসি আগের টপিক এ। বাস্তব ক্ষেত্রে কিছু প্রয়োগ আলোচনা করি। দেখা গেছে কোন বস্তুর বেগ যত বাড়তে থাকে তাতে সময় তত ধীর হতে থাকে। বাস্তব পরীক্ষা লব্ধ একটা উদাহরণ দেই। সুইডেন এর জেনেভায় অবস্থিত একটা গবেষণাগারে অতি ক্ষুদ্র এক ধরনের কণা(দুঃখিত নামটা মনে নেই) এর উপর এ পরীক্ষা চালান হয়েছিল। প্রচণ্ড বেগে(আলোর বেগের প্রায় ৯৯%) underground tunnel এর মধ্য দিয়ে এ কণা চালনা করা হয়েছিল। পরীক্ষায় দেখা গেছে এ কণাটি কিছুটা ভবিষ্যতে ট্রাভেল করেছে। সাধারণ পদার্থ বিজ্ঞান থেকে আমরা জানি প্রত্যেকটা বস্তুর নির্দিষ্ট আয়ু থাকে। এ কণার ক্ষেত্রে আয়ু অনেক কম। এক সেকেন্ড এর এক হাজার ভাগের এক ভাগের মত। স্বাভাবিক ভাবে এ কণাটির খুব অল্প সময় এ ধ্বংস হয়ে যাওয়ার কথা। কিন্তু যখন এটি দ্রুত বেগে চালনা করা হয়েছে তখন দেখা গেছে এর আয়ু প্রায় ৩০ গুন বেড়ে গিয়েছে। প্রকৃত পক্ষে কি হয়েছে এখানে? প্রকৃত পক্ষে কণাটির আয়ু বারে নি। কণাটির কাছে তার আয়ু সমানই আছে। কিন্তু আমাদের কাছে এর আয়ু বেড়ে গিয়েছে। কারণ কণার বেগের কারণে আমাদের কাছে সময় বেড়ে গিয়েছে। অর্থাৎ কণাটি কিছুটি হলেও ভবিষ্যতে ভ্রমণ করেছে। এবার আসি এ পরীক্ষা থেকে বিজ্ঞানীদের পরবর্তী পদক্ষেপ সম্পর্কে। বিজ্ঞানীরা চিন্তা ভাবনা করছেন বিশাল আকারের একটা মহাকাশ যান বানাবেন যেটি প্রচণ্ড বেগে চলতে পারবে(প্রায় আলোর বেগের কাছাকাছি)। পুরা মহাকাশ যান থাকবে জ্বালানী পূর্ণ। আস্তে আস্তে প্রায় চার বছরে এর বেগ উঠবে প্রায় আলোর বেগের কাছাকাছি। এবং আরও চার বছরে অর্থাৎ মোট আট বছর সময় এ যানটি পৃথিবীতে ফিরে আসবে। বিজ্ঞানীরা ধারনা করছেন সব কিছু ঠিকঠাক থাকলে এই আট বছর সময়ে পৃথিবীতে পার হয়ে যাবে ১৬ বছর! অর্থাৎ যানটি প্রায় আট বছর ভবিষ্যতে ভ্রমণ করবে! শেষের অংশে যা বললাম তার পুরাটাই বাস্তব।
এবার আসি একটু ভিন্ন রূপের টাইম ট্রাভেল। আইনস্টাইন এর সূত্রে আরেকটি উল্লেখযোগ্য property ছিল। বিশ্লেষণ করলে মূল ভাব দাঁড়ায় কোন ভারী বস্তুর কাছে সময় কোন হালকা বস্তুর চেয়ে ধীরে চলে। example: কোন মহাকাশ যানে সময় পৃথিবীর চেয়ে দ্রুত চলে। কারণ পৃথিবীর ভর মহাকাশ যানের চেয়ে অনেক বেশি। দেখা গিয়েছে difference প্রায় ১০ হাজার ভাগের তিন ভাগ। হয়তও খুব একটা বেশি না কিন্তু চমক প্রদক। অর্থাৎ কোন অনেক ভারী বস্তুর নিকটে থাকলে সময় ধীর হয়ে যাবে। কিন্তু এত ভারী বস্তু পাব কোথায়?????
এখানে এন্ট্রি করছে Blackhole. Blackhole এর নাম আমরা বেশিরভাগই শুনেছি। অনেকেই যদিও জানেন না জিনিসটা আসলে কি। কলেজে থাকতে আমি এ সম্পর্কে কলেজ এর একটা ম্যাগাজিন এ article লিখেছিলাম। যদিও ছাপা হয় নি কারণ এ বিষয়ে একজন স্যারও লিখেছিলেন। যদিও আমারটায় আরও detailed information ছিল। যাইহোক সংক্ষেপে আমি এটা সম্পর্কে বলছি। Blackhole হল এমন এক স্থান বা বস্তু বা কিছু একটা যেটার ভর অসীমের কাছাকাছি, আকর্ষণ শক্তি প্রচণ্ড, এবং তা এতই বেশি যে সেখান থেকে আলো পর্যন্ত বের হয়ে আসতে পারে না। এখন বিজ্ঞানীরা ধারণা করছেন যদি কোন মহাকাশ যান পাঠানো যায় সেখানে যেটি নির্দিষ্ট কক্ষপথে blackhole কে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকবে তাহলে সেটি সম্ভবত টাইম ট্রাভেল করবে। ওই মহাকাশ যানের ৫০ বছর সময়ে পৃথিবীতে পার হয়ে যাবে ১০০ বছর! অর্থাৎ মহাকাশ যানটি ভবিষ্যতে পরিভ্রমণ করবে। তবে জিনিসটি এখনও theoretical পর্যায়ে আছে। কারণ মানুষের প্রযুক্তি এখনও এত উন্নত হয় নি যে এমন মহাকাশযান আবিষ্কার করবে জেটি Blackhole এর আকর্ষণ থেকে মুক্ত থেকে ভ্রমণ করতে পারবে।
যাইহোক অনেক কথা লিখলাম আজকে। চিন্তা করতে করতে আর লিখতে লিখতে আমার মাথা ঘুরানো শুরু হয়ে গিয়েছে। আমার গত টিউন "এন্টিভাইরাস রিভিউ: Microsoft Security Essential এবং আমার একটি সমস্যা" এর পর থেকে শুরু করে প্রায় পাঁচ দিন লাগিয়ে এগুলা লিখলাম। বাংলা তেমন ভাল লিখতে পারি না। অনেক বানান ভুল হয়েছিল। শেষে Avro Spell Checker ব্যাবহার করে ঠিক করলাম। তাছাড়া এ টিউন এর জন্য resource সংগ্রহ করতে অনেক website, channel, book ঘাটাঘাটি করতে হয়েছে। কল্পনা ব্যাবহার করতে হয়েছে। প্রথম অংশে যা লিখেছি তার নির্ভুলতা depend করে বিজ্ঞানীদের গবেষণার ফলাফলের উপর। কিন্তু দ্বিতীয় অংশে যা লিখেছি তা বাস্তবতার উপর ভিত্তি করে লেখা। আজকে হয়তও সম্ভব নয়, কিন্তু technology যেভাবে exponential(e^x)
হারে উন্নত হচ্ছে, এখন থেকে একশ কিংবা দুইশ বছর পরে হয়তও টাইম ট্রাভেল সম্ভব হলেও হতে পারে! দুঃখের বিষয় এটাই যে দেখার জন্য তত দিন বেঁচে থাকব না.....
আজকে এখানেই শেষ করছি। ভাল থাকবেন। ধন্যবাদ কষ্ট করে পড়ার জন্য।





একটু খানি ফিজিক্স: ডার্ক মেটার



মহাবিশ্বে ডার্ক ম্যাটারের অবস্হান নিয়ে গবেষনা ১৯৩০ সালের কিছু আগে পরে। তখন থেকেই ধরনা করা হয় মহাকাশে যতটা না বস্তু দৃশ্যমান তার চেয়ে বেশী পরিমানে আছে ডার্ক ম্যাটারের সংখ্যা। তবে মেইন সমস্যা হলো এসব অদৃশ্য বস্তু চোখে না দেখে শুধু এদের থেকে নির্গত রশ্নি বা কণা সমূহের উপর ভরসা করে।
ধরা যাক একটা বিশাল দৈত্যাকৃতির গ্যালাক্সিগুচ্ছ যাদেরকে দেখতে হলে বিশাল একটা অপ্টিক্যাল টেলিস্কোপের সাহায্য নেয়া হলো। এখানে দেখা গেলো গরম, অস্হির প্রকৃতির গ্যাস সমূহ যাদের অবস্হান গ্যালাক্সি গুলোর মধ্যে, তাদেরকে দেখার জন্য নাসার চন্দ্র এক্সরে স্যাটেলাইটের সাহায্য নেয়া যেতে পারে। কিন্তু বর্তমান রাজত্বে এক গুচ্ছ গ্যালাক্সির তৃতীয় কোনো অদৃশ্য মাত্রা বিদ্যমান থাকতে পারে যেটা হলো সেই রহস্যময় ডার্কম্যাটার যা অশেপাশের গ্রহ বা গ্রহানুগুলোকে শুষে ফেলে। এখানে অনেক প্রশ্ন করতে পারে, এসব পদার্থ গুলোকে গিলে ফেলা হলে এগুলো কোথায় যায়?ইভেন্ট হরাইজনে গিয়ে সিঙ্গুলারিটির পর্যায়ে এসব শুষে ফেলা এলিমেন্ট এর কি অবস্হা হয়, তার ব্যাখ্যা কি? এগুলো আপাতত প্রশ্নই থাক পরে কোনো এক পোস্টে এটা নিয়ে আলোচনা করা যেতে পারে!
এখানে আমার বিষয়টা হলো এগুলো আমি কিভাবে দেখতে পারি, যে বস্তু আলোর কনাকে পর্যন্ত শুষে নেয় তাদের নির্ণয় করার জন্য কিসের সাহায্য নেয়া যায়!
যাই হোক আমরা হয়তো টাইম ডায়ালেশন সম্পর্কে শুনে থাকবো, যদিবা না শুনি তাহলেও অসুবিধা নাই! ধরা যাক একটা ধাতব বুলেট ছোড়া হলো। স্বাভাবিক ভাবে বিনা বাধায় এটা সোজা পথেই যাবে কিন্তু এটাকে যদি মাঝপথে কোথাও শক্তিশালী ম্যাগনেটিক ফিল্ডের পাশ দিয়ে নিয়ে যাওয়া হয় তাহলে দেখা যাবে বুলেটটির গতি পথ একটু বেকে যাবে। এটা ম্যাগনেটিক ফিল্ডের যত কাছ দিয়ে যাবে এর বেকে যাওয়াটা ততটা প্রমিন্যান্ট হবে কেন্দ্রের দিকে। তাহলে এক সাথে অনেক গুলো বুলেট আলাদা আলাদা পিস্তল থেকে একই সাথে ছোড়া হলে দেখা যাবে ঐ ম্যাগনেটিক ফিল্ডের কাছে দিয়ে যাবার সময় কিছুটা বাক নেবে এবং বুলেটের গতিপথ গুলো কেন্দ্রের দিকে ঝুকে যাবে। ডার্ক ম্যাটারের ক্ষেত্রেও একই ঘটনা ঘটবে যখন বুলেটের গতিপথকে আমরা আলোর সাথে তুলনা করি। তাহলে ডার্কম্যাটার সনাক্ত করার একটা উপায় পাওয়া যেতে পারে যখন দেখা যাবে তার পিছনে থাকা নক্ষত্র গুলোর আলো গুলো খুব কাছাকাছি দেখা যাবে যেটাকে আমরা অপ্টিক্যাল ইলউশন বলতে পারি!
এটাকে আসলে "উইক লেন্সিং" হিসেবে বলা যেতে পারে যা এখন খুব উন্নততর টেক হিসেবে ধরা যায়!


ব্ল্যাক হোলের সাথে ম্যানহোলের এবং হোয়াইট হোলের সাথে সুড়ঙ্গমুখের মিল আছে- সত্যি কথা কিন্তু!




মগবাজারের দিলু রোড দিয়ে হাঁটছেন। সাথে এমন একজন আছেন যার সঙ্গে ইতোমধ্যেই আপনার মানসিক যোগাযোগ স্থাপিত হয়েছেকিন্তু অধিকাংশ সময়ই আপনি বুঝতে পারেন না তার মেজাজ গরম না ঠাণ্ডা। এমন সময় আপনি হুশ্ শ্ করে ঢুকে গেলেন ম্যানহোলে। আপনি জানেনমানুষের শরীর থেকে নির্গত সবকিছু প্লাজমা অবস্থায় থাকে এই ম্যানহোলে। সেগুলোর স্পর্শ পেয়ে আপনার কিছুটা শীত শীত করতে লাগলো। বেরুনোর কোনো উপায়ও দেখছেন না। আপনার সঙ্গীকে যে বলবেন আপনাকে টেনে তুলতেসে উপায়ও নেই। প্রেস্টিজ তো আস্তে আস্তে পাংচার হবেইতার চাইতে বড় কথা আপনার কোনো শব্দই হয়তো সেখান থেকে বেরিয়ে বাকি দুনিয়ার কানে পৌঁছবে না। - এই অভিজ্ঞতা যদি কখনো আপনার হয়ে থাকেনতাহলে নিশ্চিতভাবে ধরে নেওয়া যায় ব্ল্যাকহোল সম্পর্কে আপনার প্র্যাকটিক্যাল অভিজ্ঞতা বিশেষজ্ঞপুরুষ হকিং-এর চাইতে অনেক বেশি।

ধরে নিলামউদ্ধার পাওয়ার আশায় আপনি হাঁটতে শুরু করলেন। হাঁটতে হাঁটতে একসময় হঠাৎ করে আবিষ্কার করলেন কী যেনো আপনাকে প্রবলবেগে টেনে নিয়ে যাচ্ছে! নিচে তাকিয়ে দেখলেনমনুষ্যনির্গত প্লাজমাগুলো হঠাৎ করেই প্রবলবেগে আপনাকেসহ ঠেলে নিয়ে যাচ্ছে এমন এক জায়গায়যেখানে নিশ্চিত আপনার সঙ্গী আপনার জন্য অপেক্ষা করে বসে নেই এবং তার কিছুক্ষণ পরই আপনি নিজেকে আবিষ্কার করলেন বেগুনবাড়ি খালের মুখে একটি ভূপাতিত বস্তুরূপে। অবাক হওয়ার কিছু নেইআপনি আসলে পানি নিষ্কাশন পাইপের মাধ্যমে প্লাজমামিশ্রিত অবস্থায় নিপাতিত হয়েছেন পাঁচতারকা হোটেল সোনারগাঁর পাশের ওই খালে। এই যে আপনি হঠাৎ করেই পাইপের মুখ দেখতে পেলেন এবং (আস্তাকুঁড়ে) নিক্ষিপ্ত হলেন প্রবলবেগেসেই অভিজ্ঞতা নিয়েই পৃথিবীর বাঘা বাঘা বিজ্ঞানীদের সাথে হোয়াইট হোল থেকে পদার্থ কীভাবে মহাশূন্যে নিক্ষিপ্ত হয়সে বিষয়ে তর্ক করতে পারেন। আপনি এটাও বলতে পারেনএই মহাশূন্যে ব্ল্যাক হোলের অবস্থান যেমন নিশ্চিতহোয়াইট হোলের অবস্থান তেমনই নিশ্চিত। কেবল অনিশ্চিত যিনি এই লেখাটি লিখছেনতার জ্ঞান সম্পর্কে।

*

নিউটনের সূত্র অনুযায়ীবিশ্বব্রহ্মাণ্ডের সবকিছুই একে অপরকে টানছে। কিন্তু ক্ল্যাসিক্যাল পদার্থবিদ্যার চিরায়ত ধারণার সঙ্গে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কিছু গোলমাল আছে। মস্তিষ্ককে আপাতঃধারণাশূন্য না করে একসঙ্গে ক্ল্যাসিক্যাল পদার্থবিদ্যা ও কোয়ান্টাম মেকানিক্স নিয়ে পড়তে গেলে মস্তিষ্ক উল্টাপাল্টা হওয়ার সম্ভাবনা থাকে বেশি। সেটি নিয়ে অবশ্য পরেও আলাপ করা যাবে।

কথা বলছিলাম ব্ল্যাক হোল নিয়ে। সরলভাবে বলা যায়কোনো অতিকায় নক্ষত্র যখন অবিশ্বাস্যভাবে সংকুচিত হয়ে যায় এবং জমাট বেঁধে তার অভিকর্ষণ শক্তিকে বাড়িয়ে নেয় অকল্পনীয়ভাবে- তখন বিজ্ঞানীরা তাকে ব্ল্যাক হোল নামে ডাকেন। এর আকর্ষণ শক্তি এতোটাই মারাত্মক যেআলো পর্যন্ত একে ভেদ করে বেরিয়ে আসতে পারে না। ফলে ব্ল্যাক হোলকে দেখা যায় না কখনোইতার রং হয় কালো কিন্তু বুঝা যায় যেসামথিং ইজ রং ইন দ্য গোলক। যেমনএক কেজি ওজনের কোনো বস্তু যদি ব্ল্যাক হোলের মাত্র বিশ ফুট দূরে এনে রাখা যায়তখন সেটির ওজন হয়ে যাবে কমপক্ষে দশ লাখ টন।

বলা হচ্ছে নক্ষত্র অবিশ্বাস্যভাবে সংকুচিত হয়ে ব্ল্যাক হোলের জন্ম দেয়। কিন্তু সেই অবিশ্বাস্যভাবে সংকুচিত হওয়ার মাত্রা কতটুকুউদাহরণস্বরূপসূর্যের ব্যাস প্রায় দেড় মিলিয়ন কিলোমিটার। এই বিশালাকার আয়তনকে যদি কোনোভাবে মাত্র দশ কিলোমিটারে নামিয়ে আনা যায়তাহলে সেটি একটি ব্ল্যাক হোলে পরিণত হবে। অন্যদিকেপৃথিবীকেই যদি চেপেচুপে মাত্র দশমিক ৮৭ সেন্টিমিটার বানানো যায়তাহলে পৃথিবীও একটি ক্ষুদে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হতে পারে।

ব্ল্যাক হোলে যে সব জিনিস প্রবেশ করে- বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন- সেগুলো পাক খেতে খেতে প্রবেশ করার সময় ব্ল্যাক হোলের বিপুল অভিকর্ষ ক্ষেত্রের প্রভাবে প্রচণ্ড গতিশক্তি অর্জন করে। এই শক্তির আবার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ বিকিরণে রূপান্তরিত হয়কিন্তু হয়তো তাপ উৎপন্ন হয় না। ফলে ব্ল্যাক হোলের মাঝখানে একটি শীতল পরিবেশ বিরাজ করতে পারে। সাধারণত বস্তুর মধ্যে যতোটুকু শক্তি থাকেতার পুরোটাই নির্গত হয় এবং আমাদের কল্পসীমার বা ধারণারও বাইরে- এমন শক্তি নির্গত হয়। আমরা যখন চুলায় কাঠকাগজকয়লা কিংবা পাতা দিয়ে রান্না করিতখন সেগুলোর এক অংশ আলো ও তা উৎপন্ন করে এবং বাকি অংশ অব্যবহৃত রয়ে যায়। যে কারণে একই কয়লা দিয়ে কয়েকবার রান্না করা সম্ভব। এই বিরাট অংশ অব্যবহৃত হয়ে যাওয়ার কারণেই এসবের উপজাত হিসেবে চুলা থেকে ছাই বা কয়লা পাওয়া যায়। যদি বস্তুর পুরো অংশটিই শক্তিতে রূপান্তরিত হতোতাহলে সেগুলো পুড়ানোর পর আর কিছই অবশিষ্ট থাকতো না।

ব্ল্যাক হোল যেমন সবকিছুকেই ভেতরের দিকে টেনে নিচ্ছেস্বাভাবিক গাণিতিক নিয়মানুসারে এমন কিছু থাকার কথা যেগুলো সবকিছুকেই বাইরের দিকে উগরে দিচ্ছে। এই চিন্তাভাবনা থেকেই বিজ্ঞানীরা মনে করেনমহাশূন্যে ব্ল্যাক হোলের বিপরীতধর্মী হোয়াইট হোলের অস্তিত্ব বিরাজমান। তারা মনে করেনব্ল্যাক হোলে পজিটিভ গ্র্যাভিটির চাপে যতোটুকু সংকুচিত হয়ে বস্তু ভেতরে প্রবেশ করছেঠিক ততোটুকু নেগেটিভ গ্র্যাভিটির চাপে অন্য একটি দ্বার দিয়ে সেগুলো বেরিয়ে যাচ্ছেযাকে হোয়াইট হোল বলা যেতে পারে। এই সূত্রানুসারে অনেক বিজ্ঞানী রহস্যময় কোয়াসারগুলোকে হোয়াইট হোল বলে মনে করেন।

গ্র্যাভিটেশনাল লেন্সের বদৌলতে ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্ব সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়া গেলেও হোয়াইট হোল নিয়ে বিজ্ঞানীদের চিন্তা কমছেই না। মহাশূন্যে বিশাল জায়গা নিয়ে শত শত গ্যালাক্সির ঔজ্জ্বল্য নিয়ে যে সব বস্তু ঘুরছেসেগুলোকে কোয়াসার বা হোয়াইট হোল নাম দিলেও তাদের সম্পর্কে নিশ্চিত কোনো প্রমাণ পাওয়া যাচ্ছে না। ব্ল্যাক হোলের চারপাশে গ্র্যাভিটন দিয়ে তৈরি গ্র্যাভিটি যেমন আলোকে নিজের দিকে টেনে নেয়তেমনি কোনো প্রমাণ হোয়াইট হোলের সপক্ষে বিজ্ঞানীরা এখনও পান নি। ফলে বস্তুআলোরেডিও তরঙ্গ বা চুম্বকীয় তরঙ্গ যেমন বিলীন হয়ে যায়তেমনিভাবে সেটা যে ফিরে আসে সেই নিশ্চয়তা দেওয়ার মতো এখনো কোনো দৃঢ় প্রমাণ পান নি বিজ্ঞানীরা।

একটু আগেই বলা হয়েছেব্ল্যাক হোলের ভেতরের পরিবেশ হবে শীতল। কিন্তু সেখানেও বড়সড় বিভ্রান্তি আছে ক্ল্যাসিক্যাল ফিজিক্স এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের কারণে। ব্ল্যাক হোল যদি সূর্য কিংবা এরকম বড় সাইজের নক্ষত্রের থেকে উৎপত্তি হয় তাহলে তার অবস্থা হবে ভয়াবহতম শীতল। অন্যদিকে যদি সাইজ হয় প্রোটনের মতোতাহলে তার তাপমাত্রা এতোটাই বেশি হবে যেসেই তাপমাত্রা কথা চিন্তা করাও দূরূহ ব্যাপার হয়ে দাঁড়াবে। আমাদের সবচাইতে কাছের ব্ল্যাক হোল সিগনাস এক্স-১কে বলা হয় মহাশূন্যের শীতলতম জায়গা।

এখন প্রশ্ন হচ্ছেব্ল্যাক হোল টিকে থাকে কয়দিনস্টিফেন হকিং মনে করেনছোট ছোট ব্ল্যাক হোলগুলোর আয়ু কমযেখানে বড়গুলো আমাদের সময়ের হিসেবে প্রায় অনন্তকাল টিকে থাকবে। তবে যদি এমন হয়নক্ষত্রগুলো আস্তে আস্তে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হয়ে গায়ে গায়ে লেগে যাচ্ছেতাহলে একসময় পুরো মহাশূন্যই ব্ল্যাক হোলময় হয়ে যাবে। এবং এখানেই মহাশূন্যের ইতিহাসের সমাপ্তি।

যারা হোয়াইট হোল তত্ত্বে বিশ্বাস করেনতারা কিন্তু মনে করেন এখানেই মহাশূন্যের ইতিহাসের সমাপ্তি ঘটবে না। কারণ বস্তুগুলো হোয়াইট হোলের মাধ্যেম বিচ্ছুরিত হয়ে অপরপ্রান্তে (যদিও মহাশূন্যের অপরপ্রান্ত বলে কিছু আছে কি-নাসেটি আরেক বিতর্কের ব্যাপার) গঠিত হবে নতুন নতুন নক্ষত্র। আবার সৃষ্টি হবে নতুন মহাশূন্যনতুন পৃথিবীনতুন প্রাণ।



পরীক্ষাগারে বিগ ব্যাং: উত্তর মিলবে অনেক প্রশ্নের...




সৃষ্টির শুরুতে মহাবিশ্বের চেহারা কেমন ছিল- মিলিয়ন ডলারের প্রশ্ন এটি। এই মিলিয়ন ডলারের প্রশ্নের উত্তর পেতে বিজ্ঞানীরা ব্যয় করেছেন বিলিয়ন বিলিয়ন ডলার। মহাবিশ্বের আদিরূপের চেহারা জানার প্রচেষ্টায় বিজ্ঞানীরা আজ উন্মুখ বিলিয়ন বছর আগের চেহারা থেকে বর্তমান পৃথিবীর হারানো রূপ কিংবা সে সময়কার কিছু বস্তুর ধর্ম এবং আচরণ নিয়ে কিছু প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে। এর একটি তাত্ত্বিক উদ্যোগ হচ্ছে পৃথিবীর সেই আদিরূপ পরীক্ষাগারে সৃষ্টি করা যায় কি-না। কিন্তু শঙ্কা হচ্ছে, এতে করে নাকি পৃথিবীও ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। সত্যিই কি তাই?

ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিএকবার এ ধরনের উদ্যোগ নিয়েছিল। সেটি হয়েছিলো কিনা জানা নেই। তাত্ত্বিকভাবে এই পরীক্ষার কর্মপদ্ধতি হতে পারে এরকম। পরীক্ষার প্রথমে একটি গোল্ডের পরমাণুর দুটি নির্দিষ্ট ইলেকট্রন নিয়ে পরীক্ষাটির পর্যায়ক্ষেত্র সৃষ্টি করা হবে। পরমাণু দুটিকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে স্থাপন করে পরস্পরের দিকে তীব্র বেগে ধাবিত করে সংঘর্ষ ঘটানো হবে। এই বেগ হবে আলোর বেগের ৯৯ দশমিক ৯৯৫ শতাংশ। ফলে সৃষ্টি হবে তীব্র তাপ। ধারণা করা হয়, এই তাপের মাত্রা হবে সূর্যের কেন্দ্রের চেয় কমপক্ষে ১০ হাজার গুণ বেশি অর্থাৎ কমপক্ষে ট্রিলিয়ন ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড। এ সময়ে বিশ্ব সৃষ্টির মুহূর্তে যে ধরনের কিছু মৌলিক ও অতিমৌলিক কণা ছিল সেগুলোর পুনরুৎপত্তি হবে। এই কণাগুলো সৃষ্টির ১ সেকেন্ডের ১০ হাজার মিলিয়ন ভাগের এক ভাগ সময়ের মধ্যেই ধ্বংস হয়ে যাবে। আবার এমন কিছু অতিমৌলিক কণাও বেরিয়ে আসতে পারে যার সঙ্গে হয়তো বিজ্ঞানীরা এখনো পরিচিতই নন। কোয়ার্ক, স্ট্রেঞ্জ কোয়ার্ক এবং গ্লুয়ন নামের এই কণাগুলো প্রচুর তাপও সৃষ্টি করবে। বিজ্ঞানীরা ধারণা করছেন, এই কণাগুলোর সঙ্গে পরিচিত হতে পারলে সৃষ্টি মুহূর্তের অনেক রহস্যের প্রশ্নের উত্তর পাওয়া যাবে।

এই ধরনের পরীক্ষা কি নিরাপদে করা সম্ভব? অনেকে মনে করেন, এই পরীক্ষার মুহূর্তে গবেষণাগারেই একটি ক্ষুদে ব্ল্যাক হোলের সৃষ্টি হতে পারে কিংবা ধ্বংসকণাজাতীয় কতোগুলো পদার্থ সৃষ্টি হতে পারে বা রিলেটিভিস্টক আয়ন কলিডার মহাবিশ্বকে লোয়ার ভ্যাকুয়াম অ্যানার্জি স্টেটে পরিণত হতে পারে, যার একটিই পরিণতি- পৃথিবী ধ্বংস হয়ে যাবে।

এই আশংকার জবাবে বিজ্ঞানীরা বলেছেন যে, তাত্ত্বিকভাবে এরকমটা মনে করা অসঙ্গত নয়। কিন্তু ঘর্ষণকৃত দুটি কণার আয়তন এতো ছোট যে অনায়াসে এগুলোকে সাব-মাইক্রোস্কোপিক আখ্যা দেওয়া যেতে পারে। আর এদের সংঘর্ষে যে বল সৃষ্টি হবে তা সর্বোচ্চ হতে পারে কাঁচের গায়ে মাছির ধাক্কার সমান। আর যে পরিমাণ আয়তনের মধ্যে এই বল এবং তাপমাত্রা সৃষ্টি হবে তা এক মিলিমিটারের এক মিলিয়ন ভাগের এক ভাগের সমান যা দিয়ে কোনো ছোটখাটো বিস্ফোরণ ঘটানোও সম্ভব নয়। সুতরাং এর মাধ্যমে পৃথিবী ধ্বংস হওয়ার কোনো সম্ভাবনাই নেই।

আমরা জানি যে, পরমাণু গঠিত হয় নিউট্রন, প্রোটন ও ইলেকট্রন দিয়ে। পরমাণুর কেন্দ্র বা নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রন একত্রে থাকে এবং ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে আবর্তিত হয়। কিন্তু পরমাণুতে এগুলো ছাড়াও নিউট্রিনো, পজিট্রন, মেসন ইত্যাদি কণা রয়েছে যেগুলোর অস্তিত্ব সাধারণভাবে ধরা যায় না। অন্যদিকে সৃষ্টি মুহূর্তে অর্থাৎ মহাবিস্ফোরণের সময় কোয়ার্ক বা গ্লুয়নের মতো অনেক কণাই ছিলো যেগুলো হারিয়ে গেছে চিরতরে। এই পরীক্ষায় হারিয়ে যাওয়া এরকম অসংখ্য কণার অস্তিত্ব সম্পর্কে জানা সহজ হবে। এপক্ষের বিজ্ঞানীরা বলছেন, নতুনভাবে সৃষ্টি হওয়া এই কণাগুলো কোনোরকম বিপর্যয় সৃষ্টি করার ক্ষমতা রাখে না। সবচেয়ে বড় কথা, এগুলো প্লাজমা অবস্থায়ও থাকতে পারে। তাঁরা এটাও বলেছেন, আইনস্টাইনের সূত্রের তাত্ত্বিক প্রয়োগানুসারে, এক মিটার লম্বা একটি দণ্ডকে আলোর বেগের কাছাকাছি যেমন শূন্য দশমিক নয় সি বেগে ছাড়লে তা পর্যবেক্ষকের কাছে শূন্য দশমিক ৪৩ মিটার মনে হবে। এ থেকে ধারণা করা যায়, যে বস্তুর আয়তনই আমাদের শক্তিশালী ক্যামেরায় ধরা পড়ে না, পর্যবেক্ষণকালে এটিকে কতো ক্ষুদ্র দেখা যাবে! আর যদি ক্যামেরার দৃষ্টিশক্তির নির্দিষ্ট মানের উপরে উঠতে না পারে, তাহলে কোনো বস্তুর পক্ষে সামান্য বিস্ফোরণ ঘটানো সম্ভব নয়।

অনেক বিজ্ঞানীই মনে করেন, এই পরীক্ষা করা সম্ভব হলে আদপে লাভ হবে আমাদেরই। কারণ সৃষ্টির আদি মুহূর্তে অর্থাৎ ১৩ বিলিয়ন বছর আগে বিলীন হয়ে যাওয়া কণাগুলোর ধর্ম বা প্রকৃতি কেমন ছিলো সেটা খুব সহজেই জানা যাবে। এই পরীক্ষা করার ব্যাপারে বিজ্ঞানীরা আরো যুক্তি দেখিয়েছেন। যারা মনে করেন সংঘর্ষ মুহূর্তে প্রোটন এবং নিউট্রন নিউক্লিয়াস থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যেতে পারে, তাদের উদ্দ্যেশে পক্ষের বিজ্ঞানীরা বলছেন, এই মুহূর্তে পৃথিবীর অবস্থা উঞ্চ নয়। ফলে প্রোটন এবং নিউট্রন আলাদা হলেও এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে সেগুলো নিজেদের অবস্থানে ফিরে যাবে। আবার মুক্ত কোয়ার্ক এবং গ্লুয়ন কণাগুলো এক সেকেন্ডের মিলিয়ন-ট্রিলিয়ন সময়ের মধ্যে ফ্রিজ আউট হয়ে যাবে।

বিপক্ষের বিজ্ঞানীর এটাও মনে করছেন, এই সময়ে কিছু এমন কণাও সৃষ্টি হতে পারে যেগুলো সবকিছু ধ্বংস করে দিতে সক্ষম। বিজ্ঞানীরা এগুলোর নামও দিয়েছেন- স্ট্রেঞ্জলেট কণা বা ধ্বংসকণা। তাদের ধারণা, এই কণার সংস্পর্শে আসামাত্র যেকোনো কিছু ধ্বংস হয়ে যেতে বাধ্য। আর যদি ধ্বংস নাও হয় তাহলে সেগুলো অন্য যেকোনো পদার্থে রূপান্তরিত হয়ে যেতে পারে।

পক্ষের বিজ্ঞানীরা এর উত্তর দিয়েছেন। তারা বলছেন, আমরা যদি স্ট্রেঞ্জলেট কণার অস্তিত্ব ব্যবহারিকভাবে স্বীকার করি তাহলে আমাদের প্রথমে নিশ্চিত হতে হবে যে অকল্পনীয় স্বল্পশক্তির অবস্থা সৃষ্টি করা সম্ভব কিনা। এই মুহূর্তে আমাদের কাছে মনে হচ্ছে যে, সেটি করা সম্ভব নয়। আবার সৃষ্টি করা সম্ভব হলে তাত্ত্বিকভাবে সেগুলো ধ্বংস করার মতে সময় ও ক্ষেত্র সৃষ্টি হতে হবে। সেটিও সম্ভব বলে আমাদের কাছে মনে হয় না। সবচেয়ে বড় কথা, স্ট্রেঞ্জলেট কণা ধনাত্মক চার্জবিশিষ্ট হবে তা পদার্থবিজ্ঞানের তাত্ত্বিকতা অনুসারে অসম্ভব। যদি ধরে নেওয়া হয় তাও সম্ভব, তাহলে এর দ্বারা ধ্বংসাত্মক কোনো কাজ সংগঠিত হবে না। কারণ এই স্ট্রেঞ্জলেট কণা সৃষ্টি হওয়ামাত্র ঋণাত্মক ইলেকট্রন কণা ঝাঁকে ঝাঁকে এসে সেগুলোকে নিস্ক্রিয় করে ফেলবে। সুতরাং এই আশঙ্কাটিও এখানে অপ্রযোজ্য।

পক্ষের বিজ্ঞানীরা এটাও বলছেন, এ উপায়ে পৃথিবী ধ্বংস তখনই সম্ভব যখন পৃথিবী সর্বনিম্ন শক্তিদশায় না থাকে। বর্তমানে পৃথিবী সর্বনিম্ন শক্তিদশায় আছে। সেক্ষেত্রে রিলেটিভিস্টিক আয়ন কলিডার আরো কম মাত্রার শক্তিদশা সৃষ্টি করে মহাবিশ্বকে আরো অনেক আগেই ধ্বংস করে ফেলতে পারতো। সুতরাং এ ব্যাপারেও চিন্তা করার কোনো কারণ নেই। বিজ্ঞানীরা এই যুক্তিও দেখিয়েছেন, এই ধরনের সংঘর্ষ মহাবিশ্বে প্রায়ই নানা মাত্রায় ঘটছে। কিন্তু কোথাও ধ্বংসের খবর পাওয়া যায় নি। তাদের মতে, রিলেটিভিস্টিক আয়ন কলিডারের চেয়ে শতগুণ শক্তিশালী হওয়া সত্ত্বেও এই ধরনের সংঘর্ষের শক্তিমাত্রা খুবই কম।

নিউ ইয়র্কের ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে অনেক আগেই এই সংঘর্ষসৃষ্টিকারী রিলেটিভিস্টিক হেভি আয়ন কলিডার মেশিনে চারটি ডিটেক্টর স্থাপন করা হয়েছে। এর প্রতিটিই ইলেকট্রনের প্যাকেট দিয়ে ঘেরা এবং প্রতি সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট হাজারের মতো কণার যাবতীয় তথ্য রেকর্ড করা থাকবে। ডিটেক্টরগুলো প্রতি সেকেন্ডে এক হাজার ২৪ গিগাবাইট বা এক টেরাবাইট তথ্য সঞ্চালন করতে সক্ষম। কণাগুলোর তথ্য ৩০ হাজার শক্তিশালী কম্পিউটারে ধারণ করা হবে।

তবে বিজ্ঞানীরা মনে করছেন, এসব ডাটা গ্রহণের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি সমস্যা হবে কোয়ার্ক ও গ্লুয়নের প্লাজমা অবস্থা নিয়ে। এ অবস্থা কোনোভাবেই দেখা বা পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হবে না। বিজ্ঞানীর আশাবাদী এটুকুই যে, এই প্লাজমা শক্তিশালী গামা রশ্মির ঝলক সৃষ্টি করবে যা দিয়ে তারা কিছু তথ্য সংগ্রহ করতে সক্ষম হবেন।


পর্যায় সারণীর ১০৯টি মৌলিক কণার মধ্যে এই ধরনের পরীক্ষণ কোনো নতুন সংযোজন ঘটাবে কিনা তা অবশ্য এখনই বলা যাচ্ছে না। তবে যা-ই হোক না কেন, পৃথিবীতে এই ধরনের পরীক্ষা করা সম্ভব হলে তা আমাদের জ্ঞানভাণ্ডারে কিছু না কিছু সংযোজন ঘটাবে, সেটাই গুরুত্বপূর্ণ। এই পরীক্ষা নিয়ে যারা বেশ কয়েকবছর ধরে কাজ করছেন তাদের মধ্যে ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানী জন হ্যারিস, টিম হলম্যান, ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটির পরিচালক জন মারবার্গব উল্লেখযোগ্য।



মহাবিশ্ব ও স্ট্রিং থিউরি – ৩য় পর্ব

জেনারেল থিউরি অফ রিলিভিটি অনুযায়ী মহাবিশ্ব এমন একটি রুপের প্রকাশ করে যা খুব শান্ত। কিন্তু কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের সূত্র অনুযায়ী সাব এটমিক লেভেলে মহাবিশ্ব খুবই অশান্ত। যা দুইটি থিউরিকে আলাদা করে।
elegant_universe_2_of_8.jpg
স্ট্রিং থিউরি সাব এটমিক লেভেলে মহাবিশ্ব খুবই শান্ত প্রমান করে এবং মহাবিশ্বকে একটি সঠিক রুপ দান করবে সবার ধারনা।
elegant_universe_2_of_4.jpg
স্ট্রিং থিউরির আবিষ্কার একটি আকষ্মিক ব্যাপার।1968 ইটালিয়ান ফিজিসিস্ট গ্যাবরিয়াল ভেনিয়াটসানো (http://en.wikipedia.org/wiki/Gabriele_Veneziano) এমন একটি সমিকরন খুজচ্ছিলেন যা শক্তিশালী নিউক্লিয়ার ফোরস কে ব্যাখা করবে। তিনি 200 বছর পুরাতন একটি বই থেকে আবিষ্কার করেন ওয়লারের গামা ফাংশন (Euler Beta function-http://en.wikipedia.org/wiki/Beta_function) যা মুলত প্রকাশ করে শক্তিশালী নিউক্লিয়ার ফোরস। যার পর তিনি খুব খ্যাতে লাভ করেন। তার এই আবিষ্কারের পর লিউনারড সাসকিন্ড গামা ফাংশন নিয়ে কাজ করেন।
তার গবেষনা শেষে তিনি উপলব্ধি করেন সমীকরনটি এমন একটি কিছু প্রকাশ করছে যার আকার একটি সুতার মত এবং যা নিয়ে টানা টানি করা যায় ইচ্ছে মত। কিন্তু অন্যারা এটিকে অবাস্তব বলে প্রকাশ থেকে বিরত রাখেন।
elegant_universe_2_of_5.jpg
এর মধ্যে শুরু হয় পাট্রিকাল আবিষ্কারের যুগ। প্রতিদিন নতুন নতুন পাট্রিকাল আবিষ্কার হতে থাকে। যা সব ধরনের সূত্রকে সমরথন করে। আর এর মধ্যে আবিষ্কার হয় মেসেনজার পাট্রিকাল। মেসেনজার পাট্রিকালের কাজ হলো এক কনিকা থেকে অন্য কনিকাতে মেসেনজার পাট্রিকাল আদান প্রদানের মাধ্যমে আকর্ষন সৃষ্টি করা।
এসব পাট্রিকাল দিয়ে সব ব্যাখা করা সম্ভব হলেও মহাকর্ষ ব্যাখা করা সম্ভব হয়নি।
elegant_universe_2_of_6.jpg
1973 সোয়ার্জ (http://en.wikipedia.org/wiki/John_Henry_Schwarz) এবং মাইকেল গ্রিন (http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Green_(physicist)) স্ট্রিং থিউরি নিয়ে আগান। যেখানে অন্যরা থেকে গিয়েছিলো। স্ট্রিং থিউরিতে তখন দুইটি সম্যাসা বিদ্যমান ছিলো। একটি হলো গানিতিক সম্যাসা আর অন্যাটা হলো একটি ভরহীন কনিকা। তাদের নিকট তখন দুই স্ট্রিং থিউরির সমীকরন ছিলো, যা ছিলো একে অন্য থেকে আলাদা। অক্লান্ত পরিশ্রমের পর তারা প্রমান করেন স্ট্রিং থিউরিতে গানিতিক সম্যাসা নেই এবং ভরহীন কনিকা হলো গ্রেভিটন।
(চলবে)

মহাবিশ্ব ও স্ট্রিং থিউরি – ২য় পর্ব

আইনিস্টাইন প্রমান করেন মহাবিশ্বে মহাকষ বল কাজ করে। তার উদ্দেশ্য ছিল এমন একটি সমীকরন দারা করানো যেটির মাধ্যমে মহাবিশ্বের প্রতিটি জিনিস ব্যাখা করা যাবে।
৮ম শতকের দিকে তড়িৎ বল এবং চৌম্বক বলকে দুটি আলাদা বল হিসাবে ধারনা করা হতো। কিন্তু ম্যাক্সয়েল প্রথম তড়িৎ বল এবং চৌম্বক বলকে ৪টি সমীকরনের মাধ্যমে প্রকাশ করেন। একত্রিত ভাবে তড়িৎ-চৌম্বক বল
16fb12a4460501093396a5b323cb781d.png
57619c6a86c79e56ac806faf21502c90.png
9cab6787646062d6e658cd1e83ad468f.png
339524641f9792ca409073aa67474224.png
তড়িৎ বল এবং চৌম্বক বল মুলত একটি বলে প্রকাশ করা যায় তা আমরা বুঝতে পারি সাধারন একটি ঘটনা বজ্রপাত থেকে, বজ্রপাতের সময় কম্পাসের অদ্ভুত আচরণ। বজ্রপাতের সময় কম্পাসের কাটা উল্ট পাল্টা ঘুরতে থাকে। কারন কম্পাসের কাটা বজ্রপাত থেকে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের কারনে পৃথিবীর সাধারন চৌম্বক ক্ষেত্রের আকষনের প্রভাব মুক্ত হয়।
এটি ছিল উনিফিকেসন বা একটি সাধারন সমীকরন তৈরির একটি বড় সাফল্য। কিন্তু মহাকর্ষ এবং তড়িৎ-চৌম্বক বলকে একটি সমীকরনে আনাছিল অসম্ভব ব্যাপার। কারন তড়িৎ-চৌম্বক বল, মহাকর্ষ বল থেকে বিলিয়ন গুন বড়। মহাকর্ষ বলের কারনে পৃথিবী সূযের চারদিকে ঘুরে। কিন্তু আমারা পৃথিবীর উপর দারিয়ে আছি কারন পৃথিবীর মহাকর্ষ বল আমাদের পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে টেনে নিতে পারে না। আমরা মাটির উপর দারিয়ে থাকি। মাটি এবং আমাদের মধ্যকার পরমানুর তড়িৎ-চৌম্বক বল মহাকর্ষ বল থেকে শক্তিশালী। মহাকর্ষ বল, পরমানুর তড়িৎ-চৌম্বক বলকে আতিক্রম করতে পারে না। অর্থাত পারমানবিক পর্যায়ে মহাকর্ষ বল খুবি নগ্ন্য। এতে মহাকর্ষ বল ও তড়িৎ-চৌম্বক বলকে একত্রিত করা কঠিন হয়ে পরে।
22474-004-5cd8f015.gif
১৯২০ সালের দিকে নিলস বোর ও তার সদস্যরা আবিস্কার করেন পরমানু সবচেয়ে ছোট পদার্থ নয়। পরমানু তৈরি ইলেক্ট্রন, প্রোটন এবং নিঊট্রনের সম্নয়ে। আর পুরাতন সব থিউরি ব্যার্থ হয় এসবের ব্যাখা দিতে। এসব নতুন কণিকার ব্যাখা দিতে বৈজ্ঞানিকরা দার করান কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স। কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স মুলত আমাদের একটি ধারনা দেয়, কিভাবে পরমানুর মধ্যকার কনিকাগুল কাজ করে। কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স শুধু সম্ভাবনার পরিমাপ করে। যেমন পরমানুতে একটি ইলেক্ট্রন কোথায় অবস্থান করতে পারে তার সম্ভাব্য অবস্থান কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স নির্ণয় করতে পারে। পদার্থের গঠন, আচরন ও গুন ব্যাখা করা সম্ভব কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের মাধ্যমে।
১৯৩০ সালের দিকে কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স জনকপ্রিয়তা লাভ করে এবং নানা পরীক্ষা শেষে বেরিয়ে আসে দুইটি নতুন বল। শক্তিশালী নিউক্লিয়ার বল এবং দূর্বল নিউক্লিয়ার বল। শক্তিশালী নিউক্লিয়ার বল প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে বেধে রাখে নিউক্লিয়াসে। আর নিউট্রন যখন প্রোটনে পরিনত হয় তখন তেজস্ক্রিয় শক্তি হিসাবে দূর্বল নিউক্লিয়ার বলের প্রকাশ ঘটে। অটম বোম হচ্ছে শক্তিশালী নিউক্লিয়ার বলের প্রমান। আর তেজস্ক্রিয় শক্তি যা অটম বোম বিস্ফরনের পর মাটিতে বা ঐ স্থানে পাওয়া যায় তা দূর্বল নিউক্লিয়ার বল। কিন্তু কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সে মহাকর্ষের কোন স্থান নেই।
এখন বিষয় হলো কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স ও জেনারেল থিউরি অফ রিলিভিটি দুইটি এমন থিউরি যেটি মহাবিশ্বের সব জায়গায় কাজ করে। সে ক্ষেত্রে তারা একি হবার কথা, কিন্তু তাদের একত্রিত করা অসম্ভব হয়ে দারায়। আর আইনিস্টাইনের মৃতুর পর সেটি অন্ধকারে চলে যায়।
কার্ল সোয়ার্ডসিল্ড জেনারেল থিউরি অফ রিলিভিটি থেকে একটি নতুন জিনিস আবিস্কার করেন। যদি কোন বস্তুর ভর অনেক বেশি হয় এবং আয়তন অনেক ক্ষুদ্র হয় তবে জেনারেল থিউরি অফ রিলিভিটি অনুসারে ঐ স্থানে মহাকর্ষ বল এত বেশি হবে যার কারনে আলোও বের হয়ে আসতে পারবে না সেখান থেকে। পরবর্তীতে যার নাম দেওয়া হয় ব্লেক হোল।
750px-accretion_disk.jpg
এখন বিষয় হলো ব্ল্যাক হোলের জন্য কোন থিউরি ব্যবহার করতে হবে। কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স যে হেতু এটি আকারে ছোট, না জেনারেল থিউরি অফ রিলিভিটি কারন এর ভর অনেক বেশি। দুইটি একসাথে ব্যবহার করলে দারায়না কোন অর্থ। সমধান হয়ত আছে স্ট্রিং থিউরিতে।
(চলবে)