পয়লা পার্ট
দ্বিতীয় পার্ট
তৃতীয় পার্ট!


কিছু বেসিক কুশ্চেন আমাগো আজীবন তাড়া করে। ঈশ্বর কেডা, কেমনে বানাইলো, আসলেই কি সে আছে না নাই? কেমনে পাই?

হাজার হাজার বছর পার হইয়া গেছে, কেউ কয় আমি চাক্ষুস সাক্ষী কেউ কয় ব্যাটা ভন্ড। আমি নিজেও জানি না। যারা বড় বড় টেলিস্কোপ নিয়া আকাশে চাইয়া থাকে তাগো যদি জিগানো হয় তারাও কইবো জানি না। যদি জিগানো হয় জাননের ইচ্ছা নাই, তারা কইবো এইটাও জানি না। কি দরকার জাননের? নিজের কামডা ভালোভাবে করলে মানুষ কি করলো, কেন করলো সেইডা নিয়া ভাবনের টাইম আছে? মানুষ বড় হয় তার কামে, তার বাহাসে না!

যাই হোউক, আমার এই লেখার মূল উদ্দেশ্য হইলো ফিজিক্সের আসলেই যেইটা গোড়া হওন উচিত মানে স্ট্রিং থিওরী সেইটা দিয়া শুরু করা, আসলে এই স্টিরং থিওরীর উপর দায়িত্ব পড়চে একেবারে গোড়া থিকা সব ব্যাখয়া করা যদিও ঐগুলো এখনই সব ময়াথমেটিক্যাল মডেল। আমি ভাবতাছিলা ফিজিক্সের উপর এমুন একখান সিরিজ লেখনের যেইখােন ফিজিক্সের প্রায় সবকিছু থাকবো আর সেখহান থিকা সব স্টেপ বাই স্টেপ লেখা থাকবো। যদই কেউ চায় তার যেকোনো একটা অংশ থিকা আলোচনা শুরু করতে পারবো আবার যদি কেউ চায় শেষের থিকা শুরু করবো তাইলে সেইটাও পারবো। মূলত এইখানে পর্থমে মনে হইবো আমি একেবারে সাব এটোমিক লেভেলে অথবা তারও পরে এনার্জীর সূতলি বা ফিুলামেন্ট বা তরঙ্গ নিয়া আলোচনা করা তাইলে মনে হয় একটু ভুল হইবো। যেহেতু এইটা সার্বজনীন একখান থিওরী আর যেহেতু আমি নিজেও কুনো ইনভেন্টর না শুধু পাঠক আর বুঝক মাত্র সেহেটু আমার মূল উদ্দেশ্য হলো এখন পর্যন্ত যত এক্সপেরিমেন্ট আর যেসব তত্ব বাজারে বিদয়মান তার উপর আলোকপাত কইরাই লেখাটা লেখা। ভূল হইতেই পারে, তবে আশা করমু সবাইরে ঠিক খইরা দিতে। আর উপরের টাইটেল এমুন লেখার একটাই কারন যাতে সবাই বুঝতে পারে। যদিও এইটা সম্ভব না তাই আমি মাঝেমাঝেই পুরান কথা নানা ভাবে সমানে টাইনা আিনা রিপিটেশন করমু। যাতে একবার না বুঝলে আরও নানা ভাববে তার বুঝানো যায়। আর সাবলীল আর বাইয়ের ভাষায় বুঝানোর জন্য আমি ভাবতাছি যখন যামুতে আরও অনেক গুলা পর্ব পার করুম তখন পরিমার্জিত রূপে বিজ্ঞানী.কম টেকটিউনস স হ আরো নানা ব্লগে এগুলা ধারাবাহিক আকারে প্রকাশ করুম!

বস্তুরে কোয়ান্টাম স্কেল থিকা দেখা: বাহ্যিক আর শক্তিতে ঠাসা ডানোর কৌটা!

বিংশ শতাব্দিতে আইসা বস্তু সম্পর্কে আমরা দুইটা গুরুত্বপূর্ন ব্যাপার জানতে পারি:
১: আইনস্টাইনের সেই E = mc^2 সূত্রানুসারে বস্তু ভাংলে এনার্জী পাওন যায় আবার লার্জ হেড্রন কোলাইডারের এক্সপেরিমেন্টের দিকে চোখ রাখলে এই এনার্জীর ফ্লোর স্বতঃস্ফূর্ত অংশগ্রহনে এইসব মৌলিক পার্টিক্যলের গঠন হয়
২.বস্তুর গঠন আসলেই খুব জটিল যেইখানে খুজলে দেখন যাইবো যে কতগুলান অদ্ভূত সারির অপ্রত্যাশিত পার্টিক্যাল বা কনিকা দিয়াই এই বস্তুর গঠন।

অনুর ভিতর চোখ রাখলে দেখন যাইবো নিউক্লিয়াসের আশ পাশ কতগুলান ইলেক্ট্রন ফটকা পুলাপানের মতো মাইয়া গো স্কুলের সামনে অবিরাম চড়কি কাটতাছে আবার এই নিউক্লিয়াসের ভিতর আছে প্রোটন আর নিউট্রন যেগুলান আবার কোয়ার্ক নামের অদ্ভুত কনিকা দিয়া সৃষ্টি।যখন বৈজ্ঞানিক মহাশয়রা ভাবলো তারা আসলেই মৌলিক কনার সন্ধান পাইছে তখনই তারা দেখলো এই কোয়ার্কও ভাঙ্গা যায় এবং আরও ছুডো ছুডো জিনিস এইখান থিকা বাইর করন যায়।

এইখানেই শেষ না ফিজিসিস্টরা আরও নতুন নতুন পার্টিক্যাল পাইতাছে যেইখানে দেখা যায় এইসব পার্টিক্যাল গুলান তিনখান পরিবারে বিভক্ত তাদের এনার্জীর ক্রম অনুসারে। অধুনা স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে বৈজ্ঞানিকরা ১৮ খান কনিকার থাকনের কথা যার মধ্যে ১৭ ডারে দেখন গেছে বাকি একটার খোজ এখনও চলতাছে যার নাম হিগস বোসন কনিকা!

ফিজিক্সের মৌলিক বল গুলান ধবার চাই

দেখা যাইতাছে এইসব পার্টিক্যালগুলার মিথস্ক্রিয়া মানে কেমনে কেমনে ল্যাপটা ল্যাপটি কইরা আছে এইটা আসলেই একটু অদ্ভূত আর এই অদ্ভূত ল্যাপটা ল্যাপটি বা মিথস্কি্রিয়া হইলো গিয়া মোট চাইর রকমের- মানে পুরা ইউনিভার্সের ল্যাপটা ল্যাপটি মোট চার ধরনের যেগুলান আবার মৌলিকও!

১) তড়িৎ চৌম্বকত্ব
২) শক্তিশালী আনবিক শক্তি
৩) দূর্বল আনবিক শক্তি
৪) গ্রাভিটি

উপরের তিনটা মিথস্ক্রিয়ার মধয়ে একখান গভীর যোগ সূত্র থাকলেও গ্রাভিটি ব্যাটা এমুন বেয়াড়া যে কারো লগেই এর যোগ সূত্র বানানো যাইতাছে না। মাগার যদি কওন যায় মৌলিক একখান ব্যাপার যেইটা দিয়া সবকিছু হইছে সেরকম খুজতে গেলে এই যোগসূত্র খুজন জরুরী আর সে৪ই ভাবনায় হয়তো বৈজ্ঞানিকরা ভাবতাছেন হয়তো কোয়ান্টাম গ্রাভিটি থিওরী হয়তো তাগো হেল্পাইতে পারবো!

তড়িৎ চৌম্বকত্ব: উচ্চ গতির শক্তিরতরঙ্গ!

শুনো একখান কথা কই একখান হইলো তড়িৎ শক্তি, বর্ষাকালে দেখবা দলে দলে লোক খাম্বার লগে জড়াই্যা ধইরা মইরা রইছে ঐ শক্তি আর ঐ যে নায়ক হাত বাড়াইলে ভুটকি নায়িকা দৌড়া পারে আর চুম্বকের মতোন ছুইটা আসে সেই চুম্বক শক্তি এই দুটারে এক করলে হয় তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তি। এখন এইটার হাতে নাতে প্রমান হইলো মোটর ঘোরে আর তাতে বলরেখা সৃষ্টি হয়। দেখলা কেমনে দুইটা এক হইয়া গেলো আর একটা যদি যায় ডাইনে আর যাইবো ৯০ ডিগ্রি উপরে।

তো এই ব্যাখ্যা গুলান খুব ভালোভাবেই কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকস দিতে পারছে।এই ছক অনুসারে এই তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তি আলোক ফোটন কনিকা দ্বারা স্হানান্তরিত হয়।

আমরা আগেই জানি ইলেক্ট্রনের নেগেটিভ চার্জ বিশিষ্ট যেইখানে ফোটনের হইলো আনবিক নিউক্লিয়াসের পজিটিভ চার্জ।ট্রাডিশনালী তারের মধ্য দিয়া ইলেক্ট্রনের দৌড়াদৌড়িই হইলো তড়িৎ প্রবাহ আর যখনই একখান কপার তারের মধ্য দিয়া তড়িৎ প্রবাহিত হয় তখন ই তার পাশে একখান চৌম্বক শক্তির সৃষ্টি রেখা হয়।জেনারেটরে কি দেখছেন একখান চুম্বক যখন তারের কয়েলের মধ্যে ঘুরে তখনই তো তড়িৎ উৎপন্ন হয়!

এই একীভূত করনের কাজটা করছে ম্যাক্সওয়েল ১৮ শতকের দিকে যার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ন দিক হলো এই তড়িৎ চৌম্বকিয় শক্তির গতি আলোর গতির সমান আর এই তড়িৎ চৌম্বকীয় তড়ঙ্গরে উনি আলোক তড়ঙ্গের একখান রূপ বইলাই ব্যাখ্যা করছিলেন (পুরা ক্লাসে শুইনা স্মরন শক্তি খাটাইয়া কইলাম! যারা ইলেক্ট্রিক্যাল ইন্জ্ঞিনিয়ারিং এর পোলাপান তাগো এইটা জাননের কথা)।

তার মানে দেখা যাইতাছে কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকস এই তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তির একীভূত করনে আর তার কোয়ান্টাম লেভেলে ব্যাখ্যা দিতে সমর্থ হইছে!

আনবিক শক্তি সমূহ: কেমনে শক্তিশালী আনবিক শক্তি লাগাইয়া রাখছে আর কেমনে দুব্বল মিয়া ঘর ভাংতাছে!

বিশশ শতাব্দীতে আইসা পাইক্যাগো চোখে বিশিষ্ট মুরতাদ আর আমার চোখে একজন মানুষ কাদিয়ানী সালাম ভাইয়ের আবিস্কার দু্র্বল আনবিক শক্তি আর শাক্তিশালী আনবিক শক্তি যেইটা মূলত এই গ্রাভিটি আর তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তির মতোই গরুত্বপূর্ন! হায়রে মুসলিম জাতি চিনলি না এই লোকটারে!

এই দুইটা শক্তিগুলানের পিছনে কনিকাদের হাত। এইসব কনিকার বৈশিষ্ট্যই হইলো এই শক্তির বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করা।শক্তিশালীটার পিছে গ্লুওন আর দুর্বল টার পিছনে তিনটা Z, W পজিটিভ , W নেগেটিভ!

শক্তিশালীটা কোয়ার্কগুলারে আকড়াই ধইরা প্রোটন আর নিউট্রন তৈরী করে আর সাথে বোনাস হিসাবে এগুলারে নিউক্লিয়াসের ভিতর ধইরা বাইন্ধা রাইখা ঘর সংসার করনেরও কাম করে!
দুর্বল টার কাম হলো তেজস্ক্রিয় ক্ষয়িষ্ঞুতার জন্য যেমুন নিউট্রন ক্ষয় হইয়া প্রোটন হইয়া যায়! এর আরও বড় উদাহরন হইলো বড় বড় তারা জ্বইলা যাওয়া আর ভারী ভারী পদার্থ তারায় রূপান্তরিত হওয়া!

অসীম: কেন আইন্সটাইন আর কোয়ান্টা এক লগে হয় না!

আইনস্টাইনের জেনারেল রিলিটিভিটি যেইটা আসলে গ্রাভিটির সঠিক ব্যাখ্যা টা দিছে এইটার জন্য তারে আরেক খান হাত তালি দেওন দরকার এই জন্য যে এই কসমস লেভেলে সঠিক ব্যাখ্যা দিতে সক্ষম!

কিন্তু দুর্ভাগ্যবশত জেনারেল রিলিটিভিটি আর কোয়ান্টাম ফিজিক্স কিছু জায়াগায় বাড়ি খায় মানে এক লগে মিশে না, ফলাফল দেয় অসীমত্বের যেইটা বিজ্ঞানীদের কাছে মোটেও পছন্দের জিনিস না কারন এইটা যেকোনো সংখ্যার চাইতেও বড়, কেমতে কি?

তাই বৈজ্ঞানিকরা কিছু টেকনিক ব্যাব হার কইরা এই অসীম ফিগার গুলানরে এড়ায় যায় যাতে কইরা এর ফলাফল প্রকৃতির হিসাবের সাথে মেলে কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে এই টেকনিকও কাম করে না।এই সমস্যার কারনে বৈজ্ঞানিকরা এই কোয়ান্টাম গ্রাভিটির পিছে লাগছে!

যেমন ব্লাক হোলের বর্ডারে কি ঘটতাছে এই হিসাবটা যদি করতে যাই তাইলে দেখা যাইবে কোয়ান্টাম ফ্লাকচুয়েশনের কারনে এর ভিতরে বাইরে কি হইতাছে সেইটা নিয়া হযবরল লাইগা যায় যেই সমসয়াটা আবার জেনারেল থিওরী অব রিলেটিভিটি দিয়া মিটানো যায় না।কিন্তু তারপরও ঐ বর্ডারের বাইরে ভিতরে কি ঘটতাছে এইটার এক্সপ্লেনেশন দেওনটা খুবই ভেজাল হইয়া যায় যখন দেখা যায় এই ইনফিনিটি টাইপ ফিগার গুলান আইসা পড়ে!!

এইটাও একটা কারন কোয়ান্টাম গ্রাভিটির পূর্নাঙ্গরূপ খুজার জন্য!ফিজিশিস্ট কেউ চায় না তারা তাদের ম্যাথমেটিকয়াল মডেলে ইনফিনিট দেখুক কিন্তু জেনারেল থিওরী অব রিলেটিভিটি আর কোয়ান্টাম ফিজিক্সের দুটোতেই এই অসীমত্ব বর্তমান!

সিঙ্গুলারিটি : গ্রাভিটিও বাইকা যায় এর ভাঙ্গা পয়েন্টে!

সিঙুলারিটি কি সেইটা জানতে পুরানা একখান কথা মনে করাইয়া দেই, জেনারেল থিওরী অব রিলেটিভিটি অনুসারে বস্তুর ভরের কারনে তার পাশে স্হান কাল মাত্রা বাইকা যায়। যেইটার মানে হইলো এইটার আকর্ষনে তার পাশ দিয়ে বয়ে যাওয়া সময় একটু থামবো ফলে তার সাথে স্হানের প্রসারতা! কিন্তু যখন এই বাইকা যাওনটা অসীমত্বের কাছাকাছি (এইটা এমুন জোরেই টানবো যে এইখান থিকা আর বাইর হইতে পারবো না, স্হান আর সময় দুইটাই অনেকটা চুম্বকের মতো: ব্লাক হোল মনে করেন) তখনই ঐটা হইবো সিঙ্গুলারিটি।


বাংলাটা জানি কি কয় ভুইলা গেছি!ম্যাথমেটিক্যাল ইকুয়েশনে দুই জায়গায় এমুন সিঙ্গুলারিটির খুজ পাওন যায়:
১) বিগ ব্যাং এর শুরুর দিকে
২) ব্লাক হোলের পেটে!

অনেক হইছে আইজ! আঙুল শুলাইতাছে। কাইলকা আরো কমুনে। আইজকা ফুটো।

আর আমার রেফারেন্স হইলো স্যারের বুকমার্কড পয়েন্ট আর আপনে গো লিগা উইকি!


চলবো!