• হরিদাস পাল  ব্লগ

    Share
  • ভুল

    Tathagata Dasmjumder লেখকের গ্রাহক হোন
    ব্লগ | ২০ জুন ২০১৬ | ৮৯ বার পঠিত | জমিয়ে রাখুন পুনঃসম্প্রচার
  • ১৯২৪ সাল, ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়। ক্লাস নিচ্ছেন এক তরুণ অধ্যাপক। বিষয় কৃষ্ণবস্তুর বিকিরণ, কেন র্যালী জিনসের (Rayleigh-Jeans) তত্ত্ব চড়িচ্চুম্বকীয় বর্ণালীর অতিবেগুনী অংশে কেন কাজ করেনা (এই তত্ত্ব বলে যে তাপমাত্রা বাড়লে কিভাবে তার থেকে বিকিরিত তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণের শক্তি ও কম্পাঙ্ক কিকরে পরিবর্তিত হবে)।
    হঠাৎ এক ছাত্র বলে উঠল
    -স্যার এখানটায় একটু ভুল আছে
    তরুণ প্রোফেসরটি একটু থমকে গেলেন, তাঁর অঙ্কে ভুল? কিছুদিন আগেই রেকর্ড নম্বর নিয়ে পাশ করেছে সে।
    -কি ভুল বল
    -আপনি যেভাবে দেখাচ্ছেন তা রাশিবিজ্ঞান ও সম্ভাব্যতার মূলসুত্রই লঙ্ঘন করছে, দুটো কয়েনকে একসাথে টস করলে দুটোই হেড হবার সম্ভাবনা ১/৩ হবে এরকম ভুল এটা, যেটার সঠিক উত্তর হবে ১/৪।
    -ঠিক বলেছ তো, ধন্যবাদ
    অঙ্কটা তো ঠিক করে দিল তরুণ প্রোফেসরটি, কিন্তু ঘটনাটা বারবার তার মাথায় ফিরে ফিরে আসতে লাগল।
    অনুসন্ধিৎসু তরুণ প্রোফেসরটি ভাবল, আচ্ছা, যদি ভুলটাকে রেখেই এগোনো হত, তাহলে কি হত? এগোতে গিয়ে সে দেখল যে র্যালী-জিনসের তত্ত্ব যেটাকে ব্যাখ্যা করতে পারছেনা, ওই ছোট্ট ভুলটাকে এগিয়ে নিয়ে গেলে তা এক্সপেরিমেন্টাল বেজাল্টের ব্যাখ্যা দিচ্ছে, যা প্ল্যাঙ্কের থিওরী পারলেও র্যালী-জিনসের তত্ত্ব পারেনা , এ তো বজ্রাঘাত। তরুণ প্রোফেসর ডুবে গেল এর ব্যাখায়।
    তরুণ অধ্যাপক ভাবতে শুরু করলেন একেবারে প্রথম থেকে। সমস্যাটার সৃষ্টিই হয়েছিল কৃষ্ণবস্তুর বিকিরণকে ব্যাখ্যা করা থেকে। (কৃষ্ণবস্তুটা কি জিনিস আবার? এমন এক বস্তু যার ওপরে আপতিত সব বিরিকণকেই সে শুষে নেয়, কোন বিকিরণকে প্রতিফলিত করেনা, যেকোন কালো বস্তুই কিন্তু কৃষ্ণবস্তু নয়, কারণ আমাদের চোখে কালো মনে হলেও সেগুলো কিছু বিকিরণ প্রতিফলিত করে। ফিফটি শেডস অফ ব্ল্যাকের গাঢ়তম ব্ল্যাক বা "কবেকার অন্ধকার বিদিশার নেশা"-র চেয়েও কালো এই কৃষ্ণবস্তু পৃথিবাতে মেলেনা।) র্যালী-জীনসের তত্ত্ব বলে যে একটি কৃষ্ণবস্তুকে উত্তপ্ত করলে তার থেকে যে রিকিরণ বেরোয় তার বিশ্লেষণ করলে দেখা যাবে যে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বিকিরণের শক্তির ঘনত্ব কম্পাঙ্কের বর্গের সমানুপাতিক হবে। অল্প কম্পাঙ্কে (মানে মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড, এবং দৃশ্যমান আলোর ক্ষেত্রে) কোন এই তত্ত্ব প্রায় নির্ভুলভাবে কাজ করে। কিন্তু যেই বেগুনী থেকে অতিবেগুনীর দিকে যায় তখনই তত্ত্বের প্রেডিকশন এক্কেবারে ভুলভাল হয়ে যায়, পরীক্ষালব্ধ প্রমাণের সাথে তা তো মেলেইনা , এবং দেখায় যে অতিবেগুনী অঞ্চলে শক্তি ঘনত্ব অসীমের দিকে যাত্রা করবে ( যে কৃষ্ণবস্তু পৃথিবীতে মেলেনা, তার পরীক্ষালব্ধ প্রমাণ এল কিকরে? বিজ্ঞানীরা বুদ্ধিমান, একটা ফাঁপা গোলকের গায়ে যদি একটা ছোট্ট ছ্যাঁদা করে দেওয়া যায় তাহলে গোলকের ভেতরটা প্রায় কৃষ্ণবস্তর মতই আচরণ করবে, কারণ যেকোন বিকিরণ ওই ছ্যাঁদা দিয়ে ভেতরে ঢুকলে তা ভেরতের দেওয়ালে বারবার প্রতিফলিত হতে হতে একেবারেই শোষিত হয়ে যাবে যা কিনা কৃষ্ণবস্তুর ধর্ম, এভাবেই বিজ্ঞানীরা পরীক্ষার জনয বানিয়ে নেন কৃষ্ণবস্তু।)। এ সমস্যার সমাধানে এগিয়ে এসেছিলেন প্ল্যাঙ্ক, তিনি এক অদ্ভুত সমাধানের কথা ভাবলেন, যা এককথায় বৈপ্লবিক। তিনি ভাবলেন যে চড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণ যদি অবিচ্ছিন্নভাবে না বেরোয়? যদি তা বেরোয় বিচ্ছিন্নভাবে? মানে ছোট ছোট শক্তির প্যাকেটে যাকে আমরা অবিচ্ছিন্ন বলে ভুল করি, এই প্যাকেটগুলোকেই বলা হয় লাইট কোয়ান্টা বা ফোটন। ব্যাপারটা অনেকটা এরকম, আমরা যখন সিনেমা দেখি, আমরা ভাবি দৃশ্যপট হল অবিচ্ছিন্ন, আসলে কিন্তু তা নয়, অনেকগুলো স্থিরচিত্রকে পরপর রেখে একটা নির্দিষ্ট গতিতে চালালেই তৈরী হয় চলচ্চিত্র, যাকে আমরা ভাবি অবিচ্ছিন্ন, প্ল্যাঙ্ক প্রবক্তিত এই অণুমানের সাহায্যে অঙ্ক করলে যে সূত্রটি পাওয়া গেল, তা কৃষ্ণবস্তুর বিকিরণকে ব্যাখ্যা করতে সক্ষম, হ্যাঁ বেশী কম্পাঙ্কেও। জন্ম হল পদার্থবিজ্ঞানের এক নতুন শাখার, যার নাম কোয়ান্টাম মেকানিক্স। তরুণ অধ্যাপকটি সেই নবজাতক শাখার ওপরে ভর করেই শুরু করলেন তাঁর চিন্তার উড়ান।

    অধ্যাপকটি দেখলেন যে ক্লাসে তাঁর করা ভুলটা ভুল বলে মনে হলেও তিনি যদি তখনও শিশু অবস্থায় থাকা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাহায্য নিয়ে এগোন তাহলে একটা অদ্ভুত পরিস্থিতির সম্মুখীন হচ্ছেন, দেখতে পাচ্ছেন যে ম্যাক্সওয়েল বোলটজম্যান ডিস্ট্রিবিউশন সবসময় সঠিক না ( ম্যাক্সওয়েল-বোল্জম্যান ডিস্ট্রিবিউশন আদর্শ গ্যাসের মধ্যে অণুগুলোর গতিবেগের বর্ণনা করার জন্য ব্যবহৃত হয়) বিশেষ করে যদি আলো বা যেকোন তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গকে ফোটন কণার (কোয়ান্টাম নেকানিক্স কিভাবে এল দেখুন) গ্যাস হিসেবে কল্পনা করা হয়। এক্ষেত্রে অঙ্ক কষতে শুরু করলেন অধ্যাপকটি।

    তাঁর কাজের মূল উদ্দেশ্যটা ছিল, একটি দশা-দেশে (একটা আঙ্কিক মডেল, যেখানে একটা কণার ভরবেগ আর স্হান একটা গ্রাফে আঁকা হয়) কতগুলো ফোটন কণা থাকতে পারে তার সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করা। এখানে তিনি প্রথমেই আলো বা চড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গের শক্তিপ্যাকেট বা কোয়ান্টাকে মেনে নিয়ে এগোন, সেই সময় এক তরুণের পক্ষে এটা করাটাই ছিল একটা বড় ব্যাপার, কারণ কোয়ান্টাম মেকানিক্স ব্যাপারটাকে তখন অনেক বড় বড় বিজ্ঞানীও সেভাবে মেনে নিতে পারেননি। তরুণ অধ্যাপক কিন্তু সাহসটা দেখালেন, কারণ তাঁর অস্ত্র ছিল বিজ্ঞানের মূলস্তম্ভগুলো, পরীক্ষালব্ধ প্রমাণ, যুক্তি আর অঙ্ক। এখানে প্রথম লাফ, পরের লাফটা আরো বড়। তিনি বললেন যে একই শক্তির দুটো ফোটনকে কিছুতেই আলাদাভাবে সন্ক্ত করা সম্ভব নয়। মানে ঠিক যেন দুটো কয়েনকে টস করলে দুটোই হড হবার সম্ভাবনা ১/৩, ১/৪ নয়।

    এযায়গাটা একটু অ্যানালজি সহকারে বিস্তারিত করা দরকার, দুটো কয়েন যখন টস করা হয় একসাথে, তখন কি কি সম্ভাব্য ফল হতে পারে?

    দুটো হেড
    প্রথমটা হেড, দ্বিতীয়টা টেল
    দ্বিতীয়টা হেড, প্রথমটা টেল
    দুটো টেল

    অর্থাৎ চারটে সম্ভাবনার মধ্যে একটিমাত্র সম্ভাবনায় দুটো হেড হতে পারে, তাই তার সম্ভাব্যতা হল ১/৪

    কিন্তু ধরা যাক কয়েনগুলো আসলে ফোটন, তাহলে তো প্রথমটা হেড, দ্বিতীয়টা টেল আর দ্বিতীয়টা টেল, প্রথমটা হেড এই দুটো সম্ভাবনার মধ্যে কোন পার্থক্য নেই। দুটো তো একই। তাহলে সেক্ষেত্রে দুটো হেড হবার সম্ভাবনা হবে ১/৩।

    এবারে একই শক্তির দুটো ফোটন কণাকে যদি আলাদা না করা যায়, তাহলে তার থেকে কি সংশ্লেষিত হয়

    তরুণ অধ্যাপক অঙ্ক কষে দেখালেন যে যদি একই শক্তির দুটো ফোটনকে আলাদাভাবে চিহ্নিত না করা যায় তাহলে কিছু অদ্ভুত সিদ্ধান্তে পৌঁছতে হচ্ছে যা কিনা সেসময়ে প্রচলিত মতগুলির তুলনায় একেবারে বৈপ্লবিক। তার মধ্যে অন্যতম হল একটি শক্তিস্তরে অসংখ্য ফোটন কণা থাকতে পারে (যদি হও সুজন, তোঁতুলপাতায় নজন)। মানে ধরা যাক একটা শক্তিস্তর হল একটা ঘর, সেই ঘরে ফোটন মানবরা থাকে, ফোটনরা সুজন হওয়ায় সেই ঘরে কোন মারামারি কাটাকাটি নেই, সবাই একসঙ্গে মিলেমিশে থাকতে পারে। আর তারা এতটাই সুজন, প্রত্যেককে শুধু একরকম দেখতে তাই নয়, প্রত্যেকের চরিত্রও এক। তরুণ অধ্যাপক দেখালেন যে ফোটন কণাগুলো কে বিশ্লেষণ করতে গেলে (অর্থাৎ আলোকে বিশ্লেষণ করতে গেলে) তাদেরকে অনেক ফোটনের সমষ্টির গ্যাস হিসেবে একসাথে বিশ্লেষণ করলেই চলবে, তাদেরকে আলাদা ভাবার দরকারই নেই। এই কণাদের ভরবেগ (ভর ও গতিবেগের গুণফল) আর পজিশনকে আলাদা আলাদা ভাবে ধর্তব্যের মধ্যে আনারই দরকার নেই, সবার ভরবেগ ও পজিশন আসলে একটাই ভেরিয়েবল। ফোটনের মত আরও বেশ কিছু মৌলিক কণা আছে, যারা এরকম সুজন, এদের সবাইকে পরবর্তিকালে বোসন বলা হবে। আরেকরকম মৌলিক কণিকা আছে, যারা আবার স্বার্থপর দৈত্যের মত, তারা মিজের শক্তিস্তরে আর কাউকে থাকতে দিতে রাজি নয়, এদেরকে পরবর্তীকালে বলা হবে ফের্মিয়ন।
    তরুণ অধ্যাপক তাঁর গবেষণার ফল একটি পেপারে লিখে পাঠালেন ফিলোজফিকাল ম্যাগাজিনে, মনে মনে হয়ত ভাবছিলেন, তাঁর আবিষ্কার কণাপদার্থবিদ্যায় বিপ্লব এনে দেবে। কিন্তু, বিধি যে বাম, একটা উপনিবেশের ছোট্ট শহর থেকে পাঠানো গবেষণাপত্র পাত্তাই পেলনা। কিন্তু তিনি দমলেন না বরং একটা ঝুঁকি নিলেন, গবেষণাপত্রটিকে পাঠালেন বিংশ শতাব্দীর শ্রেষ্ঠ পদার্থবিদ আইনস্টাইনের কাছে। জহুরী কিন্তু সত্যিই জহরত চিনলেন, তিনি ব্যবস্থা করলেন গবেষণাপত্রটিকে নিজে থেকে জার্মানে অনুবাদ করে জেইটশ্রিফট ফুর ফিজিকে প্রকাশ করার, সাথে ফুটনোটের মত নিজেরও একটা গবেষণাপত্র জুড়ে দিলেন, যাতে এটা কারুর চোখ না এড়িয়ে যায়। ব্যস, আর কি বিশ্বজুড়ে তোলপাড় পড়ে গেল, কণাপদার্থবিদ্যার একটা সম্পূর্ণ নতুন দিক খুলে গেল। এর মধ্যেই আবার তরুণ অধ্যাপক আর আইনস্টাইন অঙ্ক কষে দেখলেন যে শুধু মৌলিক কণাই নয়, পরমাণুও বোসন হয়ে যেতে পারে, যদি অতিরিক্ত ঠান্ডা করে প্রায় অ্যাবসোলিউট জিরোর কাছে নিয়ে যাওয়া যায়। তখন কোন বস্তুর পরমাণুগুলোর সব কাঁপাকাঁপি, ছটফটানি বন্ধ হয়ে ঠান্ডার চোটে তারা সব সুজন হয়ে উঠে একসাথে একটাই পরমাণুর মত আচরণ করে, গ্যাস, তরল ও কঠিনের বাইরে পদার্থের এ এক নতুন অবস্থা, যাকে বলা হয় বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট (যদিও বাস্তবে তার খোঁজ পেতে পেতে ১৯৯৫ সাল হয়ে গেছিল)।
    এই তরুণ পদার্থবিদ যদি সেদিন ভুলটাকে স্বীকার করে নিয়ে সেটা নিয়ে না ভাবতেন, তাহলে আজ হয়ত আমরা কয়েক দশক পিছিয়ে যেতাম। তাই হে সত্যেন্দ্রনাথ বোস, তোমাকে সেলাম।
  • বিভাগ : ব্লগ | ২০ জুন ২০১৬ | ৮৯ বার পঠিত | | জমিয়ে রাখুন পুনঃসম্প্রচার
    Share
আমার গুরুবন্ধুদের জানানকরোনা
  • মতামত দিন
  • বিষয়বস্তু*:
  • | 116.221.134.35 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ০৫:২০55199
  • দারুণ দুর্দান্ত!
    খুব সহজ করে বুঝিয়েছেন। আরো লিখুন।
  • b | 24.139.196.6 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ০৫:৫৫55200
  • "তরুণ প্রোফেসরটি একটু থমকে গেলেন, তাঁর অঙ্কে ভুল? কিছুদিন আগেই রেকর্ড নম্বর নিয়ে পাশ করেছে সে।"
    এটা একটু চোখে লাগছে।
  • Blank | 96.12.0.135 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ০৭:৩৬55201
  • দারুন লেখা।
  • Arpan | 24.195.225.133 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ০৮:২৭55202
  • দারুণ।
  • কল্লোল | 125.242.152.0 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ১১:৫১55197
  • উঃ। সাংঘাতিক। আমার মতো একজন যার বিজ্ঞান নিয়ে কোন পড়াশোনাই নেই, তার কাছে লেখাটা রুদ্ধশ্বাস রহস্য গল্পের মতো।
    লেখককে কোয়ান্টাম সালাম।
  • রঙ্গ দারোগা | 182.56.11.11 (*) | ২০ জুন ২০১৬ ১২:১৭55198
  • লেখককে কোয়ান্টাম সালাম !
  • সুকি | 129.160.188.149 (*) | ২১ জুন ২০১৬ ০৯:২৭55204
  • ভালো লাগল লেখা - এমন লেখা আরো আসুক
  • | 213.99.211.81 (*) | ২১ জুন ২০১৬ ১০:০৮55205
  • বেশ সুন্দর বোঝা গেল ।
    লেখক কে ধন্যযোগ।
  • dc | 132.164.234.236 (*) | ২১ জুন ২০১৬ ১০:২৩55206
  • খুব ভাল্লাগলো। বিসিই নিয়ে বাংলায় এতো ভালো লেখা বোধায় এই প্রথম পড়লাম।
  • dc | 132.164.234.236 (*) | ২১ জুন ২০১৬ ১০:২৪55207
  • *বিইসি
  • ranjan roy | 132.162.185.193 (*) | ২১ জুন ২০১৬ ১২:০১55203
  • এরকম আরো লেখা চাই!
    অনেক ধন্যবাদ!
আমার গুরুবন্ধুদের জানানকরোনা
  • মতামত দিন
  • বিষয়বস্তু*:
  • কি, কেন, ইত্যাদি
  • বাজার অর্থনীতির ধরাবাঁধা খাদ্য-খাদক সম্পর্কের বাইরে বেরিয়ে এসে এমন এক আস্তানা বানাব আমরা, যেখানে ক্রমশ: মুছে যাবে লেখক ও পাঠকের বিস্তীর্ণ ব্যবধান। পাঠকই লেখক হবে, মিডিয়ার জগতে থাকবেনা কোন ব্যকরণশিক্ষক, ক্লাসরুমে থাকবেনা মিডিয়ার মাস্টারমশাইয়ের জন্য কোন বিশেষ প্ল্যাটফর্ম। এসব আদৌ হবে কিনা, গুরুচণ্ডালি টিকবে কিনা, সে পরের কথা, কিন্তু দু পা ফেলে দেখতে দোষ কী? ... আরও ...
  • আমাদের কথা
  • আপনি কি কম্পিউটার স্যাভি? সারাদিন মেশিনের সামনে বসে থেকে আপনার ঘাড়ে পিঠে কি স্পন্ডেলাইটিস আর চোখে পুরু অ্যান্টিগ্লেয়ার হাইপাওয়ার চশমা? এন্টার মেরে মেরে ডান হাতের কড়ি আঙুলে কি কড়া পড়ে গেছে? আপনি কি অন্তর্জালের গোলকধাঁধায় পথ হারাইয়াছেন? সাইট থেকে সাইটান্তরে বাঁদরলাফ দিয়ে দিয়ে আপনি কি ক্লান্ত? বিরাট অঙ্কের টেলিফোন বিল কি জীবন থেকে সব সুখ কেড়ে নিচ্ছে? আপনার দুশ্‌চিন্তার দিন শেষ হল। ... আরও ...
  • বুলবুলভাজা
  • এ হল ক্ষমতাহীনের মিডিয়া। গাঁয়ে মানেনা আপনি মোড়ল যখন নিজের ঢাক নিজে পেটায়, তখন তাকেই বলে হরিদাস পালের বুলবুলভাজা। পড়তে থাকুন রোজরোজ। দু-পয়সা দিতে পারেন আপনিও, কারণ ক্ষমতাহীন মানেই অক্ষম নয়। বুলবুলভাজায় বাছাই করা সম্পাদিত লেখা প্রকাশিত হয়। এখানে লেখা দিতে হলে লেখাটি ইমেইল করুন, বা, গুরুচন্ডা৯ ব্লগ (হরিদাস পাল) বা অন্য কোথাও লেখা থাকলে সেই ওয়েব ঠিকানা পাঠান (ইমেইল ঠিকানা পাতার নীচে আছে), অনুমোদিত এবং সম্পাদিত হলে লেখা এখানে প্রকাশিত হবে। ... আরও ...
  • হরিদাস পালেরা
  • এটি একটি খোলা পাতা, যাকে আমরা ব্লগ বলে থাকি। গুরুচন্ডালির সম্পাদকমন্ডলীর হস্তক্ষেপ ছাড়াই, স্বীকৃত ব্যবহারকারীরা এখানে নিজের লেখা লিখতে পারেন। সেটি গুরুচন্ডালি সাইটে দেখা যাবে। খুলে ফেলুন আপনার খেরোর খাতা, লিখতে থাকুন, বানান নিজের বাংলা ব্লগ, হয়ে উঠুন একমেবাদ্বিতীয়ম হরিদাস পাল, এ সুযোগ পাবেন না আর, দেখে যান নিজের চোখে...... আরও ...
  • টইপত্তর
  • নতুন কোনো বই পড়ছেন? সদ্য দেখা কোনো সিনেমা নিয়ে আলোচনার জায়গা খুঁজছেন? নতুন কোনো অ্যালবাম কানে লেগে আছে এখনও? সবাইকে জানান। এখনই। ভালো লাগলে হাত খুলে প্রশংসা করুন। খারাপ লাগলে চুটিয়ে গাল দিন। জ্ঞানের কথা বলার হলে গুরুগম্ভীর প্রবন্ধ ফাঁদুন। হাসুন কাঁদুন তক্কো করুন। স্রেফ এই কারণেই এই সাইটে আছে আমাদের বিভাগ টইপত্তর। ... আরও ...
  • ভাটিয়া৯
  • যে যা খুশি লিখবেন৷ লিখবেন এবং পোস্ট করবেন৷ তৎক্ষণাৎ তা উঠে যাবে এই পাতায়৷ এখানে এডিটিং এর রক্তচক্ষু নেই, সেন্সরশিপের ঝামেলা নেই৷ এখানে কোনো ভান নেই, সাজিয়ে গুছিয়ে লেখা তৈরি করার কোনো ঝকমারি নেই৷ সাজানো বাগান নয়, আসুন তৈরি করি ফুল ফল ও বুনো আগাছায় ভরে থাকা এক নিজস্ব চারণভূমি৷ আসুন, গড়ে তুলি এক আড়ালহীন কমিউনিটি ... আরও ...
যোগাযোগ করুন, লেখা পাঠান এই ঠিকানায় : [email protected]
মে ১৩, ২০১৪ থেকে সাইটটি বার পঠিত