ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার

সময় হলো প্রকৃতির এমন একটি উপায় যার মাধ্যমে সে মহাবিশ্বের সকল ঘটনাকে একসাথে সংঘটিত হওয়া থেকে দূরে সরিয়ে রাখে...

Last updated:

সময় সম্পর্কে আপনার বন্ধুদের প্রশ্ন করুন। What is Time? দারুণ সব উত্তর পাবেনঃ “কেউ বলবে আমরা সময়ের ভেতর দিয়ে পথ চলছি,” “কেউ বলবে সময় হলো এমনকিছু যা অতীতকে ভবিষ্যৎ থেকে আলাদা করে, ” “কেউ বলবে সময় মহাবিশ্বের একটি অংশ,” এমন অনেক উত্তরই পাওয়া যাবে। শন ক্যারলের মতো আমি হয়তো বলবো, সময় হলো তা যার মাধ্যমে আমরা বুঝতে পারি কখন একটি ঘটনা ঘটছে। কিন্ত এ প্রতিটি সেন্টেন্সের মধ্যেই অসম্পূর্ণতা আছে। যদিও প্রতিটি ধারণাই সত্যের কিছু না কিছু অংশ ধারণ করছে। আমরা আসলে কোনো সিঙ্গেল ওয়ার্ড দিয়ে সময়কে বুঝতে পারিনা। এমনকি সেন্ট অগাস্টিনকে যখন সময় সম্পর্কে প্রশ্ন করা হয়েছিল তিনি বলেন,

কেউ যদি আমাকে প্রশ্ন না করে সময় কি, আমার মনে হয় আমি জানি কিন্তু যদি ইচ্ছে করে আমি তার কাছে সময় সম্পর্কে আলোচনা করি তখন বুঝতে পারি আমি আসলে সময় সম্পর্কে জানিনা।

article on
FROM ETERNITY TO HERE
BOOK WRITER
SEAN CARROL
ARTICLE WRITER
LEEHON

আমাদের মধ্যে অনেকে ঘড়ি পাঠ করতে পারে, ঘড়ি দেখে সে বলতে পারে এখন কয়টা বাজে, বিমান ইংল্যান্ড ল্যান্ডিং করতে কতক্ষণ সময় লাগবে অথবা কতক্ষণ সময় লাগবে এক কাপ কফি তৈরি করতে! আমরা যদিও জানিনা “সময়” জিনিসটা এক্স্যাক্টলি কি কিন্তু এর ব্যাসিক কর্মকান্ড আমাদের সজ্ঞার লেবেলে কাজ করে। সময়ের বেশিরভাগ উদ্দেশ্য যদিও আমাদের কাছে ক্লিয়ার কিন্তু এমনকিছু ব্যাপার আছে যা এখনো গভীর রহস্যময়! সময়ের সাধারণত তিনটি দৃষ্টিকোণ রয়েছে-

  • সময় মহাবিশ্বের এক একটি মোমেন্টকে চিহ্নিত করে। ( Time is Coordinator; it helps us Locate things)
  • সময় দুটি ঘটনার মধ্যবর্তী ডিউরেশনকে পরিমাপ করে। (Time is What Clock is Measure)
  • সময় হলো এমন একটি মিডিয়াম যার ভেতর দিয়ে আমরা ভ্রমণ করি। ( Time is agent of Change, we move Through it or__Equivalently Time flow past us, from the past, Through the present, toward The future)

প্রথম দৃষ্টিতে আপনার এ সবগুলো কথা একই মনে হতে পারে। এটি ডিউরেশন পরিমাপ করে, এটি অতীত থেকে ভবিষ্যতে ভ্রমণ করে__এ কথাগুলোর সাথে কোনোকিছু আপাতত বিতর্কিত না। কিন্তু আমরা যদি একটু গভীর ভাবে দেখি তবে আমরা বুঝতে পারি এ ধারণাগুলোকে আমরা পরস্পর রিলেট করতে পারছিনা__ তারা যোক্তিকভাবে স্বাধীন ধারণা প্রকাশ করছে যা বাস্তব বিশ্বে একটির সাথে অন্যটি গভীরভাবে সম্পর্কযুক্ত। কিন্ত কেনো? এ প্রশ্নের উত্তর অজস্র বিজ্ঞানী অনুসন্ধান করছেন। আসুন একে একে সবগুলো ধারণা আলোচনা করি।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
  • ময় মহাবিশ্বের এক একটি মুহূর্তকে আলাদা আলাদা করে চিহ্নিত করে

জন হুইলার যিনি আমেরিকার একজন প্রভাবশালী বিজ্ঞানী যিনি সর্বপ্রথম ব্লাকহোলের ধারণার স্বীকৃতি দেন তাকে একবার প্রশ্ন করা হয়েছিল, তিনি কীভাবে সময়কে ডিফাইন করেন। কিছুক্ষণ চিন্তা করে তিনি এ সিদ্ধান্তে উপনীত হন, সময় হলো প্রকৃতির এমন একটি উপায় যার মাধ্যমে সে মহাবিশ্বের সকল ঘটনাকে একসাথে সংঘটিত হওয়া থেকে দূরে সরিয়ে রাখে। এর মানে হলো সময় যদি না থাকতো মহাবিশ্বের প্রতিটি ঘটনা একদম সিঙ্গুলারিটি পয়েন্টে একীভূত হয়ে যেতো, আমরা কোন ঘটনাকেই পৃথক করতে সক্ষম হতাম না। এখানে ক্ষুদ্র প্রজ্ঞার চেয়েও অধিক সত্যকিছু বিদ্যমান।

আমরা যখন খুব সাধারণভাবে বিশ্বকে চিন্তা করি, একজন বিজ্ঞানী অথবা দার্শনিক হিসেবে নয়, নিতান্তই সাধারণ মানুষ হিসেবে, আমরা বিশ্ব বলতে বুঝি বস্তুর সংগ্রহকে বা Collection of things যা ভিন্ন ভিন্ন প্লেসে অবস্থান করছে। পদার্থবিজ্ঞানীরা এমন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন প্লেসকে সমন্বিত করে একসাথে “Space” বলেন। এতএব বুঝতেই পারছেন স্পেস এবং প্লেস এক বিষয় নয়! মহাবিশ্বে অগণিত প্লেস থাকতে পারে কিন্তু স্পেস অগণিত নয়। স্পেসকে সংখ্যা দিয়ে গণনা করা যায়না, সংখ্যা দিয়ে প্রকাশ করা যায় এক একটি প্লেসকে। এছাড়া স্পেসে যে সকল বস্তু অবস্থান করে সেগুলোকে ভাবার ভিন্ন ভিন্ন উপায় আছে; এটম, পার্টিকেল, কোয়ান্টাম ফিল্ড যা বিভিন্ন প্রসঙ্গের উপর নির্ভর করে। কিন্তু অন্তর্নিহিত ধারণা এক। মানে স্পেসের মধ্যে অনু, পরমাণু, কোয়ান্টাম ফিল্ড অনেককিছু থাকতে পারে কিন্তু এতে করে স্পেস পরিবর্তন হয়না। এখন প্রশ্ন হলো, বিশ্ব কী? বিশ্ব বলতে আমরা কী বুঝবো? এ মুহূর্তে আপনি যেখানে দাঁড়িয়ে বা বোসে আমার এ আর্টিকেল পড়ছেন, আপনার জানলার গ্রীল, বুল সেল্ফের বই থেকে শুরু করে ইন্টারগ্যালাক্টিক স্পেসের ভার্চুয়াল পার্টিকেল পর্যন্ত সকল কিছুর সংগ্রহকে বলা হয় বিশ্ব! এক কথায় বিশ্ব হলো স্পেসের ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন প্লেসে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা সমস্ত বস্তুর একটি সংগ্রহ! মহাবিশ্ব একটি নাম মাত্র, সত্যিকারে মহাবিশ্ব বলতে কোনোকিছুর অস্তিত্ব নেই, এটি আমাদের মস্তিষ্কের প্রদত্ত একটি টার্ম মাত্র। যার মাধ্যমে আমরা বিভিন্ন প্লেসে বিস্তারিত বস্তু গুলোকে একত্রে ডিফাইন করি সেটাই হলো Universe or World!

বিশ্ব হলো একটি কাল্পনিক প্লেটের নাম যেখানে অনেকগুলো বস্তু থাকে আর এ বস্তুগুলো পরিবর্তিত হয়, অন্য কথায় বিশ্ব প্রতিনিয়ত চেঞ্জ হয়। আর এতে করে প্লেটের বস্তুগুলো এক এক সময় একটি এরেঞ্জমেন্টে চলে যায়। এদিকের এটম ওদিকে চলে যায় কিন্তু প্লেট তার নিজের স্পেসেই থাকে( সময়ের উল্লেখ ব্যতীত এটি অত্যন্ত অত্যন্ত সেন্সিবল একটি সেন্টেন্স)। কিন্তু আমরা প্লেটের বস্তুগুলোর কনফিগারেশনের ভিন্নতাগুলো একইসাথে ও একইসময় দেখতে পারিনা, বিশ্ব পরিবর্তন হলেও এই পরিবর্তন একসাথে দেখা যায়না। মনে করুন, একটি কনফিগারেশনে আপনি সোফায় বসে আছেন, আপনার বেড়াল ছিলো আপনার ল্যাপের[ কোলের ] উপর, অন্য আর একটি কনফিগারেশনে সে ল্যাপ থেকে লাফ দিয়েছে আর এতে করে আপনি যখন আমার এ লেখা পড়ছিলেন বেশ বিরক্তই হয়েছেন। তারমানে দেখা যাচ্ছে এ বিশ্বটি পুনঃ পুনঃ আমাদের কাছে দৃশ্যমান হচ্ছে, বিভিন্ন কনফিগারেশন নিয়ে যেগুলো Somehow আলাদা। আনন্দের সাথে আমরা এই আলাদা আলাদা কনফিগারেশনগুলোকে চিহ্নিত করি যা সবকিছু সোজাসাপ্টা রাখে, “Now” মিঃ লিহন হাঁটছে, “Then” সে শপিংমলে গিয়েছিল! আর এটাই হলো সময়ের “Label”!

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 1- The world, ordered into different moments of
time. Objects (including people and cats) persist from
moment to moment, defining world lines that stretch through
time

অতএব বিশ্ব অস্তিত্বশীল এবং তার থেকেও বড় কথা হলো, বিশ্ব বারবার সংঘটিত হচ্ছে। এ সেন্স থেকে বিশ্ব হলো ফিল্মের রিলের ভিন্ন ভিন্ন ফ্রেমের মতো__ যার ক্যামেরার ভিউ সমগ্র মহাবিশ্বকেই অন্তর্ভুক্ত করে+ আমরা বলতে পারি, এমন অসীম সংখ্যাক ফ্রেমের কথা যারা অসীম ক্ষুদ্র দূরত্বে একে অন্যের চেয়ে পৃথক)। এবং অবশ্যই স্বতন্ত্র ফ্রেমের চেয়ে ফিল্ম অনেক বেশিকিছু। অতএব ফ্রেমগুলো সঠিক শৃঙ্খলায় থাকাটা মুভির সেন্স তৈরি হওয়ার জন্য জরুরি। সময় হলো অনেকটা তেমন। আমরা তার চেয়েও বেশিকিছু বলতে পারি, যা ঘটেছিল, এবং যা ঘটেছিলো এবং পুনরায় আবারও যা ঘটেছিল। আমরা বলতে পারি, এটি ঘটার আগে সেটি ঘটেছিল এবং অন্যান্য ঘটনা ঘটেছিল তারপর। সময় শুধু বিশ্বের উপাদানগুলোর লেবেলই নয়, সময়ের মাধ্যমে প্রতিটি সিকোয়েন্সের মধ্যে শৃঙ্খলাও বজায় থাকে।

কোনো রিয়েল ফিল্ম অবশ্য তার ফিল্ড ভিউতে সম্পূর্ণ মহাবিশ্বকে ধারণ করেনা। কারণ ঐ সকল মুভিতে অনেক এডিটিং এর ব্যাপার থাকে, সংযোজন ও বিয়োজন হয়__ এক দৃশ্য থেকে অন্য দৃশ্যে লাফিয়ে বেড়ায় বা ক্যামেরার কোণ পরিবর্তন হয়। এমন একটি মুভির কথা চিন্তা করুন যেখানে দুটি ফ্রেমের মধ্যে একটি সিঙ্গেল ট্রানজিশনকেও সম্পূর্ণ ভিন্ন স্কিনে কাট করা হয়। যখন এটি প্রজেক্টরে প্রদর্শিত হবে কোনো সেন্সই তৈরি করবেনা যা অনেকটা র‍্যান্ডম স্ট্যাটিক। সম্ভবত কিছু ফ্রেন্স এভেন্ট গ্রেড মুভি আছে যারা এ কৌশল অবলম্বন করে।

কিন্তু রিয়াল মহাবিশ্ব কোনো ফ্রেন্স এভান্ট গ্রেড মুভি নয়। আমরা সময়ের ভেতর একটি নির্দিষ্ট মাত্রার নিরবিচ্ছিন্নতা অনুভব করি। আপনার বেড়াল যদি আপনার কোলে হয় তবে আশঙ্কা আছে যে সে আপনাকে খামছি দেবে কিন্তু এমন কোনো আশঙ্কা নেই সে পরবর্তী মুহূর্তে শূন্যতায় মিশে যাবে। মাইক্রোস্কপিক জগতে যদিও পার্টিকেল একইসাথে দৃশ্যমান ও অদৃশ্য হতে পারে, অন্তত সঠিক পরিস্থিতিতে ভিন্ন কোনো পার্টিকেলে পরিণত হয়ে যেতে পারে। কিন্তু একদম পাইকারি হারে এক মুহূর্তের বাস্তবতা অন্য মুহূর্তে বদলে যাবে এমনটা ঘটেনা।

ঘটনার এই বিদ্যমানতা আমাদেরকে বিশ্ব সম্পর্কে ভিন্ন ভাবে ভাবতে বাধ্য করে৷ স্পেসে বস্তুর সংগ্রহ বিভক্ত হয়ে আছে যা ভিন্ন ভিন্ন কনফিগারেশনে পরিবর্তন হয় এমন ভাবার পরিবর্তে, আমরা বিশ্বের সামগ্রিক ইতিহাস নিয়ে চিন্তা করতে পারি অথবা এক ঝাপটাতেই এখানকার কোনো একটি বিশেষ বস্তু নিয়ে। আমরা মিঃ লিহনকে বিশেষ সেল ও ফ্লুয়িডের এরেঞ্জমেন্ট না ভেবে আমরা তার সমস্ত জীবনকে সময়ের ভেতর দিয়ে সম্প্রসারণ করতে পারি, জন্ম থেকে একদম মৃত্যু পর্যন্ত। কোনো একটি বস্তুর ইতিহাস ( একটি বেড়াল, গ্রহ বা ইলেক্ট্রন) ডিফাইন করা হয় ওয়ার্ল্ডলাইন দ্বারা __ এটি হলো ঐ বস্তুর একটি পথ যা সে স্পেস-টাইমের ভেতর গ্রহণ করে। একটি বস্তুর ওয়ার্ল্ডলাইন হলো সে বস্তুর সমস্ত পজিশনের একটি সেট __ ‌যেখানে প্রতিটি পজিশনকে বিশেষ সময় দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

আমাদের অবস্থানঃ

এবার মহাবিশ্বের সমস্ত ইতিহাসকে Set of Things যা নিরবিচ্ছিন্নভাবে প্রবাহিত হচ্ছে এমনটি না ভেবে, ভাবুন যে সমগ্র ইতিহাস একইসাথে অবস্থান করছে। এটা অনেকটা সময়কে স্পেসের মতো চিন্তা করার সমরূপ। আমরা স্থান ও কাল দুটোকেই ব্যবহার করি মহাবিশ্বে কোনো একটি ঘটনাকে সনাক্ত করার জন্য। আপনি যদি কারো সাথে কফি শপে দেখা করতে চান তবে আপনাকে সময়ের উল্লেখ করতে হবে যে আমরা ৬.০০ P.M এ কফি শপে দেখা করছি। কিন্তু সময় উল্লেখ না করে আপনি যদি কফি শপে বসে থাকেন তবে নিশ্চয় আপনার বন্ধুর সাথে আপনার দেখা হবেনা।

আপনি কারো সাথে দেখা করতে চাইলে শুধু সময় নয়, সুনির্দিষ্ট স্থানের কথাও উল্লেখ করতে হবে। কোন কফি শপে আপনারা দেখা করছেন। আমরা এখানে ঠিক কোন কফি শপের কথা বলছি। পদার্থবিজ্ঞানীরা বলেন যে স্পেস থ্রি-ডায়মেনশনাল। এর মানে হলো, আমরা যদি কোনো একটি প্লেস বা লোকেশনকে সনাক্ত করতে চাই তবে আমাদের তিনটি কো-অর্ডিনেটর লাগবে। যদি লোকেশন পৃথিবীর কাছাকাছি হয় তবে পদার্থবিদরা ভূমি থেকে আপনার অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ এবং উচ্চতা জানবে। যদি লোকেশন কোনো কারণে তার থেকে দূরে হয়, এস্ট্রোনোমিক্যালি বলতে গেলে, আমরা অবশ্যই এর পথ নির্দেশ করবো মহাকাশে, (দুটি নাম্বার যা এর অক্ষাংশ ও দ্রাঘিমাংশের সমরূপ), পাশাপাশি গ্রহ থেকে তার দূরত্ব। কোনো ব্যাপার না আপনি কিভাবে এ তিনটি নাম্বার স্পেসিফাই করছেন। মূলকথা হলো আপনাকে সবসময় এ তিনটি সংখ্যাই নিতে হবে। এ তিনটি সংখ্যা স্পেসের কোন একটি লোকেশন বা প্লেসের কো-অর্ডিনেটস। আমরা যদি এ ক্ষুদ্র লেবেলটা মহাবিশ্বের কোন একটি পয়েন্টে স্থাপন করি তবে এটি বলে দেবে সে পয়েন্টের কো-অর্ডিনেট কী। অন্যকথায়, মহাবিশ্বে ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন প্লেস বা লোকেশন আছে কিন্তু প্রতিটি লোকেশনের সাথে শুধু তিনটি কো-অর্ডিনেট জড়িত, আর এ তিনটি কো-অর্ডিনেটসই হলো স্পেস। মহাবিশ্বের প্লেস বা লোকেশনের মধ্যে ভিন্নতা থাকলেও, অসংখ্য লোকেশন নিয়ে গঠিত এ মহাবিশ্বটি একটাই স্পেসে অবস্থান করে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 2: Coordinates attached to each point in space.

স্পেসের প্রতিটি পয়েন্ট সময়ের একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে ঘটে থাকে। আমরা যদি সময়ের ডেফিনিট কোনো পয়েন্টে স্পেসের নির্দিষ্ট কোনো লোকেশন স্পেসিফাই করি, পদার্থবিজ্ঞানীরা সেটাকে বলেন “ঘটনা”! আমরা যেটাকে মহাবিশ্ব বলি সেটি হলো স্পেসের প্রতিটি পয়েন্টে সময়ের প্রতিটি মোমেন্টের ঘটনার সেট। আর এ জন্য আমাদের চারটি নাম্বার প্রয়োজন__ তিনটি স্পেসের কো-অর্ডিনেট আর অন্যটি সময়ের। আর এ জন্যই আমরা বলি মহাবিশ্ব চতুর্মাত্রিক। এটি হলো খুবই প্রয়োজনীয় একটি কনসেপ্ট যেখানে সামগ্রিক সংগ্রহের, সময়ের প্রতিটি মোমেন্ট ও স্পেসের প্রতিটি পয়েন্টকে একটি একক সত্তা মনে করি যেটাকে বলা হয় স্পেস- টাইম।

এটি হলো অনেক বিরাট একটি কনসেপচুয়াল লিপ। বিশ্বকে ত্রিমাত্রিক ভাবা খুবই প্রাকৃতিক যেটি পরিবর্তিত হয়। যা বার বার ঘটতেই থাকে কিছুটা ভিন্ন রকমভাবে। এখন আমরা মহাবিশ্বের পনের বিলিয়ন বছরের সমস্ত ইতিহাসকে, একটি একক ফোর্থ ডায়মেনশনাল থিংস ভাবছি যেখানে অতিরিক্ত মাত্রা সময়। এ সেন্স থেকে সময় হলো এমন একটি মাত্রা যেখানে ত্রিমাত্রিক স্পেস সময়ের প্রতিটি মুহূর্তে বিভিন্ন কপিতে খণ্ডিত হয়ে যায় __৬ই ডিসেম্বর ২০২১ এর ১০.২০ মিনিটের সামগ্রিক বিশ্ব, ১০ঃ ২১ মিনিটের সামগ্রিক বিশ্ব; চলতেই থাকে। এভাবে অসীম সংখ্যক খণ্ড আছে যা একসাথে মহাবিশ্বকে তৈরি করে।

  • সময় হলো দুটি ঘটনার মধ্যবর্তী ডিউরেশন

সময়ের দ্বিতীয় দৃষ্টিকোণ হলো এটি দুটি মুহূর্তের মাঝে অতিবাহিত ডিউরেশন পরিমাপ করে। এটি অনেকটা মহাবিশ্বের মোমেন্টের লেবেলের মতোই দেখতে লাগে। কিন্তু এক্ষেত্রে কিছুটা ভিন্নতা আছে। সময় আসলে দুটি মোমেন্টের ভেতরকার লেবেল ও শৃঙ্খলাই নয়। এটি দুটি মোমেন্টের ডিস্টেন্সও পরিমাপ করে। আমরা যখন সময়কে ব্যবহার করি, আমরা সেই মেজারমেন্টই রেফার করি যা আমরা ঘড়িকে পাঠ করে বুঝতে পারি। আপনি যদি একটি টিভি শো দেখেন যা এক ঘন্টার। এটি ঘড়ির গণনা শুরুর প্রথম থেকে শেষ পর্যন্ত এক ঘন্টাই হবে। এর মানে হলো সেই সম্প্রচারটিতে এক ঘন্টা অতিবাহিত হয়েছে।

কিন্তু ভালো ঘড়ি কোনটি? কিছুকিছু ঘড়ি দ্রুত এবং কিছু ঘড়ি ধীর গতিতে চলে কিন্তু এ ধীরতা ও দ্রুতগামীতা কীসের সাথে তুলনা করা হয়? এর উত্তর হলো অন্যান্য ঘড়ি। অভিজ্ঞতামূলক ঘটনা হিসেবে, মহাবিশ্বে এমন অনেক অবজেক্ট আছে যা সঙ্গতিপূর্ণভাবে পিরিয়ডিক__ তারা একই কাজ বারবার করে থাকে, আমরা যখন তাদের একের পর আরেক রাখি আমরা দেখতে পাই যে তারা একটি প্রেডিক্টেবল প্যাটার্ন পুনরাবৃত্তি করছে।

সোলার সিস্টেমের একটি প্লানেটের কথাই চিন্তা করুন। পৃথিবী সূর্যের চারদিকে আবর্তিত হয় দূরবর্তী নক্ষত্রদের সাথে সম্পর্কযুক্তভাবে ,আবার এটি বারবার সেইম পজিশনে ফিরে আসে। এটি নিজে খুব একটা মিনিংফুল নয়, এটি শুধুমাত্র বছরের একটা ডেফিনিশন। কিন্তু মঙ্গল প্রতি ১.৮৮ বছরে একবার একই পজিশনে ফিরে আসে। এ ধরণের স্টেটমেন্ট খুবই মিনিংফুল, একটি বছর ধারণার আশ্রয় ছাড়াই। আমরা বলতে পারি যে পৃথিবী সূর্যের চারদিকে ১.৮৮ বার মুভ করতে পারে প্রতিবার মঙ্গল যখন একবার মুভ করে। আবার অন্যদিকে ভেনাস সূর্যের চারদিকে বছরে ১.৬৩ বার আবর্তিত হয় যেখানে পৃথিবী আবর্তিত হয় একবার। সময় পরিমাপের মূল চাবিকাঠি হলো রিপিটেশন সিনক্রোনাইজ করা__ একটি বিস্তৃত বৈচিত্র‍্যতার প্রক্রিয়া যেটি বারবার পুনরাবৃত্তি হয় এবং একটি নির্দিষ্ট সংখ্যকবার একটি প্রসেস নিজেকে রিপিট করে যেখানে অন্য প্রসেসটি তার পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে সম্পূর্ণ প্রেডিক্টেবল উপায়ে। পৃথিবী তার অক্ষে ঘূর্ণন করে, এবং এটি সূর্যের চারদিকে প্রতিবার আবর্তন কালে ৩৬৫.২৫ বার এ কাজটি করে। পৃথিবী যখন তার নিজ অক্ষের উপর একবার আবর্তিত হয় তখন একটি কোয়ার্য ওয়াচ ২,৮৩১,১৫৫,২০০ বার ভাইব্রেট করতে পারে। (প্রতি সেকেন্ডে এটি ৩২,৭৬৮ বার ভাইব্রেট করে, যেখানে ৩,৬০০ সেকেন্ডে এক ঘন্টা এবং ২৪ ঘন্টায় এক দিন।)। কোয়ার্য ক্রিস্টাল এ জন্যই বিশ্বাসযোগ্য কারণ এর ভাইব্রেশন চূড়ান্তভাবে নিয়মিত; এমনকি টেম্পারেচার ও প্রেসার পরিবর্তন হলেও, এ ক্রিস্টাল একই সংখ্যকবার ভাইব্রেট করে, পৃথিবীর প্রতিবার রোটেশনের জন্য।

অতএব আমরা যখন ভালো কোনো ঘড়ির কথা বলি আমরা তখন বলি এমন এক ঘড়ির কথা যেটি প্রেডিক্টেবল উপায়ে নিজেকে রিপিট করে। আমাদের মহাবিশ্বের ক্ষেত্রে সে ধরণের ঘড়ির অস্তিত্ব আছে আর এ জন্য ভাগ্যকে ধন্যবাদ দেয়া উচিত। বিশেষ করে মাইক্রোস্কোপিক লেভেলে যেখানে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের রুলস কাজ করে এবং পার্টিকেলের প্রপার্টি( ম্যাস, ইলেক্ট্রিক চার্জ), আমরা এটম ও মলিকিউল দেখি যারা চূড়ান্তভাবে সিনক্রোনাইজ ফ্রিকোয়েন্সীতে ভাইব্রেট করে। যেটি চমৎকার বিন্যাসের বিস্তৃর ঘড়ি তৈরি করে যে ঘড়িগুলো দারুণ সিনক্রোনিসিটিতে কুচকাওয়াজ করে।। যে মহাবিশ্বে কোনো ভালো ঘড়ি নেই, যেখানে কোনো প্রসেস নিজেকে প্রেডিক্টেবল সংখ্যকবার রিপিট করেনা অন্যান্য পুনরাবৃত্তিমূলক প্রসেসগুলোর তুলনায় __সেই মহাবিশ্ব খুবই ভয়ানক। এখনো ভালো ঘড়ি পাওয়া এত সহজ নয়। প্রাচীন সময় গণনার পদ্ধতি ছিলো মহাকাশ নির্ভর, তারা সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রদের অবস্থান দেখেই সময় নির্ণয় করতো। কারণ পৃথিবীর কাছাকাছি বস্তুগুলো অগোছালো ও আনপ্রেডিক্টেবল। 1981 সালে গ্যালেলিও এক যুগান্তকারী আবিষ্কার করেন।। সেটি ছিল গ্যালেলিও সানডায়েলার। যেটি সামনে ও পেছনে খুব শান্তভাবে সুয়িং করতে পারে। গ্যালেলিও সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন এই সানডায়েলার সুয়িং করার সময় কতটা সময় নেয় সেটি পরিমাপ করবেন, এ জন্য তিনি এমন একটি পিরিয়ডিক ইভেন্ট ব্যবহার করলেন যার উপর তার ইতোমধ্যে এক্সেস আছে; তার নিজের হৃদপিন্ডের স্পন্দন। হৃদপিন্ডের স্পন্দনের সাথে সায়ডায়ালের সুয়িং মোটের উপর একটি মিল আছে। সুয়িং করতে কতক্ষণ সময় লাগছে তা নির্বিশেষে। এটি পিসার চার্চের কোনো ইউনিক সানডায়ালার ছিলোনা, এটি ছিলো একপ্রকার শক্তিশালী পেণ্ডুলাম পদার্থবিজ্ঞানীরা যেটিকে বলে “Simple Harmonic Oscillator”! এ দোলক ছিলো চূড়ান্ত নির্ভরযোগ্য। যেটি কোয়ার্যের চেয়েও উন্নত মাপের দোলক খুঁজে পেতে সাহায্য করে।

আমাদের উদ্দেশ্য কোনো নিগুঢ় ক্লক কনস্ট্রাক্ট করা নয় কিন্তু সময়ের মিনিং। আমরা এমন একটি বিশ্বে বাস করি যেটি সকল প্রকার পর্যায়ক্রমিক প্রসেস ধারণ করে। যেটি প্রেডিক্টেবল একটি সংখ্যায় নিজেকে পুনরাবৃত্তি করে অন্যান্য পর্যায়ক্রমিক প্রসেসের তুলনায়। আর এভাবেই আমরা ডিউরেশন পরিমাপ করি; এ ধরণের প্রসেসগুলোর পুনরাবৃত্তি সংখ্যা পরিমাপ করার মাধ্যমে। আমরা যখন বলি আমাদের টিভি প্রোগ্রাম এক ঘন্টা লাস্টিং করছে আমরা বুঝতে পারি যে কোয়ার্য ক্রিস্টাল ১১৭, ৯৬৩,৮০০ বার কম্পন করেছে।

লক্ষ্য করুন, সময় ডিফাইন করার ক্ষেত্রে সতর্কতা বৃদ্ধির মাধ্যমে আমরা এ ধারণাটিকে সম্পূর্ণ নির্মূল করে দিচ্ছি। আপনি শুধু সময়ের সবচেয়ে ডিসেন্ট ডেফিনিশনই তৈরি করতে পারেন কিন্তু স্বয়ং সময় কী তার পরিপ্রেক্ষিতে নয়। কিছু জিনিসের প্রেক্ষিতে সময়ের প্রবাহ সম্পূর্ণ পুনর্গঠন করা যায় যেগুলো সুসংগতভাবে যুগপৎভাবে ঘটছে। এখানে এক ঘন্টার একটি পোগ্রাম কোয়ার্য ক্রিস্টালের ১১৭, ৯৬৩,৮০০ বার কম্পনের সমরূপ। আপনি যদি সত্যিই চেয়ে থাকেন পদার্থবিদ্যার পুরো সুপারস্ট্রাকচার নতুন করে উদ্ভাবন করতে যা সম্পূর্ণ রূপে নির্মূল হয়ে গেছে তবে আপনি সমসাময়িকভাবে ঘটে এমন ঘটনাগুলোর ভিত্তিতে সময়ের বিস্তৃত স্পেসিফিকেশন তৈরি করতে পারেন। কিন্তু কেনো আমরা এটা করতে চাইছি। কারণ সময়ের টার্ম থেকে চিন্তা করাটা প্রাসঙ্গিক। মহাবিশ্ব কীভাবে কাজ করে এটি তার একটি সরল অন্তর্নিহিত শৃঙ্খলা প্রতিফলিত করে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 3: Good clocks exhibit synchronized repetition.
Every time one day passes, the Earth rotates once about
its axis, a pendulum with a period of 1 second oscillates
86,400 times, and a quartz watch crystal vibrates
2,831,155,200 times.

স্লোয়িং, স্টপিং ও বেন্ডিং টাইম

যদি সমস্ত মহাবিশ্বের সময় স্লো যায় তাহলে কি ঘটবে? এ প্রশ্নের উত্তর হলো, এটি উত্তর দেয়ার জন্য সেনসিভল কোনো প্রশ্ন নয়। আমরা কীসের সাপেক্ষে মহাবিশ্বকে স্লো করবো? যদি সময় ঘড়ির মাধ্যমে পরিমাপ করা হয় তবে মহাবিশ্বের প্রতিটি ঘড়ি একসাথেই স্লো হয়ে যাবে। এটি আসলে অ্যাবসলিউটলি কোনো ইফেক্টই তৈরি করেনা।

আমরা যদি সময়কে সিনক্রোনাইজড রিপিটেশন মনে করি তবে যতক্ষণ প্রতিটি দোলক একটি অন্যটির সাপেক্ষে একই রিলেটিভ হারে দুলছে ততক্ষণ সবকিছু ঠিক। আমরা মানব সভ্যতা সময়কে অনুভব করি কারণ আমাদের মধ্যে পর্যায়ক্রমিক প্রসেস কাজ করছে। আমাদের প্রতিটি নিশ্বাস, হৃদস্পন্দন, ডাইজেশন ইলেক্ট্রিক্যাল পালস, আমাদের সেন্ট্রাল নার্ভাস সিস্টেমের রিদম সবকিছুর একটি পর্যাক্রমিক ছন্দ আছে। আমরা অত্যন্ত জটিল, পারস্পরিক আন্তসম্পর্কযুক্ত কতগুলো ঘড়ির সংগ্রহ। আমাদের ইন্টারনাল রিদম কোয়ার্য ক্রিস্টাল অথবা পেন্ডুলামের মত বিশ্বাসযোগ্য নয় কারণ তারা এক্সটারনাল কন্ডিশন ও আমাদের ইমোশন দ্বারা প্রভাবিত হয়। যার ফলে কখনো মনে হয় সময় দ্রুত চলে গেছে আবার কখনোবা সময় ধীর হয়ে যায়। আমাদের শরীরে তবুও সত্যিকার বিশ্বাসযোগ্য ঘড়ি আছে, আর হলো কম্পমান মলিকিউল, স্বতন্ত্র রাসায়নিক বিক্রিয়া__ ‌যেগুলো খুব দ্রুত অথবা ধীরে প্রবাহিত হয়না।

কিছু নির্দিষ্ট ফিজিক্যাল প্রসেস যেগুলোকে আমরা ভালো ঘড়ি বলে থাকি সেগুলো কোনো একভাবে সিনক্রোনাইজেশনের ভেতর কাজ করে, একটি ঘড়ি ধীর হলে অথবা স্পিড বেড়ে গেলে তা সবগুলোর সাথেই তুলনাযোগ্য হবে। কিন্ত আমরা যদি নির্দিষ্ট কিছু ঘড়িকে টেনে লম্বা করে দেই যারা একটি অন্যটির সাপেক্ষে কনসার্ট চেঞ্জ করছে কিন্ত সমস্ত বিশ্বের ঘড়িগুলো থেকে দূরে। তাহলে আমরা বুঝতে পারবো সে ঘড়ির সংগ্রহের মাঝে সময়ের হার পরিবর্তন হয়েছে এটা বলা যথাযথ নাকি যথাযথ নয়।

এক্ষেত্রে আমরা একটি এক্সট্রিম এক্সাম্পল নিতে পারি। নিকলসন বেকারের উপন্যাস “The Farmata” এর কথাই চিন্তা করা যাক। যেখানে আর্নো স্ট্রিন নামক একজন ব্যক্তি সময়কে থামিয়ে দেবার ক্ষমতা রাখতো। বিশেষ করে তিনি এ যাদু ব্যবহার করতেন একজন উলঙ্গ মহিলার কাছে যাওয়ার জন্য। এর মানে এই নয় যে সময় সর্বত্র থেমে গেছে; মূল ব্যাপার হলো আর্নো যখন সময়ের ভেতর মুভ করতো তখন মহাবিশ্বের সকল বস্তুর সময় থেমে যেতো। কিন্তু আমরা জানি যে এটি আনরিয়েলিস্টিক। কিন্তু এটি কীভাবে ফিজিক্সের আইন লঙ্গন করে তা বোঝার জন্য খুবই শিক্ষনীয়। সময় থামানোর এ প্রক্রিয়ায় দেখা যায় যে আর্নোর দেহের সকল প্রকার মোশন ও রিদম নিরবিচ্ছিন্নভাবে প্রবাহিত হচ্ছে কিন্ত বাহিরের বিশ্বের সকল প্রকার রিদম ও মোশন এবসলিউটলি ফ্রিজ হয়ে গেছে। অবশ্য আমাদের কল্পনা করতে হবে যে আর্নোর শরীরের বাতাস ও অন্যান্য ফ্লুয়িড সঠিকভাবেই প্রবাহিত হচ্ছে, নয়তোবা তার মৃত্যু হতো। কিন্তু যদি তার কক্ষের সকল বাতাসের মলিকিউল তাদের নিজস্ব লোকেশনে স্থির হয়ে যায়, আর্নো কোথাও মুভ করতে পারবেনা, খুব শক্তভাবে স্থিতিশীল এয়ার মলিকিউলে আটকে যাবে। কিন্তু যাক ধরে নিলাম যে, তার চারপাশের বাতাসের মলিকিউল গতিশীল কিন্তু তার বাহিরের কোনোকিছু কোনোভাবেই পরিবর্তন হবেনা। তার মানে, বাহিরের বিশ্ব থেকে তার মস্তিষ্কে কোনো সাউন্ড বা আলো প্রবেশ করবেনা; আর্নো পুরোপুরি অন্ধ ও বধির হয়ে যাবে। সকল প্রতিবন্ধকতা সত্তেও যদি এটি ঘটে তবে কি হবে ভাবা যায়? যদিও আমরা সময়কে থামাতে পারিনা তবে আমরা আমাদের স্থানীয় ঘড়ির স্পিড বাড়াতে পারি। আমরা যদি সময়কে সিনক্রোনাইজড রিপিটেশন মনে করি , এবং এমন এক দল ঘড়ি তৈরি করি যা আউটসাইড ওয়ার্ল্ডের তুলনায় দ্রুতগতিতে চলছে তবে এটা কি অনেকটা এমন নয় যে সময় কিছু এরেঞ্জম্যান্টের ভেতর অন্তত দ্রুত গতিতে চলছে?

আমরা ভাগ্যবান যে আমরা এমন একটি জগতে বাস করে যার ফিচার হিসেবে অত্যন্ত বিশ্বাসযোগ্য কিছু ঘড়ি কাজ করে। সে ধরণের ঘড়ি ছাড়া আমরা দুটি ইভেন্টের মধ্যবর্তী সময় পরিমাপ করতে পারিনা। The Farmata এর জগতে আমরা বলতে পারি যে আর্নোর দেহের বাহিরের বিশ্বের সময় স্লো হয়ে গেছে এবং তার নিজের দেহের সময়ের স্পিড বেড়ে গেছে। আর এতে করে বাহিরের জগতের সবকিছু সঠিকভাবেই কাজ করেছিল। আমরা বলতে পারি যে সময়ের উপর এর কোনো প্রভাব পড়েনি, শুধুমাত্র আর্নোর গোলকের “ল” অব পার্টিকেল ফিজিক্স পরিবর্তন হয়েছে। সময়ের কনসেপ্ট বাহিরের জগত থেকে আলাদাভাবে আমাদের উপর চাপিয়ে দেয়া হয়নি, মানুষ নিজেই মহাবিশ্বের বোধ তৈরি করার জন্য এটি উদ্ভাবন করেছে। যদি মহাবিশ্ব আলাদা হতো তবে এটি সম্পর্কে আমরা ভিন্নরকম বোধ তৈরি করতাম।

এছাড়া রিয়েল কালেকশনের ঘড়ি সময়কে ভিন্ন ভিন্ন ভাবে পরিমাপ করে; আর এটা সম্ভব হয় কারণ তারা স্পেস-টাইমের ভেতর ভিন্ন ভিন্ন পথে প্রবাহিত হয়। আর এ কথাটি আমাদের দাবির সাথে তুলনাযোগ্য যে ভালো ঘড়ি ঠিক এভাবেই সময় পরিমাপ করবে, আমরা ঐচ্ছিকভাবে সময় নিরূপণ করতে পারবোনা যদি না স্পেসে পরবর্তী কোনো ঘড়ি না থাকে। দুটি ভিন্ন ভিন্ন ট্রাজেক্টরিতে অতিবাহিত সময় কোনোপ্রকার অসঙ্গতি ব্যাতীতই ভিন্নতর। কিন্তু এ কথাটি থিয়োরি অব রিলেটিভিটির গুরুত্বপূর্ণ একটি দিকে আমাদের নেতৃত্ব প্রদান করে।

স্পেস-টাইমের ভেতর প্যাচান পথঃ

সিনক্রোনাইজড রিপিটেশনের মাধ্যমে সময় শুধু ইতিহাসের দুটি মুহূর্তকে আলাদাই করেনা ; এটি আমাদেরকে এ মুহূর্তগুলোর দূরত্বও বলে দেয়। ১৭৭৬ সাল ২০১০ সালের পূর্বে সংঘটিত হয়েছিল এ কথাটির চেয়েও আমরা বেশিকিছু বলতে পারি, আমরা বলতে পারি ১৭৭৬ সাল ২৩৪ বছর আগে সংঘটিত হয়েছিল।

মহাবিশ্বকে ভিন্ন দুটি মোমেন্টে বিভক্তিকরণ ও তাদের মধ্যকার অতিবাহিত সময় নির্ণয় করার ক্ষেত্রে আমরা এক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্যের উপর জোর দিতে পারি যে পার্থক্যটি থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে অনেক বিশাল হয়ে উঠে। কল্পনা করুন আপনি একজন উচ্চ ভিলাষী ইঞ্জিনিয়ার, আপনি আপনার হাত ঘড়ির সময় দ্বারা সন্তুষ্ট নন। আপনি মহাবিশ্বের অন্যান্য ইভেন্টের সময় সম্পর্কেও জানতে চান। আমরা কি হাইপোথিটিক্যলি মহাবিশ্বের সর্বত্র একটি টাইম কো-অর্ডিনেট তৈরি করতে পারবোনা? শুধুমাত্র অসীম সংখ্যক ঘড়ি তৈরির মাধ্যমে, সবগুলো ঘড়িকে একসাথে সিনক্রোনাইজ করে যা স্পেসের সর্বত্র বিস্তারিত?

আর এতে করে আমরা মহাবিশ্বের যেখানেই যাবো সেখানে বসে থাকা ঘড়ি আমাদের বলে দেবে সেখানে সময় কত ছিলো। রিয়েল ওয়ার্ল্ডে আমরা দেখি যে আমরা এরকম কোনো অ্যাবসলিউট টাইম কো-অর্ডিনেট তৈরি করতে পারিনা। দীর্ঘকাল মানুষ মনে করতো এটি সম্ভব।। নিউটনের মতে, স্পেসকে সময়ের এক একটি মোমেন্টে ভাগ করা যায় আর এ জন্য আমরা যদি থট এক্সপেরিমেন্টের মাধ্যমে মহাবিশ্বের সর্বত্র ঘড়ি পাঠাই তা আমাদেরকে ইউনিকলি বলে দেবে কখন সুনির্দিষ্ট কোনো ঘটনা সংঘটিত হবে।

১৯০৫ সালে আইনস্টাইনের জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি আসে। এ থিয়োরির সবচেয়ে যুগান্তকারী দিক ছিল এই যে, “সময় দুটি ভিন্ন মোমেন্টের লেবেল এবং সময় হলো তা যা ঘড়ি পরিমাপ করে,” সমান কথা নয় এবং এমনকি এগুলো ইন্টারচেঞ্জ করা যায়। বিশেষ করে, মহাবিশ্বের সর্বত্র ঘড়ি সেন্ড করা হলে সেটি কাজ করবেনা; দুটি ঘড়ি একই ঘটনাকে ত্যাগ করবে এবং একই ঘটনায় প্রবেশ করবে সম্পূর্ণ ভিন্ন ভিন্ন রাস্তায়, আর ভিন্ন ভিন্ন রাস্তায় ভ্রমণ করার ফলে তাদের সময়ের ডিউরেশনও হবে আলাদা, যার ফলে সিনক্রোনাইজেশন ভেঙে যাবে। এর কারণ এই নয় যে আমরা ভালো কোনো ঘড়ি তৈরি করতে পারিনি, মূলত এর কারণ হলো দুটি ঘটনা যে ট্রাজেক্টরি বা পথের মাধ্যমে একে অপরের সাথে কানেক্ট হয়েছে সে দুটি পথের অতিবাহিত ডিউরেশন পৃথক। এ ধারণাটি বিস্ময়কর নয়, টাইমকে একপ্রকার স্পেস মনে করা। স্থানের কোনো দুটি বিন্দু আলাদা আলাদা রেখা দ্বারা সংযুক্ত হতে পারে। যে রেখাগুলোর একটি অন্যটির চেয়ে বড়। এ ধারণাটি শুধু স্পেসের স্থলে টাইমের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করুনঃ স্পেসের দুটি পয়েন্টকে যে রেখার মাধ্যমে সংযুক্ত করা হয় তাদের আসলে সমান হওয়ার দরকার নেই। এ শব্দগুলোও বিস্ময়কর মনে হচ্ছেনা, তাই নয় কি? অবশ্যই আমরা স্পেসের দুটি বিন্দুকে আলাদা আলাদা দৈর্ঘের রাস্তা দ্বারা সংযুক্ত করতে পারি। একটি রাস্তা সোজা আর অন্য রাস্তাটি আঁকাবাকাও হতে পারে। আর আমরা সবসময় দেখব বক্রপথের দৈর্ঘ্য সোজা পথ থেকে বড়। কিন্তু দুটি পয়েন্টের দুটি সেম ইভেন্ট সবসময় একই। আমরা দুটি পয়েন্ট থেকে যত দূরেই থাকি। এর কারণ এটা সুস্পষ্ট যে আপনি বাড়িতে যাচ্ছেন এবং ভ্রমণের দূরত্ব সমান হবেনা যেহেতু আপনি কো-অর্ডিনেট চেঞ্জ করেছেন। মনে করুন, আপনি একটি ফুটবলের পেছনে আঁকাবাকা পথে দৌড়াচ্ছেন এবং পা দিয়ে ফুটবলটি কাটাকাটি করছেন এভাবে আপনি 30 Yard line থেকে 80 Yard line এ পৌঁছালেন। এখানে স্থানাঙ্ক পরিবর্তন হয়েছে 50 Yard কোনো ব্যাপারই না আপনি কতটা সংক্ষিপ্ত অথবা দীর্ঘতর পথে দৌড়াচ্ছেন।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
FIGURE-4

স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির মূল কথা হলো এই যে, সময় আসলে স্থানের মতোই। আমাদের সেকেন্ড ও ডিউরেশনের ডেফিনিশন যা আমরা ঘড়ি দিয়ে পরিমাপ করি এটি স্পেসের মধ্যে আমরা কত দীর্ঘতর পথ গ্রহণ করেছি তার সমানুপাতিক; এখানে ঘড়ি নিজেই অডোমিটার বা অন্যকোনো দূরত্ব পরিমাপক যন্ত্রের সমার্থক।। এ ডেফিনিশন খুব সরলভাবে স্পেসটাইমের দুটি খণ্ডকে সমন্বয়কারী কনসেপ্টের মতো নয় এবং এটি আমাদের ঘড়ি নির্মাণের সময়ের কোনো টেকনিক্যাল প্রবলেমও নয় অথবা স্পেসটাইমের ভেতর ভ্রমণের কোন উন্নত চয়েজও নয়, এটি হলো মহাবিশ্ব কোন পদ্ধতিতে কাজ করে তার ফিচার, আমাদের শেখা প্রয়োজন কী করে এর সাথে বাস করতে হয়।

এ ধারণা অনেক দারুণ ও যথাযথ যে সময় বিভিন্নভাবে স্পেসের মতো আচরণ করে, এটিও বিস্ময়কর নয় যে দুটোর মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্যও আছে। দুটোই রিলেটিভিটির কেন্দ্রীয় উপাদান। প্রথমত, স্পেসের রয়েছে তিনটি মাত্রা আর সময়ের শুধুমাত্র একটি। এ নিষ্ঠুরতম সত্যটির ফিজিক্সে ব্যাপক প্রভাব রয়েছে যা হয়তো আপনি অনুমান করতে পারবেন। এবং দ্বিতীয়তঃ স্পেসের দুটি পয়েন্টের মধ্যবর্তী সরল রেখা দুটি বিন্দুর সবচেয়ে সংক্ষিপ্ত দূরত্ব নির্দেশ করে এবং স্পেস-টাইমের দুটি ঘটনার মধ্যবর্তী সরল পথ সবচেয়ে দীর্ঘতর ডিউরেশন নির্দেশ করে। কিন্তু স্পেস ও টাইমের ভেতর অলঙ্গনীয় যে তারতম্যটি কাজ করছে সেটি হলো সময়ের সুনির্দিষ্ট ডিরেকশন আছে। স্পেসের কোনো ডিরেকশন নেই। সময় সবসময় অতীত থেকে ভবিষ্যতের দিকে যায় আর অন্যদিকে স্পেসের সকল ডিরেকশনই সমান। আমরা ফিজিক্সের সূত্র লঙ্গন না করেই স্পেসের ডিরেকশন পরিবর্তন করে দিতে পারি, কিন্তু সকল বাস্তব প্রক্রিয়া সময়ের একটি ডিরেকশনে সংঘটিত হয়। এটি হলো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ একটি পার্থক্য যা আমরা এখন উন্মোচন করবো।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
FIGURE-5
  • সময় হলো এমন একটি মিডিয়াম যার ভেতর আমরা চলাচল করি

সাধারণ মানুষ মনে করে সময় এমনকিছু যা অতীত থেকে ভবিষ্যতের দিকে পথ চলে কিন্তু বিজ্ঞানীরা উপরে উল্লেখিত দুটি পদ্ধতিতেই সময়কে ডিফাইন করে। সাধারণ মানুষ মনে করে অতীতের পর, বর্তমান আর তারপর ভবিষ্যত দেখা দেয়। (back Then, Now, later)। রবার্ট পিরসিগ তার Zen and the art of motorcycle Maintenance ক্লাসিকে এ মেটাফরের সাথে একটি বিশেষ টুইস্ট রিলেট করেন, ভবিষ্যত হলো এমনকিছু যা অতীত আমাদের চোখের সামনে হারিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে পেছন থেকে আসে। প্রচলিত ধারণার চেয়ে এ ধারণা অনেক সৎ। আমরা অতীত সম্পর্কে কোনোকিছু জানি অভিজ্ঞতার মাধ্যমে যেখানে ভবিষ্যত হলো আনুমানিক। এ দৃষ্টিকোণ থেকে “সময়” হলো একটি দ্রব্য, যেটি পরিবর্তন হয়ে যায়, আমাদের চারপাশে প্রবাহিত হয়। আমরা যদি সময়কে থিংস হিসেবে চিন্তা করি যার নিজস্ব গতিশীলতা আছে, এমনকি পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে যার গতি হ্রাস বা বৃদ্ধি পায় তবে এটি গুরুত্বপূর্ণ একটি প্রশ্ন জন্ম দেয়। পৃথিবীতে এর মানে কি?

এক্ষেত্রে আমরা নদীর কথা চিন্তা করতে পারি যেটি প্রবাহিত হয়। আমরা নদীকে একটিভ বা পেসিভ পারস্পেক্টিক থেকে চিন্তা করতে পারি। হয়তো আমরা পানির সাথে মিশে আছি যা প্রবাহিত হচ্ছে অথবা আমরা নৌকার মধ্যে আছি আর আমাদের সাপেক্ষে নদীর দু-কুল প্রবাহিত হচ্ছে। আর এ দৃষ্টিকোণ থেকে নদীর পানি প্রবাহিত হয়। এর মানে হলো, একটি নির্দিষ্ট পানির বিন্দুর লোকেশন সময়ের সাথে পরিবর্তন হয় __ একটি মুহূর্তে এটি এখানে থাকে আর অন্য মুহূর্তে এটি সেখানে থাকে। আমরা নদীর প্রবাহের গতি বুঝতে পারি পানির ভেলোসিডি পরিমাপ করার মাধ্যমে। আমরা এটাকে প্রতি ঘন্টায় এক মাইল এবং প্রতি সেকেন্ডে এক মিটার পরিমাপ করতে পারি। দুটি সময়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের ইউনিট যেটি। স্থান থেকে স্থানে, মুহূর্ত থেকে মুহূর্তে ভেলোসিডি পরিবর্তন হয়। কখনো নদী দ্রুত বেগে চলে আর কখনো এটি অনেক ধীর গতিতে প্রবাহিত হয়। আমরা যখন নদীর প্রকৃত প্রবাহ সম্পর্কে কথা বলি তবে এসব কথা বোধ তৈরি করে। কিন্তু যদি নদীর স্রোত সময়ের সাথে পরিবর্তন হয়, তবে সময়ের স্রোত কীভাবে সময়ের সাথে পরিবর্তন হবে? আক্ষরিক অর্থে আমরা পরিবর্তন বলতে লোকেশনকে পরিবর্তনকে বুঝি কিন্তু সময়ের তো কোনো লোকেশন নেই। তাহলে আমরা কীসের সাপেক্ষে বলছি যে সময় পরিবর্তন হচ্ছে?

এভাবে চিন্তা করুন, যদি সময় প্রবাহিত হয়, তাহলে আমরা সময়ের স্পিডকে কিভাবে আলোচনা করবো? এটি হতে পারে X ঘন্টা প্রতি ঘন্টায়। প্রতি ইউনিটের সময়ের ইন্টার্ভাল। আমি আপনাকে বলতে পারি যে, X পথ চলে সবসময় ১। প্রতি ঘন্টায় সময়ের স্পিড ১ ঘন্টা, কোনো ব্যাপারই না মহাবিশ্বে যাই ঘটুক না কেনো।

এখান থেকে আমাদের জন্য শিক্ষনীয় ব্যাপারটি হলো সময়কে প্রবাহমান ভাবাটা সঠিক নয়। এটি সময় সম্পর্কে একটি প্রলুব্ধকর রূপক কিন্ত যাচাই বাছাই দ্বারা গৃহিত নয়। এ ধারণা থেকে বের হওয়ার জন্য নিজেকে মহাবিশ্বের কোনো একটি অবস্থানে চিন্তা করা বন্ধ করুন যার চারপাশে সময় প্রবাহিত হচ্ছে। তারচেয়ে বরং এখন চিন্তা করুন, আমাদের চারপাশে যে ফোর্থ ডায়মেনশনাল স্পেস-টাইম তা কোন না কোনোভাবে আমাদের থেকে আলাদা, যদি না আমরা এটিকে এক্সটারনাল দৃষ্টিকোণ থেকে চিন্তা করি। তবেই আমরা বুঝতে পারবো সময় সত্যিকার অর্থে কি, আমাদেরকে সময়ের মাঝখানে

কল্পনা করার পরিবর্তে।

এখান থেকে দেখা ( The View from Nowhen)

আমরা আক্ষরিকভাবেই মহাবিশ্বের বাহিরে অবস্থান করতে পারিনা। মহাবিশ্ব এমন কোনো অবজেক্ট নয় যা একটি বৃহত্তর স্থানে বসে আছে; এটি যা কিছু অস্তিত্বশীল সবকিছুর সংগ্রহ( Collection of Everything) যার মধ্যে স্পেস ও টাইমও অন্তর্ভুক্ত। আর এ জন্য আমরা জানতে পারবো না যে, এ মহাবিশ্বটি প্রকৃতপক্ষে কেউ একজনের চোখে বাহির থেকে দেখতে কেমন; এ ধরণের সত্তা হয়তোবা অস্তিত্বশীল নয়। বরং আমরা স্পেস-টাইমকে সামগ্রিকভাবে একটি সিঙ্গেল এন্টিটি হিসেবে দেখি। দার্শনিক Huw Price এটাকে বলেছেন ” The view form Nowhen”! এমন একটি দৃষ্টিকোণ যা সময়ের যেকোনো মুহূর্ত থেকে আলাদা। আমরা সময়ের সাথে মাত্রাতিরিক্ত পরিচিত, প্রতিদিন আমরা যেটিকে মোকাবিলা করি এবং সকল স্পেস-টাইমকে সিঙ্গেল এন্টিটি ভাবা খুবই উপকারী। আমরা যখন “Nowhen” থেকে সবকিছু দেখবো আমরা কোনোকিছুই আর সময়ের সাথে পরিবর্তন হতে দেখবোনা। তার পরিবর্তে আমরা অতীত- বর্তমান ও ভবিষ্যতের সকল ইতিহাসকে একসাথে দেখবো। এটা হলো স্পেস ও টাইমকে একটি বইয়ের মতো করে চিন্তা করা, যেখানে প্রিন্সিপাল অনুসারে আমরা যেকোনো পৃষ্ঠা ওপেন করতে পারবো এবং সকল পৃষ্ঠা কাটতে ও ছড়িয়ে দিতে পারবো। মুভির ক্ষেত্রে আমরা একটি স্পেসিফিক সময়ে নির্দিষ্ট সিকোয়েন্স দেখতেই কেবল বাধ্য। এটাকে আমরা Tralfamadorian Perspective ও বলতে পারি। ট্রালফামাপডোরিয়ানরা সময়ের প্রতিটি আলাদা মুহূর্ত একসাথে দেখে ঠিক যেমনি আমরা অজস্র পাথরের তৈরি একটি পাহাড়কে একসাথে দেখি। তারা দেখে প্রতিটি মোমেন্টই শাশ্বত এবং তারা তাদের পছন্দ মত যেকোনো মুহূর্ত দেখতে পারে। পৃথিবীতে পুতির মালার মতো একটি মুহূর্তের পর আর একটি মুহূর্তের যে বাস্তবতা তা শুধুই ইলিউশন এবং একবার যখন কোন একটি মুহূর্ত পার হয় সেটি অনন্তকালের জন্য পার হয়ে যায়। যেমনঃ সন্ধ্যা ৬.৪৬ মিনিটে আপনি এক গ্লাস আইস কিউব নিয়ে দাঁড়িয়েছিলেন, ৬. ৪৭ মিনিটে আপনার হাতে এক গ্লাস জল ছিলো যার মধ্যে আছে আইস কিউব, ৬.৫০ মিনিটে আপনার হাতে কিছুটা ঠাণ্ডা পানি ছিল, এখন কোনো একভাবে সেখানে আইস কিউব গলে গেছে। দার্শনিক সাহিত্যে এটাকে বলা হয় “Block Time” অথবা “Block Universe”! স্পেস-টাইমকে একটি একক অস্তিত্বশীল ব্লক স্পেস-টাইম হিসেবে চিন্তা করা। আমাদের বর্তমান উদ্দেশ্য হলো, আমরা সময়কে এ উপায়ে চিন্তা করতে পারি। সময়কে এমন এক দ্রব্য মনে না করে যা আমাদের চারপাশে প্রবাহিত হচ্ছে আমরা চিন্তা করতে পারি প্রতিটি সিকোয়েন্সের শৃঙ্খলাই এক একটি ঘটনার মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে যেগুলোর সবগুলো মিলিত হয়ে গঠিত হয় সামগ্রিক মহাবিশ্ব। এক্ষেত্রে আমরা সময় বলতে বুঝবো এ সকল ইভেন্টের মধ্যে কো-রিলেশন। আইসকিউব দশ মিনিট সময়ে বিগলিত হয়ে গেছে এই কথাটিকে আমরা প্রতিস্থাপন করে বলতে পারি, ঘড়ির কাটা আইসকিউব গলে যাওয়ার পর দশ মিনিট গণনা করেছে আইস কিউবটি গ্লাসে রাখার শুরুর মুহূর্ত থেকে। কিন্তু তার মানে এই নয় যে আমরা নাটকীয় কোনো অবস্থান স্থানান্তর করছি এমন কোনো প্রভাব খাটাতে যে আমাদেরকে সময়ের ভেতর বসান ভুল; আমরা শুধু এটাকে আরো উপকারী করে তুলছি। যখন আমরা প্রশ্ন করি কেনো সময় ও মহাবিশ্ব তারা যেমন আছে তেমন, যা আমাদেরকে বেরিয়ে আসতে সাহায্য করে এবং সম্পূর্ণ মোমের বলটাকে দেখতে সাহায্য করে Nowhen থেকে।

কিন্তু কোনটি উপকারী আর কোনটি বাস্তব সেটি দীর্ঘকালের একটি বিতর্ক। সেন্ট অগাস্টিন তার কনফেশনে লিখেছিলেন, না অতীত অথবা না ভবিষ্যত কোনোটাই অস্তিত্বশীল নয়। পাস্ট,প্রেজেন্ট এবং ফিউচার হলো অপর্যাপ্ত ভাষা। সম্ভবত এটা বলা সঠিক যে, অতীত বস্তুরই বর্তমান, বর্তমানও বস্তুরই বর্তমান এবং ভবিষ্যৎ বর্তমানেরই বস্তু। আমাদের আত্মার মধ্যে সময়ের তিনটি দৃষ্টিকোণ রয়েছে। বর্তমান হলো অতীতের মেমরি। বর্তমান হলো আমাদের বর্তমান সচেতনতা এবং বর্তমানই হলো আমাদের ভবিষ্যতের প্রত্যাশা! সেন্ট অগাস্টিনের বক্তব্য অনেকটা এমন, বর্তমানে যে বস্তু নেই তার অতীত ও ভবিষ্যতও থাকতে পারেনা। একটি বস্তু বর্তমান আছে বলেই অতীত ও ভবিষ্যতে সেই বর্তমানই উপস্থিত আছে। অতীত ও ভবিষ্যত পৃথক কিছু নয়, দুটোই আসলে বর্তমান।

সেন্ট অগাস্টিন ব্লক ইউনিভার্সের ব্যবসা পছন্দ করতেন না। তিনি ছিলেন বর্তমানবাদী বা Presentist। প্রেজেনটিস্ট হলো তারা যারা বলেন, শুধু বর্তমান মুহূর্তটিই বাস্তব আর অতীত ও ভবিষ্যত হলো এমনকিছু যা আমরা বর্তমান থেকে পুনর্গঠন করার চেষ্টা করছি। আমরা এছাড়া যে দৃষ্টিকোণ নিয়ে কথা বলছি এটাকে বলা হয় Eternism, যেখানে মনে করা হয় অতীত, বর্তমান ও ভবিষ্যত সমান বাস্তব। ইটারনিজম ও প্রেজেন্টিজমের ভেতরকার যে বিতর্ক সেখানে একজন সাধারণ বিজ্ঞানী বলতে পারেনঃ Who Cares! আসলে পদার্থ বিজ্ঞানীরা কোনটি রিয়েল আর কোনটি রিয়েল নয় সেটি এডজুডিকেট করেনা। তারা শুধু সেদিকটাতেই গুরুত্ব দেয় বাস্তব বিশ্ব কিভাবে কাজ করে। তাদের কাছে একটি বোধগম্য থিয়োরিটিক্যাল মডেল তৈরি এবং সেটিকে অভিজ্ঞতা থেকে প্রাপ্ত ডেটার সাথে সমন্বয় করাই মূখ্য। আর এ জন্য বিজ্ঞানীদের লক্ষ্য হলো সময়ের সবগুলো মডেল সমন্বয় করা__ সময় হলো তা যা ঘড়ি পরিমাপ করে, সময় হলো স্পেস-টাইমের কো-অর্ডিনেটর এবং আমাদের সাবজেক্টিভ ফিলিংস যে সময় প্রবাহিত হচ্ছে। আইনস্টাইনের থিয়োরি অব রিলেটিভিটি দ্বারা প্রথম দুটি দৃষ্টিকোণ ভালোভাবেই বোঝা যায় কিন্তু তৃতীয় ধারণাটি এখনো রহস্যজনক। আমরা কেনো স্পেস-টাইমকে সম্পূর্ণ স্বতন্ত্র এন্টিটি হিসেবে চিন্তা করছি বর্তমান সংকীর্ণ দৃষ্টিতে আমরা যে প্রেজেন্ট মুহূর্তকে অনুভব করছি সে মুহূর্তটি থেকে। আমাদের চ্যালেঞ্জ হলো এ দুটি ধারণার পুনর্মিলন ঘটানো।

আপ/ডাউন/পাস্ট/ফিউচার

প্রথমেই, পূর্ববর্তী একটি প্রশ্ন ভেবে দেখতে চাইঃ আমাদের কি প্রকৃতপক্ষে বিস্মিত হওয়া উচিত যে কিছু ঘটনা সময়ের সুনির্দিষ্ট একটি ডিরেকশনে ঘটছে কিন্তু অন্য ডিরেকশনে নয়? এ পর্যন্ত কেউ কি বলতে পেরেছে যে এ মহাবিশ্বকে অতীতের দিকে উল্টে দেয়া যায়?

সময়কে চিন্তা করুন একটি ঘটনার লেবেল হিসেবে। আর এভাবে সময় আসলে স্পেসের মতোই। দুটোই আমাদের মহাবিশ্বে কোনো একটি বস্তুকে লোকেট করতে সাহায্য করে। কিন্তু এ দৃষ্টিকোণ থেকে স্পেস ও টাইমের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ একটি পার্থক্য রয়েছে__ স্পেসের ডিরেকশনগুলোকে তৈরি করা হয়েছে পরস্পর সমান হিসেবে যেখানে সময়ের ডিরেকশন ( যেমন- “পাস্ট ” এবং “ফিউচার” ) পরস্পর আলাদা।

আমাদের পৃথিবীর মতো বিশাল একটি অবজেক্টে স্পেসের ডিরেকশনকে খুব সহজভাবে পৃথক করা যায়__ একটি কম্পাস আপনাকে বলে দেবে, আপনি উত্তর, দক্ষিণ,পূর্ব অথবা পশ্চিমে। কিন্তু এটা প্রকৃতির গভীর অন্তর্নিহিত ফিজিক্সের প্রতিফলন নয়__ এটি এ জন্য যে আমরা একটি বিশাল গ্রহে বাস করছি যার সাপেক্ষে আমরা বিভিন্ন ডিরেকশনকে ডিফাইন করতে পারি।

আপনি যদি এন্ড্রোমিডা গ্যালাক্সি থেকে পৃথিবীর দিকে খালি চোখেন তাকান, তবে এটি আপনার কাছে মহাকাশের মতোই একটি এম্পটিনেস মনে হবে, আর এ শূন্যস্থানের ভেতর আপনি নর্থ অথবা সাউথ ডিফাইন করতে পারবেন না। অথবা আপনি যদি আমাদের গ্রহ থেকে দূরে  মহাশূন্যে ভাসতে থাকেন, স্পেসের সকল ডিরেকশন তারতম্যহীন হয়ে উঠবে, আপনি সেখানে উপর ও নিচের সুনির্দিষ্ট কোনো ধারণা খুঁজে পাবেন না।

আমরা যদি এ ব্যাপারটিকে প্রকৌশলগতভাবে বলি, ফিজিক্সের সূত্রের মধ্যে একপ্রকার সিমেট্রি কাজ করবে__ স্পেসের প্রতিটি ডিরেকশন অন্যান্য ডিরেকশনের সমান”___ একটি ফটোগ্রাফ নিন এবং ব্যাকওয়ার্ডে প্রিন্ট করুন অথবা আয়নায় ছবিটিকে যেমন দেখতে লাগে তেমন। আপনি যখন ছবিটিকে আয়নায় দেখবেন,  দেখা যাবে এর অধিকাংশ দিকই তারতম্যহীন।  একটি সুস্পষ্ট বিপরীত উদাহরণ হলো, হ্যান্ড রাইটিং, পৃথিবীর মতোই, লেখাগুলো একটি নির্দিষ্ট ডিরেকশন গ্রহণ করে( আপনি বইটিকে বাম থেকে ডানে পড়েন)। কিন্তু অধিকাংশ স্কিন যা সম্পূর্ণ মানুষের তৈরি নয়, সেগুলো আমাদের কাছে সমানভাবে প্রাকৃতিক মনে হয় আমরা সেগুলোকে সরাসরি দেখি অথবা আয়নায়!

সময়ের সাথে এর একটি তারতম্য আছে। তবে  “আয়নায় কোনো একটি ছবির বিপরীত প্রতিবিম্ব’’  ( স্পেসের ডিরেকশন রিভার্স ) দেখার সাথে একটি মুভিকে পেছনের দিকে প্লে করার( টাইমের ডিরেকশন রিভার্স ) একটি সম্পর্ক আছে। এবং সেক্ষেত্রে এটি বলা সহজ যে কখন সময় উলটে যাবে__ ইরিভার্সিবল প্রসেস যা সময়ের তীরকে ডিফাইন করে আকস্মিকই এটি ভুল শৃঙ্খলা প্রাপ্ত হবে। তাহলে স্পেস ও টাইমের ভেতর যথাযথ এ তারতম্য ঠিক কিভাবে জন্মগ্রহণ করেছে?

যদিও এটি সত্য যে, আমাদের পায়ের তলায় পৃথিবীর উপস্থিতি স্পেসের একটি তীর উত্তোলন করে যা আপ এন্ড ডাউনের মধ্যে পার্থক্য নিরূপণ করে, এটি একটি সংকীর্ণ ব্যাপার, অন্তর্নিহিত ফিজিক্সের প্রতিফলন হওয়ার পরিবর্তে। আমরা নিজেদেরকে পৃথিবী ও অন্যকোনো গ্রহহীন মহাশূন্যে খুব সহজেই কল্পনা করতে পারি  যেখানে কোনো সুনির্দিষ্ট ডিরেকশন নেই।। কিন্তু মহাবিশ্বে কার্যরত আভ্যন্তরীণ ফিজিক্সের আইনগুলো সময়ের সুনির্দিষ্ট ডিরেকশনকে পৃথক করে দেখেনা, ঠিক যেমনি স্পেসের সুনির্দিষ্ট কোনো ডিরেকশনকে।

আমরা যদি খুবই সিম্পল একটি সিস্টেমের উপর আমাদের মনোযোগ সীমাবদ্ধ করি যে সিস্টেমে শুধু অল্প কয়েকটি চলমান অংশ রয়েছে, যাদের মোশন ফান্ডামেন্টাল ফিজিক্সের সূত্রকে প্রতিফলিত করবে, বিরাট ভরযুক্ত লোকেশনের পরিবর্তে তবে আমরা দেখব যে সেখানে কোনো “Arrow of Time” নেই, আমরা এটাও বলতে পারবোনা যে মুভিটি কখন পেছনের দিকে প্রবাহিত হয়েছে! আপনি সম্পূর্ণ মহাবিশ্বকে ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন চলমান বস্তুর সমাহার মনে না করে তাকে মনে করুন অত্যন্ত ক্ষুদ্র কিছু সংখ্যক ঘটনার সমাহার হিসেবে যে ঘটনার প্রবাহ এক দৃষ্টিতেই দেখা যায়, এমন একটি পরিস্থিতিতে ঘটনা ভবিষ্যতের দিকে প্রবাহিত হচ্ছে অথবা না অতীতের দিকে__  তারতম্য করতে পারবেন না।

এক্ষেত্রে আপনি গ্যালেলিওর সানডায়ালারের কথা চিন্তা করতে পারেন। যেটি সামনে ও পেছনে শান্তভাবে রক করে। আপনাকে যদি কেউ সানডায়ালারের মুভি প্রদর্শন করে, আপনি এটা বুঝতে পারবেন না যে, এ সানডায়লার আপনার সামনের দিক প্রদর্শন করছে নাকি পেছনের দিক__ এর মোশন পরিপূর্ণভাবে এতটাই সিম্পল যে এটি উভয় ডিরেকশনে সমানভাবে কাজ করে।

অতএব সময়ের তীর, মহাবিশ্বের আভ্যন্তরীণ ফিজিক্সের কোনো বৈশিষ্ট্য নয়, অন্তত এ পর্যন্ত আমরা যতটা জানি। স্পেসের উপর ও নিচের সজ্জা যেমনিভাবে পৃথিবী নির্দিষ্ট করে দেয়, সময়ের সুনির্দিষ্ট ডিরেকশনও একইভাবে পরিবেশের প্রভাব থেকে সৃষ্ট একটি বৈশিষ্ট্য। সময়ের ক্ষেত্রে, ব্যাপারটা এমন নয় যে , আমরা কোনো প্রভাবশালী অবজেক্টের( Influential object) স্থানিক নৈকট্যে বাস করছি; এটি হলো যে আমরা একটি প্রভাবশালী ঘটনার ( Influential Event) সাময়িক নৈকট্যে অবস্থান করছি; আর সে ঘটনাটি হল আমাদের মহাবিশ্বের জন্ম। আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের সূচনা, একটি উত্তপ্ত ঘণ অবস্থা যা বিগব্যাং হিসেবে পরিচিত, যার রয়েছে অত্যন্ত নিন্মমাত্রিক এন্ট্রপি। সে ঘটনার প্রভাবই আমাদেরকে সময়ের মধ্যে উদিত করেছে ঠিক যেমনি মহাশূন্যে পৃথিবীর উপস্থিতি আমাদের দাঁড় করিয়েছে স্থানে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 6: The Earth defines a preferred direction in space,
while the Big Bang defines a preferred direction in time.

কালের তীর, মেমরি, কার্যকারণ ও থার্মোডায়নামিক্স

সময়ের তীর শুধু একটি মেকানিক্যাল প্রসেসই নয়, আমাদের জীবনের অস্তিত্বের জন্য কালের তীর অপরিহার্য। আমরা চেতনাশীল ব্যক্তি বলতে যে বৈশিষ্ট্যটিকে বুঝি তার জন্য কালের তীরই দায়ী; এ জন্যই আমাদের চেতনা অতীত স্মরণ করতে পারে কিন্তু ভবিষ্যৎ নয়। ফান্ডামেন্টাল পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র অনুসারে, অতীত ও ভবিষ্যতকে সমান বিবেচনা করা হয়। কিন্তু যখনই আমরা কিভাবে জগতকে অনুভব করবো সে প্রশ্নটি আসে তাদের উচিত ছিলোনা যে খুব বেশি পার্থক্য তৈরি করা। আমরা আমাদের মস্তিষ্কে অতীতের রিপ্রেজেন্টেশন বহন করি মেমরি রুপে। আমরা ভবিষ্যত সম্পর্কে প্রেডিকশন করি কিন্তু এই প্রেডিকশন আমাদের অতীত মেমরির নির্ভরযোগ্যতার উপর। কিন্তু যখন প্রশ্ন করা হবে, কেনো আমাদের মস্তিষ্ক অতীতের মেমরির উপর নির্ভরশীল তবে বলতে হয় , সে সময় এন্ট্রপি কম ছিলো। আমাদের মহাবিশ্বের মতো জটিল একটি সিস্টেমে আপনার অন্তর্নিহিত উপাদানগুলোকে অনন্ত উপায়ে সাজানো যায়, আপনার “Sense of self” গঠন করার জন্য, অতীত সম্পর্কে সুনিশ্চিত কিছু স্মৃতি নিয়ে, এমনকি সম্পূর্ণ ইউনিভার্সকে!

আপনি যা কিছু জানেন, তা কিছু নিয়ে এ মুহূর্তে আপনি অস্তিত্বশীল, আপনার মস্তিষ্কে সেই মেমরিও কাজ করছে যখন আপনি সপ্তম ও অষ্টম শ্রেণীতে থাকাকালীন সমুদ্র সৈকতে বেড়াতে গিয়েছিলেন ___ কিন্তু তারপরেও আপনার কাছে যথেষ্ট ইনফরমেশন নেই বিশ্বাসযোগ্যভাবে এ সিদ্ধান্তে উপনিত হতে যে আপনি আসলেই সেখানে গিয়েছিলেন। আর এখান থেকেই বুঝতে পারা যায়, আপনার মস্তিষ্কের মেমরি উঠানামা করছে, আপনার মেমরি আসলে র‍্যান্ডম ফ্ল্যাকচুয়েশন, ঠিক যেমনি একটি কক্ষের বাতাস স্বতঃস্ফূর্তভাবেই একজায়গায় জমায়েত হয়! আপনার মেমরির সেন্স তৈরি করার জন্য, আপনাকে এটাও মনে রাখতে হবে, মহাবিশ্ব একটি সুনির্দিষ্ট উপায়ে শৃঙ্খলা প্রাপ্ত হচ্ছে __আর এ জন্য অতীতে ছিলো নিন্মমাত্রিক এন্ট্রপি। কল্পনা করুন যে, আপনি রাস্তায় হাঁটছেন, ফুটপাতে একটি ভাঙা ডিম লক্ষ্য করেছেন যেটি দেখে মনে হচ্ছে এটি আর বেশিক্ষণ বাহিরে বসে নেই। অতীতের নিন্মমাত্রিক এন্ট্রপি সম্পর্কে আমাদের যে অনুমান তা আমাদেরকে চূড়ান্ত উচ্চমাত্রিক নিশ্চয়তার সাথে অনুমোদন প্রদান করে, খুব বেশি দেরী হচ্ছেনা কিছুক্ষণ পূর্বেই এখানে একটি ভালো ডিম ছিলো( Unbroken Egg) যেটিকে কেউ একজন ফেলে দিয়েছে ।

কিন্ত আপনি যখন ডিমটির ফিউচার নিয়ে কল্পনা করবেন, আপনার এটা সন্দেহ করার কারণ নেই যে এন্ট্রপি কমছে, আমরা আসলে ডিমটির ভবিষ্যৎ সম্পর্কে আর তেমন কিছু বলতে পারিনা, বিপুল ও চূড়ান্ত সংখ্যক সম্ভাবনার দরজা তখন খুলে যায়! সম্ভবত এটি এখানে থাকবে এবং ধীরে ধীরে গলে যাবে। হয়তো কেউ এটিকে পরিস্কার করে ফেলবে, অথবা একটি কুকুরও আসতে পারে যে এটিকে এক কামড়ে খেয়ে ফেলবে (এটি পুনরায় একটি অবিচ্ছিন্ন ডিমের মতো নিজেকে সুসজ্জিত করবে এমন কোনো সম্ভাবনা নেই, কিন্ত সুকঠিনভাবে বলছি সম্ভাবনার মধ্যে)। এ ফুটপাতের ডিমটি হলো একদম তোমার মস্তিষ্কের মেমরির মতো__ এটি পূর্ববর্তী ইভেন্ট ডিটেক্ট করে, কিন্তু এটি তখনই বোঝা যায় যদি না আমরা অতীতে একটি “Low Entropy Boundary” চিন্তা করি। আমরা এছাড়াও অতীত ও ভবিষ্যতের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করি কার্য ও কারণের প্রতি সম্পর্কের ভিত্তিতে। যেমন, কারণ প্রথমে আর তারপর ফলাফল আসে। আর এ জন্যই আমাদের কাছে হোয়াইট কুইনকে অশ্লীল মনে হয়- কিভাবে তাকে খোঁচা দেয়ার আগেই সে চিৎকার করে উঠে ( মূলত, সে জগতে কারণেই পূর্বেই ফলাফল চলে আসে, যে জন্য খোঁচা দেয়ার পূর্বেই তারা ব্যাথা পায়)!

আবারও এন্ট্রপিকেই দোষারোপ করা হয়। চিন্তা করুন, একজন ডুবুরির কথা যে পানিতে ঝাপ দিয়েছে, আমরা জানি ঝাপ দেয়ার পরেই পানির প্রচন্ড ঝাপটা( Splash) আসে। কিন্তু মাইক্রোস্কোপিক ফিজিক্স অনুসারে, পানির অণুরগুলোর অসীম সংখ্যক উপায়ের মধ্যে এমনভাবেও সাজানো সম্ভব যেভাবে সাজালে পানির ঝাপটাকে সে আনফ্লাশ করে দেবে এবং ডুবুরিকে পানি থেকে দূরে নিক্ষেপ করবে। আর এটি করার জন্য আপনার উচিত, সে সকল এটমের প্রতিটির পজিশন ও ভেলোসিটি পূঙ্খানুপুঙ্খভাবে জানা __আপনি যদি একটি বিশৃঙ্খল “Splashy Configuration” গ্রহণ করেন, তবে কোন সম্ভাবনা নেই যে মাইক্রোস্কোপিক ফোর্স ঐ ডুবুরিকে পানি থেকে ছুঁড়ে ফেলে দেয়ার জন্য সঠিকভাবে ষড়যন্ত্র করতে পারবে। ( কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তার কারণে)

অন্যকথায়, আমরা কজ এন্ড ইফেক্টের মধ্যে যে পার্থক্যের সীমারেখা টানি এই প্রভাব সাধারণত এন্ট্রপির বৃদ্ধির সাথে জড়িত। যদি দুটি বিলিয়ার্ড বল একে অপরের সাথে সংঘর্ষ করে দুজন দু-দিকে পৃথক হয়ে যায়, এন্ট্রপি একইরকম থেকে যাবে কিন্ত কোনো বলই পৃথক ভাবে কোনো “কারণ” পৃথক করতে পারেনা। কিন্তু আপনি যখন কিউ বল দিয়ে, একদল স্থির রেকেড বলকে আঘাত করেন আমরা দুজনই বলতে পারবো যে কিউ বলই স্টেশনারি বা স্থির বলগুলোর স্থিতিশীলতা ভেঙে দেয়ার “কারণ”____ এমনকি যদিও পদার্থ বিজ্ঞানের আইন বলগুলোকে একেবারে নিখুঁতভাবে সমান মনে করে।।। কারণ এমন নয় যে ফিজিক্সের আইনগুলো সক্রেটিসের সময় একরকম ছিলো আর আইনস্টাইনের সময়ে অন্যরুপ আথবা আজ থেকে কয়েক বিলিয়ন বছর পর অন্যরকম হয়ে উঠবে কোয়ান্টাম ফিজিক্স অথবা এমনও নয় যে, বৃহস্পতি পৃথিবীর ফিজিক্স ছেড়ে অন্য কোনো পদার্থ বিজ্ঞানের সূত্র মেনে চলছে।

সিঙ্গুলারিটি এখনো রহস্যজনক

মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে। একটি গ্যালাক্সি অন্য আর একটি গ্যালাক্সিকে অতিক্রম করে দূরে সরে যাচ্ছে। আমরা আমাদের মহাবিশ্বের অত্যন্ত ক্ষুদ্র একটি অংশই কেবল পর্যবেক্ষণ করছি এবং চেষ্টা করছি তার বিশাল ছবি অংকন করতে। একটি বেলুনের ভেতর অনেকগুলো বিন্দু অংকন করুন। বেলুনটি যখন চুপসে থাকে তখন বিন্দুগুলোর মাঝে কোনো তারতম্য তৈরি করা যায়না। কিন্তু বেলুনটি যখন ফুলে উঠে তখন বিন্দুগুলোর মাঝে স্পেস সম্প্রসারিত হয়, যদিও বিন্দুগুলো তাদের আগের লোকেশনেই অবস্থান করে কিন্তু তাদের মধ্যবর্তী স্পেস সম্প্রসারণের ফলে তারা একে অন্যের থেকে বিলিয়ন বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে সরে যায়। ইনফ্লেশনের ( এ ব্যাপারে বিস্তারিত আলোচনা পরে হবে, আপাতত আমরা বিগব্যাং এর মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকবো ) ফলে আমাদের মহাবিশ্বের স্পেসও এভাবে সম্প্রসারিত হতে শুরু করেছিল। আজ মহাবিশ্বের বয়স পনের বিলিয়ন বছর কিন্তু এমন অনেক গ্যালাক্সি আছে যারা আমাদের মহাবিশ্ব থেকে ৬৮ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে চলে গেছে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure-7

আমরা যদি তাদেরকে আলোর গতিতেও তাড়া করি তবুও আমাদের পক্ষে তাদেরকে দেখা সম্ভব না কারণ গ্যালাক্সিগুলোর মধ্যবর্তী স্পেস আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে সম্প্রসারিত হচ্ছে। আইনস্টাইনের রিলেটিভিটি অনুসারে আলোর থেকে দ্রুত গতিতে কোনো বস্তু পথ চলতে পারেনা কিন্তু স্পেস কোনো বস্তু নয় অতএব স্পেসের পক্ষে আলোর থেকে দ্রুত গতিতে সম্প্রসারিত হতে কোনো প্রতিবন্ধকতা নেই। আমরা যে মহাবিশ্বকে দেখি সেটি বেলুনের উপর আঁকা ক্ষুদ্র একটি বিন্দু মাত্র, আর এ বিন্দুর ভেতরেই আমাদের পনের বিলিয়ন বছরের অতি ক্ষুদ্র একটি ইতিহাস। পনের বিলিয়ন বছর সময়ের ভেতরই আমাদের মহাবিশ্বের ঘটনা দিগন্ত। ঘটনা দিগন্তের বাহিরে যে গ্যালাক্সিগুলো সরে গেছে সেগুলোকেও আমরা ঘটনা দিগন্তের ভেতর দেখতে পাই কারণ হলো আলোর রেডশিপ্ট। স্পেসের সম্প্রসারণের ফলে তারা দ্রুত আমাদের মহাবিশ্বের সীমানা ত্যাগ করেছে কিন্তু আমরা জানি একটি গ্যালাক্সি যত দ্রুত গতিতে অপসারিত হয় তার ওয়েভল্যাংথ তত বৃদ্ধি পায় আর এতে করে আলোর রেডশিপ্ট ক্রমবর্ধমানভাবে বৃদ্ধি পায় আর এজন্যই গ্যালাক্সিগুলো যদিও আমাদের মহাবিশ্বে নেই কিন্তু তাদের ফেলে যাওয়া আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ এখনো রয়ে গেছে যে জন্য আমাদের মনে হয় তারা আমাদের ত্যাগ করেনি।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 8

তারা আমাদের মহাবিশ্বের ভেতরেই। এভাবে মহাবিশ্বে অজস্র গ্যালাক্সি আছে যারা শুধুই আমাদের চোখের ইলিউশন। সময়ের সাথে আরো অনেক গ্যালাক্সি দৃশ্যমান হবে। আমাদের মহাবিশ্বে বর্তমানে ২ ট্রিলিয়ন গ্যালাক্সি রয়েছে, ভবিষ্যতে গ্যালাক্সির সংখ্যা হবে ৪.৭ ট্রিলিয়ন কারণ ১৫-৪৬ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের নক্ষত্রগুলো যারা আমাদের ছেড়ে গেছে সময়ের সাথে তাদের ফেলে যাওয়া তরঙ্গ দৈর্ঘ আমাদের ঘটনা দিগন্তে দৃশ্যমান হয়ে উঠবে। আমরা জানিনা ৬৮ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে কি আছে, কত ট্রিলিয়ন নক্ষত্র সেখানে, এক্সট্রা-টেরিস্টিয়াল কোনো প্রাণী আছে কিনা! আমরা জানিনা মহাবিশ্বের সেই গ্যালাক্সিগুলোকে যারা প্রতিনিধিত্ব করছে অদেখা এক মহাবিশ্বের। বেলুনের উপরের মাইক্রোস্কোপিক বিন্দুটিই আমাদের মহাবিশ্ব, প্রকৃত মহাবিশ্ব ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে সরে গেছে, আমরা প্রকৃত মহাবিশ্বকে শুধু জানতে পারবো না তা নয়, প্রকৃত মহাবিশ্বের আলো আমাদের মহাবিশ্বে কখনো এসে পৌঁছাতেই পারবেনা! কারণ স্পেস সম্প্রসারিত হয়েছিল আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে, আলো তো আর আলোর থেকে দ্রুত গতিতে ছুটতে পারেনা! আরও দেখুন- আমরা অদৃশ্য হয়ে যাওয়া মহাবিশ্বকে দেখি?

কিন্তু এই বিশ্লেষণ খুবই ভয়ানক। কারণ আমরা যে বেলুনের কথা বলছি সেই বেলুনের বাহির ও ভেতর আছে, এমনকি একটি বড় স্পেসে এটি সম্প্রসারিত কিন্তু যদি গ্যালাক্সিগুলোর মাঝখানের স্পেস সম্প্রসারণের ফলে গ্যালাক্সিগুলো পরস্পর দূরে সরে যায় সেই মহাজাগতিক স্পেস আবার কোন স্পেসে সম্প্রসারিত? স্পেসেরও কি স্পেস আছে? স্পেস কি বেলুনের মতো যে স্পেসের ভেতর ও বাহির থাকবে? আর আমাদের মহাবিশ্ব সেই বেলুনের উপর একটি বিন্দুর মতো বসে থাকবে? শন ক্যারল বলেন, মহাবিশ্বের এ ধরণের কিছুই নেই! আর আমরা যদি মহাবিশ্বকে রুটির সাথে তুলনা করি যেটি ওভেনের উপর উত্তপ্ত হচ্ছে তাহলেও এ এনালজি খাটেনা কারণ রুটির একটা কিনারা আছে কিন্তু মহাবিশ্বের কোনো প্রান্ত সীমা নেই!

এবার অন্য একটি উপায়ে মহাকাশের দিকে তাকান। কল্পনা করুন একটি বাস্তব বস্তুর কথা। কল্পনা করুন আপনি মেঘহীন রাতে মহাকাশের দিকে তাকিয়ে আছেন। আপনার নগ্ন চোখে প্রবেশ করেছে গ্যালাক্সির নক্ষত্র। থট এক্সপেরিমেন্টের স্বার্থে ধরে নিন যে আপনার চোখ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের অসীম সংখ্যক রেডিয়েশন দেখতে সক্ষম। আর আপনি সকল ডিরেকশনে অসীম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন দেখছেন। অবশ্য আপনি নক্ষত্রও দেখছেন কিন্তু সে নক্ষত্রগুলোও তো প্লাজমার তৈরি, যারা জ্বলে উঠেছে তাদের আভ্যন্তরীণ নিউক্লিয়ার রিয়েকশনের কারণে। আর আমাদের সূর্যও সে হিসেবে একটি নক্ষত্র (বাংলা ভাষায় তারা আর নক্ষত্র আলাদা কথা কিন্তু আমি নক্ষত্র বলতেই পছন্দ করি)। সমস্যা হলো আমাদের কোনো সেন্স অব ডেপথ নেই। কিন্তু বিজ্ঞানীরা ট্রিক্স করে তাদের একটা দূরত্বও নির্ণয় করে ফেলেছেন। প্রক্সিমা সেন্টাউরি আমাদের থেকে ৪০ ট্রিলিয়ন কিলোমিটার দূরে! আমরা যদি আলোর গতিতে তাকে স্পর্শ করতে চাই তবে চার বছর লেগে যাবে।

নক্ষত্রগুলো সকল ডিরেকশনে সমানভাবে পরিব্যপ্ত নয়। আমরা খালি চোখে আমরা মহাকাশকে সাদা ঝাপসা কিছু নক্ষত্রের সংগ্রহ দেখি। আসলে মিল্কিওয়ে একশ বিলিয়ন নক্ষত্রের সংগ্রহ। দীর্ঘকাল এস্ট্রোনোমাররা গ্যালাক্সি আর মহাবিশ্বকে একই জিনিস মনে করতো। যে কেউ মনে করতো মিল্কিওয়ে বিচ্ছিন্ন কিছু নক্ষত্র দিয়ে গঠিত আর এছাড়া সবকিছু মহাশূন্য। কিন্তু পয়েন্ট লাইক স্টার ছাড়াও মহাকাশে রয়েছে নেভুলা। কেউ কেউ দাবি করেন এরা বিশাল গ্যালাক্সির সংগ্রহ। হাবল নেভুলা M33 দূরত্ব পরিমাপ করেছেন যা যেকোনো নক্ষত্র থেকে দূরে। তারপর আমরা হাবলের চোখে আমাদের মহাবিশ্বের বাহিরেও গ্যালাক্সি আবিষ্কার করি। মিল্কিওয়েতে একশত বিলিয়ন নক্ষত্রের মতো আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বেও রয়েছে শত বিলিয়ন গ্যালাক্সি। কিছু গ্যালাক্সি রয়েছে গ্রুপের সদস্য যার মধ্যে আমাদের গ্যালাক্সিও অন্তর্ভুক্ত যেগুলোকে ক্লাস্টার বলে। মোটের উপর গ্যালাক্সিগুলো মহাবিশ্বের সর্বত্র সমানভাবে পরিব্যাপ্ত। আপনি যে ডিরেকশন থেকেই দেখুন না কেনো, আমাদের থেকে তারা যতই দূরে হোক না কেনো আপনি দেখতে পাবেন গ্যালাক্সিগুলো মোটের উপর সমান। আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব দেখতে সর্বত্র অনেকটাই সমান!

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 9 – Observable universe

বিশাল স্কেল থেকে দেখলে মহাবিশ্ব অনেক মসৃণ এবং এটি সম্প্রসারিত হচ্ছে; দুটি গ্যালাক্সির মধ্যবর্তী স্পেস ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। শন ক্যারল বলেন, মনে করা হয় মহাবিশ্ব এটমের সংখ্যা একই রয়ে গেছে। ম্যাটার ক্রমবর্ধমানভাবে হালকা হয়ে গেছে। এরই মধ্যে ফোটনের রেডশিপ্ট বেড়ে গেছে, তাদের ওয়েভল্যাংথ ক্রমবর্ধমানভাবে বাড়ছে। এর মানে হলো এই যে, মহাবিশ্বের টেম্পারেচার কমছে। মহাবিশ্বের ফিউচার হলো হালকা, ঠাণ্ডা এবং অসীম একাকীত্ব। এবার এ মুভিটাকে আসুন পেছনের দিকে চালিত করি। যদি মহাবিশ্ব এখন সম্প্রসারিত এবং ঠাণ্ডা হয়। তারমানে এটা একসময় ঘনত্বসম্পন্ন ও উত্তপ্ত ছিলো। যার ঘণত্ব ছিলোনা সে হালকা হতে পারেনা, যার উত্তাপ ছিলোনা তার শীতল হওয়ার কোনো প্রশ্নই আসেনা। অতএব আমরা লজিক্যালি এটা নিশ্চিত হতে পারি যে মহাবিশ্ব একসময় অনেক ঘন ছিলো। আর এটাও সত্য যে ঘনত্বের জন্য গ্রেভেটি অপরিহার্য, গ্রেভেটির প্রভাব ছাড়া এটমগুলো একসাথে থাকতে পারেনা। অতএব এমন একটা সময় ছিলো যখন মহাবিশ্বের বস্তুগুলোর উপর গ্রেভেটি ছিলো অনেক শক্তিশালী। আমরা যদি ইউনিভার্সকে পেছনের দিকে এক্সট্রাপোলেট করি তবে আমরা এমন একটি স্টেট খুঁজে পাই যা ঘন আজকের তুলনায়। আমরা প্রত্যাশা করতে পারি যে এই ধরণের এক্সট্রাপোলেশন বেশ ভালোই। অন্যকথায় আমাদের এমন কোনো কিছু ভাবার কারণ নেই যে এ ঘণত্বের মধ্যে কোনো বাউন্স ছিলো। সহজ কথায় আমরা যতই অতীতের দিকে যাবো ততই মহাবিশ্ব ঘন থেকে ঘনত্বসম্পন্ন হতে থাকে। এখানে থিওরিটিক্যাল কোনো লিমিট নেই। আমরা কল্পনা করতে পারি যে এভাবে অতীতে যেতে যেতে এমন একটি মোমেন্ট আসবে যখন সসীম সময় পূর্বে আমরা একটি সিঙ্গুলারিটির অস্তিত্ব খুঁজে পাবো । এ ধরণের হাইপোথেটিক্যাল সিঙ্গুলারিটিকে বলা হয় “বিগব্যাং”! এটা মনে রাখতে হবে ভালোভাবে যে আমরা বিগব্যাং পয়েন্টকে ইতিহাসের একটি “মোমেন্ট” হিসেবে দেখছি, স্পেসে কোনো প্লেস হিসেবে নয়। আমাদের মহাবিশ্বে সাম্প্রতিক এমন কোন বিশেষ বিন্দু নেই যার মাধ্যমে আমরা এ সম্প্রসারণের কেন্দ্রবিন্দু ডিফাইন করতে পারবো যেখানে বিগব্যাং সংঘটিত হয়েছে। জেনারেল রিলেটিভিটি বলছে যে, সিঙ্গুলারিটির মুহূর্তে মহা বিশ্বকে জিরো সাইজে সংকুচিত করা যায়। এখন প্রশ্ন হলো, বিগব্যাং এর পূর্বে কী ঘটেছিলো? আধুনিক বিশ্বতত্ত্ব এখানে এসে দাঁড়িয়ে যায়। মাঝেমধ্যে আপনি কাউকে বলতে শুনবেন, বিগব্যাং এর পূর্বে টাইম ও স্পেস ছিলোনা। মহাবিশ্ব সময়ের কোনো মুহূর্তে শুরু হয়নি। কারণ স্বয়ং সময় সেখান থেকে শুরু হয়েছিল। বিগব্যাং এর পূর্বে কি ছিল এটা প্রশ্ন করার মানেই হলো উত্তর মেরুর পূর্বে কি ছিল!

শন ক্যারল বলেন, এসকল কথা যথাযথ এবং হতে পারে সত্য। কিন্তু হয়তো এগুলো সত্য নয়। সত্য হলো যে আমরা সত্য জানিনা। জেনারেল রিলেটিভিটির সূত্র সুস্পষ্ট; আমরা যখন মহাবিশ্বের সুনির্দিষ্ট কিছু উপাদান নিয়ে ভাবি তখন এটা সুস্পষ্ট হয়ে যায় যে অতীতে একটি সিঙ্গুলারিটি ছিল।

  • মহাবিশ্বের সকল দিক থেকে মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন (CMB) আসছে তারা যথাযথ ভাবে প্রায় ১৩.৭ বিলিয়ন বছর সময়কে নির্দেশ করছে। যদি সবকিছু একসাথে শুরু না হয়ে থাকে তাহলে CMB মহাবিশ্বের সকল ডিরেকশন থেকে সমান সময় প্রদর্শন করতো না।
  • হিলিয়াম গ্যাস তৈরি হয় নক্ষত্রের অভ্যন্তরে। এজন্য প্রায় ১০০ মিলিয়ন কেলভিন তাপমাত্রা লাগে। কিন্তু ইন্টারগ্যালাক্টিক স্পেস অথবা মহাবিশ্বের যে সকল স্থানে নক্ষত্র নেই সেখানেও হিলিয়ামের প্রাচুর্যতা দেখা যায়। যদি পনের বিলিয়ন বছর অতীতে সবকিছু একটি সিঙ্গুলারিটি পয়েন্টে অবস্থান না করতো অথবা যদি উচ্চ তাপমাত্রাসম্পর্ন অবস্থা থেকে মহাবিশ্ব শুরু না হতো তবে আমরা নক্ষত্রহীন মহাশূন্যে হিলিয়ামের প্রাচুর্যতা দেখতাম না।
  • গ্যালাক্সিগুলো ক্রমাগত পরস্পর দূরে সরে যাচ্ছে। এর মানে হলো অতীতে তারা কাছাকাছি ছিলো। কাছে না থাকলে দূরে সরে যাওয়ার প্রশ্নই আসেনা। আর নির্দিষ্ট দূরত্ব মেনে কাছে থাকলেও দূরে সরে যাওয়ার কথা না। আমাদের গ্যালাক্সি ক্লাস্টার এবং সৌরজগতের গ্রহগুলোও পরস্পর কাছাকাছি থাকে কিন্তু তাই বলে তারা আলোর গতিতে একে অন্যের থেকে দূরে সরে যাচ্ছেনা। প্রশ্ন হলো, গ্যালাক্সিগুলো অতীতে কতটুকু কাছাকাছি ছিলো? কেনো তারা এত বিপুল বেগ প্রাপ্ত হলো? নিশ্চয় তারা অনেক বেশি কাছে ছিলো। এতটাই কাছে যে গ্রেভেটি তাদেরকে কুচকে ফেলেছিলো আর সৃষ্টি হয়েছিল প্রচণ্ড উত্তাপ। আর এতে করে ঘটেছিলো মহাবিস্ফোরণ। সেখান থেকেই গ্যালাক্সিগুলো প্রচণ্ড গতি প্রাপ্ত হয়েছিল।
  • মহাবিশ্বে ফোটনের ওয়েভল্যাংথে সম্প্রসারিত হচ্ছে এবং রেডশিপ্ট বৃদ্ধি পাচ্ছে, মহাবিশ্ব ক্রমাগত ঠান্ডা হয়ে যাচ্ছে। অতএব অবশ্যম্ভাবী ভাবে এটা সত্য যে মহাবিশ্ব এক সময় উত্তপ্ত ছিলো! আর এ উত্তাপ তখনই সম্ভব যদি না সিঙ্গুলারিটির মতো একটি পরিস্থিতি তৈরি হতো।

শন ক্যারল বলেন, অতীতে হয়তো এমন এক ধরণের সিঙ্গুলারিটি ছিল। কিন্তু এটি ইন্টারনালি কনসিস্টেন্স কোনো থিয়োরি না। সিঙ্গুলারিটি নিজেই একটি মোমেন্ট যখন স্পেস-টাইমের বক্রতা এবং বস্তুর ঘণত্ব অসীম ছিল এবং সেখানে জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির রুলস আর প্রয়োগ করা যেতোনা।

কিন্তু জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি নিজেই থিয়োরির ভেতর বলে রেখেছে, যে মহাবিশ্ব এমন একটি কনফিগারেশন থেকে তৈরি হয়েছে যেখানে জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি নিজেই কাজ করেনা। এ থিয়োরি মূলত কমপ্লিট নয়; জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি যখন সিঙ্গুলারিটিকে প্রেডিক্ট করে তখন একটা কিছু ঘটে কিন্তু আমরা জানিনা সেটা কি …

এছাড়া জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি হয়তো গ্রেভেটির সঠিক তত্ত্ব নয়। অন্ততপক্ষে মহাবিশ্বের শুরুর মুহূর্তের জন্য। অধিকাংশ পদার্থ বিজ্ঞানী মনে করেন যে কোয়ান্টাম থিয়োরি অব গ্রেভেটি কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের ফ্রেমওয়ার্কের পুনর্মিলন ঘটাবে আইনস্টাইনের স্থান-কালের বক্রতার ধারণার মাধ্যমে যা একদম শুরুতে কি ঘটেছিলো আমাদেরকে তা বুঝতে সাহায্য করবে। শন ক্যারল বলেন, অতএব কেউ যদি প্রশ্ন করে মহাবিস্ফোরণের মুহূর্তে সত্যিকার অর্থে কী ঘটেছিল এর সৎ উত্তর হলো, আমরা জানিনা। যখন আমরা কোনো বিশ্বাসযোগ্য থিয়োরিটিক্যাল ফ্রেমওয়ার্ক অর্জন করবো যার মাধ্যমে আমরা বলতে পারবো চূড়ান্ত দশায় কি হবে আমরা প্রশ্নটির উত্তর খুঁজে বের করতে পারবো। কিন্তু এ পর্যন্ত আমাদের কাছে সে ধরণের কোনো থিয়োরি নেই। হতে পারে যে, বিগব্যাং এর পূর্বে মহাবিশ্বের অস্তিত্ব ছিলোনা। ক্যারল বলেন, কিন্তু কিছু কারণে আমি বিশ্বাস করি যা আমার কাছে পরিস্কার স্পেস-টাইম বিগব্যাং এর পূর্বেও অস্তিত্বশীল ছিলো, আমরা যেটাকে মহাবিস্ফোরণ বলি সেটি শুধুমাত্র একটি পর্যায় থেকে অন্য আর একটি পর্যায়ে দশা স্থানান্তর[ Phase Transition]! আমরা যদি কালের তীর বুঝতে চাই তবে আমাদেরকে প্রাচীন মহাবিশ্বের নিন্মমাত্রিক এন্ট্রপিতে নোঙ্গর করতে হবে এবং এ ইস্যুটাকেই সামনে ও একদম কেন্দ্রে স্থাপন করতে হবে। আমরা শুধুমাত্র প্রচলিত বিশ্বতত্বের সাথে প্রাসঙ্গিক বলেই মহাবিশ্বের শুরুর ইতিহাসের জন্য এখন থেকে বিগব্যাং শব্দটি ব্যবহার করবো। স্বয়ং সম্পূর্ণ তত্ত্বে সেই মুহূর্তটি দেখতে যেমনই হোক না কেনো অথবা মহাবিশ্বের শুরুতে এ ধরণের সিঙ্গুলারিটি অথবা বাউন্ডারি কন্ডিশন থাকুক অথবা না থাকুক।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 10- Phase transition after big-bang

আমরা সিঙ্গুলারিটির মুহূর্তে কী ঘটেছে তা জানি বা না জানি। আমরা একটা বিষয় কিন্তু পরিস্কার যে সে মুহূর্তের পরে কি ঘটেছিল। মহাবিশ্ব অত্যন্ত উত্তপ্ত ও ঘণ একটি পরিস্থিতির ভেতর জন্ম লাভ করেছিল। তারপরই স্পেস সম্প্রসারিত হতে থাকে, ম্যাটার ছড়িয়ে পড়তে থাকে এবং শীতল হতে থাকে মহাবিশ্ব। এ সময় অনেকগুলো দশা স্তানান্তরিত হয়! আমরা সিঙ্গুলারিটি সম্পর্কে জানি বা না জানি! শুরুতে মহাবিশ্ব যে ঘণ ও উত্তপ্ত অবস্থা থেকে তৈরি হয়েছিলো আমাদের অজানা এ সত্যের উপর কোন প্রভাব খাটায় না! আমাদের অবজার্ভেশনাল ডেটা থেকে প্রাপ্ত প্রমাণ এটাই ইঙ্গিত করছে যে এ সময়টা ছিলো আজ থেকে ১৪ বিলিয়ন বছর আগে। যদিওবা আমরা সে প্রাচীন মুহূর্তে এক্সচুয়ালি কি হয়েছিলো জানিনা। সব কিছু অত্যন্ত সংক্ষিপ্ত সময়ের ভেতরেই ঘটেছিল। এ রহস্যজনক শুরুর পর থেকে মহাবিশ্বের অধিকাংশ ইতিহাস সংঘটিত হয়েছিলো অত্যন্ত ধীরগতিতে। এটাই মূলত “বিগব্যাং মডেল” যেটাকে ডেটার বিশাল পাহাড় সমর্থন করে। কিন্তু হাইপোথেটিক্যাল “Big-bang Singularity ” কোনো না কোনোভাবে এখনো রহস্যজনক।

আমাদের এ তত্ত্বটি শুধুমাত্র থিয়োরিটিক্যাল এক্সট্রা-পোলেশনই নয়ঃ আমরা এ থিয়োরিকে ব্যবহার করি পরীক্ষাযোগ্য প্রেডিকশন তৈরি করার জন্যেও। উদাহরণস্বরূপঃ যখন মহাবিশ্বের বয়স মাত্র এক মিনিট ছিলো তখন মহাবিশ্ব ছিলো একটি নিউক্লিয়ার রিয়েক্টর। এটি প্রোটন ফিউস করতো এবং আদিম নিউক্লিওসিন্থেসিস প্রক্রিয়ায় নিউট্রনকে পরিণত করতো হিলিয়ামে এবং অন্যান্য লাইট অবজেক্ট। আজ আমরা এই উপাদানগুলোর প্রাচুর্যতা মহাবিশ্বে পর্যবেক্ষণ করি যা বিগব্যাং মডেলের সাথে পুরোপুরিভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এছাড়া আমরা কসমিক মাইক্রোওয়েভ রেডিয়েশন বা CMB এর কথা বলেছি। আমাদের প্রাচীন মহাবিশ্ব ছিল উত্তপ্ত এমনকি ঘনত্বসম্পন্ন। আর আমরা জানি গরম বস্তু থেকে রেডিয়েশন নির্গত হয়। নাইট ভিশন গুগলসের পেছনের থিয়োরি হলো যে, মানুষ ইনফ্রায়েড রশ্নি বা যে সকল গরম বস্তু চোখে দেখেনা সেগুলোও ভালো সেন্সর দিয়ে দেখা সম্ভব। যেমন- পাতিল গরম হলে আমরা চোখে দেখিনা যদিও সেখানে ইনফ্রায়েড রশ্নি আছে। গুগলসের মাধ্যমে গরম বস্তুর রঙও দেখা সম্ভব। একটি বস্ত যত গরম হবে তার ওয়ভল্যাংথ তত ছোট হবে এবং ফ্রিকোয়েন্সী বৃদ্ধি পাবে আর এতে করে রেডিয়েশন নির্গত হবে। আমাদের আদিম মহাবিশ্ব অত্যন্ত উত্তপ্ত হওয়ায় প্রচুর পরিমাণ শক্তিশালী রেডিয়েশন সেখান থেকে বের হয়ে এসেছিল।

আমাদের প্রাচীন মহাবিশ্ব অস্পষ্ট ছিলো। সে মহাবিশ্বে কোনোকিছুই দেখা যেতোনা। প্রায় চার লাখ বছর পর্যন্ত মহাবিশ্বের কোনো বস্তু থেকে আলো প্রতিফলিত হতে পারেনি। আপনি আপনার সামনে হাত রাখলে সেই হাতটিও অস্পষ্ট হয়ে যেতো এমন একটি পরিস্থিতি ছিল সেখানে। এর কারণ হলো মহাবিশ্ব এতটাই উত্তপ্ত ছিল ইলেক্ট্রন এটমের নিউক্লিয়াসের সাথে আবদ্ধ থাকতেই পারতো না। সে ফ্রিলি স্পেসে ঘুরে বেড়াতো; আর প্রোটন ইলেক্ট্রনের সাথে ঠোকাঠুকি করতো। আর এজন্যই সবকিছু ছিলো ঘোলাটে ও অস্বচ্ছ। তাপমাত্রা যখন কমে যায় ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসের সাথে আবদ্ধ হয় এবং সেখানেই অবস্থান করে __এ প্রসেসটিকে বলা হয় রিকম্বিনেশন। এ ঘটনাটি ঘটেছিলো মহাবিস্ফোরণের ৪০০,০০০ বছর পরে। যখনই এ ঘটনাটি ঘটলো মহাবিশ্ব স্বচ্ছ হতে শুরু করলো( Transparent)। আর এতে করে আলো সেই মুহূর্ত থেকে ভ্রমণ করে পনের বিলিয়ন বছর পর আজ এ মুহূর্তে প্রবেশ করতে সক্ষম হলো। যদিও এখন এটি রেডশিপ্টে পরিণত হয়েছে, সে সময়ের রেডিয়েশনগুলো এখন মাইক্রোওয়েভে প্রসারিত হয়েছে, যাদের ওয়েভল্যাংথ কমে গিয়ে ১ সেন্টিমিটারে পরিণত হয়েছে এবং সাম্প্রতিক টেম্পারেচার ২.৭ কেলভিন অথবা ২৭০.৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস। বিগব্যং মডেল অত্যন্ত শক্তিশালী প্রেডিকশন তৈরি করেছিল, মহাবিশ্বের সকল ডিরেকশন থেকে মাইক্রোওয়েভ ছুটে আসবে এবং ১৯৬৫ সালে পেনজিয়াস ও উইলসন মাইক্রোওয়েভ সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল। তারা ছিলো রেডিও এস্ট্রোনোমার যারা এ রেডিয়েশন দ্বারা বিরক্ত হয়েছিল। ১৯৭৮ সালে যখন তারা নোবেল প্রাইজ লাভ করে তখন সম্ভবত তাদের বিরক্তি কিছুটা হলেও প্রশমিত হয়েছিল

স্পেসের ভেতর ডুবে যাওয়া

জেন বুদ্ধিজম আমাদের “বিগিনার মাইন্ড” নামক একটি কনসেপ্ট শিক্ষা দেয়। মনের এমন একটি পরিস্থিতি যা সকল প্রকার পূর্বসংস্কার মুক্ত। এটি হলো মস্তিষ্কের এমন এক পরিস্থিতি যেখানে আমরা বিশ্বকে তার নিজস্ব টার্ম থেকে উপলব্ধি করি। যে কেউ বিতর্ক করতে পারে এ ধরণের মনস্তাত্বিক স্টেটে প্রবেশ করাটা আসলে কতটা রিয়ালিস্টিক কিন্তু এ কনসেপ্ট নিশ্চিতভাবে যথাযথ হয়ে উঠে আমরা যখন রিলেটিভিটি নিয়ে চিন্তা করি। আপাততঃ আমরা যেভাবে চিন্তা করি তা একপাশে সরিয়ে রাখা যাক। আসুন আমরা কিছু থট এক্সপেরিমেন্ট করি এবং দেখি রিলেটিভিটি আমাদের আসলে সময় সম্পর্কে কি বলে।

এজন্য কল্পনা করুন একটি একা আবদ্ধ স্পেশশিপের কথা যেটি স্বাধীনভাবে মহাশূন্যে ভাসছে যার উপর গ্রহ নক্ষত্রের কোনো প্রভাব কাজ করছেনা। আমাদের কাছে আছে প্রয়োজনীয় খাবার ও বাতাস, আমাদের জীবনের মৌলিক উপকরণ ও উচ্চমাধ্যমিক বিদ্যালয়ের কিছু বিজ্ঞানের সরঞ্জাম পুলি, স্কেল এবং ইত্যাদি। আমরা যা করতে পারবোনা তা হলো আমরা দূরের কোনো কিছুই দেখবোনা। আমরা যতটুকু জানতে পারবো তা হল বাহিরের সেন্সরগুলো আমাদের যতদুর জানাতে পারে।

TIME IS PERSONAL - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here: The  Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 11: An isolated spaceship. From left to right: freely
falling, accelerating, and spinning

কিন্তু প্রথমে দেখা যাক আমরা স্পেসশিপের ভেতর কি কি জানতে পারবো। আমাদের শিপের কন্ট্রোলের উপর নিয়ন্ত্রণ আছে, আমরা জাহাজটিকে মহাকাশের অক্ষের উপর যেকোনো দিকে ইচ্ছে ঘোরাতে পারি এবং আমরা যেদিকে ইচ্ছে ইঞ্জিনকে ফায়ার করতে পারি। তার মানে দেখাই যাচ্ছে জাহাজটিকে বিভিন্ন উপায়ে চালিত করার জন্য আমাদের কাছে আদর্শ পদ্ধতি আছে কিন্তু আমরা একবারের জন্যও জানতে পারবোনা এবং আমাদের মনে একবিন্দু পরিমাণও সতর্কতা কাজ করবেনা আমরা কোথায় যাচ্ছি এবং কোথায় থেকে আমরা এক্সপেরিমেন্ট পরিচালনা করছি। আমরা কী জানতে পারবো? সুস্পষ্টভাবে আমরা এটা জানতে পারবো আমরা কখন স্পেসশিপটি এক্সিলারেট করেছি। আমরা যখন শিপটিকে এক্সিলারেট করবো সাথে সাথে মহাশূন্যে স্বাধীনভাবে ভাসমান চামুচটি আকস্মিক নিচে পড়ে যাবে যেটি ছিলো ওজনহীন। আমরা রকেটকে ফায়ার করার সাথে সাথে, এটি নিচে পড়ে যাবে যেখানে নিচকে ডিফাইন করা হচ্ছে সেই ডিরেকশনের উপর ভিত্তি করে শিপটি যে ডিরেকশনে উড়ছে। আমরা যদি আরো একটু খেলি আমরা এটাও বলতে পারবো যে কখন শিপটি তার অক্ষ বরাবর ঘুরছে। এক্ষেত্রে একটি চাকু পরিপূর্ণভাবে সে পজিশনেই থাকবে রোটেশনাল এক্সিস যেভাবে আছে, এটি স্বাধীনভাবে ভাসবেঃ কিন্ত পরিধির অংশ শিপের হালের দিকে টান খাবে এবং সেখানেই অবস্থান করবে।

অতএব স্পেসশিপের অবস্থা সম্পর্কে এমনকিছু ব্যাপার আছে যা আমরা অবজারভেশনালি ডিটারমাইন করতে পারি, শুধুমাত্র ভেতরের দিকে সরলকিছু এক্সপেরিমেন্ট করার মাধ্যমে। কিন্তু এখানে এমনকিছু ব্যাপার আছে যা আমরা ডিটারমাইন করতে পারবো না। উদাহরণস্বরূপঃ আমরা জানবোনা যে আমরা কোথায়। মনে করুন, আমরা আমাদের ত্বরণহীন, ঘূর্ণনহীন শিপে কিছু এক্সপেরিমেন্ট পরিচালনা করছি। তারপর আমরা রকেটটিকে কিছুক্ষণের জন্য ফায়ার করেছি এবং অন্য কোথাও সবেগে নিয়ে গেছি। এবং পুনরায় আমরা স্পেসশিপটিকে থামিয়েছি যেনো ত্বরণহীন, ঘূর্ণনশূন্য স্পেসশিপে আমরা একই এক্সপেরিমেন্ট আবার করতে পারি। আমাদের যদি এক্সপেরিমেন্টাল ফিজিসিস্টদের মতো একইরকম দক্ষতা থাকে আমরা একই ফলাফল পাবো আমাদের যদি ভালো রেকর্ড কিপার থাকে এমাউন্ট ও ডিউরেশন পরিমাপ করার জন্য । তাহলে আমরা হয়তো কতটা দূরত্ব অতিক্রম করেছি তা গণনা করতে পারবো; কিন্তু শুধুমাত্র লোকাল এক্সপেরিমেন্ট করে আমাদের পক্ষে একটি লোকেশনের সাথে অন্য আর একটি লোকেশনের তারতম্য নিরূপণ করা সম্ভব নয়। ঠিক একইভাবে আমরা একটি ভেলোসিডির সাথে অন্য আর একটি ভেলোসিডির তারতম্য নির্ণয় করতে পারবোনা। আমরা যখন পুনরায় রকেটশিপ থামাবো আমরা আবারও স্বাধীনভাবে মহাশূন্যে ভাসতে থাকবো, কোনো ব্যাপারই না আমরা আমরা কত ভেলোসিডিতে এটেইন করেছি; আমাদেরকে অপজিট ডিরেকশনে পুনরায় ত্বরণ (Decelerate) সৃষ্টি করার কোনো প্রয়োজন নেই। এখানে ইন্টারস্টেলার স্পেসের নাগালের ভেতর কেউই স্পেশশিপের একটি বিশেষ সজ্জা থেকে অন্য আর একটি সজ্জাকে আলাদা করতে পারবে না। আমরা বলতে পারবো স্পেসশিপ স্পিন করছে কি করছেনা কিন্তু আমরা যদি স্পেসশিপের যথাযথ নির্দেশিকা ফায়ার করি যাতে করে এটা বন্ধ করে দেয়া যায় স্পেসশিপ কীভাবে ঘুরছে সেটি না জানতে দেয়ার জন্য। তাহলে আমরা কোনো লোকাল এক্সপেরিমেন্টের মাধ্যমে যা আমাদের কাছে স্পেসশিপ কোন এঙ্গেলে রোটেট করছে তা জানতে দেবে।

এ সরল উপসংহার আমাদের বলছে কীভাবে রিয়েলিটি কাজ করে। আমরা যখন আমাদের এক্সপেরিমেন্টাল যন্ত্র দ্বারা কিছু করি আমাদের এক্সপেরিমেন্টাল ফলাফল পরিবর্তন না করে যেমন- স্পেশশিপের পজিশন স্থানান্তর, এটাকে ঘোরানো, এটাকে কনস্ট্যান্ট ভেলোসিডিতে স্থির করে রাখা ইত্যাদি তবে এটি ফিজিক্সের সূত্রের গভীর সিমেট্রির প্রতিফলন ঘটাবে।

সিমেট্রির প্রিন্সিপাল পদার্থবিজ্ঞানে অসাধারণভাবে ক্ষমতাবান কারণ এরাই প্রাকৃতিক সূত্রগুলো কোন রূপ ধারণ করবে এবং কোন ধরণের এক্সপেরিমেন্টাল রেজাল্ট পাওয়া যাবে এখানে একটি শক্ত প্রতিবন্ধকতা টেনে দেয়।

প্রাকৃতিকভাবে, সিমেট্রির জন্য অনেকগুলো নাম আছে যা আমরা উদঘাটন করেছি। স্পেসে কারো লোকেশন পরিবর্তন হওয়াকে বলে “ট্রান্সলেশন”, স্পেসে কারো অরিয়েন্টেশন পরিবর্তন হওয়াকে বলে “রোটেশন”, স্পেসে কারো ভেলোসিডি পরিবর্তন হওয়াকে বলে ” বুস্ট”। স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে রোটেশন ও বুস্টের সংগ্রহকে বলা হয় “Lorentz Transformation”! যেখানে ট্রান্সলেশনের সাথে সম্পর্কযুক্ত সামগ্রিক সেটকে বলা হয় ” Poincare Transformation”!

সিমেট্রির মৌলিক ধারণাগুলোর পেছনে কাজ করছে স্পেশাল রিলেটিভিটি। গ্যালেলিও নিজেই বলেছেন, প্রকৃতির সূত্র ট্রান্সলেশন, রোটেশন এবং বুস্ট সকল ক্ষেত্রেই তারতম্যহীন। এমনকি রিলেটিভিটি ছাড়াও, গ্যালেলিও এবং নিউটন যদি ম্যাকানিক্স সম্পর্কে সঠিক হতেন, আমরা পজিশন, অরিয়েন্টেশন ও ভেলোসিডির নির্ধারণ করতে পারতাম না আমরা যদি একটি আইসোলেটেড স্পেসশিপে স্বাধীনভাবে ভাসতাম।

গ্যালেলিওর দৃষ্টিকোণ এবং রিলেটিভির সাথে তারতম্য এই যে যা প্রকৃতপক্ষে তখনই দেখা দেয় যখন আমরা একজন গতিশীল পর্যবেক্ষকের রেফারেন্স ফ্রেম সুইচ অন করি। রিলেটিভিটির প্রকৃত যাদু হলো, ভেলোসিডির পরিবর্তনকে স্থানিক সজ্জা পরিবর্তনের নিকটাত্মীয় মনে করা হয়; বুস্ট হলো খুব সাধারণভাবে রোটেশনের স্পেস-টাইম ভার্সন।

সেখানে যাওয়ার আগে আমরা নিজেদের একটি প্রশ্ন করবো। আসলে বস্তুরগুলোর মধ্যে কোনো তারতম্য আছে কিনা। উদাহরণস্বরূপঃ আমরা বলতে পারি যে কেউ একজনের পরম অবস্থান পর্যবেক্ষণ করা যায় না এবং একজন ব্যক্তির এবসলিউট ভেলোসিডিও পর্যবেক্ষণ করা যায়না(unobservable) কিন্তু একজনের এবসলিউট এক্সিলারেশন পরিমাপ করা যায়। আমরা কি মহাবিশ্ব এমন এক ফিজিক্সের সূত্র দ্বারা পরিচালিত ভাবতে পারি যেখানে এবসলিউট পজিশন পর্যবেক্ষণ করা যায়না কিন্তু এবসলিউট ভেলোসিডি অবজেক্টিভলি পরিমাপ করা যায়?

হ্যাঁ! অবশ্যই। শুধুমাত্র কল্পনা করুন, আপনি স্থির কোনো মাধ্যমে গতিশীল যেমনঃ বাতাস অথবা পানি। আমরা যদি অসীম দৈর্ঘের একটি সুইমিংপুলে সাতার কাঁটি তাহলে আমাদের পজিশন অপ্রাসঙ্গিক হয়ে যায় কারণ আমরা যেখানেই থাকিনা কেনো আমরা অসীম পানিতে আছি কিন্তু আমরা একদম স্ট্রেইটফরোয়ার্ড পানির সাপেক্ষে আমাদের ভেলোসিডি পরিমাপ করতে পারবো। এমনটা চিন্তা করা পাগলামি নয় যে স্পেসে এ ধরণের কোনো একটি মিডিয়াম আছে। অবশেষে আমরা যখন ম্যাক্সওয়েলের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম নিয়ে কাজ করি আমরা জানতে পারি যে আলো হলো একপ্রকার তরঙ্গ। আপনার যদি তরঙ্গ থাকে এটা ভাবা প্রাকৃতিক এমনকিছুর অস্তিত্ব আছে যা ভাইব্রেট হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ- শব্দের পথ চলার জন্য বাতাস প্রয়োজনঃ স্পেসে আপনার শব্দ কেউ শুনবেনা। কিন্তু আলো শূন্যস্থানে পথ চলে এটা যৌক্তিকভাবে সঠিক হতে পারেনা। এখানে হয়তো এমন কোনো মিডিয়াম আছে যার ভেতর দিয়ে এটি ট্রাভেল করে।

আর এজন্য ঊনিশ শতকের পদার্থবিজ্ঞানীরা দাবি করেছিলেন যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ এক ধরণের অদৃশ্য মিডিয়ামের ভেতর দিয়ে পথ চলে যাদের তারা ইথার বলতো। এবং পরীক্ষকরা প্রকৃতপক্ষে এই উপাদান ডিটেক্ট করতে সক্ষম হয়নি আর এই ব্যার্থতা স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির জন্য মঞ্চ নির্ধারণ করে দেয়।

রিলেটিভিটির মূল

কল্পনা করুন, আমরা পুনরায় স্পেসশিপে ফিরে এসেছি। কিন্তু এইবার আমরা আরো জটিল এক্সপেরিমেন্টাল যন্ত্রপাতি নিয়ে এলাম। আমরা সম্পূর্ণ লেজার টেকনোলজির একটি অদ্ভুত দর্শন যন্ত্র নিয়ে এলাম যার দ্বারা আমরা আলোর গতি পরিমাপ করবো। আমরা যখন ফ্রি ফল করছি তখন আমরা আলোর গতি পরীক্ষা করে দেখলাম কিন্তু প্রতিবার ফলাফল একই। আলোর গতির মধ্যে রোটেশনাল ইনভেরিয়েন্স প্রতিফলিত হচ্ছে যার মানে হলো ঘূর্ণন যাই হোক আলোর গতি সমান ঠিক যেমনটি আমরা সন্দেহ করেছি।

এবার আমরা ভিন্ন গতিতে মুভ করা শুরু করলাম আর তখন আলোর গতি পরিমাপ করলাম। এজন্য আমরা রকেটকে ফায়ার করলাম এবং একটু দূরত্ব অতিক্রম করে থামিয়ে দিলাম যেনো আমরা প্রাথমিক মোশন থেকে একটা কনস্ট্যান্ট ভেলোসিটি প্রতিষ্ঠা করতে পারি। আমরা যখন পুনরায় এক্সপেরিমেন্ট করলাম। মজার ব্যাপার হলো, আমরা যত বেশি ভেলোসিটি গ্রহণ করিনা কেনো আলোর গতি সবসময় একই থাকে। যদি শব্দ যেমন বাতাসের ভেতর দিয়ে পথ চলে আলোও ঠিক তেমন বাতাসের মতো কোনো একটি মিডিয়ামের ভেতর পথ চলতো তবে সেই মিডিয়ামে আমাদের রিলেটিভ স্পিডের উপর নির্ভর ভিন্ন কোনো উত্তর পেতাম। সহজ কথা, বাতাসে কোনো কারণে ডিস্টার্বেন্স তৈরি হলে শব্দের গতি যেমন পরিবর্তন হয় ঠিক তেমনি আলো যদি ইথারের নামক কোনো মাধ্যমের ভেতর দিয়ে পথ চলতো তবে ইথারের সাপেক্ষে আমাদের যে রিলেটিভ স্পিড তার উপর ভিত্তি করে আলোর গতিও বদলে যেতো। কিন্তু বাস্তবে সেটি ঘটেনা। আপনি হয়তো কল্পনা করতে পারেন আলো যখন ইথারের ভেতর পথ চলছিলো তখন স্পেশশিপের গতির কারণে এটি কিছু না কিছু মাত্রায় ধাক্কা খেয়েছিলো ঠিক যেমনি পানির ভেতর পানির তরঙ্গ চলার সময় জাহাজের দ্বারা আঘাত খায়। মিডিয়াম বা কোনো মাধ্যমের ভেতর চলাচল করলে সেক্ষেত্রে রিলেটিভ স্পিডে চলমান অন্য কোনো বস্তু দ্বারা আঘাত প্রাপ্ত হওয়াটা খুবই স্বাভাবিক আর এতে করে প্রকৃত গতি ভেঙে যাওয়াটা তখন আর অস্বাভাবিক কিছু নয়। যাক আসলেই স্পেশশিপের ধাক্কায় আলোর গতি বাধা প্রাপ্ত হয়েছে কিনা সেটা জানার জন্য আমরা স্পেসশিপের উইন্ডোজ খুলে দিলাম। বাহিরের জগত থেকে আলোকে আমাদের স্পেসশিপে প্রবেশের জন্য অনুমতি প্রদান করা হলো। যখনই আপনি এবার আলোর গতি পরিমাপ করবেন যা বাহিরের কোনো সোর্স থেকে নির্গত হচ্ছে, আপনি আবারও দেখবেন যে এটি আপনার স্পেসশিপের ভেলোসিডির উপর নির্ভর করছে না।

Premium Photo | Spaceship interior with view on the planet earth 3d  rendering

এ এক্সপেরিমেন্টের রিয়েল ওয়ার্ল্ড ভার্সন ১৮৮৭ সালে সম্পাদিত হয়েছিলো মাইকেলসন ও মর্লি দ্বারা। তাদের ক্ষমতাবান রকেটসম্পন্ন কোনো স্পেসশিপ ছিলোনা এজন্য তারা মহাশূন্যে ঘূর্ণায়মান একটি গ্রহের গতিকেই স্পেসশিপ হিসেবে ব্যবহার করলেন যেটি আমাদের পৃথিবী। যদি আলো সত্যিই পানির তরঙ্গের মতো ইথার নামক কোনো মাধ্যমের কম্পনের ভেতর দিয়ে প্রবাহিত হয় তবে সেই পানিতে পৃথিবী নামক সোলার সিস্টেমে ঘূর্ণায়মান এই নৌকাটির গতি আলোর গতিকে আঘাত করার কথা। পৃথিবীর কক্ষপথের বেগ প্রতি সেকেন্ডে ৩০ কিলোমিটার। আর এজন্য শীতকালে তার নেট ভেলোসিডি ৬০ কিলোমিটার থাকে যা গ্রীষ্মে তার ভেলোসিডি থেকে ভিন্ন কারণ এটি এখন বিপরীত ডিরেকশনে ভ্রমণরত। এটা এতটাই ক্ষুদ্র যে এটাকে প্রতি সেকেন্ডে আলোর গতি ৩০০,০০০ কিলোমিটারের সাথে তুলনাই করা যায়না। কিন্তু মাইকেলসন ইনফেরোমিটার নামক এতটাই সেনসেটিভ একটি যন্ত্র তৈরি করলেন এটি ভিন্ন ডিরেকশনে ভেলোসিডির এই ক্ষুদ্রতর পরিবর্তনকেও রিড করতে পারে৷। কিন্তু এই ভেলোসিডির তারতম্য দ্বারা স্পিড অব লাইট আঘাত প্রাপ্ত হয়নি এটি তখনও সেইম, কোনো ব্যাপারই না আমরা যত দ্রুত গতি নিয়ে ছুটি। বিজ্ঞানের উন্নতি এখনো সামনের দিকেঃ মাইকেলসন-মর্লির ফলাফলের সঠিক ব্যাখ্যা এখনো স্পষ্ট নয়। সম্ভবত, ইথার পৃথিবীর গতির সাথে একদম স্লো মোশনে চলে। আর এজন্য রিলেটিভ ভেলোসিটি সবসময় অত্যন্ত ক্ষুদ্র যা আলোর গতিকে প্রভাবিতই করতে পারেনা। অনেক চড়াই-উতরাই এর পর পদার্থ বিজ্ঞানীরা সঠিক উত্তর দিতে সক্ষম হলো যে, একদম সহজ কথা এই যে আলোর গতি ইউনিভার্সাল। যে কেউ আলোর গতি পরিমাপ করুন। যে গতিতেই পরিমাপ করুক। কোনো ব্যাপারই না। আলোর গতি সবসময় একই থাকে। স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিকে আমরা উত্তপ্ত করার পর অবশেষে সেখান থেকে আমরা দুটি প্রিন্সিপাল পাইঃ

১) কোনো লোকাল এক্সপেরিমেন্টের মাধ্যমে ধ্রুববেগে চলমান দুজন পর্যবেক্ষকের মধ্যে তারতম্য তৈরি করা সম্ভব না। (No local Experiment can Distinguish Between observers Moving at constant Velocity)

২) আলোর গতি সকল পর্যবেক্ষকের জন্যই সমান। ( The speed of light is same to all observers)

আমরা যখন আলোর গতির কথা বলি তখন আমরা শূন্যস্থানে আলোর গতির কথা বলি। আলোর পক্ষে অন্যান্য গতিতেও চলা সম্ভব। ট্রান্সফারেন্ট মাধ্যম যেমন- গ্লাস ও পানিতে আলো ধীর গতিতে পথ চলে। কিন্ত এটা আমাদেরকে ফিজিক্সের আইন সম্পর্কে যথাযথ কিছু বলেনা। মূলত এই খেলায় আলো গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার নয়। গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার হলো স্পেস-টাইমের ভেতর একটি নির্দিষ্ট অনন্য স্পিড আছে। আর আলো যখন শূন্যস্থানে পথ চলে তখনই আলোর পক্ষে সেই অনন্য স্পিডে পৌঁছানো সম্ভব হয়__ সহজ কথা হলো আলো দ্রুত গতিতে পথ চলতে পারেনা। এখানে গতির চূড়ান্ত সীমাটাই গুরুত্বপূর্ণ, আলো গুরুত্বপূর্ণ না। কেবল আলো যখন শূন্যস্থানে থাকে তখনই এ চূড়ান্ত স্পিডকে সে স্পর্শ করতে পারে।

আমাদের এপ্রিসিয়েট করা উচিত এটা কতটা বিস্ময়কর। মনে করুন, আপনি স্পেসশিপে আছেন এবং স্পেসশিপ থেকে দূরের কোনো একজন বন্ধু আপনার দিকে ফ্ল্যাশলাইটের আলো নিক্ষেপ করলো। আপনি ফ্ল্যাশলাইট থেকে আলোর ভেলোসিটি পরিমাপ করলেন এবং উত্তর পেলেন আলোর গতি প্রতি সেকেন্ডে ৩ লাখ কিলোমিটার। এবার আপনি আপনার বন্ধুর দিকে রকেট শিপকে এক্সিলারেট করলেন যতক্ষণ পর্যন্তনা আপনার রিলেটিভ ভেলোসিটি ২০০,০০০ কিলোমিটারে যায়। ফ্ল্যাশ লাইটের আলো আপনার দিকে ৩০০,০০০ কিলোমিটার বেগে ছুটে আসছে আর আপনি আলোর দিকে ২০০,০০০ কিলোমিটার গতিতে ছুটছেন । এখানে দুটো গতি যোগ হয়ে আলোর গতি ৫০০,০০০ কিলোমিটার হওয়ার কথা আর প্রচণ্ড গতিতে একে অন্যের সাথে ধাক্কা খাওয়ার কথা কিন্তু আপনি দেখছেন এখনো আলো ৩০০,০০০ কিলোমিটার গতিতেই ছুটছে। আপনার সাথে তার দূরত্ব যেমন ছিলো তেমনই রয়ে গেছে। হোয়াট দ্যা হেল?

স্পেশাল রিলেটিভিটি এ প্রশ্নের যে উত্তর দিয়েছে তা হলো, এটা আলোর গতি নয় যা রেফারেন্স ফ্রেমের উপর নির্ভর করে। রেফারেন্স ফ্রেমের উপর নির্ভর করে আপনার “কিলোমিটার” ও “সেকেন্ডের” ধারণা। মানে!!!!

ইয়েস! আপনি একটা মিটার স্টিক নেন। এবং অত্যন্ত দ্রুত বেগে দৌড় দেন। আপনার মিটার স্টিক ক্ষুদ্র হয়ে যাবে যেটাকে বলে “Length Contraction”__ এটি সেই মিটার স্টিক থেকে ক্ষুদ্র হয়ে যাবে যে মিটার স্টিক রেফারেন্স ফ্রেম হিসেবে বসে আছে। একইভাবে, যদি একটি ঘড়ি উচ্চগতিতে মুভ করে, তাহলে সে ঘড়িটার ভেতর “সময় দৈর্ঘায়ন ” হয়ে যাবে যেটাকে বলে “Time Dilation”__ এটি সে ঘড়ি থেকে ধীর গতিতে চলবে যে ঘড়িটি এক জায়গায় বসে আছে! যেকোনো রিলেটিভ মোশনের ক্ষেত্রে এ দুটো একসাথে ক্ষতিপূরণ দেয় আর এ জন্য প্রত্যেকে যথাযথভাবে আলোর সমান গতি পরিমাপ করে।

আলোর গতির এই তারতম্যহীনতা আমাদেরকে গুরুত্বপূর্ণ একটি সিদ্ধান্তে নিয়ে আসেঃ কোনোকিছুই আলোর চেয়ে দ্রুতগতিতে মুভ করতে পারেনা। এর প্রমাণ একদম সহজঃ কল্পনা করুন একটি রকেট ফ্ল্যাশ লাইট থেকে নির্গত আলোর সাথে পাল্লা দেয়ার চেষ্টা করছে। প্রথমে রকেট স্থির ছিলো, আর আলো ৩০০,০০০ কিলোমিটার বেগে ছুটেছে। আর তারপর রকেট প্রচণ্ড গতিতে ছুটলো এবং পরম বেগ লাভ করলো যখন রকেটের কোনো মহাকাশচারী জানলা দিয়ে ফ্ল্যাশ লাইটের আলোর দিকে তাকাবে সে দেখবে আলো এখনো তার থেকে সমান দূরত্বে অবস্থান করছে, সে এখনো প্রতি সেকেন্ডে ৩০০,০০০ কিলোমিটার বেগে ছুটছে। কোনো ব্যাপারই না মহাকাশচারী যত দ্রুত চলুক, যত কঠিনভাবে স্পেশশিপকে ফায়ার করুক, যতই যুদ্ধ করুক, আলো তার থেকে সমান দূরত্বেই থেকে যাবে ( তবে এটা হলো স্পেসশিপের মহাকাশচারীদের দৃষ্টিকোণ থেকে কিন্তু বাহিরের একজন পর্যবেক্ষক দেখবে স্পেসশিপ আলোর নিকট থেকে নিকটতর হচ্ছে কিন্তু তাকে স্পর্শ করতে পারছেনা)।

যাইহোক Length Contraction এবং Time Dilation স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিকে নিয়ে চিন্তার সম্পূর্ণ বৈধ একটি উপায় যদিও এটা কিছুটা বিভ্রান্তিকর।

আমরা যখন কোনো একটি ফিজিক্যাল অবজেক্টের দৈর্ঘের কথা চিন্তা করি তখন আমরা তার এক মাথা থেকে অন্য মাথা পরিমাপ করি কিন্তু এটা আমাদেরকে একইসময় করতে হয়। কিন্তু স্পেশাল রিলেটিভিটির আত্মা আমাদের বলছে, ভিন্ন ভিন্ন ঘটনা একইসময় সংঘটিত হচ্ছে এমন ধারণা পরিত্যাগ করো। আমরা এ সমস্যাটি ভিন্নভাবে সমাধান করতে পারি, স্পেস-টাইমকে সিরিয়াসলি গ্রহণ করে।

স্পেসটাইম

চলুন আবার স্পেসশিপে ফিরে যাই। এবার আমরা আবদ্ধ স্পেসশিপে সীমাবদ্ধ না থেকে একটি ক্ষুদ্র রোবটের নৌবহর প্রেরণ করি যার নিজস্ব রকেট আছে, আছে নেভিগেশন কম্পিউটার যাকে আমরা আমাদের ইচ্ছামত ভ্রমণে সেন্ড করতে পারি এবং আমাদের সন্তুষ্টি অনুযায়ী ফিরিয়ে নিয়ে আসতে পারি। মনে করি, তাদের সবার কাছে একদম পারফেক্ট এটমিক ক্লক আছে। এবার আমরা খুব সাবধানতার সাথে মেইনশিপবোর্ড কম্পিউটারের সাথে রোবটের এটমিক ক্লককে সিনক্রাইজ করে দিলাম এবং আমরা দেখলাম দুটি ঘড়ি সময়ের ব্যাপারে একমত কিনা। তারপর আমরা রোবট প্রোবকে আমাদের স্পেসশিপ থেকে তাদের নিজস্ব রকেটে করে অনেক দূরে প্রেরণ করলাম এবং অবশেষে ফিরিয়ে নিয়ে আসলাম। যখন তারা ফিরে এলো আমরা অদ্ভুত একটা কিছু পর্যবেক্ষণ করিঃ প্রোব শিপের ঘড়ি শিপবোর্ড কম্পিউটারের সাথে একমত প্রকাশ করছেনা। কারণ এটি একটি থট এক্সপেরিমেন্ট। আর আমরা পূর্বেই এটা নিশ্চিত করেছি যে যেনো কোনো মহাজাগতিক রশ্মি, ভুল প্রোগ্রাম অথবা দুষ্ট এলিয়েন দ্বারা দুটো ঘড়ির সময়ের মধ্যে ভিন্নতা তৈরি না হয়__ রোবট প্রোব সত্যি সত্যিই ভিন্ন পরিমাণের সময়ের অভিজ্ঞতা লাভ করেছে, এখানে কোনো যান্ত্রিক ত্রুটি ছিল না।

Spaceship Transparent Png Clipart , Png Download - Spaceship Png 2d  Transparent Background, Png Download - kindpng

সুখের সংবাদ এই যে, এ অস্বাভাবিক পেনোমেনার একটি ব্যাখ্যা আছে। ঘড়ি যে সময় উপলব্ধি করেছে সেটা মহাবিশ্বের এবসলিউট কোনো ফিচার নয়, যা একবারের জন্য ও সামগ্রিকভাবে, ফুটবল মাঠের ইয়ার্ড লাইনের মতো। তার পরিবর্তে, ঘড়িগুলো যে ট্রাজেক্টরি বা পথ গ্রহণ করে তার উপরই তাদের সময় ডিপেন্ড করে। মনে করুন, একজন খেলোয়াড় একটি ফুটবলকে সোজা গোলপোস্টের দিকে নিয়ে যেতে পারে আবার এলোমেলো পথেও অনেক দীর্ঘ দূরত্ব অতিক্রম করে একই গোলপোস্টে নিয়ে যেতে পারে। দুটি ক্ষেত্রে গোল পোস্টের সাথে খেলোয়াড়ের প্রকৃত দূরত্ব সমান কিন্তু অতিবাহিত দূরত্ব বেশি কারণ সে ভিন্ন একটি ট্রাজেক্টরি ধরে ফুটবল কাটাকাটি করেছে। আর এজন্য তার ব্যক্তিগত সময়ও বেশি খরচ হয়েছে। অতএব বলা যায় একটি ঘড়ি কোনো একটি বিশেষ ট্রাজেক্টরিতে যে সময় পরিমাপ করে তার সময় সেই পথের উপর নির্ভর করেনা, সামগ্রিক ডিস্টেন্স নির্ভর করে দৌড়ানোর সময় খেলোয়াড় যে পথ গ্রহণ করেছে সে পথের দূরত্বের উপর।

আমরা যদি রোবটের সাথে ঘড়ি প্রেরণ না করে তাদের পায়ের মধ্যে একপ্রকার চাকা পরিধান করাতাম যে চাকার মধ্যে অডোমিটার ( Odometers) সংযুক্ত থাকত তবে কেউ বিস্মিত হতোনা যখন ভিন্ন ভিন্ন রোবট ভিন্ন ভিন্ন রিডিং নিয়ে ফিরে আসতো। এখানে শিক্ষনীয় ব্যাপার হলো ঘড়ি হলো একপ্রকার অডোমিটারের মতো যা কোন একটি পথ ধরে চলে সেই পথের ডিস্টেন্স নির্ণয় করে ( সেটি স্পেসের হোক অথবা টাইমের)।

যদি ঘড়ি একপ্রকার অডোমিটার বা দূরত্ব পরিমাপক যন্ত্র হয় তবে টাইমও হলো একপ্রকার স্পেস। স্মরণ করুন, রিলেটিভিটির পূর্বে আমরা এবসলিউট স্পেস-টাইমে বিশ্বাস করতাম, কিন্তু এখানে আমাদের কোনোকিছুই বাধা দিতে পারছেনা দুটোকে একত্রে স্পেসটাইম নামক একটি এন্টিটি বলার ক্ষেত্রে। মহাবিশ্বে কোনো একটি ঘটনাকে লোকেট করার জন্য আমাদের তিনটি নাম্বার লাগবেই। কিন্তু নিউটোনিয়ান জগতে স্পেসটাইম একদম স্বতন্ত্র সত্তা। মনে করুন, আপনি সোমবার সকালে বাড়ি ত্যাগ করলেন এবং কর্মক্ষেত্রে পৌঁছালেন একইদিন সকালে। আমরা আলাদাভাবে কোনোপ্রকার অস্পষ্টতার ভয় ছাড়াই বলতে পারি, তাদের মধ্যকার দূরত্ব ও অতিবাহিত সময়। স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি বলছে যে, এটা ঠিক নয়। এখানে কোনো আলাদা বস্তু নেই। স্পেসের দূরত্ব অডোমিটার দিয়ে মাপবেন আর সময়ের দূরত্ব ঘড়ি দিয়ে মাপবেন এটা হয়না। এখানে শুধু একটাই থিংস আছে আর তা হলো স্পেস-টাইমের দুটি ঘটার মাঝে মধ্যবর্তী বিরতি (Interval in spacetime)। এটি সাধারণ দূরত্বের সাথে সংশ্লিষ্ট যখন এর অধিকাংশই স্পেসের ভেতর আর এটি ডিউরেশনের সাথে জড়িত যখন এটি অধিকাংশই টাইমের ভেতর।

কিন্তু আমরা এখানে “অধিকাংশ” বলতে কি বোঝাচ্ছি? উত্তরঃ স্পিড অব লাইট। ভেলোসিটি হলো প্রতি সেকেন্ডে কিলোমিটারের পরিমাপ, অথবা প্রতি সেকেন্ডে দূরত্বের অন্য কোনো ইউনিটঃ এভাবে, কিছু স্পেশাল স্পিডের উপস্থিতি প্রাকৃতিক আইনের অংশ হিসেবে স্পেস-টাইমকে পরস্পরের ভেতর ট্রান্সলেট করার সুযোগ প্রদান করে। আপনি যখন আলোর থেকে ধীর গতিতে ভ্রমণ করবেন, আপনি অধিকাংশ ক্ষেত্রে টাইমের ভেতর থাকবেন; যদি আপনি আলোর থেকে দ্রুতগতি নিয়ে ভ্রমণ করেন আপনি অধিকাংশক্ষেত্রে স্পেসে মুভ করবেন( যা আপনি করতে পারবেন না) ।

এবার আসুন আমরা একটু বিস্তারিত আলোচনা করি। আমরা যদি আমাদের প্রোব শিপের ঘড়িগুলো ক্লোজলি পর্যবেক্ষণ করি আমরা বুঝতে পারবো যে, প্রতিটি ভ্রমণশীল ক্লক ভিন্ন ভিন্ন একই উপায়েঃ তারা স্থির ঘড়ি থেকে সংক্ষিপ্ত সময় পাঠ করেঃ এটা স্ট্রাইকিং, আমরা টাইমকে একপ্রকার স্পেস মনে করে আরামবোধ করছি এবং যেখানে ঘড়ি স্পেস-টাইমের ভেতরকার দূরত্বকে প্রতিফলিত করে । কিন্তু আমাদের আগের গুড ওল্ড অর্ডিনারী স্পেসে, আঁকাবাকা পথে মুভ করলে ভ্রমণ দীর্ঘতম হতো আর সরলপথ হলো স্পেসের দুটি পয়েন্টের ভেতরকার সংক্ষিপ্ত পথ। যদি আমাদের ঘড়ি সঠিক বলে থাকে, এটি দৃশ্যমান যে সরলরেখা বরাবর স্পেস-টাইমের ভেতরকার ত্বরণহীন গতি (Unaccelerated Motion), আপনি যদি পছন্দ করেন, দুটি ঘটনার ভেতরকার দীর্ঘতম পথ।

TIME IS PERSONAL - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here: The  Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure:12 যে ট্রাজেক্টরি বাহিরে গিয়ে আবার পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে সেখানে সময় কম অতিবাহিত হয় যে ঘড়িটি পেছনে ফেলে আসা হয়েছিলো তার তুলনায়।

বেশ! আপনি কি প্রত্যাশা করছেন! টাইম হলো একপ্রকার স্পেস৷ কিন্তু এটি সুস্পষ্টভাবে সকল দিক থেকে স্পেসের থেকে তারতম্যহীন নয়। ( কারণ একটি ফুটবলকে আপনি লাথি দিয়ে গতকাল পাঠিয়ে দিতে পারবেন না কিন্তু স্পেসের ভেতর সকল ডিরেকশনেই তাকে মুভ করতে পারবেন)। আমরা এন্ট্রপি ও এরো অব টাইমকে একপাশে রেখে এই মাত্রই স্পেস ও টাইমকে যে ফান্ডামেন্টাল ফিচার আলাদা করে তাকে উন্মোচন করেছি। বাহির থেকে প্রযুক্ত মোশন স্পেস-টাইমের দুটি ইভেন্টের মাঝে অতিবাহিত সময় কমিয়ে দেয় যেখানে স্পেসের দুটি পয়েন্টে ভ্রমণের ক্ষেত্রে এটি আপনার দূরত্ব বাড়িয়ে দেয়।

আমরা যদি স্পেসের দুটি পয়েন্টের মধ্যে মুভ করতে চাই ; আমাদের যত ইচ্ছা আমরা দুটি পয়েন্টের ভেতর দূরত্ব বাড়াতে পারি, উন্মাদ আঁকাবাকা পথ গ্রহণ করার মাধ্যমে। আমরা চাইলে এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে যাওয়ার পূর্বে মাঝপথে অসীমবার ঘুরতে পারি। কিন্তু এবার কল্পনা করুন, আমরা স্পেস-টাইমের দুটি ইভেন্টের ভেতর ভ্রমণ করছি___স্পেসের বিশেষ পয়েন্টে, সময়ের বিশেষ মুহূর্তে। আমরা যদি সরল রেখায় ___একটি ত্বরণহীন পথে ভ্রমণ করি __এবং ধ্রুব বেগে আমরা দীর্ঘতম সময় অনুভব করবো। আর অন্যদিকে আমরা যদি আলোর গতিতে ভ্রমণ করি, আমরা কোনো ডিউরেশনই অনুভব করবোনা, কোন ব্যাপারই না আমরা যেভাবেই ট্রাভেল করি না কেনো। আমরা আসলে সেটা করতে পারিনা কিন্তু আমরা যতটা পছন্দ তত কাছাকাছি আসতে পারি।‘

কোন দৃষ্টিতে টাইম একপ্রকার স্পেস এটা তার পরিপূর্ণ বোধ তৈরি করে__ স্পেস-টাইম হলো স্পেসের জেনেরালাইজড কনসেপ্ট যেখানে টাইম স্পেস-টাইমের একটি ডায়মেনশন হিসেবে কাজ করে। কেবল সময় স্থানিকমাত্রা থেকে একটু আলাদা। এসবের কোনোটাই আমাদের প্রাত্যহিক জীবনের সাথে পরিচিত না কারণ আমরা আলোর গতি থেকে ধীর গতিতে ভ্রমণ করি। আলোর থেকে একদম ধীরগতিতে ভ্রমণ করছি বলেই আমরা ফুটবল ফিল্ডে শুধু ডানে ও বামেই মুভ করতে পারি। একজন খেলোয়াড়ের জন্য এটা অনেকটা এমন “দূরত্ব ভ্রমণ” হলো “Number of Yard Gained” এর সমান, এখানে কোনো অস্পষ্টতা নেই।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
PREVIOUS

সময় ফ্লেক্সিবল

আমরা একটি হাইপোথেটিক্যাল আবদ্ধ স্পেসশিপে মহাকাশে গিয়েছিলাম। যেটি সকল প্রকার গ্রহ নক্ষত্র থেকে দূরে ছিলো। কিন্তু আমরা এ থট এক্সপেরিমেন্টে গ্রেভিটিকে বাদ দিয়েছি। আমরা গ্রহ,নক্ষত্র থেকে দূরে থাকলেও তাদের গ্রেভেটি কিন্তু ঠিকই আমাদের উপর প্রভাব বিস্তার করার কথা। কিন্তু চিন্তা পরীক্ষার স্বার্থে আমরা ইচ্ছাকৃত গ্রেভেটিকে দূরে সরিয়ে রেখেছিলাম। এবার কল্পনা করুন, কি ঘটবে যদি আমরা কোনো প্রভাবশালী গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডের নৈকট্যে অবস্থান করি? কল্পনা করুন, আমাদের শিপ, পৃথিবীর চারদিকে ঘুরছে। পৃথিবীর গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড আমাদের এক্সপেরিমেন্টে কী ধরণের প্রভাব বিস্তার করবে?

আইনস্টাইনের উত্তর ছিলোঃ কোনো এফেক্টই তৈরি করবেনা যতক্ষণ পর্যন্তনা আমরা আপেক্ষিকভাবে আমাদের দৃষ্টিকে স্পেসের ক্ষুদ্র একটি এলাকায় সীমাবদ্ধ রাখবো এবং সময়ের অতি সংক্ষিপ্ত বিরতিতে।

আমরা যেকোনো এক্সপেরিমেন্ট করতে পারবো। আমরা চাইলে আমাদের শরীরের কেমিক্যাল রিয়েকশনের হার পরিমাপ করতে পারবো, বল ছুড়ে মারতে পারবো এবং এটাও দেখবো তারা কিভাবে নিচের দিকে পড়ছে। আমরা একই ওজন অনুভব করবো আমরা পৃথিবীর কক্ষপথের কাছাকাছি থাকি অথবা ইন্টারস্টেলার স্পেসে পৌঁছে যাই। অবশ্য আমরা যদি দীর্ঘক্ষণ অপেক্ষা করি তাহলেই আমরা বুঝতে পারবো যে আমরা আবর্তিত হচ্ছিঃ আমরা যদি পৃথিবীর খানিকটা নিকটে একটা কাটা চামুচ ও চামুচকে মুক্তভাবে ভাসতে দেই যেখানে কাটাচামুচটি সাধারণ চামুচ থেকে পৃথিবীর কিছুটা নিকটে, তবেই কাটাচামুচটি কিছুটা বড় মাপের গ্রেভিটেশনাল পুল অনুভব করবে আর এজন্য এটি সাধারণ চামুচ থেকে কিছু দূরে অবস্থান করবে। কিন্তু এ ধরণের ইফেক্ট পুঞ্জিভূত হতে সময় লাগবেঃ আমরা যদি আমাদের মনোযোগ স্পেসটাইমের পর্যাপ্তভাবে ক্ষুদ্র একটি এলাকায় সীমাবদ্ধ করি, তবে সেখানে আমরা এমন কোনো এক্সপেরিমেন্ট করতে পারবোনা যার মধ্য দিয়ে আমরা গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডের উপস্থিতিকে সনাক্ত করতে পারবো যা আমাদেরকে পৃথিবীর কক্ষপথে ধরে রেখেছে।

যদিও গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডকে ক্ষুদ্র একটি এলাকায় সনাক্ত করা যায়না কিন্তু ইলেক্ট্রিক ফিল্ডকে সনাক্ত করা খুবই সহজ। একই চামুচ ও কাটা চামুচ নিন। এবার আপনি কাটাচামুচকে পজেটিভ চার্জ ও নরমাল চামুচকে নেগেটিভ চার্য দিন। ইলেক্ট্রিক ফিল্ডের উপস্থিতে অপজিট চার্য পরস্পর পরস্পরকে ধাক্কা দেবে। তাই এটি অনেকটা সহজ এটা খুঁজে বের করা যে আপনার কাছাকাছি কোনো ইলেক্ট্রিক্যাল ফিল্ড কাজ করছে কিনা।

গ্রেভেটির সাথে এর তারতম্য হলো গ্রেভেটির কোনো নেগেটিভ গ্রেভেটেশনাল চার্য নেই। গ্রেভেটি ইউনিভার্সাল সবকিছু এটিকে সমানভাবে রেসপন্ড করে। যার ফলশ্রুতিতে, স্পেস-টাইমের অত্যন্ত ক্ষুদ্র এলাকায় গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডকে ডিটেক্ট করা যায়না। আইনস্টাইন এ পর্যবেক্ষণকে প্রাকৃতিক আইনের স্ট্যাটাস হিসেবে মূল্যায়ন করলেন। যেটিকে প্রিন্সিপ্যাল অব ইকুইভ্যালেন্স বলেঃ কোনো লোকাল এক্সপেরিমেন্ট গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডের উপস্থিতিকে সনাক্ত করতে পারে না।

Figure:13 আমাদের পৃথিবীর গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড ত্বরণশীল রকেট থেকে স্থানীয়ভাবে তারতম্যহীন।

আপনি কি চিন্তা করছেন তা আমি জানিঃ আপনি বলতে পারেন আমার গ্রেভেটিকে সনাক্ত করতে এখনো কোন সমস্যা হচ্ছেনা। আমি চেয়ারে বসে আছি। আর এটাই গ্রেভেটি যা আমাকে মহাশূন্যে ভাসতে দিচ্ছেনা। কিন্তু আপনি কীভাবে জানেন এটা গ্রেভেটি? শুধুমাত্র বাহিরে তাকিয়ে এবং এটা চেক করার মাধ্যমে যে আপনি পৃথিবী পৃষ্ঠে অবস্থান করছেন। আপনি যদি একটি গতিশীল স্পেসশিপে অবস্থান করতেন তখনও আপনি আপনার চেয়ারের দিকে ঠেলা খেতেন। আপনি ইন্টারস্টেলার স্পেসে ফ্রি ফল করেন অথবা পৃথিবীর নিম্মমাত্রিক কক্ষপথে ফ্রি ফল করেন আপনি স্পেসশিপের কনস্ট্যান্ট এক্সিলারেশন এবং গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডের ভেতর বসে থাকার তারতম্য অনুধাবন করতে পারবেন না। আর এটাই হলো প্রিন্সিপাল অব ইকুইভ্যালেন্স “সমতা”! গ্রেভেটির সুস্পষ্ট প্রভাব একটি ত্বরণশীল রেফারেন্স ফ্রেমের সমানুপাতিক যেটাতে আপনি অবস্থান করছেন। আপনি যখন চেয়ারে বসে থাকেন তখন গ্রেভেটি আপনাকে টেনে ধরেনা এটি হলো চেয়ারের বল যা আপনার পশ্চাতদেশে ঠেলে দিচ্ছে। জেনারেল রিলেটিভিটি অনুসারে, Free fall is Natural। এটি বলো Unforced State of Motion! এটি পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে শুধু ধাক্কা যা আমাদের নির্ধারিত পথ থেকে বিচ্যুত করে।

সরলরেখাকে বাকিয়ে দেয়া

আমি আর আপনি হলে হয়তো ইকুইভ্যালেন্স প্রিন্সিপাল বুঝেই খুশি মনে সারাজীবন পার করে দিতাম। কিন্তু আইনস্টাইন আমাদের চেয়ে আরো অনেক বেশি স্মার্ট ছিলেন। তিনি এ অন্তঃদৃষ্টির তাৎপর্য বুঝতে পেরেছিলেন। যদি লোকাল এক্সপেরিমেন্ট করার মধ্য দিয়ে গ্রেভেটিকে ডিটেক্ট না করা যায় তাহলে এটি আসলে ফোর্সই নয় ঠিক যেমনিভাবে ইলেক্ট্রিসিটি ও ম্যাগনেটিজম একটি ফোর্স। যেহেতু গ্রেভেটি ইউনিভার্সাল। অতএব এটি স্পেস-টাইমের একটি ফিচার। এটি কোনো ফোর্সফিল্ড নয় যা স্পেস-টাইমের ভেতর ছড়িয়ে আছে। বিশেষ করে, আইনস্টাইন গ্রেভেটিকে উপলব্ধি করেছেন স্থান-কালের বক্রতা হিসেবে। আমরা স্পেস-টাইম নিয়ে কথা বলছি স্পেসের জেনেরালাইজেশনের মাধ্যমে এবং কীভাবে সময় ট্রাজেক্টরি ধরে অতিবাহিত হচ্ছে স্পেস-টাইমের ভেতর ডিস্টেন্সেরই পরিমাপ। কিন্তু স্পেস অনমনীয়, সমতল, সরলরেখাগামী এ ধরণের কিছু নয়। এটাকে বক্র করা যায়, প্রসারিত করা যায় এবং বিকৃত করা যায়। আইনস্টাইন স্পেস-টাইম দুটোকে একই উপায়ে ব্যাখ্যা করেছেন।

এটি খুবই সহজ একটি দ্বিমাত্রিক স্পেসকে ভিজুয়ালাইজ করা এবং তার মডেল তৈরি করা একটি কাগজের টুকরার মাধ্যমে। সমতল কাগজ বক্র নয় আর এর কারণ হলো যে এটি গুড ওল্ড ফ্যাশনের ইউক্লিডিয়ান জ্যামিতি মেনে চলে। দুটোই প্রাথমিকভাবে প্যারালাল লাইন। উদাহরণস্বরূপঃ তারা একে অন্যকে ছেদ করেনা করেনা অথবা অনেক দূরে সরে যায়না।

অন্যদিকে আপনি গোলকের মতো একটি দ্বিমাত্রিক পৃষ্ঠ কল্পনা করুন। প্রথমে, আমরা সরল রেখাকে জেনেরালাজড করে নিচ্ছি যেখানে গোলক সুস্পষ্ট কনসেপ্ট নয়। ইউক্লিডীয় জ্যামিতিতে আমরা হাইস্কুলে পড়েছি সরলরেখা দুটি পয়েন্টের সংক্ষিপ্ত দূরত্ব। তো এবার আসুন, আমরা সমরূপ একটি ডেফিনেশন ব্যবহার করি, বক্র জ্যামিতিতে সরলরেখা হলো সবচেয়ে সংক্ষিপ্ত দূরত্ব যা দুটি পয়েন্টকে কানেক্ট করে যেখানে গোলক হতে পারে একটি বিশাল বৃত্তের অংশ। আমরা যদি গোলকের মধ্যে দুটি পথ গ্রহণ করি যারা প্রাথমিক ভাবে প্যারালাল, এবং তাদেরকে একটি বড় বৃত্ত বরাবর সম্প্রসারিত করি তারা অবশেষে একে অন্যকে ছেদ করবে। এখান থেকে প্রমাণিত হয় যে ইউক্লিডিয়ান জ্যামিতি এখানে আর কাজ করছেনা। আর এটা হলো একটি উপায় যার মাধ্যমে আমরা বুঝতে পারি গোলকের জিওমেট্রি বক্র।

Figure 14: ফ্ল্যাট জিওমেট্রিতে সরল রেখা অনন্তকাল প্রসারিত হতে থাকে আর বক্র জ্যামিতিতে, প্রাথমিক সরলরেখা একে অন্যকে ছেদ করে।

আইনস্টাইন প্রস্তাব করেছেন যে ফোর্থ ডায়মেনশনাল স্পেস-টাইম বক্র হতে পারে, দ্বিমাত্রিক গোলকের পৃষ্ঠের মতো। গোলকের মতো বক্রতাকে পয়েন্ট টু পয়েন্ট সেইম বা ইউনিফর্ম হওয়ার কোন দরকার নেই; এটি ম্যাগনেটিউড ও শেইপের দিক থেকে প্লেস থেকে প্লেসে বৈচিত্র্যময় হতে পারে। এবং এখানে একটি কিকার আছেঃ আমরা যখন প্লানেটের কোনো সত্তাকে দেখি ” গ্রেভিটেশনাল ফোর্স দ্বারা ডিফ্লেক্টেড হচ্ছে,” আইনস্টাইন বলেন, এটি শুধুমাত্র সরলরেখায় ট্রাভেল করছে। অন্ততপক্ষে, বক্র স্পেসটাইমে সরল রেখা বেকে গেছে যার ভেতর দিয়ে আমাদের পৃথিবী মুভ করছে। আর এ অন্তঃদৃষ্টি অনুসরণ করে যে ত্বরণহীন ট্রাজেক্টরি ( Unaccelerated Trajectory) দুটি ঘটনার মধ্যে সময়ের পরিমাণ দীর্ঘতর করে তোলে, স্পেসটাইমের ভেতর দিয়ে সরলরেখা হলো একটি যা ঘড়ির কাটার সময় ম্যাক্সিমাইজ করার জন্য সেরা কিছু করে ঠিক যেমনি ভাবে স্পেসের দুটি পয়েন্টের ভেতর সরল রেখা দূরত্ব মিনিমাইজ করে যা অডোমিটার দ্বারা পড়া হয়।

এবার এটাকে আলোচনার স্বার্থে পৃথিবীর দিক থেকে চিন্তা করা হোক। কক্ষপথে একটি স্যাটেলাইটের কথা চিন্তা করুন যেটি একটি ঘড়ি বহন করছে। এবার আর একটি ঘড়ির কথা চিন্তা করুন যেটি স্যাটেলাইটের সমান উচ্চতাসম্পর্ন একটি টাওয়ারের উপর বসে আছে। যখন স্যাটেলাইট টাওয়ারকে অতিক্রম করেছিল তখন ঘড়ি দুটি সিনক্রোনাইজ করা হয়। ঘড়িগুলো কি পাঠ করবে যখন স্যাটেলাইট একবার আবর্তিত হবে? (আমরা থট এক্সপেরিমেন্টের স্বার্থে পৃথিবীর রোটেশনকে গণনায় নিচ্ছিনা)। আইনস্টাইনের রিলেটিভিটি অনুসারে, ঘূর্ণায়মান ঘড়িটি এক্সিলারেট হবেনা, এটি ফ্রি-ফল করবে, সে সর্বোচ্চ চেষ্টা করবে স্পেস-টাইমের ভেতর দিয়ে সরল রেখায় পথ চলতে৷। আর এদিকে টাওয়ারের ঘড়ি, এক্সিলারেট করছে__ টাওয়ারের ফোর্সের কারণে এটি ফ্রি-ফল করতে পারছেনা। আর এজন্য টাওয়ারের ক্লকের তুলনায় ঘূর্ণায়মান ঘড়ির সময় প্রতি অরবিটে দ্রুত অতিবাহিত হচ্ছে। একবার কক্ষপথে ফ্রি-ফল করার কারণে ঘড়িটি দ্রুতগতিতে পথ চলছে।

TIME IS FLEXIBLE - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here: The  Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure: 15 টাওয়ারের সময় কক্ষপথের সময় থেকে ক্ষুদ্র কারণ প্রাক্তন ক্লকটি এক্সিলারেটেড ট্রাজেক্টরির মধ্যে অবস্থান করছে।

এমন কোনো টাওয়ার নেই যা পৃথিবীর নিন্মমাত্রিক কক্ষপথ পর্যন্ত যেতে পারবে। কিন্তু আমাদের পৃথিবীর ঘড়ি নিয়মিত স্যাটেলাইটের ঘড়ির সাথে সিগনাল এক্সচেঞ্জ করছে। আর এটাই হলো গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের( GPS) পেছনের মূল ম্যাকানিজম যা আধুনিক গাড়িগুলোকে বাস্তব সময়ে ড্রাইভিং ডিরেকশন প্রদান করে। আপনার পারসোবাল GPS রিসিভার পৃথিবীর কক্ষপথে ঘূর্ণনরত স্যাটেলাইট থেকে প্রতিনিয়ত সিগনাল পায় এবং ভিন্ন ভিন্ন সিগনালের পার্থক্য তুলনা করার মাধ্যমে এটি তার নিজের অবস্থান বের করে। এ ক্যালকুলেশন ছাইয়ে পরিণত হতো যদি জেনারেল রিলেটিভিটির গ্রেভিটেশনাল টাইম ডায়ালেশনের ব্যাপারটি গণনায় না আনা হতো।। GPS স্যাটেলাইট প্রতিদিন ৩৮ মাইক্রোসেকেন্ড বেশি অনুভব করে আমাদের ভূপৃষ্ঠ থেকে। আর এজন্য আপনার রিসিভারকে থিয়োরি অব রিলেটিভিটি না শিখিয়ে, সলিউশনটিকে স্যাটেলাইট ক্লকের সাথে টিউন করার জন্য উপযুক্ত করা হয় যে জন্য স্যাটেলাইট ক্লক কিছুটা ধীর গতিতে চলে যতটা দ্রুত তাদের চলা উচিত তার চেয়ে যেনো তারা আমাদের পৃথিবী পৃষ্ঠের যথার্থ সময় রক্ষা করছে।

এটাই হলো আমাদের প্রাত্যহিক জীবনের অভিজ্ঞতালব্ধ সময়; কারণ আমরা এবং আমাদের সকল বন্ধুরা আলোর থেকে অনেক অনেক বেশি ধীর গতিতে চলে, আমরা প্রাকৃতিকভাবে মনে করি, সময় মহাবিশ্বের বিশ্বজনীন ফিচার, বিশেষ ট্রাজেক্টরতিতে স্পেস-টাইম ইন্টারভাল পরিমাপ করার পরিবর্তে!

আইনস্টাইনের বিখ্যাত ইকুয়েশন

যদিও ইকুয়েশন দেখলেই মানুষ পড়া বন্ধ করে দিয়ে পালায় কিন্ত তবু্ও আমি একটি বিখ্যাত ইকুয়েশনের সাথে আপনাদের পরিচয় করিয়ে দেয়ার লোভ সামলাতে পারছিনা। আর সেটি হলো আইনস্টাইনের জেনারেল রিলেটিভিটির ফিল্ড ইকুয়েশন।

Rµν – (t/2)Rgµν = 8πGTµν.

অনেকেই বলে থাকেন বর্ডার প্রিন্সিপালের মূল কেইসের ক্ষেত্রে E = mc2 কাজ ক্ষুবই ক্ষুদ্র। এটি এমন একটি ইকুয়েশন যা প্রকৃতির গভীর সিক্রেট আমাদের বলেঃ এটি আমাদের কাছে প্রকাশ করে মহাবিশ্বের সে উপাদান যা স্পেস-টাইমের বক্রতার কারণ আর যার ফলে গ্রেভেটি তৈরি হয়। ইকুয়েশনের উভয়দিকে শুধু নাম্বারই নয়, টেন্সরও আছে__ জিওমেট্রিক অবজেক্ট যা অজস্র জিনিস ক্যাপচার করে ( আপনি যদি এদেরকে ৪×৪ তীরের নাম্বার মনে করেন, তাহলে আপনি সঠিক)। বাম পাশের ইকুয়েশন ক্যারাক্টারাইজড করছে স্পেস-টাইমের বক্রতা। ডানপাশের ইকুয়েশন ক্যারেক্টারাইজ করছে সে সকল উপাদান যেগুলো বক্রতা তৈরি করে যেমন- এনার্জি, মোমেন্টাম, প্রেসার এবং ইত্যাদি। এক ধাক্কায় আইনস্টাইনের ইকুয়েশন আমাদের দেখায়, কীভাবে মহাবিশ্বের বিশেষ সংগ্রহের পার্টিকেল এবং ফিল্ড স্পেস টাইমের ভেতর একপ্রকার বক্রতা তৈরি করে।

Scientists have finally proven Einstein's century-old theory about  gravitational waves - The Verge

নিউটনের মতে, গ্রেভেটির উৎস হলো ভর। ভারী বস্তু স্ট্রং গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড তৈরি করে। আইনস্টাইনের জগতে বস্তু অনেক বেশি জটিল। ভরকে এনার্জি দ্বারা প্রতিস্থাপন করা যায় কিন্তু এছাড়া আরো অনেক অবজেক্ট আছে স্পেস-টাইমের বক্রতা তৈরি করে। ভ্যাকুয়াম এনার্জি, উদাহরণস্বরূপঃ যার শুধু শক্তি নেই, টেনশনও আছে, একপ্রকার নেগেটিভ প্রেসার। একটি প্রাসারিত রাবার ব্যান্ডের টেনশন আছে তবে এটি ধাক্কা দেয়ার পরিবর্তে টেনে ধরে। এনার্জি ও টেনশনের যৌথ ইফেক্টে মহাবিশ্ব ভ্যাকুয়াম এনার্জির উপস্থিতিতে এক্সিলারেট হয়।

এনার্জি ও কার্ভেচারের আন্তক্রিয়ার একটি নাটকীয় প্রভাব আছেঃ জেনারেল রিলেটিভিটিতে এনার্জি কনজার্ভড নয়। তেমন কোনো বিশেষজ্ঞই এই বিবৃতির সাথে একমত নয়। এর মানে এই নয় যে তত্ত্বের মধ্যে কোনো বিরোধ আছে। যা তত্ত্ব প্রেডিক্ট করেছে। এর কারণ হলো মানুষ “এনার্জি” এবং “কনজার্ভ” এ দুটিকে ডিফাইন করার ক্ষেত্রে একমত হতে পারছেনা। নিউটনের এবসলিউট স্পেস-টাইমে, ইন্ডিভিজুয়াল অবজেক্টের সুসঙ্গায়িত শক্তির ধারণা আছে যা আমরা মহাবিশ্বের সামগ্রিক শক্তির পরিমাণ পেতে এড করে থাকি এবং এই এনার্জি পরিবর্তন হয়না। কিন্তু জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে, যেখানে স্পেস-টাইম ডায়নামিক্যাল, এনার্জিকে ম্যাটারের ভেতর ইনজেক্ট করা যায় নিমজ্জিত হতে পারে স্পেস-টাইমের গতিশীলতার কারণে। উদাহরণস্বরূপঃ মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হওয়ার পরও ভ্যাকুয়াম এনার্জি ঘণত্বের দিক থেকে এবসলিউটলি কনস্ট্যান্ট থাকে। আর তাই প্রতি কিউবিক সেঃমি এনার্জি ধ্রুব, যেখানে কিউবিক সেঃমি এর সংখ্যা বৃদ্ধি পায় এবং সামগ্রিক এনার্জির পরিমাণ বাড়তে থাকে। মহাবিশ্ব যদি রেডিয়েশন শাসিত হতো তবে সামগ্রিক এনার্জি ডাউন হতো যেহেতু কসমোলজিক্যাল রেডশিপ্টের কারণে ফোটন এনার্জি হারাতো। আপনি চিন্তা করতে পারেন আপনি গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডের কথা বলে শক্তি সংরক্ষিত নয় এ ধারণা থেকে মুক্তি পাবেন কিন্তু এটা খুবই কঠিন তার চেয়ে আপনি বলতে পারেন গ্রেভেটেশনাল ফিল্ডের সুসঙ্গায়িত লোকাল সংজ্ঞা নেই( এতে বিস্ময়ের কিছু নেই কারণ আমরা এই ফিল্ডকে লোকালি সনাক্ত করতে পারিনা)। জেনারেল রিলেটিভিটিতে এটি খুবই সহজ এনার্জি সংরক্ষিত নয় এ ধারণা গ্রহণ করা কিছু বিশেষ পরিস্থিতি ব্যতীত। কিন্তু এটার মানে এই নয় যে বিশ্বে বিশৃঙ্খলা তৈরি হয়েছে। স্থান-কালের বক্রতা দিয়ে আমরা প্রেডিক্ট করতে পারি কীভাবে শক্তির বিশেষ কোনো সোর্স বিবর্তিত হয়েছে।

আপনার লাইট কোনের ভেতর থাকুন

সময়কে বুঝতে হলে “Light Cone ” সম্পর্কে জানা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। নিউটনীয়ান স্পেস-টাইমের সাথে জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি পার্থক্য এখানেই। রিলেটিভিটি অতীত ও ভবিষ্যতকে লাইট কোনের মাধ্যমে ডিফাইন করে। লাইট কোনের ধারণা রিলেটিভিটিতে এতটাই গুরুত্বপূর্ণ যে আপনি যদি Light Cone সম্পর্কে ধারণা না রাখেন তবে সম্ভবত ব্লাকহোল, ওয়ার্মহোল, হোয়াইট হোল এবং টাইম ট্রাভেল সম্পর্কে যে জ্ঞান অর্জন করবেন সেটা হবে শুধুই পপ সায়েন্স! নিউটন যে স্পেস ও টাইমকে পরম মনে করতেন এটা এখন আর কারো অজানা নয়। কিন্তু স্থান-কালের অবিনশ্বরতা বলতে তিনি মূলত কি বোঝাতে চেয়েছেন এটা আবার অনেকের কাছে স্পষ্ট নয়। আমরা সময় বলতে বুঝি এক একটি ঘটনার ডিউরেশনকে। যা মুহূর্ত (Moment) হিসেবে পরিচিত! নিউটন মহাবিশ্বের ভিন্ন ভিন্ন অরিয়েন্টেশনকে এক একটি মুহূর্ত হিসেবে ডিফাইন করতেন। এক্ষেত্রে আমরা কল্পনা করতে পারি একটি পাজল অথবা দাবার বোর্ডের কথা। পাজলের মধ্যে নির্দিষ্ট কিছু অংশ থাকে। এ অংশগুলোকে সাজিয়ে পাজলটিকে মেলাতে হয়। এক এক সময় পাজলের কার্ডগুলো এক একটি অরিয়েন্টশন বা সজ্জায় অবস্থান করে!

একটি পাজলের দুটি সজ্জাকে আলাদা করার জন্য যে লেভেল ব্যবহার করা হয় সেটাই মূলত “MOMENT”! মনে করুন, আপনি ও আপনার বেড়াল ১.২০ মিনিটে শপিং মলে ছিলেন, ১.২৫ মিনিটে আপনার বেড়াল বাসায় ছিলো আর আপনি গিয়েছিলেন আপনার বন্ধুর সাথে দেখা করতে, ২.০০ টায় আপনার বেড়ালের সাথে আপনার বাসায় ফিরে দেখা হলো! আপনার বেড়াল ও আপনার মাঝে এই যে থ্রিডায়মেনশনাল স্পেসের ভেতর অবস্থানগত দূরত্ব। এই অবস্থানগত দূরত্বকে বা ভিন্ন ভিন্ন অরিয়েন্টেশনকে নিউটনিয়ান ম্যাকানিজম আলাদা আলাদা ভাবে ডিফাইন করার জন্য ” মোমেন্ট” শব্দটি ব্যবহার করে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 16 -Newtonian space and time. The universe is
sliced into moments of constant time, which unambiguously
separate time into past and future. World lines of real
objects can never double back across a moment of time
more than once.

আমরা যদি আরো বৃহৎ পরিসরে বলি, মহাবিশ্বের অনুগুলো প্রতিনিয়ত থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের ভেতর তাদের অবস্থান পরিবর্তন করছে, অনুগুলো পরস্পর অবস্থান পরিবর্তন করলেও স্পেসের দৈর্ঘ, প্রস্থ্য ও উচ্চতা একইরকম থেকে যাচ্ছে। এই যে থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের ভেতর মহাবিশের ভিন্ন ভিন্ন অরিয়েন্টেশন, এ ভিন্ন ভিন্ন অরিয়েন্টেশনকে পৃথক করার জন্যই মূলত ” মোমেন্ট” শব্দটি ব্যবহার করা হয়। তাহলে আমরা মোমেন্ট বলতে কী বুঝলাম? মোমেন্ট হলো থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের অসীম সংখ্যক কপির মধ্যকার সীমারেখা, থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের ভেতর মহাবিশ্বের অনুগুলো তাদের সজ্জা পরিবর্তন করে এই ত্রিমাত্রিক বিশ্বের অসীম সংখ্যক কপি তৈরি করে, আর একটা কপি থেকে অন্য আর একটি কপিকে যে টার্মের মাধ্যমে আলাদা করা হয় সেটাই হচ্ছে এক একটি মুহূর্ত। তার মানে, এখানে সময় চলে একটি নির্দিষ্ট সরল রেখায়, থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের একটি টুকরার সাথে আর একটি টুকরার একটি সরল রৈখিক সম্পর্ক থাকে। যে রেখা থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেসের দুটি টুকরাকে পরস্পর ছেদ করে সেটাকে বলা হয় একটি ঘটনার “World Line”!

Figure 14 পর্যবেক্ষণ করুন। নিউটনীয়ান স্পেস টাইমের চিত্র এটি। নিউটনের মহাবিশ্বে মহাবিশ্ব এক একটি মুহূর্তে টুকরা টুকরা হয়ে যাচ্ছে। কিন্তু এ আলাদা আলাদা টুকরোগুলো অস্পষ্ট। একটা আপেলকে কেটে ফেললে আমরা দুটো টুকরাকে পৃথক করতে পারি কিন্তু মহাবিশ্বের স্পেস কেটে টুকরা টুকরা হয়ে যে অতীত ও ভবিষ্যত পৃথক হয়ে যাচ্ছে সময়ের সেই ফাটল বা গর্তটি আমাদের আমাদের কাছে স্পষ্ট নয় আর এই অদেখা ফাটলই এক একটি মুহূর্ত।

আর এ দৃষ্টিকোণ থেকেই নিউটন মনে করতেন, সময় শাশ্বত, আর এ শাশ্বত সময়ের ভেতর দিয়ে মহাবিশ্ব ভিন্ন ভিন্ন মুহূর্তে ভিন্ন ভিন্ন কপিতে ট্রান্সফর্ম হয়ে যাচ্ছে যার ফলে সৃষ্টি হচ্ছে অতীত ও ভবিষ্যত! একেবারে সহয ভাষায় বললে, মুহূর্ত হলো অবিচ্ছিন্ন সময়ের ভেতর অতীত ও ভবিষ্যকে আলাদা করার একটি প্রক্রিয়া। যদি সময় অবিচ্ছিন্ন না হয়ে থাকে তাহলে একটি মুহূর্তে অতীত ও ভবিষ্যতের মধ্যে পার্থক্য তৈরি করা সম্ভব হতো না।

নিউটোনিয়ান স্পেস-টাইমে প্রতিটি অবজেক্টেরই আলাদা আলাদা ওয়ার্ল্ডলাইন থাকে। এমনকি আপনি যখন স্থিরভাবে বসেও থাকেন তখনও আপনার বয়স বাড়ে বা আপনি ভবিষ্যতের দিকে চলে যান। ওয়ার্ল্ড লাইন হলো স্পেস-টাইমের ভেতর বস্তুর একটি অদৃশ্য পথ। এবং এটা খুবই কঠোর একটা নিয়ম মেনে চলে। আপনি যখন সময়ের একটি মোমেন্ট অতিক্রম করবেন, এ মোমেন্ট অনন্তকালেও পুনরায় রিপিট হবেনা, নিউটনিয়ান বিশ্বে একটি মোমেন্ট কখনোই সেইম মোমেন্টে পুনরায় ফিরে আসতে পারেনা। আপনি যত দ্রুত গতিতেই দোঁড়ান। আপনি বসে থাকেন, শুয়ে থাকেন, বেচে থাকেন অথবা মরে যান কিছুই আসে যায় না। আপনি বর্তমান সেকেন্ডে আমার আর্টিকেলটি পড়ে পরবর্তী সেকেন্ডে যদি একশ কোটি আলোকবর্ষও পাড়ি দেন কোন লাভ হবেনা, আপনি সময়ের সামনের দিকেই যেতে থাকবেন, আপনার ওয়ার্ল্ডলাইন একটি মুহূর্তকে শুধু একবারের জন্যই ছেদ করবে!

এতটুকু পড়ার পর আপনি বলতে পারেন! আরেহ! ঠিকই তো আছে সবকিছু! নিউটন ভুল কি বলেছে! আসলেই তো তাই,আমি বসে থাকি অথবা কয়েক আলোকবর্ষ দূরে চলে যাই, সময় তো সামনের দিকেই যাবে! সময় কেন অযথা পেছনের দিকে যাবে! আর এখানেই আইনস্টাইন আমাদের কমনসেন্সের গালে কঠিন একটা চপেটাঘাত করে । রিলেটিভিটি সম্পূর্ণ আলাদা।

নিউটনের মূল কথা ছিল, আপনি স্থির থাকুন বা প্রতি সেকেন্ডে একশ লাইট ইয়ার্স ভ্রমণ করুন আপনি অবশ্যই সময়ের সামনের দিকে যাবেনঃ আইনস্টাইন এ লাইনটিকে প্রতিস্থাপন করলেন এই বলে যেঃ আপনি অবশ্যই আলোর থেকে ধীর গতিতে ভ্রমণ করবেন। এর মানে হলো, আপনি স্থির থাকুন অথবা গতিশীল তাতে কিছু আসে যায়না আপনি আলোর থেকে ধীর গতিতে চলছেন! তবে আপনি যদি ফোটন বা অন্য কোনো ভরহীন পার্টিকেল হোন সেক্ষেত্রে ভিন্ন কথা আপনি তখন এক্সেক্টলি আলোর গতিতেই পথ চলবেন যদি শূন্য স্থানে ভ্রমণ করেন!

আপনারা ভাবছেন, তো এসবের সাথে সময়ের সম্পর্ক কী? মানলাম যে,আমরা আলোর থেকে ধীর গতিতে পথ চলছি! কিন্তু এর সাথে মোমেন্টের ডেফিনেশন কি বদলে যায়? উত্তরঃ হ্যাঁ, নাটকীয়ভাবেই বদলে যায়! নিউটনের মহাবিশ্বে থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেস শাশ্বত বা নিরবিচ্ছিন্ন সময়ের ভেতর প্রতি মোমেন্টে ইউনিকলি ভিন্ন ভিন্ন খন্ডে ভাগ হয়ে যেতো বা এক একটি মোমেন্টই অতীত ও ভবিষ্যতকে আলাদা করে দিতো। আইনস্টাইনের জগতে মোমেন্টের ধারণাটি প্রতিস্থাপিত হয় অন্য এক ধরণের স্ট্রাকচার দ্বারা যেটিকে বলা হয়ঃ Light Cone! নিচের চিত্রটি পর্যবেক্ষণ করুন। Figure 15 : ঘটনা X এর কাছাকাছি স্পেস-টাইমের ছবি। প্রতিটি ঘটনা লাইট কোনের মধ্য দিয়েই আবির্ভূত হয়, এ ঘটনাটিকে ডিফাইন করা হয় আলো সে ঘটনাটিতে প্রবেশ ও প্রত্যাবর্তন করতে সম্ভাব্য যত পথ ব্যবহার করে সকল পথের সমন্বয়ে। Light কোনের বাহিরের কোনো একটি ঘটনার অতীত ও ভবিষ্যত আপনি সুস্পষ্টভাবে আলাদা করতে পারবেন না।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 17: Spacetime in the vicinity of a certain event x.
According to relativity, every event comes with a light cone,
defined by considering all possible paths light could take to
or from that point. Events outside the light cone cannot
unambiguously be labeled “past” or “future.”

ধারণাগতদিক থেকে লাইট কোনের ধারণা খুবই সিম্পল। মনে মনে, স্পেস-টাইমের ভেতর একটি পয়েন্ট কল্পনা করুন। এবার কল্পনা করুন সকল ভিন্ন ভিন্ন পথের সম্ভাবনাকে যে পথগুলো দিয়ে আলো সেই ঘটনায় প্রবেশ করে ও ঘটনাটি থেকে বের হয়, এটি সেই ঘটনাটির সাথে সম্পৃক্ত লাইট কোনকে ব্যাখ্যা করবে । ঘটনাটি থেকে একটি হাইপোথেটিক্যাল আলোক রশ্মি নির্গত হয় সে রশ্মিকে বলা হয় “Future Light Cone”! আর যে আলো ঘটনাবিন্দুটিতে এসে একত্রিত হয় সেটিকে বলা হয় ” Past Light Cone”! আর এ দুটোকে একত্রে বলা হয় শুধু “Light Cone”!

শন ক্যারল তার From the Eternity to Here গ্রন্থে বলেন, কোনোকিছু আলোর গতিতে ভ্রমণ করতে পারেনা এটি এ কথাটিরই সমরূপ যে, প্রতিটি ঘটনার ওয়ার্ল্ড লাইন লাইট কোনের ভেতরেই অবস্থান করবে যে লাইট কোনটি ঘটনা অতিক্রম করছে। যে বিশ্বরেখা আলোর থেকে ধীর গতির বস্তুকে ব্যাখ্যা করে সেটিকে বলা হয় ” টাইমলাইক”! আপনি যদি কোনো ভাবে আলোর চেয়ে দ্রুতগতি ভ্রমণ করতে পারেন তবে আপনার ওয়ার্ল্ডলাইন হয়ে যাবে “স্পেসলাইক”! কেনোনা এটি তখন টাইমের তুলনায় অনেক বেশি স্পেসকেই দখল করবে। আপনি যদি পুরোপুরি আলোর গতিতেই ভ্রমণ করেন তাবে আপনার ওয়ার্ল্ডলাইনকে বলা হবে ” লাইটলাইক”!

নিউটোনিয়ান স্পেস-টাইমের একটি স্বতন্ত্র ঘটনা থেকে শুরু করলে, আমরা নিরবিচ্ছিন্ন সময়ের সারফেসকে ডিফাইন করতে পারি যা মূলত সমস্ত মহাবিশ্বে ছড়িয়ে আছে। যেখানে সকল ঘটনার সেট অতীত ও ভবিষ্যতে খন্ডিত হয়ে আছে। রিলেটিভিটিতে মূলত, এ কাজটি করা হয়না। এখানে যে লাইট কোন একটি ঘটনার সাথে জড়িত সেটি স্পেস-টাইমকে ভাগ করে সেই ঘটনার অতীত( Event inside the past light cone) এবং সেই ঘটনার ভবিষ্যত হিসেবে ( Event Inside the Future light Cone)। কিন্তু স্বয়ং লাইট কোন অথবা লাইট কোনের বাহিরের কোনো ঘটনা অতীত এবং ভবিষ্যৎ কোথাও অবস্থান করবে না।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
“Figure 18: Light Cone নিউটোনিয়ান স্পেস-টাইমের মোমেন্টের ধারণাটি প্রতিস্থাপন করে। একটি বড় পার্টিকেলের অতীত লাইট কোনের ভেতরে প্রবেশ করে এবং ভবিষ্যতের লাইট কোনের ভেতর দিয়ে বের হয়ে যায় __যেটাকে Time Like path বলে। স্পেসলাইক পথ আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে মুভ করে আর এজন্য এটি অনুমোদিত নয়।”

এটি হলো রিলেটিভিটির শেষ কামড় যা সবাইকে সহ্য করতে হয়। আমাদের সুস্পষ্ট নিউটোনিয়ান চিন্তার পদ্ধতিতে, কোনো একটি দূরবর্তী ঘটনা হয়তো অতীতে ঘটে অথবা ভবিষ্যতে ঘটবে। অথবা আমাদের ওয়ার্ল্ড লাইনে একইসময়। কিন্তু রিলেটিভিটিতে স্পেস-লাইক দুটো ইভেন্টকে আলাদা রাখে( Outside one another’s light Cone)। আমরা স্পেসটাইমের কিছু খন্ডকে সারফেস হিসেবে অংকন করতে পারি এবং তাদেরকে অবিচ্ছিন্ন স্পেস-টাইমের সারফেস বলতে পারি। আমরা যদি আসলেই চাই। আর তা স্পেস-টাইমের কো-অর্ডিনেটর হিসেবে সময়ের ডেফিনিশনের সুযোগ গ্রহণ করবে। কিন্তু এই ফলাফল আমাদের পারসোনাল চয়েজকে প্রতিফলিত করে। রিলেটিভিটিতে একইসাথে ও একইসময় সংঘটিত দূরবর্তী ঘটনা কোনো সেন্স তৈরি করেনা।

Figure:15 এর কথা আবার স্মরণ করুন। আমাদের মধ্যে অত্যন্ত শক্ত একটি প্রবণতা আছে স্পেস-টাইমের ভেতর ম্যাপিং অংকন করার। ফিগার-15 এ আমরা উলম্ব রেখার মাধ্যমে “টাইম” এবং আনুভূমিক রেখার মাধ্যমে “স্পেসকে” চিহ্নিত করেছি। আমাদের স্পেস ও টাইম ডায়াগ্রামের ভার্সন থেকে সকল অক্ষের অনপুস্থিতি সম্পূর্ণ ঐচ্ছিক। ? এর মানে, হলো আনুভূমিক ও উলম্ব রেখার মাধ্যমে আমরা যে স্পেস ও টাইমকে আলাদা করার চেষ্টা করছি এটি আমাদের সম্পূর্ণ ঐচ্ছিক। বাস্তব মহাবিশ্বের স্পেস-টাইমের মধ্যে এরকম আনুভূমিক বা উলম্ব রেখা টেনে কোনো সম্পর্ক তৈরি করেনি এ বিশ্বপ্রকৃতি বা মহাবিশ্বের ফান্ডামেন্টাল ফিজিক্সে স্পেস-টাইমের মধ্যে এরকম কোনো ঐচ্ছিকভাবে সম্পর্ক নির্ণয় করা ডায়াগ্রাম নেই। আমরা যদি উলম্ব রেখাকে আনুভূমিক মনে করি এবং আনুভূমিক রেখাকে উলম্ব তাহলে স্পেসকে আমরা টাইম ও টাইমকে আমরা স্পেস বলতে পারি! এখানে আমাদের কোনো প্রতিবন্ধকতা নেই। সহজ কথায় রিলেটিভিটিতে স্পেস ও টাইমের মধ্যে ফান্ডামেন্টালি কোনো তারতম্য নেই। Light Cone – ই কেবল প্রতিটি ঘটনার প্রবেশযোগ্য অতীত এবং ভবিষ্যতকে সীমাবদ্ধ করে। নিউটনের স্পেস-টাইম বিকারের সরল রৈখিক প্রক্রিয়াটিকে প্রতিস্থাপন করে সামগ্রিকভাবে। সময়কে যদিও ব্যক্তিগত ওয়ার্ল্ডলাইন দ্বারা মাপা হয় কিন্তু এটি মহাবিশ্বের ফান্ডামেন্টাল কোনো বৈশিষ্ট্য না। সহজ ভাষায়, নিউটোনিয়ান বিশ্বে একটি মোমেন্ট থেকে অন্য আর একটি মোমেন্টের সাথে একটি সরল রেখা অংকন করলে তবে এই সরল রেখা অনন্ত সংখ্যক মোমেন্টকে ছেদ করবে যে মোমেন্টগুলো পুনরায় ব্যাক করবেনা আর এ দৃষ্টিকোণ থেকে সময় হলো শাশ্বত। কিন্তু আইনস্টাইনের রিলেটিভিটি আমাদের বলছে, আমরা স্পেস-টাইমের দুটি মোমেন্টের ভেতর যে রেখা অংকন করি সেটা সম্পূর্ণ কাল্পনিক। সময়ের এই সরল রৈখিক ধারণা মহাবিশ্বের স্বভাবগত কোনো বৈশিষ্ট্য না বরং এটি আমাদের মস্তিষ্কের আরোপিত।

স্পেস-টাইমকে আলাদা না করেও যদি আমরা মুভ করি কিছু আসে যায়নাঃ এখানে সময়ের একটি ডায়মেনশন আর অন্যদিকে স্পেসের ডায়মেনশন তিনটি। শন ক্যারল বলেন, আমরা জানিনা এর কারণ কি। মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের বোধ এখনো ততোটা উন্নত হয়নি যে আমরা নিশ্চিতভাবে বলতে পারবো কেনো সময়ের একটি ডায়মেনশন আর কেনোই বা সময়ের ডায়মেনশন শূন্য হলোনা। সময়ের শুধু একটি ডায়মেনশন থাকার কারণেই ফিজিক্যাল অবজেক্ট শুধু একটি ডিরেকশনেই মুভ করে। যদি সময়ের একের অধিক ডায়মেনশন থাকতো কোনোকিছুই আমাদেরকে সময়ের সামনের দিকে পথ চলতে ফোর্স করতে পারতো না। আমরা একটি বৃত্তের ভেতর আবর্তিত হতে থাকতাম। এ ধরণের পরিস্থিতিতে কেউ ফিজিক্সের সঙ্গতিপূর্ণ কোনো ধারণা উন্নত করতে পারতো কিনা সেটাও একটি প্রশ্ন, কিন্তু অন্ততপক্ষে সবকিছু ভিন্নভাবে সংঘটিত হতো।.

স্থানকালের ফুটোঃ

ব্লাকহোল জেনারেল রিলেটিভিটির সবচেয়ে দারুণ একটি প্রেডিকশন। ব্লাকহোলকে মাঝেমাঝে এভাবে প্রকাশ করা হয়ঃ এটি এমন একটি অবজেক্ট যার গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড এতটাই শক্তিশালী যে এমনকি আলোও এখান থেকে নিষ্কৃতি লাভ করতে পারেনা। আর ঠিক তখনই ইনট্রেস্টিং কিছু একটা ঘটে। এমনকি নিউটনের গ্রেভেটিতেও বলা হয়েছে, কোনো একটি অবজেক্ট যদি অনেক বিরাট হয় তবে তার গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড আলোর গতিকেও অতিক্রম করবে আর এতে করে আলো এখানে আটকে গিয়ে সে স্পোটটিকে কালো করে দেবে। ব্রিটিশ জিওলজিস্ট জন মিশেল এবং পিয়ের সিমন লাপ্লেস ১৭৭৩ সালে এ ধারণাটি দাবি করেছিলেন বলে জানা যায়। সে সময় এটা কারো জানা ছিলোনা যে এ ধারণা কোনো সেন্স তৈরি করে কিনা। যেহেতু কেউই জানতোনা যে আলো গ্রেভিটি দ্বারা এফেক্টেড হয় কিনা আর তাছাড়া আলোর গতি তখন মৌলিক ছিলোনা যেটি জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে এসে গুরুত্ব পায়। আর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ গুপ্ত পার্থক্যটি ছিলো “আলোর থেকে অধিক গতিসম্পন্ন মুক্তিবেগ” এবং “আলোর নিষ্কৃতি পায়না” এ দুটি বিষয়ের মধ্যে। এস্কেপ ভেলোসিটি বলতে আমরা বুঝি যেখানে আমরা কোনো একটি অবজেক্টকে উপরের দিকে চালিত করি অন্য কোনো এক অবজেক্টের গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড থেকে মুক্তি পাওয়ার জন্য যেখানে আর কোনোপ্রকার অতিরিক্ত এক্সিলারেশন যোগ না করলেও ঐ অবজেক্টের গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড মুক্তিবেগ প্রাপ্ত বস্তুটির উপর প্রভাব খাটাতে পারবেনা। আমি যদি উপরের দিকে একটি বেস বল নিক্ষেপ করি তবে আমি আসা করতে পারি এটি মুক্তি পাবে যদি না আমি তাকে আউটারস্পেসে মুক্তিবেগ থেকে দ্রুত গতিতে নিক্ষেপ করি। কিন্তু এমনও কোনো কারণ নেই যে আমি বলটিকে কোন একটি রকেট বা স্টারশিপে রাখবোনা এবং ধীরে ধীরে রকেটকে এক্সিলারেট করবোনা! কারণ এতে করে বলটি কোনো প্রকার স্কেপ ভেলোসিটি ছাড়াও মুক্তিবেগে পৌঁছাতে পারে। অন্যকথায় মুক্তিবেগে পৌঁছানোর জন্য কোনোপ্রকার মুক্তিবেগ প্রয়োজন নেই, আপনার যদি যথেষ্ট ফুয়েল থাকে তবে আপনি ধীরে ধীরে গতিবৃদ্ধি করেও মুক্তিলাভ করতে পারেন। কিন্তু একটি রিয়েল ব্লাকহোল যা জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি প্রেডিক্ট করে তা আরো মজার। আপনি যখন একবার এখানে প্রবেশ করবেন আপনি আর বের হতে পারবেন না, কোনো ব্যাপারই না টেকনোলজিক্যালি আপনি যতই উন্নত হোন। এর কারণ হলো জেনারেল রিলেটিভিটি, নিউটনিয়ার গ্রেভেটি থেকে সম্পূর্ণ বিপরীতে অথবা স্পেশাল রিলেটিভিটি স্পেস-টাইমকে বক্র হওয়ার অনুমতি দেয়। আমরা স্পেস- টাইমের যেকোনো ইভেন্টে লাইট কোন খুঁজে পাই। যা স্পেসকে অতীত ও ভবিষ্যতে ভাগ করে এবং এমন একটি প্লেসে যেখানে অতীত ও ভবিষ্যৎ কোনোটাই নেই বা আমরা সেখানে প্রবেশ করতে পারিনা।

কিন্তু স্পেশাল রিলেটিভিটি থেকে একটু ভিন্নভাবে লাইট কোন ম্যাটার ও এনার্জির উপস্থিতিতে স্থান-কালের বক্রতাজনিত কারণে কাত হয়ে যেতে পারে অথবা হতে পারে প্রসারিত। কোনো বিশাল অবজেক্টের সংস্পর্শে এলে লাইট কোন সেই অবজেক্টের দিকে মুখ করে কাত হয়ে যেতে থাকবে।। বিশাল কোনো অবজেক্টের সংস্পর্শে এলে লাইট কোন এতটাই কাত হয়ে যায় যে আপনি যদি এখান থেকে নিষ্কৃতি লাভ করতে চান তবে আপনাকে আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে পথ চলতে হবে। যদিও ভাষার মধ্যে সমতা আছে কিন্তু আলোর থেকে দ্রুতগতির স্কেপ ভেলোসিডি অর্জন টাইপের সেন্টেন্সগুলো থেকে এটা অনেক শক্তিশালী।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
ব্লাকহোলের বাউন্ডারি এভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারেঃ আপনি যেখানে পালিয়ে যেতে যাচ্ছেন এবং যেদিকে আপনি ডুবে যাওয়ার জন্য ফোর্স ফিল করছেন যেটাকে বলে ইভেন্ট হরাইজন। Figure 19 ব্লাকহোলের সংস্পর্শে লাইট কোন কাত হয়ে যায়। ইভেন্ট হরাইজন ব্লাকহোলের কিনারা নির্দেশ করে, এটি এমন একটি প্লেস যেদিকে লাইট কোন কাত হয় আর এতে করে কোনোকিছুর পক্ষে আলোর থেকে দ্রুতগতিতে মুভ না করে মুক্তি পাওয়া সম্ভব হয়না।

কয়েকটি উপায়ে ব্লাকহোল গঠিত হতে পারে। কিন্তু স্ট্যান্ডার্ড দৃশ্যপটে কোনো একটি বিশাল স্টার কলাপ্স করলেই কেবল ব্লাকহোল গঠিত হয়। ১৯৬০ সালে স্টিফেন হকিং ও রজার পেনরোজ জেনারেল থিয়োরির উল্লেখযোগ্য একটি ফিচার প্রমাণ করেন, তারা দেখান যদি গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড অপর্যাপ্তভাবে অনেক স্ট্রং হয় তবে সিঙ্গুলারিটি গঠিত হবে। আপনি সম্ভবত চিন্তা করতে পারছেন, এখানে গ্রেভেটি দৃঢ় থেকে দৃঢ় হবে এবং ম্যাটারকে একটি সিঙ্গেল পয়েন্টে টেনে ফেলবে। কিন্তু নিউটোনিয়ান গ্রেভেটিতে এটি সত্য নয়। আপনি সিঙ্গুলারিটি পেতে পারেন যদি আপনি যথেষ্ট চেষ্টা করেন। কিন্তু ম্যাটারকে কুচকে দেয়ার একটি সাধারণ ফলাফল হলো এটি একসময় সর্বোচ্চ ঘনত্বে পৌঁছে যাবে। জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে ঘনত্ব ও স্পেস-টাইম কার্ভেচার সীমাহীনভাবে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না তারা অসীম বক্রতার সিঙ্গুলারিটি গঠন করে। এ ধরণের সিঙ্গুলারিটি ব্লাকহোলের ভেতর অবস্থান করে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure-20

কিন্তু সম্ভবত এটি ভাবা ভুল যে সিঙ্গুলারিটি ব্লাকহোলের কেন্দ্রে অবস্থান করে। আপনি যদি ব্লাকহোলের কাছাকাছি স্পেস-টাইমের রিপ্রেজেন্টেশনের দিকে লক্ষ্য করেন যেমনটি Figure-16 এ দেখানো হয়েছে আপনি দেখবেন যে ইভেন্ট হরাইজনের কাছাকাছি সিঙ্গুলারিটির দিকে লাইট কোন কাত হতে থাকে । কিন্তু এ লাইট কোন মূলত এটাই ডিফাইন করে যেটাকে পর্যবেক্ষক ভবিষ্যত বলে। কারণ লাইট কোনের ভবিষ্যত অভিমূখই সিঙ্গুলারিটির দিকে কাত হয়ে যায়। অতীতের বিগব্যাং সিঙ্গুলারিটির মতো, ভবিষ্যতের ব্লাকহোল সিঙ্গুলারিটি হলো সময়ের একটি মুহূর্ত, এটি স্পেসের কোনো প্লেস নয়!!

অন্যকথায় আমরা সিঙ্গুলারিটি পয়েন্ট বলতে যেই পয়েন্টকে বুঝি সেটি কোনো স্থানিক পয়েন্ট নয়, এ পয়েন্টের উপস্থিতি সময়ের একটি মুহূর্তে বা সিঙ্গুলারিটি পয়েন্ট হলো সময়ের একটি মুহূর্ত! আপনি যখন একবার ইভেন্ট হরাইজনে প্রবেশ করবেন আপনার হাতে আর কোনো অপশনই খোলা থাকবেনা আপনি এই ঘনত্ব সম্পর্ন সিঙ্গুলারিটিতে প্রবেশ করতেই থাকবেন। সিঙ্গুলারিটি পয়েন্ট আপনার ভবিষ্যত সময়ের ভেতর অস্তিত্বশীল, আপনি যতই সামনে তার দিকে এগিয়ে যাবেন ততই আপনি সময়ের ভেতর প্রবেশ করবেন কারণ তখন আপনি কোনো স্থানিক ডিরেকশনে নেই। আপনি সিঙ্গুলারিটি পয়েন্টকে ঠিক সেভাবেই অতিক্রম করতে পারেন না ঠিক যেভাবে অতিক্রম করতে পারেন না আগামীকালকে!

আপনি যখন ইভেন্ট হরাইজনে প্রবেশ করবেন তখন এমনকি আপনি লক্ষ্যও করবেন না। এখানে কোনো ভেরিয়ার নেই, কোনো এনার্জির শিট নেই যা আপনাকে বলবে যে আপনি ব্লাকহোলে প্রবেশ করেছেন। আপনি একবার ব্লাকহোলে প্রবেশ করার পর আপনার কাছে আর কোনো অপশন খোলা থাকবেনা আপনার কাছে একটাই অপশন সিঙ্গুলারিটিতে ক্রাশ।। আপনি যদি জানতে পারেন ব্লাকহোল কত বিশাল তবে আপনি হিসেব করে বের করতে পারবেন সিঙ্গুলারিটিতে পৌঁছাতে আপনার কতক্ষণ সময় লাগবে এবং কখন আপনার অস্তিত্ব সমাপ্ত হবে। সূর্যের ভরের ব্লাকহোলের ক্ষেত্রে এ সময় এক সেকেন্ডের এক মিলিয়ন ভাগের এক ভাগ। আপনি ব্লাকহোলের এ নিষ্ঠুর ভাগ্য থেকে পালাতে একটা কাজ করতে পারেন আপনি রকেটশিপে উড়াল দেয়ার চেষ্টা করতে পারেন। কিন্তু এতে করে হিতের বিপরীত হবে। রিলেটিভিটি অনুসারে, Unaccelerated Motion Maximize the time Between two event! আপনি যতই যুদ্ধ করেন আপনার ধবংস অনিবার্য। আপনি যখন ইভেন্ট হরাইজনে প্রবেশ করবেন আপনার জন্য নির্দিষ্ট একটি মুহূর্ত অপেক্ষা করছে। আপনি যদি আপনার বাহিরের কোনো বন্ধুকে আপনার আপডেট জানাতে রেডিও সিগনাল প্রেরণ করেন তারা ঠিক সে সময় কোন সংবাদই জানবেনা। তারা এটাও জানবেনা যে আপনার অস্তিত্ব কুচকে গেছে ; তার পরিবর্তে তারা অনেক দীর্ঘ বিরতিতে আপনার সিগনাল গ্রহণ করবে, ক্রমবর্ধমান ভাবে দীর্ঘ থেকে দীর্ঘতর ওয়ভল্যাংথের রেডশিপ্ট তৈরি হবে। একজন এক্সটারনাল পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিতে, আপনার ফাইনাল মোমেন্ট যখন আপনি ইভেন্ট হরাইজনে প্রবেশ করবেন তা হবে সময়ের ভেতর ফ্রোজেন হয়ে যাওয়া যদিও এটি অনেক বেশি ঝাপসা ও রক্তাক্ত হয়ে যাবে সময় অতিবাহিত হওয়ার সাথেসাথে।

ফ্রম ইটারনিটি টু হেয়ার
Figure 21 : As an object approaches an event horizon, to a
distant observer it appears to slow down and become
increasingly redshifted. The moment on the object’s worldline when it crosses the horizon is the last moment it can be
seen from the outside.

হোয়াইট হোলঃ ব্লাকহোলের ভেতর দিয়ে পেছনে চলা

আপনি যদি ব্লাকহোল সম্পর্কে একটু ভেবে থাকেন তবে আপনি ভয়ানক একটা ব্যাপার দেখতে পাবেন। আমরা বলেছিলাম যে, আপনি যখন একবার ঘটনা দিগন্তের ভেতর প্রবেশ করবেন আপনি আর পেছনে ফিরে আসতে পারবেন না কিন্তু তার মানে এই নয় যে আপনি যখন একবার ঘটনা দিগন্ত ত্যাগ করবেন তখন আপনার পক্ষে পেছনে ফিরে আসা সম্ভব না। এর মানে এই নয় যে আমরা সাময়িকভাবে অপ্রতিসম ভাষা ব্যবহার করছি; এর কারণ হলো এই যে ব্লাকহোল সহজাতভাবেই টাইম এসিমেট্রিক। সিঙ্গুলারিটি সন্দেহাতীতভাবে আপনার ভবিষ্যত , এটি আপনার অতীত নয়। কিন্তু সময়ের এই অপ্রতিসাম্যতা আমাদের অন্তর্নিহিত ফিজিক্সের অংশ নয়। জেনারেল রিলেটিভিটি একদম পরিপূর্ণভাবে টাইম সিমেট্রিক; আপনি স্পেস-টাইমের যে বিন্দুতেই আইনস্টাইনের ইকুয়েশন সমাধান করুন না কেনো আইনস্টাইনের ইকুয়েশনের বিকল্প একটি সলিউশন পাওয়া যাবে যা হবে হুবহু একইরকম কিন্তু পার্থক্য থাকবে শুধু এতটুকুই যে সময়ের ডিরেকশন উলটে (Reverse) যাবে। ব্লাকহোল জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির একটা মাত্র সলিউশন কিন্তু এর আরো একটি সলিউশন আছে তা হলোঃ হোয়াইট হোল।

হোয়াইটহোলের ব্যাখ্যা হুবহু ব্লাকহোলের মতোই। শুধুমাত্র এক্ষেত্রে আমাদেরকে প্রতিটি শব্দের ক্রিয়ার কাল বা টেন্স পরিবর্তন করে দিতে হবে। আমাদেরকে শুধু এটা স্বীকার করে নিতে হবে অতীতেও একটি সিঙ্গুলারিটি ছিলো যেখান থেকে Light Cone সর্বপ্রথম বের হয়ে এসেছিল। আর আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্ব ছিল সেই সিঙ্গুলারিটির ভবিষ্যতে। এ ইভেন্ট হরাইজন হলো এমন একটি প্লেস যা একবার আপনি অতিক্রম করার পর আর ফিরে যেতে পারবেন না! আমাদের এই দৃশ্যমান মহাবিশ্ব প্রতিনিয়ত আগামীকালকের দিকে পরিচালিত, আমরা আমাদের মহাবিশ্বকে ভবিষ্যতের দিকে পথ চলা থেকে কোনোভাবেই আটকাতে পারছিনা।

তাহলে কেনো আমরা সবসময় ব্লাকহোলের কথা শুনি কিন্তু হোয়াইট হোলের কথা শুনিনা? আপনি হয়তো খেয়াল করেছেন, আমরা হোয়াইটহোল তৈরি করতে পারিনা। কারণ আমরা এমন একটি মহাবিশ্ব বাস করি যেটি আগামীকালের দিকে পথ চলে। অন্যদিকে হোয়াইট হোলের সিঙ্গুলারিটি এবং ইভেন্ট হরাইজন অপরিহার্যভাবে অতীতের সাথে এসোসিয়েটেড। অতএব এটা কোনো বিস্ময়ের ব্যাপার নয়, হোয়াইটহোলকে আমরা আমাদের মহাবিশ্বের শুরুতেই রেখে এসেছি। আজ থেকে পনের বিলিয়ন বছর অতীতে আর আমরা আছি সেই হোয়াইট হোলের ভবিষ্যত অভিমূখে আগামীকালকের দিকে! কিন্তু আমাদেরকে এ ধরণের বক্তব্য রাখার ক্ষেত্রে কিছুটা সতর্ক হওয়া উচিত। একটি বিশ্ব যেটি রিভার্সিবল ফিজিক্সের-ল দ্বারা পরিচালিত, সেখানে কি আমাদের এভাবে চিন্তা করা উচিত যে আমরা এমন এক বস্তু যা কেবল ভবিষ্যতে অস্তিত্বশীল কিন্তু আমরা এমন কোনো বস্তু নই যারা অতীতে সম্প্রসারিত? শন ক্যারল বলেন, এটি হলো ঠিক একইকারণ যে জন্য আমরা স্বাধীন ইচ্ছায় বিশ্বাস করি; কারণ অতীতের নিন্মমাত্রিক এন্ট্রপি নাটকীয়ভাবে ফিক্সড যা সম্ভবত ঘটে গেছে কিন্তু আমাদের ভবিষ্যতের দিকে এন্ট্রপির কোনো বাউন্ডারি নেই, আমাদের ভবিষ্যত বাউন্ডারির অনপুস্থিতি এখনো রিলেটিভলি যা কিছু ঘটবে তার দরজা খোলা রেখেছে। আর তাই যখন কেনো রিলেটিভলি ব্লাকহোল তৈরির পথ স্ট্রেইটফরোয়ার্ড আর অন্যদিকে হোয়াইট হোলকে আমরা অস্তিত্বশীল মহাবিশ্বেই খুঁজে পাই? এর উত্তর প্রশ্নটি নিজেই আমাদের উপস্থাপন করে, কারণ ব্লাকহোলের মধ্যে প্রবণতা আছে উচ্চমাত্রিক এন্ট্রপির সে সকল বস্তুর থেকে যা দিয়ে আমরা এটিকে তৈরি করবো। আমরা সম্ভবত হকিং রেডিয়েশন সম্পর্কে অনেকেই জানি কিন্তু মূল কথা হলো ব্লাকহোলের ভেতর প্রচুর পরিমাণ এন্ট্রপি। ব্লাকহোল এন্ট্রপি ও গ্রেভিটেশনের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী সংযোগ প্রদান করে আর এ দুটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান আমাদের কাছে উপস্থাপন করে সময়ের তীরের আল্টিমেট এক্সপ্লেইনেশন।

The Difference Between Black & White Holes:
Figure 22 The Spacetime of the white hole is a Time-reversed version of a black hole.

টাইম মেশিন

অনেক তরুণ টাইম মেশিনকে সঠিকভাবে ইমাজিন করতে পারেনা। তারা বুঝতে পারেনা যে টাইম মেশিন আসলে কীভাবে কাজ করবে। গুগলে সার্চ করলে টাইম মেশিনের অদ্ভুদ সব মডেল পাওয়া যাবে কিন্তু সবগুলো মেশিনের ক্ষেত্রেই একটি কমন ব্যাপার দেখা যায়। আর তা হলো মেশিনটি আকস্মিক ডি-ম্যাটারিয়ালাইজ হয়ে যাচ্ছে আর এভাবেই অতীত ও ভবিষ্যতে প্রবেশ সম্ভব। কিন্তু শন ক্যারল বলেন, টাইম মেশিন আসলে এভাবে অদৃশ্য (Dematerialize) হয়ে যায় না। আমরা যে ভাবি টাইম মেশিনের কাজ হলো টাইমের ভেতর প্রবেশ করা এ কথাটি আমাদের বুঝতে একটু ভুল হয় । অদৃশ্য হয়ে গেলেই কেউ অতীত অথবা ভবিষ্যতে ঢুকে যেতে পারেনা! এখন প্রশ্ন করতে পারেন! তাহলে টাইম ট্রাভেল কীভাবে সম্ভব? আপনাকে কোথাও যেতে হবেনা। আপনি এক সেকেন্ড চেয়ারে হেলান দিয়ে বসে থাকুন তাহলেই আপনি এক সেকেন্ড ভবিষ্যতে চলে যাবেন! কই? এখন তো আপনাকে অদৃশ্য হতে হয়নি? তার মানে বুঝতেই পারছেন স্পেসের সাথে টাইমের কোনো পার্থক্য নেই। আপনি স্পেসের কোনো একটি পয়েন্টে এক ঘন্টা বসে থাকলে এক ঘন্টা ভবিষ্যতে চলে যাবেন, এক হাজার বছর বসে থাকলে এক হজার বছর ভবিষ্যতে চলে যাবেন ! সহজ হিসেব। শন ক্যারল তার From Eternity to Here গ্রন্থে দেখিয়েছে যে, টাইম হলো একপ্রকার স্পেস। আর তাই আপনাকে যদি টাইম ট্রাভেল করতে হয় তবে টাইম মেশিন নয়, আপনাকে তৈরি করতে হবে স্পেস মেশিন। এখন আপনি প্রতি সেকেন্ডে এক সেকেন্ড ভবিষ্যতে ভ্রমণ করেন। এ সময়ের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করে হাজার বছর করার জন্যই মূলত টাইম মেশিন। আপনি যদি টাইম মেশিনকে ভিজুয়ালাইজ করতে চান তবে টাইম মেশিনের কথা চিন্তা না করে স্পেস মেশিন যেমনঃ রকেটশিপের কথা চিন্তা করুন, যেটি অদৃশ্য হয়ে যাওয়া ধোঁয়ার মতো কোনোকিছু নয়। তাহলে সময় ভ্রমণের জন্য কী অপরিহার্য? সময় ভ্রমণের ক্ষেত্রে দুটি কেইস আছে। অতীত ভ্রমণ ও ভবিষ্যত ভ্রমণ! ভবিষ্যত ভ্রমণ একদম সহজ! আপনি শুয়ে থাকলেও ভবিষ্যতের দিকে যাবেন, বসে থাকলেও ভবিষ্যতের দিকেই যাবেন এবং আপনি যদি প্লেনে করে এখান থেকে আমেরিকা চলে যান তারপরও আপনার বয়স বাড়বে বা আপনি আগামীকালকে কোনোভাবেই স্টপ করে দিতে পারবেন না। কিন্তু আপনি বলতে পারেন, ধুরো, এটা তো একটা বোরিং ব্যাপার! আমি ২৪ শতকে চলে যেতে চাই! এক সেকেন্ড বা দুই সেকেন্ড না। কিন্তু আপনি জানেন প্রতি সেকেন্ডে এক সেকেন্ডের চেয়ে দ্রুত গতিতে পথ চলা যায় না। আপনি একটা কাজ করতে পারেন আপনি ঘুমিয়ে যেতে পারেন অথবা সাসপেন্ডেড এনিমেশনে প্রবেশ করতে পারেন কিন্তু তারপরও সময় অতিবাহিত হবে। Read more- টাইম মেশিন ও এক্সোটিক ম্যাটার

আর একটি কাজ করা যায় আপনি আপনার ওয়ার্ল্ড লাইনকে অন্যান্য ওয়ার্ল্ডলাইন থেকে বিকৃত করে দিতে পারেন। নিউটোনিয়ান বিশ্বে এমনকি এটাও সম্ভব নয়। কারণ নিউটনের মতে সময় ইউনিভার্সাল এবং সবার জন্য সমান। একজন আগামীকালকের বিশ্বে চলে যাবে আর আপনি গতকালকের বিশ্বে পড়ে থাকবেন। এটা হয় না। নিউটনের জগতে, সবার জন্য একই গতকাল এবং আগামীকালও সবার জন্য একই। কেউ কারো ওয়ার্ল্ড লাইনকে অন্য কারো সাপেক্ষে বিকৃত করতে পারবেনা। সবার ওয়ার্ল্ড লাইন একে অন্যের সাথে কানেক্টেড। কিন্তু স্পেশাল রিয়েলিটিভিটিতে স্পেস ও টাইম একই। আর এ জন্য আপনি স্পেসের ভেতর ভ্রমণ করে কালের দৈর্ঘ্য বাড়াতে পারবেন। কারণ রিলেটিভিটি অনুসারে, Unaccelerated Motion gives us the Longest time Between event.। অতএব আপনি যদি দ্রুত ভবিষ্যতে যেতে চান তাহলে আপনাকে স্পেস-টাইমের ভেতর একটি অসরল পথে পথ চলতে হবে। এজন্য আপনি একটি রকেটে উঠবেন, স্পিড অব লাইট নিয়ে কিছুক্ষণ উড়বেন আবার আগের জায়গায় ফিরে আসবেন৷। অথবা আপনি একটা বৃত্ত তৈরি করুন। যদি আপনার কাছে যথেষ্ট ফুয়েল থাকে রকেটশিপ নিয়ে বেশিদূর না যেয়ে সেই বৃত্তের ভেতর আল্ট্রা হায় স্পিডে কিছুক্ষণ উড়তে থাকুন। এরপর যে বিন্দু থেকে উড়তে শুরু করেছিলেন সে বিন্দুতেই এসে থামুন। যখনই আপনি স্পেসশিপ থেকে নামবেন, আপনি দেখবেন যে আপনি ভবিষ্যতে চলে গেছেন। আরো সহজ ভাষায় বললে আপনার টাইম স্লো হয়ে গেছে। আর এজন্য আপনার ওয়ার্ল্ড লাইন অন্যান্যদের ওয়ার্ল্ড লাইনের তুলনায় কম সময়ের অভিজ্ঞতা লাভ করেছে। ভবিষ্যত ভ্রমণ সহজ কিন্তু অতিদ্রুত এ ধরণের গতি অর্জন শুধুমাত্র টেকনোলজিক্যাল সমস্যা, এমন কিছু না যা পদার্থ বিজ্ঞনের আইনের সাথে কন্ট্রাডিক্ট করছে। কিন্তু যদি আপনি অতীতে যেতে চান তাহলেই আপনাক চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করতে হবে! সময় ভ্রমণের প্রকৃত ক্রাইসিস তখনই তৈরি হয় যখন আমরা অতীতের দিকে ভ্রমণ করতে চাই।

স্পেস-টাইমকে প্রতারিত করুন

সুপারম্যান মুভিতে দেখা যায় অতীত ভ্রমণের জন্য তারা পৃথিবীর রোটেশনকে রিভার্স করেছে। আসলে স্পেস-টাইম সহযোগীতামূলকভাবে কাজ করে যদি আপনি আলোর গতিতে পথ চলে তাকে প্রতারিত করতে পারেন। নিউটনের জগতে আলোর গতিতে ভ্রমণ খুব সরলভাবে Out of Question! ওয়ার্ল্ডলাইন স্পেস-টাইমের ভেতর দিয়ে সম্প্রসারিত হয় যা সমান সময়ে থ্রি-ডায়মেনশনাল মোমেন্টে ভাগ হয়ে যায়। নিউটনের জগতের একটি অলঙ্গনীয় নিয়ম হলো আপনি কখনোই পূর্ববর্তী মুহূর্তে ফিরে যেতে পারবেন না। স্পেশাল রিলেটিভিটিতে, এ বিষয়টি খুব একটা উন্নত না। “Defining Moments of Equal Time across the Universe is Highly Arbitrary”। কিন্ত প্রতি মুহূর্তের ডেফিনিশন যাদৃচ্ছিক হলেও প্রতিটি ঘটনা যা আমরা ফেইস করি তারা লাইট কোন দ্বারা জোরপূর্বকভাবে সীমাবদ্ধ। যদি আমরা সাধারণ উপাদান দিয়ে তৈরি হয়ে থাকি তবে আমাদেরকে লাইট কোনের ভেতর ঘটনার ভেতর আবদ্ধ থাকতে হতো সামনের দিকে পথ চলার জন্য, সময়ের পেছনের দিকে যাওয়ার সকল আশা ছেড়ে দিতে হতো; স্পেস-টাইম ডায়াগ্রামের ভেতর আমরা অবিশ্রান্তভাবে সামনের দিকে পথ চলতাম।

ব্যাপারটা আরো দারুণ হয়ে উঠে যদি আমরা সাধারণ কোনো বস্তু না হয়ে থাকি। আমরা যদি ” টেকিওন” কণার তৈরি হতাম? টেকিওন সবসময় আলোর থেকে দ্রুত গতিতে পথ চলে। কিন্তু দুঃখ্যজনক হলো যে আমরা কেউ টেকিওনের তৈরি নয়। আর এজন্য এখানে একটি ভালো কারণ আছে যে, টেকিওনের কোনো অস্তিত্বই নেই। সাধারণ পার্টিকেলের মতোই টেকিওন সবসময় লাইট কোনের বাহিরে পথ চলে। স্পেশাল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি অনুসারে, আমরা যখন লাইট কোনের বাহিরে যেতে পারবো আমরাও সময়ের পেছনে পথ চলবো। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার হলো থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে লাইট কোনই একমাত্র স্ট্রাকচার যার মাধ্যমে আমরা স্পেস-টাইমকে ডিফাইন করি, সময়ের যেকোনো একটি মুহূর্তে স্পেসের আলাদা কোনো ধারণা নেই। আর এজন্য আপনি যে লোকেশনে সাময়িক অবস্থান করছেন সেখানকার কোনো ঘটনা থেকে পার্টিকেলটি যাত্রা শুরু করে এবং আপনার লাইট কোনের বাহিরে মুভ করে ( Faster then light) তবে এটি আপনার দৃষ্টিকোণ থেকে অতীত ভ্রমণ করবে। কোন কিছুই তাকে আটকাতে পারবেনা। এজন্য টেকিওন সুস্পষ্টভাবে এমনকিছু করতে পারে যা ভয়ানক ও আনপ্রেডিক্টেবলঃ আপনি ওয়ার্ল্ডলাইনের কোনো সাধারণ অবজেক্ট থেকে যাত্রা শুরু করে ( Slower-then-light), যা স্পেসের কিছু পজিশন ডিফাইন করে এবং সময়ের কিছু মোমেন্ট এবং এমন একটি পথে ভ্রমণ করবেন যা তাদেরকে একই ওয়ার্ল্ডলাইনের পূর্ববর্তী পয়েন্টে নিয়ে যায়। আপনার কাছে যদি এমন কোনো ফ্লাশলাইট থাকে যা টেকিওন এমিট করে আপনি অসংখ্য মিরর তৈরি করতে পারবেন যার মাধ্যমে আপনি আপনার নিজের অতীতের কাছেই মোর্সকোডের মাধ্যমে সিগনাল পাঠাতে পারবেন। আপনি যদি আমার অতীত সত্তার কাছে মোর্স কোডের মাধ্যমে সিগনাল পাঠাতে পারবেন, তবে আপনি তাকে কি বলতেন? পরিস্কারভাবে টাইম ট্রাভেলের পসিবিলিটি কিছু প্রশ্নের জন্ম দেয়। এখান থেকে পালানোর স্বস্তা একটি উপায়ও আছেঃ মনে করুন টেকিওন অস্তিত্বশীল নয় আর তারা ফিজিক্সের সূত্রের সাথে অসঙ্গত। অন্তত স্পেশাল রিলেটিভিটির ক্ষেত্রে দুটোই ফলপ্রসূ ও সঠিক। কিন্তু আপনি যখন বক্র স্থান ও কালকে গণনায় নেবেন, ঘটনা আরো দারুণ হয়ে উঠে!

Figure 23 : If tachyons could exist, they could be emitted by
ordinary objects and zip around to be absorbed in the past.
At every event along its trajectory, the tachyon moves
outside the light cone

সময়ের বৃত্ত:

আমরা যারা টেকিওনের তৈরি নয়, স্থানকালের ভেতর আমাদের ট্রাজেক্টরি স্পিড অব লাইট দ্বারা সীমাবদ্ধ। যে ঘটনা আমাদের লোকেশন ডিফাইন করে, আমরা অপরিহার্যভাবে সময়ের সামনের দিকে পথ চলি অন্য কোনো ইভেন্টকে লক্ষ্য করে যে ইভেন্ট আমাদের লাইট কোনের ভেতর অবস্থান করছে__একটি টেকনিক্যাল পরিভাষা, আমরা স্পেস-টাইমের ভেতর টাইমলাইক পথে ভ্রমণ করি। এটি হলো একটি স্থানীয় প্রয়োজনীয়তা, যা আমাদের প্রতিবেশি মহাবিশ্বের যে একমাত্র ফিচার বর্ণনা করে। কিন্ত জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে স্পেস-টাইম বক্র। এর মানে হলো আমাদের প্রতিবেশী লাইটকোনগুলো স্থানকালের বক্রতার ভেতর সামান্য কাত হয়ে যাবে। এ ধরণের কাত হওয়া ব্লাকহোলের নেতৃত্ব দেয়। কিন্তু কল্পনা করুন যে, লাইট কোন সিঙ্গুলারিটির দিকে কেন্দ্রাভিমুখী হয়ে কাত না হয়ে এবং কোনোপ্রকার ব্লাকহোল তৈরি না করে একটি বৃত্তের চারপাশে কাত হয়ে গেল।

LOOPING THROUGH TIME - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here:  The Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 24: In curved spacetime, we can imagine light
cones tilting around in a circle, creating closed timelike
curves.

যদিও এক্ষেত্রে চূড়ান্তভাবে শক্তিশালী গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড প্রয়োজন কিন্তু আমরা আমাদের ইমাজিনেশনকে রুম খালি করে দিলাম। যদি স্পেস-টাইম এ উপায়ে বক্র হয় তবে একটি উল্লেখযোগ্য ঘটনা ঘটবেঃ আমরা টাইমলাইক পথে ভ্রমণ করতে পারবো , সবসময় ফিউচার লাইট কোনের দিকেই এগিয়ে যাবো এবং অবশেষে আমরা একটি বিশেষ মুহূর্তে এসে আমাদের অতীতের সত্তার সাথে দেখা করতে পারবো। আর তা হলো, আমাদের ওয়ার্ল্ডলাইনকে স্পেসে একটি ক্লোজ লুপ হিসেবে ব্যাখ্যা করা যাবে, আর তাই এটি তার নিজেকে ইন্টারসেক্ট করবে, আমাদের জীবনের অতীতের কোনো একটি মুহূর্তের সাথে Face to Face দাঁড় করাবে এনে।

এ ধরণের ওয়ার্ল্ডলাইন লোকাল দৃষ্টিকোণ থেকে সবসময় ভবিষ্যতের দিকেই মুভ করবে কিন্তু অতীতের দিকে নিজেকে ইন্টারসেক্ট করবে। এটাকে বলা হয় Closed Timelike Curve or CTC.। এটাই হলো তা জেনারেল রিলেটিভিটিতে আমরা যেটাকে টাইম মেশিন বলি। ক্লোজড টাইম লাইক কার্ভ বা CTC এর ভেতর ভ্রমণ স্পেস-টাইমের ভেতর সাধারণ ভ্রমণের সাথে জড়িত। আপনি এটা স্পেসশিপে বসেও পারবেন এবং কোনো গতিহীন চেয়ারে বসেও আপনি CTC এর ভেতর দিয়ে অতীতে চলে যেতে পারবেন। গতি এখানে মূখ্য বিষয় নয়। এখানে মূল ব্যাপার হলো স্থান-কালের বক্রতা (Curvature of spacetime) নিজেই যা আপনাকে আপনার নিজের অতীতের সাথে যোগাযোগ করার সুযোগ করে দেবে। এটি হলো জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির কেন্দ্রীয় বৈশিষ্ট্য। যে বিষয়টি আমরা কোনো একসময় মহাবিশ্বের উৎপত্তি ও এন্ট্রপি নিয়ে আলোচনা করার সময় নিয়ে আসবোঃ স্পেস-টাইম আসলে সেখানে একবারের জন্য স্টাক হয়ে থাকেনা এটি ম্যাটার ও এনার্জির প্রভাবে পরিবর্তন হয়ে যায়।

জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটিতে এমন স্পেস-টাইম খুঁজে পাওয়া অসম্ভব নয় যা ক্লোজড টাইম লাইক কার্ভকে অন্তর্ভুক্ত করে। ১৯৪৯ সালে গণিতবিদ ও যুক্তিবাদী কার্ট গোডেল আইনস্টাইনের ইকুয়েশনের একটি সলিউশন বের করেন যেটি স্পিনিং ইউনিভার্সকে ডেসক্রাইভ করে যেটি আবদ্ধ সময়ের ন্যায় বক্রতা( Closed Time like Curve) ধারণ করে প্রতিটি ঘটনার সাথে। প্রিন্সটন ইনস্টিটিউট অব এডভান্স স্টাডির শেষের শেষ বছর গোডেল ছিলেন আইনস্টাইনের বন্ধু এবং এ সলিউশনের আংশিক ধারণা এসেছিলো তাদের দুজনের আলোচনা থেকেই। ১৯৬৩ সালে নিউ জিল্যান্ডের গণিতবিদ রয় কের ঘূর্ণায়মান ব্লাকহোলের যথাযথ সলিউশন খুঁজে পান। দারুণ ব্যাপার হলো ঘূর্ণায়মান রিঙের ভেতর খুব দ্রুত সিঙ্গুলারিটি গঠিত হয় যার আশপাশের এলাকা Closed Time like Curve দ্বারা আবৃত হয়ে যায়। ১৯৭৪ সালে ফ্রাংক টিপলার দেখান যে, একটি অসীম দৈর্ঘের, ম্যাটারের তৈরি একটি ঘূর্ণায়মান সিলিল্ডার তার চারপাশে Closed Time like Curve তৈরি করবে, যদি সিলিল্ডারটি যথার্থ ঘণত্বসম্পন্ন হয় এবং পর্যাপ্ত দ্রুতগতিতে এটি ঘূর্ণন করে।

কিন্ত এ ধরণের Closed Time like Curve তৈরি করার জন্য হয়তো আপনি এত কঠোর পরিশ্রম করবেন না। বিবেচনা করুন, জেনারেল রিলেটিভিটিতে পরিচিত ফ্ল্যাট স্পেস-টাইমের কথা। কিন্তু কল্পনা চিরকাল সোজা পথ চলার পরিবর্তে টাইম লাইক ডিরেকশন বৃত্তের মতো। এ ধরণের মহাবিশ্বে কেউ যদি সময়ের সামনের দিকে মুভ করে তবে সে অতীতের সময়ে ফিরে আসবে। আপনি এক্ষেত্রে একটি বৃত্তাকার আপেলের কথাই চিন্তা করতে পারেন। একটি পিঁপড়া আপেলটির সমতল পৃষ্ঠের উপর সোজা পথে পথ চললেও সে নিজেকে অতীতে যে পয়েন্ট থেকে শুরু করেছিলো ঠিক সে পয়েন্টেই খুঁজে পাবে। আর এভাবে সে অতীত ভ্রমণ করবে যদিও সে পথ চলবে ভবিষ্যতের দিকে। মনে রাখবেন, এখানে বৃত্তাকার আপেল দ্বারা কোনো স্পেসকে বোঝানো হয়নি, বোঝানো হয়েছে Closed Time like Curve! আপেলের এনালজি দ্বারা মূলত আবদ্ধ সময়ের বক্রতাকেই বোঝানো হয়।

Harold Ramis এর মুভি Grounddog day ‘তে বিল মুরি নামক একটি চরিত্র প্রতিদিন ঘুম থেকে জাগ্রত হওয়ার পর নিজেকে পূর্ববর্তী দিনের অভিজ্ঞতার ভেতর খুঁজে পায়। সে প্রতিদিন আগামীকালকের দিকে পথ না চলে পথ চলে গতকালকের সময়ে। আমরা এখানে যে Circular-Time Universe এর কথা কল্পনা করছি সেটি অনেকটা এরকমই। শুধুমাত্র দুটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যতিক্রম ছাড়া। প্রথমতঃ এখানে প্রতিদিনই একইদিন, নায়কের সকল কর্মকান্ড সহকারে। দ্বিতীয়তঃ এখানে সম্ভবত মুক্তির কোনো পথই নেই। বিশেষ করে Andie McDowell এর ভালোবাসার জয়ও আপনাকে রক্ষা করতে পারবেনা। Circular Time Universe ফ্লিম ম্যাকারদের জন্য মজার কোনো প্লেগ্রাউন্ড নয়। এটি আইনস্টাইনের ইকুয়েশনের যথাযথ সলিউশন।

Did Time Have A Beginning?
figure 25

আমরা জানি যে, Unaccelerated Reference Frame নির্বাচন করে আমরা ফোরথ ডায়মেনশনাল স্পেস-টাইমকে একইসময় থ্রি-ডায়মেনশনাল মোমেন্টে টুকরো করতে পারবো । দুটি টুকরোর কথা চিন্তা করুন। ধরুন- ফেব্রুয়ারী-২ ও ফেব্রুয়ারী-৩। সময়ের দুটি মুহূর্ত যা সমস্ত মহাবিশ্বে সম্প্রসারিত। এখন শুধু এ দুটি স্লাইসের মাঝে একদিনের স্পেস-টাইমের মূল্য নিন এবং অন্যসবকিছু দূরে ফেলে দিন। তারপর ফাইনাল টাইম দিয়ে শুরুর সময় আইডেন্টিফাই করুন। একটি রুলস তৈরি করুন যা আপনাকে বলবে কখন ওয়ার্ল্ডলাইন ফেব্রুয়ারী তিনকে হিট করবে। এটি আপনাকে ফেব্রুয়ারি ২ এর সেইম পয়েন্টেই ফিরিয়ে নিয়ে আসবে। এটা অনেকটা এমন আপনি এক টুকরো কাগজ নেবেন, সে কাগজটি মাঝখানে ভাজ করবেন এবং একটি সিলিল্ডার দিয়ে কাগজের দুটি বিপরীত দিককে কানেক্ট করে দেবেন। প্রতিটি মুহূর্ত, এমনকি যদিও মাঝরাত হয়, আমরা ভিন্ন একটি টুকরো আইডেন্টিফাই করবো, যেখানে সবকিছু একদম স্মুথ এবং স্পেস-টাইম ফ্ল্যাট___ সময় হলো বৃত্তাকার, ঐ বৃত্তের কোনো পয়েন্ট অন্য পয়েন্ট থেকে আলাদা নয়। এ ধরণের স্পেস-টাইম Closed Time like curve দ্বারা পরিপূর্ণ। Figure-21 এটি হয়তো আমাদের রিয়েলিস্টিক মহাবিশ্বের ছবি না কিন্তু এটি আমাদের কাছে বর্ণনা করছে যে, জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির নিয়ম একা Closed Timelike Curve’ কে নিষেধ করেনা।

LOOPING THROUGH TIME - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here:  The Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 26: A circular-time universe, constructed by
identifying two different moments in flat spacetime. Two
closed timelike curves are shown: one that loops through
only once before closing, from (a) to (a‘), and another that
loops twice, from (b) to (b’) to (b“) to (b’ ”

গতকালকের প্রবেশধারঃ

দুটি বড় কারণে অধিকাংশ মানুষ টাইম ট্রাভেলের অস্তিত্বকে সায়েন্স ফিকশনই মনে করে। তারা এটাকে সিরিয়াস বিজ্ঞান হিসেবে দেখেনা। প্রথমত এটা দেখা অত্যন্ত কঠিন কীভাবে Closed Time like Curve তৈরি করা যায় যদিও আমরা দেখি কিছু মানুষের ভালোই ধারণা আছে। দ্বিতীয়ত সবচেয়ে ফান্ডামেন্টাল যে বিষয়টি তা হলো এটি দুর্বোধ্য ও প্যারাডক্সিক্যাল একটি পরিস্থিতি জন্ম দেয়। আমাদের এ ধারণাটি নিশ্চিত করার জন্য টাইম মেশিনের সরল উদাহরণটি পর্যবেক্ষণ করুনঃ যেটি গতকালকের গেইট। ( আগামীকালকের গেটও ঠিক একইরকম তবে শুধু ভিন্ন পথে যেতে হবে)। আমরা কল্পনা করতে পারি যে একটি যাদুর গেট মাঠে পড়ে আছে। এটি একদম সাধারণ একটি গেট সব দিক থেকে শুধু তারতম্য একটাই আপনি যখন গেটের ভেতর প্রবেশ করে সামনের দিকে যাবেন আপনি অন্যপাশে একদিন পূর্বে চলে আসবেন __অন্তত ব্যাকগ্রাউন্ড টাইম এর দৃষ্টিকোণ থেকে। আর এ সময় পরিমাপ করছে একজন বাহিরের পর্যবেক্ষক যে এখনো গেটের ভেতর প্রবেশ করেনি(কল্পনা করুন একটি ঘড়ির কথা যেটি ফিল্ডে পড়ে আছে, ফ্রেম অব ফিল্ডের সাথে এটি সিনক্রোনাইজড)। অনুরূপভাবে, আপনি যখন গেইটের ব্যাকসাইডে প্রবেশ করবেন সামনের দিকে একদিন আপনি যে সময় ত্যাগ করেছিলেন তার থেকে একদিন পূর্বে চলে যাবেন।

No description available.
Figure 27: The gate into yesterday, showing one possible
world line. A traveler walks through the front of the gate from
the right (a) and appears out the back one day in the past
(a‘). The person spends half a day walking around the side
of the gate to enter from the front again (b) and reappears
one day earlier (b’). Then the person waits a day and enters
the back side of the gate (c), emerging from the front one
day in the future (c‘)

এ ধরণের কথাগুলো যাদুকরী ও বিস্ময়কর। কিন্তু আমরা অস্বাভাবিক স্থানকালের বর্ণনা করেছি; আমরা অসম সময়ের সেট অব পয়েন্ট আইডেন্টিফাই করেছি। কেউই এখানে ধোঁয়ার মতো অদৃশ্য হয়ে যায়নি; যেকোন বিশেষ পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিকোণ থেকে, তাদের ওয়ার্ল্ড লাইন অবিচ্ছিন্নভাবে প্রতি সেকেন্ডে এক সেকেন্ড করে ভবিষ্যতের দিকে অগ্রসর হচ্ছে। আপনি যখন গেইটের ভেতর প্রবেশ করবেন আপনি কালির মতো অন্ধকার দেখবেন না অথবা ঘূর্ণায়মান সাইকেডেলিক কোনো রঙও না। আপনি অন্য পাশের ফিল্ড দেখবেন ঠিক যেমনি দরজার ফাঁকে চোখ রাখলে আপনি বাহিরের জগত দেখেন। শুধু পার্থক্য এখানেই যে আপনি যা দেখছেন তা হলো গতকাল। আপনি যখন গেটের চারপাশে দেখেন তবে আপনি দেখবেন আজকের ফিল্ড। যেখানে আপনি যদি গেটের ভেতর প্রবেশ করেন তাহলে আপনি একদিন পূর্বে চলে যাবেন। একইভাবে আপনি যদি অন্যপাশে মুভ করেন এবং গেইটের ভেতর প্রবেশ করেন, আপনি ফিল্ডের অন্যপাশ দেখবেন কিন্তু আপনি এমনকিছু দেখবেন যা দেখতে আগামীকালকের মতো। কোনোকিছুই আপনাকে গেটের ভেতর প্রবেশ ও প্রত্যাবর্তন করতে বাধা দেবেনা। আপনি যতবার খুশি এটা করতে পারবেন। আপনি কোনো অদ্ভুত ও অলৌকিক কিছু অনুভব করবেন না, সবকিছু আপনার কাছে একই মনে হবে। শুধু আপনি আপনার ঘড়িতে একদিন অতীত দেখবেন, আর কিছুই পরিবর্তন হবেনা।

Gate-Into-Yesterday সুস্পষ্টভাবে Closed Time like Curves বহন করে। আপনি যতবার গেটের সামনের দিক দিয়ে প্রবেশ করবেন ততবার আপনি একদিন পূর্বে চলে যাবেন। তারপর গেইটের সামনের দিকে ফিরে পাশ দিয়ে হাটুন। এবং সেখানে ধৈর্যের সাথে অপেক্ষা করুন। আপনি আপনাকে ঠিক সেই স্পেস-টাইমে খুঁজে পাবেন একদিন পূর্বে আপনি ঠিক যেখানে ছিলেন এবং অবশ্যই আপনি আপনার পূর্ববর্তী সত্তাকে সেখানে দেখবেন। তার সাথে বিগতদিন দেখতে কেমন ছিল সে ব্যাপারে কথা বলবেন। এটাই হলো Closed Time Like Curve. এটি হলো সে স্থান যেখানে প্যারাডক্স তৈরি হয়। আপনি হয়তো শ্রডিঙ্গারের কেটসের কথা জানেন যে একইসাথে জীবিত ও মৃত। ক্লাসিক স্ট্যান্ডার্ড থেকেই মনে করুন, আপনি টাইম ট্রাভেল করে অতীতে চলে গেলেন এবং আপনার গ্রেন্ডমাদারকে হত্যা করলেন, এর মানে হলো আপনার জন্মানোরই কথা না। এখানেই প্যারাডক্স ক্লিয়ার হয়ে যায়ঃ আপনার গ্র‍্যান্ড প্যারেন্টস যদি দেখাই না করে আপনি কীভাবে অস্তিত্বশীল হলেন? আর আপনার যদি অস্তিত্বই না থাকে তবে কীভাবে আপনি আপনার গ্রেন্ডমাদারকে হত্যা করলেন? এভাবে আরো অনেক প্যারাডক্স আছে। বর্তমানে বিজ্ঞানীরা জানেন না এ ধরণের মাইক্রোস্কোপিক Closed Time like curve আছে কিনা। আর তাই এ প্যারাডক্স নিয়ে ভাবার কোনো প্রয়োজন নেই। আসলেই কি Closed Time like curve প্যারাডক্স জন্ম দেয়? যদি জন্ম দিয়েই থাকে তবে তার কোনো অস্তিত্ব নেই।

কিন্তু সম্ভবত ঘটনা তা নয়। আমরা সবাই একমত যে লজিক্যাল কন্ট্রাডিকশন সংঘটিত হবেনা। এর একমাত্র সঠিক উত্তর হলো, কী ঘটেছিল বিশেষ স্পেস-টাইমের চারপাশে? স্পেস-টাইমের সর্বত্র কিছু ঘটছে__আপনি যখন গেটের ভেতর হাটবেন আপনি কারো না কারো সাথে দেখা করবেন। আপনি হয়তো জানবেন না যে আপনি কি দেখতে যাচ্ছেন। এবং আপনি এটাও জানবেন না এটা কি, কি ছিলো এবং কি হতে যাচ্ছে, এখন ও চিরকালের জন্য। যদি আপনার দাদা ও দাদির সাথে কোনো একটি ঘটনা ঘটে এটা হলো তা যা সেই ঘটনার সাথে সংঘটিত হয়েছিল। আপনি এটা পরিবর্তন করতে পারবেন না কারণ এটা ঘটে গেছে। আপনার জীবনের স্বাভাবিক ভাবে অতীতে ঘটে যাওয়া( Non Closed Time Like Curve) কোনো একটি ঘটনা যেমন আপনি পরিবর্তন করতে পারেন না ঠিক তেমনি আপনি Closed Time like Curve এর ভেতরও আপনার জীবনের অতীতের কোনো ঘটনা পরিবর্তন করতে পারবেন না। অতএব এটা পরিস্কার যে সঙ্গতিপূর্ণ গল্প সম্ভব।

এবার মনে করুন আপনি গতকালকের সামনের দরজা দিয়ে প্রবেশ করলেন যেখানে আপনার জন্য আপনার অতীতের কেউ অপেক্ষা করছে । আপনি তার সাথে সৌজন্য বিনিময় করলেন । তারপর আপনি তাকে রেখে আবার গতকালকের সামনের দরজায় প্রবেশ করলেন এবং একদিন অপেক্ষা করলেন আপনার তরুণ সত্তার সাথে দেখা করার জন্য যার সাথে আপনি সৌজন্য বিনিময় করেছেন। কিন্তু আপনি যদি এবার সে সত্তাটিকে খোঁজ করেন যে গতকালকের গেট দিয়ে প্রবেশ করে একদিন অপেক্ষা করেছিল তার তরুণ সত্তার সাথে দেখা করার জন্য, তাহলে? আপনি তাকে খুঁজে পাবেন না কারণ সে তো গতকালের গেট দিয়ে প্রবেশ করে অতীতেই চলে গেছে! অথচ আপনার মস্তিষ্কে মেমরি রয়ে গেছে! ক্লোজড টাইম লাইক কার্ভের ক্ষেত্রে এটাও সমস্যা নয়! আপনার প্রতিটি ভার্সনই এখানে সমানভাবে সঙ্গতিপূর্ণ। কিন্তু তার চেয়েও নাটকীয় একটি প্যারাডক্স আছে। মনে করুন, আপনি গেটের দরজায় দারোয়ান বসিয়ে রাখলেন। যারা তীক্ষ্ম নজর রাখছে গেটের ভেতর কে প্রবেশ করছে তা পর্যবেক্ষণ করার জন্য। একদিন আপনারা দেখলেন একজন আগন্তক আগামীকালকের গেটের ফন্ট সাইডের ভেতর দিয়ে প্রবেশ করছে। আগামীকালকের গেটে প্রবেশ করার পর সে চব্বিশঘন্টা অপেক্ষা করলো এবং আবার সে পুনরায় সামনের দরজায় প্রবেশ করলো। এই যে আগন্তুকের প্রবেশ ও প্রত্যাবর্তন। এখান থেকে একটি Closed loop তৈরি হবে। তার এ চব্বিশঘন্টা সময়ই তার সমস্ত জীবনে পরিণত হবে। এটা হয়তো আপনাকে বিস্মিত করতে পারে কিন্তু এখানে যৌক্তিকভাবে অসঙ্গতিপূর্ণ অথবা প্যারাডক্সিক্যাল কিছু নেই। প্রকৃত প্রশ্নটি হলো কি ঘটবে যদি আমরা সংকট তৈরি করতে চাই? আপনি আপনার অতীতের দরজায় প্রবেশ করার সাথেসাথেই আপনার আগের সত্তার সাথে দেখা করেন এবং সাথেসাথে অতীতে লাফ দেন ; এর মানে হলো যে এখানে আপনার নিজস্ব পছন্দ আছে। আপনাকে অবশ্যই অনুগতভাবে আপনার নিয়তি বাস্তবায়ন করতে হবে অথবা আপনি ভ্রমণের মাধ্যমে সৃষ্টি করবেন সংকট। যদি এটাই আপনার পছন্দ হয় যা আপনি তৈরি করেছেন তাহলে আপনাকে কে থামাবে? আর এখানেই প্যারাডক্স জটিল হয়ে উঠে।

আমরা জানি এর উত্তর কিঃ এটা কখনোই ঘটবেনা। আপনি যদি আপনার আগের সত্তার সাথে দেখা করেন, আপনি একদম এবসলিউট মেটাফিজিক্যাল নিশ্চয়তার সাথে জানতে পারবেন যে একসময় আপনার এ পুরাতন সংস্করণ ছিল এবং আপনি সেখানে আছেন আপনার তরুণ সত্তার সাথে দেখা করার জন্য। এখন আমরা মানুষের পরিবর্তে অতীতের দরজায় বিলিয়ার্ড বল সেন্ড করতে পারি। যারা জড় বস্তু। হতে পারে স্পেস-টাইমের এক থেকে অধিক সঙ্গতিপূর্ণ ঘটনার সেট থাকবে তার মধ্যে একটি এবং শুধুমাত্র একটি ঘটনাই সংঘটিত হবে। সঙ্গতিপূর্ণ ঘটনা ঘটবে, অসঙ্গতিপূর্ণ ঘটনা কাটা পড়বে।

Paradoxes do not happen.

আগন্তক অবশ্যই জানে যে একদিন পর তাদের দেহের প্রতিটি এটম পুরোপুরি একই প্লেসে থাকবে যারা তার অতীত সত্তার সাথে জয়েন্টলি যোগ দেবে। উদাহরণস্বরূপঃ তার দেহের কাপড়ে এক্সট্রা স্পেকের কোনো ধুলো পুঞ্জিভূত হয়নি যা তার জীবনের একদিন পূর্বে ছিলোনা, তার অন্ত্রের সকল উপাদানও একই রয়ে গেছে। তার চুল ও পায়ের নখের দৈর্ঘ্যও পরিবর্তন হয়নি। সময়ের সাথে ক্রমাগত এন্ট্রপি বৃদ্ধির অভিজ্ঞতার সাথে এটি অসঙ্গতিপূর্ণ মনে হতে পারে___হালকাভাবে বললে__ এমনকি এটিও কঠিনভাবে থার্মোডায়নামিক্সের দ্বিতীয় সূত্রের লঙ্ঘন নয়( যেহেতু আগন্তুক নিজে আবদ্ধ সিস্টেম নয়)। আমরা যদি আমাদের প্রাক্তন সত্তার হাত ধরি, তাদের সাথে যোগ দেয়ার পরিবর্তে, আমাদের জন্য প্রয়োজনীয় যথার্থতা এত বেশি নাটকীয় নয়। কিন্তু দুটো ক্ষেত্রই জোর দিচ্ছে যে আমরা সঠিক প্লেস ও সঠিক সময়ে অবস্থান করছি আমাদের সম্ভাব্য ভবিষ্যত একশনের উপর শক্ত প্রতিবন্ধকতা আরোপ করার মাধ্যমে।

আমাদের ফ্রী উইলের কনসেপ্ট খুব ঘনিষ্ঠভাবে এ ধারণার সাথে জড়িত যে আমাদের অতীত খুব শক্ত পাথরের মতোই নির্ধারিত কিন্তু ভবিষ্যৎ আকড়ে ধরার জন্য উম্মোক্ত। যদিও পদার্থ বিজ্ঞানের সূত্র পরিপূর্ণভাবে আমাদের ভবিষ্যত বিবর্তন মহাবিশ্বের বিশেষ কোনো স্টেটের জন্য নির্ধারণ করেও রাখে আমরা জানিনা সেই স্টেট কী! আর তাছাড়া রিয়েল ওয়ার্ল্ডের ক্রমবর্ধমান এন্ট্রপি বৃদ্ধির বিষয়টি আমাদের সম্ভাব্য সংখ্যক ভবিষ্যতের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ(Consistent with possible Future)। এ ধরণের পূর্বনির্ধারণ দৃশ্যমান ভাবে একটি সঙ্গতিপূর্ণ ভবিষ্যতের উপর জোর দেয় Closed Time like Curve এর উপস্থিতিতে যা একদম অনুরূপ যদি আমরা মহাবিশ্বের Low Entropy Future Boundary খুঁজে পেতাম, শুধুমাত্র অধিক লোকাল স্কেলে।

অন্যকথায়, যদি Closed Timelike Curve Exist করে, তাদের উপস্থিতিতে সঙ্গতিপূর্ণ ভবিষ্যত অদ্ভুত ও অপ্রাকৃতিক মনে হতে পারে ঠিক যেভাবে একটি মুভি অতীতের দিকে প্লে হয়। অথবা এটি হলো এমন এক বিবর্তন যেটি এন্ট্রপি হ্রাস করবে। এটি অসম্ভব নয় তবে চূড়ান্তভাবে অদ্ভুত। তার মানে হতে পারে, ক্লোজড টাইম লাইক কার্ভ অস্তিত্বশীল নয়, অথবা ম্যাক্রোস্কোপিক অবজেক্ট ক্লোজড টাইমলাইক পথে ভ্রমণ করতে পারেনা অথবা থার্মোডায়নামিক্স সম্পর্কে আমরা যা কিছু জানি তা ভুল।

প্রেডিকশন ও খেয়াল

আবদ্ধ সময়ের চক্রে সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত। যদি সিস্টেম একটি আবদ্ধ লুপের ভেতর মুভ করে তাহলে এটাকে নিখুঁতভাবে ঠিক সেই স্টেটেই ফিরে আসতে হবে যেই স্টেট থেকে শুরু করা হয়েছে। কিন্তু বাহিরের একজন পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিতে আবদ্ধ সময়ের চক্র( Closed Time like Curve) একটি বিপরীত সমস্যা জন্ম দেয়; এ ধরণের আবদ্ধ সময়ের চক্রে যা কিছু সংঘটিত হয় তা সে মহাবিশ্বের পূর্ববর্তী অবস্থা দ্বারা প্রেডিক্ট করা যায়না। এর মানে হলো আবদ্ধ সময়ের চক্রে বিবর্তন অবশ্যই সঙ্গতিপূর্ণ কিন্তু আরো অজস্র সংখ্যক সম্ভাব্য উপায় আছে যে উপায়ে বিবর্তন সংঘটিত হতে পারে কিন্তু ফিজিক্সের আইন ক্ষমতাহীন হয়ে উঠে সে সকল সম্ভাব্য উপায়ের ঠিক কোনটি বাস্তবায়িত হবে সেটি প্রেডিকশন করার ক্ষেত্রে।

আমরা এর পূর্বে প্রেজেন্টিস্টদের সম্পর্কে কথা বলেছিলাম যারা মনে করতো শুধুমাত্র বর্তমান মুহূর্তটিই বাস্তব আর অন্যদিকে ইটারনালিস্ট অথবা ব্লক ইউনিভার্সে বিশ্বাসীরা মনে করতো মহাবিশ্বের সামগ্রিক ইতিহাসই রিয়েল। এখানে অনেক নিদারুণ দার্শনিক বিতর্ক আছে এদের কোনটি রিয়েলিটির ফলপ্রসূ ভার্সন। পদার্থবিজ্ঞানীদের মতে আসলে এ দুটোই তারতম্যহীন।

The block universe. One dimension has been discarded and space is... |  Download Scientific Diagram
Figure 28 – Block universe

আমাদের স্বাভাবিক চিন্তার পদ্ধতি অনুসারে, Law of Physics কম্পিউটারের মতো কাজ করে। আপনি যদি কম্পিউটারকে প্রেজেন্ট স্টেটের ইনপুট প্রদান করেন তবে সে আপনাকে বলে দেবে এর পরবর্তীতে কি ঘটবে। এ প্রক্রিয়াকে মাল্টিপল টাইমস পুনরাবৃত্তি করার মাধ্যমে আমরা মহাবিশ্বের সামগ্রিক ইতিহাস শেষ পর্যন্ত প্রেডিক্ট করতে পারি। এ সেন্স থেকে বর্তমান সম্পর্কে আমাদের স্বয়ংসম্পূর্ণ জ্ঞানের মধ্যেই মহাবিশ্বের সামগ্রিক ইতিহাস নিহিত থাকে।

আবদ্ধ সময়ের চক্রে (Closed Time like Curve) এ প্রোগ্রাম অসম্ভব হয়ে যায় যা একটি সরল থট এক্সপেরিমেন্টের মাধ্যমে প্রকাশিত হয়। চিন্তা করুন সেই আগন্তুকের কথা সে Gate into Yesterday ‘ তে প্রবেশ করেছিল। তারপর সে ২৪ ঘন্টা অতীতে প্রবেশ করে। ২৪ ঘন্টা অপেক্ষা করার পর সে পুনরায় গেটের দরজায় প্রবেশ করে আর এতে করে ২৪ ঘন্টার ভেতরেই তার সমস্ত জীবন আটকে যায় বা ইনফিনিট লুপ তৈরি হয়। এটা অনেকটা এমন যে আপনি প্রতিদিন ঘুম থেকে জাগ্রত হওয়ার পর পূর্বের দিনের মহাবিশ্ব পর্যবেক্ষণ করেন। আপনার জন্য প্রতিদিনই হলো আপনার পূর্ববর্তী দিন। অতএব এ ধরণের আবদ্ধ লুপের ভেতর গতকাল ও আগামীকালকের মধ্যে পার্থক্য নেই।

আর এ জন্য এ ধরণের মহাবিশ্বে পূর্ববর্তী অবস্থার উপর ভিত্তিতে পরবর্তী অবস্থা প্রেডিক্ট করাও সম্ভব নয়। এবার মনে করুন আমরা এমন একটি মহাবিশ্বে বাস করি যেখানে কোনো Closed Timelike Curve নেই। ফিজিক্সের-ল আমাদের কে অ্যাক্সেক্টলি সেই মুহূর্তের ভবিষ্যতে কি ঘটবে তা প্রেডিক্ট করার অনুমোদন দেবে। কিন্ত কেউ যদি Closed Timelike Curve তৈরি করে তবে সেই সম্ভাবনা ভেনিস হয়ে যাবে। একবার যখন Closed Time like Curve প্রতিষ্ঠিত হয়ে যায় রহস্যজনক আগন্তুক এবং অন্যান্য বিশৃঙ্খল অবজেক্ট তাদের চারপাশে সঙ্গতিপূর্ণভাবে দৃশ্যমান হতে থাকে। এখানে এটা জানার উপায় নেই যে কী সংঘটিত হবে শুধুমাত্র অতীত সময় থেকে মহাবিশ্বের কমপ্লিট স্টেট জেনে নেয়া ছাড়া! এটা অনেকটা এমন যে আপনি যদি আগামীকালকের গেট দিয়ে গতকাল প্রবেশ করেন আর এটাই যদি অসীমভাবে পুনরাবৃত্তি হতে থাকে তবে আপনি ভবিষ্যতে কি সংঘটিত হবে তা প্রেডিক্ট করার প্রয়োজন হয়না কারণ আপনার গতকালকের মেমরিই তখন আগামীকাল, আপনার আগামীকাল আপনার নিকট আপনার গতকালকের মতোই পরিস্কার, এখানে কোনোপ্রকার প্রেডিকশনের কোনো সুযোগ নেই।

আমরা যা খুশি তাই আরোপ করতে পারি, আবদ্ধ সময়ের চক্রের উপস্থিতিতে যা কিছু সংঘটিত হবে তাই সঙ্গতিপূর্ণ __এখানে কোনো প্যারাডক্স নেই। কিন্তু ফিজিক্সের আইন দ্বারা যা কিছু নির্ধারিত তা দিয়ে এটাকে প্রেডিক্টেবল করার জন্য এসব যথেষ্ট নয় এবং মহাবিশ্বের কোনো একটি মুহূর্তের পরিস্থিতি। আমাদের পূর্ববর্তী স্পেস-টাইমের আলোচনায়, এটি আমাদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ ছিলো যা আমাদেরকে ফোর্থ ডায়মেনশনাল মহাবিশ্বকে থ্রি-ডায়মেনশনাল মোমেন্ট অব টাইমে স্লাইস করার অনুমোদন প্রদান করতো। একটি পরিপূর্ণ সেট যা বিভিন্ন রকম কো-অর্ডিনেট দ্বারা চিহ্নিত করা হতো। কিন্তু আবদ্ধ সময় চক্রের উপস্থিতিতে আমরা স্পেস- টাইমকে ঠিক ঐ পদ্ধতিতে স্লাইস করতে পারিনা। স্থানীয়ভাবে, যেকোনো বিশেষ ঘটনার চারপাশে আমরা অতীত ও ভবিষ্যতের মধ্যকার বিভাজন তৈরি করতাম লাইট কোন দ্বারা ডিফাইন করার মাধ্যমে যা ছিল একদম সাধারণ। সার্বজনীনভাবে আমরা স্পেস- টাইমকে সুসঙ্গতভাবে সময়ের মুহূর্তে বিভক্ত করতে পারিনা।

আবদ্ধ সময়ের চক্রের উপস্থিতিতে আমরা নির্ধারণবাদের ধারণাকে অবজ্ঞা করতে পারি __এই ধারণা যে মহাবিশ্বের যেকোনো একটি মুহূর্তের দশা জানা থাকলে আমরা সে দশার পাঠ করার মধ্য দিয়ে মহাবিশ্বের সকল মুহূর্তের সকল দশা সম্পর্কেই অবগত হতে পারি। নির্ধারণবাদের মূল্য কী এতটাই বেশি যে এ দ্বন্ধের অর্থ এই, আমরা আবদ্ধ সময় চক্রের সম্ভাবনাকে উপেক্ষা করবো? প্রয়োজন নেই। আমরা পদার্থবিদ্যার সূত্রকে কম্পিউটার হিসেবে চিন্তা করবোনা যা প্রেজেন্ট মোমেন্ট থেকে নেক্সট মোমেন্ট গণনা করতে পারে, তারচেয়ে বরং আমরা চিন্তা করতে পারি পদার্থবিজ্ঞানের সূত্রগুলো ভিন্নভাবে গঠিত কিন্তু কিছু সেট কন্ডিশন যা মহাবিশ্বের সম্পূর্ণ ইতিহাসের উপর আরোপ করা যেতে পারে। এটা পরিস্কার নয় যে এ ধরণের দশা অস্তিত্বশীল কিন্তু বিশুদ্ধ চিন্তার খাতিরে আমাদের এ ধরণের আইডিয়া পরিত্যাগ করার কোনো উপায় নেই। সকল সন্দেহই অনুচিত কিন্তু এটি আমাদেরকে গুরুত্বপূর্ণ একটি বিষয় শিক্ষা দেয়। সময়ের কিছু বোধ লজিক ও আমাদের জানা পদার্থবিজ্ঞানের সূত্রের উপর নির্ভরশীল আবার কিছুকিছু বিশুদ্ধ প্রথা এবং যৌক্তিক অনুমানের উপর নির্ভরশীল। আমরা চিন্তা করি যে প্রেজেন্ট স্টেটের জ্ঞান থেকে ভবিষ্যত নির্ধারণ করা অনেক গুরুত্বপূর্ণ কিন্তু বাস্তব বিশ্ব হয়তো অন্য আইডিয়া অনুসরণ করছে। যদি আবদ্ধ সময়ের চক্র অস্তিত্বশীল হয়ে থাকে তবে আমরা ইটারনিজম ও প্রেজেন্টিজমের মধ্যাকার বিতর্কের একটি সুস্পষ্ট উত্তর দিতে পারবো। শাশ্বতবাদীদের Block Universe হয়তোবা জয়লাভ করবে একদম স্ট্রেইটফরোয়ার্ড কারণে যে মহাবিশ্বকে সুন্দরভাবে সিরিজ অব প্রেজেন্টে বিভক্ত করা যায়না যদি মহাবিশ্বের চারপাশে Closed Time like Curve অস্তিত্বশীল হয়। এ দ্বন্ধের আল্টিমেট উত্তর হলো আবদ্ধ সময়ের চক্র সম্ভবত যা খুব সরল ভাবে অস্তিত্বশীল নয়। কিন্তু যদি এটা সত্যি হয়, এর কারণ এই যে পদার্থ বিজ্ঞানের আইন স্পেস-টাইম পুরোপুরি ওয়ার্প বা বক্র হওয়ার অনুমোদন দেয়না, এর কারণ এই নয় যে এগুলো আপনাকে আপনার পূর্বসূরিদের হত্যা করার অনুমোদন দেবে। অতএব এটা সম্ভবত ফিজিক্সের আইন যা আমাদের চালু করা উচিত।

ফ্ল্যাটল্যান্ড

আবদ্ধ সময়ের চক্র একটি দারুণ থট এক্সপেরিমেন্ট অফার করে যেখানে আমরা সময়ের প্রকৃতি এক্সপ্লোর করতে পারি। কিন্তু আমরা যদি এটাকে সিরিয়াসলি গ্রহণ করি আমাদের মাঝে প্রশ্ন জাগে, তাদের অস্তিত্ব আসলেই কি রিয়েল ওয়ার্ল্ডে আছে নাকি নেই। অন্তত জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটির নিয়ম অনুসারে।

আমি এর আগেই আলোচনা করেছি আইনস্টাইনের ইকুয়েশনের বেশ কয়েকটি সলিউশন আছে তার মধ্যে একটি হলো “Closed Timelike Curve” __ অথবা সার্কুলার ইউনিভার্স, যেটাকে গোডেল ইউনিভার্সও বলা হয়ে থাকে, একটি ঘূর্ণায়মান ব্লাকহোলের আভ্যন্তরীণ অংশ অথবা একটি ইনফিনিট স্পিনিং সিলিল্ডার। এ সবগুলো আইডিয়া সে সকল টাইম মেশিনের সাথে সম্পর্কযুক্ত যেগুলো সময়ের আবদ্ধ চক্র তৈরি করবে। প্রকৃত প্রশ্নটি হলো, আমরা কী স্পেস-টাইমের স্থানীয় এলাকায় আবদ্ধ সময়ের চক্র তৈরি করতে পারি?

এজন্য প্রথমে ফিগার-19 এ ফিরে যান। এটা দেখা সহজ যে কেনো সবগুলো ফিচারেই একপ্রকার রোটেশন দেখা যায়। এটি লাইট কোনকে কাত করে দিতে যথেষ্ট নয়; আমরাই তাদেরকে একটি বৃত্তের ভেতর কাত করে দিতে চাই। আর এজন্য যদি আমরা চেয়ারে হেলান দিয়ে বসে চিন্তা করি কীভাবে স্পেস-টাইমে ক্লোজড টাইমলাইক কার্ভ তৈরি করা সম্ভব, আমরা ঘূর্ণায়মান কোনোকিছু একটা দিয়ে শুরু করতে পারি___ এটা অসীম সিলিল্ডার অথবা ব্লাকহোল নয়, তারচেয়ে বরং এটি হবে কিছুটা বড় সিলিল্ডার অথবা একটি বিশাল নক্ষত্র। আমরা তার থেকে মজাদার একটি প্রারম্ভ ঘোষণা করতে পারি, যা শুরু হবে দুটি বিশাল ভর দিয়ে এবং তাদেরকে ব্যাপক রিলেটিভ স্পিডে স্যুট করতে পারি। আর আমরা যদি যথেষ্ট ভাগ্যবান হই তবে সে সকল ভরসম্পন্ন বস্তুর গ্রেভেটেশনাল টান লাইট কোনকে যথেষ্ট বিকৃত করে দেবে এবং আবদ্ধ সময়ের চক্র তৈরি করতে সক্ষম হবে।

এ সকল শব্দ হয়তো ঢিলেঢালা শোনাচ্ছে এবং আমরা হয়তো ইমিডিয়েট প্রবলেম ফেস করবোঃ জেনারেল থিয়োরি অব রিলেটিভিটি খুবই জটিল। শুধুমাত্র কনসেপচুয়ালি নয়, টেকনিক্যালিও। যে ইকুয়েশন স্পেস- টাইমের বক্রতাকে পরিচালনা করে তা সমাধান করা খুবই জটিল। তত্ত্বের ভবিষ্যতবানী সম্পর্কে আমরা যা জানি তার বেশিরভাগ আসে উচ্চমাত্রিকভাবে আদর্শিক কিছু ক্ষেত্র থেকে যা প্রতিসাম্যতার সাথে চুক্তি করে যেমনঃ একটি স্থির তারকা অথবা সম্পূর্ণ মসৃণ একটি বিশ্ব। দুটি ব্লাকহোল যারা পরস্পর পরস্পরকে আলোর গতিতে অতিক্রম করে এবং স্পেস-টাইমের বক্রতা নির্ধারণ করে তা আমাদের ক্যাপাসিটির বাহিরে।

এই ধরণের নাটকীয় সরলতা থেকে আমরা প্রশ্ন করতে পারি, কী ঘটবে যদি দুটি বিশাল অবজেক্ট একে অন্যকে রিলেটিভ ভেলোসিডিতে অতিক্রম করে আমাদের থ্রি-ডায়মেনশনাল ইউনিভার্সে? তা হলো, আমাদের স্পেসের তিনটি ডায়মেনশন ও সময়ের একটি ডায়মেনশন মিলে বাস্তব ফোর্থ ডায়মেনশনাল মহাবিশ্বকে চিন্তা না করে আমাদেরকে অভিনয় করতে হবে যে মহাবিশ্বের শুধুমাত্র দুটি ডায়মেনশন যা একসাথে তিনটি স্পেস-টাইম ডায়মেনশন তৈরি করে। একটি স্পেসের ডায়মেনশনকে সরলতার স্বার্থেই এখানে ফেলে দেয়া হয়েছে যাতে আমরা একটি সম্মানজনক পদক্ষেপ নিতে পারি। Edwit A. abbot তার ফ্যাটল্যান্ড বইতে কল্পনা করেছিলো এক কিছু সত্তাকে যারা দ্বিমাত্রিক বিশ্বে বাস করে আর এভাবে তিনি দেখিয়েছিলেন হয়তো এর চেয়েও বেশি সংখ্যক মাত্রা আছে। আমরা এবটের পরিভাষা ধার করবো এবং মহাবিশ্বকে দ্বিমাত্রিক মনে করবো যেখানে সময়ের একটি মাত্রা “ফ্ল্যটল্যান্ডের” মতো যদিও এটি ফ্ল্যাট নয়__আমরা সেক্ষেত্রটিতে গুরুত্ব দেবো যেখানে স্পেস-টাইম বক্র হয় এবং লাইট কোন কাত হয়ে যায় এবং Timelike Curve বা সময়ের বক্রতা হয়ে যায় আবদ্ধ।

টাইম মেশিন এবং ফ্ল্যাটল্যান্ড

ফিগারঃ৯ পর্যবেক্ষণ করুন যেখানে ফ্ল্যাটল্যান্ডের দুটি বিশাল অবজেক্ট উচ্চমাত্রিক ভেলোসিটিতে একে অন্যকে জুমিং করছে। একটি ত্রিমাত্রিক বিশ্বের সবচেয়ে বিষ্ময়কর দিকটি হলো এটি আইনস্টাইনের সমীকরণকে সরল করে তোলে। এবং চতুর্মাত্রিক মহাবিশ্বে এটি সমাধান করা আরো অনেক বেশি কঠিন। ১৯৯১ সালে জ্যোতিবিজ্ঞানী রিচার্ড গোট এ পরিস্থিতিতে স্পেস-টাইমের বক্রতা হিসেব করার জন্য তার হাতা গুটান। উল্লেখযোগ্যভাবে তিনি দেখেন ফ্ল্যাটল্যান্ডে যদি দুটি ভারসম্পর্ন অবজেক্ট মুভ করে তবে এটি আবদ্ধ সময়ের চক্রকে অনুমোদন দেবে। যদি তারা যথেষ্ট দ্রুত গতিসম্পন্ন হয়। এ ধরণের বস্তুর যেকোনো বিশেষ মানের জন্য, গোট স্পিড হিসেব করেন যেখানে তারা তাদের চারপাশের লাইটকোনকে বক্র করে দিয়ে টাইম ট্রাভেল করার সম্ভাবনাকে উন্মোক্ত করে। Figure-9

Figure 29: A Gott time machine in Flatland. If two objects
pass by each other with sufficiently high relative velocity, the
dashed loop will be a closed timelike curve. Note that the
plane illustrated here is truly two-dimensional, not a
projection of three-dimensional space.

ফলাফল ছিলো ভয়ানক। কিন্তু তারপরও এটি টাইম মেশিন তৈরির জন্য সম্পূর্ণ উপযুক্ত নয়। গোটের স্পেস-টাইমে দুটি অবজেক্ট অনেক দূর থেকে শুরু হয়, একে অন্যকে অতিক্রম করে এবং অসীম থেকে Zip Back করে। চূড়ান্তভাবে আবদ্ধ সময়ের চক্র তৈরি হওয়া নির্ধারিত; এবং বিবর্তনে এমন কোনো বিন্দু নেই যা তাদের গঠনকে এভোয়েড করতে পারবে। অতএব এ প্রশ্নটি এখনো দীর্ঘস্থায়ী; আমরা কী গোট টাইম মেশিন তৈরি করতে পারবো। উদাহরণস্বরূপঃ আমরা ফ্ল্যাটল্যান্ডে দুটি বিশাল অবজেক্ট নিয়ে শুরু করতে পারি যারা পরস্পর নিজেদের সাপেক্ষে স্থির থাকবে এবং তাদেরকে একটি রকেটশিপ দ্বারা যুক্ত করা হবে। প্রশ্ন হলো, আমরা কি তাদের এক্সিলারেট করে আবদ্ধ সময় চক্র তৈরি করতে পারবো। আমরা যখন টাইম মেশিন তৈরি করবো আমাদেরকে প্রকৃতপক্ষে এটা গণনা করতে হবে যদিও কিছুটা অবাস্তব পরিস্থিতিতে।

শন ক্যারল বলেন, এর উত্তর সম্মোহনজনক। আমি যথেষ্ট ভাগ্যবান কারণ আমি যখন গ্রাউন্ডফ্লোরে ছিলাম ঠিক তখনই এ ব্যাপারটি নিয়ে কাজ হয়েছিলো। যখন ১৯৯১ সালে গোটের পেপার প্রকাশিত হয়েছিল আমি ছিলাম হার্ভাডের একজন গ্রেজুয়েট স্টুডেন্ট। আমি আমার এডভাইজরের সাথে কাজ করছিলাম। এডওয়ার্ড ফারহি এবং এলান গুথের সাথে গোটের টাইম মেশিনের সমস্যা সমাধান করার জন্য তাকেও ডাকা হয়েছিল। ঠিক সে সময় স্টেইনলি ডেসার, রোমান জ্যাকিউ এবং নোবেল বিজয়ী গেরাল্ড টি হোফও একই প্রবলেম নিয়ে কাজ করছিলেন এবং তারা গোট মহাবিশ্বের একটি উৎসাহ উদ্দীপক বৈশিষ্ট্য উন্মোচন করেছিলেনঃ যদিও প্রতিটি অবজেক্ট নিজে আলোর থেকে ধীর গতিতে পথ চলে, যখন সামগ্রিক সিস্টেমকে একসাথে গণনায় নেয়া হয় সেখানে টেকিওনের সমতূল্য মোমেন্টাম পাওয়া যায়। এটা অনেকটা এমন যে দুটি পুরিপূর্ণভাবে সাধারণ পার্টিকেল সমন্বিত হয়েছে একটি স্বতন্ত্র পার্টিকেল তৈরি করার জন্য যা আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে পথ চলে। স্পেশাল রিলেটিভিটিতে, যেখানে গ্রেভেটি নেই এবং পারফেক্টলি ফ্ল্যাট এটা ছিলো অসম্ভব; আলোর গতির চেয়ে ধীর গতির দুটি পার্টিকেলের সমন্বিত মোমেন্টাম একত্রিত হয়ে আলোর থেকে ধীর গতির সুন্দর একটি মোমেন্টাম দিতে পারে। এর কারণ হলো বক্র স্পেস-টাইমের অদ্ভুত বৈশিষ্ট্য যার কারণে দুটি অবজেক্টের ভেলোসিটি একে অপরের সাথে সংযুক্ত হতে পারে( স্থানিক বক্রতাই মোমেন্টামকে যোগ করে দেয়)।

আমরা এ সমস্যার রকেটশিপ প্রবলেমও মোকাবিলা করতে পারিঃ আপনি কী ধীরগতির গতিশীল অবজেক্ট দিয়ে শুরু করবেন এবং তাদেরকে যথেষ্ট দ্রুতগতিতে এক্সিলারেট করবেন একটি টাইম মেশিন তৈরি করার জন্য? আপনি যখন ব্যাপারটাকে এভাবে দেখবেন আপনি বুঝতে পারবেন যে কিছু একটা ভুল হতে যাচ্ছে__ একটি বিশাল গতিশীল রকেটের মাধ্যমে কোন বিশাল অবজেক্টের গতিবৃদ্ধি করার ক্ষেত্রে আপনার সামনে প্রতিবন্ধকতা হয়ে কিছু দাঁড়াতে পারে?

এর উত্তর হলো আমাদের কাছে যথেষ্ট শক্তি নেই। আমরা অনুমান করতে পারি, একটি অপেন ইউনিভার্সের কথা__ ফ্ল্যাটল্যান্ডের প্লেনের ভেতর আমাদের কণাগুলি প্রসারিত হয়ে অনন্তের বাহিরে চলে যায়। এটি ফ্ল্যাটল্যান্ডের মাধ্যাকর্ষণ শক্তির একটি অদ্ভুত বৈশিষ্ট্য এখানে চূড়ান্তভাবে একটি আপার লিমিট রয়েছে এনার্জির সামগ্রিক পরিমাপে যা আপনি একটি অপেন ইউনিভার্সে ফিট করতে পারবেন। চেষ্টা করুন, অধিক ফিট করতে, এবং স্পেস-টাইমের বক্রতা এখানে প্রবল হয়ে উঠবে আর এজন্য মহাবিশ্ব তার নিজের উপর আবদ্ধ হয়ে যাবে। আমাদের ফোর্থ ডায়মেনশনাল স্পেস-টাইমে, আপনি অধিক পরিমাণ এনার্জি ফিট করতে পারবেন যতটুকু এনার্জি আপনি প্রত্যাশা করেন, প্রতি বিট এনার্জি তার নিকটবর্তী স্পেস-টাইম বক্র করে দেবে, কিন্তু এর প্রভাব হালকা হয়ে যাবে যদি আপনি সোর্স থেকে দূরে সরে যান। কিন্তু থ্রি-ডায়মেনশনাল স্পেস-টাইমে বিপরীতভাবে, গ্রেভেটির এফেক্টকে হ্রাস করা যায়না; এটি শুধু তৈরি হয়। একটি থ্রি-ডায়মেনশনাল ওপেন মহাবিশ্বে, এজন্য শক্তির একটি সর্বোচ্চ সীমা আছে যা সম্ভবত আপনার থাকবে __কিন্তু আপনি গোট টাইম মেশিন তৈরি করতে পারবেন না যদি না শুরুতেই আপনার এটি না থাকে।

প্রকৃতি টাইম মেশিনের সাথে প্রতারণা করার জন্য খুব সুন্দরই একটি খেলা সাজিয়ে রেখেছে। শন ক্যারল ও তার তিনজন সহযোগী মিলে দুটি পেপার প্রকাশ করেছিলেন যা তাদের ফলাফলের সাপেক্ষে যৌক্তিক কিছু আওয়াজ তুলেছিল এবং অন্য আর একটি প্রকাশ করেছিল Kem Olum এর সাথে যা এটাকে অত্যন্ত সরলতার সাথে প্রমাণ করে। একটি ওপেন ইউনিভার্সে আপনার সর্বোচ্চ কি পরিমাণ এনার্জি লাগবে তার একটি লিমিট আছে কিন্তু আবদ্ধ মহাবিশ্বের ক্ষেত্রে কি হবে? আপনি যদি ওপেন ইউনিভার্সে অতিরিক্ত পরিমাণ এনার্জি নিয়োগ করেন তবে সমস্যা হলো এটি নিজে নিজেই বন্ধ হয়ে যাবে। কিন্তু আমরা ফিচার থেকে এই বাগ অপসারণ করতে পারি আবদ্ধ মহাবিশ্বকে বিবেচনা করে যেখানে স্পেস অনেকটা গোলকের মতো প্লেন হওয়ার পরিবর্তে। অতএব এখানে নিখুঁতভাবে একটা ভ্যালু থাকবে অনুমোদিত এনার্জির সামগ্রিক ভ্যালু নিয়ে তবে এখানে ছলচাতুরীর নিয়ম নেই; আপনাকে স্পেস- টাইমের বক্রতা যথাযথভাবে সেই গোলকের মতো করে যোগ করতে হবে __ এবং অপেন ইউনিভার্সের জন্য ফিট করার জন্য এটাকে দ্বিগুণ করে বড় করতে পারতেন।

আমরা যখন আবদ্ধ ফ্ল্যাটল্যান্ড ইউনিভার্সের শক্তির সামগ্রিক পরিমাণ তুলনা করি সে পরিমাণ এনার্জি যা গোট টাইম মেশিন তৈরি করার জন্য প্রয়োজন আমরা দেখতে পাই যে শক্তি যথেষ্ট। এভাবে শন ক্যারল তাদের পেপার সাবমিট করেন এবং Physical Review Letters তাদের পাবলিকেশন গ্রহণ করে যেটি এ ফিল্ডের নেতৃত্বশীল জার্নাল। কিন্তু জার্নাল তাদেরকে ক্ষুদ্র একটি নোট ইনসার্ট করে দিয়েছিল যেখানে লেখা ছিল “Added in profs”। তাই তারা সেখানে লিখেছিলেন যে, আপনি আবদ্ধ ফ্ল্যাটল্যান্ড ইউনিভার্সে একটি টাইম মেশিন তৈরি করতে পারেন, এমনকি যদিও এটি ওপেন ইউনিভার্সে অসম্ভব।

LOOPING THROUGH TIME - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here:  The Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 30: Particles moving in a closed Flatland universe,
with the topology of a sphere. Think of ants crawling over
the surface of a beach ball.

এটি কিছুটা কৌতুকের যে প্রকৃতি যথেষ্ট চালাক গোটের টাইম মেশিনকে ওপেন ইউনিভার্সে এভোয়েড করার জন্য , ক্লোজড ইউনিভার্সের ক্ষেত্রে এতে কোনো সমস্যাই নেই। কিন্তু যদি এখানে যথেষ্ট এনার্জি থেকেই থাকে একটি অবজেক্টকে পর্যাপ্ত ভেলোসিডিতে এক্সিলারেট করার জন্য, তাহলে পুনরায় __ কি ভুল হতে যাচ্ছে সম্ভবত।

খুব শীঘ্রই গেরাল্ফ টি হুফট, ঠিক কী ভুল হতে চলছে সেটি সনাক্ত করেন। একটি আবদ্ধ মহাবিশ্বে ওপেন মহাবিশ্বের চেয়ে সসীম সামগ্রিক আয়তন থাকে__প্রকৃতপক্ষে ” Finite Total Area ” যেহেতু আমাদের শুধুমাত্র দুটি স্থানিক মাত্রা কাজ করে। হুফট যেটা দেখিয়েছিলেন, আপনি যদি কিছু পার্টিকেলকে আবদ্ধ সমতল ইউনিভার্সে মুভ করতে দেন গোট টাইম মেশিন তৈরি করার জন্য, তবে আয়তন আরো কমতে থাকবে। মৌলিকভাবে সেই ইউনিভার্স বিগক্রাঞ্চের দিকে চলে যাবে। একবার যখন এ সম্ভাবনা আপনার সাথে ঘটে তাহলে আপনি বুঝতে পারবেন কীভাবে স্পেস-টাইম নিজেই টাইম মেশিন তৈরিকে এভোয়েড করছে__ সে মহাবিশ্ব জিরো ভলিউমে সংকুচিত হয়ে যাবে “আবদ্ধ সময়ের চক্র তৈরি হওয়ার আগেই”! এ ইকুয়েশন মিথ্যা ছিলোনা এবং শন ক্যারল বলেন, আমি, এডি এবং এলান আমাদের ভুল স্বীকার করি এবং ফিজিক্যাল রিভিও লেটারে আমাদের ভুল সাবমিট করি।

ক্যারল বলেন, ওপেন ইউনিভার্স এবং হুফটের ক্লোজড ইউনিভার্সের রেজাল্ট থেকে এটা আমার কাছে পরিস্কার হয়ে যায় যে, আপনি ফ্ল্যাটল্যান্ডে গোট টাইম মেশিন তৈরি করতে পারবেন না এমন একটি পরিস্থিতি থেকে যেখানে আসলে টাইম মেশিনের অস্তিত্ব নেই। আর এটাও পরিস্কার যে অধিকাংশ যুক্তি যা এ রেজাল্টকে ব্যাখ্যা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে তা ত্রিমাত্রিক এবং আপনি সঠিক। কিন্তু এটাও আমাদের কাছে প্রকাশিত যে, জেনারেল রিলেটিভিটি আমাদের কিছু বলার চেষ্টা করছে, এটি সময়ের আবদ্ধ চক্র পছন্দ করেনা। আপনি যদি এটা তৈরি করতেও চান সবসময় একটা কিছু ভুল থেকেই যাবে। আমরা নিশ্চিতভাবে প্রশ্ন করতে পারি, আমাদের ফোর্থ ডায়মেনশনাল মহাবিশ্বের ক্ষেত্রে আমরা এ উপসংহারকে চালিত করতে পারবো?

ওয়ার্মহোল

১৯৮৫ সালে বিশ্বতত্ববিদ কার্ল স্যাগান একটি উপন্যাস লিখেছিলেন __কন্ট্যাক্ট, যেখানে জ্যোতির্বিদ Ellie Arroway সর্বপ্রথম এলিয়েনদের সাথে যোগাযোগ করেছিলেন। স্যাগান এমন একটি পথ অনুসন্ধান করেছিলেন যাতে ইন্টারস্টেলার ভ্রমণের দূরত্বকে হ্রাস করা যায় কিন্তু তিনি সায়েন্স ফিকশন লেখকদের অলস উপায় অনুসন্ধান করতে চাননি এবং তিনি আলোর গতি থেকে দ্রুত গতিতে ভ্রমণ করার জন্য ওয়ার্প ড্রাইভ জাগ্রত করেছিলেন। এজন্য তিনি তাই করলেন যা যে কোনো আত্মমর্যাদাসম্পন্ন লেখক করে থাকেনঃ তিনি তার হিরোয়িনকে ব্লাকহোলে নিক্ষেপ করেছিলেন এবং কোনোপ্রকার ক্ষতি ছাড়াই নায়িকা ২০ আলোকবর্ষ দূরে চলে যায়।

সম্ভবত তা ঘটেনি। হতভাগ্য এলি ব্লাকহোল সিঙ্গুলারিটির তীব্র ফোর্সে সেমাইয়ে পরিণত হয়েছিল এবং সে কোথাও যেতে পারেনি যাইহোক। স্যাগান আসলে ব্লাকহোল ফিজিক্সকে উপেক্ষা করেননি; তিনি চিন্তা করেছিলেন রোটেটিং ব্লাকহোল নিয়ে যেখানে লাইট কোন আপনাকে সিঙ্গুলারিটিতে স্মাক করতে ফোর্স করবে, অন্তত যথার্থ সলিউশন অনুযায়ী যা ১৯৬০ সালে রয় কের আবিষ্কার করেছেন। কিন্তু তিনি স্বীকৃতি দিয়েছিলেন যে তিনি ওয়ার্ল্ড এক্সপার্ট নন এবং তিনি তার সায়েন্স ফিকশনে সায়েন্স সম্পর্কে সচেতন ছিলেন। কিন্তু সোভাগ্যজনক ভাবে তিনি ছিলেন এমন একজনের বন্ধু যিনি একজন মহাবিশ্বের বিশেষজ্ঞঃ যার নাম কিপ থ্রোন, যিনি ক্যালটেকের একজন থিওরিটিক্যাল ফিজিসিস্ট এবং জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটির নেতৃত্বস্থানীয় ব্যক্তিত্ব। থ্রোন আনন্দের সাথে স্যাগানের পাণ্ডুলিপিটি পড়লেন এবং একটি সমস্যা পর্যবেক্ষণ করলেনঃ আধুনিক রিসার্স ইন্ডিকেট করছে যে বাস্তব জগতের ব্লাকহোল পুরোপুরিভাবে প্রিস্টিন কের সলিউশন মতে কাজ করেনা। একটি এক্সুয়াল হোল আমাদের মহাবিশ্বের ফিজিক্যাল প্রসেসেই তৈরি হয়, আপনি করুক বা না করুক এটি আপনাকে বের হতে দেবেনা। কিন্তু এখানে সম্ভবত একটি বিকল্প ধারণা আছে যাকে বলেঃ ওয়ার্মহোল।

ব্লাকহোলের বিপরীতে, যা নিশ্চিতভাবে আমাদের এ মহাবিশ্বে আছে যার জন্য আমাদেরকে অত্যন্ত সলিড অবজারভেশনাল ডেটা প্রয়োজন, ওয়ার্মহোল সামগ্রিকভাবে আমাদের তাত্ত্বিকদের অনুমানের খেলা। এ ধারণাটি অনেকটা এমনঃ জেনারেল রিলেটিভিটির গতিশীল স্পেস-টাইমের সুবিধা গ্রহণ করো এমন একটি ব্রিজ কল্পনা করার মাধ্যমে যা স্পেসের ভিন্ন ভিন্ন অংশ কানেক্ট করবে।( Figure:28 ওয়ার্মহোল স্পেসের দূরবর্তী দুটি বিন্দুকে কানেক্ট করে। যদিও এটিকে পরিপূর্ণভাবে ছবিতে অংকন করা সম্ভব না, ওয়ার্মহোলের ভেতর ফিজিক্যাল ডিস্টেন্স এতটাই কম যে কোনো সাধারণ ডিস্টেন্স দিয়ে এটাকে প্রকাশ করা সম্ভব না)।

Deutschian timelike curves. (a) depicts a physical visualization of a... |  Download Scientific Diagram
Figure 31: A wormhole connecting two distant parts of
space. Although it can’t be accurately represented in a
picture, the physical distance through the wormhole could
be much shorter t

ওয়ার্মহোল আমাদেরকে পূর্ববর্তী Gate into Yesterday এর কথা স্মরণ করিয়ে দেয়। আপনি যদি ওয়ার্মহোলের ভেতর তাকান আপনি সেখানে কোনো ঘূর্ণায়মান রঙ বা ফ্ল্যাশিং লাইট দেখবেন না। আপনি দেখবেন ওয়ার্মহোলের অপর প্রান্তের বাস্তবতা এটা অনেকটা এমন যে আপনি কোনো পেরিস্কোপের ভেতর দিয়ে তাকিয়েছেন। পার্থক্য হলো এখানেই যে আপনি এটার ভেতর আপনার হাত ঢুকিয়ে দিতে পারবেন অথবা আপনি ঠিক আপনার উপর ঝাপিয়ে পড়তে পারবেন।

LOOPING THROUGH TIME - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here:  The Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 32: A wormhole in three-dimensional space,
constructed by identifying two spheres whose interiors have
been removed. Anything that enters one sphere instantly
appears on the opposite side of the other.

ওয়ার্মহোল স্পেস-টাইমের এমন একটি শর্টকাট পথ এখানে এমনকি কোনো সময়ও কাজ করেনা। এটি একদম পুরোপুরিভাবে সে ট্রিক্স মেনে চলে যা স্যাগানের নোবেলের জন্য প্রয়োজন ছিল এবং থ্রোনের উপদেশে তিনি প্রাসঙ্গিক সেকশন লিখেন। কিন্তু স্যাগানের প্রশ্ন এক সেট বৈজ্ঞানিক ধারণার চেইন ক্রিয়েট করে, শুধুমাত্র অধিক যথার্থ কোনো গল্প নয়।

টাইম মেশিন কনস্ট্রাকশন

ওয়ার্মহোল হলো স্পেসের সাথে একটি সংক্ষিপ্ত রাস্তাঃ এটি আপনাকে একটি প্লেস থেকে অন্য আর একটি প্লেসে অনেক দ্রুতগতিতে যেতে সাহায্য করবে যা স্থান ও কালের স্তুপ দিয়ে নির্দিষ্ট রুটে ভ্রমণ করলে কখনো সম্ভব না। আপনার স্থানীয় দৃষ্টিকোণ থেকে আপনি আলোর চেয়ে দ্রুতগতিতে মুভ করবেন না কিন্তু আপনি আপনার ডেস্টিনেশন আলোর থেকেও দ্রুত গতিতে খুঁজে পাবেন ঠিক যেনো এখানে কোনো ওয়ার্মহোল নেই।। আমরা জানি যে আলোর থেকেও দ্রুতগতির ভ্রমণ অতীতে যাওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়; কিন্তু ওয়ার্মহোলে ভ্রমণ আক্ষরিক অর্থে সেরকম কিছু নয় কিন্তু নিশ্চিতভাবে কিছু সাদৃশ্যতা আছে। অবশেষে থ্রোন, মাইকেল মরিস ও উলভি ইর্টসেভার এবং অন্যদের সাথে কাজ করেছিলেন, কীভাবে সময়ের আবদ্ধ চক্র তৈরি করার জন্য ওয়ার্মহোল ম্যানিপুলেট করা যায়। মূল রহস্য হলো এখানেঃ আমরা যখন একটি বিবৃতির দিকে তাকাই, ” ওয়ার্মহোল স্পেসের দুটি আলাদা আলাদা এলাকাকে যুক্ত করে”, আমাদেরকে এটা সিরিয়াসলি নেয়া উচিত যে, ওয়ার্মহোল আসলে স্পেস-টাইমের দুই-সেট ঘটনাকে যুক্ত করে। এখন মনে করুন, স্পেস-টাইম পুরোপুরি সমতল, যেটা ওয়ার্মহোলের মতো বক্র নয়, আমরা এই রেস্ট ফ্রেমকে “ব্যাকগ্রাউন্ড টাইম” ধরতে পারি। এজন্য আমরা দুটি গোলক সনাক্ত করবো যে গোলকগুলো দিয়ে আমরা ওয়ার্মহোল তৈরি করবো এবং আমরা এটা করবো বিশেষ ব্যাকগ্রাউন্ড টাইম কো-অর্ডিনেটের সংস্পর্শে “একইসময়”! অন্য কোনো ফ্রেমে হয়তো তারা একইসময় অবস্থান করবেনা।

এবার আসুন একটি শক্তিশালী অনুমান তৈরি করিঃ আমরা ওয়ার্মহোলের মুখ ধরে দুটি মুখকে পরস্পরের সাপেক্ষে স্বাধীনভাবে গতিশীল করি । আমাদের এ অনুমানের মধ্যে কিছুটা হেরফের আছে কিন্তু থট এক্সপেরিমেন্টের উদ্দেশ্যে আমরা ধরে নিলাম যে সবকিছু ঠিক আছে। পরবর্তীতে, আমরা একটি মুখ শান্তভাবে একটি আন-এক্সিলারেটেড ট্রাজেক্টরিতে রাখলাম যেখানে আমরা অন্যমুখটি তার বাহিরে কোথাও মুভ করলাম এবং অত্যন্ত উচ্চগতিতে পুনরায় ফিরিয়ে নিয়ে আসলাম।

কি ঘটেছে তা যদি আমরা দেখতে চাই, কল্পনা করুন যে আমরা ওয়ার্মহোলের প্রতিটি মুখে একটি করে ঘড়ি যোগ করে দিলাম। স্থির ওয়ার্মহোলের ঘড়ি ব্যাকগ্রাউন্ড টাইম কো-অর্ডিনেটের আলোকে সময় পরিমাপ করছে। অন্যদিকে আউট এন্ড ব্যাক ওয়ার্মহোল কম সময়ের অভিজ্ঞতা লাভ করলো, রিলেটিভিটির অন্য যেকোনো জীবিত বস্তুর মত। তাই যখন দুটি মুখ পরস্পরের কাছাকাছি নিয়ে আসা হবে , দেখা যায় , যে গড়িটি গতিশীল ছিলো তার সময় স্থিতিশীল গড়ির পেছনে পড়ে যাবে।

এবার হুবহু একই সিচুয়েশন কল্পনা করুন কিন্তু এবার চিন্তা করুন যে আপনি ওয়ার্মহোলের ভেতর দিয়ে লুক করছেন। স্মরণ করুন, আপনি যখন ওয়ার্মহোলের ভেতর তাকালেন আপনি সেখানে ভুতুড়ে কোনোকিছুই দেখলেন নাঃ আপনি শুধু অন্য মুখ যা দেখাচ্ছে তাই দেখলেন। আপনি যদি ওয়ার্মহোলের ভেতর দিয়ে দুটি ঘড়ির সময় কম্পেয়ার করেন তবে আপনি দেখবেন তাদের ঘড়ি একে অন্যের সাপেক্ষে মুভ করছেনা। এর কারণ হলো ওয়ার্মহোলের গলার দৈর্ঘ্য প্রসারিত হয়নি এমনকি যখন ওয়ার্মহোলের মুখটি মুভ করে ( আমাদের সিমপ্লিসাইজড উদাহরণে এটি এক্সেক্টলি “জিরো”!) । আপনি যদি ওয়ার্মহোলের ভেতর দিয়ে দেখেন এখানে শুধু দুটি ঘড়ি দেখা যাবে যারা পরস্পর পরস্পরের কাছে অবস্থান করছে, যারা পুরোপুরিভাবে স্থির। আর এজন্য তাদের মাঝে একটা সিনক্রোনোসিটি কাজ করছে, তারা যতক্ষণ একসাথে থাকবে তাদের মধ্যে এটি বজায় থাকবে। কীভাবে দুটো ঘড়ি নিরবিচ্ছিন্নভাবে একে অন্যের সাথে একমত হতে পারে যখন আমরা পূর্বেই বলেছি যে, একটি গড়িটি মুভ করে পুনরায় ফিরে আসার পর তার সময় হ্রাস পেয়েছে? উত্তর সহজ, আপনি দুটি ঘড়ির মতে সময়ের ভিন্নতা দেখবেন যখন আপনি একজন এক্সটারনাল পর্যবেক্ষক হিসেবে পর্যবেক্ষণ করবেন কিন্তু তাদের সময় একই মনে হবে যদি আমরা তাদেরকে ওয়ার্মহোলের ভেতর দিয়ে দেখি। এ বিভ্রান্তিকর বিষয়টির একটি সিম্পল এক্সপ্লেইনেশন হলো এই যে, যখন দুটি ওয়ার্মহোলের মুখ ভিন্ন ভিন্ন পথে মুভ করবে, তাদের আইডেন্টিফিকেশন ব্যাকগ্রাউন্ডের দৃষ্টিকোণ থেকে আর সমান সময়ে অবস্থান করবেনা। যে গোলকটি একটি মুখের প্রতিনিধিত্ব করছে সেটি তখনও যে গোলকটি অন্যমুখের প্রতিনিধিত্ব করছে তার দ্বারা আইডেন্টিফাই করা যাবে কিন্তু এবার তাদেরকে সনাক্ত করা হবে ভিন্ন ভিন্ন সময়ে। একটির ভেতর দিয়ে আপনি প্রবেশ করলে আপনি অতীতে চলে যাবেন; যতদূর সম্ভব ব্যাকগ্রাউন্ড সময় সংশ্লিষ্ট থাকে; অন্য ডিরেকশনে ভ্রমণ করার মাধ্যমে আপনি ভবিষ্যতে চলে যাবেন।

LOOPING THROUGH TIME - TIME IN EINSTEIN'S UNIVERSE - From Eternity to Here:  The Quest for the Ultimate Theory of Time - Sean Carroll
Figure 33: A wormhole time machine. Double-sided
arrows represent identifications between the spherical wormhole mouths. The two mouths start nearby, identified
at equal background times. One remains stationary, while
the other moves away and returns near the speed of light,
so that they become identified at very different background
times.

এ জন্য এ ধরণের ওয়ার্মহোলকে বলা যেতে পারে Gateway into Yesterday। আপনি ওয়ার্মহোলের ক্ষুদ্র গলার ভেতর দিয়ে স্পেস-টাইমের দুটো বিন্দুকে কানেক্ট করতে পারবেন। একবার যখন আপনি এ কাজটি করবেন আপনি আবদ্ধ সময়ের চক্রের মতোই ট্রাভেল করতে পারবেন এবং পূর্ববর্তী সকল প্যারাডক্স আবার ফিরে আসবে।

টাইম মেশিনের বিপক্ষে প্রকৃতির প্রোটেকশন

যদি ওয়ার্মহোলের মাধ্যমে টাইম মেশিন তৈরি করা সম্ভব হয় তবে এটি আমাদের কাছে একটা সম্ভাবনা খুলে দেয় যে সম্ভবত আবদ্ধ সময়ের চক্রের ( Closed Timelike Curve) অস্তিত্ব বাস্তব জগতেই আছে। আমাদের মূল সমস্যা হলো টেকনোলজিক্যাল সক্ষমতা যদিও ফিজিক্সের সূত্র এখানে কোনোপ্রকার রেস্ট্রিকশন প্রদান করছেনাঃ আমাদের সবার প্রয়োজন একটি ওয়ার্মহোল খুঁজে বের করা এবং এটিকে উন্মোক্ত রাখা এবং একটি মুখকে সঠিক পদ্ধতিতে মুভ করা। বেশ, সম্ভবত, এটি বিশ্বাসযোগ্য নয়। বেশকিছু যৌক্তিক কারণে আমরা সন্দেহ করতে পারি যে, ওয়ার্মহোল আমাদেরকে টাইম মেশিন তৈরি করার জন্য কোনো প্রাক্টিক্যাল রুট প্রদান করবেনা।

প্রথমত, ওয়ার্মহোল কোনো বৃক্ষে জন্মায়না। ১৯৬৭ সালে তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী গেরোস ওয়ার্মহোলের কনস্ট্রাকশন নিয়ে একটি প্রশ্ন অনুসন্ধান করেন। তিনি দেখান যে, আপনি স্পেস-টাইমকে সঠিক উপায়ে বক্র করার মাধ্যমে একটি ওয়ার্মহোল তৈরি করতে পারেন কিন্তু যদি শুধুমাত্র এ প্রক্রিয়ায় ইন্টারমিডিয়েড স্টেপ কাজ করে, আপনি সময়ের আবদ্ধ চক্র তৈরি করতে পারবেন। অন্যকথায়, একটি টাইম মেশিন তৈরির করার প্রথম প্রদক্ষেপ হলো একটি ওয়ার্মহোলকে টাইম মেশিন তৈরির উদ্দেশ্যে নিপুনভাবে ব্যবহার করা যাতে করে আপনি একটি টাইম মেশিন তৈরি করতে পারেন আর এজন্য আপনাকে ওয়ার্মহোল তৈরি করতে হবে। আর আপনি যদি একটি ওয়ার্মহোলের সাথে হোচট খাওয়ার মত যথেষ্ট ভাগ্যবান হয়ে থাকেন তাহলেও আপনাকে এর মুখ খুলে রাখার জন্য প্রস্তুত থাকতে হবে। যদিও এই জটিলতাকে একটি স্বতন্ত্র বিরাট সমস্যা হিসেবে স্বীকৃতি দেয়া হচ্ছে ওয়ার্মহোলের টাইম মেশিন ধারণাকে সম্ভব করার জন্য।

কিন্ত ওয়ার্মহোলকে ওপেন রাখার জন্য নেগেটিভ এনার্জি প্রয়োজন। গ্রেভেটি আকর্ষণীয়ঃ সাধারণ অবজেক্টের যে পজেটিভ গ্রেভিটেশনাল এনার্জি তা একে অপরকে একসাথে আটকে রাখার চেষ্টা করে। কিন্তু আমরা ফিগার-২৯ এ দেখতে পাই কীভাবে কালেকশন অব পার্টিকেলের সাথে ওয়ার্মহোল আচরণ করে যা এর ভেতর অতিক্রম করছে, এটি তাদেরকে “Defocuses” করছে, সে সকল পার্টিকেলকে গ্রহণ করছে যারা একে অন্যের কাছে আসে আর তারপর তাদেরকে দূরে ছুড়ে দিচ্ছে। এটি প্রচলিত গ্রেভেটি থেকে বিপরীত কিছু এবং নেগেটিভ এনার্জির একটি চিহ্ন। প্রশ্ন হলো, প্রকৃতিতে কি নেগেটিভ এনার্জি অবস্থান করে? সম্ভবত না, অন্তত একটি ম্যাক্রোস্কোপিক ওয়ার্মহোলকে টেকশই রাখতে যে পরিমাণ এনার্জি প্রয়োজন! কিন্তু আমরা নিশ্চিত না। কেউ বলছে, নেগেটিভ এনার্জির প্যাকেট তৈরি করার জন্য কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স ব্যবহার করার জন্য কিন্তু সেগুলোও খুব বেশি দৃঢ় নয়। সবচেয়ে বড় সমস্যা হলো এ প্রশ্নটি সম্ভবত গ্রেভেটি ও কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে জড়িত এবং এ দুটি তত্ত্বের ইন্টারসেকশন এখনো আমরা পুরোপুরিভাবে পরিস্কার নয়।

যদিও এটাই একমাত্র দুশ্চিন্তা নয়। আমরা যদিও কোন একটি ওয়ার্মহোল খুঁজেও পাই এবং জানতে পারি যে কীভাবে এটাকে উন্মোক্ত রাখতে হবে, সম্ভাবনা আছে যে এটি খুবই অস্থিতিশীল এবং সামান্য ডিস্টার্বেন্সের কারণে এটি দ্রুত ব্লাকহোলে কলাপ্স করবে। এটি হলো আর একটি প্রশ্ন যে জন্য ক্লিয়ার-কাট কোনো উত্তর পাওয়া সম্ভব নয়। কিন্তু বেসিক ধারণা এই যে ক্ষুদ্র এনার্জির স্রোতও আবদ্ধ সময়ের চক্রের চারপাশে বিপুল সংখ্যকবার চলতে পারে। আমাদের সাম্প্রতিক সবচেয়ে ভালো চিন্তা হলো অন্তত অল্পপরিমাণ ফ্ল্যাকচুয়েশনের জন্যেও এ ধরণের পুনরাবৃত্তিমূলক ভ্রমণ অপরিহার্য ।

আর এজন্য ওয়ার্মহোল শুধুমাত্র ক্ষুদ্র পরিমাণ ধুলোর ওজনই কেবল অনুভব করবেন না, এটি এ প্রভাব বার বার ফিল করতেই থাকবে এবং এতে করে বিরাট গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড তৈরি হবে যা টাইম মেশিনকে ধবংস করে দেবার জন্য যথেষ্ট।

প্রকৃতি সম্ভবত নিজেই টাইম মেশিনের বিপক্ষে যুদ্ধ করছে। এ ধরণের পরিস্থিতিগত প্রমাণ একত্রিত করে স্টিফেন হকিং প্রস্তাব করেছিলেন “Chronology Protection Conjecture”! ফিজিক্সের আইন আমাদেরকে “Closed Timelike Curve তৈরি করতে নিষেধ করছে। আমাদের কাছে অজস্র প্রমাণ আছে এ লাইনে, যদিও আমাদের কাছে প্রমাণের সুনির্দিষ্ট কিছু অভাব আছে।

টাইম মেশিন আমাদের সম্মোহিত করে, আংশিকভাবে এর কারণ এটি মনে হয় আমাদের সামনে প্যারাডক্সের দরজা খুলে দেয় এবং আমাদের স্বাধীন ইচ্ছার ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে। কিন্তু এটা অনেকটা এমন যে তারা আসলে অস্তিত্বশীল না আর এজন্য সমস্যাটি তেমন চাপ মূলক না। কালের তীর আমাদের বিশ্বের একটি অলঙ্গনীয় বৈশিষ্ট্য এবং এটি আমাদের কাছে যে সমস্যা উপস্থাপন করছে তা আলোচনার দাবি রাখে। এ দুটি বিষয় একে অপরের সাথে রিলেটেড; সম্ভবত সমস্ত দৃশ্যমান মহাবিশ্বে সুসঙ্গতিপূর্ণ কালের তীর থাকতে পারে আর সেজন্যই এখানে আবদ্ধ সময়ের চক্র (Closed Timelike Curve) নেই এবং আবদ্ধ সময়ের চক্রের অনেক বিশৃঙ্খল বৈশিষ্ট্য আছে যা কালের তীরের সাথে তাদের অসঙ্গতির কারণে জন্ম হয়। টাইম মেশিনের অনপুস্থিতি সুসঙ্গতিপূর্ণ কালের তীরের জন্য প্রয়োজন কিন্তু এটা ব্যাখ্যা করার জন্য মোটেও যথেষ্ট নয়। আমরা পর্যাপ্ত গ্রাউন্ডওয়ার্কের মাধ্যমে একটা সময় এ রহস্য উম্মোচন করতে পারবো কেনো সময়ের ডিরেকশন শুধুই একদিকে!

hsbd bg