স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার

স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার

Last updated:

স্থান, সময় ও বস্তু

SPACE, TIME, AND MATTER

স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার

 

 

 

 

 

 

বস্তুবাদ ও ন্যাচারালিজম

MATERIALISM AND NATURALISM

 
 

ম্যাটারিয়ালিজম হলো একটি মতবাদ । যেখানে বলা হয় যে মহাবিশ্ব একটি স্বতন্ত্র উপাদান দ্বারা তৈরি,  যেটিকে বলা হয় ম্যাটার এবং অন্যকিছু নয়। ম্যাটারিয়ালিজম একটি প্রশ্নের জন্ম দেয়, কোনোকিছু কি এর বাহিরে আছে? ম্যাটার ছাড়া কী কোনো শূন্যতা  অবস্থান করছে জগতের বাহিরে? ম্যাটারিয়ালিজমকে প্রায়শ ন্যাচারালিজম দিয়ে পরিমাপ করা হয়, যা সম্ভবত এ মতবাদকে খুব ভালোভাবেই ব্যাখ্যা করতে পারে,  যা ঈশ্বরের অস্তিত্বকে অস্বীকার করে অথবা অন্য কোন আত্মা, আর এ সকল এন্টিটি এ জন্য সংজ্ঞানুসারে সুপারন্যাচারাল।

যেকেউ চিন্তা করতে পারে মহাবিশ্বের কোনো ঈশ্বর বা আত্মা নেই কিন্তু তারপরও এখানে এমন অনেক উপাদান আছে যা আসলে ম্যাটার নয়,  যেগুলোকে তারপরও আমরা ন্যাচারাল বলি। এখানে স্টাফ বলতে কংক্রিট রিয়েলিটিকে বোঝানো হচ্ছে, বস্তুগত উপাদান, যা মানুষের চিন্তা এবং ইমোশন, শব্দ ও ম্যাথমেটিক্যাল ইকুয়েশনের বাহিরে। এমন কোনো বস্তুর কথা চিন্তা করুন মানব সভ্যতা ধবংস হয়ে গেলেও যেটি অস্তিত্বশীল।

উদাহরণস্বরুপ, আমরা এমনকিছু উপাদানের কথা জানি, যা আসলে ম্যাটারের মতো আচরণ করেনা কিন্তু তারা সনাক্তযোগ্য পদার্থবিজ্ঞানের সুত্র মেনে চলে সে সকল Natural Law থেকে আলাদা, যেগুলোর সাথে আমরা জড়িত। যেহেতু আমরা এ ধরণের স্টাফের কোন চিহ্নই দেখিনি, অতএব সেগুলোর সম্ভাবনা টেনে না আনাই উচিত যতক্ষণ না আমাদের ডেটার প্রয়োজন হচ্ছে।

এ উদ্দেশ্যে আমরা অবস্তুগত উপাদানগুলোকে সুপার ন্যাচরালের সমরুপ মনে করবো। তারপর বস্তবাদী ও প্রকৃতিবাদী একমাত্র দৃষ্টিভঙ্গি হলো শুধু বস্তুই অস্তিত্বশীল। স্প্রিচুয়াল এবং সুপারন্যাচরালিস্টরা মনে করে এখানে রয়েছে বস্তু ও আত্মা। আমি এখানে আত্মার আদর্শিক দৃষ্টিকোণ গ্রহণ করছিনা। সিমুয়্যাল জনসন মুহূর্তেই এটি বাতিল করে দিলেন, একটি পাথরে লাথি মেরে… !!

আপনি প্রায়শ শুনে থাকবেন বিজ্ঞান শুধুমাত্র ন্যাচরাল বিষয় নিয়ে কাজ করে। এ অবস্থান ধরে রেখেছেন অনেক বিখ্যাত সায়েন্টিস্ট এবং এটি ন্যাশনাল একাডেমি অব সায়েন্সের একটি অফিশিয়াল দাবী, ইউনাইটেড স্টেটের সবচেয়ে স্বনামধন্য সায়েন্টিফিক ইনস্টিটিউশনঃ

বিজ্ঞান হলো প্রাকৃতিক জগতকে জানার একটি পদ্ধতি। এটি প্রাকৃতিক বিশ্বকে প্রাকৃতিক কারণের ভিত্তিতে এক্সপ্লেইন করার ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ। বিজ্ঞান সুপারন্যাচারাল নিয়ে কিছু বলেনা। ঈশ্বর অস্তিত্বশীল হোক বা না হোক এ ব্যাপারে বিজ্ঞান নিউট্রাল।

এটি ধার্মিকদের বলতে বাধ্য করে যে, বিজ্ঞান অন্ধভাবে সুপারন্যাচারালকে অস্বীকার করে, অবস্তুগত বাস্তবতাকে। একাডেমিকদের উপর এ দায় আরোপ করাটা বোধগম্য, অন্যথায় এটি ঠিক নয়। আমরা চুড়ান্ত নিশ্চয়তার সাথে বলতে পারবো যে, যদি বস্তুর বাহিরে কোনো জগতের অস্তিত্ব থেকে থাকে তবে বিজ্ঞান সেটিকে আনন্দের সাথে গ্রহণ করবে, প্রাইভেট ও পাবলিক ইনভেস্টমেন্টের মাধ্যমে তারা সেটিকে জানার জন্য যৌথভাবে চেষ্টা করবে। এবং একাডেমি তাদের থামাতে পারবেনা।

তাছাড়া NAS ফ্যাকচুয়ালি ভুলভাবে মারা গেছে। কারণ হার্ভাড ইউনিভার্সিটি, ডিউক ইউনিভার্সিটি এবং মায়ো ক্লিনিক অন্তঃবর্তীকালীন প্রার্থনার কার্যকারীতা নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। যার নিশ্চিতভাবে সুপারন্যাচারাল প্রমাণ থাকবে কিন্তু এভিডেন্স নেগেটিভ প্রমাণিত হয়েছিলো।

কার্যক্ষেত্রে বিশুদ্ধ ম্যাটারিয়ালিস্টিক মহাবিশ্ব একটি বিশুদ্ধ অনুমান ছাড়া আর কিছুই না। একটি সায়েন্টিফিক মডেল যা বিজ্ঞানীরা প্রস্তাব করেন তথ্য আলোচনা করার জন্য। যতদূর সম্ভব প্রয়োজনীয়। যখন এ মডেল অপর্যাপ্ত মনে হয়,  তখন বিজ্ঞান অন্য কোনো সম্ভাবনার অনুসন্ধান করে।

ম্যাটারিয়ালিজমের উৎপত্তিঃ

ORIGINS OF MATERIALISM

 

গল্পের মানব সভ্যতার অধিকাংশ ইতিহাস নিয়ন্ত্রিত হয় শামান ও যাজক দ্বারা। যারা পূজা, উৎসর্গ এবং সুকঠিন নিয়ম দাবী করে শামানদের অদেখা ঈশ্বর ও আত্মার জন্য। খ্রিষ্টপূর্ব ছয় শতাব্দীতে, থ্যালিস, মাইলিটাস__ বর্তমানে তুরস্ক প্রস্তাবিত উপকূলের গ্রীক উপনিবেশ __ প্রস্তাব করেন যে বিশ্বের সকল কিছু পানি তৈরি করে।

একই শতাব্দীতে , গ্রীক লিউসিপাস এবং ডেমোক্রিটাস কল্পনা করেন যে, ম্যাটার এলেমেন্টারি এটমের তৈরি এবং এটি পরবর্তীতে ভেঙে যায়না। একইধরনের ধারণা পূনরায় প্রতীয়মান হয় একইসময় ইন্ডিয়ায়।

দুই শতাব্দী পরে, এপিকিউরাস, চিন্তার এক দার্শনিক স্কুল খোলেন, যেখানে কোনো ঈশ্বরের অস্তিত্ব নেই এবং মহাবিশ্ব এম্পটিস্পেসে ভ্রমণরত এটমের তৈরি। তিনি সুখী ও আত্মনির্ভরশীল জীবনের উপর গুরুত্ব প্রদান করেন যেখানে পরকালের প্রতি কোনো প্রত্যাশা নেই।

যদিও এপিকিউরিয়ান লাইফস্টাইলে আত্মপ্রবৃত্তি প্রায়শই এর সাথে জড়িত, এপিকিউরাস ব্যক্তিগত দায়বদ্ধতা ও নৈতিকতার উপর জোর দিয়েছেন। এপিকিউরাসের দর্শন আমাকে একটি প্রাচীন মহান কবিতার প্রতি অনুপ্রাণিত করে  লুক্রেতিউসের লেখা যেটি খ্রিষ্ঠপূর্ব প্রথম শতাব্দীর। এ কবিতা, নিজের প্রাচীনত্বকে টিকিয়ে রাখার ক্লাসিক্যাল ম্যাটারিয়ালিজম এর উপরই একটি কাজ।

আগাস্টিন এবং টাইম

 AUGUSTINE AND TIME

 

মহাবিশ্বের ম্যাটারিয়ালিস্টিক মডেল বলতে আমরা বুঝি এমন একটি ধারণাকে যে, বস্তুর পরমাণু স্থান-কালের ভেতর দিয়ে গতিশীল। প্রথমে, আমাকে সময় সম্পর্কে কিছু বলার সুযোগ দিন।

চতুর্থ শতকে, হিপ্পোর ধর্মতত্ববিদ অগাস্টিন (d.430) প্রশ্ন করেছিলেন, স্বর্গ ও পৃথিবী সৃষ্টির পূর্বে মূলত ঈশ্বর কী করেছিলেন। যদি তিনি কিছু না করে থাকেন, তবে তিনি কেনো তার সেই “কিছু না” দশাকে নিরবিচ্ছিন্ন ভাবে ধরে রাখতে পারেননি? যদি তিনি কিছু করে থাকেন, অন্তত যেকোন একটা কাজ করেন, তবে সে কাজ শাশ্বতের অংশ হতে পারে না, কারণ কর্মের ফলাফল যাইহোক না কেনো এই ফলাফলটি পূর্বে কখনো ছিলোনা।

অগাস্টিন মজা করে বলেছিলেন, ঈশ্বর তাদের জন্যই নরক রচনা করছিলেন যারা রহস্য অনুসন্ধান করে! কিন্ত তিনি অত্যন্ত গভীর এক সিদ্ধান্তে উপনিত হয়েছিলেন যে, ঈশ্বর সময়হীন, সময় কখনোই স্বয়ং আল্টিমেট রিয়্যালিটির অংশ হতে পারেনা। তার মতে, সময় সাবজেক্টিভ, সময়ের অস্তিত্ব শুধুই মানব মনে, ঈশ্বর দ্বারা তৈরি। আর এভাবে ঈশ্বর মানুষ থেকে আলাদা একটি মহাজগতে বাস করে যেটি সময়হীন। অগাস্টিনের মতে, আমরা সময় বলতে যা জানি তা ঈশ্বর তৈরি করেছেন যখন তিনি মহাবিশ্ব তৈরি করেছেন।

সময় এসেছে সে জগতের জন্য যে জগতে আমরা আছি, কিন্তু অগাস্টিনের কাছে ভালো কোনো ধারণা ছিলনা কেন ঈশ্বর আমাদের মাথার খুলির ভেতর সময়ের ধারণা সর্বপ্রথম স্থাপন করেছিলেন। ঘড়ি আবিষ্কারের পূর্বেও মানুষ ভালোভাবে বসবাস করেছিলো, মানবতা জানতোনা যে কিভাবে সময় নির্ণয় করতে হয়, এর দ্বারা কী বোঝায় যে যখন আপনি বলেন, সময়ের একটি পিরিয়ড অন্যটি থেকে আলাদা?

যাহোক, অগাস্টিনের অন্তঃদৃষ্টি ছিলো সময়ের অস্তিত্ব মানুষের মনে যা ছিলো সায়েন্টিফিকভাবে  একটি সঠিক নির্দেশনা।

Augustine of Hippo: Confessions, Letters, and City of God – Read the Fathers

 

 

 

 

সময়ঃ মানুষের আবিষ্কার

TIME: A HUMAN INVENTION

 

সময় সম্পর্কে কোনো মানুষের পর্যবেক্ষণই সর্বব্যাপী নয়। অগাস্টিনের পরও পদার্থবিজ্ঞানী ও দার্শনিকরা সময়ের কোনো সন্তোষজনক এক্সপ্লেইনেশন দিতে পারেনি।মূলত, তারা সময়কে পরিবর্তনশীলতার কনসেপ্ট দিয়ে ব্যাখ্যা করেন, কিন্তু কিভাবে আপনি পরিবর্তনশীলতাকে ডিফাইন করবেন সময়ের কোনো ধারণা ছাড়া যখন এটি শুরু হয়েছে?

তার তারুণ্যে তিনি খুবই মেটাফিজিক্যাল হয়ে ওঠেন। আইনস্টাইন সময়ের একটি ডেফিনিশন দিয়েছেন যা আমরা এখনো পর্যন্ত ভালোই জানি। সময় হলো তা যা আপনি ঘড়িতে পাঠ করছেন? এটি হলো অপারেশনাল ডেফিনিশনের একটি এক্সাম্পল। ফিজিক্সের সকল পরিমাপযোগ্য কোয়ান্টিটি সংজ্ঞায়িত করা হয় যে প্রক্রিয়ায় সেগুলো পরিমাপ করা হয়। আর এখান থেকে আমরা বলতে পারি, সময় হলো তা যা আপনি ঘড়িতে পরিমাপ করছেন।

ফিজিক্সের অন্য সকল কোয়ান্টিটিসের মতোই, সময় মানুষেরই উদ্ভাবন। এটি হলো এমন একটি উদ্ভাবন যা আমরা এক্সটারনাল ওয়ার্ল্ডের পর্যবেক্ষিত বিষয় ব্যাখ্যা করার জন্য ব্যবহার করি। কিন্তু মাঝেমাঝে একটা ভুল করা হয়ে থাকে এরকম যে, ফিজিক্স সময় হিসেবে যা ডিফাইন করে, তা একরকম মেটাফিজিক্যাল রিভারের মতো যা মহাবিশ্বের ভেতর প্রবাহিত হয়। এটা মনে রাখো এবং আপনার জন্য আধুনিক পদার্থবিদ্যার ধারণাগুলো সম্ভবত গ্রহণ করা কঠিন হবেনা যা সম্পূর্ণভাবে অস্বীকার করে কমনসেন্সকে!

ফিজিক্যাল মডেলে সময়কে সাধারণত রিয়েল নাম্বার দিয়ে রিপ্রেজেন্ট করা হয়। কিন্তু বিশ্বতত্ত্বে, আপনি কাল্পনিক সময় সম্পর্কে পড়েছেন হয়তো যা খুব সাধারণ ভাবে ম্যাথমেটিক্যাল কনস্ট্রাক্ট, যেখানে পরিমাপকৃত সময়কে -১ দ্বারা গুণ করা হয়( Multiplied) আরো সুবিধাজনক গণনা উপস্থাপন করার জন্য। আমরা এটি শেষের অধ্যায়ে আলোচনা করবো যখন আমরা দেখাব যে কিভাবে শূন্য থেকে মহাবিশ্ব তৈরি হয়।

স্মরণ করুন, অগাস্টিনের ঈশ্বর সম্পর্কে খুবই গভীর একটা অন্তঃদৃষ্টি ছিলো, তিনি কল্পনা করেছিলেন, ঈশ্বর আছেন, যিনি সময়ের ওপার থেকে অপারেট করেন। এটি আমাদের পক্ষে বোঝা কঠিন নয় যখন আমরা সময়কে মানবীয় উদ্ভাবন বলি এবং এ জন্য কোনো ঈশ্বরের প্রয়োজন নেই।

সমস্ত ইতিহাসজুড়ে, আমরা সময়ের প্রবাহকে রেজিস্টার্ড করেছি আমাদের জানা কিছু নিয়মানুবর্তিতা দিয়ে যেমন- দিন ও রাত এবং চন্দ্র স্থানান্তর অথবা মহাকাশের কিছু নক্ষত্রের সুস্পষ্ট মোশন। দ্বিতীয়ত, প্রাচীন ব্যাবিলনরা এক সেকেন্ডকে ডিফাইন করেছিলেন এক দিনের    ১ /৮৪,৬০০ ভাগ হিসেবে। আমাদের ক্যালেন্ডারগুলো গ্রেগরিয়ান যা এখনো এস্ট্রোনোমিক্যাল টাইম ব্যাবহার করে, যেখানে বছর নির্ণয় করা হয় ৩৬৫.২৪২৫ দিনে। খুব যথাযথভাবে, 1 Year= 365.242199 দিন, আধুনিক অনুমান অনুসারে।

বৈজ্ঞানিক বিপ্লব, উদ্ভাবন ও শিল্প বিপ্লবের পূর্বে অনেক মানুষেরই কোনো যথাযথ ঘড়ির প্রয়োজন ছিলোনা। কৃষক ও জেলেরা তাদের কর্ম চক্রের একটি পরিচিত প্রক্রিয়ায় সময় নির্ণয় করেছিলো এবং গার্হস্থ্য কাজ। লেভাররা সূর্যোদয় থেকে সূর্যাস্তকে তাদের সময় নির্ণয়ের জন্য ব্যবহার করেছে। দিনের বেলার সময়টিকে নির্দেশ করার জন্য সানডায়ালটি বহুল ব্যাবহৃত হতো। মধ্য শতকে সময়ের যথার্থতার ব্যাপারটি উন্নত হয়ে উঠলো পেন্ডুলামের এপ্লিকেশনের পর, যেটি গ্যালেলিও গ্যালেলি সায়েন্টিফিক এক্সপেরিমেন্টে সূচনা করেছিলেন( d. 1642) ১৬০২ খ্রিষ্ঠাব্দে। ১৬৮০ খ্রিষ্ঠাব্দে ইংলিংশ ক্লক এবং ওয়াচ আধিপত্য বিস্তার করে পরবর্তী শতকে ফ্র‍্যান্স ও সুইশদের মধ্যে প্রতিযোগিতা শুরু হওয়ার পূর্বে।

১৭৫৯ সালে জন হ্যারিসন, ইংলিং পার্লামেন্টারি প্রাইজ জয়ের দাবি করেন, একটি ঘড়ি তৈরি করে অথবা ক্রোনোমিটার, যেটিকে সমূদ্রের মধ্যেও সঠিক গ্রীনউইচ রাখা যেতো, যার মাধ্যমে ম্যারিনাররা দ্রাঘিমাংশ নির্ণয় করতে পারতেন এবং একুরেট ম্যারিন নেভিগেশন করতে পারতেন ভূমি থেকে যতদূরে সম্ভব প্রথম টাইমারের জন্য। আজ সিজিয়াম ফাউন্টেনের দল যেটি বোল্ডার, কলোরাডোর, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব স্ট্যান্ডার্ড ল্যাবরেটরির এটমিক ক্লক, যার কাছাকাছি আমি বাস করি, যেটি ৬০ মিলিয়ন বছরে এক সেকেন্ডও অর্জন করেনা আবার হারায়না এক সেকেন্ড সময়।

বিজ্ঞানের জাগরণের সাথেসাথে, সময়ের ইউনিট ” সেকেন্ড” আরো কয়েকটি রি-ডেফিনেশনের মধ্য দিয়ে গিয়েছিল, ল্যাবরেটরিতে সময়কে আরো ব্যবহার উপযোগী করে তোলার জন্য। সবচেয়ে সাম্প্রতিক পরিবর্তন ঘটেছে ১৯৬৭ সালে যখন ইন্টারন্যাশনাল একটি চুক্তিতে ডিউরেশনকে ৯,১৯২,৬৩১,৭৭০ পিরিয়ডের বিকিরণ স্থানান্তর হিসেবে মনে করা হয়, যেটি ঘটে পরম শূন্যে, সিজিয়ামের গ্রাউন্ড স্টেটের দুটি হাইপারফাইন এনার্জি লেভেলের মধ্যে। যদি আপনি মনে করেন যে, একটি দৌদুল্যমান ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ যেটি এটম থেকে নির্গত হয়, যার প্রতিটি তরঙ্গ শীর্ষকে ব্যাবহার করা হয় ঘড়ির একটি টিকের জন্য, তাহলে ৯,১৯২,৬৩১,৭৭০’টি টিক হবে ঠিক এক সেকেন্ড।

দুটি টিকের মধ্যবর্তী সময় 1/9,192,631,770 সেকেন্ড, অথবা ১১ ন্যানোসেকেন্ড, যেখানে ন্যানোসেকেন্ড হলো এক সেকেন্ডের বিলিয়ন ভাগের এক ভাগ।  সংক্ষেপে, বিজ্ঞান ও প্রাত্যহিক জীবনে আমরা যে সময় ব্যবহার করি, সেটি হলো খুব সাধারণভাবে ঘড়ির কাটার একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক টিক। মিনিট ৬০ সেকেন্ডই রয়ে গেছে, ঘন্টা হয় ৬০ মিনিটে, দিনের স্থায়িত্ব ২৪ ঘন্টায় সে প্রাচীন ঐতিহ্যের পথ ধরেই। এখনো ৮৪,৬০০ সেকেন্ডেই একদিন, যেমনটি ব্যাবেলিয়নে, আমাদের ক্যালেন্ডারকে মাঝেমাঝে কারেকশন করার প্রয়োজন হয়,ঋতুর সাথে সেগুলোকে সুসঙ্গর রাখার জন্য, এর কারণ হলো পারমাণবিক সময়ের সাথে আমাদের এস্ট্রোনোমিক্যাল বস্তুগুলোর মোশন সম্পূর্ণ সিনক্রোনাইজেশন করা সম্ভব না।

ক্ষুদ্রতর টাইম ইন্টার্ভালঃ

THE SMALLEST TIME INTERVAL

 
 

সময়ের মধ্যবর্তী বিরতি পরিমাপ করা হয় ১০-১৬ সেকেন্ড। যাইহোক, আমরা সময়কে নিরবিচ্ছিন্ন ভাবে ক্ষুদ্র থেকে ক্ষুদ্রতর ইউনিটে ভাঙতে পারিনা। এর কারণ রিলেটিভিটি ও কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্স। যা আমরা পরে আলোচনা করবো। অপারেশনালি ডিফাইন করা যায় এমন ক্ষুদ্রতম টাইম ইন্টার্ভাল হলো প্লাঙ্ক টাইম ৫.৩৯ ×১০-৪৪ S.

সময় বিক্ষিপ্ত , লাফিয়ে লাফিয়ে চলে, নিরবিচ্ছিন্ন নয়।

সময়ের এ বিক্ষিপ্ততা এতটাই ক্ষুদ্র যে, এটি আমাদের সাম্প্রতিক ফিজিক্সের সবচেয়ে যথাযথ পরিমাপের উপরও কোন প্রভাব বিস্তারই করেনা। যার ফলে পদার্থ বিজ্ঞানীরা তাদের ইকুয়েশনে সময়কে রিয়্যাল নাম্বার T দিয়ে রিপ্রেজেন্ট করে, যেটাকে মনে করা হয় কন্টিনিউয়াস। কিন্তু এটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ স্বীকৃতি দেয়া যে, সময়কে নিরবিচ্ছিন্ন বলে ভাবাটা বিশুদ্ধ অনুমান। মূলত, এটি বিক্ষিপ্ত।

 

সময়ঃ সীমাহীন কিন্তু অসীম নয়

TIME: LIMITLESS BUT NOT INFINITE

No description available.

ফিগার ৫.১ এ ডিস্ক্রিট সময়ের অক্ষ দেখানো হয়েছে যেখানে যেখানে প্রতিটি মার্কার প্লাঙ্ক ইউনিটের একটি স্টেপকে রিপ্রেজেন্ট করছে। মনে করো আমরা “Now” কে ডিফাইন করলাম t=0। তারপর আমরা সেই স্টেপগুলোকে একটি ডিরেকশনে গণনা করতে শুরু করলাম যেটিকে আমরা বলছি “Future”; +1, +2,+3 এবং এভাবে। আমরা ফিজিক্স ও কসমোলজি থেকে যা কিছু জানি কোনোকিছুরই প্রয়োজন নেই, যেজন্য আমরা এ গণনা বন্ধ করবো অথবা ভবিষ্যতের কোন একটি বিন্দুতে আমরা সিকোয়েন্স টার্মিনেট করবো।

অবশ্যই একদিন আমরা সবাই মারা যাবো, ভবিষ্যতের কোনো একদিন পৃথিবী ধবংস হয়ে যাবে; অবশেষে সম্ভবত মহাবিশ্ব প্রাণহীন হয়ে যাবে, কিন্তু যেকোন ঘড়ি যা এখনো এর বাহিরে, যেমন- ঘূর্ণায়মান নিউট্রিনো, তখনও টিক টিক করবে। এখান থেকে আমরা বলতে পারি যে, সময় আসলে লিমিটলেস।

একইভাবে আমরা “Now” থেকে শুরু করতে পারি এবং পেছনের দিকে গণনা করতে পারি -১, -২,-৩ এবং অতীতের দিকে যতদূর সম্ভব। যদিও অগাস্টিন বলেছেন, সময়ের শুরুর কথা, কিন্ত আমরা ফিজিক্স ও কসমোলজি থেকে এমন কোনো প্রতিবন্ধকতার শিকার হইনা যা আমাদের সময়ের গণনা থামাতে অথবা অতীতের কোন একটি সময়ে সিকোয়েন্স শেষ করে দিতে বলে। মহাবিশ্বের সময়ের শুরুতে ও শেষে কোনো টাইম লিমিট নেই। বিগব্যাং তত্ব আবিষ্কারের পূর্বে বিজ্ঞানীদের মনে হয়েছিলো এটি সবসময় ছিলো এবং সবসময় থাকবে।

কিন্তু আমরা এখন জানি যে, Something is limitless is not the Same saying Infinity. অসীম শব্দটি অত্যন্ত ঢালাওভাবে ফিজিক্সে ব্যাবহার করা হয় অনেক বড় মাপের সংখ্যাকে বোঝানোর জন্য। কিন্তু ১৯ শতকের ম্যাথমেটিশিয়ান জর্জ ক্যান্টর থেকে আমরা জানি, আমরা ঘড়ির কাঁটার টিক গণনা করার জন্য অসীম সেটের মধ্যেই কিছু নির্দিষ্ট সেট অব রিয়েল নাম্বার ব্যবহার করি, কিন্তু সেটের নির্দিষ্ট কোনো সদস্যই নিজেরা অসীম নয়।

 

Spacetime - EWT

 

সময়ের উদ্ভবঃ

THE ORIGIN OF TIME


 

 

সময়ের Axis কে বোঝানোর জন্য আমরা যেকোনো পয়েন্ট ধরে নিতে পারি। এই পয়েন্টকে আমরা বলতে পারি T=0। ফিগার ৫.১ এ আমি এটাকে পছন্দ করেছি Origin of Now হিসেবে। পশ্চিমে আমরা যেভাবে বছর গণনা করি এটি শুরু হয়েছে যিশুর জন্মের ৪ বছর পর থেকে। সামনের দিকে,  আমরা যে সময় গণনা করি সেটি  CE, খুব সাধারণ একটি যুগ (আগে বলা হতো AD) এবং এর পেছনের সময়কে বলি BCE, সাধারণ যুগের (Common Era)  পূর্বে ( যেটিকে পূর্বে বলা হতো BC)। সুস্পষ্টভাবে এটি যাদৃচ্ছিক। চায়নিজ, জিউস ও মুসলিম থেকে আলাদা। সাধারণ যুগের প্রথম বছরে একটি সংশয় জন্ম হয় কারণ সেটি শূন্য নয়, 1CE, যেখানে এর পূর্ববর্তী বছর 1BCE। এস্ট্রোনোমাররা তাদের ক্যালেন্ডার সংশোধন করার সময় 1CE বছরকে ১ বছর বলেন, 1BCE= ০ বছর, ২ BCE= -1 বছর। আর এভাবেই চলতে থাকে।

যখন আমরা স্টপওয়াচে সময়ে রেসিং করি। আমরা যেকোনো সময় এটিকে শূন্যতে Reset করতে পারি এবং রেস টাইমকে সরাসরি ঘড়ি বন্ধ করে দিয়ে পরিমাপ করতে পারি। যখন আমরা এটি করি, আমরা অন্তর্হিত ভাবে এটা মনে করি যে , টাইম ইন্টার্ভাল বা সময়ের বিরতি কখন সেই ইন্টার্ভাল পরিমাপ করা হচ্ছে তার উপর নির্ভর করেনা। এখন আমরা এমন একটি জগত কল্পনা করতে পারি যেখানে,  এটা কোন ব্যাপারই নয়। মনে করুন, একটি ঘড়ি দিনের বিভিন্ন সময় বিভিন্নভাবে রান করে। এটি ঘটতে পারে তখন যখন আমরা স্ট্যান্ডার্ড ক্লক বলতে যেটিকে ইউজ করি সেটি আমার হার্টবিট হয়, প্রতি সকালে আমি টেনিস বল খেলি অথবা নৃশংস কোন কাজ। লাঞ্চের পর আমি আমার চেয়ারে হেলান দেই। আপনি যদি আমার হার্টবিটের মাধ্যমে সময় নির্ণয় করেন, তাহলে সকালের রেস লাঞ্চের পরের রেস থেকে অনেক দীর্ঘ হবে।

সুস্পষ্টভাবে আমরা সময়ের অবজেক্টিভ মিনিং ব্যাবহার করে এ জটিলতাকে এড়িয়ে যাই, আমাদের সাম্প্রতিক এটমিক ভাইব্রেশনেরও উন্নয়ন প্রয়োজন আছে। একইভাবে আমরা যখন পৃথিবীর কক্ষপথের ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে সময় নির্ণয় করি তখনও আমরা ক্ষুদ্র পরিমাণ অসঙ্গতি খুঁজে পাই। আমরা যখন সময়কে ডিফাইন করি তখন আমরা এটি করি গতিশীল রানার বা পার্টিকেলের গতির উপর যেটি সময়ের উৎপত্তির উপর নির্ভর করেনা। আমরা যদি অন্যভাবে বলি তবে মহাবিশ্ব নির্দিষ্ট কোনো সময়ের মূহুর্তকে বিশেষভাবে আলাদা করেনা। কিন্ত প্রশ্ন হলো, তাহলে মহাবিশ্ব কিভাবে শুরু হলো? সময়ের সেই বিশেষ মুহূর্তটি আসলে কী ছিলো? এটি কী সময়ের শুরু নয়?

 

মহাবিস্ফোরণ সম্পর্কে কী বলা যায়?

WHAT ABOUT THE BIG BANG?

 

 

বিশ শতকের পর্যন্ত, বিজ্ঞানের কাছে কোনো প্রমাণ ছিলোনা যে, মহাবিশ্বের বয়স সসীম। গ্রহ নক্ষত্ররা বিলিয়ন বিলিয়ন বছর পর্যন্ত ব্যাপক যথার্থতার সাথে মহাকাশে একই গতির পুনরাবৃত্তি করছে। দূর্লভ মহাজাগতিক ইভেন্ট যেমন- সূর্যগ্রহন ও ধুমকেতুও প্রেডিক্টেবল একটি উপায়ে নিজেদের পুনরাবৃত্তি করে। মানুষ অল্প সময়ের মধ্যে পৃথিবী ও মহাকাশের উপর বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণ চালিয়েছে, এ প্রেডিক্টেবল সাইকেল এখনো পরিবর্তন হয়নি। সবার জন্য যেকেউ জানে, মহাবিশ্ব সবসময় ছিলো।

কিন্তু যখনই আমরা মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব আবিষ্কার করি এসবকিছু পরিবর্তন হয়ে যায়৷। মহাবিশ্ববিদরা আজ নিশ্চিত যে, মহাবিশ্ব ১৩.৭ বিলিয়ন বছর অতীতে তৈরি হয়েছে, একটি বিস্ফোরণের ভেতর দিয়ে, যেটিকে বলে মহাবিস্ফোরণ (Big Bang)। অজস্র ধর্মতত্ববিদ ও একজন পোপ জনসম্মুখে নিশ্চিত করেন যে, এ আবিষ্কার ঈশ্বরের অস্তিত্বকেই প্রমাণ করে। ক্রিশ্চিয়ান সাহিত্যে এটি ব্যাপক জনপ্রিয়তা অর্জন করে। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, সুপরিচিত রক্ষণশীল লেখক দিনেশ ডি’ সুজা তার ২০০৭ সালের একটি গ্রন্থ , What’s So Great about Christianity ‘ তে লেখেন,

In the Stunning Confirmation of the book Genesis, Modern Scientists have discovered that the Universe Was Created in a Primordial explosion of energy and light. Not only did the Universe have a beginning in space and time, but the origin of the Universe was also a begging for space and time.

 

 

বর্তমানে প্রকৃতপক্ষে, জেনেসিসের সৃষ্টির গল্প মোটেও বিগব্যাং বিশ্বতত্ত্বের সমরূপ নয়, মূলত মহাবিস্ফোরণের সাথে এর রয়েছে গভীর সংঘাত। জেনেসিসে বলা হয়েছে, পৃথিবী সৃষ্টি হয়েছে সূর্য, চন্দ্র ও নক্ষত্রের পূর্বে। মূলত, পৃথিবী তৈরি হয়েছে প্রথম নক্ষত্রের আট বিলিয়ন বছর পর।

প্রতিটি সংস্কৃতিতেই সৃষ্টির এক একটি মিথ প্রচলিত, এক বা অন্যরকম, এদের কোনটির সাথেই বিগব্যাং এর মিল নেই। কেউই বলেনা যে তাদের নির্দিষ্ট বিশ্বাসকে বিজ্ঞান দ্বারা প্রমাণ করা যাবে। চাইনিজ মিথ জেনেসিস থেকে অনেক নিকটবর্তী, যেটি বিশৃঙ্খলা (Caos) ও বিস্ফোরণ (Exploding) এর মাধ্যমে শুরু হয়।

তবুও, এমন একটি বিবৃতি তৈরি করা যায় যে, ধর্ম মহাবিশ্বের সসীম বয়স বোঝার ক্ষেত্রে বিজ্ঞানের অনেক আগে। সবচেয়ে বড় কথা হলো, মহাবিস্ফোরণের ফিজিক্স মনে হয় যেনো অগাস্টিনের সময়ের সজ্ঞাকেই নিশ্চিত করে যা আমাদের বলে, সময়ের শুরু হয় মহাবিশ্ব শুরুর সাথেসাথেই। ক্রিশ্চিয়ান এপোলজিস্ট ও পাবলিক ডিভেটার উইলিয়াম লেন ক্রেইগ এ ধারণাটি বিগত কয়েক দশক ব্যাপকভাবে প্রমোট করেন৷ তিনি এটাকে বলেন, কালাম কসমোলজিক্যাল আর্গুমেন্ট। যেমন তিনি বলেন-

কালাম কসমোলজিক্যাল আর্গুমেন্ট-

 
 
  • যা কিছুই অস্তিত্বশীল তার পেছনে একটি কারণ আছে।

         মহাবিশ্ব শুরু হয়েছে অস্তিত্বশীলতার জন্য।

  • আর এ জন্য মহাবিশ্বের রয়েছে একটি কারণ।
  • এ কারণ অবশ্যই সেই “প্রথম কারণ” যে কারণের কথা আরও পূর্বে এরিস্টটল ও আকোইনাস বলেছেন।
 

ক্রেইগ তার দাবিটি করেছিলেন মহাবিস্ফোরণের ধারণার উপর যে মহাবিশ্ব স্পেসের ইনফাইনিটেস্টিমাল সিঙ্গুলারিটি থেকে শুরু হয়েছে যেখানে ভর ও শক্তি অসীম। এটিই ছিলো কারণের বিশ্বাস। ১৯৭০ সালে বিশ্বতত্ত্ববিদ স্টিফেন হকিং এবং ম্যাথমেটিশিয়ান রজার পেনরোজ, আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি ব্যবহার করেছিলেন, মহাবিশ্ব সিঙ্গুলারিটি থেকে তৈরি হয়েছে এটি প্রমাণ করার জন্য।

যাইহোক, প্রায় বিশ বছর পূর্বে হকিং ও পেনরোজ বুঝতে পারেন যে, এ ধরণের সিঙ্গুলারিটি আসলে সময়ের শুরু নির্দেশ করছেনা। হকিং সুস্পষ্টভাবে তার ১৯৮৮ সালের বই, A Brief History of Time গ্রন্থটিতে এ কথা বলেছেন। জেনারেল রিলেটিভি থেকে সিঙ্গুলারিটি নির্গত হয়। যাহোক, লেখক স্বীকার করেন যে, কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের কারণে জেনারেল রিলেটিভিটিকে অতি ক্ষুদ্রতম দূরত্বের নিচে প্রয়োগ করা যায়না যেটি প্ল্যাঙ্ক ল্যাংথের সমান এবং যেখানে সর্বনিন্ম টাইম ইন্টার্ভাল কাজ করে যেটি প্ল্যাঙ্ক টাইমের সমান। যদি আমরা উপরের এ দাবিকে মেনে নেই, তবে আমাদের বলতে হয় এটি হলো অতি-ক্ষুদ্র ডেফিনেবল টাইম ( সংজ্ঞাযোগ্য সময়) এবং ডিস্টেন্স ইন্টার্ভাল ( দূরত্বের বিরতি)। যদি তাই হয়, যদি প্লাঙ্ক ল্যাংথ মহাবিশ্বের ক্ষুদ্রতর দূরত্ব হয়, যদি কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের কারণে, দূরত্বের এ ইন্টার্ভাল আল্টিমেট হয়, যদি এর ভেতর আর প্রবেশ না করা যায়, তবে কখনোই সিঙ্গুলারিটি পয়েন্ট গঠিত হওয়া সম্ভব না, কারণ এমন কোনো ইনফাইনিটেস্টিমাল পয়েন্ট তৈরি হওয়া পসিবল নয় যেটি প্ল্যাঙ্ক ল্যাংথকে অতিক্রম করে। এক কথায়, স্পেস ও টাইম মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে শুরু হয়নি, কারণ প্লাঙ্ক ল্যাংথ থেকে ক্ষুদ্র সিঙ্গুলারিটি গঠিতই হয়নি। আর আমরা জানি যে প্লাঙ্ক ল্যাংথে সময় খুব সুন্দরভাবেই ডিফাইন করা যায়, এর সৃষ্টির জন্য আমাদেরকে প্ল্যাঙ্ক ল্যাংথের গভীরে প্রবেশ করার প্রয়োজন হয়না। যা আমরা ১৬’তম অধ্যায়ে দেখবো। আধুনিক বিশ্বতত্ত্ব অনুসারে, আমাদের পূর্বে , খুব সম্ভবত, আরো অজস্র মহাবিশ্ব ছিলো। বিগব্যাং সময়ের শুরু নয়।

 

 প্লাঙ্ক ল্যাংথ থেকে ক্ষুদ্রতর কোনো সময় নেই, অতএব এমন কোনো পয়েন্ট ক্রিয়েট হতে পারেনা যেখানে সময় প্লাঙ্ক থেকেও কম বা শূন্য। যদি তাই হয় তবে মহাবিশ্ব অসীম ক্ষুদ্র কোনো সিঙ্গুলারিটি থেকে আসেনি কারণ এমন বিন্দু গঠিত হওয়া সম্ভব নয়।‘’ 

 

 

আর এ জন্য মহাবিশ্বের কোনো শুরুর প্রয়োজন নেই যেটি ক্রেইগ কালাম আর্গুম্যান্টের সাথে পূনরায় সমন্বিত হবে। কিন্তু যদিও এর একটি শুরু থাকে তবে সেই শুরুর জন্য কারণের প্রয়োজন হয়না। ডি”সুজা আমাকে বিদ্রুপ করে বলেছিলেন, পদার্থবিজ্ঞানী ভিক্টর স্ট্যাংগার বলেন, মহাবিশ্ব কারণহীন, সম্ভবত এটি শূন্য থেকে এসেছে। তিনি দার্শনিক ডেভিড হিউমের একটি উক্তি ব্যাবহার করেন,

I Have Never Asserted so Absurd a proposition as that anything might rise without Cause.

হিউম হয়তো অজুহাত দেখাতে পারেন , কোয়ান্টাম ফিজিক্স সম্পর্কে ধারণা না থাকার কারণে। কিন্তু ডি’সুজার কাছে এমন কোনো এক্সকিউজ ছিলোনা যে তিনি কোয়ান্টাম ফিজিক্স জানেন না, কোয়ান্টাম পেনোমেনা যেমন- এটমিক ট্রান্সজিশন ও নিউক্লিউয়ার ডিসইন্টারগ্রেশন স্বতস্ফুর্তভাবে সংঘটিত হয়, কোন কারণ ব্যতীতই। আর তাছাড়া ক্রেইগের কাছেও কোন এক্সকিউজ ছিলোনা সিঙ্গুলারিটি ব্যাপারটিকে নিরবিচ্ছিন্নভাবে ব্যবহার করার প্রায় দুই দশক পর যখন এ তত্ত্বের লেখকরাই এটিকে বাতিল করে দিয়েছেন!

 

স্পেসঃ আর একটি হিউম্যান ইনভেনশন

SPACE: ANOTHER HUMAN INVENTION

 
 

আমরা দেখতে পাই যে, অন্তত ফিজিক্সে ব্যাবহার করার জন্য, সময়কে অপারেশনালি ডিফাইন করা হয় ঘড়ির কাটার পরিমাপ হিসেবে। যেখানে যেকোনো ঘড়ি, উদাহরণস্বরূপ, আমার হার্টবিট, এটাকে ব্যাবহার করা যেতে পারে, একটি টাইম ইন্টার্ভালের উপর যেটি ব্যক্তির একটিভিটির উপর ডিপেন্ড করে। এমনকি আমরা সূর্যের চারপাশে ঘূর্ণায়মান প্লানেটারি ঘড়িটাকেও সময় মাপার জন্য ব্যবহার করতে পারি এবং সোলার সিস্টেম অথবা গ্যালাক্সিতে ঘূর্ণায়মান যেকোনো গ্রহ বা নক্ষত্রকে। তেমনি আমরা সময়ের টার্মকে ডিফাইন করতে পারবো সিজিয়াম এটমিক ক্লক রিড করে। এখন আমাকে আর একটা সুযোগ দিন। আমি অপারেশনালি স্পেসকে ডিফাইন করবো। স্মরণ করুন যে, আমাদের ঘড়ি শুধুমাত্র টাইম ইন্টার্ভাল পরিমাপ করে।

এটি কোনো “এবসলিউট টাইম” আইডেন্টিফাই করতে পারেনা, কোন স্পেশাল মোমেন্টকে পরিমাপ করে। ঠিক তেমনিভাবে আমরা শুধু স্পেসিফাই (নির্দিষ্ট করি) করি স্পেসিয়াল ইন্টার্ভাল যেটিকে আমরা দূরত্ব অথবা দৈর্ঘ্য বলি। দৈর্ঘের ঠিক একই ইউনিট আমেরিকা ও অন্য দুটি রাষ্ট্রে ব্যাবহারিত হয় যেটি ইংলিশ সিস্টেম হিসেবে ডিফাইন করা হয়েছে। এক ইঞ্চি হলো একজন পরিণত বয়সের মানুষের বৃদ্ধাঙ্গুলের পুরুত্বের সমান। এক ফুট হলো পায়ের পাতার দৈর্ঘ, গজ হলো তার প্রসার সমান। এটি খুব বেশি অবজেক্টিভ নয়, কিন্তু এই ইউনিট আজ অত্যন্ত একুরেটলি ডিফাইন করা হয় মেট্রিক সিস্টেমের মিটারের হিসেবে। বর্তমানে এটি বহু রাষ্ট্রেরই স্ট্যান্ডার্ড এমনকি বিজ্ঞানে। ১৯৭৩ সালে মিটার সূচনা করা হয় ১/১০,০০০,০০০ দূরত্বে মেরু থেকে নিরক্ষীরেখা পর্যন্ত।

এরপর থেকে এটিকে আরো বিভিন্ন রকম ডেফিনেশনের ভেতর দিয়ে যেতে হয়েছে। প্লাটিনাম-ইরিডিয়ামকে সতর্কতার সাথে সংরক্ষণ করা হয় প্যারিসে যার রয়েছে নির্দিষ্ট কিছু ওয়েভল্যাংথ ক্রিপ্টন এটম থেকে বিদুৎ চুম্বকীয় বিকিরণ।

১৯০৫ সালে, আইনস্টাইন, স্পেশাল থিওরি অব রিলেটিভিটি সূচনা করেন, যেটি সম্পূর্ণভাবে আমাদের স্পেস এন্ড টাইমের ধারণাকে রিভাইস করে। রিলেটিভিটির প্রাথমিক দাবি হলো, শূন্যস্থানে আলোর বেগ, একটি কোয়ান্টিটি যেটিকে C দিয়ে প্রকাশ করা হয়, এটি ধ্রুব( Constant), যা মোশন অথবা সোর্স অব লাইটের উপর নির্ভর করেনা। একুশ শতাব্দীতে কয়েক হাজার বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণ আইনস্টাইনের দাবির সত্যতা প্রমাণ করেছে। ১৯৮৩ সালে, একটি আন্তঃর্জাতিক চুক্তিতে আইনস্টাইন মিটারের ডেফিনিশন ইনকর্পোরেট করেন। যেটি ছিলো শূন্যস্থানে আলোর ১/ ২৯৯৯, ৭৯২,৪৪৯ সেকেন্ডে ভ্রমণের দূরত্ব। যেটি পূর্বে আলোচনা করা হয়েছে, সেকেন্ড ডিফাইন করা হয় সিজিয়াম এটমের ভাইব্রেশনের নির্দিষ্ট সংখ্যার উপর।

মিটারের ল্যাটেস্ট ডেফিনেশনের এতটাই প্রভাবশালী ছিলো যে এটি এমনকি পদার্থবিজ্ঞানীরাও বিস্তৃতভাবে গ্রহণ করতে পারেননি। ১৯৮৩ সাল থেকে, দূরত্বকে আর সময় থেকে আলাদা কোনো কোয়ান্টিটি হিসেবে চিন্তা করা যায়না। প্রকৃতপক্ষে, আমরা উপরে মিটারের ডেফিনিশনে দেখেছি, ডিস্টেন্সকে এখন অফিশিয়ালি সময়ের টার্মে ডিফাইন করা হয়। ডিস্টেন্স হলো আসলে “সময়” যা আলো শূন্যস্থানে A থেকে B বিন্দুতে যেতে গ্রহণ করে। অবশ্য আমরা এখনো মিটার পরিমাপের জন্য স্টিক বা অন্যান্য পরিমাপ যন্ত্র ব্যবহার করি কিন্ত প্রিন্সিপ্যাল অনুসারে এটি এটমিক ক্লকের বিপক্ষে ক্যালিব্রেটেট হয়।

সেকেন্ড ও মিটারের যে সংজ্ঞা তার একটি গভীর ইমপ্লিকেশন হলো যে, C এর পরিমাণ যেটিকে “ভ্যাকুয়ামে স্পিড অব লাইট” বলা হয় খুব সাধারণভাবে যাদৃচ্ছিক কনভারসন ফ্যাক্টর। আপনি যদি সময়কে সেকেন্ড ও দূরত্বকে মিটারে পরিমাপ করেন তাহলে ডেফিনেশন অনুসারে C = 299,792,458 মিটার প্রতি সেকেন্ড। আপনি যদি সময়কে বছর এবং দূরত্বকে লাইট ইয়ার্স হিসেবে গণনা করেন C= 1 লাইট ইয়ার্স হবে প্রতি সেকেন্ড, কেনোনা আলো একবছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে সেটাকেই লাইট ইয়ার্স বলে। যখন আলো মাধ্যমের ভেতর দিয়ে চলাচল করে, এর গতি যা C দ্বারা প্রদত্ত এবং যেটি মাধ্যমের Index of Refection দ্বারা ভাগ হয়। কিন্তু যেহেতু মহাবিশ্বের কোনো স্থান এবসলিউটলি শূন্য না তাই আলো C বেগে পুরোপুরিভাবে পথ চলতে পারেনা, যদিও ভ্যাকুয়ামের কাছাকাছি এ পার্থক্য খুবই কম , উদাহরণস্বরূপ – আউটার স্পেস।

 

ক্ষুদ্রতর স্পেস ইন্টার্ভালঃ

THE SMALLEST SPACE INTERVAL

 

 

 

আমরা দেখতে পেয়েছি যে ক্ষুদ্রতর অপারেশনালি সংজ্ঞায়িত টাইম ইন্টার্ভাল প্লাঙ্ক টাইম 6.4×10- সেকেন্ড। আমরা সময়ের অপারেশনাল ডেফিনিশন ডিফাইন করি, যা আপনি ঘড়িতে পাঠ করেন, তারপর এটি ক্ষুদ্রতর পরিমাপগত টাইম ইন্টার্ভালে পরিণত হয়। পূর্ববর্তী সেকশন থেকে, আমরা স্থানের ব্যাবহারি বিরতির ডেফিনিশন উপস্থাপন করেছি। আমরা ডিস্টেন্ট বা ল্যাংথ বলতে যা বুঝি, এটিও অনেকটা আপনি ঘড়িতে যা মাপছেন তা, ভ্যাকুয়ামে একটি ক্ষুদ্রতর ইন্টার্ভাল থেকে অন্য আর একটি ইন্টার্ভালে আলোর গতি। যদি সময়ের সবচেয়ে ক্ষুদ্রতর ইন্টার্ভাল প্লাঙ্ক টাইম হয়, এটি অনুসরণ করবে যে স্পেসের সবচেয়ে ক্ষুদ্রতর ইউনিট শূন্যস্থানে আলোর গতিবেগ C= 299,792,458! 1.9× 10-1 মিটারকে বলা হয় প্লাঙ্ক ল্যাংথ। এবং টাইম ইন্টার্ভালকে যেমন প্লাঙ্ক টাইমের পূর্ণসংখ্যা মনে করা হয়, স্পেস ইন্টার্ভালকে মৌলিকভাবে প্লাঙ্ক ল্যাংথের পূর্ণসংখ্যা মনে করা হয় (Integer number of Planck Length) । শুধু সময় নয়, স্পেসও বিক্ষিপ্ত (Discrete)। এবং সময়ের মতোই দূরত্বটাকেও অনেকসময় একটি নিরবিচ্ছিন্ন চলক (Variable) হিসেবে দেখা হয়, একটি অনুমান, যেটি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বাস্তবায়নের জন্য সুন্দর কিন্তু প্লাঙ্ক স্কেলে এটি ভেঙে যায়। অন্যকথায়, একটি ফিজিক্যাল ইভেন্টকে ব্যাখ্যা করার জন্য পর্যাপ্ত “স্পেস- টাইম কন্টিনাম নেই”। আমরা অধিকাংশ এপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে কন্টিনিউয়ামকে স্বতঃসিদ্ধ ধরে নেই কিন্তু তারপরও আমাদের উচিত নয়, এখান থেকে ইউনিভার্সাল অথবা মেটাফিজিক্যাল কোনো ডিসিশনে উপনিত হওয়া।

 

স্পেস সীমাহীন কিন্তু অসীম নয়

LIMITLESS BUT NOT INFINITE SPACE

No description available.

ফিগার ৫.১ এ বিক্ষিপ্ত সময়ের অক্ষ দেখানো হয়েছে যেখানে প্রতিটি মার্কার প্লাঙ্ক ইউনিটের একটি পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করে। আমরা একই কাজটা স্পেসের ক্ষেত্রেও করতে পারি, যেখানে আমরা ” Here” কে ডিফাইন করি X=0 হিসেবে। তারপর আমরা স্টেপ গণনা করতে পারি পজেটিভ ডিরেকশনেঃ +1, +2, +3 এবং এভাবে চলতে থাকবে। আমরা মহাবিশ্ব সম্পর্কে বিশ্বতত্ত্ব ও ফিজিক্স থেকে যা কিছু জানি কোনোকিছুই আমাদের গণনা বন্ধ করার জন্য অপরিহার্য নয়, এমন কোন ফিজিক্সের সুত্র নেই যা প্লেসের নির্দিষ্ট একটি পয়েন্টে সিকোয়েন্স শেষ করে দিতে বাধ্য করবে। একইভাবে আমরা নেগেটিভ ডিরেকশনেও একই গণনা প্রক্রিয়া চালিয়ে যেতে পারিঃ -1, -2, -3 এবং এভাবে। মহাবিশ্বের জানা স্পেস ও টাইমের কোনো বাউন্ডারি পাওয়া যায় না।

সময়ের ক্ষেত্রে যেমন, ঠিক তেমনি আমরা মহাবিশ্বকেও অসীম আকারের বলতে পারিনা। খুব সহযভাবে এর ডিরেকশনে কোনো সমাপ্তি নেই। ঠিক যেমনি সময়ের মধ্যে কোনো স্পেশাল মোমেন্টের অস্তিত্ব নেই ঠিক তেমনি স্পেসের মধ্যেও স্পেশাল কোনো পজিশন পাওয়া যাবেনা, মহাবিশ্বের নেই কোনো সেন্ট্রাল পজিশন। মানব জাতির আগমনে এটি দীর্ঘ সময় ধরে স্বীকৃত ছিলো।

ম্যাটার

MATTER

 

তারপর, আসুন, আমরা ম্যাটার নিয়ে কথা বলি। ম্যাটারের সবচেয়ে সাধারণ ডেফিনিশন হলো যখন আপনি কোনোকিছুকে লাথি দেন তখন সে নিজেও আপনাকে সে লাথিটি ফিরিয়ে দেয়। আর এ জন্য, ম্যাটারের রয়েছে একটি প্রোপার্টি যেটিকে পদার্থবিজ্ঞানীরা বলেন ইনার্শিয়া। কেউ যদি একটি বস্তুর ইনার্শিয়া পরিমাপ করতে চায় তবে তাকে যেটা পরিমাপ করতে হবে সেটা হলো তার ভর। একটি বস্তুর ভর যত বেশি হবে এটিকে মুভ করা ততোটাই কঠিন হয়ে যাবে। এবং যখন এটি একবার মুভ করবে তখন তাকে থামানোটাই অত্যন্ত কঠিন হয়ে উঠবে। এটি অত্যন্ত সাধারণ একটি অভিজ্ঞতা।

বস্তুর ইনার্শিয়াল বৈশিষ্ট্যকে মাঝেমাঝে লিনিয়ার মোমেন্টাম হিসেবেও আলোচনা করা হয় যেটিকে নিউটন কোয়ান্টিটি অব মোশন হিসেবে আইডেন্টিফাই করেছে। লিনিয়ার মোমেন্টাম একটি ভেক্টর, এর মানে হলো এর ম্যাগনেটিউড ও ডিরেকশন দুটোই রয়েছে। এটি সরাসরি ভেলোসিটি ভেক্টরের সাথে সম্পর্কযুক্ত, যার ম্যাগনিটিউড হলো ঐ বস্তুর গতি যা স্পিডোমিটার প্রদর্শন করে। গতিবেগের দিক আপনাকে বলে দেবে বস্তুটি কোনদিকে যাচ্ছে, পরিমাপ করার মাধ্যমে, উদাহরণস্বরূপ – কম্পাস দিয়ে।

নিচু মাপের স্পিডকে তুলনা করা হয় আলোর গতির সাথে, একটি বস্তুর লিনিয়ার মোমেন্টাম হলো তার ম্যাস ও ভেলোসিটির একটি পন্য। সবচেয়ে জটিল ফর্মুলা প্রয়োজন হয় আলোর গতির কাছাকাছি। লিনিয়ার মোমেন্টামের ডিরেকশনের ভেক্টর সকল ক্ষেত্রে ভেলোসিটি ভেক্টরের সমান। আপনার কাছে যদি বস্তুর একটি আইসোলেটেড সিস্টেম থাকে এবং আপনি যদি ভেক্টোরিয়ালি তাদের লিনিয়ার মোমেন্টাম এড করেন, তবে বস্তুটি তাদের লিনিয়ার মোমেন্টাম Exchange করবে একে অপরের সাথে ইন্টারেক্ট করার মাধ্যমে যতক্ষণ না পর্যন্ত সামগ্রিক লিনিয়ার মোমেন্টাম পরিবর্তন হচ্ছেনা।

The formula for linear momentum is p = mv. The total amount of momentum never changes, and this property is called conservation of momentum

 

রৈখিক গতি সংরক্ষণের জন্য ( Conservation of Linear Momentum) আপনি একটি বন্ধুক ব্যাবহার করতে পারেন। যখন আপনি কম ভরের একটি বুলেট নিক্ষেপ করবেন, উচ্চগতির কারণে এর উল্লেখযোগ্য মোমেন্টাম অর্জিত হবে। আপনি একটি বস্তুর মধ্যে সংঘাত তৈরি করে এটাকে ভারসাম্যে নিয়ে আসতে পারবেন, যা বিরাট মাপের ভরের কারণে নিন্মগতিতে ভ্রমণ করবে।

রৈখিক গতি (Linear Momentum) লিনিয়ার মোশনের একটি কোয়ান্টিটি, আর তা হলো, সরলরেখায় গতিশীলতা। একটি বস্তুর এঙ্গুলার মোমেন্টাম হলো ঘূর্ণায়মান গতি ( Rotational Motion) যেটাকে বৃত্তের ভেতরকার গতি বলে। একটি বল স্ট্রিং এর বৃত্তে দ্বিগুণ হয় যার রয়েছে এঙ্গুলার মোমেন্টাম যা লিনিয়ার মোমেন্টামেরই সমান। যেটিকে বৃত্তের ব্যাসার্ধ( Radius) দ্বারা গুণ করা হয়।

আপনার যদি বস্তুর আইসোলেটেড সিস্টেম থাকে এবং আপনি যদি ভেক্টোরিয়ালি এঙ্গুলার মোমেন্টাম এড করেন। তবে বস্তু তাদের এঙ্গুলার মোমেন্টাম বিনিময় করবে একে অপরের সাথে ইন্টারেক্ট করার মাধ্যমে, যতক্ষণ পর্যন্ত না সামগ্রিক এঙ্গুলার মোমেন্টাম পরিবর্তন হচ্ছেনা।

কোণিক গতিবেগ (Angular momentam Conversation) সংরক্ষণের কারণেই একটি বাইক নিচে পড়ে যায়না।

মাঝেমাঝে পদার্থবিজ্ঞানীরা “লিনিয়ার” শব্দটিকে “মোমেন্টাম” শব্দটি থেকে বাতিল করে দেন। আমি সে প্রথার সাথে নিজেকে এডপ্ট করেছি, অতএব এখন থেকে, যখন আমি মোমেন্টামের ব্যাপারে কথা বলবো, এটি লিনিয়ার মোমেন্টামকে রেফার করবে।

একটি বস্তুর চুড়ান্ত পরিমাপ হলো এর শক্তির জড়তা বা ইনার্শিয়া। একটি গতিশীল বস্তুর মধ্যে Energy of Motion থাকে যেটিকে বলা হয় কাইনেটিক এনার্জি। একটি বস্তু সেটি গতিশীল বা স্থির যাইহোক তার মধ্যে আরো একটি এনার্জি রয়েছে যাকে বলে পটেনশিয়াল এনার্জি। একটি পাথরকে যখন আপনি মাথার উপর ওঠান তখন এর মধ্যে পটেনশিয়াল এনার্জি থাকে যা কাইনেটিক এনার্জিতে কনভার্ট হয় যখন আপনি এটি রিলিজ করেন এবং এটি পৃথিবীর উপর পড়ে যায়।

১৯০৫ সালে আইনস্টাইন দেখান যে, একটি বস্তুর মধ্যে রেস্ট এনার্জিও থাকে E0, যা এর ভর M এর সমান, যেটিকে আলোর গতি C Squared দ্বারা গুণ করা হয়। যেটিকে লেখকরা বলেন, আইনস্টাইনের বিখ্যাত ইকুয়েশন, “E0 = mc। আমরা পাথরের উদাহরণে দেখেছি, এনার্জি এর টাইপ পরিবর্তন করে কারণ E0=mc, ম্যাস বা ভর এনার্জি বা শক্তিতে কনভার্ট হতে পারে, ঠিক তেমনি শক্তি পরিণত হতে পারে ভরে। একটি বস্তুর সামগ্রিক এনার্জি E, এর কাইনেটিক এনার্জি ও পটেনশিয়াল এনার্জির যোগফল।  আপনার যদি বস্তুত আইসোলেটেড সিস্টেম থাকে এবং আপনি তাদের এনার্জি যোগ করেন, তবে এ বস্তুগুলো একে অন্যের সাথে ইন্টার‍্যাকশনের মাধ্যমে এনার্জি বিনিময়(Exchange) করবে এবং সামগ্রিক এনার্জি চেঞ্জ হবেনা।  উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক ও নিউক্লিয়ার রি-একশন যা তাপমাত্রা তৈরি করে, কাইনেটিক এনার্জি, যা প্রাথমিক রিয়েক্ট্যান্টের জন্য জন্য মোট রেস্ট এনার্জি ও ফাইনাল রিয়েক্ট্যান্টের এনার্জির ভেতরকার পার্থক্যের সমান। ” ল” অব কনসারভেশন এনার্জিকেই থার্মোডায়নামক্সের প্রথম সুত্র বলা হয়।

এছাড়া ভৌতবস্তু গ্র‍্যাভিটি দ্বারা এফেক্টেড হয়, একটি অন্যটিকে আকর্ষণ করে যা দুটি বস্তুর ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং এদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যাস্তানুপাতিক এবং বল বস্তুদ্বয়ের কেন্দ্র সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে। এটাকে বলা হয় নিউটন “ল” অব গ্র‍্যাভিটি।

এটম ও পার্টিকেল:

ATOMS AND PARTICLES

 

সাধারণ অভিজ্ঞতায়, ম্যাটারের তিনটি রুপ রয়েছে, কঠিন, তরল ও বায়বীয়। এদেরকে খুব সরলভাবে মসৃন মনে হয়, কিন্তু বস্তুর প্রতিটি মলিকিউলের ভেতর বিশাল মাত্রায় শূন্যস্থান কাজ করছে। এ মলিকিউলের অত্যন্ত ক্ষুদ্রতর কিছু অবজেক্ট এটম দ্বারা তৈরি। এটম কিছুটা ভুল নাম, কিন্তু ঊনিশ শতকে এটি ভাবা হতো যে, এটি উপাদানগত বস্তু যা লিউসিপাস এবং ডেমোক্রিটাস দাবি করেছিলেন, যেটাকে ডাকা হতো এটম কারণ তারা মনে করতো এটি অখন্ড বা একে আর কাটা যায়না যেটি সরল কোনো অংশ দ্বারা গঠিত নয়। আজকে এটমকে পর্যায়সারণীতে রাসায়নিক উপাদান হিসেবে চিহ্নিত করা হয়। এ উপাদানগুলোকে কেমিক্যাল রিয়েকশনের মাধ্যমে কাটা যায়না কিন্তু নিউক্লিয়ার রি-একশনের মাধ্যমে ট্রান্সমিউটেড করা যায়। এটমের সাব-স্ট্রাকচার আছে আর তা হলো ইলেক্ট্রন ও নিউক্লি যেখানে নিউক্লি প্রোটন ও নিউট্রন দ্বারা গঠিত। আর সেগুলো তৈরি হয় দু-প্রকারের অবজেক্ট দিয়ে যেটাকে বলে কোয়ার্কঃ আপ (U) এন্ড ডাউন(D)। আমরা দেখতে পাই যে, অত্যন্ত স্বল্প স্থায়ী ম্যাটারিয়াল পার্টিকেল জন্ম হয় যা উচ্চমাত্রিক এনার্জির সংঘর্ষ থেকে উৎপন্ন হয়। কোয়ার্কের দুটি অতিরিক্ত জেনারেশন এবং ইলেক্ট্রনের ভারী প্রকরণ এ পার্টিকেলগুলো গঠন করে বলে জানা যায়। যদিও এ দুটি জেনারেশন সাম্প্রতিক মহাবিশ্বে কোনো প্রভাব সৃষ্টি করছেনা, এগুলো মহাবিস্ফোরণের প্রাচীন স্ট্রেজে প্রয়োজনীয় ছিলো।

আমি প্রমাণ উপস্থাপন করবো যে, আলো নিজেও বস্তুর একটি রুপ, যেটি পার্টিকেলের তৈরি। ফোটনের রয়েছে ইনার্শিয়া এবং এটি গ্র‍্যাভিটি দ্বারা আকৃষ্ট হয়। খুবই কম শক্তির ফোটন, যা মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে নিক্ষিপ্ত হয়েছে, সেগুলো অত্যন্ত উচ্চমাত্রিক একীভূত গ্যাস তৈরি করতে পেরেছে, যেগুলো পরম শূন্যের উপর ২.৭ ডিগ্রিতে মহাবিশ্ব সম্প্রসারণের সাথে ঠান্ডা হয় এবং মহাবিশ্বকে পূর্ণ করে। এটাকে বলে এটমিক, মাইক্রো-ওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড। যদিও মহাবিশ্বের সামগ্রিক এনার্জির প্রধান কনট্রিবিউটর নয়, কিন্ত ব্যাকগ্রাউন্ডে ফোটনের সংখ্যা আমাদের মহাবিশ্বের সকল গ্যালাক্সির সর্বমোট এটমের সংখ্যার চেয়েও বেশি।

মহাবিশ্বে ম্যাটারঃ

MATTER IN THE UNIVERSE

 

 

শুধুমাত্র তিনটি পার্টিকেল – a এবং d কোয়ার্ক এবং ইলেকট্রন প্রয়োজন হয় এটমিক ম্যাটারকে ব্যাখ্যা করার জন্য। যা সবচেয়ে পরিচিত বস্তুগুলো গঠন করে, গ্রহের সকল ম্যাটার ও নক্ষত্র, যার মধ্যে রয়েছে সকল জীবিত বস্তু। যতদূর সম্ভব, মহাবিশ্বের অধিকাংশ ম্যাটার খোলা চোখে অদৃশ্য এবং প্রচলিত টেলিস্কোপে। দৃশ্যমান ম্যাটার – সকল নক্ষত্র ও গ্যালাক্সি যা থেকে আলো নির্গত হয়_ তারা মহাবিশ্বের মোট ভরের ০.৫ শতাংশ।

শুধুমাত্র ৩.৫ শতাংশ অবশিষ্ট রয়েছে যা অনুজ্জ্বল এটমিক ম্যাটার ও ডাস্ট, রক, প্লানেট ও পোড়া নক্ষত্র দিয়ে গঠিত। আমরা এখন আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্বের উপর এগুলোর গ্রেভিটেশনাল ইফেক্ট সম্পর্কে জানি।   আমাদের মহাবিশ্বের ২৬ শতাংশ ভর/শক্তি এখনো অসনাক্ত রয়ে গেছে অদৃশ্য বস্তু রুপে যেটিকে ডার্ক ম্যাটার মনে করা হয়। বিশ্বতত্ত্ববিদদের কাছে যথেষ্ট প্রমাণ রয়েছে যে ডার্ক ম্যাটার এটমিক ম্যাটারের মতো একই ধরণের কোন উপাদান নয়, তার মানে, এটি কোয়ার্ক এবং ইলেক্ট্রনের তৈরি নয়।

১৯৯৮ সালে এটা আবিষ্কার করা হয় যে মহাবিশ্ব ক্রমবর্ধমানভাবে সম্প্রসারিত হচ্ছে। এটি সাম্প্রতিক এভাবে ব্যাখ্যা করা হচ্ছে যে, কিছু অদৃশ্য স্টিফ (Stiff) মহাবিশ্বকে সম্প্রসারিত করে চলছে, যার রয়েছে নেগেটিভ বা রিপুলসিভ গ্র‍্যাভিটি যা ক্রমবর্ধমানভাবে মহাবিশ্বের একটি গ্যালাক্সি থেকে অন্য আর একটি গ্যালাক্সিকে ঠেলে দূরে সরিয়ে দিচ্ছে। এই স্টিফকে বলা হয় ডার্ক এনার্জি যা মহাবিশ্বের প্রায় ৭০ ভাগ এনার্জি ও ভর বহণ করে, এটিও গ্রেভেটির মতো একই আকর্ষণীয়।

তার জেনারেল রিলেটিভিটি প্রকাশিত হয় ১৯১৬ সালে, আইনস্টাইন দেখান যে, রিপুলসিভ গ্র‍্যাভিটি সম্ভব যখন মিডিয়ামে প্রেসার থাকে, যা পর্যাপ্তভাবে নেগেটিভ। তিনি এ জন্য কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্টও সূচনা করেন যা ছিলো এম্পটিস্পেসের বক্রতা এবং নেগেটিভ প্রেসার ও রিপুলসিভ গ্রেভেটির সমানুপাতিক। অনেকেই প্রশ্ন করতে পারেন, ডার্ক এনার্জির মধ্যেও আকর্ষণ বল আছে এবং দৃশ্যমানবস্তুগুলোও একে অপরকে আকর্ষণ করে। দুটি আকর্ষণ একত্রিত হয়ে কেনো এটি মহাবিশ্বকে সংকোচিত করে দিচ্ছেনা, কেনো এই আকর্ষণ বল তা না করে বরং গ্যালাক্সিগুলোকে ঠেলে দূরে সম্প্রসারিত করছে? কেনো এ পজেটিভ এনার্জি নেগেটিভ এনার্জির দায়িত্ব পালন করছে? আসলে, ডার্ক এনার্জি স্বয়ং স্পেসেরই প্রোপার্টি, আপনি ডার্ক এনার্জিকে স্পেস থেকে পৃথক করতে পারবেননা, স্পেস যদি সামান্যতম প্রসারিত হয়, যদি সে প্রসারণের পরিমাণ একটি এটম সমানও হয়, সে এটম সমান শূন্যস্থানটিও ডার্ক এনার্জির দখলে। তারমানে বুঝতে পারছেন, ডার্ক এনার্জি স্পেসে কখনো ছড়িয়ে ছিটিয়ে হালকা হয়ে যায়না, এটি স্পেসের প্রতিটি বিন্দুতে একরকম থাকে, স্পেস সম্প্রসারিত হলে, ডার্ক এনার্জি স্পেসটিকে দখল করে, আর এজন্যই মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের গতিশীলতা আরো বেড়ে যায়। আর এ জন্যই পজেটিভ এনার্জির আচরণও রিপুলসিভ হয়। যাইহোক, ডার্ক এনার্জির সোর্স হিসেবে মহাজাগতিক ধ্রুবকের উপর ১৯৯৮ সালে একটি পর্যবেক্ষণ করা হয় কিন্তু অন্য একটি পসিবিলিটি অবশিষ্ট থেকে যায়।

ডার্ক এনার্জি ও ডার্কম্যাটারের প্রকৃতি যাইহোক না কেনো এটি পরিস্কারভাবে ম্যাটারিয়াল, এর রয়েছে ইনার্শিয়া এবং গ্রেভেটি, যেগুলো ম্যাটারের সাথে আমাদের সম্পৃক্ত করে। অতএব আপনি যদি সুপার ন্যাচারাল কোনোকিছুই অনুসন্ধান করতে চান তবে আপনার এমন কোথায় তাকে অনুসন্ধান করা উচিত যেখানে ডার্ক এনার্জি ও ডার্ক ম্যাটার উপস্থিত নেই।

থার্মো-ডায়নামিক্সের দ্বিতীয় সুত্রঃ

THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS

 

সময় সম্পর্কে আমাদের সাধারণ অভিজ্ঞতা বলে যে, সময় একদিকে প্রবাহিত হয়, অতীত থেকে ভবিষ্যতে। আর এ জন্যই আমরা তারুণ্যে পদার্পন করি। আমরা এ ব্যাপারটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে Observe করেছি, বয়স, পদার্থের ক্ষয় এবং ব্যবহারিত মেশিনারি কখনোই নিজেদের পূর্বের অবস্থায় ফিরিয়ে নিয়ে যেতে পারেনা। আমরা কখনো তরুণ হতে পারিনা, কাঠামো স্বতঃস্ফূর্তভাবে নিজেকে কখনোই পুনরুদ্ধার করতে পারেনা, মেশিনকে সবসময় পুনর্নবীকরণ করতে হয়।

এই পর্যবেক্ষণকেই থার্মোডায়নামিক্সের সেকেন্ড “ল” হিসেবে কোডিফাই করা হয়েছে, যা আমাদেরকে বলে যে সুনির্দিষ্ট  ম্যাক্রোপ্রসেস অপরিবর্তনীয় (Irreversible) । ১৮৮৮ সালে রুডল্ফ ক্লাসিয়াস ১৯ শতকে একটি সরল রুপ প্রস্তাব করেছেন, তাপমাত্রার স্বতস্ফুর্ত প্রবাহ সবসময় হায়ার টেম্পারেচার থেকে লোয়ার টেম্পারেচার এর দিকে যায়। সেকেন্ড “ল” অব থার্মো-ডায়নামিক্সের সেই সরল রুপটি হলো তাপমাত্রা কখনো স্বতঃস্ফূর্তভাবে নিন্মমাত্রিক তাপমাত্রা সম্পর্ন বস্তু থেকে উচ্চ তাপমাত্রা সম্পন্ন বস্তুতে যেতে পারেনা।

এটি আমাদের বলে কেনো আমরা শীতাতপের জন্য পে করি। আমরা অবশ্যই এনার্জি ইনপুট করতে পারি তাপমাত্রাকে নিন্মমাত্রিক তাপমাত্রা থেকে উচ্চমাত্রিক তাপমাত্রার এলাকায় ভ্রমণ করতে বাধ্য করার জন্য। আর এটা আমাদের বলে কেনো আমরা চিরস্থায়ী গতি সম্পর্ন কোনো মেশিন তৈরি করতে পারিনা। যেখানে ঘর্ষণ থেকে তৈরি তাপমাত্রাকে চারপাশে ঘুরিয়ে মেশিনের মধ্যে শক্তি ইনপুট করা যায়। এছাড়াও আরো অনেক উদাহরণ রয়েছে যা থার্মোডায়নামিক্সের প্রথম আইনের মাধ্যমে অনুমোদন দেয়া হয়( Conservation of Energy)। আর এ জন্য এমনকিছু ঘটে, যা সেগুলোকে বিপরীত ডিরেকশনে (Reverse) অপারেট করতে দেয়না। যে কিছু একটাকে থার্মো-ডায়নামিক্সের সেকেন্ড আইনের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা যায়।

১৮৬৫ সালে ক্লাসিসাস এন্ট্রোপির কনসেপ্ট সূচনা করেন। যা সিস্টেমের ডিসওর্ডার বা বিশৃঙ্খলা পরিমাপ করে। তিনি সেকেন্ড “ল” কে এন্ট্রপি বা বিশৃঙ্খলার টার্ম ব্যবহার করে রি-ফর্মুলেট করলেন। (All various forms of Second law can be Showm to be equivalent) ।

সেকেন্ড “ল” অব থার্মোডায়নামিক্স অনুসারে, In an isolated System, a process Cannot Occur is it decreases the entropy of a System.

এটা নোট করুন, সিস্টেমকে আইসোলেটেড হতে হবে। যখন একটি সিস্টেম আর আর একটি সিস্টেমের সাথে ইন্টারেক্ট করে এবং এর এন্ট্রপি কমে যায়। যতক্ষণ না এন্ট্রপি পৃথক পৃথক সিস্টেম, তারা যাইহোক না কেনো, যা হতে পারে সম্পূর্ণ মহাবিশ্ব, যেটি কনস্ট্যান্ট থাকে বা বৃদ্ধি পায়। তারপর ঊনিশ শতকে লুডভিগ বোলজম্যান দেখান যে, সেকেন্ড “ল” অজস্র পার্টিকেলের বিশৃঙ্খল গতি বা মোশন সিস্টেমের একটি স্ট্যাটিক্যাল আচরণ মেনে চলে। যেহেতু এ পার্টিকেলগুলো একে অপরের উপর বাউন্স করে তাদের State of equilibrium এর উপর একটি প্রবণতা আছে, যেখানে সিস্টেমের সামগ্রিক এনার্জি একে অপরের সাথে শেয়ার করে, যার জন্য তাদের প্রত্যেকেরই থাকে একই পরমাণ এভারেজ এনার্জি। সিস্টেমের এই ভারসাম্য অবস্থাকে ক্যারেক্টারাইজ করা হয়েছে একটি পরিমাপের মাধ্যমে যাকে তাপমাত্রা বলে, যা এভারেজ এনার্জির সমানুপাতিক। এটাকে আবার ম্যাক্সিমাম এন্ট্রপি নামে চিত্রায়িত করা হয়।

সেকেন্ড “ল” কে বুঝতে হলে অনুসরণ করুন, ভিন্ন তাপমাত্রার দুটি বস্তু নিন। এই যৌথ সিস্টেম খুব শীঘ্রই ভারসাম্যে চলে যাবে, কিন্তু এ এজন্য উচ্চতাপমাত্রার বস্তু প্রয়োজন ঠান্ডা করার জন্য যেহেতু এর পার্টিকেল নিন্ম তাপমাত্রায় তার এনার্জি হারিয়ে ফেলেছে। তাপমাত্রা যা আর কিছুই না, শক্তির প্রবাহ ছাড়া, এভাবে উচ্চ থেকে নিম্ম মাত্রিক এনার্জিতে যেতে থাকবে এবং এর বিকল্প কখনোই ঘটবেনা।

লক্ষ্য  করুন, সেকেন্ড “ল” হলো এমন একটি আইন যেটি ব্যক্তিগতভাবে একটি পার্টিকেলের উপর প্রয়োগ করার মতো কোনো প্রিন্সিপাল নয়। কোনোকিছুই একটি পার্টিকেলকে যেকোনো সংঘর্ষে এনার্জি অর্জন ও পরিত্যাগ করতে বাধা দিতে পারেনা। এ ব্যাপারটি হলো সম্পূর্ণ প্রভাবিলিস্টিক, যা সবসময় বিরাট সংখ্যক পার্টিকেলের ক্ষেত্রেই ঘটে, এবং সিস্টেমটিকে সামগ্রিকভাবে আপোচনা করে, এর নির্দিষ্ট কোন অংশকে নয়।  সেকেন্ড “ল” ও থার্মোডায়নামিক্সের অন্যান্য প্রপার্টিজ “Emergent Phenomena ” যা দশম অধ্যায়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হবে।

এন্ট্রপি ও ইনফরমেশনঃ

ENTROPY AND INFORMATION

 
 

১৯৪০ সালে ইলেক্ট্রোনিক কমিউনিকেশনের মাশরুম চাষ শুরু হয়। নতুন একটি টেকনিক্যাল ফিল্ড তৈরি হয় যেটিকে বলে ইনফরমেশন থিওরি যা স্টাডি করা হয়েছিলো প্রত্যাশিত ডেটা অপটিমাইজ করার জন্য এবং কোলাহলের পরিমাণ হ্রাস। ইনফরমেশনেরও সংজ্ঞা প্রয়োজন আর এটি প্রদান করেছিলেন ১৯৪৮ সালে ক্লড শ্যানন যে বেল টেলিফোন ল্যাবরেটরিতে কাজ করতো। তার ডেফিনিশন এন্ট্রপির স্ট্যাটিক্যাল ম্যাকানিক্সের সেই কনস্ট্যান্ট ফ্যাক্টরের সমান ছিলো যেটি বোলজম্যান প্রদান করেছিলেন। এ কনস্ট্যান্ট ছিল নেগেটিভ, আর সেজন্য ইনফরমেশনের বৃদ্ধি এন্ট্রপির কনে যাওয়ার সাথে সম্পর্কযুক্ত ছিল। আর এ জন্যই ইনফরমেশনকে মাঝেমাঝে নেগেন্ট্রপিও বলা হয়।

যখন সিস্টেম উচ্চমাত্রিকভাবে সুশৃঙ্খল হয়, আমরা মনে করি যে এর এন্ট্রপি হ্রাস পেয়েছে এবং এর মধ্যে অনেক উচ্চমাত্রিক ইনফরমেশন রয়েছে। ধর্মতাত্ত্বিক উইলিয়াম ডেম্বস্কি তার বই ইন্টিলিজেন্ট ডিজাইনে , প্রস্তাব করেন যে, যেটিকে বলে Conservation of Information। আর তা হলো, তিনি জোর দিয়ে বলেছেন যে, ইনফরমেশন এনার্জি, মোমেন্টাম, ইলেক্ট্রিক চার্জ এবং ফিজিক্সের অন্যান্য কোয়ান্টিটিগুলোর সমরূপ যা আইসোলেটেড সিস্টেমে সামগ্রকভাবে পরিবর্তন হয়না। ডেম্বস্কি এই আইন ব্যাবহার করেছিলেন, কমপ্লেক্স সিস্টেমকে প্রমাণ করার জন্য, উচ্চমাত্রিক তথ্যের একটি পদ্ধতি, যা ন্যাচারাল প্রসেসে তৈরি হতে পারেনা। আর এভাবে তিনি সিদ্ধান্তে উপনিত হয়েছিলেন যে, সকল কমপ্লেক্স সিস্টেমের জন্য একজন ইন্টিলিজেন্ট ডিজাইনার প্রয়োজন, বিশেষ করে, জীবিত অর্গানিজম।

বেশ! যেমনটি আমি আমার গ্রন্থ Has Science Find গ্রন্থে দেখিয়েছিলাম। যেখানে আমি বিস্তারিত কাজ করেছিলাম এবং আমরা উপরোক্ত আলোচনা থেকে দেখেছি শেনোনের ইনফরমেশনের ডেফিনিশন, ইনফরমেশন ও এন্ট্রপি আসলে একই কনস্ট্যান্টের সাথে। কিন্তু এন্ট্রপি সংরক্ষিত নয়। সেকেন্ড “ল” অব থার্মোডায়নামিক্স আইসোলেটেড সিস্টেমে এন্ট্রপির অনুমোদন দেয় যা সময়ের সাথে বৃদ্ধি পায়৷ এটি অনুসরণ করে যে আইসোলেটেড সিস্টেমের ইনফরমেশন সময়ের সাথে কমে যায়। ডেম্বস্কির “ল” পব কনভারসেশম সম্ভবত মিথ্যা। মহাবিশ্ব নিজেই আইসোলেটেট সিস্টেম হতে পারে যার ইনফরমেশন এবং অর্গানাইজেশন সময়ের সাথে বৃদ্ধি পেতে পারে যা সম্পূর্ণভাবে ঐ সিস্টেমের প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় বাহিরের কোনো সিস্টেমের সহযোগিতা ছাড়াই।

সময়ের তীরঃ

THE ARROW OF TIME

 

ফিজিক্সের কোনো ইকুয়েশনই সময়ের স্পেসিফিক ডিরেকশনকে নির্দিষ্ট করেনা। এ ইকুয়েশন এভাবেই কাজ করে। তিন হাজার বছর পূর্ব থেকে আজ পর্যন্ত স্বর্গীয় প্রকৌশল কখন ও কোথায় পূর্ণাঙ্গ সূর্যগ্রহণ হবে তা প্রেডিক্ট করতে সক্ষম। একই ইকুয়েশন আপনাকে বলতে পারবে পূর্ণাঙ্গ গ্রহণ সংঘটিত হয়েছিলো ২৮ মে ৫৮৫ খ্রিষ্ঠ পূর্বাব্দে এশিয়া মাইনরের উপত্যকায়। যদিও গল্পটি বিতর্কিত, ঐতিহাসিক রেকর্ড বলছে, মিলেটাসের থেলিস এ সূর্যগ্রহণের প্রেডিকশন করতে পেরেছিলেন এবং এ প্রক্রিয়ায় যুদ্ধ শেষ হয়। এটি তিনি করেছে বা করেনি সেটা গুরুত্বপূর্ণ নয়, গুরুত্বপূর্ণ হলো, এ ধরণের ঘটনা ঘটে, এবং ফিজিক্স এটাকে অত্যন্ত যথার্থতার সাথেই নিশ্চিত করতে পারেন।

বেসিক ফিজিক্স অনুসারে, সকল সিস্টেমই রিভার্সিবল। উদাহরণস্বরূপ- আপনি যখন একটি টায়ার ফুটো করে দেবেন, বাতাস বাহিরে বেরিয়ে যাবে, এবং টায়ারটিকে সমান্তরাল করে ফেলবে। কিন্তু পদার্থবিদ্যার কোনো সুত্রই এটা নিষেধ করবেনা, যদি বাহির থেকে বাতাস পূনরায় সে টায়ারটির ভেতর প্রবেশ করে এবং টায়ারটিকে রি-ইনফ্ল্যাট করে। এখানে মূলত যা ঘটবে তা হলো, পর্যান্ত পরিমাণ বাতাসের পরমাণু পাংচারের দিকে ছুটবে। যেহেতু তারা বিশৃঙ্খলভাবে ছোটাছুটি করছে, এটি ঘটার জন্য এখানে সামান্য নন-জিরো প্রবাবিলিটি রয়েছে। এখানে মূলত, সমস্যা হলো যে এই প্রবাবিলিটি খুবই ক্ষুদ্র। অতএব ব্যাবহারিক দিক থেকে টায়ারটি আসলে সবসময় ফ্ল্যাট বা সমান্তরালই থেকে যায়।

আরো একটি উপায়ে এটাকে দেখা যায়, যাকে বলো সময়ের তীর( Arrow of Time) যা থার্মোডায়নামিক্সের সেকেন্ড “ল” ডিফাইন করেছে। এটি হলো অধিক সম্ভাব্য ঘটনার একটি ডিরেকশন। এভাবে আমাদের সাধারণ অভিজ্ঞতায় আমরা সময়ের যে অভিমুখ দেখি এটি বিশুদ্ধভাবে পরিসংখ্যানগত প্রভাব, যা বিশাল সংখ্যক পার্টিকেলের ফলাফল যারা কম বা বেশি বিশৃঙ্খল গতি সম্পন্ন যা ম্যাক্রোস্কেলের ম্যাটারিয়াল সিস্টেম গঠন করে। যখন পার্টিকেলের সংখ্যা অত্যন্ত সসীম তখন এটি উপস্থিত থাকেনা।

এটা মনে রাখা, খুবই জরুরি, মহাবিশ্বের কোনো ফান্ডামেন্টাল সময়ের দিক নেই (Fundamental Direction of Time)। কার্য ঘটতে পারে কারণের পূর্বেই এবং সৃষ্টির সম্পূর্ণ ধারণা। যা আমাদের মধ্যে সময়ের অভিমূখ সম্পর্কে স্বতসিদ্ধ তৈরি করেছে সেটাকে পূনরায় চিন্তা করে দেখা উচিত। (প্যারালাল ওয়ার্ল্ড- মিচিও কাকু)

অনুবাদ:

Quantum Gods: Creation, Chaos, and the Search for Cosmic Consciousness

 
 

NOTES

 

  1. National Academy of Sciences, Teaching about Evolution and the Nature

of Science (Washington, DC: National Academy of Sciences, 1998), http://www

.nap.edu/catalog/5787.html (accessed March 5, 2006).

  1. M. W. Krucoff, S. W. Crater et al., “Music, Imagery, Touch, and Prayer as

Adjuncts to Interventional Cardiac Care: The Monitoring and Actualization of

Noetic Trainings (MANTRA) II Randomized Study,” Lancet 366 (July 16,

2005): 211-17.

  1. Richard C. Vitzthum, Materialism: An Affirmative History and Definition

(Amherst, NY: Prometheus Books, 1995).

  1. Dava Sobel, Longitude-The True Story of a Lone Genius Who Solved the

Greatest Scientific Problem of His Time (New York: Walker Publishing

Company, 1995).

  1. Dinesh D’Souza, Whats So Great about Christianity? (Washington, DC:

Regenery, 2007).

  1. William Lane Craig, The Kalkm Cosmological Argument, Library of

Philosophy and Religion (London: Macmillan, 1979).

  1. Steven W. Hawking and Roger Penrose, “The Singularities of

Gravitational Collapse and Cosmology,” Proceedings of the Royal Society of

London, series A, 314 (1970): 529-48.

  1. Stephen W. Hawking, A Brief History of Time.- From the Big Bang to

Black Holes (New York: Bantam, 1988), p. 50.

  1. William Lane Craig, “The Existence of God and the Beginning of the

Universe,” Truth: A journal of Modern Thought 3 (1991): 85-96. Online at http://

www.leaderu.com/truth/3truthl l.html (accessed July 31, 2008).

  1. Technically, the system need not be isolated, just the net force on it must

be zero. Force is defined as the time rate of change of linear momentum.

  1. Technically, the system need not be isolated, just the net torque on it must

be zero. Torque is defined as the time rate of change of angular momentum.

  1. Technically, the system need not be isolated, just the net energy into and

out of the system must be zero.

  1. Technically, the first laws say that the change in total energy of a system

is equal to the heat in minus the work done by the system. Heat out is negative,

as is the work done on a system.

  1. Technically, the distance is between the centers of gravity of each body,

which are the points where the gravitational force would be the same if all the

mass were concentrated at that point.

  1. These numbers can be expected to change slightly as measurements

improve, but they define the ball park.

  1. C. P. Shannon, “A Mathematical Theory of Communication,” Bell

System Technical ,journal 27 (July 1948): 379-423; (October 1948): 623-25;

Claude Shannon and Warren Weaver, The Mathematical Theory of

Communication (Chain-paign: University of Illinois Press, 1949).

  1. William Dembski, Intelligent Design: The Bridge between Science and

Theology (InterVarsity Press, 1999).

স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগার

স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগারস্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগারস্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগারস্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্থান, স্থান, সময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগারসময় ও বস্তু- ভিক্টর স্ট্যাংগারস্ট্যাংগার

 
 
hsbd bg