[লেখাটা গল্প আকারে লিখলেও এতে ঐতিহাসিক প্রেক্ষাপটের অনেক কিছুই এসেছে। তাই এতে ইতিহাস ও গল্পের মিশ্রণ আছে। যতটা সম্ভব সময়ক্রম ও ঘটণা ঠিক রাখতে চেষ্টা করেছি। আমি গল্পের আকারে চাচ্ছি বোসনের একটা ইতিহাস দাঁড় করাতে। এর মাঝেই সংশ্লিষ্ট বিজ্ঞান বিষয়ে আলোকপাত করার চেষ্টা থাকবে।]
প্যারিস, বার্লিন ও বিখ্যাত বিজ্ঞানীদের সান্যিধ্য, অক্টোবর ১৯২৪ – ডিসেম্বর ১৯২৬
অক্টোবরের এক সকালে সত্যেনের জাহাজ লয়েড ট্রিয়েস্টিনো এসে ভিড়লো ফ্রান্সের মার্সেই বন্দরে। ওখান থেকে ট্রেনযোগে সোজা প্যারিস। প্যারিসে নেমেই শহর কেন্দ্রে অবস্থিত ইন্ডিয়া এসোসিয়েশনের অফিসে গেলেন সত্যেন, আর সেখানে কোলকাতার কিছু বন্ধু বান্ধবের সাথে দেখা হয়ে গেলো। অবশ্য সত্যেন আসছেন একথা তার বন্ধুদের আগেই জানিয়ে রেখেছিলেন। আপাতত ইন্ডিয়া এসোসিয়েশনের পাশেই এক বাসাতে কয়েক প্রাক্তন বন্ধুর সাথে উঠে গেলেন সত্যেন। প্রথম কিছুদিন গেল মায়াময়ী প্যারিস ঘুরে দেখতে। এই প্রথম ভারতবর্ষের বাইরে আসা, তাও ভাগ্যক্রমের পৃথিবীর অন্যতম শৈল্পিক নগরী প্যারিসে! নিখাদ বিজ্ঞানের পাশাপাশি অসম্ভব শিল্পানুরাগী তিনি। কলকাতায় থাকার সময় নিজ উদ্যোগেই বারকয়েক তিনি আড্ডা দিতে গেছেন কবিগুরু রবীন্দ্রনাথ ঠাকুর আর বিদ্রোহী কবি কাজী নজরুল ইসলামের সাথে। শিল্পমনা সত্যেন দেখলেন আইফেল টাওয়ার; দেখলেন লুভ-সহ অন্যান্য যাদুঘরে থাকা ইম্প্রেসনিস্টদের বিখ্যাত ছবিগুলো। প্যারিসে থাকা সত্যেনের বন্ধুরা সেই কলেজ জীবনের স্বদেশী আন্দোলনের সাথী; তাদের সাথে নিয়ে জমিয়ে চা-কফি সহ জমিয়ে আড্ডা দিলেন বেশ কিছুদিন সীনের পাড়ে অপূর্ব সূর্যাস্ত দেখতে দেখতে।
কিছুদিন পর সত্যেন কাজে ফেরার তাগাদা অনুভব করলেন। ঢাকা থেকে মরিস ডি ব্রগলি কিংবা মাদাম কুরির ল্যাবে কাজ করার অংশিক প্রতিশ্রুতি নিয়েই তিনি প্যারিস এসেছিলেন। আর ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ভাইস চ্যান্সেলর হার্টগ সাহেবও আর্নেস্ট রাদারফোর্ড আর উইলিয়াম ব্রাগসের কাছে দিয়েছিলেন ব্যক্তিগত চিঠি, অনুসন্ধান করে দেখার জন্যে যে সত্যেন তাদের সাথে কাজ করতে পারে কিনা তা লিখে। রাদারফোর্ড কিংবা ব্রাগসের ল্যাবে সত্যেনের কাজ করার সুযোগ হলোনা পোস্ট খালি না থাকার কারনে। এদিকে সত্যেনের সাম্প্রতিক ছাপা পেপারে মুগ্ধ শুভানুধ্যায়ী, পল ল্যাঙ্গেভিনের আশীর্বাদ নিয়ে সত্যেন গেলেন মাদাম কুরীর সাথে দেখা করতে। সাত্যেন মাদামের অসম্ভব অনুরক্ত। পদার্থবিদ্যা আর রসায়ন উভয় শাখাতেই মাদাম ইতোমধ্যে নোবেল পেয়েছেন। সাক্ষাতকারের দিন মাদামের সাথে সত্যেনের অন্তরঙ্গ আলাপ হলো। মাদাম মাস দুয়েক পরে অর্থাৎ জানুয়ারী থেকে ল্যাবে যোগ দিতে বললেন; আর সাথে বললেন এর মধ্যে সত্যেন যেন ফরাসী ভাষা শিখে নেয়। সত্যেন কিন্তু ফরাসী জানেন, কিন্তু তা জানানোর আগেই মাদাম অন্য কাজের তাড়া থাকায় চলে গেলেন ল্যাব থেকে; তাই অগত্যা তাকে জানুয়ারী মাস থেকেই মাদামের ল্যাবে কাজ শুরু করতে হলো। অবশ্য মাঝের এই ২ মাস তিনি ডি ব্রগলির এক্স-রে ল্যাবে কাজ করলেন।
সত্যেনের কিন্তু অদম্য ইচ্ছা আইনষ্টাইনের সাথে কাজ করার। তাই এক্স-রে ল্যাবে কাজ করার সময়ই তিনি সরাসরি আইনষ্টাইনকে চিঠি দিলেন। সত্যেন লিখলেন,
প্রিয় গুরুমশাই,
আমার লেখা পেপারটি নিজেই অনুবাদ করে জার্নালে ছাপাবার ক্লান্তি নেবার জন্যে অজস্র ধন্যবাদ। ভারতবর্ষ থেকে বেরুনোর আগেই আমি জার্নালে লেখাটি দেখে এসেছি। …
… আমাকে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ২ বছরের স্টাডি লিভ দেয়া হয়েছে। সপ্তাহ খানেক হলো প্যারিসে পৌঁছেছি। আমি জানি না জার্মানিতে আপনার সাথে কাজ করার সুযোগ আমার হবে কিনা। তবে যদি আপনার অধীনে কাজ করার কোনো সুযোগ পাই, তবে আমার আজীবন লালিত একটা স্বপ্ন পূরণ হবে।
…
আপনার একান্ত,
সত্যেন্দ্রনাথ বোস
আলোর কোয়ান্টা তত্ত্ব ও তার পরিসংখ্যানের হাইপোথিসিস কয়েক মাস আগ পর্যন্ত ছিল সারা বিশ্বে সকল পদার্থবিদদের কাছে জানা একটা বড় সমস্যা। পৃথিবীর অনেক বিখ্যাত পদার্থবিদরাই এই সমস্যা নিয়ে কাজ করছিলেন। আর সেই সমস্যা সমাধান করলেন ঢাকায় থাকা এক অখ্যাত তরুন! আইনষ্টাইন সত্যেনের ধী-শক্তি সম্পর্কে আগে থেকেই বিমোহিত; তাই বিলম্ব না করেই কাইজার উইলহ্যাম ইন্সটিটিউটের হারম্যান মার্ক এর ল্যাবে কাজ করার সুযোগ করে দিলেন তিনি। বছরখানেক প্যারিসে মাদাম কুরী আর ডি ব্রগলির ল্যাবে এক্স-রে আর রেডিয়েশনের উপর কাজ করার পরে সত্যেন গেলে বার্লিন, তার আজীবন লালিত সাধ আইনষ্টাইনের সাথে দেখা আর কাজ করার জন্যে।
১৯২৫ সালের অক্টোবরে সত্যেন পৌঁছুলেন বার্লিনে। আইনষ্টাইন স্বয়ং সত্যেনকে স্বাগত জানালেন ইন্সটিটিউটে। পরিচয় করিয়ে দিলেন ফ্রিটস হেবার, অটো হাহন, লিসে মেইটনার, ওয়াল্টার গর্ডন প্রমুখ বিখ্যাত বিজ্ঞানীদের সাথে যারা ইন্সটিটিউটে কাজ করছিলেন তখন। ইন্সটিটিউট ছাড়াও সত্যেনের স্বাধীনতা ছিল বার্লিন বিশ্ববিদ্যালয়েও কাজ করার। সত্যেন একটা এপার্টমেন্ট ভাড়া করলেন কাইজার উইলহ্যাম ইন্সটিটিউটের পাশে। [১]
চিত্র ১: মাদাম কুরি ও রাদারফোর্ড
অনবদ্য মিলন মেলা
নভেম্বরের এক বিকেলে হাবারল্যান্ড রোডের ৫ নং বাড়িতে সত্যেন পৌঁছুলেন। ওখানে এক ফ্ল্যাটে থাকেন আইনষ্টাইন। সকালে ইন্সটিটিউটে সত্যেনের সাথে দেখা হলে বিকেলে আইনষ্টাইন সত্যেনকে তার বাসায় যেতে বলেছিলেন। আইনষ্টাইনের বাড়িতে ঢোকার আগেই তিনি অনুমান করছিলেন হয়ত কনফারেন্সে আসা বিশ্ববিখ্যাত পদার্থবিদদের আড্ডা বসেছে গুরুর বাসায়। দরজায় বেল দিলেন সত্যেন। দরজা খুলে আইনষ্টাইন বললেন,
“এসো বোস, ভেতরে এসো। দেখো কারা এসেছেন!”
সত্যেনের মনে উঁকি দেয়া অনুমানই ঠিক। ঐদিন বিকেলে আইনষ্টাইনের বাসায় বসেছে বার্লিন কনফারেন্সে আসা পৃথিবীর সব বিখ্যাত পদার্থবিদদের আড্ডা।
পারিষদের কাছে বোসকে নিয়ে আইনষ্টাইন বললেন,
“বন্ধুরা বলুন তো এই ছেলেটি কে?”
জগতবিখ্যাত পদার্থবিদরা দেখলেন ভারতীয় আদলের মানুষটিকে। প্রায় সবাই বুঝলেন যে এই হচ্ছে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের বোস, যে অতি সম্প্রতি আলোর কোয়ান্টা তত্ত্বের ডিস্ট্রিবিউশনের সমাধান বের করেছে। নীলস বোর সবার আগে বললেন,
“মনে হয় এই সত্যেন বোস। কী ঠিক বললাম?”
আইনষ্টাইন বললেন, “তুমি সাধারনত ভুল বলোনা; আর এবারও ভুল বলোনি।”
চিত্র ২: নীলস বোর, এডউইন শ্রোডিঙ্গার, ম্যাক্স প্লাঙ্ক
সত্যেন সবাইকে আন্তরিক শুভেচ্ছা জানালেন। কোলকাতায় বসে মেঘনাদের সাথে সত্যেন যাদের লেখা নেশাগ্রস্তের মতো পড়েছেন আর দিনরাত সেসব বাংলা, ইংরেজীতে অনুবাদ করেছেন, তাদের প্রায় সবাইকে তিনি এখানে দেখলেন। সেই অনন্য মিলন মেলাতে ছিলেন লিভিং লিজেন্ড কোয়ান্টাম মেকানিক্সের জনক স্বয়ং ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক, ছিলেন নীলস বোর, এরউইন শ্রোডিঙ্গার, এনরিকো ফার্মি, পল ডিরাক, ওলফগ্যাং পলি প্রমুখ। সত্যেন প্রাণ ভরে সবার সাথে আলাদা আলাদা করে কথা বললেন। বিশেষত পার্টি চলাকালীন সময় নীলস বোর, পলি, ফার্মি আর, ডিরাক একসাথে এক কোনাতে গভীর আড্ডা দিচ্ছিলেন। তখন বোস সেদিকে গেলে ফার্মি বললেন,
“বোস তোমার লাইট কোয়ান্টা হাইপোথিসিস আমি দেখলাম। অনন্য সাধারন যুক্তি নিয়ে এসেছো তুমি। ফোটনের একই কোয়ান্টা স্টেটে থাকার ব্যাখ্যাটা চমৎকার। জানোতো এখন পদার্থবিদদের অনেকেই ইলেক্ট্রনের ডিস্ট্রিবিউশনের কথা চিন্তা করছে।”
“হ্যাঁ সেভাবে ভেবেই আলোর কোয়ান্টার পরিসংখ্যান ঠিক করলাম। আমি তো জানি আপনি নতুন পরিসংখ্যান নিয়ে ভাবছেন। একটু ব্যাখ্যা করবেন।”
“ঠিকই বলেছ। পলির বর্জন নীতি ধরে অনন্য কোয়ান্টাম স্টেটে থাকা কণাগুলোর পরিসংখ্যান নিয়ে কাজ করলাম কিছুটা। ডিরাকও একই ধরনের কাজ করছে। তোমার তত্ত্বে যেভাবে একই কোয়ান্টাম স্টেটে অনেক কণা থাকতে পারে বলেছ, আমরা তার সাথে আরেকটা লিমিটেশন ধরে নিচ্ছি। আর সেটা হচ্ছে একই কোয়ান্টাম স্টেটে একাধিক কণা থাকবেনা। পলির বর্জন নীতি ইলেক্ট্রনের ক্ষেত্রে ব্যবহার করার কথা হচ্ছে। মনে হচ্ছে ইলেক্ট্রন আমরা যেভাবে ভাবছি সেই পরিসংখ্যান মেনে চলবে।”
“হুম, অসাধারণ।”
চিত্র ৩: এনরিকো ফার্মি, পল ডিরাক ও ওলফগ্যাং পলি
এনরিকো ফার্মি আর পল ডিরাকের বের করা পরিসংখ্যান পরের বছর চূড়ান্ত রূপ নেয়। নতুন এই পরিসংখ্যানের নাম হচ্ছে ফার্মি-ডিরাক ডিস্ট্রিবিউশন। ১৯৬৭ সাল থেকে মৌলিক কণাদের স্টান্ডার্ড মডেলের আওতায় ফেলা হয়। ইলেক্ট্রো-উইক ফোর্স এর অন্যতম আবিষ্কারক ওয়াইনবার্গ মৌলিক কণাদের এই সুন্দর বিন্যস্ত টেবিলের নাম দেন স্ট্যান্ডার্ড মডেল। এই মডেলে মোটামুটিভাবে খুঁজে পাওয়া সব মৌলিক কণাদের রাখা হয়েছে। মডেলটা প্রস্তাব করার পর থেকে ভবিষ্যতবাণী করা অনেক মৌলিক কণা বৈজ্ঞানিকরা পরে খুঁজে পেয়েছেন (যেমন মেসন, কোয়ার্ক ও W ও Z বোসন ইত্যাদি)। তবে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের কণাগুলো হয় বোস-আইনষ্টাইন নয় ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যান মেনে চলে।
স্ট্যান্ডার্ড মডেল
বোসনের ইতিহাস বেশ বলা হলো। এবার কিছুটা বিজ্ঞানের দিকে যাওয়া যাক। আমি তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যার মূলত বোসনের ইতিহাস বলার চেষ্টা করছি। আর ইতিহাস টেনে নিয়ে যেতে চাইছি এখনো যে দুটো বোসনিক কণার ভবিষ্যতবাণী করা হয়েছে কিন্তু এখনো আবিষ্কৃত হয়নি সেদিকে। আর এজন্যে মৌলিক কণাগুলোকে যে স্ট্যান্ডার্ড মডেলে ফেলা হয়েছ তা এখন আলোচনা করা যেতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে খুব সহজ ভাবে নীচের চিত্র দিয়ে প্রকাশ করা যায়। আসুন এবার খুব সংক্ষেপে মডেলটা নিয়ে আলোচনা করা যাক।
চিত্র ১: মৌলিক কণাগুলোর স্ট্যান্ডার্ড মডেল।
টেবলটাকে সবচেয়ে সহজ ভাবে মাত্র ২ ভাগে ভাগ করা যায়; যেমন বোসন আর ফার্মিয়ন। ডানের লাল অংশে দেখানো হয়েছে বোসন কণা গুলোকে, আর বামে সবুজ ও বেগুনী রঙয়ে দেখানো হয়েছে ফার্মিয়ন কণাগুলোকে। বোসন হচ্ছে সেই সমস্ত মৌলিক কণা যারা বোস-আইনষ্টাইন পরিসংখ্যান মেনে চলে, আর ফার্মিয়ন মেনে চলে ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যান। ফার্মিয়ন কণাগুলোকে আবার ২-ভাগে ভাগ করা যায়, যেমন, লেপ্টন আর কোয়ার্ক। বেগুনী অংশে দেখানো হয়েছে কোয়ার্ক-কে আর সবুজ অংশে আছে লেপ্টন। প্রতিটি ঘরে থাকা মৌলিক কণাগুলোর নাম দেয়া আছে নীচে, আর মাঝে বড় করে দেয়া আছে কণাটির সিম্বল বা প্রতীক। এছাড়া আরো আছে প্রতিটি কণার ৩ টি মৌলিক গুণ - যেমন ভর, আধাণ বা চার্জ ও স্পিন। যেমন, ইলেক্ট্রনের ঘরে গেলে দেখা যাবে এর ভর ০.৫১১ MeV, চার্জ হচ্ছে ঋণাত্মক এক (-১) ও স্পিন হচ্ছে অর্ধেক বা হাফ (১/২)। একইভাবে, ফোটনের ঘরে গেলে আমরা দেখছি এর ভর শুণ্য, চার্জ শূণ্য (বা, আধাণ-নিরপেক্ষ) ও স্পিন এক। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের কণাগুলোর বাকী কিছু সহজ গুণাবলী ও টেবল বিভাজন ও ইন্টারপ্রিটেশন নীচে দিলাম। এটা সহজ করে লেখার চেষ্টা করেছি, আশা করি একবার পড়লেই মনে থাকবে।
১. ফার্মিয়ন আর বোসনের একটা মূল পার্থক্য আসে স্পিন থেকে। বোসন হচ্ছে পূর্ণ-স্পিন সংখ্যার কণা (যেমন ০,১,২ … ইত্যাদি) আর ফার্মিয়ন হচ্ছে হাফ-ইন্টিজার সংখ্যার কণা (যেমন, ১/২, ৩/২ ইত্যাদি)।
২. টেবলে চারটি বোসন কণাকে দেখানো হয়েছে, যাদের গজ বোসন বলা হয়। এরা মৌলিক প্রকৃতিক বলগুলোকে বহনকারী মৌলিক কণা। যেমন, ফোটন হচ্ছে ইলেক্ট্রো-ম্যাগনেটিক ফোর্সের বলবাহী কণা। একইভাবে গ্লুয়ন আর W, Z বোসন হচ্ছে যথাক্রমে সবল ও দূর্বল নিউক্লীয় বলের বলবাহী কণা।
৩. লেপ্টন কণাদের মূলত ২-ভাগে ভাগ করা যায়। যেমন, নিউট্রিনো আর নন-নিউট্রিনো। নিউট্রিনোরা আধাণ-বিহীন। আর প্রতিটি নিউট্রিনোর অনুরূপ লেপ্টনও আছে। যেমন, ইলেক্ট্রন, মিউয়ন ও টাও লেপ্টনের অনুরূপ নিউট্রিনো হচ্ছে, যথাক্রমে, ইলেক্ট্রন-নিউট্রিনো, মিউয়ন-নিউট্রিনো ও টাও-নিউট্রিনো। সম্প্রতি সার্ণে সুপার-লুমিনাস নিউট্রিনো (আলোর চেয়ে বেশী বেগে চলা নিউট্রিনো) যে পাওয়া গেছে তা হচ্ছে মিউয়ন নিউট্রিনো।
৪. লেপ্টনের মতো কোয়ার্ক গুলোও আসে জোড়ায় জোড়ায়। মোট তিন জোড়া, অর্থাৎ ছয়টি ফ্লেভারের কোয়ার্ক পাওয়া যায়। এরা হচ্ছে যথাক্রমে, (আপ, ডাউন), (চার্ম,স্ট্রেঞ্জ) ও (টপ, বটম) যুগল। কোয়ার্ক গুলোকে আলাদা ভাবে প্রকৃতিতে দেখা যায়না, সবসময় একাধিক কোয়ার্ক একসাথে মিলে থেকে, যৌগিক কণা তৈরী করে। তবে যৌগিক কণা তৈরীর সময় কোয়ার্ক গুলো জোড়া ভাংতে পারেনা। যেমন, আপ কোয়ার্ক আর চার্ম কোয়ার্ক একসাথে মিলে যৌগিক কণা তৈরী করতে পারেনা। আপ কোয়ার্ক কেবল ডাউন কোয়ার্কের সাথে মিলেই যৌগিক কণা তৈরী করে।
৫. যৌগিক কণার ভালো উদাহরণ হচ্ছে নিউক্লিয়াসের কেন্দ্রে থাকা প্রোটন আর নিউট্রন। প্রোটন তৈরী হয়, ২-টি আপ আর একটি ডাউন কোয়ার্ক এর সমন্বয়ে। এই সমন্বিত যোগিক কণা, অর্থাৎ প্রোটনের মোট আধাণ সেক্ষেত্রে হচ্ছে (২/৩+২/৩-১/৩) = +১; অর্থাৎ ধনাত্মক এক, যা ইলেক্ট্রনের আধানের বিপরীত।
৬. অপর আরেকটি পরিচিত যৌগিক কণা হচ্ছে নিউট্রন। নিউট্রন একটি আপ ও ২-টি ডাউন কোয়ার্ক দিয়ে তৈরী। ফলে এটি আধাণ নিরপেক্ষ (২/৩-১/৩-১/৩ = ০)।
৭. প্রতিটি কোয়ার্কের আবার এন্টি কোয়ার্ক আছে। আসলে এন্টি পার্টিক্যালের ব্যাপারটি বেশ ব্যাপক। সাধারণ অর্থে এই স্ট্যান্ডার্ড মডেলে থাকা সকল মৌলিক কণারই প্রতি-কণা বা এন্টি পার্টিক্যাল আছে। প্রতি-কণা বা এন্টি পার্টিক্যালের ভর আর স্পিন অভিন্ন, কেবল এর চার্জ হচ্ছে বিপরীত। উদাহরন স্বরূপ বলা যেতে পারে এন্টি-ইলেক্ট্রন বা পজিট্রিনের ভর ও স্পিন ইলেক্ট্রনের মতোই অর্থাৎ .৫১১ MeV ও ১/২, কিন্তু এর চার্জ বা আধান +১, অর্থাৎ ইলেক্ট্রনের বিপরীত।
৮. আগে বলা যৌগিক কণা, অর্থাৎ যারা যুগলে থাকা কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত কণাদের সংক্ষেপে বলতে গেলে ২ ভাগে ভাগ করা যায়, যেমন ব্যারিয়ন (তিনটি কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত; যেমন প্রোটন ও নিঊট্রন) কিংবা মেসন (মোট ২-টি কোয়ার্ক অর্থাৎ, একটি কোয়ার্ক ও একটি এন্টি কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত যৌগিক কণা)। নিউক্লিয়াসে থাকা ব্যারিয়ন ও মেসনকে বলা হয় হেড্রন। সার্নের “লার্জ হেড্রন কোলাইডরের” নাম আমরা সবাই শুনেছি। ওখানে মূলত বিপরীত দিক থেকে প্রচন্ড বেগে আসা (আলোর বেগের কাছাকাছি) হেড্রন কণাদের (যেমন, প্রোটন কনার) কলিশন করে অন্যান্য কণা খুঁজে বের করার চেষ্টা করা হয়।
৯. স্ট্যান্ডার্ড মডেলের ভবষ্যতবানী করা একটা কণা এখনো খুঁজে পাওয়া যায়নি, যেটা হচ্ছে হিগস বোসন। হিগসের স্পিন ০, তাই তা বোসনিক কণা। ভালো ভাবে খেয়াল করলে দেখবেন, মডেলে থাকা কণাদের মধ্যে কেবল ফোটন আর গ্লুওনের ভর নাই, যারা বোসলিক কণা। আবার W ও Z বোসনের কিন্তু ভর আছে। সব ফার্মিয়নের ভর আছে। হিগস বোসন মৌলিক কণাদের ভর কেন থাকে তা ব্যাখ্যা করে থাকে। তবে হিগস এখনো আবিষ্কৃত হয়নি।
১০. স্ট্যান্ডার্ড মডেলে নেই, কিন্তু শেষ প্রকৃতিক বল গ্র্যাভিটির (মহাকর্ষ বল) বলবাহী কণা হচ্ছে গ্র্যাভিটন। প্রস্তাবিত গ্র্যাভিটনের স্পিন ২, সুতরাং এটিও বোসনিক কণা। এটিকেও এখনো খুঁজে পাওয়া যায়নি। তবে এটিকে খুঁজে পাবার চেষ্টা চলছে স্ট্রিং তত্ত্ব সহ কোয়ান্টাম গ্রাভিটির আরো অনেক প্রস্তাবিত তত্ত্বে।
(…চলবে…)
পাদটিকা:
১। ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক – কোয়ান্টাম মেকানিক্স এর জনক। পদার্থবিদ্যায় নোবেল পান ১৯১৮ সালে।
২। মাদাম কুরি – পদার্থ ও রসায়নবিদ। তেজষ্ক্রিয়তা নিয়ে গবেষণার অগ্রদুত। ১৯০৩ সালে পদার্থবিদ্যায় ও ১৯১১ সালে রসায়নে নোবেল পুরষ্কার পান।
৩। আর্নেষ্ট রাদারফোর্ড – নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের জনক। তেজষ্ক্রিয়তার অর্ধ-জীবিনীর সুত্র আবিষ্কার করেন। ১৯১১ সালে প্রস্তাব করেন যে পরমানুক কেন্দ্রে খুবই ক্ষুদ্র জায়গাতে ধনাত্মক আধানের নিউক্লিয়াস রয়েছে। এটাই পরমানুর রাদারফোর্ড মডেল বলে পরিচিত। ১৯০৮ সালে রসায়নে নোবেল পান।
৪। নীলস বোর – ড্যানিশ পদার্থবিদ ও কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অন্যতম পুরোধা। ১৯২২ সালে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পান।
৫। এরউইন শ্রোডিঙ্গার – অস্ট্রিয়ান তাত্ত্বিক পদার্থবিদ ও কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অন্যতম অগ্রনী। তার দেয়া শ্রোডিঙ্গারের সমীকরণ ওয়েভ ফাংশনের বর্ণনা দেয়। ১৯৩৩ সালে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পান।
৬। এনরিকো ফার্মি – ফার্মি ডিরাক পরিসংখ্যানের অন্যতম প্রস্তাবক। ১৯৩৮ সালে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পান।
৭। ওলফগ্যাং পলি – পলির বর্জন নীতির উদ্ভাবক। ১৯৪৫ সালে পদার্থবিদ্যাতে নোবেল পান।
৮। পল ডিরাক – ইংলিশ তাত্ত্বিক পদার্থবিদ। ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যানের অন্যতম জনক। ১৯৩৩ সালে শ্রোডিঙ্গারের সাথে নোবেল পান।
৯। পল ল্যাঙ্গেভিন – ফরাসী পদার্থবিদ, মাদাক কুরির স্বামী পিয়েরে কুরির ছাত্র। পরে মাদামের সাথে অনেক গবেষণা করেন।
১০। অটো হাহন – জর্মন পদার্থ ও রসায়নবিদ। তেজষ্ক্রিয়তা নিয়ে কাজ করেছেন। কাইজার উইলহ্যাম ইন্সটিটিউটের সভাপতি ছিলেন কিছুকাল। রসায়নে নোবেল পুরষ্কার পান ১৯৪৪ সালে।
১১। লিসে মেইটনার – অটো হাহনের দলে কাজ করা অষ্ট্রিয়ো-সুইডিশ পদার্থবিদ। মূলত তেজষ্ক্রিয়তা নিয়ে কাজ করেছেন।
১২। ওয়াল্টার গর্ডন – জর্মন তাত্ত্বিক পদার্থবিদ। ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের ছাত্র। ক্লেইন-গর্ডন সমীকরনের প্রস্তাবক।
১৩। ফ্রিটস হেবার – জর্মন রসায়নবিদ যিনি আমোনিয়া সংশ্লেষণের পদ্ধতি উদ্ভাবন করেন। রসায়নে নোবেল প্রাইজ পান ১৯১৮ সালে।








সাদাত
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১২:১৭ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
এই পর্বে মৌলিক কণা সম্পর্কে অনেক নতুন কিছু জানা হলো। অনেক ধন্যবাদ। ভগ্নাংশ স্পিন বা ঘূর্ণন সংখ্যা যেমন ২/৩ দ্বারা কী বুঝায়? একই ভাবে গ্রাভিটনের স্পিন ২ দ্বারা কী বুঝাচ্ছে?
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১১:৩৪ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
আপনি আসল জায়গায় হাত দিবেন বুঝছি। লেখার সময় চার্জ আর স্পিন কিছুটা গুলিয়ে ফেলেছি। স্পিনকে এভাবে সজ্ঞায়িত করা হয়েছে,
It turns out that a convenient definition of the spin quantum number s is s = n/2, where n can be any non-negative integer. Hence the allowed values of s are 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etc.
স্পিন একখান কঠিন জিনিস; আমার নিজেরও ভালো ধারণা নাই। তবে এভাবে ভাবা যেতে পারে,
১. এটা মৌলিক কনাকে extra ডিগ্রী অফ ফ্রিডম দেয়
২. এটাকে কৌনিক ভরবেগ বলে মনে করতে পারেন (ইউনিট জুলস.সেকেন্ড)
৩. সে অর্থে হিগসের কৌনিক ভরবেগ নেই, আর গ্র্যাভিটনের কৌনিক ভরবেগ বেশি
৪. মডেলে ফার্মিয়ন গুলোর স্পিন ১/২ হিসেবে দেখে নিলেই সহজ, তবে ৩/২ স্পিনের ব্যরিয়ন কনার কথা বলা হয় মাঝে মধ্যে; তবে তা মডেলের অংশ নয়
৫. আর ইন্টিজার স্পিন হলে তা বোসন ও হাফ ইন্টিজার হলে ফার্মিয়ন এভাবে মনে রাখলে সুবিধা
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১২:২১ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
এমন কোন মডেল কি আছে যাতে সবগুলো মৌলিক কণাই একটি কমন পরিসংখ্যান মেনে চলে?
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১১:৩৯ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
আমার জানা নেই।
সরোয়ার
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ৩:৪১ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
এক নিমিষেই পড়ে ফেললাম। অনেক কিছু নতুনভাবে জানলাম। আন্তরিক ধন্যবাদ।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১১:৪৩ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
পড়ার জন্যে অসংখ্য ধন্যবাদ; সামনে স্ট্যান্ডার্ড মডেল নিয়ে সামনে পরীক্ষা নেব, ভালো করে পরে নেন আবার।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২০, ২০১১ at ১১:৪৭ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
ইমোটিকন কেমনে দেন? একটু বুঝিয়ে বলেন, আমি চেষ্টা করেও দিতে পারলামনা।
সত্তুক
ডিসেম্বর ২১, ২০১১ at ১২:৪০ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
শাহবাজ নজরুল ভাই, ইমোটিকন আমি দেয়ার সময়, মাউস দিয়ে ধরে টান দিয়ে নিয়ে এসে যেখানে বসাবার সেখানে বসিয়ে দি, যেমন এ লেখার মাঝ পর্যায়ে লেখা শেষ ১টা ইমোটিক দিয়ে দিব। বুঝা গেছে ব্যপারটা??
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১১:১৩ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
কিলিয়ার…
বুড়ো শালিক
ডিসেম্বর ২১, ২০১১ at ১২:৫০ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১১:১১ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
সংক্ষেপে সারলেন মনে হয়। যাউজ্ঞা পড়লেই চলব।
এস. এম. রায়হান
ডিসেম্বর ২১, ২০১১ at ৫:৪০ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
অসুস্থতার কারণে আপনার এই সিরিজটা মাঝপথ থেকে আর পড়া হয়নি। এখনো পড়ার মতো অবস্থাতে নেই। আপাতত শুধু বলব, সিরিজের শেষ পর্যন্ত দেখতে চাই এবং সর্বশেষে ই-বুক আকারে অন্তত সদালাপে।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১১:০৪ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
@এস. এম. রায়হান:
রায়হান ভাই, আপনি আবার আমাদের মাঝে সুস্থ হয়ে ফিরে আসছেন, এতে আল্লাহ তায়ালার কাছে হাজারো শুকরিয়া জানাই। আপনি না থাকাতে ব্লগ পুরোপুরি জমে উঠছিলো না। যাইহোক, সময় নিয়ে পড়ে নিবেন আশা করি। ই-বুকের কথা তো শুনছি অনেকদিন ধরে। এটার বাস্তবায়ন হবে কবে?
--শাহবাজ
জব্বার খান
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১:৩৭ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
সিরিজটা খুব ভালো লাগছে । সামনের পর্বগুলোর অপেক্ষায় থাকলাম ।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১১:০৬ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
সাথে থাকার জন্যে ধন্যবাদ। পর্ব ৪ এ আরো ২ টার মতো উপপর্ব লাগবে মনে হয়। এরপরে বাকী অমিমাংসিত সমস্যার দিকে যাওয়ার চেষ্টা করবো ইনশাল্লাহ।
শামস
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ৬:০৮ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
দারুণ চলছে।
আচ্ছা ডানদিকের বোসন কণাগুলোর মধ্যে দুইটির ভর শুন্য (ফোটন ও গ্লুকন), বাকী দুটোর ভর আছে। এই ভর থাকা না থাকার ব্যাপারটা কি? এরপর পরের প্রশ্নে আসব।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ৭:৫৩ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
@শামস:
আপনি আসল জায়গাতে হাত দিবেন তা অনুমান করছিলাম। প্রশ্নটা দারুন। এক্সাক্টলি এই প্রশ্নটাই এসেছিল পিটার হিগসের মাথায়। কিছু কণার ভর থাকে আর কিছু কণার থাকেনা কেন? এই সমস্যার কথা চিন্তা করতে গিয়েই তিনি হিগস বোসন এর কথা প্রস্তাব করেন। হিগসই হচ্ছে মৌলিক কনার ভর থাকার কারণ। আর ফোটন আর গ্লুয়ন যেহেতু ভরশূন্য তাই তারা আলোর বেগে চলে। যাদের ভর আছে তারা জড়তার জন্যে আলোর বেগে চলতে পারেনা। আরেকটা ব্যপার, ফোটন আর গ্লুয়নের যেহেতু আধান নেই, এরা নিজেরাই এদের এন্টি পার্টিক্যাল।
আপনার প্রশ্নের আরো বিস্তারিত জবাব সামনে পাবেন ইনশাল্লাহ। পিটার হিগসের চিন্তা নিয়ে কথা আসবে। আপাতত এটুকু। সামনের পর্বের জন্যে অপেক্ষা করুন।
--শাহবাজ
শামস
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ৮:১৪ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
@শাহবাজ নজরুল:
এব্যাপারে আপনার জ্ঞানের প্রশংসা না করে পারছি না। অপরদিকে আমার জ্ঞান খুব কম।
জানতে খুব কৌতুহল হচ্ছে, ফোটন ও গ্লুয়ন আইডেন্টিক্যাল, সেক্ষেত্রে এই কণিকা দুটোকে কিভাবে ডিটেক্ট করা সম্ভব?
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২৩, ২০১১ at ৯:২৫ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
ভালো প্রশ্ন। মডেল চার্ট দেখে ফোটন আর গ্লুয়ন এর পার্থক্য বোঝার উপায় নাই। তবে যেভাবে বললাম (২ নং পয়েন্টে),
গ্লুয়ন হচ্ছে সবল নিউক্লীয় বলের বলবাহী কনা, এটির ব্যাপ্তি কেবল নিউক্লিয়াসের মধ্যে দেখা যায়। আসলে সবল নিউক্লীয় বলের প্রভাব ৩ ফ্যামটো-মিটারের বাইরে দেখা যায় না। গ্লুয়ন প্রোটনের কোয়ার্ক গুলোকে এটে এক জায়গাতে বেধে রাখে। আবার এটি প্রোটন আর নিউট্রনের মধ্যেও প্রভাব বিস্তার করে একে ছোটো জায়গাতে বেধে রাখে। বুঝতেই পারছেন মনে হয়, প্রোটন কনা পাশাপাশি থাকলে এদের মধ্যে ইলেক্ট্রো-ম্যাগনেটিক বিকর্ষণ হবার কথা। কিন্তু সবল নিউক্লীয় বল এর ম্যাসেঞ্জার পার্টিক্যাল গ্লুয়ন দ্বারা আরোপিত বল, এই রিপালসিভ বলের চাইতেও শতগুণ শক্তিশালী, ফলে ক্ষুদ্র জায়গাতে কোয়ার্ক কনা গুলো গ্লুয়নের মাধ্যমে একসাথে লেগে থাকে; যেন তাদের গ্লু দিয়ে আটকানো হয়েছে। তাছাড়া ট্রাডিশনাল বৈদ্যুতিক আধান গ্লুয়নের মধ্যে না থাকলেও এদের মধ্যে কালার-চার্জ থাকে। এটা QCD বা কোয়ান্টাম ক্রোমো ডায়নামিকসের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা হয়। মডেলে কালার চার্জ দেখানো হয়নি।
তাহলে প্রশ্ন থেকে যায় গ্লুয়ন কিভাবে দেখা যায়? স্বভাবতই এর অস্তিত্ব দেখা যায় ফ্যামটো স্কেলে, আর তা দেখার একমাত্র উপায় হচ্ছে পার্টিক্যাল কোলাইডার। PETRA(http://en.wikipedia.org/wiki/PETRA) তে গ্লুযনকে প্রথম দেখা যায়। প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় গ্লুয়ন দেখা যায় না; পক্ষান্তরে, ফোটন সব সময়ই মুক্ত, কেবল ব্ল্যাক হলের খপ্পড়ে পড়ার ব্যপারটা ছাড়া।
শামস
ডিসেম্বর ২৪, ২০১১ at ৭:০৫ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
@শাহবাজ নজরুল:
হুম, বিশ্লেষণ খুব ভাল হয়েছে।
আহমেদ শরীফ
ডিসেম্বর ২২, ২০১১ at ১০:১৭ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
খুব সহজ করে লেখার জন্য লেখক অশেষ ধন্যবাদার্হ।
সাধারণ পাঠক যারা বিজ্ঞানের ছাত্র নন মোটামুটি সহজবোধ্য হওয়ায় তাদের জন্যেও উপভোগ্য হবার কথা।
শাহবাজ নজরুল
ডিসেম্বর ২৩, ২০১১ at ৯:৩৩ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
আহমেদ ভাই, আপনার কমেন্ট সবসময় মিস করি। আপনি এত অনিয়মিত কেন? পড়ার জন্যে ধন্যবাদ।
ফুয়াদ দীনহীন
ডিসেম্বর ২৫, ২০১১ at ২:৫৫ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
………………………….. 🙂 🙂 🙂 5 Star 🙂 🙂
কবরের ডাক
জুলাই ৩, ২০১২ at ১০:১৫ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
আলহামদুলিল্লাহ্। এগুলোতো আপনার নিজের কথা না , তাই না।" বিজ্ঞানীদের" কথাগুলো আপনি পাঠকদেরকে জানিয়েছেন। এই হিসাবে আপনি অবশ্যই খুব ধন্যবাদ পাবার যোগ্য যে খুব সহজ ভাষায় আপনি তা করতে পেরেছেন।এত সহজ করে বলা আমার পক্ষে সম্ভব ছিলো না।
তবে একথা জেনে রাখুন যে, (আপনি হয়তো বরং নিশ্চিত জানেনও) আপনি যেইসব বিজ্ঞানীদেরকে খুব টেলেন্ট ভাবছেন এরা মোটেই টেলেন্ট নয়। এরা সব উচ্চমানের কাল্পিক। সম্পূর্ণ ফালতু বিষয়ের পিছনে নিজেদের জীবন নষ্ট করেছে এবং হাজার হাজার মানুষকে বিজ্ঞানের নামে আধুনিক রূপকথা গিলিয়েছে। আপনি উপরে যা কিছু বললেন, এগুলো সব ধরে নেয়া, এগুলোর কোন প্রকৃত প্রমাণ নেই। এক কল্পনা , তার উপর দাড়িয়ে আছে আরেক কল্পনা, তার উপর ভিত গড়েছে আরেক কল্পনা; কল্পনার উপর কল্পনা, অনুমানের উপর অনুমান, মিথ্যার উপর মিথ্যা, এভাবেই গড়ে উঠেছ কোয়ান্টাম ফিজিক্সের দালান। কঠিন কঠিন সব টার্ম আর জটিল সব অংকের মাধ্যমে এই বিল্ডিংকে রঙ করা হয়েছে জটিল ভাবে। বাইরের এই রঙ দেখেই সব বেহুঁশ। ভিতরের সদরঘাটের খবর নেয়ার তওফিক আর হয় না। আমাকে বিজ্ঞান বিরোধী ভাববেননা। কিন্তু বিজ্ঞানের নাম নিয়ে চরম পর্যায়ের ফালতু সব কথাকে বিজ্ঞান নাম দিয়ে চালিয়ে দেয়ার অবশ্যই বিরোধী। জানি আপনারা এখন বলবেন, আপনি কোয়ান্টাম ফিজিক্সের বুঝেন কি মিয়া? এই তো আপনাদের পুরানা অস্ত্র। কি আর বলবো। আল্লাহ্ আমাদের রক্ষা করুন।
ইমরান হাসান
জুলাই ৭, ২০১২ at ৫:৫২ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
আপনার কি মনে হয় কোয়ান্টাম ফিজিক্স এর কোন ব্যবহারিক প্রয়গ নেই ? এর প্রতিটা ইঞ্চির ব্যবহারিক প্রয়োগ আছে আর আপনার কথা
আমাকে বিজ্ঞান বিরোধী ভাববেননা
এক গাদা বিজ্ঞান বিরোধী কথা বলার পরে আর কি বলব আপনাকে।আর হিগস বসন কনা যে আবিষ্কৃত হয়ে গেছে কিছু দিন আগে সেটা জানা আছে নাকি সেটাও আপনার বিজ্ঞান্মন্সক(!) মনের ভিতরে দাফন করে রেখেছেন ?
আর কি মনে করেন এখানের লেখকেরা আপনার থেকে ইসলাম কম জানে ? যে কোয়ান্টাম ফিজিক্স কে আপনি ইসলাম এর বিরুদ্ধে দাঁড় করাচ্ছেন ?
শাহবাজ নজরুল
জুলাই ৯, ২০১২ at ১:৪৩ অপরাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
এটা একপেশে দাবী ছাড়া কিছু না। এমন দাবী করার পাশাপাশি প্রমাণ হাজির করতে হবে -- যেটা আপনি করেননি।
প্রমাণ ছাড়া কোনো কথা বিজ্ঞান কিংবা ফিজিক্স মানে না। সেজন্যে প্রমাণ ছাড়া কথা যখন বলা হয় তা তাত্ত্বিক পর্যায়েই থাকে, তাকে প্রমাণিত সত্য বলে বলা হয় না। যেভাবে সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব প্রমাণিত হয়েছে আর্থার এডিংটনের ১৯১৯ সালের সূর্যগ্রহণের ছবিতে, কিংবা সম্প্রতি করা গ্র্যাভিটি প্রোবের করা পরীক্ষায়। পিটার হিগসের দেয়া যুগান্তকারী তত্ত্ব প্রমাণের লক্ষ্যেই কিছু বিলিয়ন বিলিয়ন ডলার খরচ করে LHC বানানো হয়েছে। উদ্দেশ্য হচ্ছে হিগস বোসন প্রামাণিক ভাবে খুঁজে বের করা। প্রথম ধাপের প্রমাণ পাওয়াও গেছে গত ৪-ঠা জুলাইতে। সুতরাং প্রকৃত প্রমাণ হয়াতে নেই বলে কথা বলা হচ্ছে একাধারে অমূলক ও অযৌক্তিক।
Richard Feynman বলেছিলেন কোয়ান্টাম ফিজিক্স এর সব রহস্য আছে দ্বি-চিড় পরীক্ষাতে। কোয়ান্টাম ফিজিক্স এই পরীক্ষার ফলাফলকে ব্যাখ্যা করে থাকে। ব্যাখ্যার মূল গাণিতিক বিধৃতি দেয়া আছে শ্রোডিংগারের সমীকরণে। আর শুরু থেকে আজ পর্যন্ত অসংখ্য বার দ্বি-চিড় পরীক্ষার ফলাফল শ্রোডিংগারের সমীকরণের দ্বারা প্রকাশ করা যাচ্ছে। তাই অন্য রিফাইন্ড কোনো তত্ত্ব না আসলে, এখনকার কোয়ান্টাম ফিজিক্সের আদল বৈজ্ঞানিক ভিত্তিতেই দাঁড়ানো এতে কোনো সন্দেহ নেই।
কবরের ডাক
জুলাই ৩, ২০১২ at ১০:৩৪ পূর্বাহ্ণ (UTC 6) Link to this comment
ও! আর একটা কথা বলতে ভুলে গিয়েছিলাম। এই সব কল্পনার ফাঁকে ফাঁকে কিছু সত্য জিনিষকেও ফিট করা হয়েছে নিপুনভাবে। ফলে মিথ্যা থেকে সত্যকে আলাদা করা হয়ে গেছে আরো কঠিন । ইবলিশ শয়তানের শত শত বছরের সাধনার ফসল এইসব কয়ান্টাম ফিজিক্স আর কোয়ান্টাম ফ্র্যাকচুয়েশন।