দি সেন্টার অব ইসলামিক রিসার্চ ফর নিউক্লিয়ার-নিউরন

١. بِسۡمِ ٱللهِ ٱلرَّحۡمَـٰنِ ٱلرَّحِيمِِ ◯

In the name of Allah, Most Gracious, Most Merciful.

. ٱلۡحَمۡدُ لِلَّهِ رَبِّ ٱلۡعَـٰلَمِين

Praise be to Allah,
The Cherisher and Sustainer of the Worlds.

Sūra 1: Fātiha, or the Opening Chapter, Verses 7 — Makki; Revealed at Makka — Section 1. 

মহাবিশ্ব (UNIVERSE)

স্থান ও সময় এবং এদের অন্তর্ভুক্ত সকল বিষয় নিয়েই মহাবিশ্ব  পৃথিবী এবং অন্যান্য সমস্ত  গ্রহ , সূর্য ও অন্যান্য তারা ও নক্ষত্র , জ্যোতির্বলয় স্থান ও এদের অন্তর্বর্তীস্থ গুপ্ত পদার্থ , ল্যামডা-সিডিএম নকশা  ও শূণ্যস্থান (মহাকাশ) - পদার্থ ও শক্তি মিলে যে জগৎ তাকেই বলা হচ্ছে মহাবিশ্ব ।

আমাদের পর্যবেক্ষণ-লব্ধ মহাবিশ্বের ব্যাস প্রায় ২৮বিলিয়ন parsec (৯১ বিলিয়ন light-year)[ । পুরো বিশ্বের আকার অজানা হলেও এর উপাদান ও সৃষ্টিধারা নিয়ে বেশ কয়েকটি hypotheses বিদ্যমান ।[ মহাবিশ্বের উৎপত্তি সংক্রান্ত বিষয়কে বলে বিশ্বতত্ত্ব।দৃশ্যমান মহাবিশ্বের সুদূরতম প্রান্তের পর্যবেক্ষণ ও বিভিন্ন তাত্ত্বিক গবেষণায় মনে হয় মহাবিশ্বের প্রতিটি প্রক্রিয়াই তার সৃষ্টি থেকেই একই ধরণের প্রাকৃতিক নিয়ম ও কয়েকটি নির্দিষ্ট ধ্রুবক দ্বারা নির্ধারিত হয়।

বিগ ব্যাং (Big Bang) তত্ত্ব অনুসারে এর আয়তন ক্রমবর্ধমান। সম্প্রতি আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানীদের বিভিন্ন তত্ত্বে আমাদের এই দৃশ্যমান মহাবিশ্বের পাশাপাশি আরো অনেক মহাবিশ্ব থাকার অর্থাৎঅনন্ত মহাবিশ্ব থাকার সম্ভাবনা অবশ্যম্ভাবী বলে ধারণা করা হচ্ছে।

বিজ্ঞানীদের ধারণা হল সুদূর অতীতে সমস্ত গ্যালাক্সিগুলি বা তাদের অন্তর্নিহিত সমস্ত পদার্থই একসাথে খুব ঘন অবস্থায় ছিল এবং কোন মহা বিস্ফোরণের ফলে বস্তুসমূহ একে অপর থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। এই বিস্ফোরণের নাম দেওয়া হল বিগ ব্যাং। ১৯৬০এর দশকে বিজ্ঞানীরা বিগ ব্যাং-এ সৃষ্ট উষ্ণ বিকিরণের শীতল অবশেষের সন্ধান পেলেন। এই তরঙ্গ বিগ ব্যাং ঘটনার প্রায় ৪০০,০০০ বা চার লক্ষ বছর পরে, বস্তু ঘনত্বের হ্রাসের পর, মুক্ত হয়েছিল। এই মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ মহাবিশ্বের প্রতিটি জায়গাতেই পাওয়া যায়। এক অর্থে বলা যায় এই তরঙ্গ দৃশ্যমান মহাবিশ্বের শেষ প্রান্ত থেকে আসছে। বিংশ শতাব্দীর শেষে এসে জ্যোতির্বিদরা আবিষ্কার করলেন মহাবিশ্বের প্রসারণ ত্বরাণ্বিত হচ্ছে। এই আবিষ্কারে বিশ্বতত্ত্বের কিছু প্রশ্নের উত্তর পাওয়া যায়।

বিগ ব্যাং মডেল অনুযায়ী মহাবিশ্বের শুরু হয়েছিল একটা ভীষণ ঘন ও উষ্ণ দশা থেকে। এই সময় বা অবস্থাকে প্ল্যাঙ্ক তত্ত্ব বলে অভিহিত করা যায়। সেই সময় থেকে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ হয়ে চলেছে। বিজ্ঞানীদের ধারণা শুরুর খুব অল্প সময়ের মধ্যেই (১০−-৩২ সেকেন্ডের মধ্যেই) মহাবিশ্বের অতি স্ফিতী (inflation) হয় যা কিনা দেশ বা স্থানের প্রতিটি অংশে প্রায় একই তাপমাত্রা স্থাপন করতে সাহায্য করে। এই সময়ে সুসম ঘনত্বের মাঝে হ্রাস-বৃদ্ধির ফলে ভবিষ্যত গ্যালাক্সি সৃষ্টির বীজ তৈরি হয়। তাছাড়া গ্যালাক্সি সৃষ্টির পেছনে কৃষ্ণ বা অন্ধকার বস্তুর বিশেষ ভূমিকা আছে মর্মে মনে করা হচ্ছে । অন্যদিকে মহাবিশ্বের বর্তমান প্রসারণের মাত্রার ত্বরণের জন্য কৃষ্ণ বা অন্ধকার শক্তি বলের একটি ভূমিকাকে উড়িয়ে দিচ্ছেন না বিজ্ঞানীরা। তাত্ত্বিক ভাবে কৃষ্ণ বস্তু মহাকর্ষ ছাড়া অন্য বলগুলোর সাথে (তড়িৎ-চুম্বকীয়, সবল ও দুর্বল) খুব অল্পই বিক্রিয়া করে সেইজন্য ডিটেকটর দিয়ে তাকে দেখা মুশকিল। বর্তমান মহাবিশ্বের মূল অংশই হচ্ছে কৃষ্ণ শক্তি, বাকিটা কৃষ্ণ বস্তু। আমরা চোখে বা ডিটেকটর মাধ্যমে যা দেখি তা মহাবিশ্বের মাত্র ৫ শতাংশেরও কম। এই মডেলে মহাবিশ্বের বর্তমান বয়স ১৩.৭৫ বিলিয়ন বা ১,৩৭৫ কোটি বছর। এই মহাবিশ্বের দৃশ্যমান অংশের "এই মুহূর্তের" ব্যাস প্রায় ৯৩ বিলিয়ন আলোক বছর। যেহেতু মহাবিশ্বের প্রতিটি বিন্দু প্রতিটি বিন্দু থেকে প্রতি মুহূর্তে আরো দ্রুত সরছে, মহাবিশ্বের ব্যাস ১৩.৭৫ x ২ = ২৭.৫০ বিলিয়ন আলোক বছরের চাইতে বেশী। দেশ বা স্থানের প্রতিটি বিন্দু বহু দূরের কোন বিন্দুর তুলনায় আলোর গতির উর্ধে ভ্রমণ করে, যতক্ষণ না সেই বিন্দুগুলির মাঝে তথ্য আদানপ্রদান না হচ্ছে এই গতি বিশেষ বা সাধারণ আপেক্ষিকতার কোন নিয়ম ভঙ্গ করে না। 

বর্তমানের মহাজাগতিক মডেল অনুযায়ী মহাবিশ্বের মূল উপাদান মূলতঃ কৃষ্ণ বা অন্ধকার শক্তি। ধারণা করা হচ্ছে যে, এই শক্তি সারা বিশ্বে ছড়িয়ে আছে এবং মহাবিশ্বের প্রসারণের পিছনে মূল ভূমিকা পালন করছে। কৃষ্ণ বস্তুর অস্তিত্ব পরোক্ষভাবে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন, গ্যালাক্সিপুঞ্জ, মহাকর্ষীয় লেন্সিং, ইত্যাদি পর্যবেক্ষণ মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে। কৃষ্ণ বস্তু যেহেতু মহাকর্ষ ছাড়া অন্য কোন বলের সংঙ্গে পারতপক্ষে কোন মিথষ্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না, সেই জন্য তাকে সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা কঠিন।

মহাবিশ্বের সংঙ্গে আমাদের পরিচয় দৃশ্যমান বস্তুর আঙ্গিকে। পরমাণু ও পরমাণু দ্বারা গঠিত যৌগ পদার্থ দিয়ে এই দৃশ্যমান বিশ্ব গঠিত। পরমাণুর কেন্দ্রে নিউক্লিয়াস প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে গঠিত। প্রোটন ও নিউট্রনকে ব্যারিয়ন বলা হয়। ব্যারিয়ন তিনটি কোয়ার্ক কণা দিয়ে গঠিত। অন্যদিকে দুটি কোয়ার্ক কণা দিয়ে গঠিত কণাদের মেজন বলা হয়। অন্যদিকে লেপটন কণা কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত নয়। সবেচেয়ে পরিচিত লেপটন কণা হচ্ছে ইলেকট্রন। প্রমিত মডেল বা স্ট্যান্ডার্ড মডেল কোয়ার্ক, লেপটন ও বিভিন্ন বলের মিথষ্ক্রিয়ায় সাহায্যকারী কণাসমূহ (যেমন ফোটন, বোজন ও গ্লুয়োন) দিয়ে তৈরি। বর্তমানের কণা পদার্থবিদ্যাকে ব্যাখ্যা করতে এই মডেল সফল হয়েছে।

কসমোলোজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল

আমাদের চারপাশে যত বস্তু আছে সেগুলো সবই বিভিন্ন প্রকার অণু-পরমাণু দ্বারা গঠিত। এক বা একাধিক পরমাণু একত্রিত হয়ে অণু গঠন করে, আর পরমাণু গঠিত হয় ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে। পরমাণুর কেন্দ্রে থাকে নিউক্লিয়াস, সেখানে সবগুলো প্রোটন ও নিউট্রন কেন্দ্রীভূত অবস্থায় থাকে, আর ইলেকট্রনগুলো এই নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে নির্দিষ্ট কক্ষপথে ঘুরতে থাকে। কিন্তু এই ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন আসলে কি? আর এগুলো কোন্ বল(শক্তি-ফোর্স) দ্বারা এবং কিভাবে একত্রিত অবস্থায় থাকে? এই প্রশ্নগুলোর উত্তর বের করতে পদার্থবিজ্ঞানীরা বিভিন্ন তত্ত্ব দিয়েছেন, যেগুলোর মধ্যে বর্তমানে সবচেয়ে গ্রহনযোগ্য হল “কসমোলোজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল” তত্ত্ব।

স্ট্যান্ডার্ড মডেল তত্ত্বটি মূলত সত্তুরের দশকে পূর্ণতা পায়। এ মডেল অনুসারে কিছু মৌলিক কণিকা পদার্থ গঠন করে, যাদের ১. ফার্মিয়ন (ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী এনরিকো ফার্মির নামানুসারে) বলে এবং কিছু কণিকা বলের বাহক হিসেবে ক্রিয়া করে, যাদের ২. বোসন (ভারতীয় পদার্থবিজ্ঞানী সত্যেন্দ্রনাথ বোসের নামানুসারে) বলে।

মৌলিক কণিকাগুলোর কিছু বিশেষ ধর্ম

মৌলিক কণিকাগুলোর কিছু বিশেষ ধর্ম থাকে যেগুলো দ্বারা এর বৈশিষ্ট্য প্রকাশ পায়, যেমনঃ ১. ভর ২. বৈদ্যুতিক আধান, ৩. স্পিন ইত্যাদি।

বোসন কণাঃ বোসনের স্পিন থাকে শূণ্য অথবা পূর্ণ সংখ্যা (০,১,২.....)। বোসন বর্জন নীতি অনুসরন না করায় সহযেই একে অপরকে ভেদ করতে পারে (যেমন – আলো এবং অন্যান্য তড়িতচুম্বকীয় তরঙ্গ)। বোসন বোস-আইনস্টাইন পরিসংখ্যান অনুসরন করে।

ফার্মিয়নঃ ফার্মিয়নের স্পিন থাকে পূর্ণ সংখ্যার অর্ধেক (১/২,৩/২,৫/২.....)। ফার্মিয়ন ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যান এবং পাউলি-র বর্জন নীতি মেনে চলে। এ নীতি অনুসারে একাধিক ফার্মিয়ন একই সময়ে একই স্থানে অবস্থান করতে পারে না, ফলে বাস্তবেও আমরা দেখি এক বস্তু অন্য বস্তুকে ভেদ করে যেতে পারে না। ফার্মিয়ন মোট ১২ রকমের হয়, এদের প্রত্যেককে এক একটি স্বাদবিহীন ফ্লেভার [Flavor] বলে। ১২টি ফার্মিয়নের আবার অনুরূপ ১২টি প্রতিকণিকা [Antiparticle] আছে (যেমন ইলেক্ট্রনের প্রতিকণিকা পজিট্রন)। ফার্মিয়নের মধ্যে দুইটা ভাগ আছে, ১. কোয়ার্ক এবং ২. লেপ্টন।

এমনভাবে গ্রুপ গঠন করে যেন সবগুলো মিলে সাদা বা রঙবিহীন অবস্থার সৃষ্টি হয়। তাই ব্যারিয়নে সবসময় থাকে লাল, সবুজ ও নীল কোয়ার্ক এবং মেসনে থাকে যে কোন একটি কালার ও তার অ্যান্টিকালার (অ্যান্টিকোয়ার্ক থেকে)।

সবল নিউক্লীয় বলের পাল্লা খুবই ক্ষুদ্র, মাত্র ১০-১৫ মিটারের মত। এ বলের কারণেই কোয়ার্ক প্রোটন বা নিউট্রনের মত হ্যাড্রন গঠন করে। এ ক্ষেত্রে বলের বাহক হল গ্লুওন, এটি আঁঠার (glue) মত কাজ করে বলে এর নাম দেয়া হয়েছে gluon। ফোটনের মত গ্লুওনেরও নিজের কোন ভর বা আধান নেই। গ্লুওন ৮ প্রকার, তবে সেগুলো কোয়ার্কের চেয়ে অনেক জটিল, ৮টি কালার-অ্যান্টিকালারের জোড় হিসেবে থাকে। নিজস্ব পাল্লার ভেতর সবল নিউক্লীয় বলের শক্তি অন্যান্য মৌলিক বলের চেয়ে অনেক বেশি, প্রোটন ও নিউট্রন গঠনের পরও অতিরিক্ত থাকা বল তড়িতচুম্বকীয় বলকে পরাহত করে পরমাণুর নিউক্লিয়াস গঠন করে। এ অতিরিক্ত সবল নিউক্লীয় বলের বাহক হল মেসন। সবল নিউক্লীয় বলের আরেকটি স্পেশাল বৈশিষ্ট্য হল এর পাল্লার মধ্যে দুইটি কণিকার দুরত্ব যত বাড়ে, এদের মধ্যকার বল ততই বৃদ্ধি পায়, যা তড়িতচুম্বকীয় বল ও মাধ্যাকর্ষন বলের ঠিক বিপরীত। তাই কোয়ার্ককে কখনও আলাদা করা যায় না। কারন দুইটি কোয়ার্ককে আলাদা করতে চাইলে প্রচুর পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করতে হবে, আর এদের মধ্যে দুরত্ব যত বাড়বে শক্তির পরিমাণও তত বাড়াতে হবে, ফলে একসময় শক্তির পরিমাণ এতই বাড়বে যে কোয়ার্কদুটি আলাদা হয়ে ঐ শক্তি থেকে অ্যান্টিকোয়ার্ক উৎপন্ন করে আবার নতুন করে কোয়ার্ক-অ্যান্টিকোয়ার্ক জোড় গঠন করবে। সবল নিউক্লীয় বল সংক্রান্ত তত্ত্বকে কোয়ান্টাম ক্রোমোডিনামিক্স (QCD) বলে।

দুর্বল নিউক্লীয় বল: দুর্বল নিউক্লীয় বল ক্রিয়া করে ফ্লেভারযুক্ত কণিকা অর্থাৎ ফার্মিয়নের মধ্যে। এটি খুব দুর্বল বল এবং এর পাল্লা সবল নিউক্লীয় বলের চেয়েও ক্ষুদ্র, মাত্র ১০-১৮ মিটারের মত। এর দ্বারা পরমাণুর তেজষ্ক্রিয় ক্ষয় ব্যাখ্যা করা যায়। এর বাহক হল W+, W- ও Z0 বোসন (কোন কোন ক্ষেত্রে হিগ্‌স বোসনকেও ধরা হয়)। এদের নিজস্ব ভর আছে, এর মধ্যে Z0-এর ভর সবচেয়ে বেশি। এদের নিজস্ব আধানও আছে, W+-এর আধান +১, W--এর আধান -১ এবং Z0 আধান নিরপেক্ষ। দুর্বল নিউক্লীয় বল সংক্রান্ত তত্ত্বকে কোয়ান্টাম ফ্লেভারডিনামিক্স (QFD) বলে।

মাধ্যাকর্ষন বল: মাধ্যাকর্ষন বল ক্রিয়া করে সকল কণিকার মধ্যে। এটি খুবই দুর্বল বল, কিন্তু এর পাল্লা অসীম এবং সবসময়ই শুধুমাত্র আকর্ষণ করে। স্ট্যান্ডার্ড মডেল তত্ত্ব এটি ব্যাখ্যা করতে পারে না এবং কখনও পারবেও না। ধারণা করা হয় এ বলেরও একটি বাহক আছে, এর প্রস্তাবিত নাম গ্র্যাভিটন। এটি একটি ভরবিহীন কণিকা যার স্পিন ২। মাধ্যাকর্ষন বল সংক্রান্ত তত্ত্বকে কোয়ান্টাম জিওমেট্রোডিনামিক্স (QGD) বা কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটেশন বলে।

হিগ্‌স বোসন এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল

হিগ্‌স বোসন স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অতি গুরুত্বপূর্ণ একটি কণিকা, কারণ এটি ফোটন ও গ্লুওন বাদে অন্যান্য সকল কণিকার ভর থাকার কারণ ব্যাখ্যা করে। ধারণা করা হয়, ভরের উৎপত্তি ঘটে মৌলিক কণিকার হিগ্‌স ক্ষেত্রে পরিভ্রমনের জন্য। এই হিগ্‌স ক্ষেত্রের ক্ষুদ্রতম অংশই হল হিগ্‌স বোসন। এর স্পিন হল ০। স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, হিগ্‌স বোসন না থাকলে সকল কণিকাই ভরবিহীন হত। ইউরোপীয় পারমাণবিক গবেষণা কেন্দ্র সার্ণে ২০১২ সালের ৪ঠা জুলাই অআনুষ্ঠানিকভাবে ঘোষণা করে যে, হিগস বোসন কণার সন্ধান পাওয়া গেছে।

স্ট্যান্ডার্ড মডেলের আশাবাদ

সত্তুরের দশকে প্রতিষ্ঠিত হওয়ার পর স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সম্ভাবনাতত্ত্ব অনুযায়ী নতুন কিছু মৌলিক কণিকা আবিষ্কৃত হওয়ায় তত্ত্বটি আরও পাকাপোক্ত হয়। ১৯৭৭-এ বটম কোয়ার্ক, ১৯৯৫-এ টপ কোয়ার্ক ও ২০০০-এ টাউ নিউট্রিনো আবিষ্কৃত হয়। এদের ধর্ম ও বৈশিষ্ট্য বৈজ্ঞানিক আশাবাদের সাথে প্রায় পুরোপুরি মিলে যায়। তবে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের কিছু সীমাবদ্ধতাও আছে। যেমন– এ তত্ত্বে ডার্ক ম্যাটারের কোন স্থান রাখা হয়নি, এ তত্ত্ব মাধ্যাকর্ষন বল ব্যাখ্যা করতে পারে না। এ সত্ত্বেও স্ট্যান্ডার্ড মডেলের গুরুত্ব অপরিসীম, তাই একে বলা হয় প্রায় সবকিছুর তত্ত্ব (Theory of almost everything)। পদার্থবিজ্ঞানীদের মতে, সবগুলো মৌলিক বল একত্রিত করে একটি সবকিছুর তত্ত্বও (Theory of everything) বের করা সম্ভব। এ ক্ষেত্রে আশার আলো দেখাচ্ছে স্ট্রিং থিওরি।

https://www.bigganbangla.com/স্ট্যান্ডার্ড-মডেল/

তথ্যসূত্রঃ

১. http://physics.info/standard/

HER (Highest Energetic Radiation) হচ্ছে মহাবিশ্বের বীজ (Seed) Bing Bang এর মাধ্যমে HER দুই ভাগে বিভক্ত হয়ে ১)মহাশুন্য তথা আকাশে ২)গ্রহ-উপগ্রহ নক্ষত্র ইত্যাদির মাধ্যমে যমীনে পরিণত হয়েছিল এক আদিকালের আদি মুহুর্তে। Bing Bang এর আগে HER ছিল দৃশ্যত:স্থিতিশীল, শান্ত, অবিচল এক অতি সূক্ষ্ণাতি সূক্ষ্ণ, ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র মহা আলোক বিন্দুসদৃশ। যতসব সরব উত্থান-পতন সবই Bing Bang পরবর্তী কালীন যা আজও ঘটে চলেছে মহাবিশ্বের মহাসম্প্রসারণের মাধ্যমে। তবে যা কিছু দৃশ্যমান ছিল এখন অদৃশ্যমান তাও অসীমত্বে সম্পূর্ণরূপে লয়-ক্ষয় প্রাপ্ত হয় না বরং লয়-ক্ষয় প্রাপ্তির এক পর্যায়ে সূক্ষ্ণাতি সূক্ষ্ণ, ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র পরম প্রান্তিকে এসে থেমে যায়। ফলে অআপাততঃ লয় ক্ষয় হচ্ছে না মহাবিশ্বের কোন অণু কণাও। যদিও বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস, একদিন মহাবিশ্বের শেষ বিন্দুটিও নিঃশেষ হয়ে মহাবিশ্বের আনুষ্ঠানিক পরিসমাপ্তি ঘটাবে যাকে আধ্যাত্মিক পরিভাষায় বলা হয় কিয়ামাত।

উল্লেখ্য, অত্যাধুনিক অণূবিক্ষণ যন্ত্রে Computer simulation এর মাধ্যমে যদিও অতিপারমানবিক কণার শেষ পরিণতি বিন্দুসদৃশ্য তা বিশ্বের বর্তমান বিজ্ঞানীদের পরম তত্ত্ব স্ট্রিং থিওরীমতে কার্যতঃ সূতার (স্ট্রিং) ন্যায় লম্বাটে। এক গবেষণায় দেখা গেছে এই স্ট্রিং আবার শব্দতরঙ্গের সমষ্টি আবার শব্দ কম্পনাংকের সমষ্টি।

স্মরণ করা যেতে পারে যে, ইউরোপীয় পারমাণবিক গবেষণা কেন্দ্র সার্ণের বিশাল ত্বরণযন্ত্রের সাহায্যে প্রতি মুহুর্তে ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন কম্পন সৃষ্টি করে ২০১২ সালের ৪ঠা জুলাই মাসে মহাবিশ্বের আদি কণা হিগস বোসন (গডস পারটিক্যাল) কৃত্রিম উপায়ে বস্তু/পদার্থের ভরের (ম্যাস) উৎসমূল বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছিলেন।

অতি পারমাণবিক কণার ক্ষেত্রে যেমন তেমনি নিউরন এবং মানব ভ্রুণের মধ্যেও স্ট্রি দৃশ্যমান। যদিও শুক্র দৃশ্যতঃ বিন্দুর ন্যায়, যেমন এক ফোটা পানিতে অক্সিজেন এবং হাইড্রেজেন অণুকণা নিহিত তেমনি বিন্দু সম এক ফোটা বীর্য্য বা শুক্রে নিহিত অগণিত যে কীট তা-ও ব্যাঙাচির ন্যায় লম্বাটে যার মাথা গোল হলেও তা একসময় বিস্ফোরিত হলে তাতে দেখা যাবে অসংখ্য সুতার ন্যায় লম্বাটে অণুকণা।

https://www.pinterest.com/ramzanctg60/neuron-world-নউরন-ওযরলড-1442

স্ট্রিং থিওরির মূল কথাঃ

কোন বস্তু/পদার্থের চরম পরিণতি হচ্ছে অসীম ঘনত্বে সূক্ষ্ণবিন্দুতে পরিণত হওয়া যাকে পরম বিন্দু বলা হয়। বস্ত পরম বিন্দুতে পৌঁছার পর এই পরমত্ব একপর্যায়ে থেমে যায়, তবে পুরোপুরি নিঃশেষ হয়ে যায়না। এ পর্যায়কে বৈজ্ঞানিক পরিভাষায় কৃষ্ঞবিবর বলা হয়। একটি বিশাল আয়তনের নক্ষত্রও এই পরমত্বে পৌঁছার কারণে কৃষ্ঞ গহব্বরে (ব্যালাক হোল) পরিণত হয়। পৃথিবী পরমত্বে পৌঁছলে তার আকার হবে সূঁচের আগার সম সূক্ষ্ণাতি সূক্ষ্ণ, ক্ষুদ্রাতি ক্ষুদ্র। স্ট্রিং থিওরী মতে, যদিও দৃশ্যতঃ বস্তু পরমত্বে পৌঁছার পর তা পরম বিন্দুসম দেখায় কিন্ত্ত বাস্তবে তা সুতার মত লম্বাটে। এ কারণে এ তত্বকে স্ট্রিং বা তন্ত্ত তত্ত্ব বলা হয়।

https://www.pinterest.com/pin/714946509607378210/

কোয়ান্টাম তত্ত্ব কী? এর ব্যাখ্যা কী?

উনবিংশ শতাব্দী ছিল বৈজ্ঞানিক উৎকর্ষতার এক পরম যুগ যা অষ্টাদশ, সতের শতকের নিরবচ্ছিন্ন বিজ্ঞান সাধনার উর্বর ফসল। ধারণা করা হয়েছিল যে, মানব জাতির জ্ঞান ভান্ডারে যে বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব, সূত্র, প্রযুক্তিগত যতসব আবিস্কার তার সবই সম্পন্ন হয়ে গেছে। কিন্তু বিংশ শতাব্দীর শুরু হতে না হতেই জ্ঞান/বিজ্ঞানের চাকা যেন উল্টোপানে ঘুরতে শুরু করে দেয়। বিংশ শতাব্দীর শুরুর মাত্র দশ মাসের মাথায় অর্থাৎ ১৯০০ খ্রিস্টাব্দের ১৯ অক্টোবর এ চাকা উল্টোপানে ঘুরতে শুরু করে । নিম্নে বিস্তারিত দেয়া গেলঃ

১৯০০ খ্রিস্টাব্দের ১৯ অক্টোবর : জগদ্বিখ্যাত পদার্থ বিজ্ঞানী মাক্স প্লাঙ্ক বার্লিন বিশ্ববিদ্যালয়ে পদার্থবিজ্ঞানের এক সেমিনারে নিম্নোক্ত একটি নূতন ফর্মুলা উপস্থাপন করলেন যা কৃষ্ণবস্তু থেকে বিকিরণের এন্ট্রপি ফর্মুলাকে আরও ব্যাপকভাবে পরিবর্ধিত করে প্রচলিত বৈজ্ঞানিক ধারণাকে রাতারাতি বৈপ্লবিকভাবে পরিবর্তন করে কোয়ান্টাম তত্ত্ব নামে এক নতুন বিজ্ঞানের বীজ বপন করে দেয়:

কোয়ান্টাম তত্ত্ব: “আলোকরশ্মি যখন কোন উৎস থেকে অনবরত বের না হয়ে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র বিচ্ছিন্ন প্যাকেট শক্তি গুচ্ছ আকারে বের হয়।” অর্থাৎ, E=hν; যেখানে E= ফোটনের শক্তি, h= প্ল্যাংক ধ্রুবক, ν = ফোটনের কম্পাংক। প্রত্যেক বর্ণের আলোর জন্য এক একটি বিচ্ছিন্ন প্যাকেটের শক্তির নির্দিষ্ট মান রয়েছে। এই এক একটি বিচ্ছিন্ন প্যাকেটকে কোয়ান্টাম বা ফোটন বলে। বিজ্ঞানী ম্যাক্সপ্লাঙ্ক ১৯০০ সালে কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রদান করেন।

উল্লেখ্য, উনবিংশ শতাব্দীর বিজ্ঞানের পরম উৎকর্ষতার মাঝেও পদার্থবিদ্যায় এক বিরাট যে সমস্যা তৎকালীন জাদরেল পদার্থবিজ্ঞানীদেরকে অসহায় করে তুলেছিল তা হচ্ছে: কৃষ্ণবস্তু থেকে বেরিয়ে আসা বিকিরণের বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করা। ১৭৯২ সালে টি ওয়েজউড লক্ষ করেছিলেন যে তাপিত সকল বস্তু একই তাপমাত্রায় রক্তিম হয়ে যায়। পরবর্তীকালে এই অনুমানের সঠিক ব্যাখ্যা দেন কারচফ। ১৮৫৯ সালে তিনি তাপ-গতি তত্ত্বের মাধ্যমে প্রমাণ করেন যে বিকিরণ শক্তি ও শোষণ সহগের অনুপাত কেবল মাত্র কম্পাংক ও তাপমাত্রার অপেক্ষক, বস্তুর চরিত্রের উপর নির্ভরশীল নয়। ১৮৯৩ সালে ডব্লু ভাইন আরেক ধাপ এগিয়ে তাপ-গতি তত্ত্ব ও ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্বকে সংযুক্ত করে দেখাতে সক্ষম হলেন বিকিরণশক্তি দু’টি সংখ্যার গুণফল। সংখ্যা দু’টি হল : কম্পাঙ্কের ত্রিঘাত ও কম্পাঙ্ক-তাপমাত্রার অনুপাতের অপেক্ষক। তবে প্রাচীন তাপগতিবিদ্যা কিংবা নিউটনীয় বলবিদ্যা এই সমস্যা সম্পূর্ণভাবে সমাধান করা যায়নি। তৎপরিপ্রেক্ষিতে বিংশ শতাব্দীর শুরুতে এ বিষয়ে সমাধানার্থে যাঁরা কাজ করেছিলেন তন্মধ্যে উল্লেখযোগ্য ছিলেন জগদ্বিখ্যাত বিজ্ঞানী হেনরিক রুবেন, আর্নস্ট প্রিংসাইম, অটো লুথান ডব্লু ভিন, লর্ড র্যা লে এবং কে, এইচ, জিনস প্রমুখ 

নিউরোলজীর সাথে কসমোলজীর সাদৃশ্যতা কেবল আকার আকৃতির মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয় বরং এই সাদৃশ্যতা অনেকটা অস্তিত্বগত বা সত্বাগত তথা তন্ত্ত (স্ট্রিং-সুতা) বিষয়কও বটে। স্ট্রিং থিওরী অনুসারে যেমন মহাবিশ্বের বস্ত্ত/ পদার্থগত জড় বিষয়টির সাথে স্ট্রিং বা তন্ত্ত (সুতা) তত্ত্ব ওতপ্রোতভাবে জড়িত তেমনি নিউরোলজীও গভীরভাবে জড়িত। এই তন্ত্তর (স্ট্রিং-সুতা) সাথে যা কি নিউরোলজী কি ম্যাটেরিয়াল কসমোলজি সব লজিকের সাথে যেন অভিন্ন কাঠামোতে অত্যন্ত সুনিপুনভাবে শৃঙ্খলাবদ্ধ যা পুরাতন পৃথিবীতে নতুন বিজ্ঞানের সূচনার ক্ষেত্রে সত্যিই গভীর গবেষণার দাবী রাখে।

নায়ুতন্ত্রের গঠনমূলক ও কার্যকরী একককে নিউরন বা স্নায়ুকোষ বলে। মস্তিষ্ক কোটি কোটি স্নায়ুকোষ (নিউরন) দিয়ে তৈরি। এই একটি মাত্র মানব মগজে রয়েছে ১,০০০ কোটি স্নায়ুকোষ বা নার্ভ সেল। আর এগুলো একটি আরেকটির সাথে সংযুক্ত রয়েছে তেমনি শত শত কোটি স্নায়ুতন্তু দিয়ে।

প্রতিটি নিউরনে দুটি অংশ থাকে। যথা : ১. কোষদেহ ও ২. প্রলম্বিত অংশ।

কোষদেহ:কোষদেহে প্লাজমামেমব্রেন, সাইটোপ্লাজম, নিউক্লিয়াসসহ বিভিন্ন অঙ্গানু রয়েছে। এটা নিউরনের মুখ্য অংশ এবং এটি গোলাকার, ডিম্বাকার, মোচাকার, সুচালো প্রভৃতি বিভিন্ন আকৃতির হয়ে থাকে। কোষদেহের ব্যাস ৬ মাইক্রন থেকে ১২০ মাইক্রন পর্যন্ত হতে পারে।

প্রলম্বিত অংশ: কোষদেহ থেকে নির্গত বা বহির্গত শাখা-প্রশাখাকে প্রলম্বিত অংশ বলে। এটি দু’ধরনের যথা : ক. ডেনড্রাইট (Dendrite) ও খ.অ্যাক্সন (Axon)।

ডেনড্রাইট: কোষদেহের চারদিকে সৃষ্ট ক্ষুদ্র তন্তুময় (String) শাখাবিশিষ্ট অংশকে ডেনড্রাইট বলে। একটি নিউরনে বহু ডেনড্রাইট থাকে।ডেনড্রাইটগুলোই আসলে সেই অংশ যা মানব দেহের বিভিন্ন ইন্দ্রিয় থেকে অথবা অন্য নিউরণ থেকে তথ্য গ্রহণ করে। ডেনড্রাইটের সংখ্যা যত বেশি হবে, একটি নিউরনের তথ্য গ্রহণের ক্ষমতাও তত বেশি হবে। একটি নিউরনের ডেন্ড্রাইটের সংখ্যা ৪,০০,০০০ পর্যন্তও হতে পারে!(তথ্য সূত্রঃ উইকিপিডিয়া)।

(অসমাপ্ত)।

(অসমাপ্ত ইনশাআল্লাহ)।