wholesale jerseys and real Jerseys Wholesale

আগামী দিনের পদার্থ বিজ্ঞান ও স্ট্রিং তত্ত্ব

2014-06-07 04:08:26

পদার্থ পরমাণু দিয়ে গঠিত। আর এ পরমাণু ইলেকট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রন-এর সমন্বয়ে গঠিত। প্রোটন ও নিউটন মূলত যৌগিক বস্তু (Comosite matters) এবং এরা আরও ক্ষুদ্র কণা কোয়ার্ক (quarks) এর সমন্বয়ে গঠিত। ইলেকট্রন এবং এই কোয়ার্কগুলি হলো প্রাথমিক (elementary) কণা। এছাড়া কণা ত্বরকযন্ত্র (Particle accelarators) এর সাহায্যে এবং মহাজাগতিক রশ্মি (Cosmic rays) হিসেবে নিউট্রিনো (Neutrinos), হিগস্ বোসন (Higgs bosons), মিওন (Muons), টাউ (Taus) সহ অসংখ্য প্রাথমিক কণা পাওয়া যায়। অন্যদিকে প্রকৃতিতে মৌলিক বলগুলো হচ্ছে তরিৎচুম্বকীয় বল (Electromegnetic force), দুর্বল নিউক্লীয় বল (Weak nuclear force), সবল নিউক্লীয় বল (Strong nuclear force ) এবং অভিকর্ষ বল (Gravitational force) । এই সকল বলগুলোর বল বাহকগুলো (Force carriers) হচ্ছে যথাক্রমে ফোটন (Photons), W এবং Zবোসন (W and Z bosons), গ্লুওন (Gluons) এবং গ্রাভিটন (Gravitons) (এটি এখনো আবিস্কৃত হয়নি)। অর্থাৎ বল বাহকগুলোও কণা। পদার্থবিদরা দীর্ঘদিন থেকেই ধারণা করে আসছেন যে, এই সকল বলগুলো মূলত একই বল এবং মহাবিশ্বের বিবর্তনের সাথে সাথে তাদের প্রকাশ ভিন্ন ভিন্ন রকম হয়েছে। ইতিমধ্যে তরিৎচুম্বকীয় বল এবং দুর্বল নিউক্লীয় বলকে সফলভাবে একীভূত করা সম্ভব হয়েছে যার নাম ইলেকট্রোউইক বল ( Electroweak force) । কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বে (Quantum field theory) এ সকল কণাগুলোকে বিন্দুসম (pointlike) কণা হিসেবে বিবেচনা করা হয়, অর্থাৎ এই সকল কণার আকার, আকৃতি বা ভেতরের গঠন বিবেচনা করা হয় না। কিন্তু স্ট্রিং তত্ত্বে (String theory) এই সকল কণাকে একই একমাত্রিক অতি ক্ষুদ্র কম্পমান শক্তি তন্তু (Vibrating energy strands) বা স্ট্রিং-এর বিভিন্ন ধরণের কম্পনের বাহ্যিক প্রকাশ হিসেবে বিবেচনা করা হয়। এই স্ট্রিং-এর দুই প্রান্ত খোলা বা বদ্ধ হতে পারে এবং একাধিক স্ট্রিং-এর সমন্বয়ে নতুন স্ট্রিং সৃষ্টি হতে পারে। অন্য কথায় কোন কণার ভর কত হবে বা চার্জ থাকবে কি থাকবেনা বা এর স্পিন কত হবে ইত্যাদি স্ট্রিং-এর অবস্থার উপর নির্ভর করবে। কণা পদার্থবিদ্যার বহুল আলোচিত স্ট্যান্ডার্ড মডেলের (Standard model) পরিসীমা হচ্ছে মহাবিশ্বের সমগ্র শক্তি এবং বস্তুর মাত্র ৪% এর মত। অন্যদিকে এটি মহাকর্ষ বলকে অন্তর্ভুক্ত করে না। বাকী ২৩% এর মত কৃষ্ণ বস্তু (Dark matters) এবং ৭৩% এর মত কৃষ্ণ শক্তি (dark energy) সহ সকল বলের পরিসীমা হচ্ছে এই স্ট্রিং তত্ত্ব। উল্লেখ্য যে, এই তত্ত্বে মহাকর্ষ বল প্রাকৃতিকভাবেই (Naturally) যুক্ত হয়। অর্থাৎ যদি আমরা এই স্ট্রিং-এর বৈশিষ্টগুলো সঠিকভাবে জানতে পারি তবে প্রকৃতির সকল সূত্রের পরিবর্তে একটিমাত্র সূত্র পেতে পারি।



স্ট্রিং তত্ত্বের বিবর্তন পর্যালোচনা করলে দেখা যায় যে, প্রথমে এর পরিসীমা ছিল শুধুমাত্র বোসন কণিকা। এটি বোসনিক স্ট্রিং তত্ত্ব নামে পরিচিত। এখানে উল্লেখ্য যে, মহাবিশ্বের সকল কণাগুলোকে এদের স্পিনের উপর ভিত্তি করে ফার্মীয়ন (Farmions) এবং বোসন (Bosons) এই দুই শ্রেণীতে ভাগ করা যায়। অর্থাৎ মহাবিশ্ব গঠনকারী আরেক প্রকার কণা ফার্মীয়নকে এই তত্ত্ব অন্তর্ভুক্ত করে না। এই তত্ত্বের উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হল এতে আমাদের প্রচলিত চার মাত্রার স্থান-কাল (Space-time) এর পরিবর্তে ছাব্বিশ মাত্রার স্থান-কালের (স্থান-২৫, কাল-১) অবতারণা করা হয়। পরবর্তীতে এই তত্ত্বের নানা অসংগতি দূর ও ফার্মীয়ন কণাগুলোকে অন্তর্ভুক্ত করবার জন্য সুপারসিমেট্রি (Supersymmetry) ধারণাকে ব্যবহার করা হয়। সুপারসিমেট্রি হচ্ছে ফার্মীয়ন এবং বোসন কণাগুলোর মধ্যে একটি গাণিতিক সম্পর্ক। ফার্মীয়ন কণাগুলোকে অন্তর্ভুক্ত করে এই স্ট্রিং তত্ত্বের নামকরণ করা হয় সুপারস্ট্রিং (Super string) তত্ত্ব। মোট পাঁচটি সংগতিপূর্ণ সুপারস্ট্রিং তত্ত্বের উদ্ভব হয়েছিল। সুপারস্ট্রিং তত্ত্বে স্থান-কালের মাত্রার সংখ্যা হলো দশ (স্থান-৯, কাল-১) । পরে ১৯৯৫ সালে আমেরিকান স্ট্রিং তত্ত্ববিদ এডওয়ার্ড উইটেন (Edward Witten) প্রস্তাব করেন যে, এই পাঁচটি সুপারস্ট্রিং তত্ত্ব মূলত বড় একটি তত্ত্বের অংশ বিশেষ, যাকে তিনি M-তত্ত্ব (M- Theory) নামে অভিহিত করেন। এই তত্ত্বে স্থান-কালের মাত্রার সংখ্যা হলো এগারো (স্থান-১০, কাল-১)। এই তত্ত্বকে অনেক পদার্থবিজ্ঞানী বহুল আলোচিত ‘‘সবকিছুর তত্ত্ব (Theory of Everything)” বলে বিশ্বাস করেন।



স্ট্রিং তত্ত্ব পদার্থবিজ্ঞানের দীর্ঘদিনের বেশ কিছু সমস্যার অত্যান্ত চমৎকার তাত্ত্বিক ব্যাখা দিতে পারলেও এ তত্ত্বের সেরাটা আমরা এখনো পাইনি। হয়তোবা কোন একদিন নতুন ধরণের পরীক্ষণ ব্যবস্থা এবং/অথবা নতুন ধরণের গনিত এবং/অথবা নতুন ধরণের প্যারামিটার (Parameters) আবিস্কারের মাধ্যমে এ তত্ত্ব পরিপূর্ণতা লাভ করবে।



পরিশেষে বলা যায়, বর্তমান সময়ের সবচেয়ে আলোচিত তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের এ তত্ত্বের ভবিষ্যৎ ভাল বা মন্দ যাহাই হোক না কেন, এটি যে বিশ্বের সেরা পদার্থবিদদের বড় অংশকে অনেক দিন ব্যস্ত রাখবে একথা নিশ্চিত করে বলা যায়।


বি.দ্র.: উপরোক্ত আলোচনাটি স্ট্রিং তত্ত্বের একটি সাধারণ ধারণা মাত্র। পরবর্তীতে এই তত্ত্বের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান (Physics) ও গণিত (Mathematics) এবং সমসাময়িক উন্নয়নসমূহ (Developments) পর্যায়ক্রমে যথাসম্ভব বিস্তারিত আলোচনা করবার প্রত্যাশা রইল।

এডিটরনোট:    0

প্রকাশিত সব তথ্য আর মতামত লেখকের আর মন্তব্য কারীর ব্যক্তিগত, সাইয়েন্টিফিক বাংলাদেশের নয়। সাইয়েন্টিফিক বাংলাদেশ আইনগত বা অন্য কোন দায় গ্রহণ করবে না তথ্যের সঠিকতা বা পাঠকের মন্তব্যের জন্য।

Rate it :12345
Tell a Friend
 
Loading... Please wait...