সুতো নিয়ে টানাটানি-০২

(আগের পর্ব)

আগের পর্বে বলেছিলাম আমাদের ঝাকড়াচুলো আইনস্টাইনের রিলেটিভিটির সাথে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সমন্বয় ঘটানোর জন্যে এই 'স্ট্রিং থিওরী' ব্যাটার আবির্ভাব ঘটেছে।

এখন আসুন দেখি জেনারেল রিলেটিভিটি একটি ঘটনাকে কিভাবে ব্যাখ্যা করে। আপনাদের মনে আছে নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রের কথা?

নিউটনের মতে- "এই মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজ দিকে আকর্ষণ করে এবং এই আকর্ষণ বলের মান বস্তু কণাদ্বয়ের ভরের গুণ ফলের সমানুপাতিক, এদের মধ্যবর্তী দুরত্বের বর্গের ব্যাস্তানুপাতিক এবং এই বল বস্তুদ্দ্বয়ের কেন্দ্র সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে"

এই মহাকর্ষ বলকে জেনারেল রিলেটিভিটিতে একটু অন্যরকমভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। ধরাযাক একটি রবারের চাদরে মাঝখানে একটা ভারী বস্তু রাখা হলো। ভারী বস্তুটি চাদরের মধ্যখানে অবস্থান করছে। রবারের চাদরটিকে আপনি যত টানটান করেই ধরুন না কেন, ভারী বস্তুটির কারনে সেটি কিছুটা চাদরের মধ্যে একটি বক্রতা সৃষ্টি করবে। সহজ ভাষায় বলতে গেলে ভারী বস্তুটি না থাকলে চাদরটি সমান থাকতো, আর ভারী বস্তুটি নিয়ে আসায় চাদরটির মধ্যে একটি বক্রতা সৃষ্টি হয়েছে।

ধরাযাক এখন একটি মার্বেলকে চাদরের মধ্যে ছেড়ে দেয়া হলো, যেহেতু ভারী বস্তুটির কারনে চাদরটির চারদিক ঢালু হয়ে রয়েছে সেহেতু মার্বেলটি গড়িয়ে গড়িয়ে অবশ্যই ওই ঢাল বেয়ে চাদরটির কেন্দ্রে অবস্থিত ভারী বস্তুটির কাছে গিয়ে হাজির হবে, ঠিক?

এবার ভারী বস্তুটির স্থানে একটি গ্রহকে বসান, চাদরটি হলো স্পেস-টাইম । এবার মার্বেলের জায়গায় অন্য গ্রহ বসান। উপরের উদাহরন অনুযায়ী অন্য গ্রহটি স্পেস-টাইমের বক্রতা সৃষ্টিকারী গ্রহটির কাছাকাছি যেতে চাইবে, অন্য কথায় ঐ দুটি গ্রহের মধ্যে আকর্ষন সৃষ্টি হবে । জটিলতা পরিহার করে সাদামাটা ভাষায় জেনারেল রিলেটিভিটিতে এভাবেই মহাকর্ষ বলকে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। তবে গ্রহদুটি কেন আকর্ষনের ঠেলায় একে অপরের সাথে ধপাস করে গুঁতো খায়না সেটার ব্যাখ্যা করতে গেলে আরেকটু গভীরে যেতে হবে, আপনারা সেটা জানার জন্য উইকিপিডিয়া থেকে ঘুরে আসতে পারেন। আপাতত সেখানে গেলাম না, আমাদের মূল বিষয় সুতোতত্ত্ব, সেদিকেই আবার যাই।

জেনারেল রিলেটিভিটির এই ব্যাখ্যা হাতে কলমে বৈজ্ঞানিকরা প্রমানও করে দেখলেন, কিন্তু দেখা গেলো নিউক্লিয়াসের চারিদিকে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনগুলির আচরন এই স্পেস-টাইম বক্রতা দিয়ে ব্যাখ্যা করা সম্ভব হচ্ছেনা।

এদিকে আরেকদল বৈজ্ঞানিক ইলেকট্রনের তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা , মৌলিক-কণাগুলির আচরন ইত্যাদি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাহায্যে বেশ সহজেই ব্যাখ্যা করে ফেললেন। এ পর্যায়ে এসে বৈজ্ঞানিকরা মহা মুশকিলে পরে গেলেন! কারন শুধু কাগজে কলমে নয়, উপরের দুটি তত্ত্বই সরাসরি পরীক্ষার মাধ্যমে নিজেদের নির্ভুলতা প্রমান করে বিজ্ঞানের জগতে স্থান করে নিয়েছে। কি করা যায়?

ঠিক এপর্যায়ে ঐ দুটি তত্ত্বকে সমন্বয় করার জন্য হাজির হলো 'স্ট্রিং থিওরী'। এ তত্ত্ব অনুযায়ী একটি পদার্থকে ভাঙলে পাওয়া যাবে পরমানু। পরমানুকে ভাঙলে পাওয়া যাবে নিউক্লিওয়ন (প্রোটন, নিউট্রন, ইলেকট্রন ইত্যাদি)। প্রোটন বা নিউট্রনকে ভাঙলে পাওয়া যাবে আরও ক্ষুদ্র কণা (বিজ্ঞানিরা তাদেরকে নাম দিলেন কোয়ার্ক)। এভাবে ভাঙতে ভাঙতে একদম গভীরে চলে গেলে দেখা যাবে এরকম একটি তলে উপর ১-ডিমেনশনাল কিছু সুতো নাচানাচি করছে।

ভিন্ন ভিন্ন মৌলতে যেমন নিউট্রন, প্রোটন বা ইলেক্ট্রন এর সংখ্যা ভিন্ন হয়, সেরকমই মৌলের ভিন্নতার উপর নির্ভর করে এই সুতো বা স্ট্রিং গুলোর নাচানাচির ধরন নির্ভর করে। হাইড্রোজেনের জন্য সুতোগুলি যদি কত্থক নাচে, তেজস্ক্রিয় রেডিয়ামের জন্য তাহলে তারা ব্রেকড্যান্স (!) দিবে।

সবাই ভাবলো,সমস্যার সমাধান হয়ে গেলো বুঝি। কিন্তু না, এক এক দল বৈজ্ঞানিক এক একভাবে এটিকে উপস্থাপন করার চেস্টা করলেন। এপর্যায়ে এসে স্ট্রিং থিওরী পাঁচ ভাগে বিভক্ত হয়ে গেলো। এ পর্ব আপাতত নামগুলি উল্লেখ করছি, পরের পর্ব প্রতিটি ভাগ নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা যাবে -

১।বোসনিক স্ট্রিং থিওরী (Bosonic string theory)
২।ধরন I স্ট্রিং থিওরী (Type-I string theory)
৩।ধরন II-A স্ট্রিং থিওরী (Type-II-A string theory)
৪। ধরন II-B স্ট্রিং থিওরী(Type-II-B string theory)
৫। আলাদা ধরনের স্ট্রিং থিওরী(Heterotic string theory)

পরে অবশ্য প্রমানিত হয়েছে,ঐ পাঁচটি ভাগ আসলে একই থিওরীর ভিন্ন ভিন্ন দৃষ্টিভঙ্গী ছাড়া কিছু নয়। এই পাঁচটি থিওরী আবার একসাথে করে স্ট্রিং থিওরীর নতুন তত্ত্বের অবতারনা করে সেটি ছিলো M-তত্ত্ব বা (M-theory)।

(চলবে)

দায়ীন (frdayeen)