থিওরি অফ এভরিথিং

তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীরা সর্বদা বড় প্রশ্ন করতে পছন্দ করেন। কিভাবে এই বিশ্বব্রক্ষ্মান্ড এর সৃষ্টি হল? সৃষ্টির পেছনে কোনো মৌলিক গঠনতন্ত্র ছিল কিনা? এবং কোন প্রাকৃতিক সূত্রগুলো এই গঠনতন্ত্রকে নিয়ন্ত্রণ করে? ইত্যাদি ইত্যাদি। আমরা যদি বিংশ শতাব্দীর দিকে পেছনে ফিরে তাকাই তাহলে দেখব, আমাদের বর্তমান থিওরিগুলো দুটো স্তম্ভের উপর দাঁড়িয়ে আছে।
প্রথমটি হল কোয়ান্টাম মেকানিক্স, যা অতি ক্ষুদ্র অ্যাটম, সাব-অ্যাটমিক পার্টিকেল এবং তাদের মধ্যকার বিদ্যমান বল নিয়ে কাজ করে। দ্বিতীয়টি হল আইন্সটাইনের জেনারেল থিওরি অফ রিলেটিভেটি, যা অতি বড় – নক্ষত্র, নক্ষত্রপুঞ্জ এবং অভিকর্ষ, বিশ্বব্রক্ষ্মান্ডের মধ্যকার বল নিয়ে আলোচনা করে।
যে সমস্যাটির সম্মুখীন আমরা তা হল এ দুটো পারস্পরিকভাবে সঙ্গতিপূর্ণ নয় বা পরস্পরবিরুদ্ধ। সাব-অ্যাটমিক স্কেলে, আইন্সটাইনের থিওরি; এলিমেনটারি পার্টিকেল নিয়ন্ত্রণকারি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নিয়মগুলোর সাথে দ্বিমত পোষণ করে। এবং কসমিক স্কেলে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ভিত্তির কাছে ব্ল্যাক হোল হল হুমকিস্বরূপ।
ঠিক এমন সময়েই আবির্ভূত হয়েছে এমন এক থিওরির যা কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং জেনারেল থিওরিকে একীভূত করেছে এবং বিগ ব্যাং হতে শুরু করে সাব-অ্যাটমিক পার্টিকেল পর্যন্ত সবকিছুর বর্ণনা দিতে সক্ষম। তাই একে বলছে থিওরি অফ এভরিথিং বা সবকিছুর থিওরি। আমরা এমন একটা সময়ের ভিতর দিয়ে যাচ্ছি, যখন বিজ্ঞানিরা এটা প্রমান ও ব্যাখ্যা দিতে জানপ্রান দিয়ে লড়ছেন। কিন্তু আমরা কি জানি থিওরি অফ এভরিথিং? বুঝি?
জানার মত জানতে হলে তো আগে বুঝতে হবে জিনিসটা। এটা বুঝতে হলে সর্বপ্রথম বুঝতে হবে মৌলিক চারটা বলকে।
চারটি মৌলিক বল
কোয়ার্ক আর লেপটন অথবা বিল্ডিং-ব্লক পার্টিকেলগুলোকে কে একত্রে বেঁধে রেখেছে? এসব প্রশ্ন আমাদের মস্তিষ্কে স্বাভাবিকভাবে উদয় হতেই পারে। যতদূর সম্ভব বলা যায়, আমাদের আশেপাশে আছে চারটি মৌলিক বলঃ মহাকর্ষ, যার কারনে আমাদের এই পৃথিবী সূর্যের চারপাশে ঘুরছে; তাড়িত-চৌম্বক, যা আলো এবং বিদ্যুৎ এর মত বিস্ময়কর ঘটনাগুলোর জন্য দায়ী; দুর্বল নিওক্লিয় বল, যা তেজস্ক্রিয়তার জন্য দায়ী; এবং সবল নিওক্লিয় বল, যা অ্যাটমিক নিওক্লিয়াসে প্রোটন আর নিওট্রনকে আবদ্ধ করে রাখে।
কিন্তু প্রকৃতপক্ষে বল কি? বর্তমানে আধুনিক চিন্তাধারা কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি নামের এক তাত্ত্বিক নির্মাণ কাঠামোর উপর দাঁড়িয়ে আছে। যা বলে বিল্ডিং-ব্লক পার্টিকেলগুলোর মধ্যকার বলগুলো অন্য পার্টিকেলের সেট দ্বারা বাহিত অথবা অন্য পার্টিকেলের সেটগুলো তাদের সাথে মধ্যস্হতা করে। এদের মধ্যে সবচেয়ে পরিচিত হল ফোটন, তাড়িতচুম্বকীয় বল এর সাথে মধ্যস্হতা করে। যখন দুটো ইলেকট্রন পরস্পর বিকর্ষিত হয়, তখন তারা ফোটন বিনিময় করে। এই আইডিয়াটি এসেছে এক্সপেরিমেন্ট করার ফলে এবং তা হতে বিজ্ঞানিরা আরেকটি বলবাহিত পার্টিকেল আবিস্কার করেছেন যার নাম গ্লুওন- সবল বলের সাথে মধ্যস্হতা করার জন্য, এবং ডব্লিউ আর জেড পার্টিকেল- দুর্বল বলের সাথে মধ্যস্হতা করার জন্য।
গ্লুওন এবং ডব্লিউ আর জেড পার্টিকেলের অস্তিত্ব নিশ্চিত হয়েছে ১৯৭০ আর ৮০তে। যখন আমরা এসব পার্টিকেল আর এখন অনাবিষ্কৃত হিগস বোসন(যার কাজ পার্টিকেলগুলোর ভর দেওয়া) কে একত্রে রাখি, তখন আমরা পার্টিকেল ফিজিক্সের স্ট্যান্ডার্ড মডেল পেতে সক্ষম হব। স্ট্যান্ডার্ড মডেল একটি দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠিত গানিতিক ফ্রেমওয়ার্ক যা সকল এক্সপেরিমেন্টাল টেস্টের উপর দাঁড়ানো পার্টিকেল ফিজিক্স সম্পর্কে সঠিক ভবিষ্যৎবাণী করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কোয়ার্ক আর লেপ্তনের বিষয়টা হাতেনাতে আসেনি তিন জেনারেশন পার করে এসেছে এবং সবগুলোর মধ্যে গানিতিক পূর্বাপর মিল রয়েছে, যদি এদের পরিবারের একটি সদস্য বাদ যায় তাহলেই স্ট্যান্ডার্ড মডেল আর কাজ করবেনা। এই কারণেই থিওরিটি টপ কোয়ার্কের অস্তিত্ব দাবী করে, যা ১৯৯৫ সালে আবিষ্কৃত হয়।
নিঃসন্দেহে স্ট্যান্ডার্ড মডেল বিংশ শতাব্দীর ইনটেলেকচুয়াল আবিস্কারগুলোর মধ্যে অন্যতম, কিন্তু তারপরেও কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের এখনো পাওয়া যায়নি কোন উত্তর।
থিওরি অফ এভরিথিং জিনিসটা বুঝতে হলে এরপর বুঝতে হবে তিনটা বিষয় – এক্সট্রা ডাইমেনসন অফ স্পেসটাইম, সুপারসিমেট্রি, সুপারস্ট্রিং রেভুলশন। এগুলো বুঝতে হলে আবার প্রথমে আমাদের আইন্সটাইনের থিওরি অফ গ্রাভিটি বুঝা লাগবে।
আজ আর নয় পরবর্তী ব্লগে সে সম্পর্কে বিস্তারিত লেখব।
(চলবে)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s