আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের ভাষা গণিত, যা পদার্থবিদ এবং গণিতবিদদের ক্লাবের বাইরে এটির প্রশংসা করা কঠিন করে তোলে। লোকেরা আগ্রহী নয় এবং কখনও কখনও গাণিতিক সূত্রে লেখা পদার্থবিদ্যা পড়ে ভয় পায়, যা তাদের কাছে অর্থহীন হয়। যাইহোক, পদার্থবিজ্ঞানের একটি সূত্র জনসাধারণের কল্পনাকে অন্য যেকোনো কিছুর চেয়ে বেশি দখল করেছে, যথা, E = mc2. আইনস্টাইন প্রদত্ত, এটি নিঃসন্দেহে পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্বের সবচেয়ে বিখ্যাত সমীকরণগুলির মধ্যে একটি। এর জনপ্রিয়তা এবং জনসাধারণের স্বীকৃতি এত বেশি যে স্টিফেন হকিন্স স্বীকার করেছেন যে বইটিতে অন্তর্ভুক্ত প্রতিটি সমীকরণ বিক্রয়কে অর্ধেকে কমিয়ে দেবে, এই সমীকরণটি তার সবচেয়ে জনপ্রিয় বই এ ব্রিফ হিস্ট্রি অফ টাইমে অন্তর্ভুক্ত করেছেন।
এই সূত্রের ব্যাপক জনপ্রিয়তার জন্য বিভিন্ন কারণ থাকতে পারে। এটি মহাবিশ্বের মৌলিক কাজ প্রকাশে সরলতার বিজয়ের প্রতীক। এর আবেদন একটি দীর্ঘস্থায়ী দার্শনিক দৃষ্টিভঙ্গি থেকে উদ্ভূত যে মহাজাগতিক কাজগুলি মার্জিত হওয়া উচিত। আইনস্টাইন নিজে বিশ্বাস করতেন যে প্রকৃতি বর্ণনাকারী গণিত সহজ এবং মার্জিত হওয়া উচিত। এই সূত্রের লেখকের (আইনস্টাইন) জনপ্রিয়তাও এর জনপ্রিয়তায় ভূমিকা রেখেছে। তা সত্ত্বেও, মনে হয় যে এই সূত্রটির জনসাধারণের জনপ্রিয়তা মূলত এর গভীর প্রভাব এবং এর জন্য গুপ্ত অর্থ আরোপ করার সম্ভাবনা থেকে উদ্ভূত হয়েছে।
ই = mc2 এখন পর্যন্ত লেখা সবচেয়ে সহজ কিন্তু সবচেয়ে শক্তিশালী সমীকরণ। এর মাত্র তিনটি অংশ রয়েছে: দ বা শক্তি; থেকে বা ভর; এবং তৃতীয় বা আলোর গতি। একটি হিসাবে’তৃতীয়‘ একটি ধ্রুবক যা শুধুমাত্র রূপান্তর ফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করে, এটি এই সমীকরণের অর্থের জন্য উপেক্ষা করা যেতে পারে। তদনুসারে, সমীকরণটি কেবলমাত্র ভর এবং শক্তির সমতা বা E=m হিসাবে বেরিয়ে আসে। এই অর্থটি এতই গভীর এবং বৈপ্লবিক যে আইনস্টাইন নিজেই এটি রেখেছিলেন: “বিশেষ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব থেকে এটির উদ্ভব হয়েছে যে ভর এবং শক্তি উভয়ই একই জিনিসের ভিন্ন অভিব্যক্তি – একটি ধারণা গড় মনের কাছে কিছুটা অপরিচিত।” অন্য কথায়, এই সমীকরণটি দুটি পরিমাণকে (ভর এবং শক্তি) যুক্ত করেছে, যা পূর্ববর্তী ধারণা অনুসারে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত ছিল না।
এই সূত্রে প্রকাশিত ভর এবং শক্তির এই যোগসূত্রটি এর চারপাশে অনেক ব্যাখ্যা, ভুল ব্যাখ্যা, গুপ্ত অর্থ, ছদ্ম-বিজ্ঞান এবং দার্শনিক কল্পনাকে আকর্ষণ করেছে। অনেকে এটিকে বস্তুর শক্তিতে পরিণত করার জন্য এবং তদ্বিপরীত হিসাবে বর্ণনা করার জন্য কল্পনার একটি লাফ নিয়েছেন; অথবা বলা যায় শক্তি এবং পদার্থ একই জিনিস। অনেক বিজ্ঞান বই এবং ওয়েবসাইট আছে যেগুলি এই সূত্রটি ব্যাখ্যা করে শক্তির সাথে পদার্থের তুলনা করে। তারা সাধারণত বস্তুকে কেন্দ্রীভূত শক্তি হিসেবে দেখে। অন্যদিকে, এই সূত্রের অনেক ধর্মীয় এবং ছদ্ম-বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা রয়েছে, বস্তুগত এবং অ-পদার্থের মধ্যে সংযোগ থেকে শুরু করে আত্মা এবং দেহ/ঈশ্বর এবং জগত ইত্যাদির মধ্যে সংযোগ।
যাইহোক, এই দৃষ্টিকোণগুলির প্রাথমিক ত্রুটি রয়েছে। E = mc এ2চিঠিথেকে‘ ভর প্রতিনিধিত্ব করে এবং পদার্থ নয়। এই বিভ্রান্তির উত্স নিউটন নিজেই ফিরে যায়। নিউটনীয় পদার্থবিজ্ঞানে, বস্তুর ভর হল তার ভিতরের “পদার্থের পরিমাণ”। একটি বস্তু যত বেশি তৈরি হবে, তত বেশি বিশাল হবে। যদি এই দৃষ্টিভঙ্গি গ্রহণ করা হয়, তাহলে E = mc উপসংহারে পৌঁছাতে এটি শুধুমাত্র একটি ছোট পদক্ষেপ নেয়2 মূলত পদার্থ-শক্তির সমতা নির্দেশ করে। আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে, তবে, শক্তি এবং পদার্থ ভিন্ন ধারণাগত বিভাগ। ভর এবং শক্তি উভয়ই পদার্থের বৈশিষ্ট্য এবং বস্তু হল বস্তু যা দিয়ে তৈরি। আপনি যেমন ভর বা শক্তির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে একটি বস্তু তৈরি করতে পারবেন না, ঠিক তেমনি আপনি দৈর্ঘ্য এবং আয়তনের মতো বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে একটি ঘর তৈরি করতে পারবেন না।
প্রাক-আইনস্টাইন পদার্থবিজ্ঞান, বিশেষ করে নিউটনিয়ান, ভর এবং শক্তিকে পৃথক পরিমাণ হিসাবে বিবেচনা করেছিল। ভরকে একটি বস্তুর অভ্যন্তরে পদার্থের পরিমাণ হিসাবে বিবেচনা করা হত যা স্থির থাকে, যখন শক্তি এমন কিছু যা একটি বস্তুর গতি (গতিশক্তি) বা অবস্থানের (সম্ভাব্য শক্তি) কারণে ধারণ করে এবং তাই পরিবর্তনশীল থাকে। আইনস্টাইন নিউটনের দৃষ্টিভঙ্গিকে পরিমার্জিত করে ব্যাখ্যা করেন যে ভর এবং শক্তি উভয়ই অনেক স্বাদে আসে (বিশ্রামের ভর, মহাকর্ষীয় ভর, আপেক্ষিক ভর, অভ্যন্তরীণ শক্তি, আপেক্ষিক শক্তি, ইত্যাদি) এবং অন্যান্য ধরণের ভর থেকে পৃথক বিশ্রাম ভর। বিশ্রামের ভর হল একটি বস্তুর ভর যা একজন পর্যবেক্ষক দ্বারা পরিমাপ করা হয়, যার সাপেক্ষে বস্তুটি স্থির থাকে। যেখানে আপেক্ষিক ভর হল একটি পর্যবেক্ষক দ্বারা পরিমাপ করা একটি ভর, যার সাপেক্ষে বস্তুটি গতিশীল। যেহেতু গতির গতি পর্যবেক্ষকের উপর নির্ভর করে এবং এর স্থির থাকা পর্যবেক্ষকের উপর নির্ভর করে না, তাই একটি বস্তুর বাকি ভর অপরিবর্তনীয় এবং বস্তুর অন্তর্নিহিত। প্রাক-আইনস্টাইনীয় পদার্থবিজ্ঞানের বিপরীতে, E = mc এর পরিণতিগুলির মধ্যে একটি2 এমনকি একটি বিশ্রাম ভর এটি অন্তর্নিহিত শক্তি আছে. এটি আরও দেখায় কিভাবে ভরের প্রাক-আইনস্টাইনিয়ান সংজ্ঞা ভুল হয়। ভিতরে পদার্থের পরিমাণের পরিবর্তে, একটি বস্তুর অবশিষ্ট ভর হল তার ভিতরের শক্তির পরিমাণ। অন্য কথায়, একটি বস্তুর বাকি ভর তার ভিতরে সঞ্চিত শক্তি থেকে আসে।
এখানে আমরা পদার্থ, ভর এবং শক্তি সম্পর্কে বর্তমান বৈজ্ঞানিক জ্ঞানের প্রান্তে পৌঁছে যাই এবং দর্শন বিজ্ঞানের উপর প্রাধান্য পেতে শুরু করে। E = mc এর ব্যাখ্যা সংক্রান্ত কিছু প্রধান দার্শনিক প্রশ্ন2 ভর এবং শক্তি কি একই নাকি ভিন্ন বৈশিষ্ট্য? এবং ভর শক্তি রূপান্তর আসলে ঘটবে?
এটি প্রধানত তিনটি দার্শনিক/বৈজ্ঞানিক উত্তর দেওয়া হয়। একটি দৃষ্টিভঙ্গি বলে যে ভর এবং শক্তি তারা একই সম্পত্তি, তাই তাদের একে অপরের সাথে রূপান্তর করার কথা বলা অর্থহীন। ভর এবং শক্তি একই জিনিস পরিমাপের দুটি উপায়, যেমন প্যারালাক্স এবং একটি নক্ষত্রের দূরত্ব তার অবস্থান প্রকাশের দুটি উপায়। ভর এবং শক্তি একই সম্পত্তি হওয়ার সময় বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রদর্শিত হয় কারণ সেগুলি বিভিন্ন ইউনিটে পরিমাপ করা হয়। ভৌত প্রক্রিয়া (যেখানে বস্তুর দ্বারা শক্তির নির্গমন বস্তুর ভর হ্রাসের সাথে সম্পর্কযুক্ত) এছাড়াও ইঙ্গিত করে যে ভর এবং শক্তি ভিন্ন নয় কিন্তু কিছু ভৌত সিস্টেমের একই সম্পত্তি।
আরেকটি দৃষ্টিভঙ্গি ভর এবং শক্তিকে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য হিসাবে বিবেচনা করে যা, তাই একে অপরে রূপান্তর করতে পারে না। হিসাবে “=” লিখুন থেকে = ρভি (কোথায় থেকে ভর হয়, ভি আয়তন হল, এবং ρ হল ঘনত্ব) ভর এবং আয়তনকে সমতুল্য করে না, একইভাবে “=” সাইন ইন E = mc2 ভর এবং শক্তি সমতুল্য করে না। যে বস্তুগুলিতে পরমাণু এবং নিউক্লিয়ন রয়েছে সেগুলি উপাদান দিয়ে তৈরি এবং ভর এবং শক্তির আপাত রূপান্তর হল বিক্রিয়ার সময় বস্তুর উপাদানগুলির মধ্যে শক্তির একটি রূপান্তর।
আরেকটি বাস্তবসম্মত এবং প্রমাণ-ভিত্তিক দৃষ্টিভঙ্গি বলে যে ভর এবং শক্তি ভিন্ন বৈশিষ্ট্য, ভর শক্তি রূপান্তর আসলে ঘটে। এই দৃষ্টিভঙ্গি স্বীকার করে যে গঠন ছাড়া কণা (একটি ইলেকট্রনের মতো) বিদ্যমান। যদি এই ধরনের কণা বিদ্যমান থাকে, তাহলে তাদের বিক্রিয়ায় (উদাহরণস্বরূপ, ইলেক্ট্রন-পজিট্রন বিনাশে) মুক্তি পাওয়া শক্তিকে সেই শক্তির রূপান্তর হিসাবে ব্যাখ্যা করা যায় না যা মূলত বিক্রিয়াকারী কণাগুলির উপাদানগুলির দ্বারা আবিষ্ট ছিল। একটি বাস্তবসম্মতভাবে গ্রহণ করা উচিত যে E = mc2 মানে এই ধরনের কণার কিছু বা সমস্ত ভর “অদৃশ্য হয়ে যায়” এবং প্রকৃত ভর থেকে শক্তি রূপান্তরের মাধ্যমে প্রাসঙ্গিক ভৌত ব্যবস্থার মধ্যে সমান পরিমাণ শক্তি “আবির্ভূত হয়”।
এই সমস্ত মতামত তাদের নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা আছে। এই প্রশ্নগুলি বর্তমানে আমাদের জ্ঞান এবং বোঝার প্রান্তে রয়েছে এবং ভবিষ্যতে আরও ভাল উত্তর দেওয়া যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ভিন্ন সম্পত্তির দৃষ্টিভঙ্গি কিন্তু বাস্তবে ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ হয় যে কীভাবে জাদুকরীভাবে একটি সম্পত্তি অন্য সম্পত্তিতে পরিণত হয় বা কীভাবে শক্তি একটি বস্তুর অবশিষ্ট ভরে পরিণত হয়? একইভাবে, একটি ভিন্ন সম্পত্তি কিন্তু কোন রূপান্তর দৃশ্য অবিভাজ্য গঠনহীন কণার প্রতিক্রিয়ার জন্য ব্যর্থ হয়, যেখানে মুক্তি পাওয়া শক্তিকে শক্তির রূপান্তর হিসাবে ব্যাখ্যা করা যায় না যা মূলত বিক্রিয়াকারী কণার উপাদানগুলিতে উপস্থিত ছিল। যাইহোক, কেউ সর্বদা আশা করতে পারে যে ভবিষ্যতে, পদার্থবিজ্ঞান এই প্রশ্নের উত্তর দেবে এবং এই জাতীয় প্রক্রিয়া আবিষ্কার করবে।
দাবিত্যাগ
উপরে প্রকাশিত মতামত লেখকের।
