EDIT 03

ESLF: আলোর স্ট্যান্ডার্ড মডেল গৃহীত স্ট্যান্ডার্ড রাউন্ড গতি হচ্ছে সেকেন্ডে ১৮৬০০০মাইল। আলোর প্রকৃত প্রাকৃতিক ফ্যারেকশন গতি ১,৮৬,২০০ মাইলেরও অধিক। কয়েক মিলিয়ন বছর পুরোনো শিলা ও জীবাশ্মের রসায়ন বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা জানতে পেরেছেন, কীভাবে প্রাচীনকালে তাপমাত্রা ওঠানামা করছিল। কীভাবে বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা কম-বেশি হয়েছিল। সেই সময়ের তুলনায় এখন অবস্থা কেমন। চিত্রটা বুঝতে হিমবাহ থেকে ভালো রেকর্ড পাওয়া যায়। গ্রিনল্যান্ডের বরফ কোর এবং অ্যান্টার্কটিকার বরফের ক্যাপগুলো কয়েক হাজার বছর আগে থেকে বায়ুমণ্ডলের ক্ষুদ্র বুদবুদগুলো সংরক্ষণ করছে। বর্তমানে বিজ্ঞানীরা এগুলো নিয়ে গবেষণা করছেন। এই রেকর্ড থেকে জানা যায়, সাড়ে চার বিলিয়ন বা প্রায় ৪৫০ কোটি বছরের ইতিহাসে পৃথিবী কখনো কখনো আজকের তুলনায় অনেক ঠান্ডা ছিল। অন্যান্য সময়ে পৃথিবী ছিল অনেক উষ্ণ। গত ২০০ বছরের একটি বড় ঘটনা শিল্প বিপ্লব। মানুষ যখন আবিষ্কার করল, জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়ানোর মাধ্যমে অনেক দ্রুত এবং অনেক কম চেষ্টায় কাজ করা যায়, তখন কয়লা, তেল ও গ্যাসের মতো জীবাশ্ম জ্বালানি তাপ ও বিদ্যুতের একটি নির্ভরযোগ্য উৎস হয়ে ওঠে। এই আবিষ্কার আধুনিক সভ্যতাকে রূপ দিতে সাহায্য করেছে। যেমন গাছ থেকে বইয়ের কাগজ প্রস্তুত হয়ে পাঠকের হাতে আসতে বিভিন্ন পর্যায়ে জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে তাপের ব্যবহার করা হয়। আঠারো শতকের মাঝামাঝি সময়ে আবহাওয়া স্টেশন ও জাহাজে তাপমাত্রা পরিমাপ শুরু হয়, যা ক্রমাগতভাবে এখনো চলছে। এই তথ্যের মাধ্যমে জানা যায়, পৃথিবীর উষ্ণতা বাড়ছে। পরে বিজ্ঞানীরা স্যাটেলাইটের সাহায্যে নিয়মিত পৃথিবীপৃষ্ঠের তাপমাত্রার হিসাব রাখতে শুরু করেন। এ ছাড়া ভূতাত্ত্বিক রেকর্ডে জলবায়ু পরিবর্তন সম্পর্কে সূত্র খুঁজতে শুরু করেন গবেষকেরা।https://www.bigganchinta.com/feature/p88y126ryq ১৮৮০ সাল থেকে গড় বৈশ্বিক তাপমাত্রা ১.২ ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধি পেয়েছে। সবচেয়ে বড় পরিবর্তন ঘটেছে বিশ শতকের শেষ দিকে।গত ৮ লাখ বছরের বরফের রেকর্ড থেকে দেখা গেছে, এ সময় পৃথিবীর তাপমাত্রা মৃদু ওঠানামা করেছে (গত দুইশ বছর বাদ দিয়ে ভাবলে)। কয়েক শতাব্দীর মধ্যে রেকর্ড করা তাপমাত্রা আগের চেয়ে বর্তমানে দ্রুত বাড়ছে গত ৮ লাখ বছরের বরফের রেকর্ড থেকে দেখা গেছে, এ সময় পৃথিবীর তাপমাত্রা মৃদু ওঠানামা করেছে (গত দুইশ বছর বাদ দিয়ে ভাবলে)। কয়েক শতাব্দীর মধ্যে রেকর্ড করা তাপমাত্রা আগের চেয়ে বর্তমানে দ্রুত বাড়ছে। পৃথিবীর গড় তাপমাত্রা এখন এক লাখ বছরের মধ্যে সর্বোচ্চ। মানুষ এর আগে কখনো এত তাপ অনুভব করেনি। পৃথিবী যখন বরফ যুগ শেষ করছিল, প্রতি হাজার বছরে মাত্র এক ডিগ্রি সেলসিয়াস হারে উষ্ণ হয়েছিল। কিন্তু সাম্প্রতিক কালে পৃথিবীর তাপমাত্রা প্রতি ১০০ বছরে ০.৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস করে বেড়েছে। প্রায় দশগুণ দ্রুত হারে! এক বছরে মানুষ প্রায় ৫১ বিলিয়ন বা ৫ হাজার ১০০ টন কার্বন ডাই-অক্সাইড ও অন্যান্য গ্রিনহাউস গ্যাস বায়ুমণ্ডলে ছাড়ে। এক বিলিয়ন বা ১০০০ টন দেখতে কেমন, তা কল্পনা করা কঠিন। তবে স্কেল হিসেবে বলা যায়, এটি মিসরের গিজার প্রায় সাড়ে আট হাজার গ্রেট পিরামিডের সমান হবে। কিন্তু কার্বন ডাই-অক্সাইড মিসরীয় পিরামিডের তুলনায় অনেক বেশি জায়গাজুড়ে থাকে। প্রতি বছর অবমুক্ত গ্যাসের ভরের পরিমাণ প্রায় ২৬ কোয়াড্রিলিয়ন লিটার (কোয়াড্রিলিয়ন মানে, ১০১৫, ১-এর পরে ১৫টা শূন্য!)। যুক্তরাষ্ট্রের গ্র্যান্ড ক্যানিয়নকে ছয়বারের বেশি পূরণ করা যাবে এই গ্যাস দিয়ে।https://www.bigganchinta.com/feature/p88y126ryq সমুদ্র থেকে তৈরি হচ্ছে লঘুচাপ, গড়ে উঠছে মেঘ কিন্তু এদের গন্তব্য আগে থেকে নিখুঁতভাবে হিসাব করাটা বেশ কঠিন। বিশেষ করে লঘুচাপ বেশি সমস্যা করে। দীর্ঘদিন পর্যবেক্ষণ করে, অভিজ্ঞতা থেকে কিছুটা আন্দাজ করা যায় বটে কিন্তু শতভাগ নিশ্চিতভাবে এই বিষয়গুলোর পূর্বাভাস করা খুব সহজ কাজ নয় — আবদুল মান্নান, কর্মকর্তা, বাংলাদেশ আবহাওয়া অধিদপ্তর আসলে পৃথিবীর সবচেয়ে অস্থিতিশীল আবহাওয়ার দেশগুলোর মধ্যে অন্যতম বাংলাদেশ। আশপাশের ভারত ও মিয়ানমারের কিছু অঞ্চলের জন্যও এ কথা সত্যি। একই অবস্থা দক্ষিণ কোরিয়া ও জাপানেরও। মানচিত্রের সঙ্গে যদি পরিচয় থাকে, তাহলে সম্ভবত বিষয়টা বুঝে ফেলেছেন। যেসব জায়গায় সমুদ্র এসে মেলে স্থলের সঙ্গে, সেখানেই তৈরি হয় এই অস্থিতিশীলতা। কেন? বাংলাদেশ আবহাওয়া অধিদপ্তরই শুধু নয়, পৃথিবীর কারওই এখন পর্যন্ত আর কিছু করার নেই। দক্ষিণ কোরিয়ার মতো উন্নত প্রযুক্তির দেশেও অস্থিতিশীল আবহাওয়া পরিস্থিতির জন্য পূর্বাভাসের অবস্থা একই রকম। আসলে দক্ষিণ এশিয়ার দেশগুলোর আবহাওয়া যে পরিমাণ অস্থিতিশীল এবং এই অস্থিতিশীল আবহাওয়াকে মোটামুটি নিখুঁতভাবে নির্ণয় করার জন্য একটু পরপর যে পরিমাণ যন্ত্র বসানো প্রয়োজন, তার বাজেট এই দেশগুলোর কোনোটিরই নেই। বাংলাদেশের মতো তৃতীয় বিশ্বের জন্য এইটুকু অনিশ্চয়তা তাই আপাতত মেনে নেওয়া ছাড়া উপায় নেই। তবে এটি আরও নিখুঁত করতে কাজ করে যাচ্ছে বাংলাদেশ আবহাওয়া অধিদপ্তর। সূত্র: নাসা, ডব্লিউএমও, নোয়া, বাংলাদেশ আবহাওয়া অধিদপ্তর; নিউমেরিক্যাল ওয়েদার প্রেডিকশন বেসিকস: মডেলস, নিউমেরিক্যাল মেথডস অ্যান্ড ডেটা অ্যাসিমিলেশন/ঝাওশাই পু এবং ইউজেনিয়া ক্যালনিই; ওয়েদার: আ ভেরি শর্ট ইন্ট্রোডাকশন/ স্টর্ম ডানলপhttps://www.bigganchinta.com/feature/hk3cf1ktf8 ফি ‘তোমাদের কণা–ত্বরক যন্ত্রে কি ঈশ্বরের খোঁজ মিলবে?’ যুক্তরাষ্ট্রের এক প্রভাবশালী রাজনীতিবিদ বিজ্ঞানীদের এই প্রশ্ন করেছিলেন! সেটা ছিল ১৯৯৩ সাল, পদার্থবিদেরা তখন আমেরিকার অঙ্গরাজ্য টেক্সাসে সুপার কন্ডাক্টিং সুপার কলাইডার বানানোর স্বপ্নে বিভোর৷ সুইজারল্যান্ডের লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের চেয়ে তিনগুণ বড় এবং তিনগুণ শক্তিশালী এক কণা-ত্বরক যন্ত্র৷ মাটির নিচে প্রায় ৮৭ কিলোমিটার পরিধির সুড়ঙ্গ খোঁড়ার কাজ চলছে পুরোদমে, দুই বিলিয়ন ডলার ব্যয় করে ২৪ কিলোমিটার সুড়ঙ্গ ইতিমধ্যেই খোঁড়া হয়ে গেছে৷ দুই নোবেল পুরস্কারবিজয়ী পদার্থবিদ, লিওন লেডারম্যান ও স্টিভেন ওয়েনবার্গ এবং সেই সঙ্গে আরও এক হাজার কণাবিজ্ঞানী মাঠে নেমে পড়েছেন৷ আরও ১০ বিলিয়ন ডলার পেলেই কাজটি শেষ করা যায়৷ কিন্তু তত দিনে রাশিয়া-আমেরিকার স্নায়ুযুদ্ধ শেষ হয়ে গেছে, এই যুদ্ধে রাশিয়ার হার হয়েছে। তাই পৃথিবীর সবচেয়ে বড় কণিকা-তাড়ুয়ার পেছনে এখন না ছুটলেও চলবে! ওদিকে বিজ্ঞানীরা জানিয়ে দিয়েছেন যে মহাবিশ্বের জন্মলগ্নের পুনরাবৃত্তি ঘটিয়ে অনেক অজানা কণা এবং ঈশ্বর-কণিকার দেখা মিললেও এই যন্ত্রে ঈশ্বরের দেখা মিলবে না! এমন প্রজেক্টের পেছনে আরও ১০ বিলিয়ন ডলার ঢালতে রাজনীতিবিদেরা রাজি হলেন না, মার্কিন সরকার কণা-ত্বরক প্রজেক্টটি বন্ধ করে দিলেন৷ খোঁড়া গর্ত মাটি দিয়ে ভরাট করতে খরচ হলো আরও এক বিলিয়ন ডলার!https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator এই মহাবিশ্ব কোথা থেকে এল? এটাই হলো আদি প্রশ্ন৷ ১৩ দশমিক ৭ বিলিয়ন বছর আগে এক মহাবিস্ফোরণ ঘটেছিল, যা থেকে এই মহাবিশ্ব জন্ম নিল৷ কেন? কেমন করে? তার আগে কী ছিল? কেউ জানে না। মহাবিশ্বের জন্মলগ্নের সেই পরিবেশ কি আবার তৈরি করা যায়—শুধু ক্ষণিকের তরে, সুচের ডগার চেয়েও ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র এক স্থানে? সুইজারল্যান্ডের লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের কাজটি ঠিক তা-ই। সেই আদি মহাবিস্ফোরণের শক্তি থেকে মৌলিক কণা এবং প্রতিকণা সৃষ্টি হলো৷ মৌলিক কণা হলো সেই কণা, যাকে আজ পর্যন্ত ভাঙা যায়নি৷ পদার্থবিদ্যার আইন মেনে এই কণাগুলো জুটি বাঁধল, তৈরি হলো প্রোটন, নিউট্রন–জাতীয় কণা৷ তারপর তৈরি হলো অণু, পরমাণু৷ এদের অবিরাম সংঘর্ষ থেকে তৈরি হলো গ্যালাক্সি, তারা, গ্রহ, প্রজাপতি, মানুষ।https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator মহাবিশ্বে কয় ধরনের মৌলিক কণিকা আছে, তারা নিজেদের মধ্যে কী ধরনের মিথস্ক্রিয়া করে, এই মিথস্ক্রিয়া থেকে কেমন করে মহাবিশ্বের আর সবকিছু সৃষ্টি হয়? এ নিয়ে পদার্থবিদ্যার বর্তমান তত্ত্বের নাম স্ট্যান্ডার্ড মডেল৷ তবে কণা-ত্বরকে যে কণার দল তৈরি করবে, তাদের ভিড়ে হয়তো থাকতে পারে একেবারে না-জানা কোনো কণিকা! এমন অচেনা কণিকার দেখা মিললে বিজ্ঞানীদের সাধের স্ট্যান্ডার্ড মডেল হয়তোবা নতুন করে সাজাতে হবে, পদার্থবিদ্যার বইপত্র আবার নতুন করে লিখতে হবে৷ সে হবে এক মজার ঘটনা!https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator হ্যাড্রন হলো প্রোটন–জাতীয় কিছু ভারী কণাদের শৌখিন দলগত নাম। একদল হ্যাড্রন কণিকাকে বিদ্যুৎচুম্বকীয় বল দিয়ে তাড়িয়ে তাড়িয়ে প্রায় আলোর গতিতে নিয়ে আসা, তারপর মুখোমুখি সংঘর্ষ, সেই সংঘর্ষের শক্তি থেকে তৈরি হবে আরও অসংখ্য কণিকা। ওদের মধ্যে থাকতে পারে বিজ্ঞানীরা যাকে খুঁজে বেড়াচ্ছেন, যেমন হিগস–বোসন, যাকে ঈশ্বর কণিকা বলেও ডাকা হয়। আরও থাকতে পারে কণা-বিজ্ঞানীদের কিছু স্বপ্নের কণা, যেমন ফোটিনো (Photino), স্কোয়ার্ক (Squark), স্লেপ্টন (Slepton), গ্লুইনো (Gluino), উইনো (Wino), গ্র্যাভিটন (Graviton) ইত্যাদি। মহাবিশ্বে কয় ধরনের মৌলিক কণিকা আছে, তারা নিজেদের মধ্যে কী ধরনের মিথস্ক্রিয়া করে, এই মিথস্ক্রিয়া থেকে কেমন করে মহাবিশ্বের আর সবকিছু সৃষ্টি হয়? এ নিয়ে পদার্থবিদ্যার বর্তমান তত্ত্বের নাম স্ট্যান্ডার্ড মডেল৷ তবে কণা-ত্বরকে যে কণার দল তৈরি করবে, তাদের ভিড়ে হয়তো থাকতে পারে একেবারে না-জানা কোনো কণিকা! এমন অচেনা কণিকার দেখা মিললে বিজ্ঞানীদের সাধের স্ট্যান্ডার্ড মডেল হয়তোবা নতুন করে সাজাতে হবে, পদার্থবিদ্যার বইপত্র আবার নতুন করে লিখতে হবে৷ সে হবে এক মজার ঘটনা!https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator বর্তমানে প্রমাণিত স্ট্যান্ডার্ড মডেল প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের তিনটিকে—বিদ্যুৎচুম্বকীয় বল এবং সবল ও দুর্বল নিউক্লিয়ার বল—একীভূত করতে পারলেও, মহাকর্ষ এখনো আলাদাই রয়ে গেছে। তা ছাড়া বিদ্যুৎচুম্বকীয় বলের কণা ফোটন, শক্তিশালী নিউক্লিয়ার বলের কণা গ্লুয়ন এবং দুর্বল নিউক্লিয়ার বলের কণা W-, W+ এবং Z0 আবিষ্কৃত হলেও, বিজ্ঞানীদের ধারণাকৃত মহাকর্ষ বলের কণা গ্র্যাভিটন এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত হয়নি। মড়ার উপর খাঁড়ার ঘায়ের মতো যোগ হয়েছে ডার্ক ম্যাটার বা গুপ্তবস্তু। পুরো মহাবিশ্বে বর্তমানে যে পরিমাণ মহাকর্ষ আছে, তার মাত্র ১০ শতাংশ আমাদের জানা পদার্থের জন্য সৃষ্টি হয়। বাকি ৯০ শতাংশই হয় অজানা কিছুর জন্য। আমরা জানি না, জিনিসটা কী, সেটা কেমন কিংবা কীভাবে কাজ করে। জিনিসটা যা-ই হোক, এ ব্যাপারে বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত, একটা কিছু অবশ্যই আছে। যেহেতু জিনিসটি লুকিয়ে আছে, এখনো ধরা দেয়নি, কিন্তু এটি মহাকর্ষ সৃষ্টি করতে পারছে (এবং মহাকর্ষ সাধারণত পদার্থের জন্যেই সৃষ্টি হয়), সে জন্যই এর নাম দেওয়া হয়েছে গুপ্তবস্তু বা ডার্ক ম্যাটার। এসব সমস্যার সমাধান পেতে হলে আমাদের এমন তত্ত্ব আবিষ্কার করতে হবে, যেটি চারটি বলকেই একীভূত করতে পারবে, ব্যাখ্যা করতে পারবে মহাবিশ্বের পরতে পরতে লুকিয়ে থাকা গুপ্তবস্তুর রহস্য। বিজ্ঞানীদের ধারণা, সবকিছুর সেই তত্ত্ব হবে সুপারসিমেট্রিক স্ট্রিং থিওরি, সংক্ষেপে সুপারস্ট্রিং থিওরি। তবে এই তত্ত্ব প্রমাণ করার জন্য নতুন এক ধরনের কণার অস্তিত্ত্ব প্রমাণ করতে হবে। এর নাম টুইন পার্টিকেল। তাত্ত্বিক হিসাব বলছে, এই টুইন কণারা বেশ ভারী এবং অদৃশ্য প্রকৃতির হবে। এবং এরা সহসা আমাদের জানা পদার্থদের সঙ্গে আমাদের জানা কোনো উপায়ে মিথস্ক্রিয়া করবে না (মহাকর্ষ সৃষ্টি করা ছাড়া)। হয়তো, এরাই সেই গুপ্তবস্তুর কণা। মহাবিশ্বের ৯০ শতাংশ ভরের পেছনে হয়তো এরাই কলকাঠি নাড়ছে। তবে, এই কণাদের শনাক্ত করার জন্য প্রচণ্ড শক্তি প্রয়োজন। এলএইচসি মূলত ১৪ টেরা ইলেকট্রন ভোল্ট (TeV) শক্তি উৎপন্ন করার জন্য বানানো হয়েছিল। এলএইচসিতে ডিটেক্টর আছে মোট চারটি। সব কটিই বিশাল। এদের মধ্যে সবচেয়ে ছোটটার ভরই হচ্ছে ৫ হাজার ৬০০ টন। তারপরও এত এত সংঘর্ষের সব কটির তথ্য এরা ধরে রাখতে পারে না। প্রতি সেকেন্ডে ১ বিলিয়ন সংঘর্ষের মধ্যে মাত্র ১০০০টা সংঘর্ষের তথ্য সে ধরে রাখতে পারে। এখন এই ১০০০টা বাছাই করার উপায় কী? বেশির ভাগ সংঘর্ষের সময়ই আসলে সাধারণ কণা উৎপন্ন হয় (এবং এটাই স্বাভাবিক)। অর্থাৎ একমাত্র উপায় হচ্ছে, এমন সব সফটওয়্যার এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্র তৈরি করা লাগবে, যারা সাধারণ কণা ছাড়া, বিচিত্র কিছু উৎপন্ন হলে সেটা বুঝতে পারবে। সে জন্য তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের ফলে কী উৎপন্ন হচ্ছে, সেটা দেখতে হবে এবং আমাদের জানা কিছুর সঙ্গে না মিললে সেটা সংরক্ষণ করে রাখতে হবে। সে জন্য আবার উল্টো দিকে হিসাব করতে হয়। একটা উদাহরণ দিলে জিনিসটা বোঝা যাবে। দুটো গাড়ির মধ্যে সংঘর্ষের ফলে জিনিসগুলো চূর্ণবিচূর্ণ হয়ে গেলেও, ধ্বংসাবশেষ দেখে, হিসাবনিকাশ, সিমুলেশন ইত্যাদি ব্যবহার করে জিনিসগুলো আগে কী ছিল বা কী রকম ছিল, সেটা ঠিকই বোঝা সম্ভব। এখানেও বিজ্ঞানীরা তা-ই করেন। তবে আসলেই কী ঘটেছে, সেটা পুরোপুরি নিশ্চিত হওয়ার জন্য অ্যাটলাস এবং সিএমএস নামে ভিন্ন দুই ডিটেক্টর ব্যবহার করা হয় এলএইচসিতে। ডিটেক্টরগুলো ‘তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের ফলে কী উৎপন্ন হচ্ছে’—সেটাই হিসাব করে। কিন্তু এদের কর্মপদ্ধতি আলাদা। অ্যাটলাস ক্ষয়ের ফলে উৎপন্ন অনেকগুলো ভগ্নাংশ নিয়ে একই সঙ্গে কাজ করে। আর সিএমএস সময়ের সঙ্গে একটা নির্দিষ্ট পথ ধরে ধারাবাহিকভাবে পুরো ব্যাপারটা হিসাব করে ফলাফলে পৌঁছানোর চেষ্টা করে। ডিটেক্টরগুলো আলাদাভাবে কাজ করেও যদি একই ফলাফলে পৌঁছায়, তখন বিজ্ঞানীরা ধরে নেন, ফলাফল ঠিক আছে। ২০১২ সালে এই পদ্ধতি ব্যবহার করেই হিগস-বোসন আবিষ্কৃত হয়েছে। অনেকেই হয়তো ভেবেছেন, অনেকগুলো সাদা-কালো কণার ঝাঁকে একটা লাল রঙের কণা যেমন চোখে পড়ে যায়, বিজ্ঞানীরা তেমনিভাবে হিগস কণা দেখেছিলেন। আসলে তা নয়। বিজ্ঞানীরা প্রাপ্ত তথ্যের ওপর ভিত্তি করে, ধ্বংসাবশেষ দেখে বুঝেছেন, এখানে হিগস কণা তৈরি হয়েছিল। এভাবেই টুইন পার্টিকেল শনাক্ত করার পরিকল্পনা করেছেন বিজ্ঞানীরা। ঠিক কীভাবে সেটা করা হবে, তা জানার আগে টুইন পার্টিকেল কী তা একটুখানি বুঝে নেওয়ার চেষ্টা করা যাক। পরমাণুর চেয়ে ছোট কণাদের কোয়ান্টাম জগৎ আসলেই বড় অদ্ভুত। বিজ্ঞানীরা হাতে-কলমে পরীক্ষা করে দেখেছেন যে এ রকমটা আসলেই হয়! তবে আমাদের বিশাল এই জগতের প্রতিদিনের অভিজ্ঞতা থেকে এই ব্যাপারটা অনুভব করা বেশ কঠিন। সব কণারই টুইন কণা আছে। তা সেটা পদার্থের কণাই হোক, আর শক্তি। পদার্থের কণাদের টুইন কণাদের নামকরণ করার সময় নামের সঙ্গে একটা ‘এস’ যুক্ত হয়। যেমন: ইলেকট্রনের টুইন কণা এস-ইলেকট্রন কিংবা কোয়ার্কের টুইন কণা এস-কোয়ার্ক। আর শক্তি বা বলবাহী কণাদের নামের শেষের ‘টন’ এর জায়গায় ‘টিনো’ যুক্ত হয়। যেমন: ফোটনের টুইন কণা ফোটিনো কিংবা গ্লুয়নের টুইন কণা গ্লুইনো। টুইন কণাদের যেহেতু সরাসরি দেখা যায় না, তাই তাদের শনাক্ত করতে হয় শক্তির পরিবর্তন (আরও সঠিকভাবে বললে, শক্তির অনুপস্থিতি) দেখে। প্রোটনের ঝাঁকের মধ্যে প্রবল সংঘর্ষ ঘটালে সাধারণত যেসব কণা তৈরি হয় এবং যেটুকু শক্তি আলো হিসেবে বেরিয়ে যায়—সে রকম না হয়ে যদি বিপুল পরিমাণ শক্তি মুহূর্তের মধ্যে হারিয়ে যায়, তাহলে বোঝা যাবে, এই শক্তি নিশ্চয়ই অন্য কোনো কাজে খরচ হয়েছে। কাজটি আর কিছু নয়, ভরশক্তির রূপান্তরের পেছনের রেসিপি E = mc2 ব্যবহার করে তৈরি হয়েছে প্রোটনের অদৃশ্য টুইন পার্টিকেল। সেই ২০১২ সালে হিগস কণা আবিষ্কৃত হয়েছে। কিন্তু হিগস কণা নিয়ে বিজ্ঞানীদের কাজ এখনো শেষ হয়নি। টুইন পার্টিকেল শনাক্ত করার কাজে হিগস কণার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা আছে । সূত্র: সায়েন্স ইলাস্ট্রাটেডhttps://www.bigganchinta.com/physics/জেগে-উঠছে-লার্জ-হ্যাড্রন-কলাইডার ২০১২ সালে ঈশ্বর কণিকা আবিষ্কারের পর লার্জ হ্যাড্রন কলাইডার এখন কী খুঁজে বেড়াচ্ছে? অসংখ্য না-জানা প্রশ্নের উত্তর৷ কণা এবং প্রতিকণার দল কেন মিলেমিশে আলো হয়ে যায়নি? মহাবিশ্বে কেন এখন কণাদের ছড়াছড়ি? কণা এবং প্রতিকণার এই বৈষম্যের জন্যই তো আমরা এখনো টিকে আছি! দূর–দূরান্ত থেকে আসা আলোর বাঁক দেখে এবং গালাক্সিদের ঘোরাঘুরি দেখে বোঝা যায় যে আমরা যাকে পদার্থ বলে জানি, মহাবিশ্বে তার পাঁচ গুণ বেশি অজানা পদার্থ আছে। মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের বাড়তি গতিবেগ থেকে মনে হয় যেন মহাবিশ্ব এক অচেনা শক্তি দিয়ে ঠাসা! বর্তমান হিসাবমতে, মহাবিশ্বের ৪ শতাংশ আমাদের জানা পদার্থ দিয়ে তৈরি। বাকি ভরশক্তির ২১ শতাংশ অজানা ডার্ক ম্যাটার এবং ৭৫ শতাংশ অজানা ডার্ক শক্তি দিয়ে তৈরি। ডার্ক মানে কী? যা কিছু যায় না বোঝা, তাকেই এখন ডার্ক নাম দেওয়া হচ্ছে! আর এই ডার্ক ম্যাটার যে পথে খুঁজতে হবে, সেই পথের সন্ধানই–বা কে দেবে? আইনস্টাইন বলেছিলেন, ‘আমি যদি জানতাম আমি কী করছি, তবে তাকে কি আর গবেষণা বলা যায়?’ ডার্ক ম্যাটার এবং এনার্জি নিয়ে বিজ্ঞানীরা এখন চোখে সরষে ফুল দেখছেন, ওদের ধরার জন্য করছেন নানা আয়োজন। কেউ ভূগর্ভে পরিত্যক্ত খনিতে ফাঁদ পেতে বসে আছেন, কেউ দুরবিন নিয়ে আকাশের দিকে তাকিয়ে আছেন, কেউবা লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের কণাদের ভিড়ে একেবারে অপরিচিত কোনো মুখ খুঁজেছেন! নিউটন বলেছিলেন যে তিনি জ্ঞানসমুদ্রের তীরে শুধুই নুড়ি কুড়িয়ে বেড়িয়েছেন, আসল সমুদ্রের কিছুই দেখা হয়নি। আজও পদার্থবিদদের একই দশা। মহাবিশ্বটা যদি বাঘ হয়, তবে বিজ্ঞানীরা এত দিন শুধুই বাঘের লেজ নিয়ে নাড়াচাড়া করেছেন! লেখক: ইমেরিটাস অধ্যাপক, ইলিনয় স্টেট ইউনিভার্সিটি, যুক্তরাষ্ট্র https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator কণা সাধারণত দুই ধরনের হয়। পদার্থের কণা আর বলবাহী কণা। আসলে পদার্থের যত ধরনের কণা আছে, তাদের সবার ভরের জন্য দায়ী এই হিগস কণা। হিগস নিজেও যেহেতু ভরবিশিষ্ট কণা, ফলে তার নিজেরই ‘হিগসিনো’ নামে এক ধরনের টুইন কণা থাকার কথা। বিজ্ঞানীরা মূলত এই টুইন কণাগুলোকেই শনাক্ত করার চেষ্টা করছেন। যদি এদের কোনোভাবে শনাক্ত করা যায়, তাহলে অন্যান্য টুইন কণাকে আলাদা আলাদা করে শনাক্ত করার কথা বরং পরে ভাবা যাবে। কিন্তু তত দিনে আমরা নিশ্চিত হয়ে যেতে পারব, টুইন কণাদের অস্তিত্ব আসলেই আছে। যদি ১৩ TeV–তেও টুইন কণাদের অস্তিত্ব আবিষ্কার করা না যায়, তাহলেও ‘তাদের অস্তিত্ব নেই’—এমনটা বলা যাবে না। হয়তো তাদের শনাক্ত করার জন্য আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হতে পারে। সেই লক্ষ্যে বিজ্ঞানীরা আবারও কাজে নামবেন। চেষ্টা করবেন সত্য উদঘাটনের। এখন কেবল অপেক্ষা। সূত্র: সায়েন্স ইলাস্ট্রাটেডhttps://www.bigganchinta.com/physics/জেগে-উঠছে-লার্জ-হ্যাড্রন-কলাইডার কণা-ত্বরক যন্ত্রের সবচেয়ে দরকারি গুণাবলি হলো ত্বরিত কণাদের শক্তি এবং ঔজ্জ্বল্য (Luminosity)। এখানে ঔজ্জ্বল্য বলতে বোঝায়, কতগুলো কণা প্রতি সেকেন্ডে ছুটে আসছে৷ কণাদের গতিশক্তি যতই বেশি হবে, ওদের মুখোমুখি সংঘর্ষের ধ্বংসলীলা থেকে ভারী কণিকাদের সৃষ্টির সম্ভাবনা ততই বেশি হবে। গাছের শাখায় একটি আমের দিকে তাক করে ঢিল ছুড়ে আম পাড়া যায়৷ পদার্থবিদ্যায় একে বলা হয় স্থির বস্তুর নিশানা৷ আবার দুই বন্ধু মুখোমুখি দাঁড়িয়ে পরস্পরের দিকে ঢিল ছুড়তে পারে, দুটো ঢিল ধাক্কা খেলে তা হবে চলন্ত বস্তুর টক্কর৷ দুটি চলন্ত ক্ষুদ্র বস্তুর টক্কর ঘটানো সহজ নয়৷ দুটি চলন্ত প্রোটন কণিকার টক্কর ঘটানো ১০ কিলোমিটার দূর থেকে ছুড়ে দেওয়া দুটি সুচের আগার টক্কর লাগানোর চেয়েও কঠিন! লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারে একসঙ্গে কয়েক ট্রিলিয়ন প্রোটন দুই দিক থেকে ছুড়ে দিয়ে ধাক্কা লাগানোর চেষ্টা করা হয়৷ এ রকম দুটো প্রোটনের সংঘর্ষের তাপমাত্রা কয়েক ট্রিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত হতে পারে, সূর্যের কেন্দ্রের তাপমাত্রার চেয়ে লক্ষ গুণ বেশি!https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator কে কীভাবে চক্কর খায়, সেই বিবেচনায় প্রথমে কণিকাদের দুটো পরিবারে ভাগ করা হয়, বোসন এবং ফার্মিয়ন৷ এই বোসন নামটি এসেছে বাঙালি পদার্থবিদ সত্যেন্দ্রনাথ বসুর নাম থেকে, যিনি ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ছিলেন৷ সবসুদ্ধ ১৭টি মৌলিক কণার খোঁজ পাওয়া গেছে, তার মধ্যে ১২টি ফার্মিয়ন এবং ৫টি বোসন৷ ফার্মিয়ন কণাদের আবার দুই ভাগে ভাগ করা হয়, কোয়ার্ক এবং লেপ্টন৷ মোট ছয় রকমের কোয়ার্ক আছে—আপ কোয়ার্ক (u), ডাউন কোয়ার্ক (d), চার্ম কোয়ার্ক (c), স্ট্রেঞ্জ কোয়ার্ক (s), টপ কোয়ার্ক (t) এবং বটম কোয়ার্ক (b)। লেপ্টন কণিকাদের মধ্যে ইলেকট্রন সবার পরিচিত৷ খুব হালকা লেপ্টন কণাদের বলে নিউট্রিনো৷ দুটি আপ কোয়ার্ক এবং একটি ডাউন কোয়ার্ক মিলে (uud) তৈরি করে প্রোটন, দুটি ডাউন কোয়ার্ক এবং একটি আপ কোয়ার্ক (ddu) মিলে হয় নিউট্রন৷ তিনটি কোয়ার্ক একসঙ্গে মিলে যেসব কণা বানায়, তাদের বলে ব্যারিয়ন৷ একটি কোয়ার্ক এবং তার প্রতিকণা অ্যান্টিকোয়ার্ক মিলে আরেক ধরনের কণা সৃষ্টি করে, ওদের নাম মেসন৷ অবশ্য একটি কণা আর তার প্রতিকণা একত্র হলে দুটোই ধ্বংস হয়ে যাবে। কিন্তু মেসনে ব্যাপারটা অন্য রকম ঘটে। যেমন, পাই মেসন তৈরি হয় একটি আপ কোয়ার্ক আর একটি অ্যান্টি ডাউন কোয়ার্ক দিয়ে। আপ কোয়ার্ক আর অ্যান্টি ডাউন কোয়ার্কের মধ্যে সংঘর্ষ হয়ে ধ্বংস হওয়ার কোনো আশঙ্কাই থাকে না। ব্যারিয়ন এবং মেসন কণাগুলো সাধারণভাবে হ্যাড্রন বলে পরিচিত৷ একটি বাড়ি বানাতে প্রয়োজন ইট ও সিমেন্ট, তেমনি মহাবিশ্ব বানানো হয়েছে দুই ধরনের কণা দিয়ে। কোয়ার্ক ও লেপ্টন কণাগুলো ইটের মতো, বোসন কণাগুলো সিমেন্টের মতো। ২০০৮ সালের আগে আমেরিকার শিকাগো শহরের কাছে ফার্মিল্যাব ছিল পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী কণা-ত্বরক যন্ত্র৷ ১৯৯৫ সালে ওখানেই টপ কোয়ার্ক আবিষ্কৃত হয়েছিল৷https://www.bigganchinta.com/physics/particle-accelator