জরুরী তথ্যাদি
STRING THEORY
স্ট্রিং থিওরি
►"মহাবিশ্বের সার্বিক কাঠামোর ব্যাখ্যা করতে, ব্ল্যাক হোলের রহস্য ভেদ করতে কিংবা পদার্থ বিজ্ঞানের সার্বিক একটা তত্ত্বে পৌঁছাতে হলে কোয়ান্টাম মহাকর্ষ তত্ত্ব জরুরী হয়ে পড়েছে। এই তত্ত্ব ব্যাখ্যা করার জন্য অনেক তত্ত্বের জন্ম হয়েছে। এর মধ্যে সবচেয়ে সফল তত্ত্বটি হলো স্ট্রিং তত্ত।....মহাবিশ্বের প্রায় সব অমীমাংসিত বিষয়গুলো তাত্ত্বিকভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে কেবল স্ট্রিং তত্ত্বই। তাই এই তত্ত্বই হতে চলেছে আগামী দিনের পদার্থ বিজ্ঞানে এর মূল অনুষঙ্গ।" (অশোক সেন, গবেষক, অধ্যাপক, হরিশচন্দ্র রিসার্চ সেন্টার, ভারত)।
মহাজাগতিক তার (Cosmic string)
বর্তমান বিজ্ঞানে ‘Cosmic String' তথা মহাজাগতিক তার (স্ট্রিং) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ একটি বিষয় যা খুবই উচ্চ পর্যায়ের জ্ঞান সমৃদ্ধ।
বিংশ শতাব্দির ৮০-র দশকে প্রথমবারের মতো বিজ্ঞান ‘Cosmic String' তথা মহাজাগতিক তার (স্ট্রিং) সম্পর্কিত সৃষ্টিতত্ত্ব উপস্থাপন করে বিশ্বে রীতিমত তাক লাগিয়ে দেয়। Big Bang model গবেষণাকারী বিজ্ঞানগণ বিভিন্ন বিষয় নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে গিয়ে এই মহাজাগতিক তারের উপস্থিতি এবং এ মহাবিশ্বের সৃষ্টির একটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে এই তারের যাদুময়ী কর্মকাণ্ড সম্পর্কে ধারণা লাভ করতে থাকে।
এ মহাজাগতিক তারগুলো (Cosmic strings) লম্বায় লক্ষ লক্ষ আলোকবর্ষ কিংবা তার চেয়েও বেশি লম্বা। কিন্তু ব্যাস এত সূক্ষ্ যে কল্পনা করাও বেশ দুরূহ ব্যাপার। গাণিতিকভাবে প্রকাশ করলে দাঁড়ায় ১০-৩৩ cm প্রায়। অর্থাৎ ১ সে.মি. দৈর্ঘ্যকে ১০০ কোটি, কোটি, কোটি কোটি দিয়ে ভাগ করলে যা হবে তার সমান মাত্র। এদের আকৃতি কোথাও কুণ্ডলীর মতো, কোথাও আংটির মতো, কোথাও সর্পিল আবার কোথাও দেখতে কটিবন্ধের মতো । Cosmic strings-এর পদার্থ ভর অকল্পনীয়, বিরাট ও বিশাল, মাত্র কয়েক কিলোমিটার তারের ভর সমগ্র পৃথিবীর ভরের চাইতেও কয়েক গুণ বেশি। এ তারগুলো খুবই শক্তিশালী এবং এদের ঘনত্ব 'ব্ল্যাক হোলের ঘনত্বের চেয়েও বেশি।
১৯৮৫ সালে বিজ্ঞানীগণ তথ্য দেন যে এদের ঘনত্ব হলো- 1021gm/c.c, যা কল্পনা করতেও কষ্ট হয়। Cosmic strings' গুলোই নবীন মহাবিশ্বে প্রথম গ্যালাক্সির বীজ বপন করেছিল। তখন নবীন মহাবিশ্ব ধোঁয়ায় পরিপূর্ণ ছিলো। ঐ সময় Cosmic strings' ধোঁয়ার মধ্যে আবির্ভূত হয়ে প্রবল মাধ্যাকর্ষণ বলের (Gravity) মাধ্যমে ধোঁয়া, গ্যাস ও ধূলিকণাকে আকর্ষণ করে নিজেদের অভ্যন্তরে জমা করতে থাকে। ফলে এক পর্যায়ে নবীন মহাবিশ্বটি গুচ্ছ গুচ্ছভাবে গ্যাসীয় পদার্থের মেঘখণ্ডরূপে বিভক্ত হয়ে পড়ে। অতঃপর মহাকর্ষ বলের প্রভাবে মেঘখণ্ডগুলো আবর্তন শুরু করে এবং দু'মিলিয়ন বছরে প্রাটো-গ্যালাক্সি ও চার মিলিয়ন বছরে পূর্ণ গ্যালাক্সিতে রূপান্তরিত হয়ে মহাবিশ্বের মূল কাঠামোতে পরিণত হয।
বিজ্ঞানীগণ এখনও রেডিও টেলিস্কোপের সাহায্যে কোনো কোনো গ্যালাক্সির কেন্দ্রে Cosmic strings-এর সন্ধান পাচ্ছেন। গ্যালাক্সিগুলো দিকে তাকালে ওদের গঠন অবয়বে Cosmic strings বা মহাজাগতিক তারের স্পষ্ট প্রভাব লক্ষ্য করা যায় ।
খুব উচ্চশক্তির পার্টিকেলগুলোর বিস্ফোরণ ঘটালে স্ট্রিংগুলোর কাঠামো দেখতে পাওয়া যাওয়ার কথা। কিন্তু বাস্তবতা হলো এ কাঠামো দেখার জন্য প্রয়োজন ১০-৩৩ সেন্টিমিটার দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট সুপার ডিজিটাল মাইক্রোস্কোপের। কিন্ত্ত বর্তমান সর্বাধুনিক বিজ্ঞান-প্রযুক্তির ভান্ডারে রয়েছে মাত্র ১০-১৭ সেন্টিমিটার দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট ।
ফলে সুপারস্ট্রিং থিওরির অতিরিক্ত স্থানিক মাত্রাগুলোর চাক্ষুস দর্শন বর্তমান বিজ্ঞান-প্রযুক্তির জন্য অনেকটা আকাশ-কুসুম কল্পনার মতই দাঁড়াচ্ছে বিধায় বর্তমানে নতুন বিজ্ঞানের তীব্র প্রয়োজনীয়তা অনুভব করছেন বিজ্ঞানীরা।
স্ট্রিং তত্ত্ব অনুসারে প্রকৃতিতে প্রাপ্ত সকল মৌলিক কণিকাই কম্পনশীল অভিন্ন তার (wire)!
স্ট্রিং তত্ত্ব অনুসারে প্রকৃতিতে প্রাপ্ত সকল মৌলিক কণিকাই আসলে একই রকমের অভিন্ন তার (wire) । এসব তার বিভিন্ন কম্পাঙ্কে কাঁপে। এসব তারের ব্যাসার্ধ ও কম্পাংকের ভিন্নতার কারণেই বিভিন্ন রকম আকার-প্রকার বৈশিষ্ট্যের মৌলিক কনিকা হিসেবে দেখা দিচ্ছে। তারে কম্পনের পার্থক্যই এদের আধান, ভর নির্দিষ্ট করে দিচ্ছে। এই তত্ত্ব মতে, এক ধরনের কম্পনের কারনে স্পিন-২ নামে ভরহীন এক ধরণের কণিকার সৃষ্টি হয়। স্পিন-২ টাইপের কণিকার সবচেয়ে ভাল উদাহরণ হচ্ছে গ্রাভিটন নামের একটি কণিকা। গ্রাভিটনের মিথস্ক্রিয়ার সাহায্যে এক ধরনের বল কার্যকর হয়, যার বৈশিষ্ট্য হুবহু মহাকর্ষ বলের মত।
স্ট্রিং থিওরী দিতে যাচ্ছে পুরাতন পৃথিবীকে নতুন বিজ্ঞান উপহার!
কনাবাদি পদার্থবিদ্যার স্ট্যান্ডার্ড মডেল যেসব কনিকাদের নিয়ে কাজ করে, স্ট্রিং থিওরি স্বতঃস্ফূর্ত ভাবেই এসব কনার সাথে চমৎকারভাবে মহাকর্ষের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করতে পারে। এ কারণে বিজ্ঞানীরা আশাবাদী যে, মহাজাগতিক সবকিছুর তত্ত্ব হিসাবে স্ট্রিং থিওরি সকল কাজের কাজী হওয়ার দাবী রাখে অর্থাৎ এই তত্ত্বের নিজস্ব গানিতিক মডেলের সাহায্যে স্ট্রিং থিওরি প্রকৃতিতে বিদ্যমান চারটি মৌলিক বল, সকল প্রকার শক্তি ও পদার্থের যেকোনো অবস্থাকে ব্যাখ্যা করতে পারে। এই তত্ত্বের অনুকল্পগুলো (হাইপোথিসিস) আজকাল কণাবাদী পদার্থবিজ্ঞানের ব্যবহৃত হচ্ছে। বস্তুতঃ স্ট্রিং থিওরীর ধারণাগুলো আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের এক গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার এবং কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি ও কোয়ান্টাম গ্রাভিটির (মহাকর্ষের কোয়ান্টাম রুপ) সকল ধোঁয়াশা দূর করে আমাদের পুরাতন পৃথিবীতে এক নতুন পদার্থবিজ্ঞান উপহার দিচ্ছে।
শব্দের সংজ্ঞা
শব্দ : যে তরঙ্গ বায়ু বা অন্য কোনো মাধ্যমের মাধ্যমে এক স্থান হতে অন্য স্থানে স্থানান্তরিত হয় এবং মানুষ বা অন্য কোনো প্রাণীর কানে শ্রবণের অনুভূতি জাগায় তাকে শব্দ বলে। https://bn.quora.com/sabda-kake-bale
শব্দ এক ধরনের তরঙ্গ। এই শক্তি সঞ্চালিত হয় শব্দ-তরঙ্গের মাধ্যমে । শব্দ তরঙ্গ হলো অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ। কোনো মাধ্যমের কণাগুলোর বা স্তরসমূহের সংকোচন ও প্রসারণের সৃষ্টির মাধ্যমে এই তরঙ্গ এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সঞ্চালিত হয়। শব্দের প্রতিফলন ও প্রতিসরন ঘটে।
কম্পনঃ শব্দের উৎসমূল
শব্দ হলো এক ধরনের তরঙ্গ যা পদার্থের কম্পনের ফলে সৃষ্টি হয়। মানুষের কানে এই কম্পন ধৃত হলে শ্রুতির অনুভূতি সৃষ্টি হয়। এই তরঙ্গ বায়বীয়, তরল এবং কঠিন পদার্থের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। স্বাভাবিক অবস্থায় বাতাসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত শব্দের গতিবেগ ঘণ্টায় ৭৬৮.১ মাইল তথা প্রতি সেকেন্ডে ৩৪৩.৪ মিটার।
পদার্থের মধ্য দিয়ে শব্দ তরঙ্গ প্রবাহিত হওয়ার সময় ঐ পদার্থের সকল কণা স্পন্দিত হতে থাকে। প্রতি সেকেণ্ড একবার স্পন্দনকে বলা হয় ১ হার্জ। সকল স্পন্দন মানুষের কানে ধরা পড়ে না তথা শ্রুতির অনুভূতি সৃষ্টি করে না। সাধারণভাবে মানুষের কানে ২০ থেকে ২০,০০০ হার্জ স্পন্দনের শব্দ তরঙ্গ শ্রুত হয়। পরিবেশের জন্য স্বাস্থ্যকর শব্দের তীব্রতা ৬০ ডেসিবল। এই পরিধির কম হলে শব্দকে হলা হয় ইনফ্রা সাউন্ড এবং এর বেশি হলে বলা হয় আল্ট্রা সাউন্ড। কোন বস্তু শব্দের চেয়ে বেশী গতিতে বাতাসের মধ্য দিয়ে ধাবিত হলে তাকে বলা হয় সুপারসনিক।
https://bn.quora.com/sabda-kibhabe-utpanna-haya
শব্দের ইংরেজি যদি word হয়, তাহলে সেটার অর্থ হচ্ছে একাধিক বর্ণ দিয়ে গঠিত অর্থবহ কোনো কিছু। অন্যদিকে শব্দের ইংরেজি যদি sound হয়, তাহলে সেটার অর্থ হচ্ছে পদার্থের কম্পনের ফলে সৃষ্ট তরঙ্গ। তাই ইংরেজিতে word ও sound এর ক্ষেত্রে এই পার্থক্য স্পষ্ট, যা বাংলায় নয়! সেকারণে পদার্থের কম্পনের ফলে সৃষ্ট তরঙ্গকে আওয়াজ বলাটা অধিক যুক্তিযুক্ত বলে আমি মনেআবার মানুষ যখন কোনো বাক্য, শব্দ, অক্ষর বা বর্ণ মুখ দিয়ে উচ্চারণ করে, তখনও কিন্তু কম্পনের ফলে তরঙ্গের সৃষ্টি হয়! তাই শব্দ (word) ও আওয়াজ (sound) কিছুটা হলেও একে অপরের সাথে সম্পৃক্ত!https://bn.quora.com/শব্দ-word-এবং-
কম্পনঃ স্ট্রিং তত্ত্বের একটি মৌলিক দিক
কম্পাঙ্কের সংজ্ঞা
একক সময়ে অর্থাৎ এক সেকেন্ডের মধ্যে যতবার পূর্ণতরঙ্গ সম্পন্ন করে তাকে কম্পাঙ্ক (n) বলা হয় যদি কোনো বস্তু প্রতি সেকেন্ডে কমপক্ষে ২০ বার কাঁপে তবে সেই বস্তু থেকে উৎপন্ন শব্দ শোনা যাবে। এভাবে আবার কম্পন যদি প্রতি সেকেন্ডে ২০,০০০ বার এর বেশি হয় তাহলেও শব্দ শোনা যাবে না। সুতরাং আমাদের কানে যে শব্দ শোনা যায় তার কম্পাঙ্কের সীমা হলো ২০ Hz থেকে ২০,০০০ Hz। কম্পাঙ্কের এই পাল্লাকপ শ্রাব্যতার পাল্লা বলে। যদি কম্পাঙ্ক ২০ Hz এর কম হয় তবে তাকে শব্দেতর কম্পন বলে। যদি কম্পাঙ্ক ২০,০০০Hz এর বেশি হয় তবে তাকে শব্দোত্তর কম্পন বআমাদের অন্তঃকর্ণের মধ্যে এই পর্দায় শব্দ পৌঁছালে আমরা শুনতে পাই। ২০ হাজার হার্জের শব্দ আমাদের শ্রবণা অনভূত সৃষ্টি করে না। যেমন উচ্চ শব্দের কোনো মাধ্যম থেকে আমরা শব্দ পাই না। আমাদের মস্তিষ্ক তা গ্রহণ করে না।https://bn.quora.com/শব্দের-কম্পাঙ্ক-20-000-Hz-এর-বেশি
►হার্ভার্ড-স্মিথসোনিয়ান সেন্টারের জ্যোতিপদার্থবিদরা দক্ষিণ মেরুতে স্থাপিত টেলিস্কোপের সাহায্যে যে তরঙ্গ প্রবাহের সন্ধান পেয়েছেন, তা ১৪শ' কোটি বছর আগে এই তরঙ্গের উৎপত্তি এবং তরঙ্গটি বিগ ব্যাং-এর প্রথম কম্পন” বলে বর্ণনা করেছেন-যা আলবার্ট আইনস্টাইনের এক শতকের পুরোনো আপেক্ষিক তত্ত্বের মিল পাওয়া যায় ৷ এ থেকে এই প্রথম ‘কসমিক ইনফ্লেশন' বা মহাজাগতিক স্ফীতির সরাসরি তথ্য-প্রমাণ পাওয়া গেল৷ শুধু তাই নয় এই তত্ত্ব থেকে এ কথাও সহজেই বলা যায় যে, মহাবিশ্ব তার সূচনাকালীন ‘চোখের পলক ফেলার সময়ের মধ্যে একশ ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন গুণ বিস্তার লাভ করেছে ৷ এই আলোক তরঙ্গ নির্ণয়ের ফলে মহাবিশ্বের সৃষ্টি ঠিক কত কোটি বছর আগে – এটা নিয়ে বিশ্বজুড়ে বিদ্যমান নানা যে জল্পনা-কল্পনা চলছে এ মহাজাগতিক তথ্য এসব জল্পনা-কল্পনার একটা সদুত্তরও হতে পারে বলে বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস (সূত্রঃ উইকিপিডিয়া)।
কম্পাঙ্ক:কোয়ান্টাম শক্তির বাহক►বিদুৎ-চৌম্বকীয় শক্তি নির্গত হয় বিচ্ছিন্ন গুচ্ছ আকারে। এই গুচ্ছেরই নাম কোয়ান্টা যা থেকে কোয়ান্টাম শব্দের বুৎপত্তি। প্রতিটি কোয়ান্টার শক্তি নির্ভর করে শুধুমাত্র এর কম্পাঙ্কের ওপর। এতে প্রতীয়মান যে, কোয়ান্টার শক্তির উৎসমূল কম্পন যা স্ট্রিং থিওরির ভিতকোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি অনুসারে, কোয়ান্টাম ফিল্ডকে প্রচণ্ড শক্তিতে আঘাত করা হলে সেই ফিল্ডে এক ধরনের কম্পন তৈরি হয়। এই কম্পনে সেই ফিল্ডে “কোয়ান্টা” (Quanta) নামক এক প্রকার কণিকা তৈরি হয়- যা বিজ্ঞানীরা পর্যবেক্ষণ যন্ত্রে অতিপারমাণবিক কণিকা হিসেবে পর্যবেক্ষণ করে থাকেন। অর্থাৎ আমরা যেসব মৌলিক কণিকার কথা বলি, এগুলো মূলত বিভিন্ন কোয়ান্টাম ফিল্ডের কম্পন। ইলেকট্রনের ফিল্ডকে আঘাত করা হলে ইলেকট্রন তৈরি হবে। কোয়ার্ক ফিল্ডে আঘাত করলে কোয়ার্ক তৈরি হবে। ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডে আঘাত করলে আলোর কণিকা ফোটন তৈরি হবে। হিগস ফিল্ড যেহেতু একটি কোয়ান্টাম ফিল্ড, তাই হিগস ফিল্ডকে আঘাত করলেও একটি কণিকা তৈরি হবে। হিগস ফিল্ডের কোয়ান্টাকে আমরা বলি হিগস বোসন (গড'স পার্টিকেল)।
স্ট্রিং থিওরিতে মহাবিশ্বের মাত্রাজ্ঞানঃ নতুন বিশ্বে নতুন বিজ্ঞানের পদধ্বনি!
মহাবিশ্বটা বড়। অ-নে-ক বড়। ধারণা করা হচ্ছে, মহাবিশ্বের যেকোনো দিকে তাকালে আমরা বড়জোর সর্বোচ্চ ৪ হাজার ৬০০ কোটি আলোকবর্ষ বা (১,৮৬,০০০x৬০ x ৬০ x২৪ x৩৬৫)বৎসর। সে হিসাবে ১,৮৬,০০০x৬০ x ৬০ x২৪ x৩৬৫ x৪,৬০০০ x১,০০০০০০০০ মাইল দূর পর্যন্ত দেখতে পাই। অর্থাৎ মহাবিশ্বের এই পরিমাণ মাইলেজ দূরত্বের আলো পৃথিবীতে পৌঁছতে সময় লেগেছে কমপক্ষে ১ হাজার ৩৮০ কোটি বছর। এ ধারণাকে বলা যেতে পারে বৈজ্ঞানিক হাইপোথিসি। কারণ প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্বের শেষ সীমানা কোথায় তার হদিস হাবল টেলিস্কোপে পাওয়া যায় নি, জেমস ওয়েবেও এখন পর্যন্ত পাওয়া যায়নি। তাই মহাবিশ্বের বিশালতার গাণিতিক এই হিসাবটাও নিছক জ্যোতির্বিদদের অনুমান মাত্র। অন্তত আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বটা কত বড়, তা–ও কেউই সঠিক বলতে পারবে১৯২০ সালের আগ পর্যন্ত নিউটন, আইনস্টাইনসহ জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস ছিল মহা বিশ্ব স্থির। অআইনস্টাইন এই বিশ্বাসের উপর ভিত্তি করে রচনা করেছিলেন বিশেষ অআপেক্ষিকতা তত্ত্ব। কিন্ত্ত এ ধারণায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনেন জ্যোতির্বিজ্ঞান হাবল। ১৯২০ সালে স্থাপিত হাবল নামক তৎকালীন সর্ববৃহৎ টেলিস্কোপের মাধ্যমে জানতে পারেন যে, মহাবিশ্ব দ্রুত গতিতে প্রসারিত হচ্ছে।
নমডার্ণ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল মতে, বিগ ব্যাংয়ের মাধ্যমে মহাবিশ্বের জন্ম। সেই থেকে বড় হচ্ছে মহাবিশ্ব। পাশাপাশি ক্রমেই বাড়ছে এর প্রসারণের বেগও । কিন্তু আসলে কত জোরে বড় হচ্ছে মহাবিশ্ব? এই একটি প্রশ্নের সঠিক উত্তর বলে দেবে মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের এত দিনের ধারণা ভুল কি ঠিতবু একটি ভালো অনুমান পেতে বিজ্ঞানীরা মরিয়া। যে প্রচেষ্টারই এক হাতিয়ার হাবল ধ্রুবক। মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্ছে, তারই পরিমাপক এই সংখ্যা। মহাবিশ্বের আকার ও বয়স দুটোই সঠিকভাবে জানতে হলে এই ধ্রুবক জানার জন্য হাবল কিংবা জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের বিকল্প নেই। কিন্ত্ত মহাবিশ্ব কিভাবে সম্প্রসারিত হচ্ছে? সম্প্রসারণের বিষয়টা অনেকটা বেলুনের উদাহরণস্বরূপ, একটি বেলুন ফুলতে থাকলে যেমন অবস্থা হবে, তার সঙ্গে কিছুটা মিল আছে মহাবিশ্বের। ছায়াপথ ও নক্ষত্রগুলো হলো বেলুনের গায়ের বিন্দুর মতো। সব কটি বিন্দু একে অপর থেকে দূরে সরছে। যেগুলোর পারস্পরিক দূরত্ব বেশি, সেগুলো তত বেশি জোরে সরছে। তার মানে, আমাদের থেকে যে ছায়াপথ যত বেশি দূরে, সেটি এত দ্রুত দূরে হারিয়ে যাচ্কিন্তু হাবল ধ্রুবক যেন এক সোনার হরিণ। বিজ্ঞানীরা এর দ্বারা যতই একে মাপেন, ততই এটি মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের ধারণাকে ভুল প্রমাণ করে দিচ্ছে। একভাবে মেপে একটি মান পাওয়া গেল তো আরেকভাবে মাপলে পাওয়া যাচ্ছে অন্য একটি মান।এই দুই মান একমত না হওয়ার অর্থ কী? হয় পরিমাপ করতে ভুল হচ্ছে, নয়তো মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের ধারণায় গন্ডগোল আছে।(সূত্রঃ বিজ্ঞানচিন্তা.. মহাবিশ্বের আদিম অবস্থায় দুটি বলের টানাটানি চলছিল। একটি মহাকর্ষ, যা মহাবিশ্বকে গুটিয়ে রাখতে চাইছিল। আরেকটি বিকিরণের বহির্মুখী চাপ। এই দুই বলের ধাক্কাধাক্কির চিহ্ন সিএমবির মানচিত্রের তাপমাত্রার তারতম্য হিসেবে আজও দেখা যায়। এই তারতম্য থেকে বের করা যেতে পারে, বিগ ব্যাংয়ের ঠিক পরে মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্একটি উপায় হলো মহাবিশ্বকে সরাসরি মাপা। আরেকটি উপায় হলো মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমরা যা জানি, সে জ্ঞানের ভিত্তিতে মান বের করাতবে বিজ্ঞানীদের এখন বিশ্বাস, তাঁরা সঠিক মানের খুব কাছে চলে এসেছেন। এ আত্মবিশ্বাসের কারণ নতুন কিছু পর্যবেক্ষণ ও পরীক্ষা। এতে প্রধান একটি অসুবিধা হলো প্রকৌশলগত দিক। আমাদের যন্ত্রপাতি দিয়ে আমরা কত নিখুঁত ও নির্ভুলভাবে মাপতে পারি, সেটা খুব গুরুত্বপূর্ণ। এর জন্য শুধু একগাদা উপাত্ত সংগ্রহ করাই যথেষ্ট নয়। পরিমাপ পদ্ধতির নির্ভুলতা সম্ভব সর্বোচ্চ উপায়ে যাচাই করতে হবে।ধ্রুবকটি প্রথম মাপেন হাবল নিজে, যাঁর নাম থেকে ধ্রুবকের এই নাম। ১৯২৯ সালে মেপে তিনি এর মান পান প্রতি মেগাপারসেকে প্রতি সেকেন্ডে ৫০০ কিলোমিটার বা ৩১০ মাইল। এর অর্থ হলো প্রতি ১ মেগাপারসেক দূরের ছায়াপথ আমাদের থেকে সেকেন্ডে ৫০০ কিলোমিটার বেশি বেগে দূরে সরে যাচ্ছে। ১ পারসেক হলো আলোর বেগের ৩.২৬ আলোকবর্ষের সমান। আর মেগা হলো তার ১০ লাখ গুণ। ১ মেগাপারসেককে কিলোমিটারে বুঝতে হলে ৩০৯ লিখে তার ডানে ১৭টি শূন্য বসিয়ে নিনগত প্রায় ১০০ বছরে হাবলের পরিমাপকে অনেকবার সংশোধন করা হয়েছে। প্রাপ্ত মান কমেছে অনেক। বিংশ শতাব্দীর বেশির ভাগ সময়জুড়ে মান ছিল ৫০ থেকে ৯০ এককের মধ্যে। নব্বইয়ের দশকে মহাবিশ্বের ল্যামডাসিডিএম মডেল ও মহাজাগতিক পটভূমি বিকিরণের পর্যবেক্ষণ কাজে লাগিয়ে দেখা যায়, ধ্রুবকের মান ৭০-এর কাছাকাছি। ২০১৮ সালে প্ল্যাঙ্ক মিশনের পরিমাপ বলে, ৬৭.৪৪–এর আশপাশে হবে এই মান। কিন্তু আবার ২০১৯ সালের মার্চে হাবল স্পেস টেলিস্কোপের মাধ্যমে পরিমাপ করে পাওয়া যায় ৭৪.০৩–এর আশপাশউল্লেখ্য, একাধিক নমুনা ব্যবহার করে বের করা এই মানগুলোতে সব সময় একটু পারিসংখ্যাগত তারতম্য বা অনিশ্চয়তা থাকায় আশপাশের মান বলা হয়ে থাকে। এমতাবস্থায় সর্বশেষ পরিমাপে ধ্রুবকের মান দাঁড়াচ্ছে ৭৪.০৩ ±১.৪২। তৎপরিপ্রেক্ষিতে বর্তমানে ধ্রুবকটির মান ধরা হচ্ছে ৬৭ থেকে ৭৪ । (এডিট ৭/৫/২০২৩, সময়ঃএকটি সমস্যা হলো, কীভাবে মাপা হচ্ছে, তার ওপর নির্ভর করে পাল্টে যায় মান। পরিমাপের একটি উপায় হলো, কাছের ছায়াপথগুলো আমাদের কাছ থেকে কত দূরে সরে যাচ্ছে, সেটা বের করা। আরেকটি উপায় হলো, মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বা সিএমবি (CMB)। এটা হলো বিগ ব্যাংয়ের ধ্বংসাবশেষ। জন্মের পর প্রথম যে আলো ছড়িয়ে পড়েছিল মহাবিশ্বে, শক্তি অনেকাংশে কমে গেলেও সবচেয়ে প্রাচীন নিদর্শন হিসাবে আজও সেই আলো আছে। ১৯৬৫ সালে আকস্মিকভাবে আবিষ্কৃত হয় এ দুউল্লেখ্য, মহাবিশ্বের আদিম অবস্থায় মহাকর্ষ এবং বিকিরণের বহির্মুখী চাপ- এই দুটি বলের পরস্পরের মধ্যে টানাটানি চলছিল। এই দুই বলের ধাক্কাধাক্কির চিহ্ন সিএমবির মানচিত্রের তাপমাত্রার তারতম্য হিসেবে আজও দেখা যায়। এই তারতম্য থেকে বের করা যাবে বিগ ব্যাংয়ের ঠিক পরে মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্ছিল। আর সেটা থেকে কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেল ব্যবহার করে জানা যাবে হাবল ধ্রুবক বা বর্তমান প্রসারণ হার। মহাবিশ্বের সূচনা ও বর্তমান অবস্থা সম্পর্কে এই স্ট্যান্ডার্ড মডেল অন্যতম ভালো ব্যাখ্যা দিতে পারকিন্তু তাতে যে সমস্যা একটি রয়ে গেছে তা হচ্ছে, কাছের ছায়াপথগুলোর দূরে সরার গতি থেকে ধ্রুবকটিকে মাপলে পাওয়া যায় অন্য একটি মান। স্ট্যান্ডার্ড মডেল সঠিক হয়ে থাকলে দুই উপায়ে পাওয়া মান সমান হওয়ার কথা। এখানেই বিপত্তি, এদিকে ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির (ইসা) প্ল্যাঙ্ক উপগ্রহ থেকে প্রাপ্ত সিএমবির উপাত্ত দিয়ে মাপা মান পাওয়া গেছে ৬৭.৪। ২০১৪ ও ২০১৮ সালে একই মান পাওয়া যায় এভাবে। কিন্তু এই মান ছায়াপথের বেগ থেকে পাওয়া মানের ৯ শতাংশ কম। ২০২০ সালে আতাকামা কসমোলজি টেলিস্কোপ ব্যবহার করে সিএমবির পরিমাপ থেকে পাওয়া মান প্ল্যাঙ্কের মানের কাছাকাছি। এতে প্ল্যাঙ্ক উপগ্রহের বিভিন্ন উৎস থেকে আসা নিয়মতান্ত্রিক সমস্যা না থাকাই প্রমাণ হচ্ছে। সিএমবির পরিমাপ সঠিক হলে দুটো বিপত্তির সম্ভাবনা দেখা যাচ্ছে। ১) হয় ছায়াপথের বেগ পরিমাপের যন্ত্রপাতি ভুল অথবা ২) কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেলশিকাগো ইউনিভার্সিটির জ্যোতিঃপদার্থবিদ ওয়েন্ডি ফ্রিডম্যান এই হাবল ধ্রুবকের মান বের করতে করতেই জীবন কাটাচ্ছেন। তিনি ও তাঁর সঙ্গীরা এ জন্য “সিফিড বিষম” নামে একধরনের নক্ষত্রের অনুসরণ করছেন। ফ্রিডম্যানই প্রথম হাবল স্পেস টেলিস্কোপের উপাত্ত থেকে প্রাপ্ত সেফাইড বিষম তারার উপাত্ত থেকে হাবল ধ্রুবকের মান বের করেন। ২০০১ সালে প্রাপ্ত মান ছিল ৭২ একক। এরপর অন্য একটি দল একই পদ্ধতিতে মান পায় ৭৪ একক। কয়েক মাস পরই আরেকটি দল পেল ৭উল্লেখ্য, ১০০ বছর আগে জ্যোতির্বিদ হেনরিয়েটা লেভিট এ নক্ষত্রগুলো আবিষ্কার করেন। কয়েক দিন বা সপ্তাহের ব্যবধানে এ নক্ষত্রগুলোর উজ্জ্বলতায় পরিবর্তন ঘটে যায়। লেভিট নক্ষত্রের উজ্জ্বলতার স্পন্দন কাজে লাগিয়ে নক্ষত্রের প্রকৃত উজ্জ্বলতা বা দীপ্তি নির্ধারণ করে নক্ষত্রটি পৃথিবী থেকে ঠিক কতটা উজ্জ্বল দেখায় অর্থাৎ দূরত্বের সঙ্গে কতটা অনুজ্জ্বল হচ্ছে, সেটা থেকে নক্ষত্রের নিখুঁত দূরত্ব পরিমাপ এই পরিমাপগুলো সঠিক হয়ে থাকলে হয়তো মহাবিশ্ব স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অনুমানের চেয়ে জোরে প্রসারিত হচ্ছে। তার মানে মহাবিশ্বের মৌলিক বৈশিষ্ট্য জানার জন্য আমাদের সেরা হাতিয়ার এই মডেলকে সংশোধন করতে হবে। এটা হবে বড় একটি ঘটনা। ফ্রিডম্যানের মতে, এর অর্থ হচ্ছে মডেলে কিছু একটার ঘাটতি স্ট্যান্ডার্ড মডেল ভুল মানে অনেক কিছু ভুল। মহাবিশ্বের উপাদান বস্তু সম্পর্কে আমাদের ধারণা হয়ে যাবে ভুল। সাধারণ বস্তু, ডার্ক ম্যাটার, ডার্ক এনার্জি ও বিকিরণ সম্পর্কে আমাদের ধারণাগুলো ভুল প্রমাণিত হবে। আর মহাবিশ্বের বয়স আমরা এত দিন যা ভেবেছি, তার চেয়ে হবে কমপ্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিদ র৵াচেল বিটনের মতে, হাবল ধ্রুবকের পরিমাপে প্রাপ্ত মানের পার্থক্যের আরেকটি ব্যাখ্যা হতে পারে। আমরা মহাবিশ্বের যে অংশে বাস করছি, তা হয়তো বাকি অংশ থেকে ভিন্ন। আর সে কারণেই পরিমাপে ভুল হচ্ছে।
১১ মাত্রার স্ট্রিং তত্ত্ব
প্রাথমিক পর্যায়ে বোসন কনিকারা শুধু শক্তির কনিকা বলে পরিচিত ছিল। পরবর্তিতে বিজ্ঞানীরা বোসন আর ফার্মীওনের মধ্যে একটি যোগসূত্র আবিস্কার করেন যেটি সুপারসিমেট্রি নামে পরিচিত। সুপারসিমেট্রি ব্যাবহার করে বোসন আর ফার্মিওন এই দুই ধরনের কনিকাদের আচরণই ব্যাখ্যা করা যায়। এতে সুপারসিমেট্রি ও অতিরিক্ত মাত্রার ধারনা সংযুক্ত করে একগুচ্ছ তত্ত্ব তৈরি করা হয়। স্ট্রিং থিওরির এই গুচ্ছ তত্ত্বটিকে ১১ মাত্রার স্ট্রিং তত্ত্ব বলা হয়।
এম-থিওরি তত্ত্ব
এম-থিওরি নামক এই তত্ত্ব গ্রাভিটিসহ সকল মৌলিক বল ও এদের মিথস্ক্রিয়াকে ব্যাখ্যা করতে পারে, তাই বিজ্ঞানীদের ধারণা, এটি আমাদের মহাবিশ্বকে সঠিকভাবে বর্ণনা করতে পারবে এবং সবকিছুর তত্ত্ব হিসেবে প্রতিষ্ঠিত হবে।
স্ট্রিং থিওরিতে তিনের অধিক স্থানিক মাত্রার ধারণাঃ
যদিও স্ট্রিং থিওরি এখন বোসন ও ফার্মিওন দুই শ্রেনির কনিকাদের আচরণ নিয়েই কাজ করতে পারছে কিন্তু সুপারস্ট্রিং থিয়োরির জন্য গনিত গঠন করতে গিয়ে বিজ্ঞানীরা দেখতে পেলেন যে,সুপারস্ট্রিংয়ে কতগুলো অতিরিক্ত মাত্রার দরকার। আমরা আমাদের স্থানের মাত্র তিনটি মাত্রাকে দেখতে পারি, কিন্তু পদার্থবিজ্ঞানীরা উপলদ্ধি করলেন যে, এই তত্ত্বের গাণিতিক ভিত্তির গঠন করতে গেলে তাদেরকে আরও কয়েকটি অতিরিক্ত মাত্রা আছে বলে ধরে নিতে হচ্ছে। অর্থাৎ এই তত্ত্বমতে, আমরা যদিও এই অতিরিক্ত মাত্রাগুলোকে দেখাতে পাচ্ছি না বা কোন পরীক্ষার দ্বারা এদের অস্তিত্ব প্রমাণ করতেও পারছি না, কিন্তু আমারদের স্ট্রিং থিয়োরির গনিত দাবী করছে যে, কয়েকটি অতিরিক্ত মাত্রা রয়েছে। এই তত্ত্বের মতে, অতিরিক্ত স্থানিক মাত্রাগুলো স্থানের খুব সংকীর্ণ জায়গায় জড়িয়ে-পেচিয়ে আছে, তাই আমরা তাদেরকে দেখতে পাই না।
যে কোনো বস্তু পদার্থকে যেমন দ্বিখন্ডিতকরণ থেকে শুরু করে চূর্ণবিচূর্ণ পাউডার করে স্বচক্ষে তা দেখা সম্ভব, এই পাউডারকে আরও ক্ষুদ্রাতি ক্ষুদ্র-সূক্ষ্ণাতি সূক্ষ্ণ করলে দূরবীন, অনুবীক্ষণ, মাইক্রোস্কোপ দ্বারা দেখা সম্ভব পর যার সর্বনিম্নমাত্রা ১০-১৭ সেন্টিমিটার। স্ট্রিংয়ের মাত্রা ১০-৩৩ সেন্টিমিটার। এ মাত্রার মাইক্রোস্কোপ বিজ্ঞানীদের হাতে নেই। আইনস্টাইনের সূত্র মতে, পদার্থের পরম পরিণতে ঘটে সিঙ্গুলারিটি বা পরম বিন্দু। স্ট্রিং থিওরি মতে পরম বিন্দু নয় পরম স্ট্রিং বা পরম তার বা তন্ত্ত (কটন/ওয়্যার)।
পুরো আকাশটা যেন আস্ত একটা মহা গোলক বিশেষ।
আকাশে এমন বিরাট বিশাল তারা/নক্ষত্র রয়েছে যা অতি দূরবর্তীতার কারণে অতি ক্ষুদ্রাতি ক্ষুদ্র প্রতীয়মান হচ্ছে।, পৃথিবীর চাইতে সূর্য বড়। দূরত্বের প্রভেদের কারণে গ্রহণের সময় ৩টাকেই একই সমান আয়তনের বড় আকারের বিন্দুর মতো দেখায় যদিও চাঁদের চাইতে পৃথিবীর চাইতে চাঁদ ছোট, সূর্যের চাইতে পৃথিবী ছোট, আবার এমন বিশাল নক্ষত্র আছে সে তুলনায় সূর্য অনেক ছোট।সৌরজগতের তুলনায় মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সি অনেক ছোট বা বিন্দু সম। স্ট্রিং থিওরিতে রয়েছে বহুমাত্রিক অন্ততঃ এগারো মাত্রিক মহাবিশ্বের ধারণা।
পবিত্র ইসলামে রয়েছে ৭ আকাশ ৭ জমিন বিশিষ্ট মহা বিশ্বের ধারণা। এতে সর্ব ক্ষুদ্রাতির আকাশ বা বিশ্ব ধরা হয় পৃথিবীতে অবস্থিত প্রথম আকাশকে যাকে বলা হয় সামায়াদ্দুনিয়া অর্থাৎ “পৃথিবীর আকাশ” - যা সপ্তাকাশের সর্বনিম্নে অবস্থিত “প্রথম আকাশ”- যা “দ্বিতীয় আকাশের” চাইতে অনেক ছোট; আবার “তৃতীয় আকাশের” চাইতে “দ্বিতীয় আকাশ” অনেক ছোট; “চতুর্থ আকাশের” চেয়ে “তৃতীয় আকাশ” অনেক ছোট; “পন্চম আকাশের” চেয়ে “চতুর্থ আকাশ” অনেক ছোট; “ষষ্ঠ আকাশের” চেয়ে “পন্চম আকাশ” অনেক ছোট; “সপ্তম আকাশের” চেয়ে “ষষ্ঠ আকাশ” অনেক ছোট অর্থাৎ সপ্তাকাশ মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় আকাশ যার একক নাম আলামীন। এই সপ্তাকাশ বা আলামীন-কে বিন্দু বা স্ট্রিংয়ে পরিণত করতে হলে আমাদের যেতে হবে ৮ম মাত্রার বিশ্বের ধারণায়- যা ইসলামী বিশ্বাসে পাওয়া যায়। বিশ্বাসটি হচ্ছে “কুরশি”- যা সপ্তাকাশকে পরিবেষ্টন করে আছে । সর্বশেষ আরেকটি ধারণা রয়েছে যাকে বলা হয় “আ’রশ”। তা সবকিছুকে পরিবেস্টন করে আছে অর্থাৎ সব কিছু আরশের তুলনায় বিন্দু বা স্ট্রিং। যদি কখনও বাস্তবে না হলে সায়েন্স ফিকশনের মত কল্পনার ওয়ার্মহোল, র ্যাপ ড্রাইভ নামক নভোকল্প তরীতে আরশে পৌঁছা যেতো তাহলে অনুভব করা যেত যে, সপ্তাকাশ তথা সমগ্র মহাবিশ্ব কত ছোট বিন্দুতে বা স্ট্রিংয়ে দাঁড়িয়ে আছে! কথিত আছে, এক বুজুর্গ বান্দা আনোয়ারে ইয়াকীন বা বিশ্বাসের আলোতে ভর করে মহাবিশ্ব দর্শন করে বলেছিলেন, হে অআমার প্রভূ আপনার জগত এত ছোট!
যদি কখনও আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব ছাড়িয়ে সেকেন্ডে আলোর গতি নিউট্রিনোর মতো যান্ত্রিক ত্রুটির কারণে হোক কিংবা অন্য কোনো কারণে হোক অন্ততঃ ৬০ ন্যানো সেকেন্ড কিংবা তারও বেশি গতিতে ছাড়িয়ে যায় তাহলে সায়েন্স ফিকশনের মত কল্পনার ওয়ার্মহোল, র ্যাপ ড্রাইভ নামক নভোকল্প তরীতে চড়ে সপ্তাকাশ পাড়ি দিয়ে মহাবিশ্বের মহাক্ষুদ্রতা বা পরম বিন্দু সিঙগুলারিটি বা স্ট্রিং আকারে দেখা অসম্ভব কোনো ব্যাপার থাকবে না ইনশাআল্লাহ।
চ) মহাকর্ষ তরঙ্গ শনাক্ত করা অন্যতম অর্জন।
তবে, এই সাফল্যগুলোর একটিও পরীক্ষাগারে প্রমাণ হয়নি যে, আমরা চার মাত্রার বেশি দেশ-কালে থাকি। তাই এর চেয়ে বেশি মাত্রা বোঝাটা কঠিন। স্ট্রিংয়ের অতিরিক্ত ছয়টি মাত্রার কোনো সরাসরি প্রমাণ মেলেনি। এমনকি ও। মহাকর্ষ তরঙ্গ শনাক্ত করা গেছে সত্য। তবে সেটা গ্র্যাভিটনের অস্তিত্বের প্রমাণ হিসেবে দাঁড় করানো যায় না।
সফলতার পথে বোসনিক স্ট্রিং থিওরি
মৌলিক কণাগুলোকে তাদের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী মূলত দুই ভাগে ভাগ করা যায়। এক শ্রেণির নাম বোসন আর আরেক শ্রেণির নাম ফার্মিয়ন। প্রথম দিকের স্ট্রিং থিওরিকে বলা হতো বোসনিক স্ট্রিং থিওরি। শুরুর দিকে এই স্ট্রিং থিওরিতে শুধু বোসন নিয়েই আলোচনা করত। পরবর্তীতে বিজ্ঞানীরা ভিন্ন ধরনের মৌলিক কণাদের মধ্যে একধরনের তাত্ত্বিক যোগাযোগ বের করেন। এই দুই ভিন্ন ধরনের কণিকাদের মধ্যে এই তাত্ত্বিক সাদৃশ্যের নাম দেওয়া হয় সুপারসিমেট্রি। এরপর এই সুপারসিমেট্রির ধারণাকে স্ট্রিং থিওরিস্টরা তাদের তত্ত্ব গঠনে ব্যবহার করেন। এই নতুন গঠন করা স্ট্রিং থিওরির নাম দেওয়া হয় সুপারস্ট্রিং থিওরি। এখন আর বিজ্ঞানীদের শুধু বোসন নিয়ে পড়ে থাকতে হচ্ছে না। স্ট্রিং থিওরি এখন বোসন ও ফার্মিওন দুই শ্রেণির কণিকাদের আচরণ নিয়েই কাজ করতে পারছে।
CIRNN মনে করে, স্ট্রিংয়ের কম্পন তত্ত্বের কিছুটা প্রমাণ CERN কর্তৃক হিগস বোসন কণা আবিস্কারকালে সাইক্লোটন যন্ত্র LHC-তে পাওয়া গেছে ২০১২ সালে। তবে তা আন্তঃপ্রোটন সংঘর্ষ ঘটিয়ে সেকেন্ডে ট্রিলিয়ন, ট্রিলিয়ন কম্পন সৃষ্টি করে কৃত্রিমভাবে মহাবিশ্বের প্রথম আদিকণার হিগস বোসন উৎপন্নের মধ্য দিয়ে। স্ট্রিংয়ের প্রমাণের জন্য প্রয়োজন আন্তঃ কোয়ার্ক সংঘর্ষ। অবশ্য এতে স্ট্রিং উৎপন্ন হলেও বর্তমান ডিজিটাল প্রযুক্তিতে যে মাত্রার মাইক্রোস্কোপ যন্ত্র রয়েছে তার সর্বোচ্-১৭ সেন্টিমিটার। কোয়ার্ক দেখতে লাগছে ১০-১৬ সেন্টিমিটার মাত্রার মাইক্রোস্কোপ। সেক্ষেত্রে স্ট্রিং দেখতে হলে লাগবে কমপক্ষে ১০-৩৩ সেন্টিমিটার মাত্রার মাইক্রোস্কোপ-যা এ মুহুর্তে কল্পনাতীত ব্যাপার।
তবে, CIRNN মনে করে, স্ট্রিংকে দেখতে হবে স্ট্রেন্জ কোয়ার্কের ধারণায় অর্থাৎ না দেখার শর্তে। কারণ, বিজ্ঞানীরা না দেখে কোয়ার্কের জীবন্ত অস্তিত্ব অনুভব করে তার অস্তিত্ব স্বীকার করে নেয়ার ফলে মডার্ণ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল তত্ত্বের সর্বোচ্চ সফলতা লাভ করে মহাবিশ্বের বস্তুগত গাঠনিক অস্তিত্ব খুঁজে পান কোয়ার্কের মধ্যে। কোয়ার্ককে এই মডেলে বলা হয় মহাবিশ্বের দেওয়াল প্রাচীরের ইট এবং হিগসবোসন কণাকে বলা হয় সেই প্রাচীরের সিমেন্ট রূপে।
স্ট্রিং থিওরির আলোকে আইনস্টাইনের একীভূত ক্ষেত্রতত্ত্ব (Unified Field Theory)
৩০ বছরের বেশি সময় ধরে তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের জগতে স্ট্রিং তত্ত্ব এমন এক গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে যাতে রয়েছে আলবার্ট আইনস্টাইনের চার চার দশক ব্যাপী সার্বিক একীভূত ক্ষেত্রতত্ত্বের (unified field theory) উজ্জ্বল সম্ভাবনা।
প্রণয়নের যত ধরনের প্রচেষ্টা হয়েছে, তার মধ্যে সবচেয়ে বেশি সফল হওয়ার সম্ভাবনা রাখে এই তত্ত্ব। হয়তোবা এ কারণেও পদার্থবিজ্ঞানে একদম হাতেখড়ি হয়েছে এমন শিক্ষার্থীরাও স্ট্রিং তত্ত্ব সম্পর্কে আগ্রহী। আসলেই কি এর কোনো সত্যিকারের অর্জন আছে, নাকি এর সব অর্জন ‘মিডিয়ার সৃষ্টি’? এই প্রশ্নের উত্তর নিরপেক্ষভাবে বের করতে হলে আমাদের এই তত্ত্বের ব্যুত্পত্তির দিকে তাকাতে হবে। (https://www.bigganchinta.com/পদার্আইনস্টাইনের আগে বিজ্ঞানীরা ভাবতেন মহাবিশ্ব ত্রিমাত্রিক। অর্থাৎ, আমরা যা-ই দেখি বা ধরতে পারি, তা পারি তিনমাত্রার মধ্যে থেকে। সামনে-পিছে, পাশাপাশি এবং ওপর-নিচে। এই তিনমাত্রার মধ্যেই বস্তুর চলাচল। বর্তমানে আমরা যাকে ‘স্থানিক’ মাত্রা বলি, তার বাইরে অন্য কোনো মাত্রা তাদের চিন্তায় ছিল না। (https://www.bigganchinta.com/books/g47djaq86)
স্ট্রিং তত্ত্বঃ মহাকর্ষ বলের কোয়ান্টাম ব্যাখ্যার একটি সফল প্রয়াস
আমরা বর্তমানে স্ট্রিং তত্ত্বকে মহাকর্ষ বলের কোয়ান্টাম ব্যাখ্যার একটি প্রয়াস হিসেবে বিবেচনা করা হয়। তবে স্ট্রিং থিওরির শুরু হয়েছিল সবল কেন্দ্রীণ (strong nuclear) বলের একটি মডেল হিসেবে। বিজ্ঞানীরা ১৯৫০-এর দশকে দেখতে পেলেন প্রোটন অথবা নিউট্রনের সঙ্গে পাই মেসনের বিক্রিয়ায় অনেক অনুনাদ (resonance) কণার উত্পত্তি হয়, যারা খুবই ক্ষণস্থায়ী। আরও দেখা গেল, শক্তির মান বাড়ানোর সঙ্গে সঙ্গে এ রকম নতুন নতুন *অনুনাদ কণা আবিষ্কৃত হচ্ছে তো হচ্ছেই। যেন এর শেষ নেই। **কোনো বস্তুর ওপর প্রযুক্ত পর্যাবৃত্ত বলের কম্পাঙ্ক ওই বস্তুর মুক্ত কম্পনের কম্পাঙ্কের সমান হলে বস্তুটি অতি অল্প সময়ের মধ্যেই প্রবলভাবে কম্পিত হতে থাকে। এ ঘটনাকে অনুনাদ https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=অনুনাদ+কণা)।
তবে এসব অনুনাদ কণার অস্তিত্ব বর্তমানে প্রতিষ্ঠিত কোয়ার্ক নকশার মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা গেলেও ওই সময়ে এই ক্রমবর্ধমান অনুনাদ কণাগুলোর ব্যাখ্যা দিতেই স্ট্রিং তত্ত্বের আবির্ভাব ঘটে।
সূত্র: অ্যা ব্রিফার হিস্ট্রি অব টাইম/স্টিফেন হকিং, এফন্যাল ডট জিওভি, ইউঅরিজন ডট এজু, ডিসকভার ম্যাগাজিন, নিউ অ্যাটলাস ডট কম, উইকিপিডিয়া।https://newatlas.com/quantum-theory-reality-anu/37866/ https://qm.bishwo.com/quick-glance.html
দ্বিতীয় অধ্যায়
স্ট্রিং থিওরিঃ প্রাসঙ্গিক কথা
কণা তাত্ত্বিক পদার্থ বিজ্ঞানের মতে, মৌলিক কনিকারা হল মাত্রাহীন বিন্দুর মত। জ্যামিতিক ভাষায় বিন্দুর সংজ্ঞা হচ্ছে: “যার দৈর্ঘ্য প্রস্থ ও উচ্চতা নেই তাকেই বিন্দু বলে”। অর্থাৎ যে কণার দৈর্ঘ্য,প্রস্থ ও উচ্চতা নেই , বাস্তবে তার কোন মাত্রাও থাকার কথা নয়।সুতরাং, কণা তাত্ত্বিক পদার্থ বিজ্ঞানের মতে, মৌলিক কনিকারা হলো অনুরূপ মাত্রাহীন বিন্দুদের মত।
পক্ষান্তরে স্ট্রিং থিওরি মতে, মৌলিক কণিকারা মাত্রাহীন বিন্দুর মত নয়, বরং এগুলো হলো একমাত্রিক তারের মত। একটি তারের যেমন শুধু দৈর্ঘ্য আছে; মৌলিক কণারাও ঠিক তেমনি। এ কারণেই এই তত্ত্বের নামও হয়েছে স্ট্রিং থিওরি বা তার-তত্ত্ব।(সূত্রঃ https://www.linkedin.com/pulse/সটর-থওর-বজঞনদর-আশর-আল-ramzan-hossain/)।
স্ট্রিং থিওরিমতে কণাগুলি কম্পমান অতি সূক্ষ্ণ সুতা/তারের ন্যায়
স্ট্রিং থিওরীমতে, প্রাপ্ত কণাগুলো অসলে এক ধরণের সুতার কম্পন যা আমরা কণা (পার্টিকেল) হিসাবে দেখে থাকি।
স্ট্রিং থিওরিমতে কম্পমান সূক্ষ্ণ সুতা/তারের উৎসমূল শক্তি (Energy)
জার্মান পদার্থ বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব E=mc2 সমীকরণমতে বস্তু ও শক্তি আসলে সমার্থক। (বিজ্ঞান চিন্তা পৃঃ ৪৪)। ... “তাই জমে থাকা শক্তিও জমে থাকা বস্তুর মত” (পৃঃ ৩৫)।
স্ট্রিং থিওরীর মূল লক্ষ্যঃ
স্ট্রিংগুলোর কোয়ান্টাম অবস্থা ও বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে প্রকৃতিতে বিদ্যমান সকল মৌলিক কনিকার আচরণ ব্যাখ্যা করা স্ট্রিং থিওরীর মূল লক্ষ্য।
যদি প্রশ্ন করা হয়, মহাবিশ্বের উৎপত্তি কিভাবে? তাহলে এর উত্তরের জন্য নির্ভরযোগ্য বৈজ্ঞানিক উৎস হবে মডার্ণ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরি। এই থিওরিমতে বলা যায়, মহাবিশ্বের উদ্ভব বিগ ব্যাং থেকে। বিগ ব্যাং কিসের বিস্ফোরণে ঘটেছিল? তারও উত্তর রয়েছে এমসিএসএম থিওরিতে। এই থিওরি বলছে, বিগ ব্যাং ঘটেছিল হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনের বিস্ফোরণ থেকে? যদি প্রশ্ন করা হয়, হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনের পূর্ব কি ছিল? এর উত্তর পাওয়া যায় বিগ ব্যাং থিওরির প্রবক্তা বৃটিশ পদার্থ বিজ্ঞানী স্টিফেন হকিংয়ের মন্তব্যে। তিনি দাবী করেন, হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনের পূর্বে মহাবিশ্ব ব্যাপক শুন্যময় ছিল। তাঁর দাবী শুন্য থেকে হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশন তথা মহাবিশ্বের উদ্ভব ঘটেছিল। চূড়ান্ত প্রশ্ন হতে পারে, শুন্যময় অবস্থার আগে কি ছিল? এ প্রশ্নের পরোক্ষ উত্তর রয়েছে এমসিএসএম কোয়ান্টাম থিওরিতে। এই থিওরিতে শুন্যে শক্তি বিরাজ করা নতুন কিছু নয়। এতে সুস্পষ্ট প্রতীয়মান যে, মহাবিশ্বের উদ্ভব তথা বিগ ব্যাং, হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনের পূর্বে যে শুন্যাবস্থা তাতে বিদ্যমান ছিল কেবল শক্তি আর শক্তি।
শক্তি পরিচিতি
আইনস্টাইনের ভরশক্তি সমীকরণ তথা স্পেশাল রিলিটিভিটি থিওরির মূল কথা ভরশক্তি। এমতে যা ভর তা-ই শক্তি, যা শক্তি তা-ই ভর। অর্থাৎ জমে থাকা শক্তি জমে থাকা বস্তুর মতই। সেমতে বস্তু+ভর+শক্তি সমার্থক।
শক্তির সাধারণ বৈশিষ্ট্য কী?
পদার্থবিজ্ঞান ও রসায়নে শক্তির নিত্যতার সূত্র জানায় যে কোনো একটি বদ্ধ সিস্টেমের শক্তি সর্বদা ধ্রুব থাকে; এটি সময়ের সাথে পরিবর্তনশীল নয়। এর মানে এই যে শক্তির কোনো সৃষ্টি বা ধ্বংস নেই; বরং এটি কেবল এক রূপ থেকে অন্য রূপে স্থানান্তরিত হয়। এই শক্তির নিত্যতার সূত্রটি সর্বপ্রথম প্রস্তাব এবং পরীক্ষা করেন এমিলি দ্যু শাতলে ।
https://digiexamguide.com/341-2/
শক্তির নিত্যতা তত্ত্ব
“প্রত্যেক বিষয়বস্ত্ত মূলে পৌঁছে” (ফারাবী আল আরাবি)। বস্ত্তগত বিবেচনায় এই মূল হচ্ছে শক্তি। স্ট্রিং থিওরিতে রয়েছে এই শক্তির চমৎকার মেরুকরণ যার সংক্ষিপ্ত বর্ণনা নিম্নরূপঃ
আইনস্টাইনের তত্ত্বমতে, কোনো বস্ত্তর আয়ুস্কাল ফুরাতে শুরু করলে বস্ত্তটির ভর, শক্তি আস্তে আস্তে চুপসে যেতে থাকে। এভাবে চুপতে চুপতে এক সময় পরিণত হয় এক পরম বিন্দুতে যাকে সিঙ্গুলারিটি বলা হয়। কণা পদার্থ বিজ্ঞানমতে প্রতিটি অণু-পরমাণু কম্পমান। স্ট্রিং থিওরিমতেও কণাগুলো কম্পনশীল। CIRNN এর মতে, এই কম্পনের উৎসমূল শক্তি।
সূত্রঃ নিউটনের প্রথম সূত্র বলে, “বাহ্যিক কোন বল প্রয়োগ না করলে স্থির বস্তু চিরকাল স্থির ও গতিশীল বস্তু চিরকাল গতিশীল থাকবে”। এককথায়, বস্তু নিজে তার অবস্থার পরিবর্তন করতে পারেনা, করতে হলে বাইরের বল (শক্তি) প্রয়োজন।
স্ট্রিং তত্ত্বের নিউটনীয় পরীক্ষা অতি সূক্ষ্ণ বা চিকন (সরু) শক্ত কয়েক ফুট লম্বা একটি স্ট্রিং বা তার নিই । মনে মনে তারটিকে A, B এবং C-তে ভাগ করি। তারের অগ্রভাগ-কে A, মধ্যম অংশ-কে B এবং প্রান্ত বা শেষ অংশকে C ধরি। অতঃপর তারটির অগ্রভাগ এবং শেষ ভাগ-কে টান টান ভাবে শক্তভাবে বেধে রাখি। দেখা যাবে, তারটি কোনো প্রকার কম্পন এবং শব্দ ছাড়াই নিরব-নিথরভাবে নিস্ক্রীয় পড়ে আছে। এরপর তারটির মধ্যভাগে হালকাভাবে দৈহিক শক্তি প্রয়োগে তর্জনী আঙ্গুল দ্বারা নাড়া দিলে দেখা যাবে, তারটি ক্রমশঃ সক্রিয় হয়ে মৃদু কম্পন এবং মৃদু শব্দ সৃষ্টি করছে। যতই তারের মধ্যভাগে শক্তিবৃদ্ধি করে যত দ্রুত নাড়া দেয়া হয় তত বেশি কম্পন এবং শব্দ সৃষ্টি হবে। এখানে কম্পন এবং শব্দের উৎসমূল দাঁড়াবে শক্তি।
শক্তির নিত্যতা:
শক্তির নিত্যতা বা থার্মোডিনামিক্সের ১ম সূত্র বলে “শক্তির কোন সৃষ্টি নেই, ধ্বংস নেই এটা কেবল একরূপ থেকে অন্যরূপে রূপান্তরিত হয়।” মহাবিশ্ব হচ্ছে শক্তির সমষ্টি। E=mc2 সূত্রানুসারে বস্তুর ভরটাও হল শক্তি। প্রশ্ন, এই শক্তি উৎস কী?
বলা হয়ে থাকে, শুন্যের উৎসমূল শূণ্যতা থেকে। প্রশ্ন হতে পারে, শূণ্য মানে কি শুধুই শুন্য অর্থাৎ কিছুই নয় কিংবা কিছুই না? এর উত্তর Modern Cosmological Standard Model এর কোয়ান্টাম থিওরি মতে, শূণ্যতা আসলে শূন্যতা নয় এটা হল বিশাল হিগস ক্ষেত্র। এর ভেতরে আছে কোয়ান্টাম ফ্ল্যাকচুয়েশন ভ্যাকুয়াম এনার্জি!
প্রশ্ন হল, এই ভ্যাকুয়াম এনার্জিটা কোথা থেকে আসে? যেহেতু এটা একটা এনার্জি (শক্তি) তাই এই শক্তিটা অন্যকারো রূপান্তরিত রূপ হতে বাধ্য।
শূণ্য থেকে শূণ্য হয়, শূণ্য থেকে শক্তি হয়না। কথিত শূণ্যতার ক্ষেত্রে ভ্যকুয়াম এনার্জি থাকে এটা ভাল। কিন্তু এই ভ্যাকুয়াম এনার্জি কই থেকে আসে তার তার বিশ্নেষণ কি কখনো বিবেচনা করা হয়েছে ?
শক্তি নিজেই পরিচয় বহণ করে সে অন্যকারো পরিবর্তিত রূপ। তাহলে গোড়ায় একটি আদিম বা প্রাইমেটিভ শক্তির অস্তিত্ব বাধ্যতামূলক। প্রশ্ন হল, ওই প্রাইমেটিভ শক্তিটা কি ছিল? শুরুতে এমন কোন প্রাইমেটিভ শক্তি ছিল যা শূণ্যতাকেও ভ্যাকুয়াম এনার্জি দিল?
মহাবিশ্বের সবকিছু পরিবর্তনশীল। প্রশ্ন হল পরিবর্তন কি স্বত:স্ফূর্ত? নিজে নিজে হতে পারে? নিউটনের প্রথম সূত্র বলে, “বাহ্যিক কোন বল প্রয়োগ না করলে স্থির বস্তু চিরকাল স্থির ও গতিশীল বস্তু চিরকাল গতিশীল থাকবে”। অর্থাৎ, বস্তুর অবস্থার পরিবর্তনে বাইরের বল (শক্তি) প্রয়োজন।
মেরু (ঠান্ডা) অঞ্চলের প্রাণীদের চর্বি বেশী থাকবে, মরুভূমিতে থাকলে উঠের পানি সঞ্চয়ে জন্মগত সুব্যবস্থা-একটি সুচিন্তিত, সুপরিকল্পিত, গভীর জ্ঞান, প্রজ্ঞা, বিবেক, বুদ্ধিমত্তার উৎস কী? এই নকশা- প্লান -ব্লুপ্রিন্ট কোথা থেকে এল? প্রকৃতি? প্রকৃতি কি বুদ্ধিমত্তা সম্পন্ন কোন অস্তিত্ব যার প্ল্যানিং এর ক্ষমতা আছে? অবশ্য প্রকৃতি নামটা ঈশ্বরের সমার্থ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সেটা বাদ দিয়ে যদি প্রকৃতি মানে যদি আবহাওয়া জলবায়ু ইত্যাদির সমষ্টি বিবেচনা করি তবে এগুলোর কি স্বাধীন বুদ্ধিমত্তা আছে? যদি না থাকে তো বৈচিত্রময় প্রাণিজগত তৈরীর জন্য কোন গ্রান্ড ডিজাইনারের প্রয়োজন আছে কি নেইhttps://m.somewhereinblog.net/mobile/blog/colonel/298)।
বাস্তব জীবনে স্ট্রিং
প্রত্যাহিক জীবনে শব্দ এবং কম্পন বিভিন্ন উপায়ে সংঘটিত হয়ে থাকে এবং তাতে অনেক ফলাফল বা আউটপুট থাকে। যেমন মশার পাখাদ্বয়ের অনবরত কম্পনে সৃষ্টি হয় ছোটখাটো জাম্বো জেটের ন্যায় শব্দ যা খানিকটা বিরক্তিকর বটে। মাথার উপর নিত্য যে তিন পাখা বিশিষ্ট বৈদ্যুতিক ফ্যান প্রচন্ড শক্তিতে সশব্দে ঘুরছে তার ফলাফলস্বরূপ আমরা সুশীতল বাতাস পেয়ে থাকি । প্রোটন প্রোটনে প্রচন্ড শক্তিতে মুখোমুখি সংঘর্ষের ফলাফলে ল্যার্জ হ্যাড্রন কলাইডারে CERN পেয়েছে অজস্র অণু-কণার মধ্যে হিগস বোসনও। কারো কারো মতে ইলেকট্রন কিংবা কোয়ার্কে এ ধরণের সংঘর্ষে পাওয়া যেতে পারে স্ট্রিং কিংবা অতিপারমাণবিক অন্য কোনো অণু-কণা। কারণ, এ পর্যন্ত কোনো বস্ত্ত-পদার্থ ভাঙলে পরম বিন্দু বা স্ট্রিংরূপে পাওয়া যাচ্ছে কেবল ইলেকট্রন এবং কোয়ার্ক। যাকে বলা যায় জোড়া জোড়া সৃষ্টি। মহাবিশ্বের ৪ বলের মধ্যে ৩ বলেরই জোড়া পাওয়া গেছে। মহাকর্ষের জোড় গ্র্যাভিটন পাওয়ার জোর সন্ধান করছেন বিজ্ঞানীরা।
উল্লেখ্য, স্ট্রিং তত্ত্বের সত্যতার বৈজ্ঞানিক স্বীকৃতির জন্য বেঁধে দেয়া হয়েছে তিন জটিল শর্ত। তন্মধ্য অন্যতম হচ্ছে স্ট্রিং তত্ত্বে মহাকর্ষের পাশাপাশি গ্র্যাভিটনের অস্তিত্ব থাকতে হবে। এটি একটি জটিল শর্ত। এ শর্ত পূরণে এগিয়ে আসেন জোয়েল শার্ক এবং জন শোয়ার্জ। একটা হাইপোথেটিক্যাল কণার অস্তিত্বের কথা কল্পনা করলেন বিজ্ঞানীদ্বয়। কাল্পনিক কণাটির নাম গ্র্যাভিটন।স্ট্রিং থিওরি মতে, একটা বস্তু আরেকটাকে আকর্ষণ করে এই কণাদের (গ্র্যাভিটন) আন্তঃবিনিময়ের মাধ্যমে।
স্ট্রিং থিওরিতে মহাবিশ্বের মাত্রাজ্ঞানঃ নতুন বিশ্বে নতুন বিজ্ঞানের পদধ্বনি!
মহাবিশ্বটা বড়। অ-নে-ক বড়। ধারণা করা হচ্ছে, মহাবিশ্বের যেকোনো দিকে তাকালে আমরা বড়জোর সর্বোচ্চ ৪ হাজার ৬০০ কোটি আলোকবর্ষ বা (১,৮৬,০০০x৬০ x ৬০ x২৪ x৩৬৫)বৎসর। সে হিসাবে ১,৮৬,০০০x৬০ x ৬০ x২৪ x৩৬৫ x৪,৬০০০ x১,০০০০০০০০ মাইল দূর পর্যন্ত দেখতে পাই। অর্থাৎ মহাবিশ্বের এই পরিমাণ মাইলেজ দূরত্বের আলো পৃথিবীতে পৌঁছতে সময় লেগেছে কমপক্ষে ১ হাজার ৩৮০ কোটি বছর। এ ধারণাকে বলা যেতে পারে বৈজ্ঞানিক হাইপোথিসি। কারণ প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্বের শেষ সীমানা কোথায় তার হদিস হাবল টেলিস্কোপে পাওয়া যায় নি, জেমস ওয়েবেও এখন পর্যন্ত পাওয়া যায়নি। তাই মহাবিশ্বের বিশালতার গাণিতিক এই হিসাবটাও নিছক জ্যোতির্বিদদের অনুমান মাত্র। অন্তত আমাদের পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বটা কত বড়, তা–ও কেউই সঠিক বলতে পারবে১৯২০ সালের আগ পর্যন্ত নিউটন, আইনস্টাইনসহ জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস ছিল মহা বিশ্ব স্থির। অআইনস্টাইন এই বিশ্বাসের উপর ভিত্তি করে রচনা করেছিলেন বিশেষ অআপেক্ষিকতা তত্ত্ব। কিন্ত্ত এ ধারণায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনেন জ্যোতির্বিজ্ঞান হাবল। ১৯২০ সালে স্থাপিত হাবল নামক তৎকালীন সর্ববৃহৎ টেলিস্কোপের মাধ্যমে জানতে পারেন যে, মহাবিশ্ব দ্রুত গতিতে প্রসারিত হচ্ছে।
নমডার্ণ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল মতে, বিগ ব্যাংয়ের মাধ্যমে মহাবিশ্বের জন্ম। সেই থেকে বড় হচ্ছে মহাবিশ্ব। পাশাপাশি ক্রমেই বাড়ছে এর প্রসারণের বেগও । কিন্তু আসলে কত জোরে বড় হচ্ছে মহাবিশ্ব? এই একটি প্রশ্নের সঠিক উত্তর বলে দেবে মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের এত দিনের ধারণা ভুল কি ঠিতবু একটি ভালো অনুমান পেতে বিজ্ঞানীরা মরিয়া। যে প্রচেষ্টারই এক হাতিয়ার হাবল ধ্রুবক। মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্ছে, তারই পরিমাপক এই সংখ্যা। মহাবিশ্বের আকার ও বয়স দুটোই সঠিকভাবে জানতে হলে এই ধ্রুবক জানার জন্য হাবল কিংবা জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের বিকল্প নেই। কিন্ত্ত মহাবিশ্ব কিভাবে সম্প্রসারিত হচ্ছে? সম্প্রসারণের বিষয়টা অনেকটা বেলুনের উদাহরণস্বরূপ, একটি বেলুন ফুলতে থাকলে যেমন অবস্থা হবে, তার সঙ্গে কিছুটা মিল আছে মহাবিশ্বের। ছায়াপথ ও নক্ষত্রগুলো হলো বেলুনের গায়ের বিন্দুর মতো। সব কটি বিন্দু একে অপর থেকে দূরে সরছে। যেগুলোর পারস্পরিক দূরত্ব বেশি, সেগুলো তত বেশি জোরে সরছে। তার মানে, আমাদের থেকে যে ছায়াপথ যত বেশি দূরে, সেটি এত দ্রুত দূরে হারিয়ে যাচ্কিন্তু হাবল ধ্রুবক যেন এক সোনার হরিণ। বিজ্ঞানীরা এর দ্বারা যতই একে মাপেন, ততই এটি মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের ধারণাকে ভুল প্রমাণ করে দিচ্ছে। একভাবে মেপে একটি মান পাওয়া গেল তো আরেকভাবে মাপলে পাওয়া যাচ্ছে অন্য একটি মান।এই দুই মান একমত না হওয়ার অর্থ কী? হয় পরিমাপ করতে ভুল হচ্ছে, নয়তো মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের ধারণায় গন্ডগোল আছে।(সূত্রঃ বিজ্ঞানচিন্তা.. মহাবিশ্বের আদিম অবস্থায় দুটি বলের টানাটানি চলছিল। একটি মহাকর্ষ, যা মহাবিশ্বকে গুটিয়ে রাখতে চাইছিল। আরেকটি বিকিরণের বহির্মুখী চাপ। এই দুই বলের ধাক্কাধাক্কির চিহ্ন সিএমবির মানচিত্রের তাপমাত্রার তারতম্য হিসেবে আজও দেখা যায়। এই তারতম্য থেকে বের করা যেতে পারে, বিগ ব্যাংয়ের ঠিক পরে মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্একটি উপায় হলো মহাবিশ্বকে সরাসরি মাপা। আরেকটি উপায় হলো মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমরা যা জানি, সে জ্ঞানের ভিত্তিতে মান বের করাতবে বিজ্ঞানীদের এখন বিশ্বাস, তাঁরা সঠিক মানের খুব কাছে চলে এসেছেন। এ আত্মবিশ্বাসের কারণ নতুন কিছু পর্যবেক্ষণ ও পরীক্ষা। এতে প্রধান একটি অসুবিধা হলো প্রকৌশলগত দিক। আমাদের যন্ত্রপাতি দিয়ে আমরা কত নিখুঁত ও নির্ভুলভাবে মাপতে পারি, সেটা খুব গুরুত্বপূর্ণ। এর জন্য শুধু একগাদা উপাত্ত সংগ্রহ করাই যথেষ্ট নয়। পরিমাপ পদ্ধতির নির্ভুলতা সম্ভব সর্বোচ্চ উপায়ে যাচাই করতে হবে।ধ্রুবকটি প্রথম মাপেন হাবল নিজে, যাঁর নাম থেকে ধ্রুবকের এই নাম। ১৯২৯ সালে মেপে তিনি এর মান পান প্রতি মেগাপারসেকে প্রতি সেকেন্ডে ৫০০ কিলোমিটার বা ৩১০ মাইল। এর অর্থ হলো প্রতি ১ মেগাপারসেক দূরের ছায়াপথ আমাদের থেকে সেকেন্ডে ৫০০ কিলোমিটার বেশি বেগে দূরে সরে যাচ্ছে। ১ পারসেক হলো আলোর বেগের ৩.২৬ আলোকবর্ষের সমান। আর মেগা হলো তার ১০ লাখ গুণ। ১ মেগাপারসেককে কিলোমিটারে বুঝতে হলে ৩০৯ লিখে তার ডানে ১৭টি শূন্য বসিয়ে নিনগত প্রায় ১০০ বছরে হাবলের পরিমাপকে অনেকবার সংশোধন করা হয়েছে। প্রাপ্ত মান কমেছে অনেক। বিংশ শতাব্দীর বেশির ভাগ সময়জুড়ে মান ছিল ৫০ থেকে ৯০ এককের মধ্যে। নব্বইয়ের দশকে মহাবিশ্বের ল্যামডাসিডিএম মডেল ও মহাজাগতিক পটভূমি বিকিরণের পর্যবেক্ষণ কাজে লাগিয়ে দেখা যায়, ধ্রুবকের মান ৭০-এর কাছাকাছি। ২০১৮ সালে প্ল্যাঙ্ক মিশনের পরিমাপ বলে, ৬৭.৪৪–এর আশপাশে হবে এই মান। কিন্তু আবার ২০১৯ সালের মার্চে হাবল স্পেস টেলিস্কোপের মাধ্যমে পরিমাপ করে পাওয়া যায় ৭৪.০৩–এর আশপাশউল্লেখ্য, একাধিক নমুনা ব্যবহার করে বের করা এই মানগুলোতে সব সময় একটু পারিসংখ্যাগত তারতম্য বা অনিশ্চয়তা থাকায় আশপাশের মান বলা হয়ে থাকে। এমতাবস্থায় সর্বশেষ পরিমাপে ধ্রুবকের মান দাঁড়াচ্ছে ৭৪.০৩ ±১.৪২। তৎপরিপ্রেক্ষিতে বর্তমানে ধ্রুবকটির মান ধরা হচ্ছে ৬৭ থেকে ৭৪ । (এডিট ৭/৫/২০২৩, সময়ঃএকটি সমস্যা হলো, কীভাবে মাপা হচ্ছে, তার ওপর নির্ভর করে পাল্টে যায় মান। পরিমাপের একটি উপায় হলো, কাছের ছায়াপথগুলো আমাদের কাছ থেকে কত দূরে সরে যাচ্ছে, সেটা বের করা। আরেকটি উপায় হলো, মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বা সিএমবি (CMB)। এটা হলো বিগ ব্যাংয়ের ধ্বংসাবশেষ। জন্মের পর প্রথম যে আলো ছড়িয়ে পড়েছিল মহাবিশ্বে, শক্তি অনেকাংশে কমে গেলেও সবচেয়ে প্রাচীন নিদর্শন হিসাবে আজও সেই আলো আছে। ১৯৬৫ সালে আকস্মিকভাবে আবিষ্কৃত হয় এ দুউল্লেখ্য, মহাবিশ্বের আদিম অবস্থায় মহাকর্ষ এবং বিকিরণের বহির্মুখী চাপ- এই দুটি বলের পরস্পরের মধ্যে টানাটানি চলছিল। এই দুই বলের ধাক্কাধাক্কির চিহ্ন সিএমবির মানচিত্রের তাপমাত্রার তারতম্য হিসেবে আজও দেখা যায়। এই তারতম্য থেকে বের করা যাবে বিগ ব্যাংয়ের ঠিক পরে মহাবিশ্ব কত জোরে প্রসারিত হচ্ছিল। আর সেটা থেকে কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেল ব্যবহার করে জানা যাবে হাবল ধ্রুবক বা বর্তমান প্রসারণ হার। মহাবিশ্বের সূচনা ও বর্তমান অবস্থা সম্পর্কে এই স্ট্যান্ডার্ড মডেল অন্যতম ভালো ব্যাখ্যা দিতে পারকিন্তু তাতে যে সমস্যা একটি রয়ে গেছে তা হচ্ছে, কাছের ছায়াপথগুলোর দূরে সরার গতি থেকে ধ্রুবকটিকে মাপলে পাওয়া যায় অন্য একটি মান। স্ট্যান্ডার্ড মডেল সঠিক হয়ে থাকলে দুই উপায়ে পাওয়া মান সমান হওয়ার কথা। এখানেই বিপত্তি, এদিকে ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির (ইসা) প্ল্যাঙ্ক উপগ্রহ থেকে প্রাপ্ত সিএমবির উপাত্ত দিয়ে মাপা মান পাওয়া গেছে ৬৭.৪। ২০১৪ ও ২০১৮ সালে একই মান পাওয়া যায় এভাবে। কিন্তু এই মান ছায়াপথের বেগ থেকে পাওয়া মানের ৯ শতাংশ কম। ২০২০ সালে আতাকামা কসমোলজি টেলিস্কোপ ব্যবহার করে সিএমবির পরিমাপ থেকে পাওয়া মান প্ল্যাঙ্কের মানের কাছাকাছি। এতে প্ল্যাঙ্ক উপগ্রহের বিভিন্ন উৎস থেকে আসা নিয়মতান্ত্রিক সমস্যা না থাকাই প্রমাণ হচ্ছে। সিএমবির পরিমাপ সঠিক হলে দুটো বিপত্তির সম্ভাবনা দেখা যাচ্ছে। ১) হয় ছায়াপথের বেগ পরিমাপের যন্ত্রপাতি ভুল অথবা ২) কসমোলজির স্ট্যান্ডার্ড মডেলশিকাগো ইউনিভার্সিটির জ্যোতিঃপদার্থবিদ ওয়েন্ডি ফ্রিডম্যান এই হাবল ধ্রুবকের মান বের করতে করতেই জীবন কাটাচ্ছেন। তিনি ও তাঁর সঙ্গীরা এ জন্য “সিফিড বিষম” নামে একধরনের নক্ষত্রের অনুসরণ করছেন। ফ্রিডম্যানই প্রথম হাবল স্পেস টেলিস্কোপের উপাত্ত থেকে প্রাপ্ত সেফাইড বিষম তারার উপাত্ত থেকে হাবল ধ্রুবকের মান বের করেন। ২০০১ সালে প্রাপ্ত মান ছিল ৭২ একক। এরপর অন্য একটি দল একই পদ্ধতিতে মান পায় ৭৪ একক। কয়েক মাস পরই আরেকটি দল পেল ৭উল্লেখ্য, ১০০ বছর আগে জ্যোতির্বিদ হেনরিয়েটা লেভিট এ নক্ষত্রগুলো আবিষ্কার করেন। কয়েক দিন বা সপ্তাহের ব্যবধানে এ নক্ষত্রগুলোর উজ্জ্বলতায় পরিবর্তন ঘটে যায়। লেভিট নক্ষত্রের উজ্জ্বলতার স্পন্দন কাজে লাগিয়ে নক্ষত্রের প্রকৃত উজ্জ্বলতা বা দীপ্তি নির্ধারণ করে নক্ষত্রটি পৃথিবী থেকে ঠিক কতটা উজ্জ্বল দেখায় অর্থাৎ দূরত্বের সঙ্গে কতটা অনুজ্জ্বল হচ্ছে, সেটা থেকে নক্ষত্রের নিখুঁত দূরত্ব পরিমাপ এই পরিমাপগুলো সঠিক হয়ে থাকলে হয়তো মহাবিশ্ব স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অনুমানের চেয়ে জোরে প্রসারিত হচ্ছে। তার মানে মহাবিশ্বের মৌলিক বৈশিষ্ট্য জানার জন্য আমাদের সেরা হাতিয়ার এই মডেলকে সংশোধন করতে হবে। এটা হবে বড় একটি ঘটনা। ফ্রিডম্যানের মতে, এর অর্থ হচ্ছে মডেলে কিছু একটার ঘাটতি স্ট্যান্ডার্ড মডেল ভুল মানে অনেক কিছু ভুল। মহাবিশ্বের উপাদান বস্তু সম্পর্কে আমাদের ধারণা হয়ে যাবে ভুল। সাধারণ বস্তু, ডার্ক ম্যাটার, ডার্ক এনার্জি ও বিকিরণ সম্পর্কে আমাদের ধারণাগুলো ভুল প্রমাণিত হবে। আর মহাবিশ্বের বয়স আমরা এত দিন যা ভেবেছি, তার চেয়ে হবে কমপ্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিদ র৵াচেল বিটনের মতে, হাবল ধ্রুবকের পরিমাপে প্রাপ্ত মানের পার্থক্যের আরেকটি ব্যাখ্যা হতে পারে। আমরা মহাবিশ্বের যে অংশে বাস করছি, তা হয়তো বাকি অংশ থেকে ভিন্ন। আর সে কারণেই পরিমাপে ভুল হচ্ছে।
জরুরী তথ্যাদি
এই বল দূর্বল কেন?
এই বল দূর্বল কেন? IRRSTC মনে করে এই বল দূর্বল হওয়ার কারণ
মনে করি, মহাকর্ষ হচ্ছে তিন বলের একক রূপ তাতে এক প্রকার বল সৃষ্টি হয় তাকে কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটন বলা যেতে পারে কারণ মহাকর্ষ মহাশুন্যে অবস্থিত পুরোটায় আস্ত একটা ম্যাগনেটিক শক্তির আকর। শুন্যে শক্তি বিরাজ কোয়ান্টাম মেকানিকসে নতুন কথা নয়। তিন ভরবিশিষ্ট হওয়ায় কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটন হওয়ার কথা অসীম ভরত্বের অধিকারী।কিন্ত্ত এক্ষেত্রে প্রস্তাবিত কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটন মেনে চলবে আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব। অর্থাৎ ভর স্থান-কালভেদে ভিন্ন। প্রস্তাবিত গ্র্যাভিটনের অপর নাম হতে পারে সলটেজ গ্র্যাভিটন কারণ, চিনির তুলনায় নুন (সল্ট) যেমন পরিমাণে কম, কিন্ত্ত এর ক্রিয়া বেশি, তেমনি কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটন হালকা কিন্ত্ত মহাবিশ্বে বিপুল পরিমানে ক্রিয়াশীল।বিশেষ করে মহাকর্ষের কার্যকারিতায়।
পৃথিবী, চাঁদ (সূর্য নয়- কারণ গ্যাসীয় পদার্থ),মঙ্গল, বুধ, বৃহস্পতি,শুক্রসহ উল্কাপিন্ড (দক্ষিণ আফ্রিকার নাবিবিয়ার হোবা নামক এক কৃষি খামার সংলগ্ন এলাকায় ৮০,০০০ (আশি হাজার) বছর পূর্বে মহাকাশ থেকে পতিত হাজার হাজার বছর লয়-ক্ষয়ের পরও বর্তমানে ৬০ টন উল্কাপিন্ডটির ৮৪% লোহা এবং ১৬% নিকেল, কোবাল্ট ও অন্যান্য ধাতু মিশ্রিত)সবই খনিজ লৌহ কণিকা সমৃদ্ধ। মহাকর্ষ জমাট বদ্ধ কোনো বস্ত্ত নয়, কেবল বল বা শক্তি বিশেষ এ কারণে স্বাভাবিকভাবে দূর্বল হওয়ায় লৌহজাত ভূত্বকের সাথে মিথস্ত্রিয়া করতে গিয়ে ভরত্ব এবং ভূত্বকের লৌহকণিকা কারণে নিজেই নিম্নগামী হওয়ার সময় ভারজনিত ভারী নিম্নচাপের সৃষ্টি হয় তাকে বলা যেতে পারে কোয়ান্টাম-আপেক্ষিক গ্র্যাভিটি।
সাধারণতঃ চুম্বক লোহাকে টানে যদি চুম্বক লোহা অপেক্ষা বড় হয়, কিন্ত্ত লোহা যদি চুম্বক থেকে বড় হয় তাহলে আপেক্ষিকতার সূত্রের কারণে মনে হবে, লোহা চুম্বককে টানছে। মহাকর্ষ দূর্বল হওয়ার কারণে পৃথিবী,চাঁদ প্রভৃতির লৌহ কণিকা সমৃদ্ধ ভূত্বক মহাকর্ষকে টানে। মহাকর্ষ যেহেতু একটি শক্তি এবং ভরশক্তি সমীকরণমতে,শক্তি এবং ভর অভিন্ন, সমার্থক সেহেতু মহাকর্ষ বিপুর ভরের অধিকারী-এ কারণেও মহাকর্ষ নিম্মমুখী। ম্যাগনেটিক মহাকর্ষ ভূত্বকের সাথে মিথস্ত্রিয়া করতে গিয়ে ভরসহ নিম্নমুখী হওয়ার সময় ভূত্বকের উপর বিচরণশীল প্রাণীর মাথার উপর মহাকর্ষ চেপে আসে। তার প্রমাণ যেখানে মহাকর্ষ বেশি সেখানে পা তুলতে হিমশিম খেতে হয়, চাদে কম তাই অ্যাপেলো-১১ এর নভোচারী নিল অআর্মস্ট্রং-কে লাফিয়ে লাফিয়ে চলতে হয়েছিল কারণ পা ফেলতে কষ্ট হচ্ছিল মহাকর্ষের চাপ কম হওয়ায়। পক্ষান্তরে ব্ল্যাকহোলের ঘটনা দিগন্তের ভিতরে জোয়ারের মতো প্রবল স্রোতের বেগে প্রচন্ড চাপ সহকারে মহাকর্ষ সামনে এগিয়ে চললে খড়কুটার ন্যায় আলোকে পর্যন্ত বইয়ে নিয়ে যায়-অআলোর পেছনে ফেরার জো থাকে না প্রবল চাপের কারণে। মহাকর্ষকে সাধারণতঃ আমরা টান বলে থাকি।টানটা হবে মূলতঃ ভূত্কীয়,মহাকর্ষীয় নয়। কারণ, মহাকর্ষ উর্ধ্বজাগতিক বিষয়।এটি নিম্মমুখী হবে ভূত্বকীয় আকর্ষণসূত্রে।শর্ত হচ্ছে মহাকর্ষ হবে ম্যাগনেটিক এবং ভূত্বক হবে আয়রনিক।কিন্ত্ত এই সমীকরণ ধোপে টিকে না যখন বিচরণশীল প্রাণীর দেহে খাদ্যজনিত কারণে লৌহ কণিকার অবস্থিতির কারণে। এক্ষেত্রে ম্যাগনটিক মহাকর্ষ অআয়রনিক দেহের অধিকারি আমাদেরকে উপরে টেনে উঠিয়ে নেয়ার কথা। আমাদের দেহে যেহেতু ম্যাগনেশিয়ামও রয়েছে সেহেতু বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় বলের মত প্রভাববিহীন হয়ে যেতে পারে।অআর লৌহ কণিকার কারণে ভূত্বককে অআস্ত লোহা খন্ড ভাবছি তা-ও ধোপে টিকছে না ভূত্বকে বিশাল পরিসরে চুম্বক প্রবাহের অস্তিত্ব আবিস্কারের কারণে। এক্ষেত্রেও কি মহাকর্ষ আর ভূত্বক অআপেক্ষিকতা মেনে চলে লৌহ-ইস্পাত নির্মিত বিশাল আকারের নৌ জাহাজকে ভূত্বকের ম্যাগনেটিক প্রবাহ পানির নিচে নামিয়ে আনছে না পানির ....তত্ত্ব মেনে চলে?
মহাকর্ষ এই টানে সাড়া দিতে নিম্নমুখি হওয়ার সময় যেহেতু মহাকর্ষ এক প্রকার শক্তি যার ভর আছে তাই এই ভরসহ ভূত্বকে নেমে আসার সময় এক প্রকার ভারী চাপের সৃষ্টি হয় যার চাপে পড়ে চলৎশক্তি সম্পন্ন মানুষসহ অন্যান্য প্রাণীকূল যা আমাদের পায়ের ত্বককে ভূত্বকে লেগে থাকতে সহায়ক হয়। মহাকর্ষ অবিশ্বাস্য রকমের দূর্বল না হলে আমাদের দেহে যে লৌহ কণিকা বা আয়রণ রয়েছে তা দিয়ে এমন একটি পেরেক তৈরি হবে যদ্বারা অনায়াসে এক ব্যক্তিকে তার দেহস্থিত লৌহ কণিকায় প্রস্ত্তত পেরেক দ্বারা দেওয়ালে গেঁথে রাখা যাবে। আয়রণসমৃদ্ধ এই দেহ স্বাভাবিকভাবে মহাকর্ষের ম্যাগনেটিক পাওয়ারের কারণে মহাকর্ষ দ্বারা আকর্ষিত হওয়ার কথা। কিন্ত্ত মহাকর্ষে ভীষন দূর্বলতার কারণে আমাদের দেহে এই আকর্ষণ হয় খুবই ক্ষীণ, তা নাহলে মহাকর্ষ আমাদের দেহকে উপরে উঠিয়ে নিয়ে যেত অনায়াসে। সম্ভবতঃ এ কারণে প্রকৃতি মহাকর্ষকে দূর্বল করে বানিয়েছে !
মহাকর্ষের দূর্বলতা ব্যাখ্যা সাপেক্ষে যে প্রক্রিয়ায় কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটিকে আপেক্ষিকতার সাথে মিলন ঘটানো যায়ঃ
The Divine Laws of Science in Islam
Regarding the Quranic verse: “And the heaven He has raised high, and has set up a Balance” (Quran 55:7), Allah (SWT) created the earth as a sphere with the sun heating the equatorial regions more than the polar regions. As a consequence, some regions of the planet are abundant in energy and other regions are deficient in energy. This divine commandment is commonly known by physicists as the 2nd law of thermodynamics.
Science (from the Latin word scientia, meaning "knowledge")[1] is a systematic enterprise that builds and organizes knowledge in the form of testable explanations and predictions about the universe.[2][3][4]
The earliest roots of science can be traced to Ancient Egypt and Mesopotamia in around 3500 to 3000 BCE.[5][6] Their contributions to mathematics, astronomy, and medicine entered and shaped Greek natural philosophy of classical antiquity, whereby formal attempts were made to provide explanations of events in the physical world based on natural causes.[5][6] After the fall of the Western Roman Empire, knowledge of Greek conceptions of the world deteriorated in Western Europe during the early centuries (400 to 1000 CE) of the Middle Ages[7] but was preserved in the Muslim world during the Islamic Golden Age.[8] The recovery and assimilation of Greek works and Islamic inquiries into Western Europe from the 10th to 13th century revived "natural philosophy",[7][9] which was later transformed by the Scientific Revolution that began in the 16th century[10] as new ideas and discoveries departed from previous Greek conceptions and traditions.[11][12][13][14] The scientific method soon played a greater role in knowledge creation and it was not until the 19th century that many of the institutional and professional features of science began to take shape;[15][16][17] along with the changing of "natural philosophy" to "natural science."[18]
Modern science is typically divided into three major branches that consist of the natural sciences (e.g., biology, chemistry, and physics), which study nature in the broadest sense; the social sciences (e.g., economics, psychology, and sociology), which study individuals and societies; and the formal sciences (e.g., logic, mathematics, and theoretical computer science), which study abstract concepts. There is disagreement,[19][20][21] however, on whether the formal sciences actually constitute a science as they do not rely on empirical evidence.[22][20] Disciplines that use existing scientific knowledge for practical purposes, such as engineering and medicine, are described as applied sciences.[23][24][25][26]
Science is based on research, which is commonly conducted in academic and research institutions as well as in government agencies and companies. The practical impact of scientific research has led to the emergence of science policies that seek to influence the scientific enterprise by prioritizing the development of commercial products, armaments, health care, and environmental protection
The conception of knowledge (Al-Ilm) in Islam is the Guiding Light (Huda) separating right from wrong (Al furqan). Therefore, in the same way the sun brings light to our eyes to see the world around us, Al-Ilm is the source of guidance to see the Truth.
The sacred position of knowledge in Islam is also proven by the fact that the word “science” and its derivations appear 779 times (averaging 7 times a chapter) in the Quran [1]. This is the second position after the word “Allah”. The Prophet (PBUH) was then selected to educate his followers and all humanity in order to erase their ignorance with knowledge. In order to highlight the importance of knowledge to humanity, the first Quranic verse sent to Prophet Muhammad (PBUH) by Allah (SWT) through Angel Gabriel started was “Read!” (Quran; 96:1) [1].
To understand the universe, scientists around the planet have tried to find some universal laws such as statements that describe or predict a range of natural phenomena in the universe. In this perspective, Allah (SWT) exhorts Muslims to observe and study the universe in order to find some marks of His signs. For that reason, many verses of the Quran ask Muslims to study nature, and this has been interpreted to mean the encouragement for scientific inquiry.
The Divine Science
Regarding the Quranic verse: “And the heaven He has raised high, and has set up a Balance” (Quran 55:7) [1], Allah (SWT) created the earth as a sphere with the sun heating the equatorial regions more than the polar regions. As a consequence, some regions of the planet are abundant in energy and other regions are deficient in energy [2]. This uneven distribution of solar radiation is responsible for the imbalance of energy around the planet.
According to this first Quranic verse, one can understand that Allah (SWT) has imposed some divine laws in order to set up a balance on earth. Because He is “The Impartial Judge” and “The Wise One” (SWT), this equilibrium is established by driving matter and energy to move from places on earth that have “concentrated” energy to regions on earth with “diluted” energy. This divine commandment is commonly known by physicists as the 2nd law of thermodynamics.
Indeed, this law states that heat can be transferred only from higher temperatures to lower temperatures, fluids can flow only from higher pressures to lower pressures, and that rain falls from the sky to earth. Since this law is related to flows in nature, this aspect of the 2nd law of thermodynamics is defined in this book as the 1st universal law of dynamic systems and can simply be written as:
First Divine Law of Charity
Considering energy as a richness and based on the Quranic verse “The seven heavens and the earth and all that is therein, glorify Him and there is not a thing but glorifies His Praise. But you understand not their glorification” (Quran; 17.44) [1], flows in the dynamic earth are therefore moving from a region rich (concentrated) in energy to a region poor (diluted) in energy.
My spiritual understanding of this physical phenomenon tells me that “The Just One” (SWT) established a balance in the universe by imposing on places on earth rich in energy provided by Him using the sun, to share part of their richness with the regions of earth poor in energy. Consequently, every single space rich in energy is glorifying Allah (SWT) by sharing part of its richness (energy) in order to respect the balance imposed by Allah (SWT) on earth.
From this spiritual interpretation of movements in nature, the 1st universal law of dynamic systems is defined in this paper as the 1st divine law of charity imposed by Allah (SWT) on the universe. As a result, equation (1) of dynamic systems becomes:
As shown in Figure 1, a typical example of the 1st divine law of charity is that the anode (rich in electrons) of an electrical battery is urged to give some electrons to the cathode (poor in electrons). In this case, the scientific explanation of the 1st divine law of charity is called the Electromotive force (Emf), which is defined as the characteristic of any “energy source” capable of moving electrons inside an electrical circuit.
Second Divine Law of Charity
Secondly, from this Quranic verse: “And there is not a thing but that with Us are its depositories, and We do not send it down except according to a known measure” (Quran, 15:21) [1], everything transported in the universe has a fixed measure determined by “The All Authoritative One” (SWT). Therefore, natural flows obey Allah (SWT) by always moving from places of “rich energy” to places of “poorer in energy”, and additionally their quantity and timing are also predestined by a second divine commandment.
For example, according to the Quranic verse “And we sent down from the sky water (rain) in (due) measure” (Quran; 23:18) [1], the amount of rain or snow (water) that falls and its timings are predetermined by Allah (SWT).
In any dynamic system, the flow could be described as being mathematically proportional to its driving force and inversely proportional to its resistance – and the following qualitative general equation of dynamic systems was introduced:
In order to relate this general equation to the Quranic verse (15:21), the difference in energy between a region on earth having high energy (EHigh) and a region having low energy (Elow) is considered as the “driving force” of any natural process and, the fluid or solid between these two regions presents a resistance “R” to the flow under consideration. Based on the equation above, the predetermined flow of matter or energy transported could be qualitatively represented by:
ADVERTISE ON TMV
This equation is defined in this paper as the qualitative approach of the 2nd universal law of dynamic systems that deals with the amount of matter or energy to be transferred. In concordance with the 1st divine law of charity, looking spiritually in the direction of the arrow in Figure 2, it could be perceived that heat (Q) is flowing from the hot part of the material “rich” in thermal energy (T2 › T1) to the cold part of the metal “poor” in thermal energy.
Furthermore, as shown in Figure 2, the “gradient of richness” of heat (Q) is the difference in temperature (T2 –T1) between the two parts of the material. If k is the thermal conductivity of the material, (1/k) is therefore the resistance to the heat flow (Q). Based on the 2nd divine law of dynamic systems, the amount of richness (Q) given as charity can be qualitatively expressed by the equation below as the 2nd divine law of charity:
Consequently, the second lesson to learn from meditating in nature is that Allah (SWT) imposes on every rich entity a requirement to share a prefixed amount of its richness with the poor in order to create justice and harmony between them. As described in the equation below, Fourier’s law is the quantitative expression of the amount of heat (Q) prefixed by the 2nd divine law of charity:
Other examples of the scientific illustration of the 2nd divine law of charity are Fick’s law in the Chemical Engineering field which measures the flow of matter conveyed by mass transfer by diffusion, and Ohm’s law in the electrical engineering field which is related to the flow of electrons.
In conclusion, the 1st Quranic verse (55:7) taught me that in order to create a balance and harmony in nature, Allah (SWT) urges the regions rich in energy to give part of richness to the regions poor in energy. This is described in this paper as the 1st Divine Law of Charity of the Divine Science. From the second Quranic verse (15:21), which is described as the 2nd Divine Law of Charity of the Divine Science, Allah (SWT) fixes the amount of the matter or energy to be flowing from a rich region to a poor region (Figure 3).
On the last note, Islamic schools are needed in order to teach natural and social sciences under the umbrella of the Divine Science with the Light of the Holy Quran and the Prophet (PBUH)’s sayings. This could be done by integrating Quranic verses and the Prophet (PBUH)’s sayings in the corresponding chapters of the textbooks and the teaching material.
For this goal, teachers should have not only the expertise in their field of science but also good knowledge of the explanation of the Quran and the Prophet (PBUH)’ sayings. As a result, scientific research will not be conducted for the benefits of some rich individuals but for the benefit of all humanity. Moreover, new scientific knowledge will be developed as a means to search for the Truth that brings us closer to Allah (SWT).
________________________________________
REFERENCES
[1] Dr. Ragheb Elsergany (2011), Contributions of Muslims to the world in Islam story https://islamstory.com/index.php/en/artical/3407593.
[2] Climate and Earth’s Energy Budget, NASA earth observatory.
[3] Dr. Cathy Riddle (2016); Why do batteries get used up and go dead? In https://idahoaskascientist.com/2016/11/14/why-do-batteries-get-used-up-and-go-dead/.
[4] Matt Williams, The Science of Heat Transfer: What Is Conduction?; Universe Today (2014).
Knowledge
From Wikipedia, the free encyclopedia
Knowledge is a familiarity, awareness, or understanding of someone or something, such as facts (propositional knowledge), skills (procedural knowledge), or objects (acquaintance knowledge). Knowledge can be acquired in many different ways and from many difference sources, including but not limited to experience, education, reason, memory, scientific inquiry, exploration, and practice. The philosophical study of knowledge is called epistemology.
Knowledge can refer to a theoretical or practical understanding of a subject. It can be implicit (as with practical skill or expertise) or explicit (as with the theoretical understanding of a subject); formal or informal; systematic or particular.[1] The philosopher Plato famously pointed out the need for a distinction between knowledge and true belief in the Theaetetus, leading many to attribute to him a definition of knowledge as "justified true belief".[2][3] The difficulties with this definition raised by the Gettier problem have been the subject of extensive debate in epistemology for more than half a century.[2]
Theories of knowledge
Robert Reid, Knowledge (1896). Thomas Jefferson Building, Washington, D.C.
Main article: Epistemology
The eventual demarcation of philosophy from science was made possible by the notion that philosophy's core was "theory of knowledge," a theory distinct from the sciences because it was their foundation... Without this idea of a "theory of knowledge," it is hard to imagine what "philosophy" could have been in the age of modern science.
— Richard Rorty, Philosophy and the Mirror of Nature
The definition of knowledge is a matter of ongoing debate among philosophers in the field of epistemology. The classical definition, described but not ultimately endorsed by Plato,[4] specifies that a statement must meet three criteria in order to be considered knowledge: it must be justified, true, and believed. Some claim that these conditions are not sufficient, as Gettier case examples allegedly demonstrate. There are a number of alternatives proposed, including Robert Nozick's arguments for a requirement that knowledge 'tracks the truth' and Simon Blackburn's additional requirement that we do not want to say that those who meet any of these conditions 'through a defect, flaw, or failure' have knowledge. Richard Kirkham suggests that our definition of knowledge requires that the evidence for the belief necessitates its truth.[5]
In contrast to this approach, Ludwig Wittgenstein observed, following Moore's paradox, that one can say "He believes it, but it isn't so," but not "He knows it, but it isn't so."[6] He goes on to argue that these do not correspond to distinct mental states, but rather to distinct ways of talking about conviction. What is different here is not the mental state of the speaker, but the activity in which they are engaged. For example, on this account, to know that the kettle is boiling is not to be in a particular state of mind, but to perform a particular task with the statement that the kettle is boiling. Wittgenstein sought to bypass the difficulty of definition by looking to the way "knowledge" is used in natural languages. He saw knowledge as a case of a family resemblance. Following this idea, "knowledge" has been reconstructed as a cluster concept that points out relevant features but that is not adequately captured by any definition.[7]
Communicating knowledge
This section may stray from the topic of the article. Please help improve this section or discuss this issue on the talk page. (June 2020)
Los portadores de la antorcha (The Torch-Bearers) – Sculpture by Anna Hyatt Huntington symbolizing the transmission of knowledge from one generation to the next (Ciudad Universitaria, Madrid, Spain)
Knowledge acquisition involves complex cognitive processes; not just perception and reasoning, but also communication.[8]
Symbolic representations can be used to indicate meaning and can be thought of as a dynamic process. Hence the transfer of the symbolic representation can be viewed as one ascription process whereby knowledge can be transferred. Other forms of communication include observation and imitation, verbal exchange, and audio and video recordings. Philosophers of language and semioticians construct and analyze theories of knowledge transfer or communication.
While many would agree that one of the most universal and significant tools for the transfer of knowledge is writing and reading (of many kinds), argument over the usefulness of the written word exists nonetheless, with some scholars skeptical of its impact on societies. In his collection of essays Technopoly, Neil Postman demonstrates the argument against the use of writing through an excerpt from Plato's work Phaedrus (Postman, Neil (1992) Technopoly, Vintage, New York, p. 73). In this excerpt, the scholar Socrates recounts the story of Thamus, the Egyptian king and Theuth the inventor of the written word. In this story, Theuth presents his new invention "writing" to King Thamus, telling Thamus that his new invention "will improve both the wisdom and memory of the Egyptians" (Postman, Neil (1992) Technopoly, Vintage, New York, p. 74). King Thamus is skeptical of this new invention and rejects it as a tool of recollection rather than retained knowledge. He argues that the written word will infect the Egyptian people with fake knowledge as they will be able to attain facts and stories from an external source and will no longer be forced to mentally retain large quantities of knowledge themselves (Postman, Neil (1992) Technopoly, Vintage, New York, p. 74).
Classical early modern theories of knowledge, especially those advancing the influential empiricism of the philosopher John Locke, were based implicitly or explicitly on a model of the mind which likened ideas to words.[9] This analogy between language and thought laid the foundation for a graphic conception of knowledge in which the mind was treated as a table, a container of content, that had to be stocked with facts reduced to letters, numbers or symbols. This created a situation in which the spatial alignment of words on the page carried great cognitive weight, so much so that educators paid very close attention to the visual structure of information on the page and in notebooks.[10]
Major libraries today can have millions of books of knowledge (in addition to works of fiction). It is only recently that audio and video technology for recording knowledge have become available and the use of these still requires replay equipment and electricity. Verbal teaching and handing down of knowledge is limited to those who would have contact with the transmitter or someone who could interpret written work. Writing is still the most available and most universal of all forms of recording and transmitting knowledge. It stands unchallenged as mankind's primary technology of knowledge transfer down through the ages and to all cultures and languages of the world.[citation needed][disputed – discuss]
Situated knowledge
"Situated knowledges" redirects here. For the Donna Haraway essay, see Situated Knowledges.
Situated knowledge is knowledge specific to a particular situation. It was used by Donna Haraway as an extension of the feminist approaches of "successor science" suggested by Sandra Harding, one which "offers a more adequate, richer, better account of a world, in order to live in it well and in critical, reflexive relation to our own as well as others' practices of domination and the unequal parts of privilege and oppression that makes up all positions."[11] This situation partially transforms science into a narrative, which Arturo Escobar explains as, "neither fictions nor supposed facts." This narrative of situation is historical textures woven of fact and fiction, and as Escobar explains further, "even the most neutral scientific domains are narratives in this sense," insisting that rather than a purpose dismissing science as a trivial matter of contingency, "it is to treat (this narrative) in the most serious way, without succumbing to its mystification as 'the truth' or to the ironic skepticism common to many critiques."[12]
Haraway's argument stems from the limitations of the human perception, as well as the overemphasis of the sense of vision in science. According to Haraway, vision in science has been, "used to signify a leap out of the marked body and into a conquering gaze from nowhere." This is the "gaze that mythically inscribes all the marked bodies, that makes the unmarked category claim the power to see and not be seen, to represent while escaping representation."[11] This causes a limitation of views in the position of science itself as a potential player in the creation of knowledge, resulting in a position of "modest witness". This is what Haraway terms a "god trick", or the aforementioned representation while escaping representation.[13] In order to avoid this, "Haraway perpetuates a tradition of thought which emphasizes the importance of the subject in terms of both ethical and political accountability".[14]
Some methods of generating knowledge, such as trial and error, or learning from experience, tend to create highly situational knowledge. Situational knowledge is often embedded in language, culture, or traditions. This integration of situational knowledge is an allusion to the community, and its attempts at collecting subjective perspectives into an embodiment "of views from somewhere." [11] Knowledge is also said to be related to the capacity of acknowledgement in human beings.[15]
Even though Haraway's arguments are largely based on feminist studies,[11] this idea of different worlds, as well as the skeptic stance of situated knowledge is present in the main arguments of post-structuralism. Fundamentally, both argue the contingency of knowledge on the presence of history; power, and geography, as well as the rejection of universal rules or laws or elementary structures; and the idea of power as an inherited trait of objectification.[16]
Partial knowledge
This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.
Find sources: "Knowledge" – news • newspapers • books • scholar • JSTOR (June 2020) (Learn how and when to remove this template message)
The parable of Blind men and an elephant suggests that people tend to project their partial experiences as the whole truth
One discipline of epistemology focuses on partial knowledge. In most cases, it is not possible to understand an information domain exhaustively; our knowledge is always incomplete or partial. Most real problems have to be solved by taking advantage of a partial understanding of the problem context and problem data, unlike the typical math problems one might solve at school, where all data is given and one is given a complete understanding of formulas necessary to solve them.[citation needed]
This idea is also present in the concept of bounded rationality which assumes that in real life situations people often have a limited amount of information and make decisions accordingly.
Scientific knowledge
Sir Francis Bacon, "Knowledge is Power"
The development of the scientific method has made a significant contribution to how knowledge of the physical world and its phenomena is acquired.[17] To be termed scientific, a method of inquiry must be based on gathering observable and measurable evidence subject to specific principles of reasoning and experimentation.[18] The scientific method consists of the collection of data through observation and experimentation, and the formulation and testing of hypotheses.[19] Science, and the nature of scientific knowledge have also become the subject of philosophy. As science itself has developed, scientific knowledge now includes a broader usage[20] in the soft sciences such as biology and the social sciences – discussed elsewhere as meta-epistemology, or genetic epistemology, and to some extent related to "theory of cognitive development". Note that "epistemology" is the study of knowledge and how it is acquired. Science is "the process used everyday to logically complete thoughts through inference of facts determined by calculated experiments." Sir Francis Bacon was critical in the historical development of the scientific method; his works established and popularized an inductive methodology for scientific inquiry. His famous aphorism, "knowledge is power", is found in the Meditations Sacrae (1597).[21]
Until recent times, at least in the Western tradition, it was simply taken for granted that knowledge was something possessed only by humans – and probably adult humans at that. Sometimes the notion might stretch to Society-as-such, as in (e. g.) "the knowledge possessed by the Coptic culture" (as opposed to its individual members), but that was not assured either. Nor was it usual to consider unconscious knowledge in any systematic way until this approach was popularized by Freud.[22]
Other biological domains where "knowledge" might be said to reside, include: (iii) the immune system, and (iv) in the DNA of the genetic code. See the list of four "epistemological domains": Popper, (1975);[23] and Traill (2008:[24] Table S, p. 31) – also references by both to Niels Jerne.
Such considerations seem to call for a separate definition of "knowledge" to cover the biological systems. For biologists, knowledge must be usefully available to the system, though that system need not be conscious. Thus the criteria seem to be:
• The system should apparently be dynamic and self-organizing (unlike a mere book on its own).
• The knowledge must constitute some sort of representation of "the outside world",[25] or ways of dealing with it (directly or indirectly).
• Some way must exist for the system to access this information quickly enough for it to be useful.
Scientific knowledge may not involve a claim to certainty, maintaining skepticism means that a scientist will never be absolutely certain when they are correct and when they are not. It is thus an irony of proper scientific method that one must doubt even when correct, in the hopes that this practice will lead to greater convergence on the truth in general.[26]
Religious meaning of knowledge
In many expressions of Christianity, such as Catholicism and Anglicanism, knowledge is one of the seven gifts of the Holy Spirit.[27]
The Old Testament's tree of the knowledge of good and evil contained the knowledge that separated Man from God: "And the LORD God said, Behold, the man is become as one of us, to know good and evil..." (Genesis 3:22)
In Gnosticism, divine knowledge or gnosis is hoped to be attained.
विद्या दान (Vidya Daan) i.e. knowledge sharing is a major part of Daan, a tenet of all Dharmic Religions.[28] Hindu Scriptures present two kinds of knowledge, Paroksh Gyan and Prataksh Gyan. Paroksh Gyan (also spelled Paroksha-Jnana) is secondhand knowledge: knowledge obtained from books, hearsay, etc. Pratyaksh Gyan (also spelled Pratyaksha-Jnana) is the knowledge borne of direct experience, i.e., knowledge that one discovers for oneself.[29] Jnana yoga ("path of knowledge") is one of three main types of yoga expounded by Krishna in the Bhagavad Gita. (It is compared and contrasted with Bhakti Yoga and Karma yoga.)
In Islam, knowledge (Arabic: علم, ʿilm) is given great significance. "The Knowing" (al-ʿAlīm) is one of the 99 names reflecting distinct attributes of God. The Qur'an asserts that knowledge comes from God (2:239) and various hadith encourage the acquisition of knowledge. Muhammad is reported to have said "Seek knowledge from the cradle to the grave" and "Verily the men of knowledge are the inheritors of the prophets". Islamic scholars, theologians and jurists are often given the title alim, meaning "knowledgeble".[citation needed]
In Jewish tradition, knowledge (Hebrew: דעת da'ath) is considered one of the most valuable traits a person can acquire. Observant Jews recite three times a day in the Amidah "Favor us with knowledge, understanding and discretion that come from you. Exalted are you, Existent-One, the gracious giver of knowledge." The Tanakh states, "A wise man gains power, and a man of knowledge maintains power", and "knowledge is chosen above gold".
As a measure of religiosity in sociology of religion
According to the sociologist Mervin F. Verbit, knowledge may be understood as one of the key components of religiosity. Religious knowledge itself may be broken down into four dimensions:
References
1. ^ "knowledge: definition of knowledge in Oxford dictionary (American English) (US)". oxforddictionaries.com. Archived from the original on 14 July 2010.
2. ^ Jump up to:a b "The Analysis of Knowledge". Stanford Encyclopedia of Philosophy. Retrieved 13 June 2020.
3. ^ Paul Boghossian (2007), Fear of Knowledge: Against relativism and constructivism, Oxford: Clarendon Press, ISBN 978-0199230419, Chapter 7, pp. 95–101.
4. ^ In Plato's Theaetetus, Socrates and Theaetetus discuss three definitions of knowledge: knowledge as nothing but perception, knowledge as true judgment, and, finally, knowledge as a true judgment with an account. Each of these definitions is shown to be unsatisfactory.
5. ^ Kirkham, Richard L. (October 1984). "Does the Gettier Problem Rest on a Mistake?". Mind. New Series. 93 (372): 501–513. JSTOR 2254258. jstor (subscription required)[dead link]
6. ^ Ludwig Wittgenstein, On Certainty, remark 42
7. ^ Gottschalk-Mazouz, N. (2008): "Internet and the flow of knowledge," in: Hrachovec, H.; Pichler, A. (Hg.): Philosophy of the Information Society. Proceedings of the 30. International Ludwig Wittgenstein Symposium Kirchberg am Wechsel, Austria 2007. Volume 2, Frankfurt, Paris, Lancaster, New Brunswik: Ontos, S. 215–232. "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 24 May 2015. Retrieved 24 May 2015.
8. ^ Dekel, Gil. "Methodology". Retrieved 3 July 2006.
9. ^ Hacking, Ian (1975). Why Does Language Matter to Philosophy?. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0521099981.
10. ^ Eddy, Matthew Daniel (2013). "The Shape of Knowledge: Children and the Visual Culture of Literacy and Numeracy". Science in Context. 26 (2): 215–245. doi:10.1017/s0269889713000045.
11. ^ Jump up to:a b c d "Situated Knowledges: The Science Question in Feminism and the Privilege of Partial Perspective". Haraway, Donna. Feminist Studies Vol. 14, No. 3. pp. 575–599. 1988.
12. ^ "Introduction: Development and the Anthropology of Modernity". Escobar, Arturo. Encountering Development: The Making and Unmaking of the Third World.
13. ^ Chapter 1. Haraway, Donna. Modest_Witness@Second_Millennium. FemaleMan© Meets_OncoMouse2. Feminism and Technoscience. 1997.
14. ^ Braidotti, Rosi (2006). "Posthuman, All Too Human". Theory, Culture & Society. 23 (7–8): 197–208. doi:10.1177/0263276406069232.
15. ^ Stanley Cavell, "Knowing and Acknowledging", Must We Mean What We Say?(Cambridge University Press, 2002), 238–266.
16. ^ "The Subject and Power". Foucault, Michel. Critical Inquiry Volume 9, No. 4. pp. 777–795. 1982
17. ^ "Science – Definition of science by Merriam-Webster". merriam-webster.com.
18. ^ "[4] Rules for the study of natural philosophy", Newton 1999, pp. 794–796, from the General Scholium, which follows Book 3, The System of the World.
19. ^ scientific method, Merriam-Webster Dictionary.
20. ^ Wilson, Timothy D. (12 July 2012). "Stop bullying the 'soft' sciences". Los Angeles Times.
21. ^ "Sir Francis Bacon – Quotationspage.com". Retrieved 8 July 2009.
22. ^ There is quite a good case for this exclusive specialization used by philosophers, in that it allows for in-depth study of logic-procedures and other abstractions which are not found elsewhere. However this may lead to problems whenever the topic spills over into those excluded domains – e. g. when Kant (following Newton) dismissed Space and Time as axiomatically "transcendental" and "a priori" – a claim later disproved by Piaget's clinical studies. It also seems likely that the vexed problem of "infinite regress" can be largely (but not completely) solved by proper attention to how unconscious concepts are actuallydeveloped, both during infantile learning and as inherited "pseudo-transcendentals" inherited from the trial-and-error of previous generations. See also "Tacit knowledge".
Piaget, J., and B.Inhelder (1927/1969). The child's conception of time. Routledge & Kegan Paul: London.
Piaget, J., and B. Inhelder (1948/1956). The child's conception of space. Routledge & Kegan Paul: London.
23. ^ Popper, K.R. (1975). "The rationality of scientific revolutions"; in Rom Harré (ed.), Problems of Scientific Revolution: Scientific Progress and Obstacles to Progress in the Sciences. Clarendon Press: Oxford.
24. ^ Robert R. Traill. "Thinking by Molecule, Synapse, or both? : From Piaget's Schema, to the Selecting/Editing of ncRNA : Ondwelle short-monograph, No. 2" (PDF). Ondwelle.com. Retrieved 3 February 2019.
25. ^ This "outside world" could include other subsystems within the same organism – e. g. different "mental levels" corresponding to different Piagetian stages. See Theory of cognitive development.
26. ^ "philosophy bites". philosophybites.com.
27. ^ "Part Three, No. 1831". Catechism of the Catholic Church. Archived from the originalon 4 May 2007. Retrieved 20 April 2007.
28. ^ "विद्या दान ही सबसे बडा दान : विहिप – Vishva Hindu Parishad – Official Website". vhp.org. Archived from the original on 20 August 2011.
29. ^ Swami Krishnananda. "Chapter 7". The Philosophy of the Panchadasi. The Divine Life Society. Retrieved 5 July 2008.
30. ^ Verbit, M.F. (1970). The components and dimensions of religious behavior: Toward a reconceptualization of religiosity. American mosaic, 24, 39.
31. ^ Küçükcan, T. (2010). Multidimensional Approach to Religion: a way of looking at religious phenomena. Journal for the Study of Religions and Ideologies, 4(10), 60–70.
32. ^ Talip Küçükcan. "CAN RELIGIOSITY BE MEASURED? DIMENSIONS OF RELIGIOUS COMMITMENT : Theories Revisited" (PDF). Eskieserler.com. Retrieved 3 February2019.
Exter
Comments
Post a Comment