বাঙ্গালাকথা | শিক্ষামূলক বাংলা ওয়েবসাইট

পৃথিবীর সবচেয়ে দুষ্প্রাপ্য বস্তু হচ্ছে Antimatter। শুধু পৃথিবী নয় সম্পূর্ণ মহাবিশ্বের সবচেয়ে rearest object হচ্ছে Antimatter।

যেহেতু Antimatter সবচেয়ে দুষ্প্রাপ্য সেহেতু এর বাজার মূল্যও সবচেয়ে বেশি। তবে এই এন্টিম্যাটার(Antimatter) আপনি চাইলেই matter দিয়ে তৈরি কোন পাত্রে রাখতে পারবেন না। যদি কোন পাত্রে অ্যান্টি matter কে রাখা হয় তখন সাথে সাথে সংগঠিত হবে বিশাল বিস্ফোরণ।

সুতরাং পৃথিবীর সবচেয়ে দামি সবচেয়ে দুষ্প্রাপ্য, সেই সাথে সবচেয়ে বিপজ্জনক বস্তু হচ্ছে এই এন্টিম্যাটার(Antimatter)।

উনিশশো আঠাশ সালে Paul Dirac আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে গতিশীল পার্টিকেলের আচরণ কেমন হবে তা নিয়ে কাজ করছিলেন। পলিটিরাক্ট দেখতে পান তার ম্যাথমেটিক্যাল ইকুয়েশিয়ান থেকে দুই ধরনের সমাধান পাওয়া যাচ্ছিল। অনেকটা এক্সিস স্কোয়ারি কিন্তু ফোর ইকুয়েশানের ক্ষেত্রে যেমনটা হয়। এক্স এর দুইটি মান পাওয়া যায়। একটি হচ্ছে টু অন্যটি হচ্ছে মাইনাস টু। অল্ড ডিডার্ট তাঁর ইকুয়ােশন থেকে প্রাপ্ত সমাধানের দুইটি অংশের মধ্যে শুধুমাত্র নেগেটিভ অংশটি নিয়ে ভাবতে থাকেন। এবং এক পর্যায়ে তিনি প্রেডিকশান করেন সকল পার্টিক্যাল। যেমন ইলেকট্র প্রোটন, নিউট্রন ইত্যাদি এর অ্যান্টি পার্টিক্যাল থাকবে। এই ঘটনার চার বছর পর উনিশশো বত্রিশ সালে কার্ল আন্ডারসন ক্লাউড চেম্বার এক্সপেরিমেন্টে কিছু অদ্ভুত আচরণ লক্ষ্য করেন।

ক্লাউড চেম্বার হচ্ছে পার্টিক্যাল ডিটেক্টর। যার মধ্যে পার্টিক্যাল এর দৃশ্যমান গতিপথ দেখা যায়। এই ছবিটিতে যে বাঁকা রেখা দেখতে পাচ্ছেন, তা হচ্ছে এন্টি ইলেকট্রন। অর্থাৎ পজিট্রনের গতিপথ। ক্লাউড চেম্বারের মধ্য দিয়ে ম্যাগনেটিক ফিল্ড অ্যাপ্লাই করা হয়। ফলে প্রত্যেক পার্টিকেলের বেঁকে যাওয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট গতিপথ তৈরি হয় ছবির পার্টিক্যালটি যদি ইলেকট্রন হত তবে এর গতিপথ হত এমন। কিন্তু এক্সপেরিমেন্টে পাওয়া পার্টিকেলের গতিপথ ছিল একদম উল্টো। তারপর কার্ল আন্ডার সন এই বিষয়টি নিয়ে একটি পেপার পাবলিশড করেন। যা চার বছর আগে পল্টিরাকের প্রেডিক্ট করা অ্যান্টি পার্টিকালের বাস্তব উপস্থিতি প্রমাণ করে। এর ধারাবাহিকতায় কার্ল অ্যান্ডারসন উনিশশো ছত্রিশ সালে নোবেল পুরস্কার পান। কার্ল এন্ড্রোসন প্রথম অ্যান্টিমেটার ডিটেক্ট করার প্রায় নব্বই বছর পর বর্তমানে আমরা অ্যান্টিমেটার তৈরি করার সক্ষমতা অর্জন করেছি।

এখন পূর্ণ প্রশ্ন হচ্ছে এই এন্টিম্যাটার(Antimatter) জিনিসটা আসলে কি? আমাদের আশেপাশে যা কিছু দেখি সবই হচ্ছে matter। আপনি আমি গ্রহ, নক্ষত্র, ধূলি, কণা সবকিছুই হচ্ছে matter। অন্যদিকে এন্টিম্যাটার(Antimatter) কে বলা যেতে পারে matter এর বিপরীত কিছু একটা। সাধারণ ভাবে আমরা জানি electronic charge হচ্ছে ঋণাত্মক। এবং প্রোটনের চার্জ হচ্ছে ধনাত্মক। কিন্তু অ্যান্টি ইলেকট্রন অর্থাৎ পজিট্রোনের ক্ষেত্রে ভরসহ অন্য সকল বৈশিষ্ট্য ইলেকট্রনের মতোই হবে। তবে চার্জ হবে ইলেকট্রনের অপোজিট। অর্থাৎ ধ তার মানে anti electron অর্থাৎ charge হচ্ছে ধনাত্মক। ঠিক তেমনি anti প্রোটনের charge হবে ঋণাত্মক। সাধারণভাবে প্রোটনের চার্জ হয় ধনাত্মক। কিন্তু অ্যান্টি প্রোটনের ক্ষেত্রে চার্জ হবে ঋণাত্মক। তার মানে সকল এন্টিপার্টিলের ক্ষেত্রে চার্জ এবং কিছু ওয়ান্টাম নাম্বার ছাড়া বাকি সব বৈশিষ্ট্য সাধারণ particle এর মতোই হবে। এবং standard model of elementary particular chart এ আপনি এইসব anti particle এর উপস্থিতি দেখতে পাবেন।

এখন প্রশ্ন হচ্ছে matter এবং এন্টিমেটর পরস্পরের সংস্পর্শে আসলে কি ঘটবে? ম্যাটার এবং অ্যান্টিমেটার পরস্পরের সংস্পর্শে আসলে একটি অন্যদিকে বিনাশ করে দিয়ে হান্ড্রেড পার্সেন্ট পিওর অ্যানার্জি রিলিজ করবে।

এর জন্য প্রথমেই বলা এক্সি স্কোয়ার ইকুয়ালটু ফোর ইকুয়েশানটির দিকে লক্ষ্য করুন।

সমীকরণটির দুইটি সমাধান টু এবং মাইনাস টু। এখন এই দুইটি সমাধান টু এবং মাইনাস two কে একসাথে করলে আপনি কি পাবেন? আপনি পাবেন শূন্য। তার মানে কিছুই নয়। ঠিক তেমনি matter এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) একসাথে হলে কিছুই অবশিষ্ট থাকবে না। সবকিছু pure energy তে রূপান্তর হয়ে যাবে।

এবং পরিমাণ energy release হবে তা জানতে পারবেন equal to MC square সূত্রের মাধ্যমে। শুধুমাত্র এক গ্রাম ভর থেকে equal to NC square সূত্র অনুযায়ী শক্তি পাওয়া যাবে।

তাহলে বুঝতেই পারছেন সামান্য ভর থেকে কি পরিমান বিশাল এনার্জি পাওয়া সম্ভব।

এখন matter এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) একসাথে হলে যেহেতু সম্পূর্ণ ভরটাই energy তে রূপান্তর হয়ে যায়। ফলে এন্টিম্যাটার(Antimatter) হতে পারে interestal travel। অর্থাৎ সৌরজগতের বাইরে ভ্রমণের সমাধান। এবং সেই সাথে পৃথিবীর জন্য পর্যাপ্ত শক্তির উৎস।

সাধারণ nuclear session বা fussion বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে খুব সামান্য পরিমান ভরি energy তে convert হয়। অন্যদিকে এন্টিম্যাটার(Antimatter) এর ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ ভর energy তে convert হয়। যদি আমরা কোন ভাবে এক গ্রাম অ্যান্টি matter সংগ্রহ করতে পারি। এবং এই এক গ্রাম অ্যান্টি matter শুধুমাত্র মাটিতে ফেলি। তবে হিরোশিমা এবং নাগাসাকিতে সংগঠিত মোট বিস্ফোরণের চেয়েও বড়ো বিস্ফোরণ দেখা যাবে।

তাছাড়া এন্টিম্যাটার(Antimatter) এর ক্ষেত্রে আরো একটি সুবিধা হচ্ছে matter এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) এর মধ্যে সংঘর্ষের জন্য কোনো arrangement এর প্রয়োজন হয় না। শুধুমাত্র একটি আরেক সংস্পর্শে আসলেই হলো অন্যদিকে নিউক্লিয়ার ফিউশন বা ফিউশন বিক্রয় সংগঠিত করার ক্ষেত্রে অনেক কমপ্লিকেটেড অ্যারেঞ্জমেন্টের প্রয়োজন পরে।

অ্যান্টিমেটারের এই বিপুল সুবিধার কারণে অ্যান্টিমেটারকে যদি ইন্টারেস্টেলার ট্রাভেলের জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা যায়। তবে আলোর বেগের প্রায় পঞ্চাশ পার্সেন্ট বেগ অর্জন করা সম্ভব হবে। এবং এর মাধ্যমে মহাবিশ্বকে জানার ক্ষেত্রে নতুন দিগন্তের সূচনা হতে পারে।

এখন প্রশ্ন হচ্ছে অ্যান্টিমেটার যেহেতু এত বিপুল পরিমান সুবিধা দিতে পারবে তাহলে কেন হিউজ পরিমাণে এন্টিম্যাটার উৎপাদন করা হচ্ছে না।

পৃথিবীতে মাত্র সুইজারল্যান্ডে অবস্থিত সার্ন আর্টিফিশিয়ালি এন্টিম্যাটার উৎপাদন করতে পারে।

সায়নে রয়েছে পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী এডামসনে।

Sunlave এর এই বিশাল জায়গা জুড়ে অবস্থিত এই বৃত্তাকার LSC তে উচ্চবর্তী particle এর মধ্যে সংঘর্ষ ঘটানো হয়।

এবং এই সংঘর্ষের ফলে antibiotical পাওয়া যায়।

এখন প্রশ্ন কেন এন্টিম্যাটার(Antimatter) পৃথিবীর সবচেয়ে দামি বস্তু। Surney অবস্থিত এই বিশাল atom snesser কে টানা এক বছর সক্রিয় রাখলে প্রায় একশো trillion anti প্রোটন উৎপাদন করা সম্ভব হবে।

পরিমানটা খুব বিশাল হচ্ছে তাইতো? কিন্তু না। একটি প্রোটনের ভর হচ্ছে মাত্র ওয়ান পয়েন্ট সিক্স সেভেন ইন্টু টেন টু দা ফর মাইনাস টুয়েন্টি সেভেন কেজি। এই হিসেবে মাত্র এক গ্রাম এন্টি প্রোটন উৎপাদন করতে সার্নের সময় লাগবে ছয় বিলিয়ন বছর। যা এই মহাবিশ্বের জন্মের প্রায় অর্ধেক সময়।

এবং এই জন্যই অ্যান্টিমেটার সবচেয়ে দুষ্প্রাপ্য এবং নামি বস্তু। নাসার তথ্য মতে এক ড্রাম অ্যান্টিমেটার উৎপাদন করতে উৎপাদন খরচ করবে পঁচিশ বিলিয়ন ইউজড ডলার। এই পঁচিশ billion US dollar টাকায় কত হবে তা এখন হিসাব করে দেখুন।

যাইহোক recently sound শুধুমাত্র anti electron কিংবা anti প্রোটন নয় তারা সম্পূর্ণ anti element তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে। তারা artificially পর্যায় স্বর্ণের প্রথম মূল্য হাইড্রোজেনের বিপরীত। অর্থাৎ anti হাইড্রোজেন তৈরি করেছে। এই অ্যান্টি হাইড্রোজেন তৈরি করার পর এক ধরনের বিশেষ চেম্বারে রেখে তা নিয়ে স্টাডি করা হচ্ছে। অ্যান্টি হাইড্রোজেন যেহেতু অ্যান্টি ম্যাটার। ফলে এটি কোন প্রকার ম্যাটারের সংস্পর্শে যেন না আসে সেই ব্যবস্থা করা হয়েছে বিশেষ চেম্বারে। বিশেষ চেম্বারে মূলত ব্যবহার করা হয়েছে ম্যাগনেটিক ফিল্ড ম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার করে এমন একটি ট্র্যাপ তৈরী করা হয় যা দেখতে বাস স্ট্যাবের মতো যাকে বলা হয় পেনিং, মুম্বার ট্র্যাপ।

ম্যাগিটিক সিল্ড অ্যান্টি হাইড্রোজেনকে চেম্বারের দেওয়ালে আঘাত করা থেকে বিরত রেখে এক প্রকার ভাসিয়ে রাখে। ফলে অ্যান্টি হাইড্রোজেন নিয়ে স্টাডি করা সম্ভব হয়। এখন মনে প্রশ্ন আসতে পারে এই অ্যান্টি হাইড্রোজেনের আচরণ কেমন? অ্যান্টি হাইড্রোজেনে কি গ্রাভিটি উল্টো করে বা কোনো বিশেষ বৈশিষ্ট্য কি রয়েছে এই এন্টি হাইড্রোসনে? খুব অবাক করা বিষয় এন্টি হাইড্রোজেন একদম সাধারণ হাইড্রোজেনের মতোই আচরণ করে। এতে কোনো প্রকার বিশেষ কোনো বৈশিষ্ট্য নেই। তার মানে এন্টি ম্যাটারের আচরণ সম্পূর্ণ ম্যাটারের মতো। অর্থাৎ আপনি যদি কোনো ভাবে একটি এন্টি মগ তৈরি করতে পারেন। তবে সেটি শুধুমাত্র একটি সাধারণ মগের মতই আচরণ করবে।

যতক্ষণ পর্যন্ত না এই আন্টি মগটি কোন ম্যাটারের সংস্পর্শে আসছে।

এবার একটু পিছনে যাওয়া যাক। পদার্থবিজ্ঞান অনুযায়ী চোদ্দ বিলিয়ন বছর আগে সংগঠিত বিগ ব্যাংক থেকে সমান পরিমান ম্যাটার এবং অ্যান্টি ম্যাটার তৈরি হওয়ার কথা।

এমনটাই হয়ে থাকে তবে ম্যাটার এবং অ্যান্টি ম্যাটার পরস্পরের সংস্পর্শে এসে বিনষ্ট হয়ে শুধুমাত্র রেডিয়েশন অর্থাৎ গামারশি অবশিষ্ট থাকার কথা।

ফলাফল আমাদের পরিচিত পৃথিবীসহ দৃশ্যমান কোন ম্যাটারি এক্সিস্ট করার কথা নয়। কিন্তু বাস্তবে তো এক্সিস্ট করছে। সেই সাথে আমাদের চারিপাশে শুধু মাত্রই ম্যাটার আছে। যার কারণে বিগ ব্যাং এবং অ্যান্টিমেটার বিষয়টি বিজ্ঞানের জন্য এখনো শুধুমাত্র একটি ধাঁধা হিসেবেই রয়ে গেছে।

অনেকে মনে করেন হয়তো বিগ ব্রেঙ্গের পর ম্যাটার এবং অ্যান্টি ম্যাটার আলাদা হয়ে গিয়েছিল। এবং আলাদা হয়ে যাওয়া অ্যান্টিমেটার দিয়ে হয়তো বা অ্যান্টি গ্যালাক্সি অ্যান্টি স্টার। এমনকি অ্যান্টি ইউনিভার্স তৈরি হয়েছে। যার বা আমরা এখনো পাইনি। আবার অনেকে মনে করেন big bank এর পর matter এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) এর মধ্যে খুবই সামান্য অসমতা ছিল। অর্থাৎ এন্টিম্যাটার(Antimatter) থেকে matter এর পরিমান কিছুটা বেশি ছিল। ফলে matter এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) পরস্পরের সংস্পর্শে আসার পরেও কিছুটা matter অবশিষ্ট ছিল। এবং এই অবশিষ্ট matter থেকেই আমাদের আজকের দৃশ্যমান মহাবিশ্ব তৈরি হয়েছে।

যাই হোক big bank এবং এন্টিম্যাটার(Antimatter) বিষয়টি এখনো অস্পষ্ট। তবে আমাদের মহাবিশ্বে কিন্তু প্রতিনিয়ত প্রাকৃতিক ভাবে অল্পসল্প antibator তৈরি এবং তৈরি হবার পর পরই ম্যাটারের সংস্পর্শে এসে এনার্জি তে রূপান্তর হয়ে যাচ্ছে। যেমন উচ্চশক্তি সম্পন্ন মহাজাগতিক রশ্মির ফলে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের উপরি ভাগে অল্প পরিমান এন্টিম্যাটার তৈরি হয়। এবং তৈরি হবার পরেই তা ম্যাটারের সংস্পর্শে এসে অ্যানার্জিতে রূপান্তর হয়ে যায়। আবার কলার কথা বিবেচনা করুন। কলায় রয়েছে পটাশিয়াম। প্রকৃতিতে পটাশিয়ামের তিনটি আইসোটোপ রয়েছে।

এদের মধ্যে পটাশিয়াম ফর্টি হচ্ছে তেজস্রিও। এই পটাশিয়াম ফর্টি তেজস্ক্রিয় খয়ের মাধ্যমে ক্যালসিয়াম অথবা আর্বনে রূপান্তরিত হয় potassium fraut এ থেকে ক্যালসিয়াম এ রূপান্তরিত হওয়ার সম্ভাবনা eighty nine পার্সেন্ট এবং রূপান্তর হওয়ার সম্ভাবনা এলিভেন পার্সেন্ট। এখন পটাশিয়াম ফর্টি থেকে যখন আর্বন তৈরী হয় তখন তা থেকে বিটা প্লাস ডিকে হয়। যার ফলে এন্টি ইলেকট্রন অর্থাৎ পজিট্রোন নির্গত হয়। এবং এই পজিট্রোন হচ্ছে এন্টিম্যাটার। সুতরাং আমরা যে কলা খাচ্ছি তা থেকেও এন্টি পার্টিক্যাল নির্গত হচ্ছে।

তবে এর পরিমান খুবই সামান্য যার ফলে আমরা বুঝতে পারি না।

বিগ ব্যাঙ্ক ইউনিক কোনো বিষয় নয়। মাল্টি বাস তথ্য অনুযায়ী প্রতিনিয়ত নতুন নতুন বিগ ব্যাঙ্ক সংগঠিত হচ্ছে। অর্থাৎ প্রতিনিয়ত নতুন নতুন মহাবিশ্ব তৈরি হচ্ছে। এবং ভবিষ্যতেও হতে থাকবে। মাল্টি বাস সম্পর্কে জানতে এই ভিডিওটি দেখতে পারেন। ভিডিও ভালো লাগলে বিজ্ঞান পাইসি পরিবারে যুক্ত হয়ে সাথে থাকতে পারেন।