Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!

আপেক্ষিক তত্ত্ব

চিরায়ত বলবিদ্যা অণুযায়ী স্থান,কাল এবং ভরকে পরম বলে ধরা হয়। কিন্তু আলবার্ট আইনস্টাইন সর্বপ্রথম দাবী করেন যে পরমস্থান, পরমকাল এবং পরমভর বলতে কিছুই নেই। স্থান,কাল এবং ভর তিনটিকেই আপেক্ষিক ধরে তিনি তাঁর বিখ্যাত আপেক্ষিকতা তত্ত্ব প্রস্তাব করেন । এর দুইটি রূপ আছে: বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব এবং সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব। অনেক সময় আপেক্ষিকতা বলতে গ্যালিলিওর আপেক্ষিকতা ও বুঝানো হয়।

বিশেষ আপেক্ষিকতা

$ E=mc^2$ বিশেষ আপেক্ষিকতা (ইংরেজি: Special relativity)১৯০৫ সালে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন “On the Electrodynamics of Moving Bodies” পেপারে এই সর্বপ্রথম তত্ত্বটি উপস্থাপন করেন। এটি আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব (ইংরেজি ভাষায়: Special Theory of Relativity, সংক্ষেপে STR) নামেও পরিচিত। নিউটনীয় বলবিদ্যার সাথে ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎ চুম্বকীয় সমীকরণের অসামঞ্জস্যতা দূর করতে এ তত্ত্বের উদ্ভাবন করেন। এই তত্ত্বে কেবল পরস্পরের সাপেক্ষে সমান বেগে গতিশীল বস্তু সম্পর্কে আলোচনা করা হয়। বিশেষ আপেক্ষিকতাকে সাধারণ আপেক্ষিকতার একটি বিশেষ রূপ হিসেবে বিবেচনা করা হয় । মাইকেলসন এবং মর্লি তাঁদের পরীক্ষণের মাধ্যমে তিনটি সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছিলেন। এই সিদ্ধান্তগুলোর প্রেক্ষিতেই আইনস্টাইন তাঁর এই তত্ত্ব প্রণয়ন করেন। তত্ত্বটি দুইটি মৌলিক স্বীকার্যের মাধ্যমে উপস্থাপিত হয়েছিল।

স্বীকার্য ১।
পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র সমূহ সকল জড় প্রসঙ্গ কাঠামোতে একই রূপে বলবৎ থাকবে।

ব্যাখ্যা: নিউটনের গতিসূত্রের ১ম সূত্র যে প্রসঙ্গ কাঠামোতে প্রযুক্ত হয়, তাকে জড়ত্র কাঠামো বলে। যদি কোন বস্তু জড়তায় থাকে তাকে এর ওপর বাহ্যিক বল প্রযুক্ত না হলে এর অবস্থার কোন পরিবর্তন হবে না। এ স্বীকার্য অনুসারে দুজন পর্যবেক্ষক একই রৈখিক বেগে চলতে থাকলে কোনো ভৌত সূত্রের রূপ একই থাকবে।

স্বীকার্য ২। আলোর গতিবেগ সকল জড় প্রসঙ্গ কাঠামোতে একই রূপে বলবৎ থাকবে।

ব্যাখ্যা: এ স্বীকার্যের প্রেক্ষিতে ইথারের অস্তিত্ব স্বীকার করা কোন মতে সম্ভব হয় না। তাছাড়া ইথার মাধ্যমের ওজন বা সান্দ্রতা কিছুই নির্ণয় করা যায় না। আইনস্টাইনের মতে, আলোক পরিবাহী ইথারের প্রবর্তন অনাবশ্যক। মাইকেলসন ও মর্লির পরীক্ষা এবং পরবর্তী যুগে বহু পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাহায্যে প্রমাণিত হয়েছে যে, শূন্যস্থানে বা বায়ু মাধ্যমে আলোকের বেগ আলোক প্রবাহের দিক, উৎস এবং পর্যবেক্ষকের আপেক্ষিক বেগের ওপর নির্ভরশীল নয়। এটি একটি ধ্রুব রাশি।

শক্তি-ভর সমতুল্যঃআপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব থেকে পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপলব্ধি সূচীত হয়।আর সেটি হল শক্তি ও ভর সমতুল্য। এই উপলব্ধিটি এসেছে আইনস্টাইনের বিখ্যাত $E=mc^2$ সূত্র থেকে। এই সূত্র অনুসারে m ভরের কোন বস্তুতে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ ঐ ভরের সাথে আলোর বেগ(c) এর বর্গের গুনফল এর সমান। অর্থাৎ ১ কেজি ভরের কোন বস্তুতে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ ৯০০০০০০০০০০০০০০০০ জুল। অবিশ্বাস্য পরিমাণ শক্তি।

$E=mc^{2}$ সমীকরণটি শক্তির সাথে ভরের একটি চমৎকার সম্পর্ক নির্দেশ করে। এটি থেকে বোঝা যায় যে, শক্তি এবং ভর আসলে একই মুদ্রার এপিঠ-ওপিঠ।ভর থেকে শক্তি পাওয়া যায় এবং শক্তি থেকেও ভর পাওয়া যেতে পারে।অর্থাৎ শক্তি এবং ভর পরস্পর সমতুল্য।

ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হবার সবচাইতে পরিচিত এবং বেদনাদায়ক উদাহরণটি হল হিরোশিমা-নাগাসাকিতে ১৯৪৫ সালের ৬ ও ৯ আগস্ট মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফেলা পারমাণবিক বোমা বিস্ফোরণের ঘটনা। পারমানবিক বোমাতে একটি বড় মৌলের পরমাণুকে(যেমনঃ ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম) নিউট্রন দ্বারা আঘাত করে ভেঙ্গে ফেলা হয়। ফলে বড় পরমাণুটি ভেঙ্গে দুইটি নতুন পরমাণুতে বিভক্ত হয় এবং কিছু ভর পরিণত হয় শক্তিতে।

‘পেয়ার প্রোডাকশন শক্তি’
ও ভরে রূপান্তরের উদাহরণ। এ প্রক্রিয়ায় শক্তিশালী একটা গামা রশ্মি(যার ভর নেই কিন্তু শক্তি আছে)একটি ইলেকট্রন এবং একটি পজিট্রনে পরিণত হয়। উল্লেখ্য যে,ইলেকট্রন এবং পজিট্রন উভয়ের ভর রয়েছে।

সাধারণ আপেক্ষিকতা

সাধারণ আপেক্ষিকতা বা আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব (ইংরেজিতে General Theory of Relativity তথা GTR নামে পরিচিত) বলতে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন কর্তৃক ১৯১৫ সালে আবিষ্কৃত মহকার্ষের জ্যামিতিক তত্ত্বকে বোঝায়। এটি বিশেষ আপেক্ষিকতা এবং নিউটনের মহাকর্ষ তত্ত্বকে একীভূত করার মাধ্যমে একটি বিশেষ অন্তর্দৃষ্টির জন্ম দিয়েছে। অন্তর্দৃষ্টিলব্ধ বিষয়টি হচ্ছে, স্থান এবং কালের বক্রতার মাধ্যমে মহাকর্ষীয় ত্বরণকে ব্যাখ্যা করা সম্ভব। স্থান-কালের মধ্যস্থিত পদার্থের ভর-শক্তি এবং ভরবেগের কারণেই এই বক্রতার উৎপত্তি ঘটে।

Add a Comment