কোয়ান্টাম ৩২
রিক্যাপ

অনেকগুলো পর্ব হয়ে গেছে, পুরো সিরিজটার একটা রিক্যাপ দরকার। এই সিরিজ আশা করি বই আকারে নতুন করে লেখা হবে, কারণ, আগ্রহী পাঠকরা যারা সিরিজটার শুরু থেকে সাথে আছেন, নিশ্চয়ই এর মধ্যে টের পেয়েছেন সিরিজটার আসলে ছ্যারাভ্যারা অবস্থা। কখনো চলে পরমাণুর গল্প, কখনো ওয়েভ ফাংশন হাবিজাবি নিয়ে টেকনিক্যাল কথাবার্তা, কখনো আকাশ থেকে টপকে পড়ে ফাইন্ম্যানের টাইম মেশিন। আমি আশা করছি না এই সিরিজ পড়ে সবকিছু পুরাপুরি বুঝা যাবে, সেইজন্য সিরিজ যখন নতুন করে বই আকারে লেখা হবে, সেই বই কিনতে হবে।

(বিজ্ঞাপন বিরতিঃ একজন আশি বছরের বৃদ্ধ নাঈম হোসেন ফারুকীর কোয়ান্টামের বই পড়ছে। তার নিজেকে জাতক-মহাজাতকের বাপ মনে হচ্ছে। তার চোখে মুখে শান্তি শান্তি ভাব চলে এসেছে।
লেখকের প্রতিটা লেখায় যেমন থাকে, এই ব্যাক্তিরও “চোখ চকচক করছে”। )

যাই হোক, সিরিজ যেহেতু এখনি শেষ না, একটা রিক্যাপ দরকার, নাহলে সামনে আগানো যাবে না।
পুরা সিরিজটাতে মূলত দুইটা গল্প চলেছে, এক হচ্ছে পরমাণুর গল্প, আরেকটা ওয়েভ ফাংশনের হাবিজাবি। মাঝে মাঝে কিছু ফালতু কথাবার্তা, সেগুলোর রিক্যাপ না দিলেও চলবে।

পরমাণুর কাহিনী :
সেই প্রাগৈতিহাসিক যুগে টমসন ইলেকট্রন আবিষ্কার করার পরপরই মানুষ জানতে পারল পরমাণুকে ভাঙ্গা যায়, পরমাণুর ভেতর কি আছে জানার জন্য মানুষ হাউকাউ শুরু করে দিল। একের পর এক মডেল আসল।
১। টমসনের মডেল : পুরা পরমাণু একটা পজিটিভ আধান বিশিষ্ট পুডিঙের মত, ইলেকট্রনগুলো কিছমিছের মত পুডিঙে ঘুরাঘুরি করে।
২। রাদারফোর্ডের মডেল : রাদারফোর্ড দেখলেন পরমাণু মোটেও পুডিঙের মত না, বরং পরমাণুর ভেতর বিচির মত একটা নিউক্লিয়াস আছে, ওইটার চারপাশে ইলেকট্রন ঘুরে।
৩। বোরের মডেল : ইলেকট্রনগুলো শুধু ঘুরেই না, সেগুলো কতগুলো নির্দিষ্ট কক্ষপথে ঘুরে। কক্ষপথগুলোর শক্তি এমন হয় যে এক কক্ষপথ থেকে আরেকটাতে গেলে E = hf পরিমাণ শক্তি শোষণ/বিকিরন করে।
৪। ডি ব্রগ্লির মডেল : ইলেকট্রন অনেক ভেজালের জিনিশ, সেটা একই সাথে কণা এবং তরঙ্গ, সে স্থির তরঙ্গের আকারে পরমাণুর চারপাশে থাকে।
৫। শ্রোডিঙ্গারের মডেল : শুধু ইলেকট্রন না, তার কক্ষপথ গুলাও ভেজালের। সেগুলো মোটেই চাক্তির মত না, গোল, ডাম্বেলের মত, আরও হাবিজাবি শেইপের। ওইখানে অনেক সময়ই ইলেকট্রন ঘুরে না, ঘুরলেও তাকে নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘুরতে হবে এমন কোন কথা নেই। এই মডেল সামনে আসবে, বাজারে এখন এইটাই চলছে।

এইবার আসি ওয়েভ ফাংশনের কথায়। এইটা আসল জিনিস।
১। কণা ফালতু জিনিস, only field is real . সব জিনিসের একটা করে ফিল্ড থাকে। আলোর ফিল্ডের নাম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড, ইলেকট্রনের ইলেকট্রন ফিল্ড, কোয়ার্কের কোয়ার্ক ফিল্ড এরকম।
২। ফিল্ডের মান একেক জায়গায়, একেক সময় একেক রকম হয়। মানের এই উঠানামাকে তরঙ্গ দিয়ে প্রকাশ করা যায়। একেবারে ভদ্র সাইন তরঙ্গ হতে হবে এমন কোন কারণ নেই, যেকোনো রকমের তরঙ্গ হতে পারে।
৩। কোন একটা জায়গায় ফিল্ডের মানকে বলে তরঙ্গের বিস্তার ψ বলে। একেবারে প্লেইন সাইন ওয়েভ হলে লেখা যায় ψ = A sin ωt
৪। কণা কই থাকে আমরা জানি না। তরঙ্গের যেসব জায়গায় বিস্তার বেশি সেখানে কণাকে পাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। যদি ঢাকায় বিস্তার হয় ১/৪, রংপুরে ১/১০, ঢাকায় কণাকে পাওয়ার চান্স বেশি।
৫। বিস্তারকে বর্গ করলে সম্ভাবনা পাওয়া যায়। আমরা শুধু সম্ভাবনার কথাই বলতে পারি, নিশ্চিতভাবে কিছুই বলতে পারি না।
৬। শুধু অবস্থানের না, ভরবেগেরও তরঙ্গ আছে, স্পিনেরও আছে। সেগুলো দেখতে সাইন তরঙ্গের মত হবে এমন কোন কথা নেই।
৭। ভরবেগের তরঙ্গ যদি চিন্তা করি, ইলেকট্রনের ভরবেগ ৫ km/s হওয়ার বিস্তার যদি হয় ১/২, ১০ km/s হওয়ার বিস্তার যদি হয় ১/৩, তাহলে তার ভরবেগ ৫ km/s হওয়ার চান্স বেশি।
৮। তরঙ্গের একেকটা ‘জায়গা’কে বলে একেকটা স্টেট। অবস্থানের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রন যদি ঢাকায়, রংপুরে আর গাইবান্ধায় থাকতে পারে, তার অবস্থানের স্টেট হবে তিনটাঃ ঢাকা, রংপুর আর গাইবান্ধা। ভরবেগের ক্ষেত্রে, সে যদি ৫ km/s আর ১০ km/s বেগে চলতে পারে, ভরবেগের স্টেট হবে দুইটা। স্পিনের ক্ষেত্রে স্টেট ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে দুইটাই, ১/২ আর -১/২। ফোটনের ক্ষেত্রে ৩টাঃ ১, ০, -১।
৯। একই জাতীয় কণার দুইটা তরঙ্গ কাছাকাছি আসলে ইন্টারফিয়ার করে। ইন্টারফিয়ার করলে, কোন কোন সত্যায়িতের বিস্তার কমে যায়, কোণ কোণ স্টেইটের বিস্তার বাড়ে। বিস্তার একেবারে শুন্য হয়ে নাই হয়ে যেতে পারে। আবার নতুন সত্যায়িত জন্ম হতে পারে।
ইন্টারফিয়ার করার আগে ধরেন কণাকে ঢাকা রংপুরে আর গাইবান্ধায় খুঁজে পাওয়ার সম্ভাবনা ছিল, এখন তাকে শুধু ঢাকা আর রংপুরে পাওয়া যাবে। গাইবান্ধায় পাওয়ার সম্ভাবনা শূন্য হয়ে গেছে। গাইবান্ধা স্টেটটা নাই হয়ে গেছে।
১০। একটা কণা একাধিক স্টেটে থাকলে আমরা বলি সে স্টেটগুলোর সুপারপজিশান আকারে আছে।
১১। হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা সূত্র বলে, ইন্টারফিয়ার করলে অবস্থানের স্টেট সংখ্যা যদি কমে, ভরবেগের স্টেট সংখ্যা কমবে। উলটাটাও সত্যি। একটা কণা ঠিক কোন জায়গায় আছে জানলে আমরা সে কোন ভরবেগে চলছে বলতে পারব না।
১২। কণা নিজ অক্ষের উপর ঘুরছে চিন্তা করলে সুবিধা হয়, একে বলে তার স্পিন। যেসব কণার স্পিন ১/২, দের, আড়াই এরকম তাদেরকে আমরা ফারমিওন বলি, যাদের স্পিন পূর্ণ সংখ্যা তাদের বলি বোজোন।
১৩। একজাতীয় বোজোনগুলো একই জায়গায় থাকতে চায়, ফারমিওনগুলো চায় না।

চরম কাঠখোট্টা জিনিস, বোঝাই যাচ্ছে। বুঝতে হলে সিরিজটা আবার পড়ে আসতে হবে।