কোয়ান্টাম – ৪

পরমাণুর গল্প -১

“All science is either physics or stamp collecting”

– লর্ড রাদারফোর্ড

১।

পরমাণুর কথা অনেক অনেক আগে থেকেই চালু ছিল, ডেমোক্রিটাস বলেছেন, ডাল্টন বলেছেন, এদের ভিড়ে কিন্তু আমরা ভুলে যাই সেই লোকটার কথা, যিনি প্রথম নিশ্চিতভাবে প্রমাণ করেন পরমাণু আসলেই আছে।

অন্য কেউ এই কাজ করলে তাকে নোবেল দেওয়া যেত, কিন্তু এই লোক তাঁর জীবনে ৫-৬টা নোবেল পাওয়ার মত কাজ করেছেন, তাঁর কাজ বুঝে তাকে নোবেল দেওয়ার যোগ্যতা নোবেল কমিটির ছিল না।

১৯০৫ সালে, আইনস্টাইন তাঁর ২৬ বছর বয়সে, সুইজারল্যান্ডের প্যাটেন্ট অফিসে বিরক্তিকর কেরানির চাকরি করতে করতে ৩টা পেপার লিখেছিলেন, একটা থেকে জন্ম হয় ফোটনের, আরেকটা থেকে স্পেশাল রিলেটিভিটির, আরেকটা পেপার নিশ্চিতভাবে প্রমাণ করে পরমাণু আসলেই আছে, এটা শুধু একটা ধারনা না।

কিভাবে?

বাতাসে ঘুরাঘুরি করে অনেক ধুলার কণা। পানিতে ছোটাছুটি করে অনেক ছোট ছোট কণা, মাটির কণা, গাছের পরাগ রেণু, হাজারো জীবিত আর মৃত জিনিস। আমরা ছোটবেলা থেকে এই ছোটাছুটি দেখে বড় হয়ছি, কোনদিন ভালভাবে তাকানোর প্রয়োজন বোধ করি নি। আইনস্টাইন করেছিলেন। তিনি প্রথম দেখান কিভাবে পানিতে ভাসমান পোলেন কণাগুলোকে চারদিক থেকে পানির কণাগুলো ধাক্কা দেয়, তাই তারা একবার এদিক আরেকবার অন্যদিকে যায়। আইনস্টাইন হিসাব করে বের করেন কত ধানে কত চাল, কত ধাক্কায় কত বেগ, কি পরিমাণ ধাক্কা হলে পোলেন কণা কোন দিকে কতবেগে যাবে। সেখান থেকে আইনস্টাইন দেখান, পানি, বাতাস এগুলো সব আসলে ছোট ছোট কণা দিয়ে তৈরি, অণু-পরমানু আসলে হাইপথেটিক্যাল না, রিয়েল জিনিস। শুধু তাই না, আইনস্টাইন সূত্র বের করেন, কিভাবে এই অনু-পরমানুর সাইজ বের করা যায়!

আইনস্টাইন থিওরিটিক্যাল পদার্থবিজ্ঞানী। ল্যাব তাকে টানে নি। ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন বলে দেন কিভাবে অ্যাটমের সাইজ বের করতে হয়, জন পেরিন ১৯০৮ সালে আইনস্টাইনের থিওরি ব্যাবহার করে বের করেন, ১ মোল পানিতে প্রায়  6 * 10^23 টা কণা থাকে।

এই সংখ্যাটাকে আইনস্টাইন নাম্বার বলা যেত, পেরিন নাম্বারও বলা যেত, কিন্তু সংখ্যাটার নাম দেওয়া হয়েছে অ্যাভোগেড্রো নাম্বার।

এই কাজের জন্য পেরিন ১৯২৬ সালে নোবেল প্রাইজ পান।

আইনস্টাইন নোবেল পান নি। স্পেশাল রিলেটিভিটি, জেনারেল রিলেটিভিটি, কোন কিছুর জন্যই তিনি নোবেল পাননি। শুধু ফটোইলেক্ট্রিক ইফেক্ট ব্যাখ্যার জন্য একবার নোবেল পেয়েছেন।

আমি তাকে নোবেল প্রাইজের অনেক উপরে মনে করি।

২।

জে জে টম্পসন। ক্যামব্রিজ ইউনিভার্সিটির প্রফেসর। ১৮৯৭ সালে, আইনস্টাইন পরমাণুর প্রমাণ দেওয়ারও ৮ বছর আগে এই ভদ্রলোক ইলেকট্রন আবিষ্কার করে বসেন!

টম্পসন পরমাণুর ভর জানতেন না, ইলেকট্রনের ভরও জানতেন না, কিন্তু তিনি জানতেন কিভাবে একটা জানা মানের ইলেকট্রিক ফিল্ডের মধ্য দিয়ে জানা বেগের ক্যাথোড রে মারলে ক্যাথোড রের কণাগুলোর ভর আর চার্জের অনুপাত বের করা যায়। ভর জানলে চার্জ জানবো, চার্জ জানলে ভর। মিল্কিম্যান আর ফ্লেচার, তাদের বিখ্যাত অয়েল ড্রপ এক্সপেরিমেন্টের সাহায্যে হিসাব করে বের করেন ইলেকট্রনের চার্জ, তারপর টম্পসনের সূত্রের সাহায্যে বের করেন ইলেকট্রনের ভর!

১৯০৪ সাল। আমরা পরমাণুর সত্যিকারের অস্তিত্ব জানি না, কিন্তু আমরা ইলেকট্রনের ভর পর্জন্ত জানি!

টম্পসন ধারনা করলেন পরমাণুর ভর, ইলেকট্রনের ভরের অন্তত ১০০০ গুন। ১৯০৪ সালে পরমাণুকে রিয়েল ধরে টম্পসন প্রথন পরমাণুর মডেল বের করেন।

তাঁর মডেলে পরমাণু একটা পুডিং এর মতো। প্লামের পুডিং। প্লাম কেন জানি না, টমসন বাঙ্গালি হলে হতো প্লামের পুডিং বদলে আমের আমসত্ত্ব হয়ে যেত।

এই পুডিং খুব পজিটিভ একটা জিনিস, খুবই টেস্টি।

শুধু মাঝখানে প্লানের বিচির মত ঘুরাঘুরি করছে কিছু নেগেটিভ মেন্টালিটির ইলেকট্রন।

জে  জে টম্পসন ১৯০৮ সালে নোবেল প্রাইজ পান, ইলেকট্রন একটা কণা প্রমাণ করার জন্য। তাঁর ছেলে প্যাজেট টম্পসন, ১৯৩৭ সালে নোবেল প্রাইজ পান প্রমাণ করার জন্য যে, ইলেকট্রন আসলে একটা তরঙ্গ! মিল্কিম্যান নোবেল পান ১৯২৩ সালে।

৩।

টম্পসনের গল্প শেষ। আইনস্টাইনও আপাতত বিদায় নিবেন।

নাটকের পরের দৃশ্যে মঞ্চে আসবেন নতুন দুই অভিনেতা।

আরনেস্ট কেন রাদারফোর্ড।

আর নিলস বোর দ্যা গ্রেট 😉