আলোক স্পন্দনে সময়ের ক্ষুদতম রূপ আবিষ্কার , পদার্থ বিজ্ঞানে তিন নোবেল বিজয়ী

মো. গোলাম রব্বানীঃ

সময়ের সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম রূপ আবিষ্কারের স্বীকৃতিস্বরূপ এ বছর পদার্থবিজ্জানে নোবেল পেয়েছেন তিন বিজ্ঞানী। তারা হলেন যুক্তরাষ্ট্রের পিয়ের অ্যাগোস্তিনি, হাঙ্গেরির ফেরেন্স ক্রউজ ও ফ্রান্সের অ্যানা লুইয়া। 

পদার্থের গাঠনিক ধর্মে ক্ষুদ্রতম একক অণু ও পরমাণুর অভ্যন্তরে থাকা ইলেকট্রনের জগৎ বিশ্লেষণ করেন এই তিন বিজ্ঞানী। যেখানে তারা পরমাণুতে থাকা ইলেকট্রনের ধর্ম প্রকৃতি অনুসন্ধানের নতুন এক পদ্ধতি দিয়েছেন। আলোর অতি ক্ষুদ্রতম স্পন্দন তৈরির একটি উপায় বর্ণনা করেছেন, যার মাধ্যমে ইলেকট্রনের গতির দিক অথবা শক্তি পরিবর্তনের দ্রুততার বিষয়টি পরিমাপ করা সম্ভব হবে।

পদার্থবিজ্জানে পরিমাপের ক্ষেত্রে সাতটি মৌলিক রাশির মধ্যে সময় একটি। ইন্টারন্যাশনাল সিস্টেম অব ইউনিট সংক্ষেপে এসআই সিস্টেমে সময়ের একক সেকেন্ড। তবে গণিতের সাহায্যে বৈজ্ঞানিক রূপে একক কে আরও ক্ষুদ্র ভাগে ভাগ করা যায়। যার মধ্যে অটোসেকেন্ড সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম একক। গাণিতিকভাবে দশমিকের পর ১৭ টি শূন্য এরপর এক । যার অর্থ দাঁড়ায় প্রতি এক সেকেন্ডের বিলিয়ন বিলিয়ন ভাগের একভাগ সময়কে পরিমাপ করতে পেরেছেন বিজ্ঞানীরা।

উচ্চ চাপে নোবেল গ্যাসকে একটি চেম্বারে উচ্চ শক্তিতে প্রবাহিত করার মাধ্যমে লেজার রশ্মিতে রূপান্তরিত করা হয়। পর্যায় সারণীর গ্রুপ ১৮ এর মৌল হিলিয়াম, নিয়ম, আর্গন, ক্রিপটন, জেনন ও র‌্যাডন কে নোবেল গ্যাস বলা হয়। এদের সকলেই বর্ণহীন ও গন্ধহীন এবং তরলীকরণ বেশ কষ্ট সাপেক্ষ। লেজার রশ্মিতে রূপান্তরিত করার পর তাড়িত চৌম্বক তরঙ্গের মাধ্যমে উচ্চ শক্তি সম্পন্ন তৈরি করা হয় স্পন্দন। যেখানে স্পন্দন গুলো একটি আরেকটির উপর উপরিপাতিত হওয়ার ফলে কোনো সময় এর তীব্রতার মাত্রা বেড়ে যায় আবার কখনো খুবই নগণ্য রুপ ধারণ করে ঐ স্থানের স্পন্দনকে বিলীন করে দেয়। এমন প্রক্রিয়া বারবার সম্পন্ন করার মাধ্যমে স্পন্দনের সময়কাল কমিয়ে আনতে আনতে এক সময় খুবই ক্ষুদ্র সময়ব্যাপী স্বল্প মানের কম্পন পাওয়া সম্ভবপর হয়। বিজ্ঞাবীরা যা পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছে অটোসেকেন্ড এককে।

মুলত একটি অনুতে উপস্থিত পরমাণুর অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনের গতি এতো বেশি হয় যে তা এক স্থান থেকে অন্য স্থানে চলাচল, গতির পরিবর্তনের সময়ের পার্থক্য পরিমাপ করা এতোদিন সম্ভবপর ছিলো না। কিন্তু অটোসেকেন্ড টেকনোলজির মাধ্যমে ইলেকট্রনের গতি পরিবর্তনে সময়ের পার্থক্য পরিমাপ করা সম্ভব হয়েছে। একটি ইলেকট্রন তার অবস্থান পরিবর্তনের প্রেক্ষিতে শক্তির পরিবর্তন ঘটিয়ে থাকে। বিজ্ঞানীদের মতে, এ পরিবর্তন সময়কাল ২০ অটোসেকেন্ড। এবারের গবেষণায় সেই অটোসেকেন্ড টেকনোলজি সম্ভবপর হয়েছে।

আলোক স্পন্দন তৈরির মাধ্যামে অটোসেকেন্ড প্রযুক্তির ব্যবহার পরমাণুর মৌলিক গঠনে ইলেকট্রনের গতি বিশ্লেষণ, মৌলের গাঠনিক ও রাসায়নিক ধর্ম পর্যবেক্ষণ মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানকে এক ধাপ এগিয়ে নিবে।

এছাড়াও অটোসেকেন্ড স্পন্দনটি নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে স্বল্প সময়ের জন্য খুব ক্ষুদ্র মানের বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করা সম্ভব যা আলট্রাফাস্ট প্রযুক্তিতে গুরুত্বপূর্ণ ভুমিকা পালন করবে। অন্যদিকে এ প্রযুক্তি সময়ের একক সেকেন্ডের সাথে আনুপাতিকভাবে সম্পর্কিত যা মহাবিশ্বের বয়স নির্ধারণে সহায়ক।

এ আবিষ্কার পদার্থ বিজ্ঞানে মহাবিপ্লব আনবে বলে মনে করছেন নোবেল কমিটি। যা চিকিৎসা খাতে সুদূর ভবিষ্যতে গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক হবে। বিজ্ঞানীদের মতে, ইমুলেটেড ফিঙ্গারপ্রিন্টিং মেশিনে অটোসেকেন্ড টেকনোলজি  অনন্য এক মাইলফলক। ইমুলেটেড ফিঙ্গার প্রিন্ট মেশিন এমন এক ধরণের যন্ত্র যা হাতের আঙ্গুলের ছাপ শনাক্ত করে রক্তে উপস্থিত রক্তকণিকা ও কোষগুলোর পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করতে পারবে। যা ফলস্বরূপ মানবদেহে রোগের লক্ষণ ও রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্লেষণ করতে পারবে।

অ্যানা লুইয়া সুইডেনের লান্ড ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক হিসেবে দায়িত্বরত রয়েছেন যিনি পদার্থে নোবেল পাওয়া ইতিহাসের পঞ্চম নারী। পিয়ের অ্যাগোস্তিনি যুক্তরাষ্ট্রের ওহিয়ো স্টেট ইউনিভার্সিটিতে অধ্যাপনা করেন। ফেরেন্স ক্রউজ জার্মানির ম্যাক্স প্লাঙ্ক ইনস্টিটিউট অব কোয়ান্টাম অপটিকস বিষয়ের গবেষক।

গত সোমবার র‌য়্যাল সুইডিশ একাডেমি অব সায়েন্সেস বিজয়ী হিসেবে চলতি বছরের নোবেল বিজয়ীদের নাম ঘোষণা শুরু হয়। আগামী ১০ ডিসেম্বর আলফ্রেড নোবেলের মৃত্যুবার্ষিকীতে বিজয়ীদের হাতে পুরস্কারের অর্থ ও সম্মাননা তুলে দেওয়া হবে। উল্লেখ্য যে, ডিনামাইট আবিষ্কারক আলফ্রেড নোবেলের ১৮৯৫ সালে করে যাওয়া ফাইলের প্রেক্ষিতে ১৯০১ সাল থেকে তার এ পুরষ্কার প্রদান শুরু হয়। গতবছর কোয়ান্টাম মেকানিকস নিয়ে গবেষণার জন্য তিন বিজ্ঞানীকে পদার্থে নোবেল দেওয়া হয়। তারা হলেন–­ ফ্রান্সের অ্যালাইন অ্যাসপেক্ট, যুক্তরাষ্ট্রের জন ক্লোসার ও অস্ট্রিয়ার আন্তন জেলিঞ্জার।

এ বছর পুরস্কারের অর্থমূল্য ১০ লাখ সুইডিশ ক্রোনার (প্রায় ৮৯ হাজার মার্কিন ডলার) থেকে বাড়িয়ে ১ কোটি ১০ লাখ সুইডিশ ক্রোনার (৯ লাখ ৮৯ হাজার ডলার) করা হয়েছে। একটি সনদ ও একটি স্বর্ণপদকও দেওয়া হয়।