16/10/2020
পদার্থ বিজ্ঞানের অন্যতম মজাদার একটি টপিক হল টাইম ডাইলেশন। যা আমাদের কল্পনাকে গভীর থেকে আরও গভীরে নিয়ে যায়। টাইম ডাইলেশন যদি হয় এক বাটি তরকারি তবে সময় ও গ্র্যাভিটি সেখানে মূল উপাদান। লাইট স্পিড আর অতি ভারী বস্তুর গ্র্যাভিটি কেন সময়কে স্লো করে দেয় সেটাই একটু ঘেটে দেখি চলুন।
টাইম ডাইলেশন বুঝতে হলে আমাদেরকে জানতে হবে সময় সম্পর্কে। সময় কি?
আমরা সময়কে বুঝতে পারি তার মুভমেন্ট এর কারনে। যখন একটি বস্তু এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যায় তখন আমরা বুঝতে পারি কতটা সময় হল। এখন ঐ বস্তুটি ঘড়ির কাটা হতে পারে,চাঁদ হতে পারে,সূর্য হতে পারে অথবা ব্যাটারি চালিত কোনো ডিজিটাল ঘড়িও হতে পারে, যেখানে তার ব্যাটারির ইলেকট্রন মুভ করছে। তো এভাবেই আমরা মুভমেন্ট এর আঁধারে সময়ের অনুমান করি।
আর এই মুভমেন্ট এর উপর ভিত্তি করে আমরা সময়ের বিভিন্ন নাম দিয়েছি। যেমনঃ সেকেন্ড, ঘন্টা, দিন, মাস,বছর ইত্যাদি।
তো আমরা বুঝতে পারলাম সময় কোনো কিছুর মুভমেন্ট।
এই মহাবিশ্বের প্রতিটি বস্তু মুভ করছে তা সে যত ক্ষুদ্র পরিমানই হোক না কেন। আর যখন কোনো বস্তু মুভ করে তা ধীরে ধীরে ক্ষয় হয়। যেমনটা একটা ঘড়ির ক্ষেত্রেও হয়ে থাকে। এমনকি আমাদের শরীরও এর বড় উদাহরণ। এর জন্যই আমরা বুড়ো হই।
আর প্রতিটি বস্তু বা প্রাণীর জন্য সময়ের আলাদা আলাদা ডেফিনেশন থাকে। যেমন ধরুন একটি মাছি। এর সময় মানুষের থেকে অনেকটাই ফাস্ট হয়ে থাকে। আমাদের মাত্র এক ঘন্টা মাছির কাছে হয়তবা এক বছরের মত হতে পারে। আমাদের একটি ঘন্টার মধ্যেই মাছি তার জীবনের অনেকটা সময় অতিবাহিত করে। আর মাছির ফাস্ট মুভমেন্টের কারনে আমরা মাছিকে সহজে ধরতে পারি না। কারন আমাদের মুভমেন্ট মাছির তুলনায় অনেক স্লো। একটি মাছির জীবনকাল আমাদের কাছে খুবই কম। কিন্তু মাছির কাছে তার জীবনকাল ঠিকঠাকই রয়েছে। আসল কারন এখানে গতি। অপরদিকে কচ্ছপের গতি আমাদের থেকে অনেক স্লো তাই তারা ২০০ বছর বা তার বেশি সময় বেঁচে থাকে।
স্যার আইনস্টাইনের রিলেটিভিটি তত্ত্ব থেকে আমরা জানতে পারি সময় ধীর বা দ্রুত গতির হতে পারে। সময় হল ফোর্থ ডাইমেনশনাল।
এখন জানব, তবে কেন আলোর গতিতে ছুটলে সময় স্লো হয়ে যায়? যা টাইম ডাইলেশন নামে পরিচিত।
থিওরি অব রিলেটিভিটি অনুসারে আমরা আলোর গতিতে ছুটলে সময় স্লো হয়। আর সেটা ভালভাবেই প্রমানিত। অর্থাৎ আলোর গতিতে ছুটে চলা কোনো যানে যদি একটি ঘড়ি রাখা হয় যা পৃথিবীর সময়ের সাথে মেলান হয়েছিল এবং তা যদি পৃথিবীকে ঐ গতিতে এক বছর অরবিট করে এবং পুনরায় পৃথিবীতে ফিরে আসে তবে দেখা যাবে ঐ ঘড়ি অনুযায়ী নভোযানটি এক বছর চললেও পৃথিবীতে দশ বছর অতিবাহিত হয়ে গেছে। এটি গেল গতির সাপেক্ষে টাইম ট্রাভেল।
আর একটা কারনে এই ধরনের ফেনমেনন পরিলক্ষিত হয় আর সেটার কারন হল গ্র্যাভিটি। আমরা যতই কোনো উচ্চমাত্রার গ্র্যাভিটি সম্পন্ন বস্তুর কাছে যাব আমাদের সময় তত ধির গতির হয়ে যাবে। আবিষ্কৃত সবচেয়ে বেশি গ্র্যাভিটেশনাল ফোর্স বিশিষ্ট বস্তু হল ব্ল্যাকহোল। তাই আমরা যদি ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজনে পৌঁছাতে পারি তবে সময় সেখানে অতি মাত্রায় ধীরগতির হয়ে যাবে। সেটা তখন আর সেই লাইট স্পিডে চলা নভোযানের একবছর পৃথিবীর দশবছর, এই গন্ডির ভিতরে থাকবে না। সেটা কত হবে তা নির্ভর করছে ঐ ব্ল্যাকহোলের গ্র্যাভিটেশনাল ফোর্সের উপর। যত বেশি গ্র্যাভিটি ততবেশি ধীরগতির সময়।
স্পেস এবং টাইম একে অপরের সাথে জুড়ে আছে। আর লাইটের স্পিড কন্সট্যান্ট। তাই স্পেস কখনোই লাইটের স্পিডে বাঁধা দেয় না কিন্তু সময়ের উপরে প্রভাব ফেলে। মহাশূন্যে যে বস্তুর ভর যতবেশি তা স্পেস টাইমকে তত বেশি কার্ভ করে বা বাকিয়ে দেয়। তদ্রূপ ব্ল্যাকহোল স্পেস-টাইমকে অনেক অনেক বেশি কার্ভ করে ফলে ইভেন্ট হরাইজনে সময় ধীরগতিতে চলে। এটা ঐ ব্ল্যাকহোলকে আবর্তন করা প্ল্যানেটের উপরও প্রভাব ফেলে যেটা ইন্টারস্টেলার মুভিতে আমরা দেখতে পাই। যেখানে ব্ল্যাকহোলকে আবর্তন করা ঐ গ্রহটির গ্র্যাভিটেশনাল ফোর্স এতটাই বেশি থাকে যে ঐ গ্রহের এক ঘন্টা পৃথিবীর প্রায় দশবছরের সমান। এটাই সেই রিলেটিভিটি বন্ধুরা। আর এভাবেই টাইম ডাইলেশন সংঘটিত হয়।
সল্প কথায় টাইম ডাইলেশন বোঝানোর কথা ভাবাটাও বোকামি। তবুও যতটুকু পেরেছি চেষ্টা করেছি। 😊
তথ্য সূত্রঃ Google
