প্রশ্নটা মানুষের লিখিত ইতিহাসের সমান বয়েসী। ছেলে-বুড়ো, এমনকি বাঘা বাঘা বিজ্ঞানীদের মনেও এককালে এই প্রশ্ন জেগেছিল। যুগে যুগে তার সাধ্যমতো উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করেছে মানুষ। ত্রুটিপূর্ণ সেসব উত্তরে বিভ্রান্তও হতে হয়েছে বারবার। এর সঠিক কারণটা আমরা জানতে পেরেছি মাত্র ১০০ বছর আগে।
সূর্যে প্রতি মুহূর্তে বিপুল পরিমাণ শক্তি তৈরি হচ্ছে। সে কারণেই সেখান থেকে আলো আর তাপের অকল্পনীয় ফোয়ারা ছুটছে সারাক্ষণ। ব্যাপারটা প্রাচীন গ্রিক দার্শনিক প্লেটো কিংবা ব্রিটিশ বিজ্ঞানী আইজ্যাক নিউটনও ঠিকই সন্দেহ করেছিলেন। কিন্তু এর পেছনের সঠিক কারণটা কেউই জানতেন না। প্রায় এক শতাব্দী আগ পর্যন্তও সব উত্তপ্ত ও জ্যোতিষ্ককে আগুনের রূপ হিসেবে ভাবা হতো। সেগুলোতে দাউ দাউ করে আগুন জ্বলেছে বলে ধারণা করতেন বিজ্ঞানীরাসহ সাধারণ মানুষও। একইভাবে সূর্যও জ্বলছে বলে ধরে নেওয়া হয়েছিল। কিন্তু এই আগুন জ্বলছে কীভাবে? এর জ্বালানি কী? সূর্যে কি তাহলে অক্সিজেন আছে? এসব প্রশ্নের উত্তর তখনো অজানা।
ততদিনে কয়লাখনি থেকে কয়লা উত্তোলন শুরু হয়েছে। জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার চলছে বাসাবাড়ি বা শিল্পকারখানায়। তাই এর উত্তরে কেউ কেউ ভাবলেন, সূর্যের জ্বালানি সম্ভবত কয়লা। এই কয়লা পুড়েই সূর্যে তাপ ও আলো তৈরি হচ্ছে বলে ধারণা করলেন কোনো কোনো বিজ্ঞানী।
উনিশ শতকের বিজ্ঞানীরা ততদিনে জেনে গেছেন যে পৃথিবী প্রতি বছর সূর্যের চারপাশে একবার পাক খায়। খাতা কলমে হিসেব কষে সূর্য থেকে আমাদের গ্রহটির দূরত্বও নির্ণয় করা হলো। এরপর তখনকার প্রচলিত পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র ব্যবহার করে নির্ণয় করা হলো সূর্যের ভর। তাতে দেখা গেল, সূর্যের ভর প্রায় ৩ লাখ ৩৩ হাজার পৃথিবীর সমান। আমাদের এই নক্ষত্রটির ভেতর প্রায় ১৩ লাখ পৃথিবী এঁটে যাবে অনায়াসে। এবার হিসেব করে দেখা গেল, সূর্যের জ্বালানি যদি কয়লা হয়, তাহলে সেখানে কী পরিমাণ কয়লা থাকতে পারে। আর সেগুলো দিয়ে কতদিন সূর্যের বুকে একটানা আগুন জ্বলে থাকতে পারে।
যিশুখ্রিস্টের জন্মের সময় যদি প্রথম সূর্য জ্বলে ওঠে, তাহলেও এতদিনে তার আগুন নিভে যাওয়ার কথা। তার মানে, কয়লা সংক্রান্ত ভাবনায় কিছু ঘাপলা আছে!
চুলচেরা বিশ্লেষণ করে দেখা গেল, সূর্যে যে পরিমাণ কয়লা থাকা সম্ভব, তা দিয়ে মোটামুটি দুই হাজার বছর হেসে-খেলে জ্বলতে পারবে নক্ষত্রটা। এই সময়টা কিন্তু নেহাত কম নয়। কিন্তু সে কথা সত্যি হলে ঝামেলাও আছে। কারণ, এর সোজাসাপ্টা মানে হলো, মিশরবাসীরা যখন প্রাচীনকালে পিরামিড বানাচ্ছিল, তখন যদি সূর্য প্রথমবারের মতো জ্বলতে শুরু করে, তাহলে যিশুখ্রিস্টের জন্মের আগেই সব কয়লা শেষ হয়ে যাবে। কিংবা ধরুন, যিশুখ্রিস্টের জন্মের সময় যদি প্রথম সূর্য জ্বলে ওঠে, তাহলেও এতদিনে তার আগুন নিভে যাওয়ার কথা। তার মানে, কয়লা সংক্রান্ত ভাবনায় কিছু ঘাপলা আছে! ব্যাপারটা একটা রহস্যের জন্ম দিল। কেউ তা উদঘাটন করতে পারে না।
এ সমস্যা সমাধানের কিছুটা আভাস পাওয়া গেল ১৯০৫ সালে। সে বছর বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব প্রণয়ন করেন জার্মান বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন। তাঁর তত্ত্ব থেকে জন্ম নেয় নতুন একটা সমীকরণ—E = mc2। এর মাধ্যমে প্রথম বোঝা গেল, ভর ও শক্তি আসলে একই মুদ্রার এপিঠ-ওপিঠ। অর্থাৎ ভরকে শক্তিতে এবং শক্তিকে ভরে রূপান্তর করা যায়। তাছাড়া সামান্য পরিমাণ ভর থেকে বিপুল পরিমাণ শক্তি পাওয়া সম্ভব। ততদিনে ইউরেনিয়ামসহ বেশ কয়েকটি তেজস্ক্রিয় মৌল আবিষ্কৃত হয়েছে। বিজ্ঞানী হেনরি বেকেরেল, কুরি দম্পতি এবং আর্নেস্ট রাদারফোর্ডের বিভিন্ন গবেষণায় দেখা গেল, এসব মৌলের পরমাণু থেকে অবিরাম শক্তি বেরিয়ে আসছে। তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের মাধ্যমে এক মৌলকে আরেক মৌলেও রূপান্তর হতে দেখলেন রাদারফোর্ড এবং তাঁর সহকর্মী সোডি।
আর ১৯১৪ সালের দিকে জ্যোতির্পদার্থবিদ সিসিলিয়া পাইনের নিবিঢ় পর্যবেক্ষণে দেখা গেল, নক্ষত্রগুলোর বেশিরভাগটাই আসলে হাইড্রোজেন মৌল দিয়ে গঠিত। এরপরই আছে হিলিয়াম মৌল। আমাদের সূর্যও তাই। ১৯১৫ সালের দিকে প্রথম নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়ার সঙ্গে পরিচয় করিয়ে দিলেন মার্কিন বিজ্ঞানী উইলিয়াম হার্কিনস। তিনি বললেন, হালকা মৌলগুলো প্রচণ্ড তাপ ও চাপে চিড়ে-চ্যাপ্টা হয়ে পরস্পরের সঙ্গে জোড়া লেগে যেতে পারে। এভাবে তৈরি হয় ভারী কোনো মৌল।
এদিকে এক ধাপ এগিয়ে গিয়ে ১৯২১ সালের দিকে ব্রিটিশ জ্যোতির্বিদ আর্থার এডিংটন বললেন, প্রচণ্ড চাপে কোনো হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রোটন আরেকটি হাইড্রোজেনের প্রোটনের সঙ্গে মিলিত হয়ে পরস্পরের সঙ্গে আটকে যায়। এভাবে তৈরি হয় হিলিয়াম পরমাণু। আর আইনস্টাইনের বিখ্যাত ওই সমীকরণ ব্যবহার করে হিসেব কষে দেখালেন, এভাবে বিপুল শক্তি বেরিয়ে আসে। একে বলা হয় নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়া। সূর্যের বুকেও এভাবে নিউক্লিয়ার ফিউশনে শক্তি উৎপন্ন হচ্ছে বলে দাবি করলেন এডিংটন।
সূর্যে প্রতি সেকেন্ডে ৬০০ মিলিয়ন টন হাইড্রোজেন রূপান্তরিত হচ্ছে হিলিয়ামে। তার মধ্যে ৪ মিলিয়ন টন ভর হারিয়ে যাচ্ছে।
কিন্তু অন্য বিজ্ঞানীদের কাছে সমালোচনার শিকার হন এডিংটন। কারণ প্রোটনদের এরকম জোড়া লাগার জন্য যে পরিমাণ তাপমাত্রা দরকার, সূর্যের মতো কোনো নক্ষত্রে তা নেই বলে মনে করতেন সে যুগের অন্য বিজ্ঞানীরা। কিন্তু এডিংটনের কথাটাই শেষপর্যন্ত সঠিক বলে প্রমাণিত হয়।
এভাবেই সূর্যের জ্বালানি কয়লার জায়গা দখল করে নিল নিউক্লিয়ার ফিউশন। বিজ্ঞানীরা হিসেব কষে দেখেছেন, সূর্যে প্রতি সেকেন্ডে ৬০০ মিলিয়ন টন হাইড্রোজেন রূপান্তরিত হচ্ছে হিলিয়ামে। তার মধ্যে ৪ মিলিয়ন টন ভর হারিয়ে যাচ্ছে। মানে সূর্য প্রতি সেকেন্ডে এই ৪০ লাখ টন ভর হারাচ্ছে। আর এই হারিয়ে যাওয়ার ভর আইনস্টাইনের সূত্র অনুযায়ী রূপান্তরিত হচ্ছে শক্তিতে। তাতে তৈরি হচ্ছে বিপুল তাপ, শক্তি ও আলো। এভাবে প্রতি সেকেন্ডে ৩.৮৪৬×১০২৬ ওয়াট শক্তি তৈরি হচ্ছে সূর্যের বুকে।
এই তাপ, শক্তি ও আলোর পাশাপাশি উপজাত হিসেবে তৈরি হচ্ছে অদ্ভুতুড়ে একটা কণা। সেই কণার নাম নিউট্রিনো। এটি সূর্যে তৈরি হচ্ছে, কিন্তু মহাকাশে ছুটে যাওয়ার সময় ম্যাজিকের মতো নিজের রূপ পালটে ফেলছে। সূর্যের নিজের দেহ আলোর উপজাত হিসেবে পরিণত করার কারণে তৈরি হচ্ছে এই কণাটি। আমাদের মাথার ভেতর দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে ২০ ট্রিলিয়ন নিউট্রিনো ছুটে যাচ্ছে। কিন্তু কিচ্ছুটি টের পাচ্ছি না আমরা।
সূত্র: দ্য সান’স হার্টবিট/ বব বারম্যান
১৩.৮/ জন গ্রিবিন
উইকিপিডিয়া