কৌতুহল হল জীবন-যাপনের মশলা। ভবঘুরে ভ্যাগাবন্ড নীললোহিতের মুখ দিয়ে এ কথাটি একদা বলিয়ে নিয়েছিলেন সাহিত্যিক সুনীল গঙ্গোপাধ্যায়। এই মশলার স্বাদের নেওয়ার বশেই মানুষ প্রাগৈতিকহাসিক কাল থেকে নানা প্রশ্ন করে আসছে। তার উত্তরও খোঁজা চেষ্টা করেছে হাজারো বছর ধরে। তার কতক মিলেছে, কতক এখনো অজানা। তেমনই একটি প্রশ্ন: আমাদের মহাবিশ্ব কী দিয়ে তৈরি?
এর উত্তরে তুমি হয়ত বলতে পারো, আমি, তুমি, ওই ইট, সেই ইট, ওই পাথর, সেই পাথর, কাগজ, পলিথিন, চাঁদ, সূর্য, গ্রহ, নক্ষত্র, ইত্যাদি দিয়ে আমাদের এই মহাবিশ্ব গঠিত। কিন্তু এই তালিকা পদ্ধতিতে একটা বিরাট সমস্যা আছে। প্রথমত, এভাবে বস্তুর তালিকা করতে গেলে সেটি ক্রমেই লম্বা হতে থাকবে। কিন্তু সেই তালিকা কখনোই শেষ হবে না। কারণ এতে একে একে পৃথিবীতে থাকা সবগুলো বস্তু বা পদার্থ যোগ করতে হবে। এমনকি যোগ করতে হবে মহাবিশ্বের সবগুলো নক্ষত্র, সবগুলো গ্রহ ও উপগ্রহও।
আবার এভাবে প্রশ্নটির সত্যিকার জবাবও পাওয়া যাবে না। আসলে আমাদের এমন কোন উত্তর দরকার যা চারপাশে থাকা প্রায় অসীম বৈচিত্রময় বস্তুকে সহজ-সরলভাবে প্রকাশ করতে পারবে। এই উদ্দেশ্যেই প্রাচীনকালে গ্রিক দার্শনিকরা ভেবেছিল, মহাবিশ্বের মৌলিক উপাদান চারটি। সেগুলো হল: আগুন, পানি, বাতাস আর মাটি। সেইকালে ভারতীয় দার্শনিকরাও প্রায় একই ধরনের চিন্তা করেছিলেন। তাদের মতে, জগত পাঁচটি ভুতে বা উপাদানে গঠিত: ক্ষিতি (মাটি), অপ (পানি), তেজ (শক্তি), মরুৎ (বাতাস) এবং ব্যোম (আকাশ)। একে বলে পঞ্চভুত। কেউ মারা গেলে বলা হয় পঞ্চত্বপ্রাপ্তি। কারণ মৃত্যুর পর মানুষের দেহ এই পাঁচ ভুতে মিলেমিশে বিলীন হয়ে যায়। চীনসহ পূর্ব এশিয়ার অনেক দেশের পণ্ডিতদেরও বিশ্বাস ছিল পৃথিবী পাঁচ উপাদানে গঠিত। সেগুলো হল- পানি, আগুন, মাটি, কাঠ ও ধাতু।
তবে জ্ঞান-বিজ্ঞান যতই এগিয়েছে ততই দেখা গিয়েছে, মহাবিশ্বের মূল উপাদান আসলে এগুলো নয়। বস্তুকণার ক্ষুদ্রতম কোন একক দিয়ে আমাদের চারপাশের বস্তুজগত গঠিত। প্রাচীন গ্রিক দার্শনিকরা একে বলেছিলেন অ্যাটম বা অবিভাজ্য। অর্থাৎ কোন বস্তুকে ভাঙতে ভাঙতে যখন আর ভাঙা যায় না তাকেই বলেই অ্যাটম। প্রাচীন ভারতীয় দার্শনিকরা বস্তুর ক্ষুদ্রতম এই এককের নাম দিয়েছিলেন পরমাণু। অবশ্য বস্তুকণা যে সত্যিই পরমাণু দিয়ে গঠিত সেটি প্রমাণ হয়েছিল গত বিংশ শতকের শুরুর দিকে। ১৯০৫ সালে আপেক্ষিকতা তত্ত্বের জনক আলবার্ট আইনস্টাইনের একটি গবেষণাপত্রে পরমাণুর অস্তিত্বের গাণিতিক প্রমাণ পাওয়া গিয়েছিল। পরে বাস্তবেও তার অস্তিত্বও প্রমাণিত হয়।
এ পর্যন্ত প্রায় ১১৮টি পরমাণু আবিস্কৃত হয়েছে। এর মধ্যে প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায় ৯২টি পরমাণু। আমাদের দৃশ্যমান জগতের ক্ষুদ্রতম একক এসব পরমাণু। আমরা এ পর্যন্ত যা দেখেছি, যা স্পর্শ করেছি বা স্বাদ নিয়েছি সবকিছুকেই শতাধিক মৌলিক কণা দিয়ে ব্যাখ্যা করে এসব পরমাণু।
তবে বিংশ শতাব্দীতে আরও বিশদ গবেষণায় প্রমাণিত হল, পরমাণুই শেষ কথা নয়। পরমাণুকে ভাঙলে পাওয়া যায় প্রোটন, নিউট্রন, ইলেকট্রন। আবার প্রোটন ও নিউট্রনকে ভাঙলে পাওয়া যায় কোয়ার্ক নামের আরও ক্ষুদ্রতম কণা। এই কোয়ার্ককেই এখন বলা হয় পদার্থের মৌলিক কণা। সজ্জা বা বিন্যাসের ওপর নির্ভর করে তিনটি কোয়ার্ক কণা দিয়ে তৈরি হয় প্রোটন কিংবা নিউট্রন। সহজ করে বললে, দুটি আপ কোয়ার্ক আর একটি ডাউন কোয়ার্ক মিলে তৈরি হয় প্রোটন। আর দুটি ডাউন কোয়ার্ক আর একটি আর কোয়ার্ক মিলে তৈরি হয় একটি নিউট্রন। প্রোটন আর নিউট্রন মিলে তৈরি করে একটু পরমাণুর নিউক্লিয়াস বা কেন্দ্রীয় অংশ। আর তাদের চারপাশে ঘূর্ণমান বা মেঘের মত ঘনবদ্ধ অবস্থায় থাকে ক্ষুদ্র কণা ইলেকট্রন। এভাবেই প্রোটন, নিউট্রন আর ইলেকট্রন মিলে তৈরি হয় পরমাণু। অবশ্য এটাও জেনে রেখো, এর সাথে জড়িত থাকে কিছু বলবাহী কণা। কয়েকটি পরমাণু দিয়ে একটি অণু। এভাবেই গঠিত হয় বস্তু, অর্থাৎ আমাদের দৃশ্যমান বস্তুজগত।
তাহলে দেখা যাচ্ছে শুধু আপ কোয়ার্ক, ডাউন কোয়ার্ক আর ইলেকট্রন দিয়েই গোটা মহাবিশ্বের যেকোন পদার্থ তৈরি করা সম্ভব। অর্থাৎ মৌলের পর্যায়সারণিতে থাকা যেকোন পরমাণু তৈরি করা সম্ভব। আমরা এ পর্যন্ত যা কিছু দেখেছি, স্পর্শ করেছি কিংবা স্বাদ নিয়েছি তার গাঠনিক একক এইসব মৌল কণা। হাজার হাজার বছর ধরে লাখো মানুষের শ্রম, মেধার মাধ্যমে আমরা এই জ্ঞান অর্জন করেছি। সেজন্য আমরা মানবজাতি নিজেরাই নিজেদের পিঠ একবার চাপড়ে নিতে পারি। চাইলে তুমিও এখনই একবার পিঠ চাপড়ে নিতে পারো।
তবে এই জ্ঞান নিয়ে গর্ব করার সাথে সাথে এটাও জেনে রাখা দরকার, আমাদের এই জ্ঞান এখনো অসম্পূর্ণ। কারণ আমাদের চেনা অণু-পরমাণু গঠনের জন্য যেসব কণা প্রয়োজন, সেগুলো ছাড়াও আরও কতকগুলো কণাও আবিষ্কৃত হয়েছে। গত শতাব্দি থেকে এ পর্যন্ত কণা পদার্থবিদরা ইলেকট্রন, আর আপ ও ডাউন কোয়ার্কসহ মোট ১৭টি কণা আবিষ্কার করেছেন। এর মধ্যে কোয়ার্ক কণা হল ছয়টি: আপ কোয়ার্ক, ডাউন কোয়ার্ক, স্ট্রেঞ্জ কোয়ার্ক, চার্ম কোয়ার্ক, বটম কোয়ার্ক, টম কোয়ার্ক। আর বলবাহী কণাগুলো হল: ফোটন, ডব্লিউ বোসন, জেড বোসন, গ্লুয়ন, হিগস-বোসন। এছাড়া আছে ইলেকট্রন, মিওন, টাও, ইলেকট্রন নিউট্রিনো, মিওন নিউট্রিনো এবং টাও নিউট্রিনো। এই ছয়টি কণাকে বলা হয় লেপ্টন। এই সবগুলো কণা নিয়ে গঠিত হয়েছে কণাপদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল। আপাতত এটুকু জেনে রাখো, বলবাহী কণাগুলো অন্য কণাগুলোর মধ্যে বলের আদান-প্রদান করে। যেমন: গ্লুয়ন কণাটি দুটি কোয়ার্কের মধ্যে বলের বিনিময়ের মাধ্যমে দুটি কোয়ার্কদের পরস্পরের সাথে শক্তভাবে আটকে রাখে। সেই কারণেই এর নাম হয়েছে গ্লুয়ন। গ্লু বা আঠা যেমন দুটি বস্তুকে আটকে রাখে, গ্লুয়ন কণাও দুটি কোয়ার্ককে তাই করে।
যাইহোক, এসব কণার কয়েকটি আবার বেশ অদ্ভুতুড়ে। যেমন: ভুতুড়ে নিউট্রিনো কণা, যারা কোন কণার সাথে সংঘর্ষ ছাড়াই কোটি কোটি কিলোমিটার পাড়ি দিতে পারে। নিউট্রিনোর কাছে সিসার দেওয়ালও অদৃশ্য।
অন্য কোয়ার্ক কণাগুলো দিয়ে বস্তুকণা গঠন করা যায়, কিন্তু সেগুলো অনেক বেশি ভারী হয়। তবে আমাদের দৃশ্যমান জগত আপ ও ডাউন কোয়ার্ক ও ইলেকট্রন ও অন্যান্য বলবাহী কণা দিয়ে গঠিত। প্রশ্ন হল, তাহলে এসব অতিরিক্ত কোয়ার্কগুলোর কণার কাজ কী? এগুলো ছাড়াও কি আরও কোন কণার অস্তিত্ব আছে? এর উত্তর আমরা এখনো জানি না। মহাবিশ্বের সব নক্ষত্র, গ্রহ-উপগ্রহ, ধুমকেতু শুধু তিনটি মাত্র মৌলিক কণা দিয়ে গঠিত। অবশ্য এই বর্ণনাতেও বেশ বড় ধরনের একটা ভুল রয়ে গেছে। বলা উচিত, মহাবিশ্বের খুবই ক্ষুদ্রতম একটি অংশ শুধু তিনটি মাত্র মৌলিক কণা দিয়ে গঠিত। এই ক্ষুদ্রতম অংশকে বলা হয় স্বাভাবিক। কারণ এই অংশটুকুকেই আমরা জানি-বুঝি। আর এই স্বাভাবিক অংশের পরিমাণ মাত্র ৫ শতাংশ।
মহাবিশ্বের বাকী অংশ বা সিংহভাগ (৯৫%) তাহলে কী দিয়ে তৈরি? আমরা এখনো তা জানি না। এই অংশকে বলা হয় ডার্ক ম্যাটার বা গুপ্তবস্তু এবং ডার্ক এনার্জি বা গুপ্তশক্তি। আমরা যদি মহাবিশ্বে আমাদের জানা এবং অজানা অংশকে পাই চার্ট দিয়ে প্রকাশ করি, তাহলে সেটি দেখতে নিচের ছবিটির মত হবে:
মহাবিশ্বের এই পাই চার্ট দেখতে বেশ রহস্যময়। এর মাত্র ৪.৬ শতাংশ বস্তু সম্পর্কে আমরা জানি, যার মধ্যে রয়েছে আমাদের পৃথিবীসহ গ্রহ-উপগ্রহ, নক্ষত্র, ছায়াপথ এবং তাদের মধ্যে থাকা সবকিছু। এই চার্টের ২৪ শতাংশ অংশকে বলা ডার্ক ম্যাটার বা গুপ্তবস্তু। আর বাকী ৭১.৪ শতাংশ এমন কোন কিছু, যা সম্পর্কে বিজ্ঞানীরাও তেমন বোঝেন না, কিছুই জানেন না। পদার্থবিদরা এই অংশের নাম দিয়েছেন ডার্ক এনার্জি বা গুপ্তশক্তি। বিজ্ঞানীদের ধারণা, এই গুপ্তশক্তির কারণেই মহাবিশ্ব ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে। জানার মধ্যে আমরা এটুকুই জানি। ডার্ক ম্যাটার আর ডার্ক এনার্জি সম্পর্কে আমাদের আর কোন কিছু জানা নেই।
এবার আসা যাক, আমাদের জানা থাকা বাকী ৪.৬ শতাংশ বস্তু সম্পর্কে। এর মধ্যেও এমন অনেককিছু আছে, যেগুলো সম্পর্কে আমরা এখনো কিছু জানি না। যেমন: ধরা যাক, অতিরিক্ত কণাগুলো কী কাজে লাগে? কিছু ক্ষেত্রে সঠিক প্রশ্নটাও আমরা জানি না, যার মাধ্যমে এসব রহস্য উন্মোচন করা যাবে।
মানবজাতির অর্জনের জন্য কিছুক্ষণ আগেই আমরা নিজেরাই নিজেদের পিঠ চাপড়ে দিচ্ছিলাম। আর এখন দেখা যাচ্ছে, মহাবিশ্বের বড় একটি অংশই আমাদের কাছে এখনো অজানা আর অধরাই রয়ে গেছে। যেনো হাজার হাজার বছর ধরে আমরা কোন হাতি নিয়ে গবেষণা করে, হঠাৎ করে জানতে পেরেছি, আমরা শুধু তার লেজ নিয়েই এতোদিন পড়ে ছিলাম। হাতির পুরো দেহ আবিষ্কার করা এখনো বাকীই রয়ে গেছে। এ বিষয়টি বুঝতে পেরে অনেকেই হয়ত হতাশ হতে পারে। কিন্তু এতে হতাশার কিছু নেই, বরং অনেক বড় একটা সুযোগ হিসেবে দেখা যেতে পারে। অর্থাৎ অনুসন্ধান আর শেখার সুযোগ। তুমি যদি কখনো জানতে পারো যে, আমরা পৃথিবীর মাত্র পাঁচ ভাগ স্থলভূমি আবিষ্কার করতে পেরেছি। তাহলে কী করবে? নতুন স্থলভূমিতে অভিযান আর আবিষ্কারের সম্ভবনার সুযোগ পেয়ে কলম্বাসের মত তোমার ভেতরের অনুসন্ধিৎসু ও দুঃসাহসী মন নিশ্চয়ই নেচে উঠবে।
ইতিহাসে দেখা যায়, মধ্যযুগে দুঃসাহসী অভিযাত্রীরা জীবনের ঝুকি নিয়ে নতুন পৃথিবীর আবিষ্কারের নেশায় বিপদসংকুল পথে বেরিয়ে পড়তেন। যেমন হিউয়েন সাং, ইবনে বতুতা, ভাস্কো দ্য গামা, কলম্বাসসহ আরও অনেকে। একসময় তারা নতুন স্থলভূমি আবিষ্কার করেছিলেন। বিজ্ঞানের এইসব অজানা ব্যাপারগুলোকেও এরকম অভিযান আর আবিষ্কারের সাথে তুলনা করা যায়। এখানে এখন অনেক কিছু আবিষ্কারের সুযোগ আছে, যার মাধ্যমে আমরা মহাবিশ্বের অনেক রহস্য আর অজানা খুঁজে বের করতে পারি। অবশ্য এই আবিষ্কার হয়ত আমাদের এতোদিনের দৃষ্টিভঙ্গি খোলনলচে পাল্টেও দিতে পারে।
ইতিহাসে এর আগেও এমন ঘটনা দেখা গেছে। বিজ্ঞান জগতে এর আগে এমন বৈপ্লবিক আবিষ্কারের ঘটনা ঘটছে, যার কারণে আমাদের আগের অনেক ধারণা বিসর্জন দিতে হয়েছে। যেমন: একসময় সমতল পৃথিবীর ধারণায় বিশ্বাস করতো মানুষ। কিন্তু পরে তাত্ত্বিক ও তথ্য-প্রমাণের কারণে গোলাকার পৃথিবীর ধারণা মেনে নিতে বাধ্য হয়েছিল মানুষ। একইভাবে পৃথিবী কেন্দ্রিক মহাবিশ্বের ধারণায় বিশ্বাস ছিল মানুষের। সে ধারণাও পাল্টে গেছে সেই মধ্যযুগেই। পরম সময় বা স্থানের ধারণাও ত্যাগ করতে হয়েছে আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্বের কারণে। ত্যাগ করতে হয়েছে ইথার নামের কাল্পনিক এক ধারণাও। আবার একসময় আলো ও শক্তিকে নিরবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ বলে ভাবতাম। কিন্তু কোয়ান্টাম তত্ত্বের কারণে আমরা এখন শক্তিকে বিচ্ছিন্ন প্যাকেট বা কণা হিসেবে ভাবতে বাধ্য হয়েছি।
তাই ভবিষ্যতে হয়ত আরও অন্য কোন বৈপ্লবিক আবিষ্কার আমাদের এখনকার প্রচলিত ধারণাও পাল্টে দিতে পারে। কে জানে, তখন হয়ত এখনকার সবচেয়ে গ্রহণযোগ্য আপেক্ষিক তত্ত্ব এবং কোয়ান্টাম তত্ত্বের ধারণাও হটিয়ে দিতে পারে। ভবিষ্যতের মানুষ হয়ত তখন অবাক হয়ে আমাদের বোকামির কথা ভাববে, যেমন করে আমরা প্রাগৈতিহাসিককালের গুহাবাসী মানুষদের ধারণা সম্পর্কে চিন্তা করি। মহাবিশ্বকে সঠিকভাবে বোঝার চেষ্টায় মানবজাতির অভিযাত্রার তাই কোন শেষ নেই। তারপরও আমাদের জীবদ্দশাতেই এসব সমস্যার সমাধান হবে বলেও আশা করতে পারি আমরা। আর সেই সমাধানটা যে তোমার মাধ্যমে হবে না সে কথা কে বলতে পারে। তাই বিজ্ঞানী হয়ে তুমিও এই আবিষ্কারের অভিযানে অংশ নিতে পারো। বিজ্ঞানের জগতে স্বাগতম।
সূত্র: উই হ্যাভ নো আইডিয়া/জর্জ চ্যাম ও ড্যানিয়েল হোয়াইটসন; ম্যাজিক ফার্নেস/ মার্কাস চোন এবং উইকিপিডিয়া