এমিল আখমেদভ পদার্থবিজ্ঞানের অমীমাংসিত সমস্যা সম্পর্কে। “চলো আলো অসীমের দিকে যাই কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ সমস্যা

সাংস্কৃতিক ও শিক্ষা কেন্দ্র "আরহে" শারীরিক ও গাণিতিক বিজ্ঞানের ডাক্তার এমিল আখমেদভকে কোর্সে আমন্ত্রণ জানিয়েছে "মৌলিক পদার্থবিদ্যা"।

দ্বিতীয় লেকচারের বিষয়: "কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব"।

বক্তৃতাটি একটি ক্ষেত্র কী এবং এটি কীভাবে পরিমাপ করা যায় সে সম্পর্কে কথা বলবে। তারপর ক্ষেত্র পরিমাপ করা হলে কি নতুন ঘটনা উদ্ভূত হয় সে সম্পর্কে কথা বলা যাক. লেকচারের শেষে আমরা হকিং ইফেক্ট এবং কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরির মৌলিক সমস্যা নিয়ে কথা বলব।

প্রভাষক সম্পর্কে:
- ভৌত ও গাণিতিক বিজ্ঞানের ডক্টর, তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের নেতৃস্থানীয় গবেষক, এ.আই. আলিখানভ, এমআইপিটির তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক, ন্যাশনাল রিসার্চ ইউনিভার্সিটি ইকন হাইয়ার স্কুলের গণিত অনুষদের সহযোগী অধ্যাপক। .

"মৌলিক পদার্থবিদ্যা" বক্তৃতা কোর্স সম্পর্কে:

বক্তৃতা উচ্চ বিদ্যালয় ছাত্র, জুনিয়র ছাত্র এবং গণিত এবং পদার্থবিদ্যা আগ্রহী ব্যক্তিদের উদ্দেশ্যে করা হয়. সহজ এবং স্পষ্ট উদাহরণ ব্যবহার করে, প্রাথমিক সূত্র ব্যবহার করে, প্রভাষক নিম্নলিখিত প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করবেন:

• আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব কী এবং স্থান-কালের জ্যামিতি কীভাবে কাজ করে? কেন আলোর গতি রেফারেন্স ফ্রেমের উপর নির্ভর করে না এবং কেন এটি অতিক্রম করা যায় না? প্যারাডক্সের বেশ কয়েকটি উদাহরণ (উদাহরণস্বরূপ, টুইন প্যারাডক্স) এবং কীভাবে সেগুলি সমাধান করা হয় তা নিয়ে আলোচনা করা হবে।
• বাঁকা স্থান-কাল কীভাবে কাজ করে এবং সাধারণ আপেক্ষিকতা কী? বক্র স্থানগুলির কিছু সহজ এবং স্পষ্ট উদাহরণ আলোচনা করা হবে।
• ব্ল্যাক হোল কি? তাদের পরিচয় কিভাবে? ব্ল্যাক হোলের কাছাকাছি বস্তুর কী ঘটে?
• কোয়ান্টাম মেকানিক্স কি? কণা বলবিদ্যা থেকে তরঙ্গ বলবিদ্যায় রূপান্তর কিভাবে ঘটে? কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সম্ভাব্য ব্যাখ্যা কোথা থেকে আসে? বেশ কিছু প্যারাডক্স অন্বেষণ করা হবে. উদাহরণস্বরূপ, শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল প্যারাডক্স এবং আইনস্টাইন-পোডলস্কি-রোজেন প্যারাডক্স।
• একটি ক্ষেত্র কি? কি হয়েছে কোয়ান্টাম তত্ত্বক্ষেত্র? হিগস ক্ষেত্র কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে?
• হকিং বিকিরণ কি?
• স্ট্রিং তত্ত্ব কি? এটা কেন প্রয়োজন?

18 এবং 19 শতকে নিউটনীয় মেকানিক্সের সাফল্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল, যা সৌরজগতের গ্রহগুলির গতি বর্ণনা করার ক্ষেত্রে আশ্চর্যজনক দক্ষতা দেখিয়েছিল। উপরন্তু, অবশ্যই, এটি অন্যান্য ক্ষেত্রে সাফল্যের দিকে পরিচালিত করেছিল, আরও জাগতিক, এবং তাপ এবং তাপগতিবিদ্যার প্রকৃতি বর্ণনা করতে কার্যকর হতে দেখা গেছে। অর্থাৎ, গ্যাসের তাপগতিবিদ্যা বিশুদ্ধভাবে যান্ত্রিকভাবে এতে পরমাণুর চলাচলের আকারে বর্ণনা করা হয়েছিল। এবং ম্যাক্সওয়েল, তার ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের সমীকরণ লেখার সময়, গিয়ার এবং গিয়ারের সাহায্যে যান্ত্রিকভাবে এমনকি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলিকে বর্ণনা করার চেষ্টা করেছিলেন। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রকৃতির সাথে এর কোনো সম্পর্ক নেই, এবং বিজ্ঞান যখন এই যান্ত্রিক পদ্ধতিকে পরিত্যাগ করে তখন তা চলতে শুরু করে।

এই সমস্ত ঘটছে এমন চিহ্নের অধীনে, একটি ল্যাপ্লেস প্যারাডক্স দেখা দেয়, যা প্রস্তাব করে যে ইচ্ছা সর্বত্র অনুপস্থিত। অর্থাৎ, একজন ব্যক্তি তার নিজের ইচ্ছামত কাজ করতে পারে না, সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত এবং অনুমানযোগ্য।

আপনি যদি যান্ত্রিক এবং ক্ষেত্রের উভয় পদ্ধতিতে বিশ্বাস করেন, তাহলে সমস্ত প্রাকৃতিক ঘটনাকে নির্দিষ্ট ফাংশন এবং তাদের জন্য ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের আকারে বর্ণনা করা হয়। আমরা এখন আলোচনা করব ফাংশন এবং ডিফারেনশিয়াল সমীকরণগুলি কী কী। উদাহরণস্বরূপ, সবচেয়ে সহজ ফাংশন হল একটি কণার অবস্থান। এই তিনটি ফাংশন, অর্থাৎ তিনটি দিকের স্থানাঙ্ক। এই অবস্থানে t সময়ের একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে একটি কণার অবস্থান রয়েছে, সময়ের পরের মুহুর্তে একটি ভিন্ন অবস্থানে, ইত্যাদি।

ফলস্বরূপ ফাংশন হল কণার অবস্থানের সময় নির্ভরতা। এই ফাংশনটি নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র নামক একটি সুপরিচিত ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে। এটি ডিফারেনশিয়াল কারণ এতে এই ফাংশনের দুটি ডেরিভেটিভ রয়েছে। এটি ভর দ্বারা গুণিত ত্বরণ, এবং এই সমস্ত এই কণার উপর কাজ করে বলের দ্বারা নির্ধারিত হয়। এখানে আপনার জন্য একটি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ। আপনি যদি কণার প্রাথমিক অবস্থান এবং তার প্রাথমিক বেগ নির্দিষ্ট করেন, তাহলে এই সমীকরণের সমাধানটি স্বতন্ত্রভাবে নির্ধারিত হয়।

তাপগতিবিদ্যায়, সবকিছু দ্ব্যর্থহীনভাবে বর্ণনা করা হয়। আপনার কেবল একটি কণা নেই, তবে তাদের অনেকগুলি রয়েছে। একটি গ্যাসে কয়টি কণা থাকে তার ধারণা অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা দিয়ে দেওয়া হয়। গ্যাসের একটি নির্দিষ্ট আয়তনে বিপুল সংখ্যক কণা থাকে। এই কণাগুলো নড়াচড়া করে, একে অপরের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, দেয়ালের সাথে সংঘর্ষ হয় এবং এর ফলে তাপগতিগত ঘটনা ঘটে। দেখা যাচ্ছে যে আপনার যদি পর্যাপ্ত শক্তিশালী কম্পিউটার থাকে যা এত বিপুল পরিমাণ ডেটা দিয়ে কাজ করতে পারে, তবে, সমস্ত কণার প্রাথমিক অবস্থান এবং তাদের প্রাথমিক বেগ জেনে আপনি দ্ব্যর্থহীনভাবে তাদের পরবর্তী বিবর্তন এবং গ্যাসের আচরণ নির্ধারণ করতে পারেন, গ্যাস এবং এর উপাদান কণার আচরণের সমস্ত বিবরণ সম্পূর্ণরূপে ভবিষ্যদ্বাণী করুন এবং আরও অনেক কিছু।

এই ধারণা আরও অব্যাহত রাখা যেতে পারে। এছাড়াও আমরা অণু, পরমাণুগুলি নিয়ে গঠিত যা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে, একে অপরের উপর এক ধরণের শক্তির সাথে কাজ করে। এবং যদি আমরা এই সমস্ত কণাগুলির প্রাথমিক অবস্থান এবং প্রাথমিক গতি নির্ধারণ করি যা আমরা তৈরি করি, তাহলে আমাদের আচরণ সম্পূর্ণরূপে পূর্বনির্ধারিত, কারণ আমাদের চেতনা এবং অন্য সবকিছু, যদি আমরা এই যান্ত্রিক মডেলে বিশ্বাস করি, সম্পূর্ণরূপে সেই রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়। আমাদের মস্তিষ্ক এবং শরীরের ভিতরে স্থান গ্রহণ এবং তাই। তদনুসারে, কোন ইচ্ছা নেই। আমার আশেপাশে ঘটতে থাকা সমস্ত কিছু দ্বারা আমার পরবর্তী ক্রিয়াকলাপ পূর্বনির্ধারিত। এর মানে হল এই ল্যাপ্লেস প্যারাডক্স, যে সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত।

এটা বিশ্বাস করা হয়েছিল যে ল্যাপ্লেসের প্যারাডক্স কোয়ান্টাম মেকানিক্স দ্বারা সমাধান করা হয়েছে কারণ এটি একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা প্রবর্তন করে। যাইহোক, সিস্টেমটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সম্ভাব্য ব্যাখ্যা দেখা দেয়। অর্থাৎ, যদি আপনি একটি বড় ক্লাসিক্যাল সিস্টেমের সাথে একটি ছোট কোয়ান্টাম সিস্টেমকে প্রভাবিত করেন, এটিকে একটি পরিমাপ বলা হয়, কোয়ান্টাম যান্ত্রিক সিস্টেমের অবস্থা পরিমাপ করা হয় এবং এই মুহুর্তে একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা প্রদর্শিত হয়। এবং যদি একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক সিস্টেম বন্ধ থাকে, তাহলে এটি তথাকথিত তরঙ্গ ফাংশন দ্বারা সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করা হয়। এর সম্ভাব্যতামূলক ব্যাখ্যার কারণে, এটিকে একটি সম্ভাব্যতা তরঙ্গ বলা হয়, তবে এটি কোন ব্যাপার না।

এর নাম যাই হোক না কেন, একটি বদ্ধ কোয়ান্টাম যান্ত্রিক সিস্টেমকে একটি তরঙ্গ ফাংশন দ্বারা বর্ণনা করা হয়, যা শ্রোডিঙ্গার সমীকরণ নামে একটি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণও মেনে চলে। গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে আপনি যদি এই ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের প্রাথমিক শর্তগুলি জানেন, অর্থাৎ, তরঙ্গ ফাংশনের প্রাথমিক মান, এর ডেরিভেটিভস, তাহলে আপনি সর্বদা তরঙ্গ ফাংশনটিকে অনন্যভাবে পুনর্গঠন করেন। এবং একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক সিস্টেম, যদি এটি বন্ধ থাকে তবে এই তরঙ্গ ফাংশনটি ব্যবহার করে অনন্যভাবে বর্ণনা করা হয়। এবং কোন সম্ভাব্য ব্যাখ্যার প্রয়োজন নেই, কারণ আপনি সিস্টেমটি খুলবেন না।

আমরা আবার বলতে পারি যে সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত। কেউ এর সাথে তর্ক করতে পারে, তবে আমরা যে তত্ত্বের সাথে কাজ করছি না কেন - আপেক্ষিকতার তত্ত্ব, আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব, মহাকর্ষের সমীকরণ, ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ, দুর্বল এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া বর্ণনাকারী সমীকরণ - এই সমস্ত শক্তি দ্বিতীয় দ্বারা বর্ণনা করা হয়- ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ অর্ডার করুন। এই সমীকরণগুলি এমন ক্ষেত্রগুলিকে ধারণ করে যেগুলি স্থানাঙ্কের ফাংশন, অর্থাৎ কিছু ক্ষেত্রের মানের স্থান এবং সময়ের অবস্থান। স্থান এবং সময়ের মধ্যে এর পরিবর্তনগুলি একটি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়। অর্থাৎ আবার সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত মনে হয়।

প্যারাডক্স কোথা থেকে আসে? আসুন এক সেকেন্ডের জন্য ডিগ্রেস করি এবং কী ঘটছে তা ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করি। প্যারাডক্সের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ দেখা দেয় যখন আমরা জীবনের সমস্ত ক্ষেত্রে প্রকৃতির কিছু নিয়মকে এক্সট্রাপোলেট করার চেষ্টা করি। উদাহরণস্বরূপ, সুপরিচিত প্যারাডক্স: কোনটি প্রথমে এসেছে - মুরগি না ডিম? একটি দার্শনিক সমস্যা যা পরামর্শ দেয় যে মহাবিশ্বের ইতিহাস জুড়ে এমন মুরগি রয়েছে যারা ডিম পাড়ে, ডিম থেকে মুরগির বাচ্চা হয় এবং আরও অনেক কিছু। এটা স্পষ্ট যে এটি সবসময় ক্ষেত্রে ছিল না। বিবর্তনের ফলে, এমন মধ্যবর্তী অবস্থা ছিল যেগুলো ডিমের মতো কিছুর জন্ম দিয়েছিল, ডিমের মতো কাছাকাছি, এবং এই ডিমগুলি থেকে বা ডিমের মতন পাখি বা প্রাণীর বাচ্চা ফুটেছিল যা আমরা এখন যা বলি তার কাছাকাছি। একটি মুরগি মুরগি এবং ডিমের প্যারাডক্স এইভাবে সমাধান করা হয়।

যদি আমরা ল্যাপ্লেসের প্যারাডক্সে ফিরে যাই, আমরা, প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের সাথে জড়িত বিজ্ঞানীরা, সর্বদা কিছু অনুমান ব্যবহার করি। যে কোনো প্রাকৃতিক বৈজ্ঞানিক আইন, তা যতই মৌলিক হোক না কেন, সর্বদা কিছু আনুমানিকভাবে সত্য। নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রটি সত্য যদি আমরা পর্যাপ্ত পরিমাণে বড় বস্তুর সাথে কাজ করি - একটি দানা থেকে এবং বৃহত্তর - আলোর গতির চেয়ে অনেক কম গতিতে চলন্ত, ত্বরণের কাছাকাছি যা আমরা পৃথিবীতে এবং সৌরজগতে অনুভব করি, মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র যা সূর্যের মতো কিছু তৈরি করে, সূর্যের মতো তারা বা পৃথিবীর মতো গ্রহ তৈরি করে। আমরা যদি খুব উচ্চ গতিতে চলমান বস্তু নিয়ে আলোচনা শুরু করি, তাহলে আমাদের আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের সাথে মোকাবিলা করতে হবে। আমরা যদি খুব শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলি নিয়ে আলোচনা করি তবে আমাদের সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে মোকাবিলা করতে হবে। আমাদের যদি খুব ছোট বস্তুর সাথে মোকাবিলা করতে হয় তবে আমাদের কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে মোকাবিলা করতে হবে। আমাদের যদি খুব ছোট বস্তুর জন্য খুব উচ্চ বেগের সাথে মোকাবিলা করতে হয় তবে আমাদের কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের সাথে মোকাবিলা করতে হবে। পরবর্তী ধাপে, আমরা যদি খুব শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলিতে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের সাথে মোকাবিলা করতে চাই, তবে আমাদের সম্ভবত কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ মত কিছু মোকাবেলা করতে হবে, যা এখনও তার শৈশবকালে রয়েছে, যখন বাকি তত্ত্বগুলি তৈরি করা হয়েছে।

এই আনুমানিকতা কোথা থেকে আসে? গণিত, যেমনটি তারা দুর্দান্ত প্যাথোসের সাথে বলতে পছন্দ করে, যা আমাদের চারপাশের বিশৃঙ্খলার মধ্যে এক ধরণের শৃঙ্খলা খুঁজে পেতে দেয়। অর্থাৎ, গাণিতিকভাবে আদর্শিক কিছু বর্ণনা করতে আমরা সর্বদা গাণিতিক সূত্র ব্যবহার করি, যা প্রকৃতিতে আসলে কী ঘটে তা বর্ণনা করে। এবং আমরা এমনকি আনুমানিক কি নির্ধারণ করতে পারেন, এবং এমনকি এই আনুমানিক উন্নতি, বাস্তব পরিস্থিতির কাছাকাছি পেয়ে. উদাহরণস্বরূপ, কোনও আদর্শ, অসীম পাতলা সরলরেখা নেই, আকার ছাড়া কোনও আদর্শ বিন্দু এবং বস্তু নেই এবং কোনও আদর্শ জড়ীয় রেফারেন্স সিস্টেম নেই।

কিন্তু বাস্তবে কী হচ্ছে? আমরা একটি আয়তক্ষেত্র বা বহুভুজ ব্যবহার করে বর্ণনা করে একটি প্রদত্ত এলাকা থেকে ফলন গণনা করতে পারি যার প্রান্তগুলি অসীমভাবে পাতলা বিবেচনা করে সোজা অংশগুলি নিয়ে গঠিত। এটি আমাদের এর ক্ষেত্রফল অনুমান করতে দেয় সমতল চিত্রএবং আমরা যে ফসল কাটাব, প্রায়শই এই সত্যটিকে উপেক্ষা করে যে এই পৃষ্ঠটি সমতল নয় এবং এই বহুভুজের ভিতরে রয়েছে পাহাড়, অবনমন ইত্যাদি। প্রশ্ন হল আমরা কোন অনুমানে কাজ করছি।

একইভাবে, আদর্শ পাতলা লাইন, বিন্দু এবং তাই ব্যবহার করে, আমরা বাড়িতে গণনা করতে পারি। ঘর গণনার নির্ভুলতার জন্য, কয়েক মিলিমিটার যথেষ্ট যাতে আমাদের জানালায় ফাটল না থাকে। অন্যদিকে, আমাদের কী নির্ভুলতার সাথে একটি অ্যাক্সিলারেটরে ডিটেক্টরের মতো একটি বস্তু গণনা করতে হবে (এবং এটি একটি তিন-, চার- বা পাঁচতলা বিল্ডিংয়ের সাথে তুলনীয় কিছু)? সেখানে, এর বিভিন্ন অংশ মাইক্রোন নির্ভুলতার সাথে একে অপরের সাথে সামঞ্জস্য করা হয়। সেখানে, উচ্চতর নির্ভুলতা প্রয়োজন, কারণ এই ধরনের নির্ভুলতার সাথে কণা ট্র্যাক এবং প্রতিক্রিয়া শীর্ষবিন্দু নির্ধারণ করা প্রয়োজন। প্রশ্ন হল আমরা যা বর্ণনা করতে চাই তা কি নির্ভুলতার সাথে। অতএব, আমরা সর্বদা এক ধরণের আনুমানিকতা তৈরি করি, নিজেদেরকে একটি নির্দিষ্ট নির্ভুলতার মধ্যে সীমাবদ্ধ করে যার সাথে আমরা কিছু বর্ণনা করতে চাই এবং সবকিছু এটি থেকে প্রবাহিত হয়।

অতএব, ডিফারেনশিয়াল সমীকরণগুলি যা প্রকৃতির নিয়মগুলিকে বর্ণনা করে তা আসলে প্রকৃতিতে আসলে যা ঘটে তার এক ধরণের অনুমান। কেউ বলেনি যে আমরা যদি আরও ছোট আকারে যাই তবে আমরা স্থান এবং সময়ের মধ্যে একটি সূক্ষ্ম কাঠামো দেখতে পাব, এক ধরণের দানাদার কাঠামো, যার আচরণটি আর ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হবে না, তবে সসীম-পার্থক্য দ্বারা। হ্যাঁ, এই ধরনের সমীকরণে সমস্যা আবার দেখা দেবে যে সবকিছুই অনুমানযোগ্য। কিন্তু এগুলি যদি সসীম-পার্থক্য সমীকরণ না হয়? আসল বিষয়টি হল যে, সম্ভবত, ল্যাপ্লেসের প্যারাডক্সটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে প্রকৃতির নিয়মগুলিকে এক্সট্রাপোলেট করার দরকার নেই যা জীবন এবং প্রকৃতির সমস্ত ক্ষেত্রে প্রদত্ত পরিস্থিতিতে প্রযোজ্য।

এমিল আখমেদভ, ভৌত ও গাণিতিক বিজ্ঞানের ডাক্তার, তাত্ত্বিক ও পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের নেতৃস্থানীয় গবেষক, এমআইপিটির তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক এ. আই. আলিখানভের নামে নামকরণ করেছেন।

স্বাধীন ইচ্ছার প্রশ্নটি পুরানো দার্শনিক সমস্যাগুলির মধ্যে একটি, তবে সাম্প্রতিক দশকগুলিতে এই এলাকায় অনেক আকর্ষণীয় উন্নয়ন হয়েছে। কথোপকথনে অংশগ্রহণকারীরা এই উদ্ভাবনগুলি নিয়ে আলোচনা করবে। আমরা বিশেষ করে, "ফ্রাঙ্কফুর্টের উদাহরণ", ডি. পেরেবুমের "ম্যানিপুলেটিভ আর্গুমেন্ট" এবং আর. কেনের "দ্য প্রিন্সিপল অফ আলটিমেট রেসপনসিবিলিটি" সম্পর্কে কথা বলব। এগুলি এবং অন্যান্য ধারণাগত সরঞ্জামগুলির বিবেচনা কথোপকথনে অংশগ্রহণকারীদের স্বাধীন ইচ্ছার সমস্যা বোঝার ক্ষেত্রে প্রকৃত অগ্রগতি মূল্যায়ন করার অনুমতি দেবে।

ডিটারমিনিজম হল একটি সাধারণ বৈজ্ঞানিক ধারণা এবং কার্যকারণ, নিদর্শন, জেনেটিক সংযোগ, মিথস্ক্রিয়া এবং বিশ্বে ঘটে যাওয়া সমস্ত ঘটনা এবং প্রক্রিয়াগুলির শর্ত সম্পর্কিত দার্শনিক মতবাদ।

একজন অ্যানেস্থেসিওলজিস্ট, জেনিফার অ্যানিস্টন এবং একটি স্লেজহ্যামার দিয়ে সজ্জিত একজন বিজ্ঞানীর সাহায্যে, অধ্যাপক মার্কাস ডু সাউটয় "আমি" কী এই প্রশ্নের উত্তর খুঁজছেন। এটি করার জন্য, তিনি নিজেকে বেশ কয়েকটি আকর্ষণীয় এবং অস্বাভাবিক পরীক্ষার বিষয়বস্তু করেন। মার্কাস খুঁজে বের করেন কোন বয়সে আমাদের আত্ম-সচেতনতা দেখা যায় এবং অন্য জীবের মধ্যে তা আছে কিনা। তিনি তার চেতনাকে আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য অ্যানেস্থেসিয়া ব্যবহার করে একটি অভিজ্ঞতার মধ্যে ঢেকে দেন, তারপর অভিজ্ঞতা শরীরের অভিজ্ঞতার বাইরেসেলিব্রিটিরা কীভাবে আমাদের মস্তিষ্কের মাইক্রোস্কোপিক কার্যকলাপকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে তা বোঝার জন্য মার্কাস তারপর হলিউডে চলে যান। তারপরে তিনি একটি মন-পঠন পরীক্ষায় অংশ নেন যা "আমি" কী তা তার বোঝার আমূল পরিবর্তন করে।

একটি সিস্টেমের প্রাথমিক অবস্থা জানা থাকলে, প্রকৃতির নিয়ম ব্যবহার করে তার চূড়ান্ত অবস্থার ভবিষ্যদ্বাণী করা সম্ভব।

স্বাধীন ইচ্ছা সাধারণভাবে স্বাধীন ইচ্ছার মতামতের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। স্বাধীন ইচ্ছার বিরুদ্ধে মৌলিক যুক্তিতে তারা কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তাতে ধর্মগুলি ব্যাপকভাবে ভিন্ন, এবং এইভাবে স্বাধীন ইচ্ছার প্যারাডক্সের বিভিন্ন উত্তর দিতে পারে - দাবি যে সর্বজ্ঞান স্বাধীন ইচ্ছার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।

"আধুনিক ঘটনাগুলির পূর্ববর্তী ঘটনার সাথে একটি সংযোগ রয়েছে, এই সুস্পষ্ট নীতির উপর ভিত্তি করে যে কোনও বস্তুই এটির উৎপন্ন কারণ ছাড়া হতে শুরু করতে পারে না... ইচ্ছা, তা যতই স্বাধীন হোক না কেন, একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্য ছাড়া ক্রিয়াকলাপের জন্ম দিতে পারে না, এমনকি যেগুলোকে নিরপেক্ষ বলে মনে করা হয়...আমাদের অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে বর্তমান অবস্থামহাবিশ্ব তার পূর্ববর্তী অবস্থার ফলাফল এবং পরবর্তী অবস্থার কারণ। একটি মন, যে কোনও মুহূর্তের জন্য, প্রকৃতিতে কাজ করা সমস্ত শক্তি এবং এর উপাদান অংশগুলির আপেক্ষিক অবস্থানগুলি জানবে, যদি এটি এই তথ্যগুলিকে বিশ্লেষণ করার জন্য যথেষ্ট বিস্তৃত হয়, তবে আন্দোলনগুলিকে একক সূত্রে আলিঙ্গন করবে। মহাবিশ্বের সবচেয়ে বিশাল দেহ এবং সবচেয়ে হালকা পরমাণু; তার জন্য কিছুই অস্পষ্ট হবে না, এবং অতীতের মতো ভবিষ্যত তার চোখের সামনে থাকবে... বায়ু বা বাষ্পের অণু দ্বারা বর্ণিত বক্ররেখা গ্রহের কক্ষপথের মতো কঠোরভাবে এবং নিশ্চিতভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়: তাদের মধ্যে একমাত্র পার্থক্য যা আমাদের অজ্ঞতা দ্বারা আরোপিত হয়"

আমাদের স্বাধীনতার ধারণা এবং বিশ্বের কাজ করার পদ্ধতির সামঞ্জস্যে সমস্যা রয়েছে। একদিকে, আমরা জানি যে প্রতিটি ঘটনার নিজস্ব কারণ রয়েছে। কারণের শৃঙ্খল অনেক দূরে ফিরে যায়। এবং মনে হচ্ছে আজ যা ঘটছে তা অতীতের ঘটনা দ্বারা পূর্বনির্ধারিত। অন্যদিকে, ধারণা রয়েছে যে আমরা নিজেরাই পদক্ষেপ নিতে সক্ষম, আমরা সত্যিই ভবিষ্যত পরিবর্তন করতে পারি। স্বাধীন ইচ্ছার আধিভৌতিক সমস্যা হল কার্যকারণক্রমের মধ্যে সম্পর্কের সমস্যা, সমস্ত ঘটনা নির্ধারিত হয় এবং আমরা যা করি তার মধ্যে বিনামূল্যে পছন্দবা বিনামূল্যে কর্ম। তবে এটি একটি বিমূর্ত সমস্যা নয়। ব্যক্তিত্ব এবং দায়িত্বের ধারণা স্বাধীনতার ধারণার উপর নির্মিত। আমরা কি বিনামূল্যে কর্ম সম্পাদন করতে পারি, নৈতিক ও আইনি দায়িত্ব কিসের উপর ভিত্তি করে এবং একটি রোবট কি একজন ব্যক্তি হয়ে উঠবে? এই পর্বে আমরা Derk Pereboom এর ম্যানিপুলেশন আর্গুমেন্ট নিয়ে আলোচনা করার প্রস্তাব করছি।

ইলিয়া শচুরভ

কখন বৈজ্ঞানিক প্রচলনে "ফাংশন" ধারণাটি চালু হয়েছিল? স্ট্রিং কম্পন সমস্যার জন্য কি সমাধান প্রস্তাব করা হয়েছে? ফাংশন বোঝার জন্য কি পন্থা বিদ্যমান ছিল? এবং কিভাবে স্ট্রিং সম্পর্কে বিরোধ বিকাশ? গণিতবিদ ইলিয়া শচুরভ এ বিষয়ে কথা বলেছেন।

2015 সালের সেপ্টেম্বরে, স্টিফেন হকিং একটি নতুন ধারণার কথা বলেছিলেন যা পদার্থবিজ্ঞানীর মতে, ব্ল্যাক হোলে তথ্য হারানোর 40 বছর বয়সী প্যারাডক্সের সমাধান করতে সাহায্য করবে। এই প্যারাডক্সটি কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার মধ্যে ইন্টারফেসে তৈরি করা হয়েছে, তাই এর রেজোলিউশন কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব প্রণয়নে সাহায্য করতে পারে।
বিজ্ঞানী তার বার্তায় মহাকাশের কিছু বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কথা উল্লেখ করেছেন, যা সঠিকভাবে ব্যবহার করা হলে, কীভাবে এবং কী আকারে তথ্য ব্ল্যাক হোল ছেড়ে যায় তা নির্দেশ করতে পারে। "হট অন দ্য হিল" ঘোষণার পরে, আমরা ইতিমধ্যে হকিংয়ের প্রস্তাবটি খুঁজে পেয়েছি, তবে অনুমানের সমস্ত বিবরণ এখনও প্রকাশের অপেক্ষায় ছিল।

তিন মাস পরে, নববর্ষের প্রায় সাথে সাথেই, একটি নিবন্ধ ইলেকট্রনিক প্রিপ্রিন্ট পরিষেবা arXiv.org-এ প্রকাশিত হয়েছিল, যেখানে পদার্থবিদ, সহকর্মী অ্যান্ড্রু স্ট্রোমিঙ্গার এবং ম্যালকম প্যারির সাথে, তার প্রস্তাবের সারমর্ম আরও বিশদভাবে প্রকাশ করেছিলেন। একই সাথে প্রিপ্রিন্ট প্রকাশের সাথে সাথে, হকিং নিবন্ধটি প্রকাশের জন্য পাঠিয়েছিলেন সবচেয়ে প্রামাণিক পদার্থবিজ্ঞান জার্নালে - শারীরিক পর্যালোচনা চিঠি. পাঁচ মাস পরে, কাজটি পর্যালোচনা করা হয়েছিল এবং 6 জুন জার্নালের ওয়েবসাইটে উপস্থিত হয়েছিল।

এটি ব্ল্যাক হোল এবং অন্যান্য অদ্ভুত ঘটনাগুলির মধ্যে অবস্থিত অন্যান্য মহাবিশ্বের পোর্টালগুলির বিষয়ে প্রকাশনার একটি অপ্রত্যাশিত বৃদ্ধি ঘটায়। তাদের উত্স হল একটি জনপ্রিয় বিজ্ঞান বক্তৃতা যা হকিং আগস্ট 2015 এ ফেরত দিয়েছিলেন। প্রকাশিত কাজটিতে বিকল্প মহাবিশ্ব সম্পর্কে একটি শব্দ নেই, তবে সেই সমস্ত বিবরণ রয়েছে যা ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে তথ্য প্যারাডক্সের সাথে মোকাবিলা করতে হয়।

আজ আমরা তথ্য প্যারাডক্সের আলোচনায় ফিরে আসছি এবং আবারো মন্তব্যের জন্য ফিজিকাল অ্যান্ড ম্যাথমেটিক্যাল সায়েন্সেসের ডক্টর এবং ইনস্টিটিউট অফ থিওরিটিক্যাল অ্যান্ড এক্সপেরিমেন্টাল ফিজিক্সের প্রধান গবেষক এমিল আখমেদভের কাছে ফিরেছি।

আপনি শুরু করার আগে

তথ্য প্যারাডক্স গঠন করার জন্য, ব্ল্যাক হোলের বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য স্মরণ করা প্রয়োজন। তাদের মধ্যে সবচেয়ে বিখ্যাত হল যে একটি ব্ল্যাক হোলের একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ থাকে যাকে ঘটনা দিগন্ত বলা হয়, একবার যার পিছনে এমনকি আলোও বস্তুর আশেপাশে ছেড়ে যেতে পারে না। দ্বিতীয় গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি হল তথাকথিত "ব্ল্যাক হোল নো-হেয়ার উপপাদ্য।" এটি অনুসারে, বিশ্রামে একটি ব্ল্যাক হোল যে কোনও ক্ষেত্র তৈরি করে তা স্থির থাকে, অর্থাৎ, তারা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না। ব্ল্যাক হোলের এই বৈশিষ্ট্য ঘটনা দিগন্তের বৈশিষ্ট্য থেকে অনুসরণ করে।

তথ্য প্যারাডক্সের উত্থানের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ছিল হকিং বিকিরণের পূর্বাভাস, যার কারণে একটি ব্ল্যাক হোল ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয়। এটি একটি কোয়ান্টাম প্রভাব যা ধসের ফলে শূন্য-বিন্দু দোলনের পরিবর্ধন (এম্পলিফিকেশন) এর সাথে যুক্ত - একটি ব্ল্যাক হোল গঠনের প্রক্রিয়া।

এই বিকিরণের শক্তি বর্ণালী তাপীয়, এবং ব্ল্যাক হোল যত ছোট, উচ্চ তাপমাত্রা, যা এই বিকিরণের সাথে মিলে যায়। এটি কারণ একটি ব্ল্যাক হোল তার আকারের চেয়ে বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ কোয়ান্টাম উত্তেজনা ধারণ করতে সক্ষম হবে না। সুতরাং, সাধারণ বিবেচনা থেকে, এটি তার দিগন্তের আকারের ক্রম অনুসারে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে নির্গত হবে। এবং একটি ব্ল্যাক হোলের দিগন্ত ব্যাসার্ধ তার ভরের সমানুপাতিক। তদনুসারে, বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিকিরণ শক্তি, কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক, ব্ল্যাক হোলের ভরের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হওয়া উচিত। কিন্তু বিকিরণ কোয়ান্টার বৈশিষ্ট্যগত শক্তি হল এর তাপমাত্রা। এই হিউরিস্টিক আর্গুমেন্ট, যা ভ্লাদিমির নাউমোভিচ গ্রিবভের অন্তর্গত, বিস্তারিত গণনা দ্বারা নিশ্চিত করা হয়।

হকিং তাপমাত্রা খুব কম - সূর্যের ভর সহ একটি ব্ল্যাক হোলের জন্য এটি একটি কেলভিনের দশ মিলিয়ন ভাগ হবে। এবং আরও বেশি ভরের একটি ব্ল্যাক হোল, সেই অনুযায়ী, তাপমাত্রা আরও কম হবে। অতএব, অদূর ভবিষ্যতে বাস্তবে হকিং বিকিরণ দেখা অসম্ভব। যতক্ষণ না এটি তথাকথিত আদিম ব্ল্যাক হোলের ক্ষয় সনাক্ত করা সম্ভব হবে প্রাথমিক পর্যায়েমহাবিশ্বের উন্নয়ন। প্রকৃতপক্ষে, তখন পদার্থের ঘনত্ব খুব বেশি হওয়া উচিত ছিল এবং তাই, খুব ছোট ভরের ব্ল্যাক হোল তৈরি হতে পারে। এই ধরনের গর্ত খুব উচ্চ তাপমাত্রা হবে. কেউ যদি মহাবিশ্বের দৃশ্যমান অংশের সবচেয়ে দূরবর্তী, অর্থাৎ প্রাচীনতম অঞ্চলগুলির দিকে তাকায় তবে হকিং বিকিরণে তাদের ক্ষয়ের ফলাফল দেখতে পাওয়ার আশা করা যায়। কিন্তু এখন পর্যন্ত এমন ঘটনা আবিষ্কৃত হয়নি।

পতনের ফলে ব্ল্যাক হোল যে উপাদান থেকে তৈরি হয়েছিল তার উপর হকিং বিকিরণ নির্ভর করে না। এতে, একটি প্রদত্ত শক্তির জন্য, বিভিন্ন কণা সমান সম্ভাবনার সাথে উপস্থিত হতে পারে - বলুন, ফোটন এবং নিরপেক্ষ পাই-মেসন। ফলাফলটি এমন একটি পরিস্থিতি যা পদার্থবিজ্ঞানের জন্য অগ্রহণযোগ্য - একটি ব্ল্যাক হোলে ধরা পড়া একটি পৃথক পরমাণুর "ভাগ্য" পুনরুদ্ধার করার মৌলিক সম্ভাবনা হারিয়ে গেছে। গণিতের ভাষায়, এর মানে হল যে রূপান্তর ম্যাট্রিক্স যা একটি ব্ল্যাক হোল গঠনের আগে রাজ্য থেকে সিস্টেমকে স্থানান্তর করে তার বাষ্পীভবনের পরে অ-ইউনিটারী ( আমরা সম্পর্কে কথা বলছিএস-ম্যাট্রিক্স সম্পর্কে, কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের কেন্দ্রীয় বস্তুগুলির মধ্যে একটি)। এর মানে হল, উদাহরণস্বরূপ, কিছু প্রক্রিয়ার সম্ভাব্যতা একের বেশি হতে পারে।

এটি তথ্য হারানোর প্যারাডক্স - আপেক্ষিকতা এবং কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের সাধারণ তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, হকিং এমন একটি পরিস্থিতি অর্জন করতে সক্ষম হন যা কেবল পদার্থবিজ্ঞানে থাকা উচিত নয়। এই প্যারাডক্স গঠনের ক্ষেত্রে একজনের ভিন্ন মনোভাব থাকতে পারে, তবে এর স্পষ্ট এবং সুনির্দিষ্ট সমাধানযোগ্যতা কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের "বাস্তব" তত্ত্বের অন্যতম বৈশিষ্ট্য।

এমিল আখমেদভ পদার্থবিদদের গোষ্ঠীর অন্তর্গত যারা বিশ্বাস করেন যে তথ্য হারানোর সাথে কোন প্যারাডক্স নেই। প্যারাডক্সের চারপাশে অস্পষ্টতা সৃষ্টি হয় বিপুল সংখ্যক অপরিশোধিত অনুমান যা হকিং তার সূত্রে তৈরি করেছিলেন। অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে এইগুলি হল:

1) ব্ল্যাক হোলের বিকিরণ কণার শক্তির তুলনায় বেশ কম পূর্ণ শক্তিঅথবা একটি ব্ল্যাক হোলের ভর।
2) ঘটনা দিগন্ত এককতা থেকে যথেষ্ট দূরে এবং সাধারণ আপেক্ষিকতা এটির জন্য প্রযোজ্য।
3) কোয়ান্টাম সংশোধন হকিং বিকিরণের বর্ণালীতে একটি ছোট অবদান রাখে।

যাইহোক, এমিল বিশ্বাস করেন যে কীভাবে ব্ল্যাক হোল ক্ষয় হয় এবং কীভাবে ক্ষয়কারী দ্রব্যগুলি ধসে পড়া পদার্থের প্রাথমিক অবস্থা সম্পর্কে তথ্য বহন করে তা বিস্তারিতভাবে বোঝা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

নতুন চাকরি এবং তার পূর্বশর্ত

হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারির নতুন কাগজটির নাম "সফট হেয়ার অন ব্ল্যাক হোলস"। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার ইমেরিটাস অধ্যাপক গ্যারি হোরোভিটজের একটি জনপ্রিয় ব্যাখ্যা অনুসারে, কাগজটি প্যারাডক্সের অন্তর্নিহিত মৌলিক তথ্যগুলিকে পুনর্বিবেচনা করে, যেমন "ব্ল্যাক হোল নো-হেয়ার থিওরেম" এর বৈধতা।

এন+1: আমি এটা বুঝতে পেরেছি, প্রিপ্রিন্ট প্রকাশের পর থেকে যে সময় অতিবাহিত হয়েছে, হকিংয়ের কাজকে বিশদভাবে পরীক্ষা করে সম্ভবত ইতিমধ্যে বেশ কয়েকটি সেমিনার হয়েছে?

এমিল আখমেদভ:এমনকি আমরা এপ্রিল মাসে স্নাতক এবং স্নাতক ছাত্রদের জন্য একটি স্কুল-সম্মেলনও করেছি। আমরা ম্যালকম প্যারি এবং হকিং-এর ছাত্রদের আমন্ত্রণ জানিয়েছিলাম, তারা বক্তৃতা দিয়েছিল এবং আমরা কমবেশি বুঝতে পেরেছিলাম যে কাজটিতে কী বলা হয়েছে। কেউ বলতে পারে যে আমরা একটি গভীর ভুল বোঝাবুঝিতে পৌঁছেছি।

এন+1: স্ট্রোমিঙ্গার, প্যারি এবং হকিং 1975 সালের মূল কাগজে স্টিফেন হকিং দ্বারা তৈরি দুটি প্রস্তাব পরীক্ষা করেছিলেন। দেখে মনে হচ্ছে তারা বলেছে এটা আসলে সেরকম নয়। এই বিবৃতি কোথা থেকে এসেছে?

E.A.:মনে রাখবেন, আমি আপনাকে শেষবার ব্যাখ্যা করেছিলাম যে একটি তথাকথিত "কোন চুলের উপপাদ্য" নেই? একটি ব্ল্যাক হোলের উপস্থিতিতে স্থানকাল সময়ের একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে, এটি থেকে যেকোনো দূরত্বে,তিনটি সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: ভর, টর্ক এবং চার্জ। তদনুসারে, ব্ল্যাক হোলের পটভূমিতে কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের স্থল অবস্থা এই পরামিতিগুলির দ্বারা চিহ্নিত করা উচিত। আর যেহেতু হকিং রেডিয়েশন কোনো তথ্য বহন করে না, তার মানে ধসের আগে যা ছিল প্রায় সবই হারিয়ে গেছে।

এখন স্ট্রোমিঙ্গার, প্যারি এবং হকিং এই বিবৃতিটি সংশোধন করেছেন। শুরুতে, তারা বলে যে আপনি যদি একটি ব্ল্যাক হোল থেকে দীর্ঘ দূরত্বের দিকে সরে যান তবে নির্দিষ্ট সময়ে নয়, তবে আলোর অসীমের দিকে - অর্থাৎ আলোর সাথে সাথে চলমান - তাহলে এই বিকিরণের বৈশিষ্ট্যগুলি রয়েছে আরো অনেক পরামিতি, আরো সুনির্দিষ্টভাবে - অসীম অনেক পরামিতি।

এন+1: তাহলে কি তারা ব্ল্যাক হোলের কৌণিক ভরবেগ, চার্জ এবং ভর দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়?

E.A.:হ্যাঁ। আমি এমনকি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম থেকে একটি অ্যানালগ দিতে পারি, যা সম্ভবত আরও বোধগম্য হবে।

চলুন একদল চার্জের তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্র দেখি। যদি আমরা একটি নির্দিষ্ট মুহূর্ত সময় নিয়ে থাকি এবং খুব বড় দূরত্ব থেকে এই দলটিকে সহজভাবে দেখি, তাহলে আমরা কেবল একটি কুলম্ব ক্ষেত্র দেখতে পাব। এতে সংশোধন হতে পারে - ডাইপোল মোমেন্ট, চতুর্ভুজ মুহূর্ত, কিন্তু বড় দূরত্বে প্রভাবশালী পরিমাণ হবে কুলম্ব ক্ষেত্র।

তদুপরি, "কোন চুলের উপপাদ্য নেই" এর একটি অ্যানালগ রয়েছে - ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের সমাধান, যা কেন্দ্রের চারপাশে ঘুরলে পরিবর্তিত হয় না এবং বড় দূরত্বে শূন্যে নেমে যায় - একমাত্র এবং এটি হল কুলম্ব ক্ষেত্র। এর একমাত্র বৈশিষ্ট্য হল চার্জ। এই অর্থে, পরিস্থিতি "কোন চুলের উপপাদ্য" এর মতো নয়। যদি ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে কোন পরিবর্তন না থাকে, তাহলে ডাইপোল, চতুর্ভুজ এবং উচ্চতর মোমেন্টের আকারে সংশোধন করা যেতে পারে।

উপরের সবগুলোই সত্য যদি আমরা নির্দিষ্ট সময়ে চার্জের দিকে তাকাই এবং তাদের গতিবিধি ভুলে যাই। চার্জ যদি কোন আন্দোলন করে, তাহলে তারা কিছু নির্গত করে। তারপরে, উপরের বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও, আপনার বিকিরণ বৈশিষ্ট্যও থাকবে। এবং এমনকি অনেক দূরত্বেও, কুলম্ব ক্ষেত্র ছাড়াও, একটি বিকিরণ ক্ষেত্রও থাকবে যা অসীমভাবে অনেক বৈশিষ্ট্য বহন করে। মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং বিকিরণের উপস্থিতিতে একই রকম পরিস্থিতি বিদ্যমান। আমি জোর দিয়ে বলতে চাই যে এখন পর্যন্ত এই সমস্ত তথ্যের প্যারাডক্স সমাধানে সরাসরি প্রভাব ফেলেনি।

হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারির নিবন্ধের আগে এটি 60-70 এর দশকে পরিচিত ছিল। স্ট্রোমিঙ্গার এবং তার ছাত্র এবং সহ-লেখকদের কাজের কারণে এই বিষয়ে নতুন আগ্রহ দেখা দিয়েছে। মোদ্দা কথা হল, বৃহৎ দূরত্বে বিকিরণের এই অসীম সংখ্যক বৈশিষ্ট্য স্থান-কালের এই অংশে কিছু খুব বড় অ্যাসিম্পোটিক প্রতিসাম্যের অস্তিত্বের সাথে জড়িত। স্ট্রোমিঙ্গার এটিই অধ্যয়ন করেছেন, সমতল স্থানের ক্ষেত্রে অ্যাডএস/সিএফটি চিঠিপত্রের নীতিকে সাধারণীকরণ করার চেষ্টা করেছেন। [এ সম্পর্কে আরও কিছু পূর্বের সাক্ষাৎকারে পাওয়া যাবে]

হকিং, পেরি এবং স্ট্রোমিংগার নতুন কী অফার করেছিলেন?

E.A.:বিকিরণের অসীম সংখ্যক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আমি যা বলেছি সত্য, যখন আপনি মহাকর্ষীয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির সমস্ত ধরণের উত্স থেকে খুব দূরে চলে গেছেন। যথা, এটি আলোর অসীমতায় অগ্রণী ক্রমটির মোটামুটি অনুমানে সত্য, অর্থাৎ কোন সংশোধন ছাড়াই। হকিং, পেরি এবং স্ট্রোমিঙ্গার এখন বলছেন যে অনুরূপ পরিস্থিতি কেবল বিকিরণের উত্স থেকে অসীম দূরত্বেই নয়, একটি ব্ল্যাক হোলের ঘটনা দিগন্তের কাছেও থাকা উচিত।

এন+1: এটা অবশ্যই একটি অসীম দূরত্ব না

E.A.:হ্যাঁ, এটি অবশ্যই একটি অসীম দূরত্বের দূরত্ব নয়, তবে হকিং এবং সহ-লেখকরা দাবি করেছেন যে তারা বর্ণনা করতে সক্ষম হয়েছেন যে কীভাবে উপরে বর্ণিত প্রতিসাম্যগুলি অসীম থেকে একটি কৃষ্ণগহ্বরের দিগন্ত পর্যন্ত প্রসারিত করা যেতে পারে। অধিকন্তু, ক্ষেত্রের সবচেয়ে সাধারণ ক্ষেত্রে নয়, তবে আপাতত শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের জন্য।

এই বক্তব্য নিয়ে অনেক প্রশ্ন রয়েছে। তারা আক্ষরিক অর্থে বলে যে কৃষ্ণগহ্বরের দিগন্তে আক্ষরিক অর্থে একই প্রতিসাম্য রয়েছে যেমন অনন্তের মতো। এই বিবৃতিটি কোথা থেকে এসেছে তা আমি বিস্তারিতভাবে বুঝতে পারিনি। আপনি যদি হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারির নিবন্ধটি দেখেন তবে অনেকগুলি সূত্র নেই, আরও শব্দ রয়েছে। এবং আমি এই শব্দগুলি থেকে একটি পরীক্ষাযোগ্য সূত্র বের করতে অক্ষম ছিলাম।

এন+1: তাহলে এই বক্তব্য কোথা থেকে এল?

E.A.:হকিং এই বিষয়টিতে আগ্রহী ছিলেন যে ব্ল্যাক হোল থেকে বৃহৎ দূরত্বে স্থান-কাল মেট্রিককে কেবল চার্জ, ভর এবং কৌণিক ভরবেগের চেয়ে আরও বেশি প্যারামিটার দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে। এটি "কোন চুলের উপপাদ্য" এর একটি সুস্পষ্ট লঙ্ঘন। তিনি ভেবেছিলেন যে ব্ল্যাক হোলের ঘটনা দিগন্তের কাছে স্পেসটাইম মেট্রিকের বৈশিষ্ট্যগুলিতে একই জিনিসকে সাধারণীকরণ করা যেতে পারে।

প্রকৃতপক্ষে, সাধারণ বিবেচনা থেকে এটি স্পষ্ট যে আমরা যদি ঘটনার হকিং দিগন্ত থেকে পতিত হওয়া বা পালিয়ে যাওয়া কণা/তরঙ্গগুলির ব্ল্যাক হোলের উপর প্রভাব বিবেচনা করি তবে এই দিগন্তটি কোনওভাবে বিকৃত হবে। এই বিকৃতিগুলি অসীম সংখ্যক পরামিতি দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে, যেহেতু তারা এটির যে কোনও অংশে স্থানীয়ভাবে ঘটতে পারে। এবং এই চিত্রটি একই রকম যে কীভাবে বিকিরণের ফলে আলোক অসীমে স্থান-কাল বিকৃত হয়। অর্থাৎ ঘটনা দিগন্ত এবং আলোর অসীমতার মধ্যে সাদৃশ্য সুস্পষ্ট।

এন+1: অর্থাৎ, আমি কি সঠিকভাবে বুঝতে পারি যে কাগজে বলা হয়েছে যে হকিং বিকিরণের অসীম সংখ্যক বৈশিষ্ট্য থাকবে, এবং শুধুমাত্র ভর, চার্জ এবং টর্কের উপর নির্ভর করে তাপমাত্রা বন্টন নয়?

E.A.:হ্যাঁ। এবং, সেই অনুযায়ী, এই বৈশিষ্ট্যগুলির সাহায্যে আপনি ব্ল্যাক হোলের অবস্থা সম্পূর্ণরূপে চিহ্নিত করতে পারেন। কথায় বলে, এই সব আমার এবং আমার অনেক সহকর্মীর কাছে দীর্ঘদিন ধরে পরিষ্কার হয়েছে, কিন্তু আমি এই বিষয়ে স্পষ্ট এবং সহজে যাচাইযোগ্য সূত্র দেখিনি। তদুপরি, এমন লোকদের কাছ থেকে যারা এই সমস্যাটি বোঝেন এবং হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারির সাথে এটি নিয়ে আলোচনা করেছেন।

এন+1: দেখা যাচ্ছে এইটা কি বেশি দার্শনিক কাজ?

E.A.:এটি একটি ধারণা তৈরি করার মতো। একটি ধারণা হিসাবে, আমি এটা পছন্দ. আমি আবারও বলছি, প্রাথমিকভাবে এটা আমার এবং আমার অনেক সহকর্মীর কাছে পরিষ্কার ছিল। অর্থাৎ, আমার জন্য এটি নতুন কিছু নয়, এই ব্যতীত যে বিখ্যাত ব্যক্তিরা এই বিষয়ে একই শিরায় কথা বলেছেন যেখানে অন্যান্য, কম বিখ্যাত ব্যক্তিরা কথা বলেছেন।

এন+1: "চুল" ছাড়াও আরও একটি ছোট মুহূর্ত ছিল। হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারি বলেন যে ভ্যাকুয়াম স্টেট একরকম অনন্য নয়?

E.A.:একটি ব্ল্যাক হোলের বৈশিষ্ট্যগুলি একটি ব্ল্যাক হোলের পটভূমির বিপরীতে কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বে ভ্যাকুয়ামের (ভূমির অবস্থা) বৈশিষ্ট্যের মতোই। আসল বিষয়টি হল হকিং বিকিরণের উপস্থিতিতেও, আমরা কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের গ্রাউন্ড স্টেট নিয়ে কাজ করছি, কারণ হকিং রেডিয়েশন হল শূন্য-বিন্দুর দোলনগুলির একটি পরিবর্ধন যা একটি ভ্যাকুয়ামে, অর্থাৎ স্থল অবস্থায় থাকে। পূর্বে, তারা মনে করত যে এই বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে মাত্র তিনটি ছিল, কিন্তু এখন তারা দেখেছে যে এই ধরনের বৈশিষ্ট্যগুলির একটি অসীম সংখ্যক হওয়া উচিত। এটি দীর্ঘকাল ধরে জানা গেছে যে অসীমতায় এই জাতীয় বৈশিষ্ট্যগুলির অসীম সংখ্যক রয়েছে এবং এখন তারা দাবি করেছে যে একটি ব্ল্যাক হোলের অঞ্চলে সবকিছু ঠিক একই রকম। এইভাবে, একটি ব্ল্যাক হোলের উপস্থিতিতে কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের স্থল অবস্থার একটি অসীম বৃহৎ অবক্ষয় রয়েছে এবং বিভিন্ন স্থল অবস্থা উপরের বৈশিষ্ট্যগুলির মাধ্যমে আলাদা করা হয় এবং অসীম প্রতিসাম্য রূপান্তরের মাধ্যমে একে অপরের সাথে অনুবাদ করা হয়।

হকিং, পেরি এবং স্ট্রোমিঙ্গার এমনকি দাবি করেছেন যে তারা এটি কঠোরভাবে প্রমাণ করেছেন। অর্থাৎ, আপনি যদি ম্যালকম প্যারিকে সরাসরি জিজ্ঞাসা করেন, তিনি বলবেন যে তারা এই বক্তব্য প্রমাণ করেছে। আর তিনি এমন একজন মানুষ যে শব্দ নষ্ট করে না। আমি এখনও এই বিবৃতিগুলি পুরোপুরি বুঝতে পারি না।

এন+1: শেষ সাক্ষাত্কারের সময়, আপনি আরেকটি বিষয় উল্লেখ করেছিলেন যা হকিং বিবেচনায় নেননি। আমি আশ্চর্য হই যে প্যারাডক্সের বর্ণনায় "গর্তগুলি প্যাচিং" করার সময় তারা এটি সংশোধন করেছে কিনা?

E.A.:আমি নিম্নলিখিতটি বলেছি - একটি ব্ল্যাক হোলের পটভূমির বিপরীতে কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বটি একটি অস্থির অবস্থায় রয়েছে। আমি হয়তো একটু ভিন্নভাবে এটিকে ব্যাখ্যা করেছি, কিন্তু আমি এটাই বোঝাতে চেয়েছিলাম। হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারি ভ্যাকুয়াম এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলেছেন। আমার জন্য এটি যথেষ্ট নয় - কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বটি একটি ব্ল্যাক হোলের পটভূমির বিপরীতে একটি অস্থির অবস্থায় থাকার কারণে, এটি একটি ভ্যাকুয়াম অবস্থায় থাকে না, তবে একরকম উত্তেজিত অবস্থায় চলে যায়। যথা, ক্ষেত্রের তত্ত্বের স্বাধীনতার অভ্যন্তরীণ ডিগ্রিগুলি উত্তেজিত। অর্থাৎ, শূন্য-বিন্দু দোলন ছাড়াও, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের উত্তেজিত অবস্থাগুলিও একটি ব্ল্যাক হোলের বিকিরণে অবদান রাখবে। এবং এটি অবশ্যই একটি ব্ল্যাক হোলের পটভূমির বিপরীতে কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের অবস্থাকেও চিহ্নিত করে এবং ছবিটিকে পরিপূরক করে।

কিন্তু আমি যা বলেছি তা কোনোভাবেই সাধারণভাবে গৃহীত দৃষ্টিভঙ্গি নয়। এটি বিশ্বের সম্ভবত পাঁচ জন দ্বারা ভাগ করা হয়. যাইহোক, এই দৃষ্টিকোণটি বিস্তারিত গণনা দ্বারা সমর্থিত হতে পারে [এমিল টি. আখমেদভ এট আল। /পিআরডি, 2016], এবং সূত্রটি উদ্দেশ্যমূলক। যে কেউ এটি পরীক্ষা করে দেখতে পারেন যে এটি সঠিক বা ভুল।

চিন্তা পরীক্ষা

E.A.:অবশ্যই, এই সমস্ত প্রভাব দুর্বল এবং এই মুহূর্তে তারা শুধুমাত্র একাডেমিক স্বার্থ। দুর্ভাগ্যবশত, হকিং বিকিরণের অস্তিত্ব পরীক্ষা করা এবং আকাশের সেই বস্তুগুলির কাছে এর বৈশিষ্ট্যগুলি দেখা যা আমরা ব্ল্যাক হোল বলে মনে করি তা আশাহীন।

এন+1: যদি আমরা কল্পনা করি যে আমরা একটি ডিভাইস পাঠাতে পারি?

E.A.:এমনকি যদি আমরা কল্পনা করি যে আমরা ডিভাইসটি পাঠাতে পারি, এই প্রভাবগুলি এখনও খুব দুর্বল। সূর্যের ভর সহ একটি ব্ল্যাক হোলের তাপমাত্রা একটি কেলভিনের দশ-মিলিয়ন ভাগ হবে - এটি মহাজাগতিক অবশেষ বিকিরণের পটভূমিতেও একটি নগণ্য মান।

বিজ্ঞানীদের আশা একমাত্র জিনিস হল মাইক্রোস্কোপিক ব্ল্যাক হোল থেকে ঘটনা দেখতে পাওয়া। আমরা যখন আকাশের দিকে তাকাই, আমরা কেবল দূরত্বেই নয়, অতীতেও তাকাই। মহাবিশ্বের বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে, যখন এটি খুব ঘন ছিল, তখন ছোট আদিম কালো গর্ত তৈরি হতে পারে। যদি আমরা ভর দিয়ে একটি ব্ল্যাক হোল নিই সমান ভরমাউন্ট এভারেস্ট, তারপর এটি ধীরে ধীরে বিকিরণ করে না, কিন্তু বিস্ফোরিত হয়, কারণ এর তাপমাত্রা প্রচুর।

এন+1: এটা পরিষ্কার - ব্ল্যাক হোল যত ছোট হবে, বিকিরণের তাপমাত্রা তত বেশি হবে। কিন্তু যদি আমরা দূর থেকে একটি ব্ল্যাক হোল দ্বারা নির্গত অন্তত একটি কোয়ান্টাম ধরতে পারি?

E.A.:হকিং, স্ট্রোমিঙ্গার এবং প্যারির পর্যবেক্ষণ পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করার জন্য, একটি ব্ল্যাক হোল দ্বারা নির্গত প্রবাহ থেকে একটি কোয়ান্টাম আমাদের জন্য যথেষ্ট নয়। আমরা যদি দূর থেকে একটি ব্ল্যাক হোল দেখি, তাহলে অসীম সংখ্যক বৈশিষ্ট্য সমগ্র প্রবাহকে সংজ্ঞায়িত করে।

এন+1: অর্থাৎ, যদি আমরা একটি ব্ল্যাক হোল থেকে বিকিরণের সম্পূর্ণ প্রবাহ ধরতে পারি, তাহলে তত্ত্বটি সত্য কি না তার উত্তর আমরা পেতে পারি।

E.A.:ঠিক আছে, তাত্ত্বিকভাবে, যদি আমরা একটি বাক্স দিয়ে একটি ব্ল্যাক হোলকে ঘিরে থাকি এবং এটি থেকে নির্গত সমস্ত কিছু সংগ্রহ করি, তাহলে আমরা অসীম সংখ্যক চার্জের মান নির্ধারণ করতে পারি। আমি জোর দিতে চাই যে তাদের মধ্যে কিছু শূন্যের সমান হবে, এবং কিছু হবে না। এই সব সম্পূর্ণরূপে একটি ব্ল্যাক হোল অবস্থার বৈশিষ্ট্য হবে.

তবে আমি আবারও স্পষ্ট করব যে এটি অনন্তে করা উচিত নয়, কারণ একটি ব্ল্যাক হোল নাও থাকতে পারে, এটি কিছু দ্বারা বেষ্টিত হতে পারে। এই দেহগুলি মহাকর্ষীয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণও নির্গত করতে পারে। একটি নির্দিষ্ট ব্ল্যাকহোলের বৈশিষ্ট্যগুলি পেতে, আমাদের তার দিগন্তের কাছে বিকিরণ ধরতে হবে।

এন+1: দেখা যাচ্ছে যে আমাদের কেবল একটি ব্ল্যাক হোলের চারপাশে একটি বিশাল ডিটেক্টর তৈরি করতে হবে - এক ধরণের ডাইসন গোলক।

E.A.: এন ইত্যাদি অবশ্যই, আমি দাবি করি না যে উপরের পর্যবেক্ষণগুলি নিশ্চিত করার জন্য এত জটিল এবং এমনকি অসম্ভব পরীক্ষা চালানো প্রয়োজন। যদি আমরা দেখি যে কিছু মাইক্রোস্কোপিক (উদাহরণস্বরূপ, প্রাথমিক) ব্ল্যাক হোল বিকিরণ করে এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয় এবং বিকিরণ ঠিক সেই বৈশিষ্ট্যগুলিকে বহন করে যা পরিবর্তিত হয়েছে, তবে এটি যথেষ্ট হবে।

ভ্লাদিমির কোরোলেভ সাক্ষাত্কার নিয়েছেন

ক্রিস ফ্রিল হলেন একজন ব্রিটিশ ফটোগ্রাফার, যে চিত্রগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল তার লেখক। তিনি গত 10 বছর তার পছন্দের একটি ছবি তোলার চেষ্টা করেছেন। তিনি ইতিমধ্যে 150টি দেশে কাজ করেছেন এবং তিনি একটি হোমবডি হওয়ার আগে বাকি 46 টিতে যেতে চান৷

সময় কী তা নির্ধারণ করতে আপনি আপনার জীবনের কয়েক বছর ব্যয় করতে পারেন। এটি প্রতিটি ব্যক্তির নিজস্ব সভ্যতাগত কুলুঙ্গি দখলের জন্য একটি ব্যক্তিগত বিষয়। অবশ্য এ ধরনের প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা মানব সংস্কৃতির অংশ। কিন্তু একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য, বিভিন্ন পদার্থের মধ্যে সংযোগ গুরুত্বপূর্ণ, এবং সম্পর্কগুলি মৌখিক নয়, কিন্তু সূত্রগত। এই ধরনের সম্পর্কের একটি উদাহরণ হল নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র। তিনি বলেন যে F=ma - বল m ভরের একটি দেহকে ত্বরণ a এর সাথে চলাফেরা করে। আপনি ক্ষমতার অর্থ সংজ্ঞায়িত করার চেষ্টা করে আপনার জীবনের কয়েক বছর ব্যয় করতে পারেন। ভরের পদার্থ কী তা নির্ধারণ করার জন্য আপনি আপনার জীবনের কয়েক বছর ব্যয় করতে পারেন। কিন্তু একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য বল, ভর এবং ত্বরণের মধ্যে সূত্রগত সম্পর্ক গুরুত্বপূর্ণ। এখন আমি কোন অর্থে জোর দেব।

এটা বলা হয়েছে যে F=ma, নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র, পরীক্ষা থেকে অনুসরণ করে। এর মানে এই নয় যে একটি নির্দিষ্ট পরীক্ষা আছে যেখানে বল, ভর, ত্বরণ পরিমাপ করা হয় এবং এটি প্রতিষ্ঠিত হয় যে F=ma। এই সূত্র এবং অন্যান্য সূত্র এবং সম্পর্কের আকারে সংক্ষিপ্তভাবে বর্ণিত প্রাকৃতিক ঘটনার একটি পরিসীমা রয়েছে। একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য, এটি সঠিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ: নিউটনে একটি পরিমাণ পরিমাপ করা হয় - এটি বল; কিলোগ্রামে পরিমাপ করা একটি পরিমাণ আছে - এটি ভর; প্রতি সেকেন্ডে মিটারে পরিমাপ করা একটি পরিমাণ আছে - এটি ত্বরণ। শৈশব থেকেই, আমি নিজের জন্য বুঝতে পেরেছি যে পদার্থবিদ্যা এমন একটি বিজ্ঞান যা কিলোগ্রাম, মিটার এবং সেকেন্ডে পরিমাপ করা যায় এমন পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। কিলোগ্রাম, মিটার এবং সেকেন্ডে এই সূত্রটি ব্যবহার করে নিউটনকে প্রকাশ করা হয়।

"সময়ের প্রকৃতি কি?" প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করুন। এই প্রশ্নটি বৈধ, তবে একজন পদার্থবিদ এবং প্রকৌশলীর জন্য, যা গুরুত্বপূর্ণ তা বিমূর্ত উত্তর নয়, তবে সূত্র যা সময়কে কিছুর সাথে বাম এবং ডান দিকের সাথে সংযুক্ত করে। এর পরে, "ডানদিকে যা আছে তার প্রকৃতি কী এবং সময় কিসের সাথে যুক্ত?" প্রশ্নটি বৈধ হবে। যে চায় সে উত্তর দাও। কিন্তু একজন পদার্থবিজ্ঞানীর কাছে যেটা গুরুত্বপূর্ণ তা হল একটা জিনিসের সাথে অন্য জিনিসের সম্পর্ক, কারণ-এবং-প্রভাব সম্পর্ক: যদি আমি এটাকে এভাবে পরিবর্তন করি, তাহলে সেটা এভাবেই পরিবর্তিত হয়। এটি বস্তুনিষ্ঠ বাস্তবতার একটি সত্য, আমরা এটিকে যেভাবেই দেখি না কেন।

একটি পদার্থবিজ্ঞানী জন্য সময় কি? একটি সময় মান আছে, যা, উদাহরণস্বরূপ, প্যারিসে রাখা হয়। আমি জানি না এখন সময়ের মান হিসাবে কী নেওয়া হয়, তবে আমি সময়ের মান হিসাবে একটি অণুর একক কম্পন নিতে পারি। এবং যদি একটি অণু 10 বিলিয়ন কম্পন তৈরি করে তবে এটিকে সেকেন্ড বলা হত। পূর্বে, একটি সেকেন্ড একটি মান হিসাবে নেওয়া হয়েছিল, কিন্তু এখন আপনি একটি একক কম্পন নিতে পারেন, তারপর একটি সেকেন্ড হল একটি অণুর 10 বিলিয়ন কম্পন। একটি পারমাণবিক ঘড়ি, একটি ক্রোনোমিটার, কেবলমাত্র একটি প্রদত্ত অণুর প্রাথমিক মুহূর্ত এবং চূড়ান্ত মুহুর্তের মধ্যে কম্পনের সংখ্যা গণনা করে পরিমাপ করে। এভাবেই সময় পরিমাপ করা হয়, এটি একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য তার প্রকৃতি।

কেউ জিজ্ঞাসা করতে পারেন: মহাকাশের প্রকৃতি কী, এটি মাইক্রোস্কোপিক স্তরে কীভাবে গঠন করা হয়? যদি আপনি একটি সূত্র আকারে এই প্রশ্নের উত্তর পান যা স্থানের কিছু বৈশিষ্ট্যকে অন্য কিছুর সাথে সম্পর্কিত করে, তবে আমি এটি নিয়ে আলোচনা করতে প্রস্তুত। একজন পদার্থবিদ হিসেবে এটা আমার কাছে আকর্ষণীয়। আপনি যদি বলতে শুরু করেন যে স্থানটি একটি পদার্থ হিসাবে মাটি বা অন্য কিছুর মতো, আমি এতে আগ্রহী নই, আমার জন্য এই বক্তব্যটি তথ্যহীন।

একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য স্থানের প্রকৃতি নিম্নরূপ: মহাকাশে আপনি একটি স্থানাঙ্ক গ্রিড প্রবর্তন করতে পারেন, অর্থাৎ, মহাকাশে স্থানাঙ্কের অক্ষ কল্পনা করুন এবং এই স্থানাঙ্কগুলির অবস্থান নির্ণয় করার জন্য একটি উপায় নির্ধারণ করুন, সেইসাথে যেকোনো দুটি বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণ করুন। স্থান কিভাবে একটি প্লেনে দূরত্ব পরিমাপ? আপনি একটি স্থানাঙ্ক গ্রিড লিখুন - Y অক্ষ এবং X অক্ষ আপনি একটি বিন্দু নির্দিষ্ট করুন, এটি দুটি স্থানাঙ্ক আছে। উদাহরণস্বরূপ, আপনি এই বিন্দু থেকে Y বিন্দু পর্যন্ত দূরত্ব খুঁজে পেতে চান, এটির নিজস্ব স্থানাঙ্কও রয়েছে। আপনি এক এবং অন্য অক্ষ বরাবর স্থানাঙ্কের মধ্যে পার্থক্য গণনা করুন, তাদের বর্গ করুন, পিথাগোরিয়ান উপপাদ্য ব্যবহার করে তাদের যোগ করুন এবং বর্গমূল নিন। এটি দুটি বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব - ইউক্লিডীয় সমতল, ইউক্লিডীয় দ্বি-মাত্রিক স্থান। এভাবেই সংজ্ঞায়িত করা হয়। ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য এই মুহুর্তে আমার আর কিছুর প্রয়োজন নেই। তারপরে আপনি নিজেকে জিজ্ঞাসা করতে পারেন: এই সূত্রটি কোথা থেকে এসেছে, কেন এটি সঠিক? কিন্তু আবার, উত্তরটি আমার কাছে শুধুমাত্র একটি সূত্রে আকর্ষণীয় হবে, মৌখিক নয়।

নিউটনিয়ান মেকানিক্সে স্থান হল একটি ত্রিমাত্রিক স্থান যেখানে তিনটি অক্ষ রয়েছে: উল্লম্ব Z অক্ষ, অনুভূমিক X অক্ষ এবং Y অক্ষ তাদের লম্ব এই স্থানটিতে একটি বিন্দুর অবস্থান তিনটি স্থানাঙ্ক মান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। আমি স্থানাঙ্কের কেন্দ্র হিসাবে কিছু বেছে নিয়েছি, উদাহরণস্বরূপ এই ঘরের একটি কোণে, অক্ষগুলি একে অপরের সাথে লম্বভাবে নির্দেশিত, এবং আমি বলি যে বিন্দুটি উৎপত্তি থেকে তিন মিটার এক দিকে, অন্য দিকে পাঁচটি এবং দশটি তৃতীয় দিকে . এর পরে, আমাকে একটি সূত্র সেট করতে হবে যা এই বিন্দু এবং অন্য যে কোনও দূরত্ব নির্ধারণ করে। একইভাবে, আমি তিনটি অক্ষ বরাবর এই সেগমেন্টের দৈর্ঘ্য গণনা করি (আমার কাছে এই বিন্দুগুলিকে সংযুক্ত করার একটি সেগমেন্ট আছে, এটির তিনটি অক্ষে তিনটি অনুমান রয়েছে)। আমি অনুমানগুলির বর্গক্ষেত্রগুলি যোগ করি, বর্গমূল গ্রহণ করি এবং এটি আমাকে সেগমেন্টের দৈর্ঘ্যের উত্তর দেয়। এই সূত্রটি লেখার সাথে সাথে আমি শক্তির প্রভাবে বস্তুগত বিন্দু এবং কণার গতিবিধি অধ্যয়ন করতে পারি। উদাহরণস্বরূপ, কিছু শক্তির প্রভাবে, আমার কণা একরকম নড়াচড়া করে। আমি এই বক্ররেখাটি লিখেছিলাম এবং সূত্রটি ব্যবহার করে, আমি এই বক্ররেখার সমস্ত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে পারি এবং সংখ্যাগতভাবে খুঁজে বের করতে পারি কোন বল এবং কোন মুহূর্তে কণাটির উপর কাজ করেছে এবং এটিকে অমুক এবং অমুক ত্বরণ দিয়েছে, কণাটির অমুক ভর ছিল এবং তাই এর পরে আমি আইনের বৈধতা প্রতিষ্ঠা করব - উদাহরণস্বরূপ, F=ma. অথবা, আইন F=ma ব্যবহার করে, আমি ভবিষ্যদ্বাণী করব কিভাবে কণাটি এক বা অন্য শক্তির প্রভাবে চলে যাবে।

নিউটনিয়ান মেকানিক্সের ক্ষেত্রে এটি ছিল, যেখানে সময় আলাদাভাবে কিছু ব্যবহার করে পরিমাপ করা হত। গ্যালিলিও পিয়াজা দে মিরাকোলিতে ক্যাথেড্রালের ঝাড়বাতিগুলির কম্পন গণনা করেছিলেন, পিসাতে, তিনি তার নিজের নাড়ি গণনা করেছিলেন: কতবার তার নাড়ি টিকছে এবং কতবার তার ঝাড়বাতি দোলাচ্ছে। তার জন্য, পরিমাপের একক ছিল সেকেন্ডের এক ষাট ভাগ। অন্য কেউ একটি সুইস ক্রোনোমিটার তৈরি করতে পারে, কিন্তু অন্য কেউ এতে সন্তুষ্ট নয় এবং দাবি করে যে একটি পারমাণবিক ক্রোনোমিটার আছে। তিনি যে বিবৃতিটি পেতে চান তার নির্ভুলতার ডিগ্রির উপর এটি সব নির্ভর করে।

নিউটনিয়ান মেকানিক্সে, সময়ের মধ্যে সময় এবং দূরত্ব আলাদাভাবে পরিমাপ করা হয়েছিল। সহজভাবে, সময়ের মধ্যে দূরত্ব নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল: এক মুহূর্ত এবং অন্যের মধ্যে, অনেক দোলন ঘটেছে, উদাহরণস্বরূপ, একটি পেন্ডুলামের। এর মানে হল যে আমরা দোলনের সংখ্যা হিসাবে সময় পরিমাপ করেছি। আমরা ঠিক একইভাবে মহাকাশে দূরত্ব পরিমাপ করেছি - এইভাবে নিউটনিয়ান মেকানিক্স কাজ করেছিল।

আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বে, একটি নতুন বিবৃতি দেখা গেছে যে সময়ের সাথে দূরত্ব পরিমাপের কোন পৃথক উপায় নেই এবং স্থান বরাবর দূরত্ব পরিমাপ করার কোন পৃথক উপায় নেই, তবে স্থান-সময়ে দূরত্ব পরিমাপ করার একটি একক উপায় রয়েছে। এই পদ্ধতিটি মিনকোস্কি সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়েছে, যা বলে যে স্থান-কালের দুটি বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়: c 2 সময়কাল দ্বারা গুণিত, ডেল্টা t 2 দ্বারা, স্থানের দৈর্ঘ্যের বর্গ বিয়োগ - c 2 *Δt 2 -(x 1 -x 0) 2 -(y 1 -y 0) 2 -(z 1 -z 0) 2।দৈর্ঘ্যের একই বর্গ, অর্থাৎ X বর্গ বরাবর দূরত্ব বিয়োগ করুন Y বর্গ বরাবর দূরত্ব বিয়োগ Z বর্গ বরাবর দূরত্ব।

মিনকোস্কি সূত্রটি F=ma-এর মতো একই জায়গা থেকে অনুসরণ করে - পরীক্ষামূলক ডেটার সম্পূর্ণতার বর্ণনা থেকে। আপনি যদি এই সূত্রটি গ্রহণ করেন, তাহলে আপনি সংক্ষিপ্তভাবে পরীক্ষামূলক ডেটার একটি নির্দিষ্ট পরিসর বর্ণনা করেন। এই পর্যায়ে এই সূত্র সম্পর্কে আর কিছু বলার প্রয়োজন নেই।

যখন তারা স্পেস-টাইম কন্টিনিউম বা স্পেস-টাইম সম্পর্কে কথা বলে, তখন তারা আসলে স্পেসে স্থানাঙ্ক নির্দিষ্ট করার পদ্ধতি এবং মিঙ্কোস্কি মেট্রিক ব্যবহার করে দূরত্ব নির্দিষ্ট করার পদ্ধতিকে বোঝায়। এটি একজন পদার্থবিজ্ঞানীর জন্য স্থান-কালের প্রকৃতি।

মিঙ্কোস্কি সূত্রটি ইউক্লিডীয় সূত্র থেকে, ইউক্লিডীয় স্থানের দূরত্ব নির্দিষ্ট করার পদ্ধতি থেকে খুব আলাদা। এই কারণে, ইউক্লিডীয় জ্যামিতির সাথে পরিচিত একজন ব্যক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে, মিনকোভস্কি জ্যামিতির বেশিরভাগ বিবৃতিগুলি খুব বিপরীতমুখী বলে মনে হয়, তাই আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের বেশিরভাগ বিবৃতিই প্যারাডক্সিক্যাল দেখায়। কিন্তু একই সময়ে, একজন ব্যক্তি বুঝতে পারে না যে আমরা খুব সূক্ষ্ম ঘটনা সম্পর্কে কথা বলছি।

যেকোন ভৌত আইন, তা যতই মৌলিক হোক না কেন, প্রযোজ্যতার সীমা আছে। তিনি একেবারে সঠিক না. যুক্তির নিয়মের বিপরীতে, একটি ভৌত ​​আইনের প্রযোজ্যতার সীমা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, নিউটনীয় বলবিদ্যা প্রযোজ্য যদি আমরা আলোর গতির চেয়ে অনেক কম গতিতে চলে যাই, আমরা ত্বরণের সাথে মোকাবিলা করি যা যথেষ্ট ছোট এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র যথেষ্ট দুর্বল। যদি আমরা উচ্চ গতিতে চলতে শুরু করি, আমরা খুব শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির সাথে মোকাবিলা করছি, নিউটনিয়ান মেকানিক্স আপেক্ষিকতার বিশেষ এবং সাধারণ তত্ত্ব দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। তারা এটিকে খণ্ডন করে না, তবে এটি একটি উপাদান হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করে। এটা ঠিক যে আমরা যদি বিশেষ এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার মেকানিক্স গ্রহণ করি এবং ছোট মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্র এবং কম বেগের দিকে যাই, আমরা নিউটনীয় বলবিদ্যার মতো একই আইন পাব।

Minkowski সূত্রটি শুধুমাত্র একটি অনুমান হিসাবে প্রযোজ্য, যখন আমরা স্থান-কালের বক্রতাকে অবহেলা করি এবং যখন আমরা রেফারেন্সের জড়তা ফ্রেমের কথা বলি। যদি আমরা অ-জড়তা রেফারেন্স সিস্টেম সম্পর্কে কথা বলি, তাহলে সূত্রটি আর প্রযোজ্য নয়। আর যদি স্থান-কাল বক্র হয়, তাহলে এই সূত্রটি প্রযোজ্য নয়। বিশেষ আপেক্ষিকতার বেশিরভাগ প্যারাডক্সের উদ্ভব হয় কারণ মানুষ এই সূত্রের প্রয়োগযোগ্যতার সীমা ভুলে যায়।

এমিল আখমেদভ, ভৌত ও গাণিতিক বিজ্ঞানের ডাক্তার, তাত্ত্বিক ও পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের নেতৃস্থানীয় গবেষক, এমআইপিটির তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক এ. আই. আলিখানভের নামে নামকরণ করেছেন।

এমিল আখমেদভ

আমি আপনাকে বলব সুপারসিমেট্রি কি। সুপারসিমেট্রি এমন একটি ঘটনা যা এখনও পরীক্ষামূলকভাবে আবিষ্কৃত হয়নি, তবে, প্রথমত, এটির উদ্ভবের মুহূর্তে এটির উপর বড় আশা ছিল এবং দ্বিতীয়ত, এটি গাণিতিক পদার্থবিদ্যা এবং গণিতের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই মুহূর্তে এটি পরীক্ষামূলকভাবে আবিষ্কৃত না হওয়া সত্ত্বেও, কেউ বলেনি যে এটি ভবিষ্যতে আবিষ্কৃত হবে না, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ আধুনিক বিজ্ঞান. এর মানে হল যে সুপারসিমেট্রি কী তা বলার জন্য, আমাকে বলতে হবে সুপারসিমেট্রিক স্থানাঙ্কগুলি কী বা সাধারণভাবে কী স্থানাঙ্ক।

এমিল আখমেদভ

একটি প্রাথমিক কণা কি? "কণা" শব্দটি "অংশ" শব্দ থেকে এসেছে, তাই এটি সাধারণত কল্পনা করা হয় যে এটি এক ধরণের ইট যা থেকে আমরা পুরোটি তৈরি করি। একটি ইট কঠিন, শক্ত, কম্প্যাক্ট, ছোট কিছুর সাথে যুক্ত এবং একটি কণা কিছু ধরণের বলের সাথে যুক্ত (এটি প্রথম জিনিস যা গড় ব্যক্তির মনে আসে যখন তারা "প্রাথমিক কণা" বলে)। থমসনের পারমাণবিক মডেল, আলফা কণা এবং রাদারফোর্ড বিক্ষিপ্তকরণ সম্পর্কে পদার্থবিদ এমিল আখমেদভ।

এমিল আখমেদভ

এটি একটি সুপরিচিত বিবৃতি যে আলোর গতি রেফারেন্স ফ্রেমের উপর নির্ভর করে না। এই বিবৃতিটি শুধুমাত্র সমতল স্থান-কালের ক্ষেত্রেই সত্য, এবং একটি বাঁকা সময়ে নয়, এবং অধিকন্তু, শুধুমাত্র যখন একটি জড়ীয় ফ্রেম অব রেফারেন্স থেকে একটি জড়ের মধ্যে স্থানান্তরিত হয়। যদি আপনি একটি জড়ের রেফারেন্সের একটি জড় ফ্রেম থেকে সমতল স্থান-সময় অতিক্রম করে থাকেন তবে আলোর গতি একটি ফ্রেমের সাথে অন্য ফ্রেমের গতির গতির উপর নির্ভর করে না। কিন্তু যদি আপনি একটি অ-জড়তা রেফারেন্স সিস্টেমে চলে যান, তাহলে আলোর গতি আর পবিত্র গরু নয়, এটি এমনকি স্থানাঙ্কের উপর নির্ভর করতে পারে, যদি আপনি এটিকে একটি অস্থায়ী বৃদ্ধির দ্বারা একটি স্থানিক বৃদ্ধির বিভাজন হিসাবে বোঝেন। পদার্থবিদ এমিল আখমেদভ ফার্মাটের নীতি, নিউটনিয়ান মাধ্যাকর্ষণ এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার প্রভাবের উপর।

এমিল আখমেদভ

আধুনিক উপলব্ধিতে, এটি দেখা যাচ্ছে যে শক্তি সংরক্ষণের আইন এবং গতির সংরক্ষণের আইন আরও মৌলিক নীতি থেকে অনুসরণ করে, যা স্থান ও সময়ের তথাকথিত অনুবাদমূলক পরিবর্তনের মধ্যে রয়েছে। এর মানে কি? সাধারণভাবে অনুবাদ অব্যবস্থা মানে কি?

এমিল আখমেদভ

আমার গল্প আরও ঐতিহাসিক হবে: আমি ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্ব এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের ধারণা কীভাবে উদ্ভূত হয়েছিল সে সম্পর্কে কথা বলব। কুলম্বের আইন, বায়োট-সাভার্টের আইন, ফ্যারাডে আনয়নের বিভিন্ন আইন এবং অন্যান্য জানা ছিল। ম্যাক্সওয়েল পরীক্ষামূলক তথ্যের এই সেটটিকে তাত্ত্বিকভাবে বর্ণনা করার চেষ্টা করেছিলেন। আমি যতদূর জানি, তার রচনা প্রায় ছয়শত পৃষ্ঠা নিয়ে গঠিত। তিনি ফ্যারাডে এর আইনগুলিকে সম্পূর্ণরূপে যান্ত্রিকভাবে ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেছিলেন, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডকে বিভিন্ন ধরণের গিয়ার সহ গিয়ারগুলির একটি সেট হিসাবে বর্ণনা করেছিলেন। 19 শতকে, প্রকৃতির যান্ত্রিক বর্ণনা খুব জনপ্রিয় ছিল। এই ছয়শ পৃষ্ঠার বেশিরভাগই হারিয়ে গেছে কারণ তারা কোনো গঠনমূলক বক্তব্য দেয়নি। হয়তো আমি একটু বাড়াবাড়ি করছি, কিন্তু ম্যাক্সওয়েলের এই কাজের একমাত্র গঠনমূলক জিনিস ছিল তার সমীকরণ এবং সূত্র।

এমিল আখমেদভ

পদার্থবিদ এমিল আখমেদভ একটি সমতলে এবং মহাকাশে অবস্থান, প্রয়োজনীয় স্থানাঙ্ক এবং পারমাণবিক ঘড়ি নির্ধারণের বিষয়ে। আমি আপনাকে সম্পর্কে বলব সাধারণ নীতি GPS এবং GLONASS অপারেশন। তারপরে আমি ব্যাখ্যা করব কীভাবে এটি বিশেষ এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে সম্পর্কিত। আমি দূর থেকে শুরু করব। একটি ত্রিভুজ হল একটি সমতলের একটি অনমনীয় চিত্র এই অর্থে যে আপনি যদি তিনটি কব্জা নেন এবং তিনটি শক্ত লাঠি দিয়ে তাদের সংযুক্ত করেন তবে এই কব্জাগুলি স্থানচ্যুত করা যাবে না, সরানো যাবে না। আপনি যদি চারটি জয়েন্ট বা তার বেশি নেন এবং একটি বহুভুজ গঠনের জন্য উপযুক্ত সংখ্যক লাঠি দিয়ে তাদের সংযুক্ত করেন, তাহলে এই বহুভুজটি সরতে পারে। একটি চতুর্ভুজ বিকৃত হতে পারে, তাই, যদি তিনটি কোণের বেশি থাকে, তাহলে সমতলের চিত্রটি আর শক্ত থাকে না।

এমিল আখমেদভ

18 এবং 19 শতকে নিউটনীয় মেকানিক্সের সাফল্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল, যা সৌরজগতের গ্রহগুলির গতি বর্ণনা করার ক্ষেত্রে আশ্চর্যজনক দক্ষতা দেখিয়েছিল। কিন্তু বিজ্ঞান যখন এই যান্ত্রিক দৃষ্টিভঙ্গি পরিত্যাগ করে তখন এগিয়ে যেতে শুরু করে। এই সমস্ত ঘটছে এমন চিহ্নের অধীনে, একটি ল্যাপ্লেস প্যারাডক্স দেখা দেয়, যা প্রস্তাব করে যে ইচ্ছা সর্বত্র অনুপস্থিত। অর্থাৎ, একজন ব্যক্তি তার নিজের ইচ্ছামত কাজ করতে পারে না, সবকিছুই পূর্বনির্ধারিত এবং অনুমানযোগ্য। পদার্থবিদ এমিল আখমেদভ ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ, আদর্শ রেখা এবং বিন্দু এবং ল্যাপ্লেসের প্যারাডক্সের সমাধান সম্পর্কে।

এমিল আখমেদভ

E0=mc^2 সম্পর্কে প্রায় সবাই জানে। যে কোন শিক্ষিত মানুষ জানে যে E=mc^2। একই সময়ে, তারা ভুলে যায় যে আপনি যদি ঘনিষ্ঠভাবে দেখেন এবং এটিকে অ-কথ্যভাষায় দেখেন, তাহলে সম্পর্কটি E0=mc^2 এর মত দেখায়, E এর সূচক 0 আছে এবং এটি বাকি শক্তিকে ভরের সাথে সংযুক্ত করে এবং আলোর গতি। এটা মনে রাখা আবশ্যক যে শক্তি এখানে মূল ধারণা. এর মানে, কথোপকথনে বলতে গেলে, এই সম্পর্কটি বলে যে কোনও ভরই শক্তি, তবে সমস্ত শক্তি ভর নয়। আমরা এই সম্পর্কে ভুলবেন না যে, সব শক্তি ভর নয়! যে কোন ভর শক্তি, কিন্তু বিপরীত সত্য নয়। এবং কোন শক্তির জন্য নয়, শুধুমাত্র বিশ্রাম শক্তির জন্য, এটা সত্য যে এটি mc^2 এর সমান। এই অনুপাত কোথা থেকে আসে? পদার্থবিদ এমিল আখমেদভ ভর এবং শক্তির মধ্যে সম্পর্ক, মিনকোস্কি স্থান-কাল এবং 4-ভেক্টরের স্থানাঙ্কের উপর।

এমিল আখমেদভ

কোন পর্যবেক্ষণগুলি আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বকে অন্তর্নিহিত করে? আলোর গতি রেফারেন্স ফ্রেমের উপর নির্ভর করে না বলে ধারণাটি কীভাবে উদ্ভূত হয়েছিল? নোথারের উপপাদ্য কি? এবং এমন কোন ঘটনা আছে যা SRT এর বিরোধিতা করে? পদার্থবিদ্যা ও গণিতের ডাক্তার এমিল আখমেদভ এ বিষয়ে কথা বলেন।

এমিল আখমেদভ

পদার্থবিদ্যা এবং গণিতের ডাক্তার এমিল আখমেদভ লরেন্টজ রূপান্তর, আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব, যমজ প্যারাডক্স এবং রড এবং শস্যাগারের প্যারাডক্স সম্পর্কে কথা বলেছেন।