মহাকর্ষ কি? এটি কি একটি শক্তি, একটি ছদ্ম শক্তি, নাকি অন্য কিছু? আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্বের 100 তম বার্ষিকী 2015 সাল থেকে এই প্রশ্নটি পদার্থবিদদের দ্বারা জোরালোভাবে বিতর্ক করা হচ্ছে।

1687 সালে নিউটন তার বিখ্যাত ইউনিভার্সাল ল অফ গ্র্যাভিটেশন প্রকাশের পর বলেছিলেন, “মাধ্যাকর্ষণ সত্যিই বিদ্যমান”। যদিও তার মাথায় একটি আপেল পড়ার প্রায়শই কথিত গল্পটি অপ্রাসঙ্গিক, নিউটন যা করেছিলেন তা হল গাণিতিক আইন যা পরিচালনা করে তা কার্যকর করা। দুটি দেহের মধ্যে মহাকর্ষীয় আকর্ষণ।

মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে তার ধারণাকে সর্বজনীন করার জন্য, নিউটনের এমন একটি মহাবিশ্বের প্রয়োজন ছিল যেখানে সমস্ত কিছু জানতে হবে যেখানে অন্য সব কিছু আছে যাতে মাধ্যাকর্ষণ যথাযথ পরিমাণে বলের সাথে কাজ করতে পারে। তদনুসারে, মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে তার ধারণাটি পার্থিব এবং মহাকাশীয় ঘটনার মধ্যে একটি সুন্দর সংশ্লেষণ যা মহাবিশ্বের বিশাল বিস্তৃতি জুড়ে “প্রচুরভাবে মহাকাশীয় বস্তুর সমস্ত গতির জন্য হিসাব করে”। যতক্ষণ পর্যন্ত জনসাধারণের ঘনত্ব কম থাকে এবং ধীরে ধীরে সরে যায় ততক্ষণ আইনটি ঘড়ির কাঁটা অগ্রসরতার সাথে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবী এবং অন্যান্য গ্রহগুলি সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে কারণ সূর্যের মধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে।

আইনের আশ্চর্যজনক সাফল্য সত্ত্বেও, নিউটন কখনই তার তত্ত্বে সম্পূর্ণরূপে সন্তুষ্ট ছিলেন না। অনেক অসঙ্গতি আছে যা সন্তোষজনকভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে না। তাদের মধ্যে একটি হল “অ্যাকশন-এ-ডিসটেন্স” এর রহস্য, একটি ধারণা যার মধ্যে দুটি দেহ শারীরিক যোগাযোগ ছাড়াই একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। এমনকি তিনি একজন সহকর্মীকে লিখেছিলেন, তাকে বলেছিলেন যে কোনও “যোগ্য চিন্তাবিদ তার তত্ত্বকে বিশ্বাস করবেন না।”

অন্যগুলো হলো: মহাকাশের মধ্য দিয়ে শক্তি কিভাবে সঞ্চারিত হয়? গ্রহগুলি কীভাবে জানে যে তাদের সূর্যের চারপাশে উপবৃত্তাকার কক্ষপথে চলতে হবে? এছাড়াও, চুম্বকের বিপরীতে যা একে অপরকে আকর্ষণ করার পাশাপাশি বিকর্ষণ করতে পারে, কেন মাধ্যাকর্ষণ সর্বদা টানে?

অধিকন্তু, নিউটনিয়ান মাধ্যাকর্ষণ বিশাল ভর ঘনত্বের বস্তু বা আলোর গতির সাথে তুলনীয় গতিতে চলমান বস্তুর জন্য ভাল কাজ করে না। এটি আলোর পর্যবেক্ষণ বাঁক ব্যাখ্যা করতে পারে না। তবুও, তত্ত্বটি কতটা দার্শনিকভাবে অসন্তুষ্ট, মাধ্যাকর্ষণকে এক ধরণের শক্তি বলে মনে হয়।

সমীকরণে আইনস্টাইন প্রবেশ করান। তিনি নিউটনকে ট্র্যাশ করেন এবং দাবি করেন যে “মাধ্যাকর্ষণ শক্তি” বলে কিছু নেই। 1915 সালে প্রকাশিত তার থিওরি অফ জেনারেল রিলেটিভিটি অনুসারে, মহাকর্ষ হল বস্তু দ্বারা স্থান-কালের বক্ররেখার একটি প্রকাশ। সহজ কথায়, স্থান-দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা-বক্র হয়ে যায় এবং সময় পদার্থের উপস্থিতিতে ধীর হয়ে যায়। ভর যত বেশি হবে, ঘড়ির কাঁটা তত বেশি বাঁকা হবে এবং ধীর গতিতে চলবে। এই কারণেই মহাকাশচারী, যারা মহাকাশে খুব দ্রুত গতিশীল, তাদের বয়স পৃথিবীর মানুষের তুলনায় একটু বেশি ধীরে হয়।

প্রমাণ হিসাবে, প্রাক্তন NASA মহাকাশচারী স্কট কেলির 2015 থেকে 2016 পর্যন্ত 17,500 মাইল প্রতি ঘণ্টায় পৃথিবীর চারপাশে জুম করে আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের কক্ষপথে ঐতিহাসিক 520 দিন তার ছয় মিনিট বড় যমজ ভাই, মার্ক কেলি, এমনকি পাঁচ মিলিসেকেন্ডের চেয়েও বড়।

মহাকর্ষ এবং স্থান-কাল বক্রতার মধ্যে সম্পর্ক দেখতে, একটি প্রসারিত রাবার শীট বিবেচনা করুন। আমরা যদি শীট জুড়ে একটি মার্বেল ঘূর্ণায়মান করি, তবে এটি একটি সরল রেখায় চলে যাবে, ঠিক যেমন একটি বস্তু মাধ্যাকর্ষণ অনুপস্থিতিতে সরে যায়। এবার শীটের মাঝখানে একটি বোলিং বল রাখুন। শীটটি বিকৃত হয়ে যাবে, দেখতে একটি বড় বাটি বা উপত্যকার মতো (“মাধ্যাকর্ষণ কূপ”) বলটি কেন্দ্রে থাকবে। বলটি যত ভারী হবে, কূপের পাশ তত বেশি খাড়া হবে। যদি আমরা এখন এই শীটে একটি মার্বেল ছেড়ে দিই, তাহলে আমরা এটিকে বলের দিকে বাঁকা দেখতে পাব। মার্বেল বল দ্বারা উত্পাদিত শীট এর বক্রতা প্রতিক্রিয়া. এটি কোনোভাবেই বল দ্বারা আকৃষ্ট হয় না। সূর্য দ্বারা বল এবং গ্রহ দ্বারা মার্বেল প্রতিস্থাপন. ভয়লা ! আমাদের গ্রহের কক্ষপথ আছে।

আরো সুনির্দিষ্টভাবে, মার্বেল এর পথ নির্ভর করবে গতি এবং দিক যার সাথে এটি মুক্তি পায় তার উপর। তুলনামূলকভাবে ধীরে ধীরে এবং বলের কেন্দ্রের কাছাকাছি ছেড়ে দেওয়া হলে, এটি বৃত্তাকার বা উপবৃত্তাকার কক্ষপথ অনুসরণ করবে, অন্যদিকে মার্বেলগুলি আরও দূরে বা উচ্চ গতিতে কেন্দ্রের চারপাশে ধূমকেতুর মতো আনবাউন্ড প্যারাবোলিক বা হাইপারবোলিক পথে লুপ করতে পারে।

স্পেস-টাইম কার্ভিংয়ের সবচেয়ে চূড়ান্ত প্রমাণ হল মহাকর্ষীয় লেন্সিংয়ের ঘটনা – সূর্যের মহাকর্ষীয় বক্ররেখার মাধ্যমে আলোর প্রতিবিক্ষেপ, 1919 সালে ব্রিটিশ অ্যাস্ট্রোফিজিসিস্ট আর্থার এডিংটন সূর্যগ্রহণের সময় নিশ্চিত করেছিলেন। নিউটনের সূত্রে ভরবিহীন কণার অভিকর্ষের প্রভাব অনুভব করার কোনো বিধান নেই।

পরবর্তী, কেন মাধ্যাকর্ষণ সর্বদা আমাদের নিচে টানে এবং আমাদের উপরে ঠেলে দেয় না? এখন কল্পনা করুন যে কেউ রাবার শীটের নীচে গিয়ে এটিকে উপরে ঠেলে দিয়েছে, যার ফলে একটি “মাধ্যাকর্ষণ পাহাড়।” বল দূরে গড়িয়ে যেত! যতদূর বিজ্ঞানীরা জানেন, পদার্থ সর্বদা মাধ্যাকর্ষণ কূপ তৈরি করে, মাধ্যাকর্ষণ পাহাড় নয়। যদি মাধ্যাকর্ষণ পাহাড় বিদ্যমান থাকে, তাহলে পৃথিবী আমাদের মহাশূন্যে ঠেলে দেবে।

মহাবিশ্ব জুড়ে মহাকর্ষীয় শক্তি মহাকর্ষ তরঙ্গ দ্বারা পরিবাহিত হয় যা মহাকর্ষীয় উত্স থেকে আলোর গতিতে মহাকর্ষীয় উত্স থেকে বাইরের দিকে ভ্রমণ করে স্থান-কালের ফ্যাব্রিকের ক্ষুদ্র তরঙ্গ, স্থানকে এক দিকে প্রসারিত করে এবং অন্য দিকে সংকুচিত করে। তারা 2015 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের লুইসিয়ানা এবং ওয়াশিংটনের লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ অবজারভেটরিতে সনাক্ত করা হয়েছিল।

যদিও অ্যাকশন-এ-অ্যা-ডিসটেন্সের সমস্যা এখনও সমাধান করা হয়নি, তবে অনুমান করা হয় যে বলটি এখনও-আবিষ্কৃত ভরবিহীন কণা দ্বারা বাহিত হয় যাকে গ্র্যাভিটন বলা হয়। অন্য কথায়, যখন আমরা কোনো কিছুকে ওপরে নিক্ষেপ করি এবং তা আবার নিচে নেমে আসে, তখন মহাকর্ষই সেটিকে নিচে টেনে আনে।

তাহলে, আমরা কি এখন বলতে পারি যে আমরা জানি মহাকর্ষ কি? সত্যি বলতে, সবচেয়ে মৌলিক স্তরে, আমরা এখনও জানি না এটি কী। আইনস্টাইন সম্ভবত মহাকর্ষ সম্পর্কে প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার সবচেয়ে কাছাকাছি এসেছিলেন। এটি একটি সাধারণ শক্তি à los angeles নিউটন নয়, বরং স্থান এবং সময়ের একটি জ্যামিতিক সম্পত্তি। আইনস্টাইনের নিজের ভাষায়, “সময় এবং স্থান এবং মহাকর্ষের পদার্থ থেকে আলাদা কোনো অস্তিত্ব নেই। স্থান-কালই বলে যে কীভাবে নড়াচড়া করতে হবে, এবং পদার্থ স্থান-কালকে কীভাবে বক্র করতে হবে তা বলে।”

বক্রতা ছোট হলে, আইনস্টাইন এবং নিউটন সম্মত হন। যা উপরে যায় তা অবশ্যই নিচে নামতে পারে উভয় দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। মহাকর্ষীয় ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে আইনস্টাইন নিউটনকে পদচ্যুত করেন এবং মহাবিশ্ব শাসন করতে শুরু করেন। যাইহোক, উভয় তত্ত্বই আণুবীক্ষণিক জগতে খারাপভাবে ব্যর্থ হয়।

অবশেষে, সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অরফিক হতে পারে, কিন্তু তা বাস্তব; একটি গিমিক, বা একটি বিমূর্ত গাণিতিক তত্ত্ব নয়। এটি একবারে সহজ এবং মার্জিত, কিন্তু উন্মাদনামূলকভাবে অ-স্বজ্ঞাত। আইনস্টাইনকে ধন্যবাদ, আমরা বাঁকা স্থান এবং পরিবর্তিত সময়ের একটি মহাবিশ্বে বাস করি।

কামরুল হায়দার ডা যুক্তরাষ্ট্রের নিউইয়র্কের ফোর্ডহ্যাম ইউনিভার্সিটির ইমেরিটাস প্রফেসর।

এই নিবন্ধে প্রকাশিত মতামত লেখকের নিজস্ব।

অনুসরণ করুন ডেইলি স্টারের মতামত বিশেষজ্ঞ এবং পেশাদারদের সাম্প্রতিক মতামত, মন্তব্য এবং বিশ্লেষণের জন্য Fb-এ। দ্য ডেইলি স্টার মতামতে আপনার নিবন্ধ বা চিঠি অবদান রাখতে, দেখুন জমা দেওয়ার জন্য আমাদের নির্দেশিকা.