অ্যানাস মিরাবিলিস গবেষণাপত্র

অ্যানাস মিরাবিলিস (ল্যাটিন: annus mīrābilis, অর্থ: অলৌকিক বছর) হল চারটি যুগান্তকারী গবেষণাপত্র যা বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন ১৯০৫ সালে জার্মান বৈজ্ঞানিক জার্নাল Annalen der Physik (Annals of Physics)-এ প্রকাশ করেছিলেন। এই চারটি গবেষণাপত্র ছিল আধুনিক পদার্থবিদ্যার ভিত্তি। এই গবেষণাপত্রগুলো স্থান, সময়, ভর এবং শক্তির মৌলিক ধারণা সম্পর্কে বিজ্ঞানের ইতিহাসে এক বিপ্লব ঘটায়। আইনস্টাইন এই যুগান্তকারী গবেষণাপত্রগুলি একই বছরে (১৯০৫ এ) প্রকাশ করেছিলেন, একারণে ১৯০৫ কে তার অ্যানাস মিরাবিলিস (অর্থ: অলৌকিক বছর) বলা হয়।

 ইতিহাস 
আইনস্টাইন ১৯০০ খ্রিষ্টাব্দে ফেডারেল পলিটেকনিক স্কুল থেকে স্নাতক সম্পন্ন করেন। ১৯০১ সালেই তিনি সুইজারলেন্ডের নাগরিকত্ব অর্জন করেন। তখনও পর্যন্ত তিনি কোনো চাকরি খুঁজে পাচ্ছিলেন না। অবশেষে ১৯০২ সালে তিনি তার বন্ধু মার্সেল গ্রসম্যান এর পিতার সৌজন্যে সুইজ পেটেন্ট অফিসে সহকারি পরীক্ষকের অস্থায়ী পদে যোগদান করেন। তিনি সেখানে বিভিন্ন ধরণের যন্ত্রের পেটেন্ট পরীক্ষণের দায়িত্ব পালন করতেন। পরবর্তী বছরেই তার চাকরি স্থায়ী হয়ে যায়।

১৯০৫ সালের ৩০ এপ্রিল আইনস্টাইন পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক আলফ্রেড ক্লাইনারের তত্ত্বাবধানে তার থিসিস সম্পন্ন করেন। পরবর্তীতে আইনস্টাইন তার "A New Determination of Molecular Dimensions" প্রবন্ধের জন্য জুরিখ বিশ্ববিদ্যালয় থেকে পিএইচডি ডিগ্রি অর্জন করেছিলেন। একই বছর তিনি Annalen der Physik নামক জার্মান জার্নালে চারটি যুগান্তকারী গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন। এই চারটি ভিন্ন ভিন্ন বিষয়ের উপর লিখিত গবেষণাপত্র সারা পৃথিবীতে আলোড়ন সৃষ্টি করে।

গবেষণাপত্রগুলোর প্রথমটি ছিল আলোক তড়িৎ ক্রিয়া সম্পর্কে, যার ব্যাখ্যা ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক-এর কোয়ান্টাম তত্ত্বকে সমৃদ্ধ করে। এ কাজের জন্য তিনি ১৯২১ সালে নোবেল পুরস্কার অর্জন করেন। পরবর্তী গবেষণাপত্রটি ছিল ব্রাউনীয় গতির উপর, যা ১৮২৭ সালে রবার্ট ব্রাউন সর্বপ্রথম বর্ণনা করেছিলেন। অন্যদুটি গবেষণাপত্র ছিলো যথাক্রমে আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব এবং ভর-শক্তি সমতার উপর, যেগুলো পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কে আমাদের পূর্বের দৃষ্টিভঙ্গি পরিবর্তন করে এবং ব্যাপক জনপ্রিয়তা অর্জন করে। তবে এই তত্ত্বগুলো দীর্ঘদিন পর্যন্ত প্রমাণিত হয়নি, এবং অনেক সমালোচনার সম্মুখিন হয়।

 গবেষণাপত্রসমূহ 
alt=আলোক তড়িত ক্রিয়া|থাম্ব|উচ্চশক্তির ফোটন নিক্ষেপের মাধ্যমে কোনো বস্তুর উপরিতল থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করা সম্ভব

 আলোক তড়িৎ ক্রিয়া 
বিস্তারিতঃ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া

আলোক তড়িৎ ক্রিয়া কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের একটি প্রক্রিয়া, যেখানে কোন বস্তুর ওপর রঞ্জন রশ্মি বা দৃশ্যমান আলো পড়লে তা থেকে শক্তি শোষন করে ইলেক্ট্রনের নির্গমনকে ব্যাখ্যা করা হয়। নির্গত ইলেকট্রনকে বলা হয় আলোক-ইলেকট্রন। এর আবিষ্কারক হেনরিখ হার্টজের নামানুসারে এই ক্রিয়াকে হার্টজ ক্রিয়াও বলা হয়। আলোক তড়িৎ ক্রিয়া আলোর কোয়ান্টাম আচরণ বোঝার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য ধাপ। আলোর এই ধর্ম থেকে তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা ধারণার সূত্রপাত ঘটে।
alt=ব্রাউনীয় গতি|থাম্ব|ব্রাউনীয় গতির নমুনা

 ব্রাউনীয় গতির ব্যাখ্যা 
বিস্তারিতঃ ব্রাউনীয় গতি

ব্রাউনীয় গতি বা পেডিসিস (প্রাচীন গ্রিক: πήδησις /pɛ̌ːdɛːsis/ "লাফানো") হলো কোনো মাধ্যমের (তরল বা গ্যাসীয়) কণাসমূহের এলোমেলো গতি।

সাধারণত প্রবাহীর সাব-ডোমেনের ভিতরে কণাসমূহের এলোমেলো চলাচলের ফলে গতির এই প্যাটার্ন হয়ে থাকে যা পরে অন্য সাব-ডোমেনে স্থানান্তরিত হয়। এভাবে স্থানান্তরের ফলে নতুন বদ্ধ আয়তনে কণাগুলো আরও অধিক ওঠানামা করতে থাকে। এই প্যাটার্ন একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রবাহীর তাপীয় সাম্যাবস্থা প্রকাশ করে। এই জাতীয় প্রবাহীর মধ্যে প্রবাহের কোনও নির্দিষ্ট দিক নেই। কারণ প্রবাহীর সামগ্রিক রৈখিক এবং কৌণিক ভরবেগ সময়ের সাথে সাথে শূন্য থাকে। কণাসমূহের আণবিক ব্রাউনীয় গতির সাথে আণবিক ঘূর্ণন ও কম্পনের গতিশক্তি, প্রবাহীর মোট অভ্যন্তরীণ শক্তির সমান।
alt=স্থান-কালের ত্রিমাত্রিক প্রদর্শন|থাম্ব|স্থান-কালের ত্রিমাত্রিক প্রদর্শন

 সাধারণ আপেক্ষিকতা 
বিস্তারিতঃ সাধারণ আপেক্ষিকতা

সাধারণ আপেক্ষিকতা বা আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব (General Theory of Relativity-GTR) বলতে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন কর্তৃক ১৯১৫-১৯১৬ সালে প্রদত্ত মহাকার্ষের জ্যামিতিক তত্ত্বকে বোঝায়। এটি বিশেষ আপেক্ষিকতা এবং নিউটনের মহাকর্ষ তত্ত্বকে একীভূত করার মাধ্যমে একটি বিশেষ অন্তর্দৃষ্টির জন্ম দেয়। অন্তর্দৃষ্টিলব্ধ বিষয়টি হচ্ছে, স্থান এবং কালের বক্রতার মাধ্যমে মহাকর্ষীয় ত্বরণকে ব্যাখ্যা করা সম্ভব। তিনি এই ফর্মুলার মাধ্যমে স্থান ও কালের মধ্যে সংযোগ সেতু স্থাপন করেন যা আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে বড় ভূমিকা পালন করে। স্থান-কালের মধ্যস্থিত পদার্থের ভর-শক্তি এবং ভরবেগের কারণেই এই বক্রতার উৎপত্তি ঘটে।
alt=ভর-শক্তির সমতা নীতি|থাম্ব|ভর ও শক্তি পরস্পর রূপান্তরযোগ্য, যা পীথাগোরাসের উপপাদ্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা সম্ভব

 ভর-শক্তি সমতা 
বিস্তারিতঃ ভর-শক্তি সমতা

এটি আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব থেকে প্রাপ্ত একটি সমীকরণ যা বস্তুর ভরের সাথে শক্তির মধ্যে সম্পর্ক প্রকাশ করে। সমীকরণটি হল E = m(c*c), যেখানে E হল জুলে বস্তুর শক্তি, m হল এর আপেক্ষিক ভর কিলোগ্রামে, এবং c হল আলোর গতি (প্রায় ৩ X ১০^৮ মিটার প্রতি সেকেন্ডে)। ভর-শক্তির সমতা মানে একটি সিস্টেমের মোট ভর পরিবর্তিত হতে পারে, যদিও মোট শক্তি এবং ভরবেগ স্থির থাকে; উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেক্ট্রন এবং একটি প্রোটনের সংঘর্ষ উভয় কণার ভরকে (ভৌত অস্তিত্ব) বিলীন করে, কিন্তু ফোটন আকারে শক্তি তৈরি করে। পারমাণবিক বিভাজন এবং ফিউশন বিক্রিয়ার তত্ত্বগুলির বিকাশের জন্য ভর-শক্তি সমতুল্যতার আবিষ্কার অপরিহার্য ছিল।

 তথ্যসূত্র 

বিষয়শ্রেণী:আলবার্ট আইনস্টাইন
বিষয়শ্রেণী:১৯০৫-এর সৃষ্টিকর্ম