আলোর কণাতত্ত্বঃ স্যার আইজ্যাক নিউটন ও তার প্রিজমের পরীক্ষা

আলোর কণাতত্ত্বঃ স্যার আইজ্যাক নিউটন ও তার প্রিজমের পরীক্ষা

স্যার আইজ্যাক নিউটন। তাকে সর্বকালের সেরা ও প্রভাবশালী বিজ্ঞানী মানা হয়। তিনি তার পরীক্ষালব্ধ গবেষণা,আবিষ্কার ও সমীকরণের জন্য চিরদিন সেরা হয়ে থাকবেন। স্যার আইজ্যাক নিউটন অনেকগুলো বিষয় নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। তার মধ্যে একটি হলো আলো বা আলোর কণাতত্ত্বের উপর গবেষণা। আজ আমরা আলোর কণাতত্ত্ব ও স্যার আইজ্যাক নিউটনের প্রিজমের পরীক্ষা সম্পর্কে জানবো।
স্যার আইজ্যাক নিউটন

পূর্বে মানুষের ধারণা ছিল সকল আলোর রং একই এবং সাদা আলো হচ্ছে মৌলিক আলো। নিউটন একটু অন্যভাবে ভাবলেন। তার মনে প্রশ্ন জাগলো সাদা মৌলিক আলো হলে রংধনুতে সাতটি রং কেন?এখানে তো সূর্য ছাড়া আর কোনো উৎস নেই! তাহলে রংধনু সাতটি রং কোথায় পেল?নিউটন মনে করলেন সাদা আলো মৌলিক নয়। তা অনেকগুলো আলোর সংমিশ্রণ। কিন্তু এটা তো প্রমাণ করা প্রয়োজন?নিউটন কাজে নেমে পরলেন। গ্যালিলিও-এর মতো নিউটনও ছিলেন পরীক্ষা-নিরীক্ষামূলক বিজ্ঞানী। গবেষণার জন্য নানা ধরনের যন্ত্রের আবিষ্কার করেছেন নিউটন। তার মধ্যে অন্যতম হলো প্রিজম। এই প্রিজম ব্যবহার করেই নিউটন সাদা আলোকে ভাঙতে সক্ষম হলেন।

১৬৬৫ সাল। একটি অন্ধকার ঘরে পরীক্ষাটি করলেন নিউটন। ঘরের একপাশের দেয়ালে একটি ছিদ্র করলেন আলো আসার জন্য। ছিদ্র বরাবর প্রিজমটি রাখলেন একটি টেবিলের উপর। অপর দিকে রাখলেন একটি পর্দা। নিউটন অবাক হয়ে লক্ষ্য করলেন প্রিজমর ভেতর দিয়ে সাদা আলো যাওয়ার পর তা ভেঙে সাতটি ভাগে ভাগ হয়ে পর্দায় পরছে। নিউটন যেমনটা ভেবেছিলেন ঠিক তেমনভাবেই আলোগুলো ভেঙেছে। একদম রংধনুর মতো। রংধনুতে যেমন পর পর সাতটি রং সাজানো থাকে এখানেও তাই ঘটলো।

এবার নিউটনের মাথায় খেলা করল অন্য ভাবনা। কেন সাদা আলো এভাবে ভাঙলো? তাহলে আলো কী কোনো কণা!
নিউটন বললেন আলোক রশ্মি শুধু রশ্মি নয়; কণার সমষ্টি। আলো যে কণা এর বড় প্রমান হলো আলো সোজা পথে চলে। কণাতত্ত্বের আরেকটি বড় প্রমাণ আলোর প্রতিফলন। প্রাচীন গ্রিসেও আলোকে কণা হিসেবে ধরা হতো।
আবার ফিরে আসি আগের প্রশ্নে- সাদা আলো কেন ভাঙলো? নিউটন নিজের মতো করে হিসাব করে নিলেন। তিনি ভাবলেন আলো প্রিজমের ভেতর দিয়ে যাওয়ার সময় সাতটি আলো ভিন্ন ভিন্ন কোণে বেঁকে যায়। তাই প্রিজম থেকে বের হওয়ার পর আলাদা রঙের বর্ণালি দেখা যায়।

কণাবাদের উপর নিউটনের অগাধ বিশ্বাস ছিল। তিনি ধরে নিলেন যেহেতু সাদা আলোকে ভাঙা যায় সেহেতু আলো কণাধর্মী। আর কণা মানেই ভর থাকা উচিত। আজকের দিনে আমরা ভরহীন কণার কথা কল্পনা করতে পারি। তবে সেসময় একথা কেউ ভাবতেই পারত না। নিউটন ভাবলেন। তিনি বললেন আলো আসলে একটি ভরহীন কণা।পরবর্তীতে আলোর বেগ নির্ভুলভাবে বের করার পর নিউটনের কণাতত্ত্ব আরো জোরালো হলো। যুক্তি দেখানো হলো আলো কণা বলেই এর গতি নির্দিষ্ট। আর গতি মানেই নিউটনের গতিতত্ব মানতে বাধ্য।

এরপরও আরেকটি বিষয় নিয়ে প্রশ্ন থেকেই গেল। আলো শূন্য মাধ্যমে চলে কীভাবে? এর উত্তর নিউটন দিতে পারলেন না।তিনি বললেন আমরা যেটাকে শূন্যস্থান ভাবি তা আসলে শূন্য নয়। তিনি ইথার তত্বের মাধ্যমে এর ব্যাখ্যা দিলেন। নতুন করে ইথারের অস্তিত্বকে জাগিয়ে তুললেন।

পরবর্তী পর্বে আমরা আলোর তরঙ্গতত্ত্ব সম্পর্কে জানবো।

আলোর তরঙ্গতত্ত্বঃ আলোর তরঙ্গতত্ত্ব: থমাস ইয়াংয়ের কালজয়ী দ্বিচির পরীক্ষা

তথ্যসূত্রঃ
১. কোয়ান্টাম ফিজিক্স-আবদুল গাফফার রনি।

২. কণা কোয়ান্টাম পরিচিতি-তৌহিদুর রহমান উদয়।

৩. Quantum Physics-Lvovsky, Alexander

৪.  উইকিপিডিয়া

Author Image
Faysal Nadim