বিংশ শতাব্দীর জাদুকরী প্রতিভা: রিচার্ড ফাইনম্যান
পদার্থবিজ্ঞানের মূল লক্ষ্য হলো প্রাকৃতিক ঘটনাগুলোর সঠিক কারণ উদ্ঘাটন করা। মানুষের বুদ্ধিবৃত্তিক অগ্রগতির সঙ্গে সঙ্গে বৈজ্ঞানিক আবিষ্কার ও উদ্ভাবন বৃদ্ধি পেয়েছে এবং তার সাথে তাল মিলিয়ে পদার্থবিজ্ঞানের অনেক তত্ত্বে পরিবর্তন এসেছে। বিংশ শতাব্দীতে পদার্থবিজ্ঞানের পুরোনো ধারণাগুলোতে যুগান্তকারী পরিবর্তন ঘটেছে, যেখানে নিউটনের চিরায়ত গতিবিদ্যার আধিপত্য খর্ব করেছে কোয়ান্টাম গতিবিদ্যার নতুন জগৎ।
কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নতুন দিগন্ত
ক্ল্যাসিক্যাল মেকানিক্সের সূক্ষ্ম পরিমাপগুলো যখন কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাহায্যে করা হয়, তখন সেসব পরিমাপে অনিশ্চয়তা ভর করে। নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র থেকে প্রাপ্ত ভরের হিসাব এবং আইনস্টাইনের ভর-শক্তি সমীকরণ থেকে প্রাপ্ত ভরের মধ্যে সূক্ষ্ম তারতম্য দেখা যায়, যার ব্যাখ্যা মিলেছে হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তার কোয়ান্টাম তত্ত্ব থেকে। কোনো তত্ত্বের তাত্ত্বিক ফলাফল এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলের মধ্যে পার্থক্য যত কম হয়, সেই তত্ত্ব তত বেশি নির্ভুল বলে বিবেচিত হয়।
কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্সের উদ্ভব
পদার্থের সঙ্গে পদার্থের মিথস্ক্রিয়া কোয়ান্টাম মেকানিক্সের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করার পদ্ধতি প্রতিষ্ঠিত হওয়ার পর পদার্থবিজ্ঞানী পল ডিরাক, ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ এবং উলফগ্যাং পাউলি বিদ্যুৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রে কোয়ান্টাম মেকানিক্স প্রয়োগ করার জন্য কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্স আবিষ্কার করেন। এ পর্যন্ত আবিষ্কৃত সকল পদার্থবিজ্ঞান তত্ত্বের মধ্যে কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্স হলো সবচেয়ে কম অনিশ্চয়তাসম্পন্ন তত্ত্ব। মার্কিন পদার্থবিজ্ঞানী জুলিয়ান সুইংগার এবং জাপানি পদার্থবিজ্ঞানী শিনিতিরো তোমোনাগা আলাদাভাবে এই তত্ত্বের সমস্যার সমাধানের পদ্ধতি আবিষ্কার করেছিলেন।
ফাইনম্যানের যুগান্তকারী আবিষ্কার
কিন্তু একই সময়ে কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্সের জটিল সমস্যা সমাধানের সবচেয়ে কার্যকরী পদ্ধতি আবিষ্কার করেছিলেন রিচার্ড ফাইনম্যান। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারের জন্য ফাইনম্যান, সুইংগার এবং তোমোনাগা ১৯৬৫ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। বিংশ শতাব্দীর সবচেয়ে বিস্ময়কর এবং ব্যতিক্রমী পদার্থবিজ্ঞানী ছিলেন রিচার্ড ফাইনম্যান, যাকে বিজ্ঞানের উচ্চতম পর্যায়ের জাদুকরী প্রতিভাবান হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
শৈশব ও শিক্ষাজীবন
১৯১৮ সালের ১১ মে আমেরিকার নিউইয়র্ক শহরের ফার রকএওয়ে সাবার্বে জন্মগ্রহণ করেন রিচার্ড ফাইনম্যান। তাঁর বাবা মেলভিল ফাইনম্যান এবং মা লুসিল ফিলিপস ইউরোপ থেকে আমেরিকায় অভিবাসী হয়ে এসেছিলেন। সীমিত আয়ের সংসার হলেও মেলভিল ছিলেন জ্ঞানপিপাসী ব্যক্তি, যিনি তাঁর সন্তান রিচার্ড ও জোয়ানের মধ্যে বিজ্ঞানের প্রতি ভালোবাসার বীজ রোপণ করেছিলেন। ছোটবেলা থেকেই বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধিৎসা নিয়ে বেড়ে উঠেছেন ফাইনম্যান, স্কুলের নিচের ক্লাসে থাকতেই লাইব্রেরি থেকে বই নিয়ে বীজগণিত, ক্যালকুলাস এবং ত্রিকোণমিতি শিখে ফেলেছিলেন।
গবেষণা ও পিএইচডি
একুশ বছর বয়সে ১৯৩৯ সালে ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজি (এমআইটি) থেকে গণিতে বিএসসি পাস করার পর ফাইনম্যান প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটিতে পিএইচডি করতে যান। সেখানে তরুণ অধ্যাপক জন হুইলারের গবেষণা-সহকারী হিসেবে কাজ শুরু করেন এবং পল ডিরাকের কাজের ধারাবাহিকতায় নতুন পদ্ধতিতে কোয়ান্টাম মেকানিক্স প্রয়োগের উপায় নিয়ে গবেষণা শুরু করেন। প্রচলিত জটিল গাণিতিক পদ্ধতির পরিবর্তে সহজে প্রয়োগযোগ্য কার্যকরী বিকল্প পদ্ধতি উদ্ভাবন করেন তিনি।
ম্যানহাটান প্রজেক্টে অংশগ্রহণ
১৯৪২ সালে প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি থেকে পিএইচডি সম্পন্ন করার পর দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় ফাইনম্যান ম্যানহাটান প্রজেক্টে যোগ দেন। এই গোপন পারমাণবিক বোমা তৈরির প্রকল্পে তিনি হিউম্যান কম্পিউটার হিসেবে কাজ করেছেন এবং বিজ্ঞানী নিলস বোর ও এনরিকো ফার্মির সাথে সহযোগিতা করেছেন। ১৯৪৫ সালের ১৬ জুলাই আমেরিকার অ্যারিজোনার মরুভূমিতে প্রথম পারমাণবিক বোমার পরীক্ষামূলক বিস্ফোরণে তিনি একমাত্র ব্যক্তি ছিলেন যিনি খালি চোখে এই ঘটনা প্রত্যক্ষ করেছিলেন।
ফাইনম্যান ডায়াগ্রামের উদ্ভাবন
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধ শেষ হওয়ার পর ফাইনম্যান প্রথমে নিউইয়র্কের জেনারেল ইলেকট্রিক কোম্পানিতে কাজ করেন, পরে কর্নেল ইউনিভার্সিটিতে তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক হিসেবে যোগ দেন। সেখানে থাকাকালীন তিনি কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্সের সমস্যা সমাধানের জন্য কিছু সহজ রেখাচিত্র উদ্ভাবন করেন, যা পরে ফাইনম্যান ডায়াগ্রাম নামে পরিচিতি লাভ করে। এই ডায়াগ্রামের মাধ্যমে তিনি দেখান যে কোয়ান্টাম ইলেকট্রোডায়নামিক্সের যেকোনো মিথস্ক্রিয়ার প্রধান ক্রিয়া মাত্র তিন ধরনের: ইলেকট্রনের স্থানান্তর, ফোটনের স্থানান্তর এবং ইলেকট্রন কর্তৃক ফোটন শোষণ বা বর্জন।
ক্যালটেকে অধ্যাপনা ও গবেষণা
কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যাপনা করার সময় ফাইনম্যান ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজি (ক্যালটেক) থেকে অফার পান এবং ১৯৫১ সালে সেখানে যোগ দেন। জীবনের শেষ দিন পর্যন্ত তিনি ক্যালটেকে অধ্যাপনা ও গবেষণা চালিয়ে যান। ন্যানো টেকনোলজির প্রাথমিক ধারণার উৎপত্তি ফাইনম্যানের হাতেই হয়েছে এবং জ্যোতির্বিজ্ঞান ছাড়া পদার্থবিজ্ঞানের প্রায় সব শাখাতেই তিনি উল্লেখযোগ্য ভূমিকা রেখেছেন।
চ্যালেঞ্জার দুর্যোগ তদন্ত
১৯৮৬ সালের ২৮ জানুয়ারি মার্কিন মহাকাশযান চ্যালেঞ্জার উৎক্ষেপণের কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই বিস্ফোরিত হয়ে সাতজন নভোচারী নিহত হলে প্রেসিডেন্ট রিগান একটি বৈজ্ঞানিক কমিশন গঠন করেন। ফাইনম্যান এই কমিটির সদস্য হিসেবে ঘটনার মূল কারণ শনাক্ত করেন এবং টেলিভিশন ক্যামেরার সামনে একটি সরল পরীক্ষার মাধ্যমে দেখান যে রকেটের রাবার প্রচণ্ড ঠান্ডায় কার্যকারিতা হারিয়েছিল। এই ঘটনার পর তিনি সাধারণ মানুষের কাছেও অত্যন্ত জনপ্রিয় হয়ে ওঠেন।
শিক্ষকতা ও উত্তরাধিকার
পদার্থবিজ্ঞানের জগতে ফাইনম্যান একজন অসাধারণ শিক্ষক হিসেবে পরিচিত। তাঁর ক্যালটেকের ক্লাসরুমের লেকচারগুলো থেকে রচিত হয়েছে 'দ্য ফাইনম্যান লেকচারস অন ফিজিকস', যা পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে ক্লাসিক পাঠ্যপুস্তক হিসেবে বিবেচিত হয়। আইনস্টাইনের পরে ফাইনম্যানই ছিলেন বিংশ শতাব্দীর সবচেয়ে সৃষ্টিশীল বহুমাত্রিক পদার্থবিজ্ঞানী। দীর্ঘদিন ক্যান্সারে ভোগার পর ১৯৮৮ সালের ১৫ ফেব্রুয়ারি এই বিস্ময়কর বিজ্ঞানী মৃত্যুবরণ করেন।
ফাইনম্যানের বৈজ্ঞানিক অবদান, শিক্ষকতা এবং ব্যক্তিত্ব পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে একটি উজ্জ্বল অধ্যায় হিসেবে চিরস্মরণীয় হয়ে থাকবে। তাঁর আবিষ্কারগুলো আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের ভিত্তি স্থাপনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে এবং ভবিষ্যৎ প্রজন্মের বিজ্ঞানীদের জন্য অনুপ্রেরণার উৎস হয়ে থাকবে।
