আইনস্টাইনের ভুল সমগ্র!

আলবার্ট আইনস্টাইন। নামটা শুনলেই যেন চোখের সামনে ভেসে ওঠে এক নিখুঁত জিনিয়াসের ছবি! আপেক্ষিকতার তত্ত্ব, আলোকতড়িৎ ক্রিয়া কিংবা মহাকর্ষীয় তরঙ্গের মতো যুগান্তকারী সব আবিষ্কার দিয়ে তিনি আমাদের স্থান, কাল এবং মহাকর্ষের ধারণাই পুরোপুরি বদলে দিয়েছিলেন। বিজ্ঞানের জগতে তাঁর মেধা এতই প্রবাদপ্রতিম যে, আইনস্টাইন শব্দটি এখন জিনিয়াস শব্দের সমার্থক হয়ে দাঁড়িয়েছে।

কিন্তু জিনিয়াস মানেই কি তিনি সব ভুলের ঊর্ধ্বে? আইনস্টাইন কি তাঁর জীবনে কখনো কোনো বৈজ্ঞানিক ভুল করেছিলেন?

যুক্তরাষ্ট্রের ইউনিভার্সিটি অব ইলিনয় আরবানা-শ্যাম্পেইনের তাত্ত্বিক পদার্থবিদ নিকোলাস ইউনেস খুব সহজভাবেই এর উত্তর দিয়েছেন। তাঁর মতে, আইনস্টাইন অবশ্যই প্রচুর ভুল করেছেন! আমরা তাঁকে মনে রেখেছি তাঁর সঠিক আবিষ্কারগুলোর জন্য। কারণ সেগুলো গোটা বিজ্ঞানজগৎকে নাড়িয়ে দিয়েছিল এবং শেষ পর্যন্ত পৃথিবীর প্রতিটি মানুষের জীবনেই তার প্রভাব পড়েছে।

চলুন, আজ আইনস্টাইনের এমন কিছু বিখ্যাত ভুলের গল্প শোনা যাক।

নিকোলাস ইউনেসের মতে, আইনস্টাইন অবশ্যই প্রচুর ভুল করেছেন! আমরা তাঁকে মনে রেখেছি তাঁর সঠিক আবিষ্কারগুলোর জন্য। কারণ সেগুলো গোটা বিজ্ঞানজগৎকে নাড়িয়ে দিয়েছিল।

মহাবিশ্বের গতিশীলতা এবং আইনস্টাইনের মহাজাগতিক ধ্রুবক

আলবার্ট আইনস্টাইনের ভুলগুলোর তালিকায় সবচেয়ে জনপ্রিয় ও নাটকীয় সংযোজন হলো মহাবিশ্বের স্থায়িত্ব নিয়ে তাঁর ধারণা। ১৯১৭ সালে সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব প্রকাশের সময় তখনকার অধিকাংশ বিজ্ঞানীর মতো আইনস্টাইনও দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করতেন, আমাদের মহাবিশ্ব স্থির বা নিশ্চল। (অর্থাৎ মহাবিশ্ব সময়ের সাথে প্রসারিতও হচ্ছে না, আবার সংকুচিতও হচ্ছে না।

তবে সমস্যা দেখা দিল তাঁর নিজস্ব সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সমীকরণে। গণিত স্পষ্ট দেখাচ্ছিল—মহাকর্ষ বলের টানে মহাবিশ্বের সমস্ত গ্রহ-নক্ষত্র একে অপরের দিকে সংকুচিত হয়ে ভেঙে পড়ার কথা। মহাবিশ্বকে স্থির রাখতে হলে মহাকর্ষের বিপরীতমুখী কোনো বলের প্রয়োজন ছিল।

নিজের এই ‘স্থির মহাবিশ্ব’-এর ধারণাকে টিকিয়ে রাখতে আইনস্টাইন তাঁর মূল সমীকরণে একটি অতিরিক্ত গাণিতিক পদ যোগ করেন, যার নাম দেওয়া হয় কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট বা মহাজাগতিক ধ্রুবক। এটি মহাকর্ষের বিপরীতে এক ধরনের বিকর্ষণমূলক বল তৈরি করে মহাবিশ্বকে ভারসাম্য অবস্থায় রাখে বলে তিনি ধরে নিয়েছিলেন।

১৯১৭ সালে সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব প্রকাশের সময় তখনকার অধিকাংশ বিজ্ঞানীর মতো আইনস্টাইনও দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করতেন, আমাদের মহাবিশ্ব স্থির বা নিশ্চল।

কিন্তু ১৯২৯ সালে ঘটল চরম মোড়। জ্যোতির্বিজ্ঞানী এডউইন হাবল টেলিস্কোপে দূরবর্তী গ্যালাক্সিগুলো পর্যবেক্ষণ করে প্রমাণ করেন—মহাবিশ্ব মোটেও স্থির নয়, বরং এটি প্রতিনিয়ত প্রসারিত হচ্ছে!

হাবলের এই যুগান্তকারী আবিষ্কার আইনস্টাইনের স্থির মহাবিশ্বের ধারণাকে পুরোপুরি ভুল প্রমাণিত করে। আইনস্টাইন বুঝতে পারেন, গাণিতিক সৌন্দর্যের বদলে একটি দার্শনিক জেদের কারণে তিনি সমীকরণে অতিরিক্ত উপাদান যোগ করেছিলেন। পরে তিনি স্বীকার করেন, মহাজাগতিক ধ্রুবক আমদানি করাটা ছিল তাঁর জীবনের ‘সবচেয়ে বড় ভুল’।

তবে বিজ্ঞানের ইতিহাস বড়ই অদ্ভুত! আজ ২১ শতকে এসে আমরা জানি, মহাবিশ্ব কেবল প্রসারিতই হচ্ছে না, বরং এর প্রসারণের গতি ত্বরান্বিত হচ্ছে। আর এই ত্বরান্বিত প্রসারণকে ব্যাখ্যা করতে আধুনিক বিজ্ঞানীরা সেই আইনস্টাইনের ‘মহাজাগতিক ধ্রুবক’কেই ডার্ক এনার্জির প্রতীক হিসেবে পুনরায় ব্যবহার করছেন! অর্থাৎ, আইনস্টাইন যেটিকে তাঁর জীবনের সবচেয়ে বড় ভুল ভেবেছিলেন, সেটিও পরবর্তীতে মহাবিশ্বকে বোঝার এক নতুন দুয়ার খুলে দিয়েছে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানী এডউইন হাবল টেলিস্কোপে দূরবর্তী গ্যালাক্সিগুলো পর্যবেক্ষণ করে প্রমাণ করেন—মহাবিশ্ব মোটেও স্থির নয়, বরং এটি প্রতিনিয়ত প্রসারিত হচ্ছে!

মহাকর্ষ তরঙ্গের সেই গাণিতিক গোলমাল

আইনস্টাইনের সবচেয়ে বিখ্যাত ভবিষ্যদ্বাণীগুলোর একটির সঙ্গে জড়িয়ে আছে একটি মজার গাণিতিক ভুল। ১৯১৬ সালে তিনি ঠিকই বুঝতে পেরেছিলেন, বস্তুর ত্বরণের ফলে স্থান-কালের চাদরে একধরনের তরঙ্গের সৃষ্টি হয়, যাকে আজ আমরা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ বা মহাকর্ষ তরঙ্গ  বলি।

কিন্তু সমস্যা বাধল অন্য জায়গায়। তিনি এবং পদার্থবিদ নাথান রোজেন যখন গণিতের সাহায্যে এই তরঙ্গগুলোকে ব্যাখ্যা করতে গেলেন, তখন তাঁরা দেখলেন সমীকরণগুলো যেন কাজ করছে না! ইউনেসের মতে, এই গাণিতিক সমাধানে সিঙ্গুলারিটি বা অসীম মান চলে আসছিল, যা বাস্তবে অসম্ভব। ফলে আইনস্টাইন নিজের মত পাল্টে সিদ্ধান্ত নিলেন, মহাকর্ষ তরঙ্গের কোনো অস্তিত্ব নেই!

তিনি এই নতুন সিদ্ধান্তটি ফিজিক্যাল রিভিউ জার্নালে পাঠালেন। জার্নালটি তখন সদ্যই বাইরের বিশেষজ্ঞদের দিয়ে পিয়ার রিভিউ করানো শুরু করেছে। একজন নাম প্রকাশে অনিচ্ছুক রিভিউয়ার আইনস্টাইনের গণিতে একটি ভুল ধরে ফেললেন। যখন আইনস্টাইনকে এই ভুলের কথা জানানো হলো, তিনি প্রচণ্ড রেগে গেলেন! রাগের চোটে তিনি পেপারটি প্রত্যাহার করে অন্য একটি জার্নালে পাঠিয়ে দিলেন।

ইউনেসের মতে, এই গাণিতিক সমাধানে সিঙ্গুলারিটি বা অসীম মান চলে আসছিল, যা বাস্তবে অসম্ভব। ফলে আইনস্টাইন নিজের মত পাল্টে সিদ্ধান্ত নিলেন, মহাকর্ষীয় তরঙ্গের কোনো অস্তিত্ব নেই!

কিন্তু রিভিউয়ার আসলে ঠিকই ধরেছিলেন। আইনস্টাইনের ওই গাণিতিক ভুলটি ছিল মূলত স্থানাঙ্ক বা কোঅর্ডিনেট সিস্টেমের একটি ত্রুটি। ব্যাপারটা অনেকটা পৃথিবীর উত্তর মেরুর মতো। সেখানে সব দ্রাঘিমাংশ এসে একবিন্দুতে মিলিত হয় বলে মনে হলেও, বাস্তবে সেখানকার মাটিতে অদ্ভুত কিছুই ঘটে না। ঠিক একইভাবে, অন্য একটি স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা ব্যবহার করলেই আইনস্টাইনের গণিত ঠিক হয়ে যেত।

মজার ব্যাপার হলো, আইনস্টাইনের অজান্তেই সেই রিভিউয়ার আইনস্টাইনের সহকারীর সঙ্গে বন্ধুত্ব করেন এবং তাঁকে ভুলটি বুঝিয়ে দেন। পরে সহকারী সেটি আইনস্টাইনকে বোঝান। অবশেষে আইনস্টাইন নিজের ভুল শুধরে নেন এবং মহাকর্ষ তরঙ্গের অস্তিত্ব আছে—এই সঠিক উপসংহার টেনেই পেপারটি প্রকাশ করেন।

অধ্যাপক জন ডি. নর্টনের মতে, আইনস্টাইন ব্ল্যাকহোলের অস্তিত্ব নিয়ে আজীবন সন্দিহান ছিলেন। তিনি কঠোরভাবে বিশ্বাস করতেন, ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজনেই স্থান-কালের সিঙ্গুলারিটি তৈরি হবে।

ব্ল্যাকহোল নিয়ে অবিশ্বাস

অবিশ্বাস্য হলেও সত্যি, আইনস্টাইন একই রকম গাণিতিক ভুল দুবার করেছিলেন। কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশের গণিত নিয়ে কাজ করার সময় তিনি আবারও হিসাব করে এক অসম্ভব অসীম মান পেয়েছিলেন। এবার ব্ল্যাকহোলের একেবারে কিনারায়, যাকে আমরা ইভেন্ট হরাইজন বলি। আবারও তিনি সিদ্ধান্তে পৌঁছালেন, ব্ল্যাকহোল বাস্তবে থাকতে পারে না।

পিটসবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক জন ডি. নর্টনের মতে, আইনস্টাইন ব্ল্যাকহোলের অস্তিত্ব নিয়ে আজীবন সন্দিহান ছিলেন। তিনি কঠোরভাবে বিশ্বাস করতেন, ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজনেই স্থান-কালের সিঙ্গুলারিটি তৈরি হবে। আজ যদিও আমরা জানি, ইভেন্ট হরাইজন হলো সেই সীমানা, যেখান থেকে কোনো কিছু আর ফিরে আসতে পারে না।

এবার কিন্তু আইনস্টাইন কিছুতেই মানতে চাননি যে তিনি ভুল করেছেন। নর্টনের মতে, এটি নিছক একগুঁয়েমি ছিল না; বরং গণিত এবং পদার্থবিজ্ঞানের সম্পর্ক নিয়ে আইনস্টাইনের নিজস্ব কিছু জোরালো দার্শনিক বিশ্বাস ছিল, যেখান থেকে তিনি সরতে চাননি।

১৯৪৭ সালে সহকর্মী ম্যাক্স বর্নকে লেখা এক চিঠিতে আইনস্টাইন লিখেছিলেন, ‘আমি এটা মন থেকে বিশ্বাস করতে পারি না… কারণ পদার্থবিজ্ঞানকে দূরত্বের কোনো ভৌতিক ক্রিয়া থেকে মুক্ত থাকতে হবে।’

কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং ভৌতিক কাণ্ড

বিজ্ঞানের ইতিহাসে আইনস্টাইনের সবচেয়ে বিখ্যাত ভুলটি সম্ভবত কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ক্ষেত্রে। তাঁর মূল আপত্তি ছিল কোয়ান্টাম এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট নামে একটি অদ্ভুত আচরণের নিয়ে। এই তত্ত্ব অনুযায়ী, দুটি কণা যদি একে অপরের সঙ্গে যুক্ত থাকে, তবে একটির অবস্থা মাপলে অন্যটি তাৎক্ষণিকভাবে প্রভাবিত হয়, তা সে যতই দূরে থাকুক না কেন!

১৯৪৭ সালে সহকর্মী ম্যাক্স বর্নকে লেখা এক চিঠিতে আইনস্টাইন লিখেছিলেন, ‘আমি এটা মন থেকে বিশ্বাস করতে পারি না… কারণ পদার্থবিজ্ঞানকে দূরত্বের কোনো ভৌতিক ক্রিয়া থেকে মুক্ত থাকতে হবে।’

আইনস্টাইনের মনে হয়েছিল, এই তাৎক্ষণিক প্রভাব তাঁর বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্বকে লঙ্ঘন করে, যেখানে বলা হয়েছে আলোর চেয়ে দ্রুত কিছু চলতে পারে না। তাই তিনি আমৃত্যু বিশ্বাস করতেন, কোয়ান্টাম মেকানিক্স একটি অসম্পূর্ণ তত্ত্ব।

অথচ আজ আমরা জানি, কোয়ান্টাম মেকানিক্স একদম সঠিক। জন বেল ১৯৬৪ সালে—আইনস্টাইনের মৃত্যুর প্রায় এক দশক পর—প্রমাণ করেন যে এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট সত্যিই ঘটে। আজ আমাদের আধুনিক প্রযুক্তির অনেকটাই এর ওপর নির্ভরশীল। যদিও এটি এখনো আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সঙ্গে পুরোপুরি খাপ খায় না। বিশেষ করে ব্ল্যাকহোলের কেন্দ্রে, যেখানে মহাকর্ষ তীব্র, সেখানে এই দুই তত্ত্বের মধ্যে সংঘাত বাধে।

আইনস্টাইন তাঁর জীবনের শেষ প্রায় ৩০ বছর মহাকর্ষ এবং তড়িৎ-চৌম্বকত্বকে একত্রিত করে একটি একক ক্ষেত্র তত্ত্ব বা ইউনিফায়েড ফিল্ড থিওরি আবিষ্কারের চেষ্টা চালিয়ে যান।

মহাকর্ষীয় লেন্সিং

১৯৩৬ সালে আইনস্টাইন গাণিতিকভাবে দেখান যে, কোনো ভারী বস্তু বা নক্ষত্রের মহাকর্ষ বল তার পেছনের কোনো উৎস থেকে আসা আলোকে কাচের লেন্সের মতো বাঁকিয়ে দিতে পারে। তবে হিসাব শেষে তিনি পেপারে লেখেন—“মানুষের পক্ষে এই ঘটনাটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করার কোনো বাস্তব সম্ভাবনা নেই।”

অথচ আজ আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানে এই ‘গ্র্যাভিটেশনাল লেন্সিং’ ব্যবহার করেই দূরবর্তী গ্যালাক্সি, ব্ল্যাকহোল এবং অদৃশ্য ডার্ক ম্যাটার সন্ধান করা হয়!

নিউক্লীয় বলকে উপেক্ষা করে ‘একক ক্ষেত্র তত্ত্ব’ তৈরির চেষ্টা

আইনস্টাইন তাঁর জীবনের শেষ প্রায় ৩০ বছর (১৯২৫ থেকে ১৯৫৫ সালে মৃত্যুর আগ পর্যন্ত) মহাকর্ষ এবং তড়িৎ-চৌম্বকত্বকে একত্রিত করে একটি ‘একক ক্ষেত্র তত্ত্ব বা ইউনিফায়েড ফিল্ড থিওরি আবিষ্কারের চেষ্টা চালিয়ে যান।

কিন্তু এই সময়কালেই পদার্থবিজ্ঞানে পরমাণুর ভেতরের আরও দুটি মৌলিক বল আবিষ্কৃত হয়—সবল নিউক্লীয় বল ও দুর্বল নিউক্লীয় বল। আইনস্টাইন এগুলোকে খুব একটা গুরুত্ব দেননি। প্রকৃতির পুরো ছবিটা না দেখে কেবল দুটি বলকে মেলানোর চেষ্টা করায় তাঁর এই ৩০ বছরের দীর্ঘ গবেষণা সফল হয়নি।

১৯৩৬ সালে আইনস্টাইন গাণিতিকভাবে দেখান যে, কোনো ভারী বস্তু বা নক্ষত্রের মহাকর্ষ বল তার পেছনের কোনো উৎস থেকে আসা আলোকে কাচের লেন্সের মতো বাঁকিয়ে দিতে পারে।

E=mc² সমীকরণের প্রথম প্রমাণের গাণিতিক ত্রুটি

১৯০৫ সালে প্রকাশিত তাঁর বিশ্ববিখ্যাত ভর-শক্তি সমতুল্যতা সমীকরণের (E=mc²) প্রথম পেপারটিতে একটি সূক্ষ্ম গাণিতিক ও যৌক্তিক দুর্বলতা ছিল। পদার্থবিজ্ঞানীদের মতে, সেখানে কিছুটা ‘চক্রক যুক্তি’ ছিল। অর্থাৎ যা প্রমাণ করার কথা, তার কিছু অংশ আগেই ধরে নেওয়া হয়েছিল।

তবে এটি ফলাফলের সত্যতাকে ভুল প্রমাণ করেনি। পরবর্তীতে আইনস্টাইন নিজেই ১৯০৬ থেকে ১৯৪৬ সালের মধ্যে বিভিন্ন পেপারে এর একাধিক সম্পূর্ণ ও নিখুঁত প্রমাণ দাঁড় করান।

আইনস্টাইনের এই ভুলগুলো প্রমাণ করে যে, বিজ্ঞানের একদম নতুন ও অচেনা সীমানায় পথ তৈরি করার সময় ভুল হওয়াটা খুবই স্বাভাবিক—এমনকি সর্বকালের সেরা মস্তিষ্কের জন্যও!

একবার আইনস্টাইনের সহকর্মী লিওপোল্ড ইনফেল্ড একটি বই লেখার সময় তাঁকে বলেছিলেন, বইটিতে আইনস্টাইনের নাম থাকবে বলে তিনি অতিরিক্ত সতর্কতা অবলম্বন করছেন।

ভুল থেকেই বিজ্ঞানের জয়

এত এত ভুলের পরও একটা সত্যি কথা হলো, আইনস্টাইনের ভুলগুলোও বিজ্ঞানকে সামনের দিকে এগিয়ে নিয়ে গেছে। সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বটি তৈরির সময় তিনি ম্যাকের নীতি ওপর ভিত্তি করেছিলেন, যা পরে তাঁর চূড়ান্ত তত্ত্বের সঙ্গেই আর খাপ খায়নি।

আইনস্টাইনের এসব ভুল আমাদের কাছে বিস্ময়কর মনে হলেও, তাঁর নিজের কাছে কিন্তু মোটেও এমনটি ছিল না। একবার তাঁর সহকর্মী লিওপোল্ড ইনফেল্ড একটি বই লেখার সময় তাঁকে বলেছিলেন, বইটিতে আইনস্টাইনের নাম থাকবে বলে তিনি অতিরিক্ত সতর্কতা অবলম্বন করছেন।

কথাটি শুনে আইনস্টাইন হো হো করে হেসে উঠেছিলেন। বলেছিলেন, ‘আরে বাদ দাও! আমার নামেও কিন্তু অনেক ভুল পেপার ছাপা আছে!’

কী দারুণ ব্যাপার, তাই না? সর্বকালের সেরা বিজ্ঞানীও হাসিমুখে নিজের ভুল মেনে নিতে জানতেন। আসলে ভুল করাটা কোনো অপরাধ নয়, বরং ভুল থেকে শিখে সামনে এগিয়ে যাওয়াটাই হলো সত্যিকারের জিনিয়াসের কাজ!

সূত্র: লাইফ সায়েন্স