The World of Einstein - Part 3

 

*****

Einstein wrote about himself, “I do what my inner nature drives me to do. It is somewhat embarrassing for me to have received so much love and praise in one lifetime. Arrows of hatred have also been directed at me, but they did not hit me because hatred is from another world, with which I have no connection. I live in a solitude which is painful in youth, but delicious in the years of maturity.”

What was Einstein's world like? In Bengali, the word 'ভুবন' (world) has many meanings. When we talk about Einstein's world, it encompasses all these meanings in different ways. Einstein's personal world was multidimensional. There was Einstein the child, Einstein the student, Einstein the lover, Einstein the husband, Einstein the father, Einstein the scientist, Einstein the philosopher, Einstein the politician – at times it seems like these were distinct identities.

Furthermore, there is a significant difference between the pre-1987 Einstein and the post-1987 Einstein. Until 1987, biographies of Einstein did not reveal his relationships with many women, his mental turmoil with his wife, his divorce from his first wife Mileva, and other such personal issues. Thanks to the relentless efforts of Einstein's secretary, Helen Dukas, all the negative aspects of Einstein's personal life were kept secret. However, in 1987, when the Einstein archives at Princeton University and the Hebrew University of Israel were opened to the public, many unknown aspects of Einstein's personal life were revealed. Especially after the publication of Roger Highfield and Paul Carter's 'The Private Lives of Albert Einstein' in 1993, the saintly image of Einstein turned into that of a 'devil' in the eyes of many – someone who even raised his hand against his wife!

 On October 31, 1993, the New York Times Magazine depicted Einstein with two horns on his forehead, comparing him to a monster. On the other hand, the renowned Time magazine recognized Einstein as the Person of the Century.

*****

The scientist Freeman Dyson viewed Einstein's life as follows: "Albert Einstein’s life was full of paradoxes." There are many reasons for this. In personal life, contradictions can arise for various reasons. However, contradictions in science are unacceptable. Let's see how the scientist Einstein was contradictory in his own world—his universe. What was Einstein's universe like?

The concept of Einstein's universe began to emerge with the publication of his Special Theory of Relativity. However, he forced the world to rethink the universe when he started publishing his papers on the General Theory of Relativity. In 1915, three of his papers were published in Berlin: "On the General Theory of Relativity," "Explanation of the Perihelion Motion of Mercury from the General Theory of Relativity," and "The Field Equations of Gravitation."

In 1916, the 49th issue of Annalen der Physik published "The Foundations of the General Theory of Relativity." This paper was the first comprehensive presentation of Einstein's General Theory of Relativity. Following the three successive papers on General Relativity published in 1915, this paper presented the final form of General Relativity. It provided a detailed description of how the gravitational field equations are established in non-Euclidean spacetime through tensor analysis. General Relativity can explain the bending of light rays due to the gravitational field, a phenomenon that Newton's classical theory cannot account for. Herein lies the superiority of General Relativity. The universe, which had been viewed through Newton's classical theory, would now be understood through Einstein's General Relativity.

However, writing scientific papers was not enough. Experimental proof was necessary. To prove it, a large-scale experiment with a substantial budget was needed. It took almost three years to prove Einstein's General Theory of Relativity.

In June 1919, on two dates, Einstein's theory of relativity was proven to be true. Sir Arthur Eddington, the director of the Cambridge Observatory and a renowned theoretical physicist from England, observed the bending of starlight around the Sun's gravitational field during a total solar eclipse. This observation confirmed that the path of light is curved by the gravitational field, as predicted by Einstein's theory. In November of that year, the Royal Society announced the confirmed results of Eddington's expedition, making Einstein instantly world-famous. His theory seemed so counterintuitive to the general public that some began to believe that only Einstein had the ability to see the world differently, to understand much more than ordinary people.

Einstein's General Theory of Relativity introduced a revolutionary concept in cosmology known as 'space-time', where the structure of space and time undergoes changes. This led to a profound understanding of the creation and evolution of the universe. The theory established the foundation of black hole theory. Today, any discussion about the general structure of the universe inevitably includes the concept of black holes, without which the modern understanding of the universe is incomplete. There are many black holes in our galaxy, and even at the centre of most known galaxies, there exist black holes.

The concept of a black hole did not arise suddenly. In 1783, the English astronomer John Michell first proposed the idea of a black hole. Stars orbit around black holes at tremendous speeds due to intense gravitational forces. Freeman Dyson likened this scenario to moths circling a fire. Like moths, stars rotate around black holes, and occasionally, every ten thousand years or so, a star falls into a black hole and dies. Most of the star's energy is emitted from the black hole as a very small part of the X-ray or energetic radiation. These small portions of energy are more powerful than a hundred atomic bombs. Space-time or spacetime inside a black hole. Since there is no separate existence of time there, so time doesn't exist there, the order is always kept out and ready. Einstein's General Theory of Relativity's greatest and most reliable proof is this black hole. Stephen Hawking and Roger Penrose proved through their General Theory of Relativity that space-time becomes uniform inside a black hole.

Now, if someone says that a black hole cannot exist, can we accept that? Certainly not. However, if Einstein himself said that a black hole cannot exist, then? Even if we don't want to believe it, the truth is that Einstein never accepted the concept of a black hole. This was his opposition. In 1939, in the 40th issue of Annals of Mathematics, pages 922-936, Einstein attempted to prove in his article "Stationary Systems with Spherical Symmetry Consisting of Many Gravitating Masses" that black holes cannot exist. He created a mathematical black hole model and showed that such a model is impossible due to the gravitational forces among many masses. Because the particles inside a black hole would have to escape at speeds greater than the speed of light, which is not possible in any case. Therefore, black holes cannot exist. However, the main flaw in Einstein's model was elsewhere. He assumed that the black hole is static - or stationary. But no black hole is static; all are dynamic or in motion. The creation of dynamic black holes is due to the gravitational collapse of massive objects.

Did Einstein not understand this matter, or did he choose not to understand it? If he wanted to understand it, people would not necessarily comprehend it. He did not want to understand it. He believed that black holes could not exist, so he assumed that they would not exist. Even if they did exist, he would not accept it, just as he never accepted quantum mechanics. He never wanted to discuss the subject of black holes either. In 1939, when he published a paper opposing black holes, that same year Robert Oppenheimer and Hartland Snyder explained in detail in a research paper how a collapsing star gradually emits radiation and eventually ends up as a black hole. This research paper used Einstein's General Theory of Relativity for its majority of proof. Einstein did not comment on this matter. Not only that - a few years later, Oppenheimer joined the Institute for Advanced Study at Princeton University, where Einstein was working. They were often seen together. However, they never discussed black holes between themselves. Should we conclude that Einstein anchored himself with his science at times - times when he did not want to transgress it himself?

 

References:

1. Albert Einstein, The Einstein Reader, Citadel Press, New York, 2006

2. Freeman Dyson, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005

3. Stephen Hawking, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005

The World of Einstein - Part 2

 

**

On March 14, 1955, Einstein celebrated his seventy-sixth birthday. His friends wanted to organize a grand celebration, but Einstein was not interested. Instead, a simple and modest gathering was held with a few close friends. A week later, he received the news that his dear friend Michele Besso had passed away. Michele Besso had always been by Einstein's side through thick and thin, from the time of special relativity to Einstein's separation from Mileva. Einstein was deeply saddened by this loss.

The Soviet Union had developed an atomic bomb, and America had already demonstrated its power several times by detonating hydrogen bombs. The threat of nuclear war between America and the Soviet Union loomed large. In this situation, British philosopher Bertrand Russell requested Einstein to join him in urging world leaders to halt the nuclear arms race. Bertrand Russell drafted an appeal, and on April 11, Einstein signed and sent it to him.

Israel was preparing to celebrate its seventh anniversary. Einstein had previously declined the offer to become Israel's president. This time, the Israeli government wanted to bring Einstein as the chief guest to Israel. However, due to his physical illness, Einstein could not travel to Israel. It was decided that Einstein's speech would be recorded and broadcast on Israeli radio. Einstein began drafting his speech. 

On April 13, Einstein experienced severe abdominal pain. He had felt similar pain before. Several years earlier, an aneurysm had developed on the wall of his abdominal aorta, and it had been growing over time. It could rupture at any moment. The pain kept increasing, and it was more intense than ever before. His secretary, Helen Dukas, called the doctor. Einstein's personal doctor advised him to be admitted to the hospital. However, Einstein refused to go to the hospital. But as the pain worsened, he was taken to the hospital on April 15, almost by force. The doctors said surgery was necessary. Einstein refused, saying that the shorter the death, the better, and there was no point in dying with elaborate interventions. His eldest son, Hans, came from California, and Walter Baki, Otto Nathan, and many other doctor friends came from New York. They all tried to persuade Einstein to undergo the surgery, but he refused. The pain subsided somewhat over the next few days. 

On the night of April 17, feeling a bit better, Einstein worked for a while on the draft of his speech for Israel and then went to sleep. But a few hours later, around 1 a.m. on April 18, he woke up in intense pain. His aneurysm had ruptured. Nurse Alberta Rozell rushed to his side. Einstein muttered something in German, which the nurse couldn't understand. Within minutes, Einstein passed away.

Upon hearing the news, doctors, nurses, and friends hurried to the hospital. During the autopsy, the hospital pathologist, Dr. Thomas Harvey, removed Einstein's brain without anyone's permission. Another pathologist, Dr. Henry Abrams, removed Einstein's eyes with the hospital's approval. Einstein had long ago stated that his body should be cremated after his death and had forbidden any kind of memorial service, procession, or ceremony. He even requested that there be no grave marker for him.

On the afternoon of April 18, 1955, Monday, without any ceremony, Einstein's body was cremated. Some of the ashes were scattered in the Delaware River. News of Einstein's death spread across the world's media.

The World of Einstein - Part 1

 

*

April 18th is the death anniversary of Albert Einstein. On this day in 1955, Albert Einstein passed away at the age of 76. From March 14, 1879, to April 18, 1955, Einstein's biological life spanned seventy-six years, one month, and four days. However, some lives do not end with physical death; their achievements endure forever. Einstein's life is precisely like that. In the world of science, Albert Einstein is immortal.

**

Einstein's last year of life was not good at all. Alongside physical illness, he experienced tremendous mental pressure. Since the beginning of 1954, Einstein had been suffering from anaemia. Despite his ailing health, he continued to work as much as he could. At that time, under the leadership of American Senator McCarthy, the communist witch-hunt was in full swing. Professors and scientists working at various universities and research institutions were all on edge, waiting for a summons from the 'House of Un-American Activities Committee.' The committee was interrogating Robert Oppenheimer, the director of the Los Alamos National Laboratory and the father of America's first atomic bomb. The committee suspected Oppenheimer of having communist sympathies. Oppenheimer's security clearance was revoked, and he was relieved of all responsibilities. America discarded the man who had led the scientific project for the atomic bomb, turning the country into the world's most powerful (or terrifying) nation.

Einstein supported Oppenheimer from the beginning to the end. He publicly criticized the committee in harsh terms. He called on all scientists in the country not to appear before the committee. American leftists and liberals praised Einstein's courage. To them, Einstein was a 'hero.' On the other hand, to conservative right-wing and extremist Americans, Einstein was a traitor. They demanded that his citizenship be revoked and that he be expelled from America. Demonstrations and meetings were held, demanding that the traitor Einstein be tried. Einstein had seen such disrespect for science and civil rights in Germany before World War II. Now, seeing the same disrespect in America, he became deeply disheartened.

This despair was expressed in a letter he published in the New York Times. 

Einstein's letter published in New York Times

On October 13, based on a letter written to the editor of "The Reporter," the New York Times published an article on November 10 titled "If Einstein Were Young Again, He Says He'd Become a Plumber." If he were born again, what would Einstein want to be in his next life? Einstein wrote that in his next life, he would not want to be a scientist, teacher, or scholar. Instead, he would like to be a craftsman or a peddler. He wanted to see if the freedom currently enjoyed by craftsmen or peddlers would still exist in the future. If it did, then perhaps he could pursue physics with full independence. This is because Einstein believed that research conducted while holding a job is not truly independent.

***

The burdens of popularity are numerous. Whatever a person like Einstein says, becomes a topic of discussion and influences many people. Upon learning that Einstein wanted to become a plumber, the Stanley Plumbing and Heating Company in New York offered him a partnership. The company's owner, Stanley Moore, even said that he was prepared to change the company's name to "Einstein and Stanley Plumbing Company."

Letter to Einstein from Stanley Plumbing & Heating Co

_____________

References:

1. Albert Einstein, The Einstein Reader, Citadel Press, New York, 2006

2. Freeman Dyson, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005

3. Stephen Hawking, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005

Hendrik Lorentz: Einstein's Mentor

 

Speaking about Professor Hendrik Lorentz, Einstein unhesitatingly said, "He meant more to me personally than anybody else I have met in my lifetime" – "Personally, he was the most important person among all those I have encountered in my life." Einstein's theory of relativity was developed from Lorentz's research.

Hendrik Antoon Lorentz was renowned for his work on the atomic theory of matter. In 1902, he received the Nobel Prize in Physics along with his student Pieter Zeeman.

Hendrik Lorentz was born on July 18, 1853, in Arnhem, Netherlands. Lorentz lost his mother at the age of four. Deprived of maternal affection, Lorentz grew up immersed in studies from a very young age.

Lorentz's father was very serious about Lorentz’s education. He enrolled Lorentz in a school with strict regulations at an early age. From there, Lorentz effortlessly moved on to an advanced high school course in 1866. In 1870, he enrolled at Leiden University and earned a bachelor's degree in mathematics and physics within two years. After graduating in 1872, he joined a night school in Arnhem as a science teacher. Alongside teaching, he continued his PhD research on the reflection and refraction of light.

In 1875, at the age of just twenty-two, Hendrik Lorentz earned his PhD. He then joined the Physics Department at Leiden University. Within a few years, he was promoted to Professor of Theoretical Physics. Before this, no university in the Netherlands had a position for a theoretical professor. Theoretical physics was just beginning to emerge as a separate branch of physics at that time. In this context, it can be said that Hendrik Lorentz was the first professor of theoretical physics in the Netherlands. Despite receiving attractive offers from many universities in Europe, he did not join any other institution. He spent his entire career teaching at Leiden University. Even after retiring from the university, he continued his Monday morning lectures, which were attended by Albert Einstein.

Einstein used to visit his friend Paul Ehrenfest at Leiden University. During these visits, Einstein would attend Professor Lorentz's Monday lectures, where Lorentz discussed recent discoveries and advancements in physics. Einstein drew significant inspiration for his own research from these lectures.

Initially, Lorentz worked on Maxwell's electromagnetic waves, particularly focusing on the principles related to electricity and light. Through Maxwell's theory, he provided a new explanation for the principles of light refraction and reflection in his PhD thesis. Lorentz established a relationship between the speed of light and the density and composition of the medium through which light travels.

Around the same time, Danish physicist Ludwig Lorenz discovered a similar mathematical relationship between the speed of light and the refractive index of the medium. This equation became known as the Lorentz-Lorenz equation, named after Hendrik Lorentz and Ludwig Lorenz. According to this equation, the medium through which light travels is composed of numerous electrically charged particles that constantly oscillate like waves. As light travels through the medium, these particles interact with the light waves. Today, we are all familiar with the particle theory of light. However, in 1879-1880, scientists had no clear understanding of atoms and their components—electrons, protons, and neutrons.

In 1881, Lorentz married Aletta, the daughter of Professor Johan Kaiser of the Academy of Fine Arts. Hendrik and Aletta Lorentz had two daughters and two sons. Their eldest daughter, Geertruida, later became a physicist like her father.

From Maxwell's equations, Lorentz developed an equation that laid the groundwork for the theory of the electron. In 1892, Lorentz proposed from his theoretical research that within any matter, there are tiny particles with either positive or negative charges. Lorentz theoretically proved that the oscillations of these charged particles result in the generation of electromagnetic waves. Maxwell formulated the theory of electromagnetic waves between 1850 and 1870. Around the same time Lorentz was establishing his electron theory, Heinrich Hertz succeeded in producing electromagnetic waves in the laboratory in 1888.

Contemporary scientists of Lorentz believed that there was a transparent, thin, invisible substance called ether in the air. Many scientists tried and failed to measure the speed of ether in the air, leading many to believe that ether was stationary and had zero velocity in the air. Lorentz also initially believed that ether existed and that light, sound, etc., travelled through it. However, the Michelson-Morley experiment in 1887 demonstrated that ether did not exist.

Despite the disproof of ether's existence, Lorentz did not fully accept this fact. He reinterpreted the failure to detect ether within the context of his electron theory research. He developed the theory of how the shape of an object changes due to its motion, which later became famous as the Lorentz transformation. Using the Lorentz transformation, Einstein discovered his theory of relativity.

According to Lorentz's atomic theory, when an object moves in a certain direction, its length contracts slightly in that direction. Although this change is very minute, it can be measured if the object's speed is extremely high. Lorentz suggested that the motion of an object alters the forces between the charged particles within the object.

Before the publication of the Lorentz transformation, Hendrik Lorentz had already received the Nobel Prize in Physics for his theory on the influence of magnetism on light. According to Maxwell's theory, German physicist Heinrich Hertz demonstrated the production of electromagnetic waves in the laboratory. Despite this experimental proof, Maxwell's equations remained somewhat incomplete as they did not account for atomic theory.

In his atomic theory, Lorentz introduced the concept of charged electrons, which determine the properties of conductive and non-conductive materials based on their flow. Lorentz's theory was experimentally validated by his student Pieter Zeeman. For this discovery, both Lorentz and Zeeman were awarded the Nobel Prize in Physics in 1902.

Lorentz's research following his Nobel Prize win was even more ground-breaking. According to the Lorentz transformation theory published in 1904, motion results in a variation of the electromagnetic forces between the charges of the particles within the moving object. As a result, a moving object contracts slightly in size. This work directly led to Albert Einstein's discovery of the Special Theory of Relativity in 1905.

Einstein and Lorentz (1921)

Lorentz's research opened so many new avenues in physics that scientists of his time recognized him as the greatest theoretical physicist. In 1905, he was elected a Fellow of the Royal Society. He received the Royal Society's Rumford Medal in 1908 and the Copley Medal in 1918. In 1911, he presided over the first Solvay Congress held in Brussels.

In 1919, the Dutch government appointed Professor Lorentz as the chairman of a high-level committee for sea control. Under his leadership, significant advancements were made in hydraulic engineering in the Netherlands.

After World War I, Lorentz took the initiative to re-establish scientific research cooperation among various European countries. He was one of the leading seven scientists on the Committee on Intellectual Cooperation of the League of Nations. In 1925, he was appointed the chairman of this committee.

Hendrik Lorentz passed away on February 4, 1928. He was so highly respected in the Netherlands that, to honour his memory, all telegraph and telephone services in the country were halted for three minutes.

In 1953, on Lorentz's centenary, Albert Einstein sent a message to Leiden University's commemorative event, writing, "Everybody felt his superiority, but nobody felt oppressed by it."

Lorentz was a profoundly humane and anti-war individual. During World War I, a German professor friend tried to convince him that humanity's fate would be determined solely by using might and force. Lorentz replied, "It is conceivable that you are right. But I would not want to live in such a world.”

 

References:

1. Nobel Prize Ceremony Speech
2. Encyclopedia Britannica: Hendrik Antoon Lorentz
3. Albert Einstein, "Ideas and Opinions," Rupa & Co., Delhi, 2009.
4. "Biographical Encyclopedia of Scientists," World Book, Chicago, 2003.
5. Wikipedia: Hendrik Lorentz

হেনড্রিক লরেন্টজ: আইনস্টাইনের গুরু

প্রফেসর হেনড্রিক লরেন্টজ সম্পর্কে বলতে গিয়ে আইনস্টাইন দ্বিধাহীনভাবে বলেছেন, “He meant more to me personally than anybody else I have met in my lifetime” – “ব্যক্তিগতভাবে আমি জীবনে যত মানুষের সংস্পর্শে এসেছি তাদের মধ্যে সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ ছিলেন তিনি।“ আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার তত্ত্ব আবিষ্কৃত হয়েছে লরেন্টজ-এর গবেষণার ফসল থেকে। পদার্থের পারমাণবিক তত্ত্বের জন্য বিখ্যাত ছিলেন হেনড্রিক অ্যান্টুন লরেন্টজ। ১৯০২ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার পেয়েছিলেন তিনি এবং তাঁর ছাত্র পিটার জিম্যান। 

১৮৫৩ সালের ১৮ জুলাই নেদারল্যান্ডের আর্নহেমে জন্ম হয় হেনড্রিক লরেন্টজের। তাঁর বাবা ছিলেন গেরিট ফ্রেদেরিক, মা গিরট্রুইডা। চার বছর বয়সে লরেন্টজ মাতৃহারা হন। তাঁর বাবা আবার বিয়ে করেন লুবার্টা হুপকিসকে। মাতৃস্নেহ বঞ্চিত লরেন্টজ একেবারে শৈশব থেকেই লেখাপড়ার মধ্যে বড় হন।

লেখাপড়ার ব্যাপারে খুবই সিরিয়াস ছিলেন লরেন্টজের বাবা। ছোটবেলাতেই একটি কঠোর নিয়মকানুনসমৃদ্ধ স্কুলে ভর্তি করে দেন তাকে। ওখান থেকে ১৮৬৬ সালে হাইস্কুলের বেশ এডভান্সড কোর্সে ভর্তি হয়ে যান অনায়াসে। ১৮৭০ সালে লিডেন ইউনিভার্সিটিতে ভর্তি হন এবং দুবছরের মধ্যে গণিত ও পদার্থবিজ্ঞানে স্নাতক ডিগ্রি লাভ করেন। ১৮৭২ সালে স্নাতক ডিগ্রি লাভ করার পর আর্নহেমের একটি নৈশবিদ্যালয়ে বিজ্ঞানের শিক্ষক হিসেবে যোগ দেন। শিক্ষকতার পাশাপাশি তিনি আলোর প্রতিফলন ও প্রতিসরণ সম্পর্কিত পিএইচডি গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছিলেন। 

১৮৭৫ সালে মাত্র বাইশ বছর বয়সে পিএইচডি ডিগ্রি অর্জন করেন হেনড্রিক লরেন্টজ। এরপর যোগ দেন লিডেন ইউনিভার্সিটির ফিজিক্স ডিপার্টমেন্টে। কয়েক বছরের মধ্যেই তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞান-এর প্রধান অধ্যাপকে উন্নীত হন। নেদারল্যান্ডের বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে এর আগে কোন তত্ত্বীয় অধ্যাপকের পদ ছিলো না। পদার্থবিজ্ঞানের আলাদা শাখা হিসেবে তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞান তখন সবেমাত্র যাত্রা শুরু করেছে। সে হিসেবে বলা যায় হেনড্রিক লরেন্টজ ছিলেন নেদারল্যান্ডের তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞানের প্রথম অধ্যাপক। পরবর্তীতে ইওরোপের অনেকগুলি বিশ্ববিদ্যালয় থেকে অধ্যাপনার লোভনীয় প্রস্তাব পাওয়া সত্ত্বেও তিনি অন্য কোন বিশ্ববিদ্যালয়ে যোগ দেননি। সারাজীবন লিডেন ইউনিভার্সিটিতে অধ্যাপনা করেই কাটিয়ে দিয়েছেন। বিশ্ববিদ্যালয় থেকে অবসর গ্রহণ করার পরেও তিনি তাঁর সোমবার সকালের লেকচার চালিয়ে গিয়েছেন। এই লেকচার ক্লাসে অংশ নিয়েছিলেন আলবার্ট আইনস্টাইন। 

লিডেন ইউনিভার্সিটিতে আইনস্টাইন তাঁর বন্ধু পল ইরেনফেস্টের কাছে যেতেন। তখন প্রতি সোমবার প্রফেসর লরেন্টজ যে পদার্থবিজ্ঞানের সাম্প্রতিক আবিষ্কার ও গবেষণার অগ্রগতি সম্পর্কে যে লেকচার দিতেন – আইনস্টাইন সেখানে যোগ দিতেন। সেখান থেকে আইনস্টাইন তাঁর নিজের গবেষণার অনেক খোরাক পেয়েছেন। 

শুরুতে ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎচুম্বক তরঙ্গের উপর কাজ করছিলেন লরেন্টজ। বিশেষ করে বিদ্যুৎ ও আলোর সম্পর্কের নীতিগুলি নিয়ে। ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্বের মাধ্যমে তিনি তাঁর পিএইচডি থিসিসে আলোর প্রতিসরণ ও প্রতিফলনের নীতিগুলির নতুন ব্যাখ্যা দেন। আলোর বেগ এবং যে মাধ্যমে আলো চলাচল করে সেই মাধ্যমের ঘনত্ব ও উপাদানের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করেন লরেন্টজ। 

প্রায় একই সময়ে ডেনমার্কের পদার্থবিজ্ঞানী লুডভিগ লরেঞ্জও আলোর বেগের সাথে আলোর মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্কের একই ধরনের গাণিতিক সম্পর্ক আবিষ্কার করেন। হেনড্রিক লরেন্টজ আর লুডভিগ লরেঞ্জের নাম অনুসারে এই সমীকরণের নাম হয় লরেন্টজ-লরেঞ্জ সমীকরণ। এই সমীকরণ অনুসারে আলোক মাধ্যম বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত অসংখ্য কণার সমষ্টি – যে কণাগুলি সবসময় ঢেউয়ের মতো দুলছে। মাধ্যমের ভেতর দিয়ে আলোর চলাচলের সময় এই কণাগুলির সাথে আলোর তরঙ্গের মিথষ্ক্রিয়া ঘটে। এখন আমরা সবাই আলোর কণাতত্ত্ব সম্পর্কে জানি। কিন্তু সেই ১৮৭৯-৮০ সালে পরমাণু এবং তার উপাদান – ইলেকট্রন, প্রোটন-নিউট্রন সম্পর্কে সুনির্দিষ্ট কোন ধারণাই ছিল না বিজ্ঞানীদের। 

১৮৮১ সালে লরেন্টজ একাডেমি অব ফাইন আর্টস এর প্রফেসর ইওহান কাইজারের মেয়ে আলেত্তাকে বিয়ে করেন। হেনড্রিক ও আলেত্তা লরেন্টজ-এর দুই মেয়ে এবং দুই ছেলে হয়। তাঁদের বড় মেয়ে গিরট্রুইডা পরবর্তীতে বাবার মতোই পদার্থবিজ্ঞানী হন। 

ম্যাক্সওয়েলের সূত্র থেকে লরেন্টজের যে সমীকরণের সূত্রপাত হয়েছে, সেখান থেকেই দানা বেঁধেছে ইলেকট্রনের তত্ত্ব। ১৮৯২ সালে লরেন্টজ তাঁর তাত্ত্বিক গবেষণা থেকে উদ্ভূত প্রস্তাব করেন যেকোনো পদার্থের মধ্যেই ধনাত্মক কিংবা ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র কণা আছে। লরেন্টজ তাত্ত্বিকভাবে প্রমাণ করেন যে এসব চার্জিত কণার কম্পনের ফলে তড়িৎচুম্বক তরঙ্গের উৎপত্তি হয়। ম্যাক্সওয়েল তড়িৎচুম্বক তরঙ্গের সূত্র দিয়েছিলেন ১৮৫০ থেকে ১৮৭০ সালের মধ্যে। লরেন্টজ যেসময় তাঁর ইলেকট্রনের তত্ত্ব প্রতিষ্ঠা করছিলেন, সেই সময়েই ১৮৮৮ সালে হেনরিখ হার্টজ পরীক্ষাগারে তড়িতচুম্বক তরঙ্গ উৎপন্ন করতে সক্ষম হন। 

লরেন্টজ-এর সমসাময়িক বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন যে বাতাসে ইথার নামে এক ধরনের স্বচ্ছ পাতলা অদৃশ্য বস্তু আছে। অনেক বিজ্ঞানী বাতাসে ইথারের বেগ নির্ণয় করার চেষ্টা করে ব্যর্থ হয়েছেন। ফলে অনেকে বিশ্বাস করতেন যে ইথার স্থির – বাতাসে তাদের বেগ শূন্য। লরেন্টজও শুরুতে বিশ্বাস করতেন যে বাতাসে ইথার আছে এবং তার ভেতর দিয়ে আলো, শব্দ ইত্যাদি চলাচল করে। কিন্তু ১৮৮৭ সালে মাইকেলসন ও মর্লির পরীক্ষা থেকে প্রমাণিত হয়ে যায় যে ইথারের কোন অস্তিত্ব নেই। 

কিন্তু ইথারের অস্তিত্ব মিথ্যা প্রমাণিত হওয়ায় ব্যাপারটি পুরোপুরি মেনে নেননি লরেন্টজ। তিনি ইথার খুঁজে না পাবার ব্যাপারটিকে নতুনভাবে ব্যাখ্যা করলেন তাঁর ইলেকট্রন তত্ত্বের গবেষণায়।  গতির ফলে বস্তুর আকারের কী পরিবর্তন ঘটে তার তত্ত্ব আবিষ্কার করেন তিনি – যা পরবর্তীতে বিখ্যাত হয়েছে লরেন্টজ ট্রান্সফরমেশান নামে। লরেন্টজ ট্রান্সফরমেশান কাজে লাগিয়েই আইনস্টাইন আবিষ্কার করেছেন তাঁর আপেক্ষিকতার তত্ত্ব।

লরেন্টজের পরমাণু তত্ত্ব অনুসারে বস্তু যখন যেদিকে চলতে থাকে সেদিকে তার দৈর্ঘ্য কিছুটা কমে যায়। যদিও এই পরিবর্তন খুবই নগণ্য, বস্তুর গতিবেগ অত্যন্ত বেশি হলে এই পরিবর্তন মাপা সম্ভব। লরেন্টজ ধারণা দেন যে বস্তুর গতি বস্তুর ভেতরের চার্জিত বস্তুর মধ্যবর্তী বলের পরিবর্তন ঘটায়। 

লরেন্টজ ট্রান্সফরমেশান প্রকাশিত হবার আগেই পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার পেয়ে গেছেন হেনড্রিক লরেন্টজ তাঁর আলোর উপর চুম্বকত্বের প্রভাবের তত্ত্বের জন্য। ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্ব অনুযায়ী পরীক্ষাগারে তড়িৎচুম্বক তরঙ্গ উৎপাদনের প্রমাণ পান জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী হেনরিক হার্টজ। পরীক্ষামূলক প্রমাণ পাওয়া সত্ত্বেও ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে কিছুটা অসম্পূর্ণতা রয়ে গিয়েছিল – সেখানে পরমাণু তত্ত্বের কোন স্থান না থাকাতে। 

লরেন্টজ তাঁর পরমাণুর তত্ত্বে চার্জিত ইলেকট্রনের ধারণা দেন – যার প্রবাহের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে পরিবাহী ও অপরিবাহী বস্তুর ধর্ম নির্ধারণ করা যায়। লরেন্টজ-এর তত্ত্বের পরীক্ষামূলক প্রমাণ দেন তাঁর ছাত্র পিটার জিম্যান। এই আবিষ্কারের জন্য তাঁরা দুজন ১৯০২ সালের পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল পুরষ্কার পান। 

লরেন্টজের নোবেল পুরষ্কার-পরবর্তী গবেষণা আরো অনেক বেশি যুগান্তকারী। ১৯০৪ সালে প্রকাশিত লরেন্টজ ট্রান্সফরমেশান তত্ত্ব অনুসারে গতির ফলে গতিশীল বস্তুর ভেতরের কণার চার্জের মধ্যবর্তী তড়িৎচুম্বক বলের তারতম্য ঘটে। ফলে গতিশীল বস্তু আকারে কিছুটা সংকুচিত হয়ে যায়। এখান থেকেই পরের বছর ১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন আবিষ্কার করেন স্পেশাল থিওরি অব রিলেটিভিটি। 

লরেন্টজের গবেষণা থেকে পদার্থবিজ্ঞানের এত বেশি নতুন গবেষণার পথ খুলে গিয়েছিল যে তাঁকে সেই সময়ের শ্রেষ্ঠ তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞানী হিসেবে স্বীকৃতি দিয়েছিলেন বিজ্ঞানীরা। ১৯০৫ সালে তিনি রয়েল সোসাইটির ফেলোশিপ পান। ১৯০৮ সালে পান রয়েল সোসাইটির রামফোর্ড মেডেল এবং ১৯১৮ সালে পান কোপলে মেডেল। ১৯১১ সালে তাঁর সভাপতিত্বে ব্রাসেলস-এ অনুষ্ঠিত হয় প্রথম সলভে কংগ্রেস। 

১৯১৯ সালে নেদারল্যান্ড সরকার সমুদ্র নিয়ন্ত্রণের উচ্চ-পর্যায়ের কমিটির চেয়ারম্যান নিযুক্ত করে প্রফেসর লরেন্টজকে। তাঁর নেতৃত্বে হাইড্রলিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ব্যাপক উন্নতি ঘটে নেদারল্যান্ডে। 

আইনস্টাইন ও লরেন্টজ (১৯২১)

প্রথম বিশ্বযুদ্ধের পর লরেন্টজ ইওরোপের বিভিন্ন দেশের মধ্যে বৈজ্ঞানিক গবেষণা-সহযোগিতা পুনপ্রতিষ্ঠায় উদ্যোগী হন। বিশ্বের বিজ্ঞানীদের মধ্যে প্রথম সারির সাত জন বিজ্ঞানীর সমন্বয়ে ‘কমিটি অন ইন্টেলেকচুয়াল কো-অপারেশন অদ দ্য লিগ অব নেশনস’-এর অন্যতম সদস্য ছিলেন লরেন্টজ। ১৯২৫ সালে তিনি সেই কমিটির চেয়ারম্যান মনোনীত হয়েছিলেন। 

১৯২৮ সালের ৪ ফেব্রুয়ারি লরেন্টজ মৃত্যুবরণ করেন। নেদারল্যান্ডে তিনি এতটাই সম্মানিত ছিলেন যে তাঁর মৃত্যুতে দেশের সবগুলি টেলিগ্রাফ ও টেলিফোন সার্ভিস তিন মিনিটের জন্য বন্ধ রেখে তাঁর জন্য শোক প্রকাশ করা হয়। 

১৯৫৩ সালে লরেন্টজ-এর জন্মশতবার্ষিকী উপলক্ষে আলবার্ট আইনস্টাইন লিডেন ইউনিভার্সিটির অনুষ্ঠানে যে লেখাটি পাঠান সেখানে তিনি লিখেছেন, “সবাই অনুভব করতো তাঁর শ্রেষ্ঠতা, তাঁর প্রাধান্য। কিন্তু তাঁর শ্রেষ্ঠতা কারো উপরই কোন চাপ সৃষ্টি করতো না।“ 

লরেন্টজ ছিলেন অত্যন্ত মানবিক, যুদ্ধবিরোধী একজন মানুষ। প্রথম বিশ্বযুদ্ধের সময় তাঁর এক জার্মান প্রফেসর বন্ধু তাঁকে বোঝাতে চেষ্টা করেছিলেন যে – পৃথিবীতে মানুষের ভাগ্য নির্ধারিত হবে শুধুমাত্র শক্তি প্রয়োগে। লরেন্টজ তার উত্তরে বলেছিলেন, “সেরকম পৃথিবীতে আর যেই থাকুক, আমি থাকতে চাই না।“ 

তথ্যসূত্র

১।  https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1902/ceremony-speech/

২। https://www.britannica.com/biography/Hendrik-Antoon-Lorentz

৩। আলবার্ট আইনস্টাইন, আইডিয়াজ অ্যান্ড ওপিনিয়ন্স, রূপা অ্যান্ড কোং, দিল্লী, ২০০৯।

৪। বায়োগ্রাফিক্যাল এনসাইক্লোপিডিয়া অব সায়েন্টিস্টস, ওয়ার্ল্ড বুক, শিকাগো, ২০০৩।

৫। https://en.wikipedia.org/wiki/Hendrik_Lorentz

 ______________

বিজ্ঞানচিন্তা মার্চ ২০২৪ সংখ্যায় প্রকাশিত

আইনস্টাইনের ভুবন

১

১৮ এপ্রিল আলবার্ট আইনস্টাইনের মৃত্যুদিন। ১৯৫৫ সালের এ দিনে ৭৬ বছর বয়সে আলবার্ট আইনস্টাইন মারা যান। ১৮৭৯ সালের ১৪ মার্চ থেকে ১৯৫৫ সালের ১৮ এপ্রিল। ছিয়াত্তর বছর এক মাস চারদিনের বায়োলজিক্যাল লাইফ আইনস্টাইনের। কিন্তু কিছু কিছু জীবন থাকে - শারীরিক মৃত্যুতে শেষ হয় না, যার কীর্তি থেকে যায় অনন্তকাল। আইনস্টাইনের জীবন ঠিক সেরকম।  বিজ্ঞানের জগতে আলবার্ট আইনস্টাইন মৃত্যুহীন।

২

জীবনের শেষ বছরটি একদম ভালো কাটেনি আইনস্টাইনের। শারীরিক অসুস্থতার পাশাপাশি মনের ওপর পড়েছে প্রচন্ড চাপ। ১৯৫৪ সালের শুরু থেকেই রক্তস্বল্পতায় ভুগছিলেন আইনস্টাইন। অসুস্থ শরীরেও কাজ করে যাচ্ছিলেন যতটুকু পারেন। তখন আমেরিকান সিনেটর ম্যাক্‌কারথির নেতৃত্বে কমিউনিস্ট শিকার জোরেশোরেই চলছে। বিভিন্ন ইউনিভার্সিটি ও গবেষণা প্রতিষ্ঠানে গবেষণারত অধ্যাপক ও বিজ্ঞানীরা সবাই তটস্থ হয়ে আছেন, কখন ডাক আসে ‘হাউজ অব আন-আমেরিকান অ্যাক্টিভিটিজ কমিটি’ থেকে। কমিটি তখন লস আলামোস ন্যাশনাল ল্যাবোরেটরির ডাইরেক্টর, আমেরিকার প্রথম পারমাণবিক বোমার জনক রবার্ট ওপেনহেইমারকে জেরা করছে। কমিটির ধারণা, কমিউনিস্টদের প্রতি সমর্থন আছে ওপেনহেইমারের। ওপেনহেইমারের সিকিউরিটি ক্লিয়ারেনস বাতিল করে দেয়া হলো, সব ধরণের দায়িত্ব থেকে অব্যাহতি দেয়া হয়েছে তাঁকে। যে মানুষটি পারমাণবিক বোমার বৈজ্ঞানিক প্রকল্পে নেতৃত্ব দিয়ে  আমেরিকাকে বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী (বা ভয়ঙ্কর) দেশে পরিণত করেছেন সেই ওপেনহেইমারকে ছুঁড়ে ফেলে দিলো আমেরিকা।

         

আইনস্টাইন প্রথম থেকে শেষপর্যন্ত ওপেনহেইমারকে সমর্থন করেছেন। তিনি প্রকাশ্যে কঠোর ভাষায় কমিটির সমালোচনা করেছেন। আইনস্টাইন দেশের সব বিজ্ঞানীদের আহ্বান জানিয়ে চলেছেন যেন কমিটির সামনে কেউ না যায়। আমেরিকান বামপন্থী ও উদারপন্থীরা আইনস্টাইনের সাহসের প্রশংসা করলেন। তাঁদের কাছে আইনস্টাইন তখন ‘হিরো’। অন্যদিকে রক্ষণশীল ডানপন্থী ও উগ্রপন্থী আমেরিকানদের চোখে আইনস্টাইন একজন দেশদ্রোহী। তাঁরা আইনস্টাইনের নাগরিকত্ব কেড়ে নিয়ে তাঁকে আমেরিকা থেকে বের করে দেবার দাবী তুলছেন। দেশদ্রোহী আইনস্টাইনের বিচার চেয়ে মিছিল মিটিং হচ্ছে। আইনস্টাইন জ্ঞানবিজ্ঞান ও নাগরিক অধিকারের এরকম অপমান জার্মানিতে দেখেছিলেন দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের আগে।  এখন আমেরিকায় আবার একই রকম অপমান দেখে ভীষণ হতাশ হয়ে পড়লেন।

           

এই হতাশার বহিঃপ্রকাশ ঘটেছে নিউ-ইয়র্ক টাইম্‌স এ প্রকশিত তাঁর একটি চিঠিতে।

অক্টোবরের ১৩ তারিখে ‘দি রিপোর্টার’-এর সম্পাদকের কাছে লেখা চিঠির ওপর ভিত্তি করে নিউইয়র্ক টাইমস নভেম্বরের ১০ তারিখে "If Einstein Were Young Again, He Says He'd Become a Plumber" প্রবন্ধটি প্রকাশ করে। আবার যদি জন্ম হয় - আইনস্টাইন কী হতে চান সেজন্মে? আইনস্টাইন লিখেছেন, পরবর্তী জন্মে তিনি আর বৈজ্ঞানিক বা শিক্ষক বা স্কলার হতে চান না। তিনি হতে চান মিস্ত্রী বা ফেরিওয়ালা। তিনি দেখতে চান মিস্ত্রী বা ফেরিওয়ালার কাজে  বর্তমানে যে স্বাধীনতা আছে, তখনো সে স্বাধীনতা থাকে কিনা। যদি থাকে, তখন হয়তো পূর্ণ-স্বাধীনতায় পদার্থবিজ্ঞানচর্চা করা যাবে। কারণ আইনস্টাইন বিশ্বাস করেন, চাকরি করে গবেষণা করতে হলে সে গবেষণা স্বাধীন নয়।  

৩

জনপ্রিয়তার বিড়ম্বনা কম নয়। আইনস্টাইনের মত মানুষ যা বলেন - তা নিয়েই আলোচনা হয়। তার প্রভাব পড়ে অনেকের মাঝেই। আইনস্টাইন প্লাম্বার হতে চান জেনে নিউইয়র্কের স্ট্যানলি প্লাম্বিং এন্ড হিটিং কোম্পানি আইনস্টাইনকে তাদের পার্টনার হবার প্রস্তাব দিলো। কোম্পানির মালিক স্ট্যানলি মওরে এও বললেন যে তিনি কোম্পানির নাম বদলে ‘আইনস্টাইন এন্ড স্ট্যানলি প্লাম্বিং কোম্পানি’ রাখার জন্য তৈরি।

৪

১৯৫৫ সালের মার্চের ১৪ তারিখ আইনস্টাইন ছিয়াত্তরতম জন্মদিন পালন করলেন। তাঁর বন্ধুরা চেয়েছিলেন বেশ জাঁকজমক করে জন্মদিনের অনুষ্ঠান করতে। কিন্তু আইনস্টাইন রাজী হননি। কয়েকজন ঘনিষ্ঠ বন্ধুর সাথে ঘরোয়াভাবে সাদামাটা একটি অনুষ্ঠান হলো। এক সপ্তাহ পরে তিনি খবর পেলেন, তাঁর প্রিয় বন্ধু মাইকেল বেসো মারা গেছেন। আইনস্টাইনের সুখে দুঃখে সবসময় পাশে থাকতেন মাইকেল বেসো। স্পেশাল রিলেটিভির সময় থেকে শুরু করে মিলেইভার সাথে বিচ্ছেদের সময়ও মাইকেল বেসোই ছিলেন আইনস্টাইনের সবচেয়ে ঘনিষ্ঠ বন্ধু। ভীষণ মুষড়ে পড়লেন আইনস্টাইন।

           

সোভিয়েত ইউনিয়ন পারমাণবিক বোমা তৈরি করে ফেলেছে। আমেরিকা ইতোমধ্যেই বেশ কয়েকবার হাইড্রোজেন বোমা বিস্ফোরণ করে শক্তির আস্ফালন করেছে। আমেরিকা ও সোভিয়েত ইউনিয়নের মধ্যে পারমাণবিক যুদ্ধের আশঙ্কা দেখা দিয়েছে। এ অবস্থায় ব্রিটিশ দার্শনিক বার্ট্রান্ড রাসেল আইনস্টাইনের কাছে অনুরোধ করেছেন পারমাণবিক অস্ত্র প্রতিযোগিতা বন্ধ করার আহবান জানিয়ে বিশ্বনেতাদের কাছে আবেদন করার জন্য। বার্ট্রান্ড রাসেল আবেদনের খসড়া তৈরি করেছেন। এগারোই এপ্রিল আইনস্টাইন আবেদনপত্রে স্বাক্ষর করে পাঠিয়ে দিলেন বার্ট্রান্ড রাসেলের কাছে।

           

ইসরায়েল রাষ্ট্রের সপ্তম প্রতিষ্ঠাবার্ষিকী পালনের উদ্যোগ নেয়া হয়েছে। ইসরায়েলের প্রেসিডেন্ট হবার প্রস্তাব প্রত্যাখ্যান করেছিলেন আইনস্টাইন। এবার ইসরায়েল সরকার  চাচ্ছে আইনস্টাইনকে প্রধান অতিথি করে নিয়ে যেতে ইসরায়েলে। কিন্তু শারীরিক অসুস্থতার কারণে আইনস্টাইনের পক্ষে ইসরায়েল ভ্রমণ করা সম্ভব নয়। ঠিক হলো আইনস্টাইনের বক্তৃতা রেকর্ড করে নিয়ে যাওয়া হবে ইসরায়েলের রেডিওতে প্রচার করার জন্য। আইনস্টাইন বক্তৃতার খসড়া তৈরি করতে শুরু করলেন।

           

এপ্রিলের ১৩ তারিখে পেটে প্রচন্ড ব্যথা অনুভব করলেন আইনস্টাইন। এরকম ব্যথা তাঁর আগেও হয়েছে। বেশ কয়েকবছর আগে তাঁর পেটের একটি ধমনীর দেয়ালে ফোঁড়া হয়েছে এবং তা দিনে দিনে বড় হচ্ছে। যে কোনদিন সেটি ফেটে যেতে পারে। ব্যথা ক্রমেই বেড়ে চলেছে। এরকম তীব্র ব্যথা আগে কোনদিন লাগেনি। সেক্রেটারি হেলেন ডুকাস ডাক্তারকে ফোন করলেন। আইনস্টাইনের ব্যক্তিগত ডাক্তার পরামর্শ দিলেন হাসপাতালে ভর্তি হতে। কিন্তু আইনস্টাইন কিছুতেই হাসপাতালে যেতে রাজী নন। কিন্তু ব্যথা ক্রমশ বাড়ছে দেখে ১৫ তারিখে একপ্রকার জোর করেই হাসপাতালে নিয়ে যাওয়া হলো। ডাক্তাররা বললেন, অপারেশান করাতে হবে। আইনস্টাইন কিছুতেই রাজী নন। তিনি বলেন, মৃত্যু যত সংক্ষেপে হয় ততোই ভালো, অপারেশান ইত্যাদি করে আড়ম্বর সহকারে মরার কোন অর্থ হয়না। ক্যালিফোর্নিয়া থেকে বড়ছেলে হ্যান্স এলেন, নিউইয়র্ক থেকে ওয়ালটার বাকি, অটো নাথান সহ আরো অনেক ডাক্তার বন্ধু এলেন। সবাই চেষ্টা করলেন আইনস্টাইনকে অপারেশানে রাজী করাতে। কিন্তু আইনস্টাইন কিছুতেই অপারেশান করাবেন না। ব্যথা কিছুটা কমে গেলো

কয়েকদিনের মধ্যে।            

           

এপ্রিলের ১৭ তারিখ রাতে কিছুটা সুস্থ বোধ করার পর ইসরায়েলের বক্তৃতার খসড়া নিয়ে কিছুক্ষণ কাজ করে ঘুমিয়ে পড়লেন  আইনস্টাইন। কিন্তু কয়েকঘন্টা পরেই ১৮ তারিখ ভোর একটার দিকে প্রচন্ড ব্যথায় ঘুম ভেঙে গেলো তাঁর। পেটের ফোঁড়া ফেটে গেছে। কর্তব্যরত নার্স অ্যালবার্টা রোজেল ছুটে এলেন। আইনস্টাইন তখন বিড়বিড় করে জার্মান ভাষায় কিছু বললেন। নার্স তার কিছুই বুঝতে পারলেন না। কয়েক মিনিটের মধ্যেই মারা গেলেন আইনস্টাইন।

           

খবর পেয়ে ডাক্তার নার্স বন্ধুরা সবাই ছুটে এলেন হাসপাতালে। হাসপাতালের প্যাথোলজিস্ট ডাক্তার টমাস হার্ভি আইনস্টাইনের মরদেহের অটোপ্‌সি করার সময় কারো কোন অনুমতি ছাড়াই ব্রেনটি খুলে রেখে দিলেন। আরেকজন প্যাথোলজিস্ট ডাক্তার হেনরি অ্যাব্রাম্‌স হাসপাতাল কর্তৃপক্ষের অনুমতি সাপেক্ষে আইনস্টাইনের চোখদুটো তুলে নিলেন। অনেকদিন আগেই আইনস্টাইন বলেছিলেন, মৃত্যুর পরে যেন তাঁর শরীর পুড়িয়ে ফেলা হয়। কোন ধরণের শোকসভা, শোকমিছিল, শ্রাদ্ধানুষ্ঠান করতে নিষেধ করেছিলেন তিনি। এমনকি তাঁর সমাধির চিহ্নও না রাখার জন্য বলেছেন আইনস্টাইন।

১৮ এপ্রিল,  ১৯৫৫, সোমবার বিকেলে কোনধরণের শ্রাদ্ধানুষ্ঠান ছাড়াই আইনস্টাইনের মৃতদেহ পুড়িয়ে ফেলা হলো। কিছু পোড়াছাই ভাসিয়ে দেয়া হলো ডেলাওয়ার নদীতে। পৃথিবীর সংবাদমাধ্যমে ছড়িয়ে পড়লো আইনস্টাইনের মৃত্যুসংবাদ।

৫

আইনস্টাইন নিজের প্রসঙ্গে লিখেছেন, “আমার নিজস্ব প্রকৃতি আমাকে যা করতে বলে আমি তাই করি। এক জীবনে এত ভালবাসা এত প্রশংসা অর্জন করা আমার পক্ষে কিছুটা বিব্রতকর। ঘৃণার তীরও আমার দিকে ছোড়া হয়েছে। কিন্তু তা আমার গায়ে লাগেনি। কারণ ঘৃণা অন্য ভুবনের বাসিন্দা যার সাথে আমার কোন সম্পর্ক নেই। আমি এমন একটা নির্জন ভুবনে বাস করি যেটা কমবয়সে যন্ত্রণাদায়ক - কিন্তু বয়স বাড়ার সাথে সাথে যার স্বাদ বেড়ে যায়”।

কেমন ছিল আইনস্টাইনের ভুবন? বাংলায় ‘ভুবন’ শব্দটির অনেক অর্থ হয়। আইনস্টাইনের ভুবন বললেও সেই সবগুলো অর্থকেই বোঝানো সম্ভব আলাদা আলাদা ভাবে। আইনস্টাইনের ব্যক্তিগত ভুবন - বহুমাত্রিক। সন্তান আইনস্টাইন, ছাত্র-আইনস্টাইন, প্রেমিক আইনস্টাইন, স্বামী আইনস্টাইন, পিতা-আইনস্টাইন, বিজ্ঞানী আইনস্টাইন, দার্শনিক আইনস্টাইন, রাজনীতিবিদ আইনস্টাইন - মাঝে মাঝে মনে হয় কেমন যেন আলাদা আলাদা স্বত্ত্বা সব।

আবার ১৯৮৭ সালের আগের আইনস্টাইন আর ১৯৮৭ সালের পরের আইনস্টাইনের মধ্যে ব্যাপক পার্থক্য। ১৯৮৭ সালের আগ পর্যন্ত আইনস্টাইনের ব্যক্তিগত জীবন নিয়ে যত জীবনী লেখা হয়েছে তার কোথাও আইনস্টাইনের সাথে অনেক নারীর সম্পর্ক, নিজের স্ত্রীর সাথে তার মানসিক অশান্তি, প্রথম স্ত্রী মিলেইভার সাথে ডিভোর্স ইত্যাদি সব বিষয়ের কিছুই প্রকাশিত হয়নি। আইনস্টাইনের সেক্রেটারি হেলেন ডুকাসের প্রাণপন চেষ্টায় আইনস্টাইনের ব্যক্তিগত জীবনের যত ঋণাত্মক দিক আছে সব গোপন রাখা হয়েছিল। কিন্তু ১৯৮৭ সালে প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি ও ইসরায়েলের হিব্রু ইউনিভার্সিটির আইনস্টাইন আর্কাইভ সবার জন্য উন্মুক্ত হলে ব্যক্তি আইনস্টাইনের অনেক অজানা দিক প্রকাশিত হয়ে পড়ে। বিশেষ করে ১৯৯৩ সালে রজার হাইফিল্ড ও পল কার্টারের ‘the private lives of Albert Einstein’ প্রকাশিত হবার পর ‘সাধু’ আইনস্টাইন অনেকের চোখেই হয়ে গেলেন ‘শয়তান’ আইনস্টাইন- যে কিনা নিজের বউয়ের গায়ে পর্যন্ত হাত তুলেছে!

১৯৯৩ সালের ৩১ অক্টোবর নিউইয়র্ক টাইম ম্যাগাজিন আইনস্টাইনের কপালে দুটো শিং এঁকে দিয়ে আইনস্টাইকে একেবারে দানবের সাথে তুলনা করে। আবার বিখ্যাত টাইম ম্যাগাজিন আইনস্টাইনকে বিংশ শতাব্দীর সেরা মানুষের স্বীকৃতি দিয়েছে।

৬

বিজ্ঞানী ফ্রিম্যান ডাইসন আইনস্টাইনের জীবনকে দেখেছেন এভাবে “Albert Einstein’s life was full of paradoxes”।  তার অনেক কারণ আছে। ব্যক্তিগত জীবনে নানাকারণেই স্ব-বিরোধীতা দেখা দিতে পারে। কিন্তু বিজ্ঞানে স্ববিরোধীতা গ্রহণযোগ্য নয়। দেখা যাক বিজ্ঞানী আইনস্টাইন কীভাবে স্ববিরোধী নিজের ভুবনে - মানে নিজের মহাবিশ্বে। কেমন ছিল আইনস্টাইনের মহাবিশ্ব?

আইনস্টাইনের মহাবিশ্বের ধারণা প্রকাশিত হতে থাকে তাঁর স্পেশাল থিওরি অব রিলেটিভিটি প্রকাশের মধ্য দিয়ে। কিন্তু তিনি মহাবিশ্ব সম্পর্কে বিশ্বকে নতুন করে ভাবতে বাধ্য করেন যখন তাঁর জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি সম্পর্কিত গবেষণাপত্র প্রকাশিত হতে শুরু করে।  ১৯১৫ সালে বার্লিনে প্রকাশিত হয় তাঁর তিনটি পেপারঃ "On the General Theory of Relativity", "Explanation of the Perihelion Motion of Mercury from the General Theory of Relativity", এবং "The Field Equations of Gravitation".  

১৯১৬ সালে এনালেন ডার ফিজিকের ৪৯ সংখ্যায় প্রকাশিত হলো  "The Foundations of the General Theory of Relativity".  এই পেপারটি আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটির প্রথম পূর্ণাঙ্গ পেপার। জেনারেল রিলেটিভিটির ওপর ১৯১৫ সালে প্রকাশিত তিনটি ধারাবাহিক গবেষণাপত্রের পর এ পেপারে আইনস্টাইন জেনারেল রিলেটিভিটির চূড়ান্তরূপ প্রকাশ করেন। যে টেনসর এনালাইসিসের মাধ্যমে জেনারেল রিলেটিভিটিতে অভিকর্ষজ ক্ষেত্রসমীকরণগুলোকে  নন-ইউক্লিডিয়ান  স্পেসটাইমে প্রতিষ্ঠা করা হয়েছে তার বিস্তারিত বিবরণ দেয়া হয়েছে এ গবেষণাপত্রে। অভিকর্ষজ ক্ষেত্রের টানে আলোক রশ্মির বেঁকে যাওয়ার ঘটনা ব্যাখ্যা করতে পারে জেনারেল রিলেটিভিটি। নিউটনের ক্ল্যাসিক্যাল থিওরি এরকম ঘটনার ব্যাখ্যা দিতে পারেনা। এখানেই জেনারেল রিলেটিভিটির শ্রেষ্টত্ব। এতদিন যে বিশ্বব্রক্ষ্মান্ডকে দেখা হতো নিউটনের ক্ল্যাসিক্যাল তত্ত্বের মাধ্যমে, এখন থেকে তা দেখা হবে আইনস্টাইনের জেনারেল রিলেটিভিটির মাধ্যমে।

কিন্তু শুধু সায়েন্টিফিক পেপার লিখলেই তো হলো না। তার পরীক্ষামূলক প্রমাণ চাই। প্রমাণ করতে হলে বিশাল বাজেটের বিশাল পরীক্ষা দরকার। আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি প্রমাণের জন্য অপেক্ষা করতে হয় প্রায় তিন বছর।

১৯১৯ সালের জুনের দুই তারিখে আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সত্যতা প্রমাণীত হয়। কেমব্রিজ ইউনিভার্সিটি অবজারভেটরির পরিচালক, ইংল্যান্ডের বিখ্যাত তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী স্যার আর্থার এডিংটন সূর্যের অভিকর্ষজ ক্ষেত্রের টানে তারার আলো যে বেঁকে যায় তা পর্যবেক্ষণ করেন। সূর্যের পূর্ণগ্রহণের ছবি থেকে প্রমাণীত হয় যে অভিকর্ষজ ক্ষেত্রের টানে আলোর গতিপথ পরিবর্তিত হয়। নভেম্বর মাসে রয়েল সোসাইটি এডিংটনের পরীক্ষালব্ধ ফল প্রকাশ করলে আইনস্টাইন রাতারাতি বিশ্ববিখ্যাত হয়ে যান। কারণ আইনস্টাইনের তত্ত্বটি সাধারণ মানুষের কাছে এতই দুর্বোধ্য যে জনসাধারণের কাছে মনে হতে শুরু করেছে যে  একমাত্র আইনস্টাইনই অন্যরকম একটি পৃথিবীকে দেখার ক্ষমতা রাখেন, একমাত্র আইনস্টাইনই পারেন সাধারণ মানুষের চেয়ে অনেক বেশি বুঝতে।  সেদিন থেকে সবাই ধরে নিলেন যে আইনস্টাইন বিশ্বব্রহ্মান্ডের ধারণা বদলে দিয়েছেন।

আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি কাজে লাগিয়ে ‘স্পেস-টাইম’ বা স্থান-কালের ধারণার যে বিবর্তন ঘটে গেল তার হাত ধরেই মহাবিশ্বের সৃষ্টি ও ভবিষ্যৎ পরিণতির একটা যুক্তিপূর্ণ ধারণা পাওয়া গেল। প্রতিষ্ঠিত হলো ব্ল্যাকহোল থিওরি। এখন মহাবিশ্ব সম্পর্কে সামান্য ধারণা আছে এরকম যে কোন মানুষকে মহাবিশ্বের সাধারণ গঠনের কথা জিজ্ঞেস করলে জানা যাবে যে  ‘ব্ল্যাক-হোল’ মহাবিশ্বের একটি আবশ্যিক উপাদান। ‘ব্ল্যাক-হোল’ ছাড়া আধুনিক মহাবিশ্বের ধারণাই করা যায় না। আমাদের গ্যালাক্সিতে অনেকগুলো ব্ল্যাক-হোল আছে। অন্যান্য সব জানা গ্যালাক্সির কেন্দ্রেও ব্ল্যাক-হোল রয়েছে।

এই ব্ল্যাক-হোলের ধারণা হঠাৎ করে আসে নি। ১৭৮৩ সালে ইংরেজ এস্ট্রোনমার জন মিশেল সর্বপ্রথম ব্ল্যাক-হোলের ধারণা দেন। প্রচন্ড মাধ্যাকর্ষণ বল সমৃদ্ধ ব্ল্যাক-হোলের চারপাশে নক্ষত্ররা প্রচন্ড বেগে ঘুরতে থাকে। ফ্রিম্যান ডাইসন এ অবস্থার তুলনা করেছেন আগুনের চারপাশে ঘূর্ণায়মান পোকার সাথে। পোকার মত নক্ষত্ররা ব্ল্যাক-হোলের চারপাশে ঘুরতে থাকে এবং মাঝে মাঝে অর্থাৎ গড়ে প্রায় দশ হাজার বছর পর পর এক একটা নক্ষত্র ব্ল্যাক-হোলে পড়ে যায়। নক্ষত্রের তখন মৃত্যু ঘটে। এই নক্ষত্রের শক্তির বেশির ভাগ ব্ল্যাক-হোলেই থেকে যায় - খুব সামান্য অংশ এক্স-রে বা তেজস্ক্রিয় বিকিরণ হিসেবে বেরিয়ে আসে। এই সামান্য অংশের শক্তিও একশ’টা পারমাণবিক বোমার শক্তির চেয়ে বেশি। ব্ল্যাক-হোলের ভেতরই স্পেস-টাইম বা স্থান-কাল মিশে যায়। যেহেতু সময়ের আলাদা কোন অস্তিত্ব থাকে না সেখানে - তাই সময় শেষ হয়ে যাবারও কোন ব্যাপার থাকে না। ফলে যা একবার ঢোকে তা চিরদিন পড়তেই থাকে পড়তেই থাকে। আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটির সবচেয়ে বড় এবং বিশ্বস্ত প্রমাণ হলো এই ব্ল্যাক-হোল। স্টিফেন হকিং এবং রজার পেনরোজ আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি থেকে প্রমাণ করেছেন যে ব্ল্যাক-হোলে স্পেস-টাইম একাকার হয়ে যায়।

এখন কেউ যদি বলে যে ব্ল্যাক-হোল বলে কিছু থাকতে পারে না,  মেনে নেয়া যায়? অবশ্যই না। কিন্তু স্বয়ং আইনস্টাইন যদি বলেন যে ব্ল্যাক-হোল থাকতে পারে না, তখন? বিশ্বাস হতে না চাইলেও সত্যি যে আইনস্টাইন কখনো ব্ল্যাক-হোলের ধারণা মেনে নেননি। এখানেই তাঁর স্ববিরোধীতা। ১৯৩৯ সালে এনাল্‌স অব ম্যাথম্যাথিক্‌স এর ৪০ সংখ্যার ৯২২-৯৩৬ পৃষ্ঠায় আইনস্টাইনের "Stationary Systems with Spherical Symmetry Consisting of Many Gravitating Masses” প্রবন্ধে আইনস্টাইন প্রমাণ করতে চেয়েছেন যে ব্ল্যাক-হোল থাকতে পারে না। তিনি একটা গাণিতিক ব্ল্যাক-হোল মডেল তৈরি করে সেখানে অনেকগুলো ভর ও তাদের পারস্পরিক অভিকর্ষজ বলের হিসেব করে দেখিয়েছেন যে ওরকম একটা মডেল অসম্ভব। কারণ তাতে ব্ল্যাক-হোলের ভেতরের বস্তুগুলোকে আলোর বেগের চেয়েও বেশি বেগে ছুটতে হবে - যা কিছুতেই সম্ভব নয়। সুতরাং ব্ল্যাক-হোল থাকতে পারে না। কিন্তু আইনস্টাইনের এই মডেলের প্রধান ভুলটি ছিল অন্য জায়গায়। তিনি ধরে নিয়েছিলেন ব্ল্যাক-হোলটি স্ট্যাটিক - বা স্থির। কিন্তু কোন ব্ল্যাক-হোলই স্ট্যাটিক নয়, সবগুলোই ডায়নামিক বা গতিশীল। Gravitational collapse of massive objects  বা প্রকান্ড ভরের কোন বস্তুর মাধ্যাকর্ষণ বলের ধ্বংস হয়ে যাওয়া থেকেই গতিশীল ব্ল্যাক-হোলের সৃষ্টি।

আইনস্টাইন কি এই ব্যাপারটি বোঝেন নি নাকি বুঝতে চান নি? তাঁর মত মানুষ বুঝতে চাইলে বুঝবেন না তা হতে পারে না। তিনি বুঝতে চান নি। তিনি মনে করেছেন ব্ল্যাক-হোল থাকতে পারে না, তাই ধরেই নিয়েছেন ব্ল্যাক-হোল থাকবে না। থাকলেও তিনি মেনে নেবেন না, যেমন কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে তিনি মেনে নেননি কখনো। ব্ল্যাক-হোল প্রসঙ্গে তিনি কোন আলোচনাও করতে চান নি কখনো। ১৯৩৯ সালে যখন তিনি ব্ল্যাক-হোল বিরোধী পেপারটি প্রকাশ করেন, সে বছরই রবার্ট ওপেনহেইমার ও হার্টল্যান্ড স্নেইডার একটা গবেষণা পত্রে বিশদ-ভাবে ব্যাখ্যা করেছেন - কীভাবে একটা প্রকান্ড নক্ষত্র ক্রমাগত তেজস্ক্রিয় বিকিরণ ঘটাতে ঘটাতে এক সময় শেষ হয়ে যায় এবং ব্ল্যাক-হোলে পড়ে যায়। বলাবাহুল্য এটা প্রমাণের জন্য এই গবেষণা-পত্রে আইনস্টাইনের জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি ব্যবহার করা হয়েছে। আইনস্টাইন এ ব্যাপারে কোন মন্তব্য করেন নি। শুধু তাই নয় - এর কয়েক বছর পর ওপেনহাইমার প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির ইন্সটিটিউট অব এডভান্স স্টাডির পরিচালক পদে যোগ দিয়েছেন। আইনস্টাইন তখন সেখানে কাজ করছেন। প্রায়ই দেখা হচ্ছে দু’জনের। অথচ কখনো ব্ল্যাক-হোল বিষয়ে আলোচনা হয়নি তাঁদের মধ্যে। তবে কি আমাদের ধরে নিতে হবে যে - আইনস্টাইন নিজের বিজ্ঞানের সাথে বিশ্বাসকে জড়িয়ে ফেলেছিলেন কোন কোন সময় - যা নিজেই অতিক্রম করতে চান নি?

তথ্যসূত্র:

১। Albert Einstein, The Einstein Reader, Citadel Press, New York, 2006

২। প্রদীপ দেব, “আইনস্টাইনের কাল”, মীরা প্রকাশন, ঢাকা, ২০০৬ ( এবং এই বইয়ের তথ্যসূত্র)।

৩। Freeman Dyson, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005

৪। Stephen Hawking, in Einstein Hundred years of relativity, ed, Andrew Robinson, ABC Books, Sydney, 2005