বর্ণনা শুনলে মনে হবে এ তো খুবই সাধারণ। এতই সাধারণ,যে কারো মাথায়ই হয়তো আসবে না যে,এগুলো কোনো চিন্তার বিষয় হতে পারে।

আইনস্টাইনের অসাধারণত্ব ওখানেই। সাধারণ আর হাল্কা বিষয় নিয়ে চিন্তা করতে করতে অসাধারণ সমস্ত জটিল সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারতেন। সেই সতেরো বছর বয়সে হঠাৎ করেই একদিন আইনস্টাইনের মাথায় এসেছিল একটি অদ্ভুতুড়ে প্রশ্ন :‘আচ্ছা, আমি যদি একটা আয়না নিয়ে আলোর গতিতে শাঁ শাঁ করে ছুটতে থাকি,তবে কি আয়নায় আমার কোনো ছায়া পড়বে?’

প্রশ্নটা শুনতে সাধারণ মনে হলেও এর আবেদন কিন্তু সুদূরপ্রসারী। এই প্রশ্নটি সমাধানের মধ্যেই আসলে লুকিয়ে ছিল আপেক্ষিকতার বিশেষতত্ত্ব (Special Theory of Relativity) সমাধানের বীজ। আলোর গতিতে চললে আয়নায় কি ছায়া পড়ার কথা? আমাদের প্রাত্যহিক যে অভিজ্ঞতা,তার নিরিখে বলতে গেলে বলতে হয় ‘পড়বে না”। কেন?

কারণটা সোজা। গ্যালিলিও-নিউটনেরা বস্তুর মধ্যকার আপেক্ষিক গতির যে নিয়মকানুন শিখিয়ে দিয়েছিলেন,সেটা থেকে বোঝা যায়, আলোর সমান সমান বেগে পাল্লা দিয়ে চলতে থাকলে আইনস্টাইনের সাপেক্ষে আলোকে তো এক্কেবারে গতিহীন মনে হবার কথা। ফলে আলোর তো আইনস্টাইনকে ডিঙিয়ে আয়নায় ঠিকরে পড়ে আবার আইনস্টাইনের চোখে পড়বার কথা নয়। তাহলে ওই পরিস্থিতিতে আইনস্টাইন কিন্তু নিজের ছায়া আয়নায় দেখতে পাবেন না। আরো সোজাসুজি বললে বলা যায়,আয়না মুখের সামনে ধরে আলোর বেগের সমান বেগে দৌড়ুতে থাকলে আইনস্টাইন দেখবেন যে আয়না থেকে আইনস্টাইনের প্রতিবিম্ব রীতিমতো ‘ভ্যানিশ’ হয়ে যাচ্ছে। কিন্তু তাই যদি হয় এই ব্যাপারটা জন্ম দেবে আরেক সমস্যার। এত দিন ধরে গ্যালিলিও যে ‘প্রিন্সিপাল অব রিলেটিভিটি’ নামের সর্বজনীন এক নিয়ম আমাদের শিখিয়েছিলেন,সেটা তো আর কাজ করবে না। গ্যালিলিওর এই আপেক্ষিকতার নিয়মটা আগে একটু একটু বোঝার চেষ্টা করা যাক। এই যে আমরা পৃথিবী নামের গ্রহের কাঁধে সওয়ার হয়ে সূর্যের চারদিকে সেকেন্ডে ১৬ মাইল বেগে অবিরাম ঘুরে চলেছি,তা আমরা কখনো টের পাই না কেন? কারণ আমাদের অবস্থান তো পৃথিবীর বাইরে নয়। পৃথিবী আমাদের সাথে নিয়েই প্রতিনিয়ত লাট্টুর মতো ঘুরে চলেছে। কাজেই আমাদের সাপেক্ষে পৃথিবীর আপেক্ষিক গতি তো সব সময়ই স্রেফ শূন্যই থাকে। সেজন্যই আমরা পৃথিবীর গতিকে কখনো উপলব্ধি করি না। ঠিক একই ধরনের অভিজ্ঞতা হয় আমাদের যখন আমরা স্টিমারে,লঞ্চে কিংবা জাহাজে করে নদী কিংবা সমুদ্র পাড়ি দিই। অনেক সময় আমরা ডেকের ভেতরে থেকে বুঝতেই পারি না লঞ্চ বা জাহাজটা চলছে কি না। কেবল বাইরের দিকে তাকিয়ে যখন দেখি তীরের গাছপালা- বাড়িঘরগুলো সব পেছনের দিকে চলে যাচ্ছে,তখনই কেবল বুঝি যে আমাদের জাহাজটা আসলে সামনের দিকে এগোচ্ছে। পৃথিবীর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রেও ঠিক তা-ই। কেবল আকাশের দিকে তাকিয়ে আমরা যখন সুয্যি মামাকে পুব থেকে পশ্চিমে চলে যেতে দেখি, তখনই আমরা কেবল বুঝি যে আমাদের পৃথিবীটা হয়তো আমাদের সাথে নিয়ে পশ্চিম থেকে পুবে পাক খেয়ে চলেছে। এই বিভ্রান্তিটাই কিন্তু গ্যালিলিওর ‘প্রিন্সিপাল অব রিলেটিভিটি’র মূলকথা। গ্যালিলিও বলেছিলেন যে,কেউ যদি সমবেগে ভ্রমণ করতে থাকে (ধরুন জাহাজে করে তবে তার (জাহাজের ডেকের ভেতরে বসে)কোনোভাবেই বুঝবার বা বলবার উপায় নেই যে সে এগোচ্ছে,পেছাচ্ছে নাকি স্থির হয়ে দাঁড়িয়ে আছে। কিন্তু তা-ই যদি হয়,তবে জাহাজটি যদি আলোর বেগে চলে তবে তো এই সর্বজনীন ব্যাপারটি খাটবে না। জাহাজের ডেকে বসে স্রেফ আয়নার দিকে তাকিয়েই কিন্তু জাহাজযাত্রী বুঝে যাবেন যে তাঁর জাহাজটি চলছে,কারণ তিনি তাঁর প্রতিবিম্বকে আয়না থেকে ‘ভ্যানিশ’ হয়ে যেতে দেখবেন।

তাহলে? তাহলে আর কিছুই নয়—আইনস্টাইন বুঝলেন,হয় গ্যালিলিওর প্রিন্সিপাল অব রিলেটিভিটি ভুল,আর নয়তো আইনস্টাইনের মানস পরীক্ষার মধ্যেই কোথাও গলদ রয়ে গেছে। অবশ্যই সতেরো বছর বয়সে এই ধাঁধার কোনো সমাধান পাননি আইনস্টাইন,কিন্তু এ নিয়ে অনবরত চিন্তা করেই গেছেন।

সমাধান পেয়েছেন শেষ পর্যন্ত সুইস পেটেন্ট অফিসে চাকরি শুরু করার মাস খানেকের মধ্যে। আইনস্টাইন বুঝলেন যে,গ্যালিলিওর প্রিন্সিপাল অব রিলেটিভিটির মধ্যে কোনো ভুল নেই। আয়না থেকে ছায়া ভ্যানিশ হওয়া ঠেকাতে হলে আলোর গতির ব্যাপারটিকে একটু ভিন্নরকমভাবে ভাবতে হবে;আর দশটা সাধারণ বস্তুকণার বেগের মতো করে ভাবলে চলবে না। আইনস্টাইন বললেন,‘আলোর বেগ তার উৎস বা পর্যবেক্ষকের গতির ওপর কখনোই নির্ভর করে না;এটি সব সময়ই ধ্রুবক।’ ব্যাপারটা খুবই অদ্ভুত। মন মানতে চায় না; কারণ এই ব্যাপারটি বস্তুর বেগসংক্রান্ত আমাদের সাধারণ পর্যবেক্ষণের একেবারেই বিরোধী। যেমন: ধরা যাক,আপনি একটি রাস্তায় ৪০ কিমি বেগে গাড়ি চালাচ্ছেন। আপনার বন্ধু ঠিক বিপরীত দিক থেকে আরেকটি গাড়ি নিয়ে ৪০ কিমি বেগে আপনার দিকে ধেয়ে এল। আপনার কাছে কিন্তু মনে হবে আপনার বন্ধু আপনার দিকে ছুটে আসছে দ্বিগুণ (৪০ + ৪০ = ৮০ কিমি)বেগে। আলোর ক্ষেত্রে ব্যাপারটা অন্যরকম। ধরা যাক,একজন পর্যবেক্ষক সেকেন্ডে ১ লক্ষ ৫০ হাজার কিলোমিটার বেগে আলোর উৎসের দিকে ছুটে চলেছে। আর উৎস থেকে আলো ছড়াচ্ছে তার নিজস্ব বেগে—অর্থাৎ সেকেন্ডে প্রায় ৩ লক্ষ কিলোমিটারে। এখন কথা হচ্ছে পর্যবেক্ষকের কাছে আলোর বেগ কত বলে মনে হওয়া উচিত? আগের উদাহরণ থেকে পাওয়া অভিজ্ঞতা বলে সেকেন্ডে (১ লক্ষ ৫০ হাজার + ৩ লক্ষ =) ৪ লক্ষ ৫০ হাজার কিলোমিটার। আসলে কিন্তু তা হবে না। পর্যবেক্ষক আলোকে সেকেন্ডে ৩ লক্ষ কিলোমিটার বেগেই তাঁর দিকে আসতে দেখবে। ব্যাপারটা ব্যতিক্রমী সন্দেহ নেই,কিন্তু এ ব্যাপারটা না মানলে গ্যালিলিওর ‘প্রিন্সিপাল অব রিলেটিভিটি’র কোনো অর্থ থাকে না। আইনস্টাইন তাঁর তত্ত্বের সাহায্যে আরো দেখালেন, যদি কোনো বস্তুকণার বেগ বাড়তে বাড়তে আলোর গতিবেগের কাছাকাছি চলে আসে, বস্তুটির ‘আপেক্ষিক ভর’ বেড়ে যাবে (mass increase) নাটকীয়ভাবে?, দৈর্ঘ্য সংকুচিত হয়ে যাবে (length

একটা বিষয় একটু পরিস্কার করা দরকার। যদিও বেইজারসহ আগেকার কিছু বইপত্রে আলোর গতির সাথে সাথে বস্তুর ভর বেড়ে যাওয়ার কথা বলা থাকে, আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানীরা ব্যাপারটিকে আর সেরকমভাবে ব্যাখ্যা করেন না। আসলে ‘রিলেটিভিস্টিক ম্যাস’ বা আপেক্ষিক ভর একটি পুরনো ধারণা। ১৯৩০ সালের আগে পদার্থবিজ্ঞানীরা এটা ব্যবহার করতেন। কিন্তু এখন অধিকাংশ পদার্থবিদেরাই যেটা ব্যবহার করেন তা হলো ‘ইনভ্যারিয়েন্ট ম্যাস’ বা অপরিবর্ত ভর। অপরিবর্ত ভর আলোর বেগের ওপর নির্ভর করে না, এটি মূলত একটি অপরিবর্ত স্কেলার রাশি। কেন আলোর গতিবেগের সাথে সাথে বস্তুর দৈর্ঘ্য কমলেও (length contraction) কিংবা সময় শ্লথ হয়ে গেলেও (time dilation) বস্তুর ভর অপরিবর্তিত থাকে। তাহলে কেন কোনো বস্তুকণা আলোর সমান গতিতে ধাবমান হতে পারবে না? সেটাকে ব্যাখ্যা করা উচিত আসলে ভরের মাধ্যমে নয়,বরং শক্তির মাধ্যমে। যত বস্তুর বেগ বাড়তে থাকে তার জড়তা বা ইনারশিয়া বাড়তে থাকে। এক্ষেত্রে বস্তুকণা আলোর বেগের সমান হতে পারবে না, কারণ এর জন্য অসীম শক্তির দরকার হবে।

contraction)এবং সময় ধীরে চলবে (time dialation)। সময়ের ব্যাপারটা সত্যই অদ্ভুত। বিজ্ঞানী-অবিজ্ঞানী-নির্বিশেষে সবাই সময় ব্যাপারটিকে এতদিন একটা ‘পরম’ (absolute)কোনো ধারণা হিসেবে মেনে নিয়েছিলেন;সময় ব্যাপারটা রাম-শ্যাম-যদু-মধু সবার জন্যই ছিল সমান,যেন মহাবিশ্বের কোথাও লুকিয়ে থাকা একটি পরম ঘড়ি অবিরাম মহাজাগতিক হৃৎস্পন্দনের তালে তালে স্পন্দিত হয়ে চলছে,টিক,টিক,টিক, টিক… যার সাথে তুলনা করে পার্থিব ঘড়িগুলোর সময় নির্ধারণ করা হয়। কাজেই সময়ের ব্যাপারটা আক্ষরিক অর্থেই ছিল পরম, কোনো ব্যক্তি-বিশেষের ওপর কোনোভাবেই নির্ভরশীল নয়। কিন্তু আইনস্টাইন রঙ্গমঞ্চে হাজির হয়ে বললেন,সময় ব্যাপারটা কোনোভাবেই ‘পরম’ নয়,বরং আপেক্ষিক। আর সময়ের দৈর্ঘ্য মাপার আইনস্টাইনীয় স্কেলটা লোহার নয়,যেন রাবারের ইচ্ছে করলেই টেনে লম্বা কিংবা খাটো করে ফেলা যায়! রামের কাছে সময়ের যে দৈর্ঘ্য তা রহিমের কাছে সমান মনে নাও হতে পারে। বিশেষত রাম যদি দ্রুতগতিতে চলতে থাকে,রহিমের তুলনায় রামের ঘড়ি কিন্তু আস্তে চলবে!আরেকটা জিনিস বেরিয়ে এল আইনস্টাইনের তত্ত্ব থেকে। শূন্য পথে আলোর যা গতিবেগ,কোনো বস্তুর গতিবেগ যদি তার সমান বা বেশি হয়,তবে সমীকরণগুলো নিরর্থক হয়ে পড়ে। এ থেকে একটা সিদ্ধান্ত করা হয় – কোনো পদার্থই আলোর সমান গতিবেগ অর্জন করতে পারবে না। সেই থেকে মহাবিশ্বের গতির সীমা নির্ধারিত হয় আলোর বেগ দিয়ে।

আইনস্টাইন আপেক্ষিকতার এই বিশেষ তত্ত্ব দিয়েই কিন্তু ইতিহাসের পাতায় স্মরণীয় হয়ে থাকতে পারতেন। ১৯০৫ সালে তাঁর গবেষণাপত্রটি জার্নালে প্রকাশের পর থেকেই পদার্থবিজ্ঞানীরা বুঝতে পেরেছিলেন যে,সুইস পেটেন্ট অফিসের এক অখ্যাত কেরানি অচিরেই পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে নতুন এক অধ্যায়ের সূচনা করতে যাচ্ছেন। কোয়ান্টাম বলবিদ্যার জনক ম্যাক্স প্লাঙ্ক তখনই উচ্চকিত হয়ে উঠেছিলেন এই বলে :‘যদি (আপেক্ষিক তত্ত্ব)সত্য বলে প্রমাণিত হয়,তবে আইনস্টাইন বিংশ শতাব্দীর কোপার্নিকাস হিসেবে বিবেচিত হবেন।’

কিন্তু আইনস্টাইন কেবল বিশেষ তত্ত্ব নিয়ে সন্তুষ্ট হয়ে বসে থাকার মানুষ নন। আবিষ্কারের নেশা তখন যেন তাকে পেয়ে বসেছে। তিনি মন দিলেন আরো উচ্চাভিলাষী গবেষণায়। এর ফলাফল হিসেবেই ক’বছরের মধ্যে উঠে এল সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্ব (General Theory of Relativity)। এই গবেষণা মানে আর গুণে এমনই অনন্য যে.আইনস্টাইন নিজেই একসময় উপলব্ধি করেছিলেন যে, এই গবেষণার কাছে তাঁর আগের আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব তো স্রেফ ‘ছেলেখেলা’। মজার ব্যাপার হচ্ছে, আইনস্টাইনের এই সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্বের পেছনেও কিন্তু রয়েছে আরেকটি সার্থক মানস পরীক্ষা। হঠাৎ একদিন আইনস্টাইনের মাথায় এল একটা লোক উঁচু একটা বাড়ির ছাদের ওপর থেকে পড়ে গেলে কী হবে? কী আবার হবে!ধপ্পাস করে মাটিতে, তারপর দুম ফট! আমাদের মতো ছা-পোষা মানুষেরা তো বটেই,অধিকাংশ বিজ্ঞানীরাই ওভাবে চিন্তা করতেন। কিন্তু আইনস্টাইন ওভাবে ভাবলেন না। সাধারণ একটা ঘটনার মধ্যেও অসাধারণত্বের ছোঁয়া খুঁজে পেলেন। তিনি দুর্ভাগ্যবান মানুষটির মাটিতে ভূপাতিত হবার ঠিক আগের মুহূর্তটির ‘সৌভাগ্যের’ কথা ভাবলেন,যেটিকে তিনি আখ্যায়িত করেছেন ‘হ্যাপিয়েস্ট থট অব মাই লাইফ’।

কী পেলেন আইনস্টাইন ওই পতনশীল মানুষটির মাটিতে আঘাত করার আগ মুহূর্তের মধ্যে? পেলেন এই যে,ওই পতনশীল মানুষটি নিজের ওজন অনুভব করবে না। আইনস্টাইনের কাছে এ ব্যাপারটির মানে দাঁড়াল,মহাকর্ষ ক্ষেত্রের মধ্যে মুক্তপতনশীলতার অভিজ্ঞতা আর মহাকর্ষ-বিহীন শূন্যাবস্থায় ভেসে থাকার মধ্যে আসলে কোনো পার্থক্য নেই। সেখান থেকেই তিনি বের করে আনলেন ‘ইকুইভ্যালেন্ট প্রিন্সিপাল’—যা হয়ে দাঁড়াল সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্বের মূল ভিত্তি।