The Bangladesh Today | Uniting people everyday

ঢাকা মঙ্গলবার, ০৭ ডিসেম্বর ২০২১

‘পরম শূন্য’ তাপমাত্রায় পৌঁছলেন বিজ্ঞানীরা

‘পরম শূন্য’ তাপমাত্রায় পৌঁছলেন বিজ্ঞানীরা
যে তাপমাত্রাকে ছুঁতে পারেনি মহাকাশও। ছবি: সংগৃহীত

তাপমাত্রার কোনো ঊর্ধ্বসীমা নেই। কিন্তু নীচে নামার একটা স্তর আছে। নামতে নামতে তা এক জায়গায় এসে থমকে দাঁড়ায় তাপমাত্রা। এর অবস্থান মাইনাস ২৭৩ দশমিক ১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস বা মাইনাস ৪৫৯ দশমিক ৬৭ ডিগ্রি ফারেনহাইট। এটাকে বিজ্ঞানের পরিভাষায় বলা হয় শূন্য ডিগ্রি কেলভিন তাপমাত্রা। এ পর্যায়ের তাপমাত্রায় আলোও তরল হয়ে যায়। আলোকে অন্য কোনো তরলের মতোই পাত্রে ঢালা যায়।  যে তাপমাত্রায় কোনও একটি পরমাণু একই সঙ্গে থাকে দুই জায়গায়। দুই সেকেন্ডের জন্য এই পরম শূন্য তাপমাত্রাকে প্রায় ছুঁয়ে ফেললেন বিজ্ঞানীরা!

জার্মানির ব্রেমেন বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানীদের একটি গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান গবেষণা পত্রিকা ‘ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স’-এ। এতে জানানো হয়েছে, বহু দশকের সাধ্যসাধনার পর বিজ্ঞানীরা সেই হাড় জমিয়ে দেওয়া পরম শূন্য তাপমাত্রার পৌঁছতে সক্ষম হয়েছেন।

 

বহু দশকের সাধ্যসাধনার পর বিজ্ঞানীরা এবার পৌঁছাতে পারলেন সেই হাড় জমিয়ে দেওয়া পরম শূন্য তাপমাত্রায়। যে তাপমাত্রায় পৌঁছনোর সাহস দেখাতে পারেনি সুগভীর মহাকাশও, এখনও পর্যন্ত মহাবিশ্বের কোথাও এমন তাপমাত্রা ঘটেনি।

তাপমাত্রার কোনও ঊর্ধ্বসীমা না থাকলেও নীচে নামতে নামতে তা এক জায়গায় থমকে দাঁড়ায়। সেই জায়গার চেয়ে আর নীচে নামতে পারে না তাপমাত্রা। বিজ্ঞানের পরিভাষায় সেই তাপমাত্রাই পরম শূন্য তাপমাত্রা। শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসের ২৭৩.১৫ ডিগ্রি নীচে, অর্থাৎ, মাইনাস ২৭৩.১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস। তাপমাত্রা মাপার আর একটি দাঁড়িপাল্লায় যা মাইনাস ৪৫৯.৬৭ ডিগ্রি ফারেনহাইট। এই পরম শূন্যের নীচে তাপমাত্রার পক্ষে নামা আর সম্ভব হয় না। এটাকেই বিজ্ঞানের পরিভাষায় বলা হয় শূন্য ডিগ্রি কেলভিন তাপমাত্রা।

হাড়জমানো ঠাণ্ডার মহাজগৎ-মহাকাশের গড় তাপমাত্রাও থাকে এই পরম শূন্যের আড়াই ডিগ্রিরও বেশি উপরে। মহাকাশও পৌঁছাতে পারে না শূন্য ডিগ্রি কেলভিন তাপমাত্রায়। তাই সঠিক হিসাবে মহাকাশের গড় তাপমাত্রা ২.৭ ডিগ্রি কেলভিন। বা প্রায় মাইনাস ৪৫৫ ডিগ্রি ফারেনহাইট।

অণুদের চলাচল ও সংঘর্ষের ফলে জন্ম হয় কম্পনের। তাপমাত্রা সেই কম্পনেরই পরিমাপক। তাই পরম শূন্য এমনই একটি তাপমাত্রা যেখানে পৌঁছানো সম্ভব হলে কোনও অণুর পক্ষেই আর নড়াচড়ার ক্ষমতা থাকবে না। সে হয়ে পড়বে আক্ষরিক অর্থেই স্থবির।

বিজ্ঞানীরা কাজটি করেছেন রুবিডিয়াম পরমাণু নিয়ে। রুবিডিয়াম গ্যাসের এক লক্ষ পরমাণুকে একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারে ঢুকিয়ে রাখা হয়েছিল শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে। তার পর সেই ভ্যাকুয়াম চেম্বারটিকে ঠাণ্ডা করা হয় পরম শূন্যের এক ডিগ্রি সেলসিয়াস উপরের তাপমাত্রার ২০০ কোটি ভাগের এক ভাগে, তারা পৌঁছে যান প্রায় মাইনাস ২৭২ ডিগ্রির কাছাকাছি। তাতেও সন্তুষ্ট হননি বিজ্ঞানীরা। তার পর সেই খুব ঠাণ্ডা রুবিডিয়াম অণুগুলোকে একটি টাওয়ারের উপর থেকে ৩৯৩ ফুট নীচে ফেলে দেন। তাতেই মাত্র দুই সেকেন্ডের জন্য পরম শূন্য তাপমাত্রার সবচেয়ে কাছে পৌঁছানো সম্ভব হয়।

মহাবিশ্বের সবচেয়ে শীতলতম প্রাকৃতিক স্থান হল বুমেরাং নীহারিকা, যা পৃথিবী থেকে প্রায় ৫,০০০ আলোকবর্ষ দূরে সেন্টোরাস নক্ষত্রমণ্ডলে অবস্থিত। ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থার মতে এর গড় তাপমাত্রা -২৭২ ডিগ্রি সেলসিয়াস।

নতুন গবেষণার গবেষকরা এক বিবৃতিতে বলেছেন যে, তাত্ত্বিকভাবে তারা মহাকাশের মতো সত্যিকারের ওজনহীন অবস্থায় ১৭ সেকেন্ড পর্যন্ত এই তাপমাত্রা ধরে রাখতে পারবেন। অতি ঠাণ্ডা তাপমাত্রা একদিন বিজ্ঞানীদের উন্নত কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরিতে সাহায্য করতে পারে বলে জানান এমআইটির গবেষকরা।

সূত্র: লাইভ সায়েন্স