সময় কী এবং এটি কি সর্বদা এগিয়ে যায়?

কল্পনা করুন সময় উল্টোদিকে ছুটে চলেছে। মানুষ বৃদ্ধ হওয়ার পরিবর্তে তরুণ হয়ে উঠবে এবং ধীরে ধীরে নবজীবনের দীর্ঘ জীবনযাপনের পর - তারা যা কিছু জানে তা থেকে বিরত থাকবে - তাদের বাবা-মায়ের চোখে এক পলকের মতো শেষ হয়ে যাবে। বিজ্ঞান কল্পকাহিনী লেখক ফিলিপ কে ডিকের একটি উপন্যাসে এই সময়টিই তুলে ধরা হয়েছে, কিন্তু আশ্চর্যজনকভাবে, সময়ের দিকনির্দেশনাও এমন একটি বিষয় যা নিয়ে বিশ্ববিজ্ঞানীরা লড়াই করছেন।

যদিও আমরা ধরে নিই যে সময়ের একটি নির্দিষ্ট দিক আছে, পদার্থবিদরা তা করেন না: বেশিরভাগ প্রাকৃতিক নিয়মই "সময়ের বিপরীতমুখী", যার অর্থ হল যদি সময়কে পিছনের দিকে চলমান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হত তবে এগুলি ঠিক একইভাবে কাজ করত। তাহলে সময় কেন সর্বদা এগিয়ে যায়? এবং এটি কি সর্বদা তাই করবে?

সময়ের কি কোন শুরু আছে?

সময়ের যেকোনো সার্বজনীন ধারণা অবশ্যই চূড়ান্তভাবে মহাবিশ্বের বিবর্তনের উপর ভিত্তি করে তৈরি হতে হবে। যখন আপনি মহাবিশ্বের দিকে তাকান, তখন আপনি অতীতে ঘটে যাওয়া ঘটনাগুলি দেখতে পাবেন - আলো আমাদের কাছে পৌঁছাতে সময় নেয়। প্রকৃতপক্ষে, এমনকি সহজতম পর্যবেক্ষণও আমাদের মহাবিশ্বতাত্ত্বিক সময় বুঝতে সাহায্য করতে পারে: উদাহরণস্বরূপ, রাতের আকাশ অন্ধকার। যদি মহাবিশ্বের একটি অসীম অতীত থাকত এবং এর ব্যাপ্তি অসীম থাকত, তাহলে রাতের আকাশ সম্পূর্ণ উজ্জ্বল থাকত - সর্বদা বিদ্যমান একটি মহাবিশ্বের অসীম সংখ্যক তারার আলোয় পূর্ণ।

দীর্ঘদিন ধরে বিজ্ঞানীরা, যাদের মধ্যে অ্যালবার্ট আইনস্টাইনও ছিলেন, মনে করতেন যে মহাবিশ্ব স্থির এবং অসীম। পর্যবেক্ষণ থেকে দেখা গেছে যে এটি আসলে সম্প্রসারিত হচ্ছে এবং ত্বরান্বিত হচ্ছে। এর অর্থ হল এটি অবশ্যই একটি আরও ঘনীভূত অবস্থা থেকে উদ্ভূত হয়েছে যাকে আমরা বিগ ব্যাং বলি, যার অর্থ সময়ের একটি শুরু আছে। প্রকৃতপক্ষে, যদি আমরা যথেষ্ট পুরানো আলোর সন্ধান করি তবে আমরা বিগ ব্যাং থেকে প্রাপ্ত ধ্বংসাবশেষ - মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি - দেখতে পাব। এটি উপলব্ধি করা ছিল মহাবিশ্বের বয়স নির্ধারণের প্রথম পদক্ষেপ (নীচে দেখুন)।

কিন্তু একটা সমস্যা আছে, আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্ব দেখায় যে সময় ... আপেক্ষিক: তুমি আমার সাপেক্ষে যত দ্রুত গতিতে এগোবে, আমার সময়ের উপলব্ধির তুলনায় তোমার সময় তত ধীর গতিতে যাবে। তাই আমাদের সম্প্রসারণশীল ছায়াপথ, ঘূর্ণায়মান নক্ষত্র এবং ঘূর্ণায়মান গ্রহের মহাবিশ্বে, সময়ের অভিজ্ঞতা ভিন্ন হয়: অতীত, বর্তমান এবং ভবিষ্যৎ সবকিছুই আপেক্ষিক।

তাহলে কি এমন কোন সার্বজনীন সময় আছে যার উপর আমরা সকলেই একমত হতে পারি?

মহাবিশ্বের সময়রেখা। নকশা অ্যালেক্স মিটেলম্যান, কোল্ডক্রিয়েশন/উইকিমিডিয়া, সিসি বাই-এসএ

দেখা যাচ্ছে যে, যেহেতু মহাবিশ্ব সর্বত্র গড়ে একই রকম, এবং গড়ে প্রতিটি দিকে একই রকম দেখায়, তাই একটি "মহাজাগতিক সময়" বিদ্যমান। এটি পরিমাপ করার জন্য, আমাদের যা করতে হবে তা হল মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমির বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা। মহাজাগতিক বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের বয়স নির্ধারণের জন্য এটি ব্যবহার করেছেন; এর মহাজাগতিক বয়স। দেখা যাচ্ছে যে মহাবিশ্বের বয়স ১৩.৭৯৯ বিলিয়ন বছর।

সময়ের তীর

তাহলে আমরা জানি যে সময় সম্ভবত বিগ ব্যাং-এর সময় থেকেই শুরু হয়েছিল। কিন্তু একটি প্রশ্ন এখনও অস্থির করে তোলে: সময় আসলে কী?

এই প্রশ্নের উত্তর বের করার জন্য, আমাদের স্থান এবং সময়ের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি দেখতে হবে। স্থানের মাত্রায়, আপনি সামনে এবং পিছনে যেতে পারেন; যাত্রীরা প্রতিদিন এটি অনুভব করেন। কিন্তু সময় ভিন্ন, এর একটি দিক আছে, আপনি সর্বদা এগিয়ে যান, কখনও বিপরীত দিকে নয়। তাহলে সময়ের মাত্রা কেন অপরিবর্তনীয়? এটি পদার্থবিদ্যার অন্যতম প্রধান অমীমাংসিত সমস্যা।

সময় কেন অপরিবর্তনীয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য, আমাদের প্রকৃতিতে এমন প্রক্রিয়াগুলি খুঁজে বের করতে হবে যা অপরিবর্তনীয়ও। পদার্থবিদ্যার (এবং জীবন!) এমন কয়েকটি ধারণার মধ্যে একটি হল যে সময়ের সাথে সাথে জিনিসগুলি কম "পরিপাটি" হয়ে যায়। আমরা এটি এনট্রপি নামক একটি ভৌত ​​বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে বর্ণনা করি যা কোনও কিছু কীভাবে ক্রমানুসারে আছে তা এনকোড করে।

কল্পনা করুন একটি গ্যাসের বাক্স যেখানে সমস্ত কণা প্রথমে এক কোণে (একটি সুশৃঙ্খল অবস্থায়) স্থাপন করা হয়েছিল। সময়ের সাথে সাথে তারা স্বাভাবিকভাবেই পুরো বাক্সটি (একটি বিশৃঙ্খল অবস্থায়) পূরণ করার চেষ্টা করবে - এবং কণাগুলিকে আবার সুশৃঙ্খল অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে শক্তির প্রয়োজন হবে। এটি অপরিবর্তনীয়। এটি ডিম ভেঙে অমলেট তৈরির মতো - একবার এটি ছড়িয়ে পড়ে এবং ফ্রাইং প্যানটি পূর্ণ করে, এটি আর কখনও ডিমের আকৃতিতে ফিরে যাবে না। মহাবিশ্বের ক্ষেত্রেও একই কথা: এটি বিবর্তিত হওয়ার সাথে সাথে সামগ্রিক এনট্রপি বৃদ্ধি পায়।

দুর্ভাগ্যবশত এটি নিজে থেকে পরিষ্কার হবে না। অ্যালেক্স ডিনোভিটসার/উইকিমিডিয়া , সিসি বাই-এসএ

দেখা যাচ্ছে যে এনট্রপি সময়ের তীর ব্যাখ্যা করার জন্য বেশ ভালো একটি উপায়। এবং যদিও মনে হতে পারে যে মহাবিশ্ব কম হওয়ার পরিবর্তে আরও সুশৃঙ্খল হয়ে উঠছে - প্রাথমিক পর্যায়ে তুলনামূলকভাবে সমানভাবে ছড়িয়ে থাকা উত্তপ্ত গ্যাসের একটি বন্য সমুদ্র থেকে তারা, গ্রহ, মানুষ এবং সময় সম্পর্কে নিবন্ধগুলিতে - তবুও এটি বিশৃঙ্খলায় ক্রমবর্ধমান হতে পারে। এর কারণ হল বৃহৎ ভরের সাথে যুক্ত মাধ্যাকর্ষণ পদার্থকে আপাতদৃষ্টিতে সুশৃঙ্খল অবস্থায় টেনে আনছে - এবং আমরা মনে করি যে বিশৃঙ্খলার বৃদ্ধি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের মধ্যে লুকিয়ে আছে। তাই বিশৃঙ্খলা বাড়তে পারে যদিও আমরা তা দেখতে পাই না।

কিন্তু প্রকৃতির বিশৃঙ্খলা পছন্দ করার প্রবণতার কারণে, কেন মহাবিশ্ব প্রথমেই এত সুশৃঙ্খল অবস্থায় শুরু হয়েছিল? এটি এখনও একটি রহস্য হিসেবে বিবেচিত। কিছু গবেষক যুক্তি দেন যে বিগ ব্যাং হয়তো শুরুই ছিল না, আসলে এমন "সমান্তরাল মহাবিশ্ব" থাকতে পারে যেখানে সময় বিভিন্ন দিকে চলে।

সময় কি শেষ হয়ে যাবে?

সময়ের একটা শুরু ছিল কিন্তু এর শেষ থাকবে কিনা তা নির্ভর করে সেই অন্ধকার শক্তির প্রকৃতির উপর যা এটিকে ত্বরান্বিত হারে সম্প্রসারিত করছে। এই সম্প্রসারণের হার অবশেষে মহাবিশ্বকে ছিন্নভিন্ন করে দিতে পারে, যার ফলে এটি একটি বিগ রিপের মাধ্যমে শেষ হতে পারে; বিকল্পভাবে অন্ধকার শক্তি ক্ষয় হতে পারে, বিগ ব্যাংকে বিপরীত করে এবং একটি বিগ ক্রঞ্চে মহাবিশ্বের সমাপ্তি ঘটাতে পারে; অথবা মহাবিশ্ব চিরতরে প্রসারিত হতে পারে।

কিন্তু ভবিষ্যতের এই পরিস্থিতিগুলির মধ্যে কি কোনও সময় শেষ হবে? আচ্ছা, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অদ্ভুত নিয়ম অনুসারে, ক্ষুদ্র এলোমেলো কণাগুলি মুহূর্তের জন্য একটি শূন্যস্থান থেকে বেরিয়ে আসতে পারে - যা কণা পদার্থবিদ্যার পরীক্ষায় ক্রমাগত দেখা যায়। কেউ কেউ যুক্তি দিয়েছেন যে অন্ধকার শক্তি এমন "কোয়ান্টাম ওঠানামা" সৃষ্টি করতে পারে যা একটি নতুন বিগ ব্যাংয়ের জন্ম দেয়, আমাদের সময়রেখার অবসান ঘটায় এবং একটি নতুন সময় শুরু করে। যদিও এটি অত্যন্ত অনুমানমূলক এবং অত্যন্ত অসম্ভব, আমরা যা জানি তা হল যে যখন আমরা অন্ধকার শক্তি বুঝতে পারব তখনই আমরা মহাবিশ্বের ভাগ্য জানতে পারব।

তাহলে সবচেয়ে সম্ভাব্য ফলাফল কী? কেবল সময়ই বলবে।