Science Expert

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যবহার: 
- বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির সব শাখায় তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে। 
যেমন- 
খাদ্য দ্রব্য সংরক্ষণে: 
- বিভিন্ন কৃষিজাত ও অন্যান্য পচনশীল খাদ্যদ্রব্য সংরক্ষণে ব্যাপকভাবে তেজষ্ক্রিয় আইসোটোপ থেকে নির্গত তেজস্ক্রিয়তা ব্যবহার করা হচ্ছে। 
- খাদ্যদ্রব্য বেশি দিন ঘরে বা গুদামে রাখলে তা বিভিন্ন পোকামাকড় বা জীবাণুর আক্রমণে নষ্ট হতে পারে। 
- তেজস্ক্রিয় বিকিরণ প্রয়োগ করলে এ সকল আক্রমণ থেকে খাদ্যদ্রব্যকে রক্ষা করা যায়। 
- ⁶⁰Co থেকে নির্গত গামা রশ্মি প্রয়োগ করে ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া থেকে খাদ্যদ্রব্যকে রক্ষা করা হয়।

চিকিৎসাক্ষেত্রে ব্যবহার: 
- শরীরের কোন স্থানে কোন ক্ষতিকর ক্যান্সার টিউমার-এর উপস্থিতি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ দ্বারা নির্ণয় করা যায়। আবার নিরাময়ের জন্য ⁶⁰Co থেকে নির্গত গামা রশ্মি নিক্ষেপ করে ক্যান্সার আক্রান্ত কোষকে ধ্বংস করা হয়। 
- থাইরয়েড গ্রন্থি বা এর অস্বাভাবিক বৃদ্ধিজনিত রোগের চিকিৎসায় আয়োডিন-131 (¹³¹I) ব্যবহৃত হয়। এ তেজস্ক্রিয় আয়োডিন আইসোটোপ থাইরয়েড গ্রন্থিতে অবস্থিত কোষ কলা বৃদ্ধি প্রতিহত করে। 
- শ্বেত-কণিকা অত্যধিক বৃদ্ধিজনিত রক্তাল্পতা (blood-leucaemia) রোগের চিকিৎসায় তেজষ্ক্রিয় ফসফরাস-৩২ (³²P) এর ফসফেট ব্যবহৃত হয়। 
- দেহের হাড় বেড়ে যাওয়া এবং কোথায়, কি কারণে ব্যাথা হচ্ছে তা নির্ণয়ের জন্য ^99mTc (Isotope of Technetium) আইসোটোপ ব্যবহার করা হয়। 
- প্লুটোনিয়াম-২৩৮ হার্টে পেইসমেকার বসাতে ব্যবহার করা হয়। 

অন্যদিকে,
- উদ্ভিদের বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণে ফসফরাস-৩২ (³²P) তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করা হয়। 
- তেজস্ক্রিয় ফসফরাস (P-32, C-14, DNA, RNA) এবং কার্বন ব্যবহার করে ডি-অক্সিরাইবো নিউক্লিক অ্যাসিড এবং রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড এর গঠনের হার পর্যালোচনা করে মানুষের জীবন রহস্য সম্পর্কে অনেক তথ্য উদঘাটনে সক্ষম হয়েছে। 
- শিল্পক্ষেত্রে, পৃথিবীর বয়স নির্ধারণে C-14 আইসোটোপ, কীটপতঙ্গ দমনে, ধাতব পাতের পুরুত্ব নির্ধারণে, পাইপ লাইনের ছিদ্র অন্বেষণে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করা হয়। 

উৎস: রসায়ন, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

মহাবিশ্বের সৃষ্টি রহস্য: 
- মহাবিশ্ব কেন সৃষ্টি হলো, কিভাবে সৃষ্টি হলো, কেনইবা এটি টিকে আছে এ সম্পর্কে আমাদের কোনো স্পষ্ট ধারণা নেই। তবে এটি কিভাবে সৃষ্টি হয়েছে এর বিবর্তনের ধারা সম্পর্কে অনেক কিছুই জানা হয়েছে। 
- রাতের আকাশে অসংখ্য তারা বা নক্ষত্র দেখতে পাওয়া যায়, এমন অসংখ্য নক্ষত্র নিয়ে গঠিত হয়েছে একটি গ্যালাক্সি। 
- সপ্তদশ শতাব্দীতে টেলিস্কোপের ব্যবহার থেকে জানা যায়, সূর্য ছায়াপথ গ্যালাক্সির (Milky way) অন্যান্য নক্ষত্রের মতোই একটি সাধারণ নক্ষত্র। তখন মনে করা হতো, সূর্য হচ্ছে গ্যালাক্সির কেন্দ্রবিন্দু। 
- বিংশ শতাব্দীতে এসে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা জানতে পারেন, সূর্যের অবস্থান গ্যালাক্সির কেন্দ্র থেকে অনেক অনেক দূরে। 
- এরূপ কোটি কোটি গ্যালাক্সি নিয়ে গঠিত হয়েছে এ মহাবিশ্ব। 
- ছায়াপথ গ্যালাক্সিতে নক্ষত্রের সংখ্যা প্রায় 10¹¹ । মহাবিশ্বে এরকম প্রায় 10¹¹ সংখ্যক গ্যালাক্সি রয়েছে। আর প্রত্যেকটি গ্যালাক্সিতে রয়েছে গ্যালাক্সির প্রায় সমসংখ্যক নক্ষত্র। 

- পৃথিবী মহাবিশ্বের তুলনায় অতি ক্ষুদ্র। পৃথিবী থেকে মহাকাশে নক্ষত্রদের দেখতে কাছাকাছি মনে হলেও এদের পরস্পরের মধ্যে রয়েছে অনেক আলোক বর্ষের ব্যবধান। 
- সভ্যতার সেই শুরু হতেই বিজ্ঞানীগণ এই মহাবিশ্বের সৃষ্টি রহস্য এবং পরিণতি সম্পর্কে বিভিন্ন ধারণা পোষণ করে আসছেন। এসব ধারণা এবং বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টার ফল হিসেবে বিজ্ঞানের একটি শাখা সৃষ্টি হয়েছে, যা কসমোলজি (Cosmology) বা 'মহাজাগতিক বিজ্ঞান' নামে পরিচিত। 
- বিংশ শতাব্দীতে দুই জন বিখ্যাত বৈজ্ঞানিকের দ্বারা দুটি পরীক্ষা সংঘটিত হয়, যেগুলোর মাধ্যমে মহাবিশ্ব সম্পর্কে একটি সুনির্দিষ্ট বৈজ্ঞানিক ধারণা প্রায় সকল পদার্থ বিজ্ঞানীদের মাঝে গৃহীত হয়েছে। পরীক্ষা দুটি হলো- 
১। মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ এবং 
২। মহাজাগতিক পশ্চাৎপট বিকিরণ। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- লরেঞ্জ রূপান্তর বিধি অনুসারে, স্থানাঙ্ক এবং সময়াঙ্ক জড় কাঠামোর আপেক্ষিক বেগের উপর নির্ভরশীল। 
- সুতরাং দৈর্ঘ্য এবং সময় পরম হতে পারে না। 
- দৈর্ঘ্য ও সময়ের আপেক্ষিকতার বিষয়গুলো আইনস্টইনের বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্বের সাহায্যে ব্যাখ্যা করা যায়। 

দৈর্ঘ্যের আপেক্ষিকতা: 
- কোনো বস্তুর দৈর্ঘ্যের পরিমাপ সকল কাঠামোতে সমান নয় অর্থাৎ দৈর্ঘ্যের পরিমাপ পরম নয়। 
- এর দৈর্ঘ্য পর্যবেক্ষক ও বস্তুর মধ্যে আপেক্ষিক গতির উপর নির্ভরশীল। 
- সুতরাং কোনো বস্তুর দৈর্ঘ্যের পরিমাপ আপেক্ষিক। 

সময়ের আপেক্ষিকতা: 
- সময়ের পরিমাপ সকল কাঠামোতে সমান নয় অর্থাৎ সময়ের পরিমাপ পরম নয়।
- দুটি জড় প্রসঙ্গ কাঠামোর মধ্যে যদি আপেক্ষিক গতি থাকে তবে এই দুই কাঠামোতে অবস্থিত দুইজন পর্যবেক্ষকের নিকট সংঘটিত দুটি ঘটনার মধ্যবর্তী সময়ের ব্যবধান সমান হবে না। 

ভরের আপেক্ষিকতা: 
- ভরের পরিমাপ সকল কাঠামোতে সমান নয় অর্থাৎ ভর পরম নয়। 
- দুটি জড় প্রসঙ্গ কাঠামোর মধ্যে যদি আপেক্ষিক গতি থাকে তবে একই ভরের কোনো বস্তু দুই কাঠামোতে অবস্থিত দুইজন পর্যবেক্ষকের নিকট বস্তুটির পরিমাপকৃত বস্তুর ভর সমান হবে না। 
- স্থির জড় প্রসঙ্গ কাঠামোর পর্যবেক্ষকের নিকট বস্তুর ভর গতিশীল জড় প্রসঙ্গ কাঠামোর পর্যবেক্ষকের পরিমাপকৃত বস্তুর ভর অপেক্ষা বেশি হয়। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

কোয়ান্টাম তত্ত্ব: 
- ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্লাঙ্ক আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রস্তাবনা করেন। 
- এই তত্ত্ব অনুসারে শক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে বের হয়ে না, বরং ক্ষুদ্র শক্তির প্যাকেট বা গুচ্ছ আকারে নির্গত হয়। 
- প্রতি কম্পাঙ্কের (রঙের আলোর) জন্য এই শক্তি প্যাকেটের একটি সর্বনিম্ন মান নির্দিষ্ট থাকে। এই সর্বনিম্ন শক্তি সম্পন্ন কণিকার নাম কোয়ান্টাম বা ফোটন। 
- প্লাঙ্কের মতে, কৃষ্ণ বস্তুর বিকিরণ আলাদা আলাদা বা গুচ্ছ আকারে সংঘটিত হয়। 
- ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্যবহার করে আলোক তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করেন, যার ফলে আলোর কণা তত্ত্ব পুনর্জীবিত হয়। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

দূর অনুধাবনের ধারণা: 
- দূর অনুধাবন এর ইংরেজি প্রতিশব্দ Remote Sensing, যার অর্থ হলো দূর থেকে কোনো কিছু দেখার চেষ্টা করা।
- এটি এক ধরনের বিজ্ঞান যা ভূ-পৃষ্ঠে কোনো দৃশ্যমান বস্তু বা প্রপঞ্চ সম্পর্কে তথ্য সংগ্রহ করে থাকে। 
- দূর অনুধাবন এমন একটি যান্ত্রিক কৌশল (Device) যার মাধ্যমে কোনো লক্ষ্য বস্তু বা প্রপঞ্চের সাথে দূরত্ব বজায় রেখে তথ্য সংগ্রহ করা হয়। 
অর্থাৎ, দূর অনুধাবন হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে কোনো একটি বস্তু বা প্রপঞ্চকে স্পর্শ না করে দূর থেকে তথ্য সংগ্রহ করা যায়। 
- ১৯৪৬-১৯৫০ সালের মধ্যবর্তী সময়ে দূর অনুধাবনের কাজ শুরু হয়। এ সময় V-2 রকেটে (Rocket) মহাশূন্যে যাওয়ার প্রক্রিয়ার অংশ হিসেবে ছোট ক্যামেরার সাহায্যে রকেট, ব্যালিস্টিক মিসাইল, উপগ্রহ ও মানব বহনকারী মহাশূন্যযান থেকে প্রচুর আলোকচিত্র গ্রহণ করা হয়। 
- সে সময়কার আলোকচিত্র নিম্নমানের হলেও দূর অনুধাবন পদ্ধতির সম্ভাবনার সূচনা তৈরি করেছিল। 
- ১৯৬০ সালে দূর অনুধাবন পদ্ধতি চালু হয়। সত্তরের দশকে তা উন্নতি লাভ করে এবং পরবর্তীতে তা আরও বিকশিত হতে থাকে। 
- দূর অনুধাবনের কতকগুলো উপাদান রয়েছে। নিম্নে এগুলো উল্লেখ করা হলো- 
১. শক্তির উৎস, 
২. রেডিয়েশন এবং বায়ুমণ্ডল, 
৩. লক্ষ্যবস্তুর সাথে মিথষ্ক্রিয়া, 
৪. সেন্সর দ্বারা শক্তির রেকর্ড, 
৫. ট্রান্সমিশন, রিসিপসন এবং প্রসেসিং, 
৬. ইন্টার প্রিটেশন এবং বিশ্লেষণ এবং 
৭. এপ্লিকেশন। 

দূর অনুধাবনের সুবিধা-অসুবিধা: 
- দূর অনুধাবনের সুবিধা-অসুবিধাগুলো নিম্নে তুলে ধরা হলো- 
সুবিধা: 
১. দূর অনুধাবনের ব্যবহারিক দিক খুব বিস্তৃত। 
২. এর সাহায্যে সংগৃহীত তথ্যাবলী দ্বারা সহজেই মানচিত্র অঙ্কন করা যায়। 
৩. এটি প্রযুক্তিভিত্তিক পদ্ধতি হওয়ায় নির্ভরযোগ্য তথ্য পাওয়া যায়। 
৪. এটি একটি একক ইমেজ (Image) যা থেকে অনেকগুলো তথ্য সংগ্রহ করা যায়। 
৫. দূরবর্তী বস্তু বা প্রপঞ্চ থেকে সহজেই তথ্য পাওয়া যায়। 
৬. দূর অনুধাবন চিত্র স্যাটেলাইটের মাধ্যমে সংগঠিত হয় বলে তা দিন-রাত্রি সবসময় সংগ্রহ করা যায়। 
৭. দূর অনুধাবন কৌশলের মাধ্যমে পৃথিবী পৃষ্ঠের পদার্থ যত সূক্ষ্ম হোক না কেন তা স্বতন্ত্রভাবে দেখা যায়। 

অসুবিধা: 
১. দূর অনুধাবনের মাধ্যমে তথ্য সংগ্রহ খুব ব্যয়বহুল। 
২. তথ্য বিশ্লেষণের জন্য এটি একটি জটিল প্রক্রিয়া। 
৩. যান্ত্রিক ত্রুটির কারণে পারস্পরিক ক্রিয়ার সঠিক ফলাফল নাও দিতে পারে। 
৪. শুধুমাত্র ভূ-পৃষ্ঠের তথ্যাদি পাওয়া যায়। 

উৎস: ভূগোল প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

ভর-শক্তি সম্পর্ক: 
- আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবদান হলো ভর-শক্তি সম্পর্ক। 
- চিরায়ত বলবিদ্যায় কোনো বস্তুর ভর ধ্রুব রাশি এবং শক্তি সর্বদাই নিত্য। চিরায়ত বলবিদ্যায় আরো ধরা হয় যে, ভর এবং শক্তি দুটি ভিন্ন সত্তা। 
- আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্বে চিরায়ত বলবিদ্যায় পুরাতন ধারণার আমূল পরিবর্তন ঘটে। এই তত্ত্বানুসারে ভর এবং শক্তি দুটি অভিন্ন সত্তা। 
- ভরকে সম্পূর্ণরূপে ধংস করা যায় এবং তা থেকে শক্তির উৎপন্ন হয়। 
অর্থাৎ, ভর সম্পূর্ণরূপে শক্তিতে রূপান্তর হয় এবং একই ভাবে শক্তিও উপযুক্ত পরিবেশ পেলে ভরে রূপান্তর হয়। 

সুতরাং, E = mc², এটিই আইনস্টইনের বিখ্যাত ভর-শক্তি সমীকরণ। 
- এই সমীকরণ প্রমাণ করে, ভর ও শক্তি ভিন্ন সত্তার নয়, বরং একই সত্তার দুটি ভিন্নরূপ মাত্র। 
- নিউক্লিয় ফিশান ও ফিউশনের ফলে যে শক্তি পাওয়া যায় তা এই সমীকরণ দিয়ে সঠিক ভাবে পরিমাপ করা যায়। 
- সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্র থেকে যে শক্তি পাওয়া যায় তাও এই সমীকরণ দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়। 
অর্থাৎ, এই সমীকরণ মহাজগতিক সকল শক্তির ব্যাখ্যা দিতে সক্ষম। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

এক্সরের ব্যবহার (Uses of X-ray): 
- বর্তমান সভ্যতায় এক্সরের বহুবিধ ব্যবহার রয়েছে। 
- নীচে কিছু প্রচলিত ব্যবহার নিয়ে আলোচনা করা হলো- 
১। শিল্প ক্ষেত্রে: 
- এক্স-রে শিল্পে নানা কাজে ব্যবহার করা হয়। 
যেমন- আসল ও নকল রত্নের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয়, ধাতুর ঢালাইয়ের ত্রুটি চিহ্নিতকরণ, আকরিকের মধ্যে অপদ্রব্যের উপস্থিতি শনাক্তকরণ, ঝিনুকের মধ্যে মুক্তার সন্ধান, এবং ঝালাইয়ের ত্রুটি নির্ণয় ইত্যাদি। 
- এছাড়া টফি, লজেন্স, সিগারেট ইত্যাদির গুণগত মান পরীক্ষা এবং ক্ষতিকর বস্তু সনাক্তকরণেও এক্স-রে ব্যবহার করা হয়। 

২। চিকিৎসা ক্ষেত্রে: 
- চিকিৎসা বিজ্ঞানে এক্স-রের সবচেয়ে ব্যাপক ব্যবহার দেখা যায়। 
- এক্স-রের ভেদন ক্ষমতার মাধ্যমে রেডিওগ্রাফি গ্রহণ করা হয়, যা রোগ নির্ণয় এবং চিকিৎসার ক্ষেত্রে সহায়তা করে। 
- কোমল এক্স-রে মাংসপেশী ভেদ করতে পারে, কিন্তু হাড় বা ধাতু ভেদ করতে পারে না। এর মাধ্যমে হাড়ের ফাঁটল, দুর্ঘটনায় প্রবেশ করা ধাতব বস্তু, পাকস্থলিতে পাথর, ফুসফুসের ক্ষত, পরিপাক নালীতে ক্ষত বা টিউমার, দাঁতের আলসার ইত্যাদি নির্ণয় করা সম্ভব। 
- বর্তমান সময়ে ক্যান্সার চিকিৎসা এবং কিছু চর্মরোগ নিরাময়ে এক্স-রের ভূমিকা অপরিহার্য। 

৩। বৈজ্ঞানিক গবেষণায়: 
- এক্স-রে কেলাসের গঠন এবং অণু-পরমাণুর গঠন বিষয়ক গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। 
- এটি বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা এবং গবেষণার জন্য একটি অপরিহার্য সরঞ্জাম। 

৪। গোয়েন্দা বিভাগে: 
- এক্স-রে গোয়েন্দা বিভাগের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ টুল। 
- এটি চোরাচালানী বা নিষিদ্ধ বস্তু, বিস্ফোরক, গহনা বা মুদ্রা গলাধকরণ শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। 
- এমনকি হত্যাকাণ্ডের তদন্তেও এক্স-রের ব্যবহার দেখা যায়। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।