এনট্রপি থেকে মহাকর্ষ: বিশৃঙ্খলা যেভাবে মহাবিশ্বের প্রসারণ বুঝতে সাহায্য করে

লেখক: Uliana S

এনট্রপি থেকে মহাকর্ষ: বিশৃঙ্খলা যেভাবে মহাবিশ্বের প্রসারণ বুঝতে সাহায্য করে-1
ছবি AI-র সাহায্যে তৈরি হয়েছে।

মহাবিশ্ব প্রায় ১৪ বিলিয়ন বছর ধরে প্রসারিত হচ্ছে, এবং এর সাথে সাথে এর মোট এনট্রপি - বিশৃঙ্খলার একটি পরিমাপ - বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটি স্বাভাবিক বলে মনে হয়: তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র বলে যে একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে এনট্রপি হ্রাস পায় না। তবে, ফিজিক্যাল রিভিউ ডি-তে প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণাপত্রে, লন্ডনের কুইন মেরি ইউনিভার্সিটির পদার্থবিদ এবং গণিতবিদ জিনেস্ট্রা বিয়ানকোনি এই সমস্যাটির একটি নতুন দিক তুলে ধরেছেন। তার 'গ্র্যাভিটি ফ্রম এনট্রপি' (GfE) তত্ত্ব অনুসারে, প্রতি ইউনিট আয়তনে এনট্রপি এমনকি হ্রাসও পেতে পারে, যা মহাজাগতিক কাঠামোর উৎপত্তির একটি অপ্রত্যাশিত পথ খুলে দেয়।

বিয়ানকোনির ধারণাটি এনট্রপিক অ্যাকশন থেকে মহাকর্ষকে বের করে আনা। তিনি স্থান-কাল এবং পদার্থকে সমতুল্য বিবেচনা করেন, জ্যামিতিক কোয়ান্টাম রিলেটিভ এনট্রপি (Geometric Quantum Relative Entropy, GQRE) ব্যবহার করে। এটি বাস্তব স্থান-কালের মেট্রিক এবং 'পদার্থ দ্বারা প্রভাবিত মেট্রিক'-এর মধ্যে পার্থক্যের একটি পরিমাপ। এখানে মহাকর্ষ একটি মৌলিক শক্তি হিসাবে উদ্ভূত হয় না, বরং জ্যামিতি এবং পদার্থের মধ্যে তথ্যগত মিথস্ক্রিয়ার ফলস্বরূপ। কম শক্তি এবং কম বক্রতার সীমাতে, তত্ত্বটি মসৃণভাবে আইনস্টাইনের ক্লাসিক্যাল সমীকরণে পরিণত হয়, তবে গুরুত্বপূর্ণ সূক্ষ্মতা যোগ করে।

সম্প্রতি, বিয়ানকোনি এবং তার সহকর্মীরা এই মডেলের তাপগতিবিদ্যা নিয়ে আরও গভীরে কাজ করেছেন। তারা দেখিয়েছেন যে GfE-এর অধীনে থাকা মহাবিশ্বগুলি তাপীয় বর্ণনা স্বীকার করে: স্থানীয়ভাবে তাপমাত্রা এবং চাপ উদ্ভূত হয়, যা তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র মেনে চলে। এই ধরনের মহাবিশ্বের মোট এনট্রপি সময়ের সাথে সাথে হ্রাস পায় না - যা দ্বিতীয় সূত্রের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ। একই সাথে, প্রতি ইউনিট আয়তনে GQRE-এর আপেক্ষিক এনট্রপি বৃদ্ধি পায় না, যা একটি আপেক্ষিক পরিমাণের জন্য স্বাভাবিক। তবে, প্রসারিত মহাবিশ্বের মোট আয়তন বৃদ্ধি পায়, এবং এটি বিশ্বব্যাপী এনট্রপি বৃদ্ধির সাথে স্থানীয় শৃঙ্খলার উত্থানকে সমন্বয় করতে সাহায্য করে: গ্যালাক্সি, নক্ষত্র, জটিল কাঠামো।

প্রারম্ভিক মহাবিশ্বের কথা ভাবুন - উত্তপ্ত, ঘন, প্রায় একজাতীয়। প্রসারণের সাথে সাথে স্থান প্রসারিত হয়, তাপমাত্রা কমে যায়। ক্লাসিক্যাল চিত্রে, একটি কসমোলজিক্যাল আয়তনের প্রতি এনট্রপি প্রায় স্থির থাকে (গ্যাসের অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসারণের মতো), কিন্তু মোট এনট্রপি বৃদ্ধি পায় অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলির কারণে: নক্ষত্রের গঠন, কৃষ্ণগহ্বর, অপচয়। নতুন তত্ত্ব যোগ করে যে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া নিজেই এনট্রপিক প্রকৃতির। এটি ডার্ক এনার্জির জন্য একটি ডাইনামিক কার্যকর পদ প্রদান করে, যা একটি সহায়ক G-ফিল্ডের উপর নির্ভর করে এবং ধনাত্মক থাকে, যা প্যারামিটারগুলি ঠিক না করেই মহাবিশ্বের ত্বরান্বিত প্রসারণ ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে।

এই তত্ত্বটি এখনও নতুন এবং আরও যাচাইকরণের প্রয়োজন, যার মধ্যে কোয়ান্টাইজেশন এবং পর্যবেক্ষণের সাথে তুলনা অন্তর্ভুক্ত। তবে এটি ইতিমধ্যে তাপগতিবিদ্যা, মহাকর্ষ এবং বিশ্বতত্ত্বের মধ্যে একটি সুন্দর সেতু প্রস্তাব করে। এনট্রপিকে কেবল তাপীয় মৃত্যুর অনিবার্য পথ হিসাবে দেখার পরিবর্তে, আমরা এটিকে এমন একটি প্রক্রিয়া হিসাবে আবিষ্কার করি যা মহাবিশ্বকে সামগ্রিক বিশৃঙ্খলার প্রেক্ষাপটে 'স্ব-সংগঠিত' হতে দেয়।

বিয়ানকোনির কাজটি মনে করিয়ে দেয় যে তথ্য, জ্যামিতি এবং পদার্থবিদ্যা কতটা গভীরভাবে সংযুক্ত। সম্ভবত, এনট্রপির মাধ্যমেই আমরা একদিন বুঝতে পারব কেন স্থান-কাল নির্দিষ্টভাবে আচরণ করে, এবং কীভাবে বিগ ব্যাং-এর বিশৃঙ্খলা থেকে আমাদের পর্যবেক্ষণ করা জটিলতা জন্মায়। এটি আইনস্টাইনকে অস্বীকার করা কোনো বিপ্লব নয়, বরং ধারণার একটি স্বাভাবিক বিকাশ যা পুরনো প্রশ্নগুলিকে নতুন দৃষ্টিকোণ থেকে দেখতে আমন্ত্রণ জানায়। এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যখন দূরবর্তী গ্যালাক্সিগুলি অধ্যয়ন করেন, তখন তাত্ত্বিকরা মহাকর্ষের নির্মিত তথ্যের 'ইট'গুলি খুঁজে বের করার চেষ্টা চালিয়ে যান।

10 দৃশ্য
আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।