নিলস বোর
পরমাণুর শেল মডেলের স্থপতি
নিলস বোর জন্মেছিলেন ১৮৮৫ সালে কোপেনহেগেনে, এক শারীরবিজ্ঞানের অধ্যাপকের ঘরে — যে বাড়ির ড্রইংরুম জমে উঠত বিজ্ঞানের তর্কে; বাবা ক্রিশ্চিয়ান বোর আবিষ্কার করেছিলেন কীভাবে রক্ত ফুসফুসে অক্সিজেন ঝাঁপিয়ে নেয় — দেহতত্ত্বের বইয়ে সেটি আজও পড়ানো হয় “বোর ইফেক্ট” নামে। নিলস আর ছোট ভাই হ্যারাল্ড খেলতেন মন দিয়ে ফুটবল; গণিতবিদ হ্যারাল্ড খেলতেন এমন নিপুণভাবে যে ১৯০৮ সালের অলিম্পিকে ডেনমার্কের হয়ে রুপো জিতলেন, আর বাড়ির সবাই রসিকতা করে বলত — নিলসও একদিন ততটাই বিখ্যাত হবে, শুধু মাঠে নয়, পদার্থবিজ্ঞানে। ধাতুর ইলেকট্রন-তত্ত্ব নিয়ে ডক্টরেট শেষ করে ১৯১১ সালে তিনি গেলেন কেমব্রিজে, জে. জে. টমসনের কাছে — কিন্তু সেই মহামানব নবাগতের সন্দেহ শোনার ধৈর্য রাখলেন না, আর বোর উঠে গেলেন উত্তরে রাদারফোর্ডের ম্যানচেস্টারে — আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে ভাগ্যবান বদলি।
রাদারফোর্ডের নিউক্লিয়ার পরমাণুর গলদায় ছিল একটাই: চিরায়ত পদার্থবিজ্ঞান বলছে, কক্ষপথে ঘোরা ইলেকট্রন শক্তি বিকিরণ করে করে একসময় নিউক্লিয়াসে গিয়ে ধাক্কা খাবে — অথচ পরমাণু টিকে থাকে চিরকাল। ১৯১৩ সালে বোর দাঁড় করালেন এক বীভৎস প্রতিকার: ইলেকট্রন থাকতে পারে কেবল কিছু নির্দিষ্ট কক্ষপথে, আর আলো ছাড়বে বা গিলবে কেবল কক্ষপথ বদলের মুহূর্তে — লাফের শক্তি আর আলোর রঙের হিসাব মিলবে অক্ষরে অক্ষরে। মডেলটি হাইড্রোজেনের বর্ণালির হিসাব মিলিয়ে দিল বিস্ময়কর নিখুঁতভাবে, দেখাল নক্ষত্রের আলোয় হাইড্রোজেনের নামে চালান হওয়া রেখাগুলো আসলে আয়নিত হিলিয়ামের, আর ইলেকট্রনগুলোকে সাজাল শেলে শেলে — প্রথম শেলে দুটি, পরেরটায় আটটি — যে সংখ্যার জোরে হিলিয়াম তৃপ্ত আর নিয়ন অবিচল; পর্যায় সারণির এই কঙ্কালটি তার আগে কেবল অনুমানেই ছিল। হেনরি মোজলির এক্স-রে সূত্র, একই গণিতের ওপর দাঁড়িয়ে, শিগগিরই মডেলটিকে টেক্কা দিল কঠিন পরীক্ষায়, আর সারণিকে দিল তার প্রকৃত ক্রম।
নোবেল এল ১৯২২ সালে, আর একই বছর বোর ভবিষ্যদ্বাণী করলেন — ৭২ নম্বর মৌলটি কোনো বিরল-মৃত্তিকা ধাতু নয়, জিরকোনিয়ামের ভারী যমজ; ক’মাসের মধ্যেই কস্টার আর হেভেসি তাঁর কোপেনহেগেনের ইনস্টিটিউটে (কার্লসবার্গ বিয়ার কোম্পানির ফাউন্ডেশনের টাকায় তোলা সেই ইমারত) জিরকন আকরিকের ভেতর থেকে খুঁজে বের করলেন মৌলটি — নাম দিলেন হাফনিয়াম, শহরের ল্যাটিন নামে। তাঁর ইনস্টিটিউট হয়ে উঠল কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের বিশ্বরাজধানী — সেখানেই লালিত হলো কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা আর তাঁর পরিপূরকতা নীতি, গড়ে উঠল এক গোটা প্রজন্ম। ১৯৪৩ সালে নাৎসিদের নাগাল ডেনমার্কের ইহুদিদের দিকে এগিয়ে এলে তিনি মাছ ধরার নৌকায় পালালেন সুইডেনে, তারপর এত উঁচুতে উড়াল ভরলেন যে অক্সিজেনের অভাবে জ্ঞান হারালেন; শেষে “নিকোলাস বেকার” ছদ্মনামে যোগ দিলেন পরমাণু বোমার প্রকল্পে, আর সারাজীবন দাবি করলেন জাতিসমূহের মাঝে খোলাখুলি থাকার। ১৯৬২ সালে তাঁর মৃত্যু হলো; ছেলে আগে পেল ১৯৭৫ সালের পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল।
“একটি গভীর সত্যের বিপরীত হতে পারে আরেকটি গভীর সত্য।”
ছাত্রছাত্রীরা আজও কেন নামটা চেনে
পরীক্ষায় ইলেকট্রন বিন্যাস ২, ৮, ১৮ লেখা বা K, L, M শেলে ইলেকট্রন বসানো — সবই তোমার হাতে বোরের মডেল। তাঁর ১৯১৩ সালের পরমাণু ব্যাখ্যা করে হাইড্রোজেনের বর্ণালি, আর তাঁর শেল-ভরার নিয়মগুলো পর্যায় সারণির পর্যায় ও গ্রুপকে দেয় পদার্থবৈজ্ঞানিক ভিত্তি। ১০৭ নম্বর মৌল বোহরিয়াম বহন করছে তাঁর নাম, আর কোপেনহেগেনের ইনস্টিটিউটটি কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের এক চিরস্মরণীয় ঠিকানা।
