ইতিহাস জুড়ে, মানবজাতি আলোর মতো এমন একটি ঘটনার প্রকৃতি সম্পর্কে চিন্তা করেছে। প্রাচীনকাল থেকে বর্তমান দিন পর্যন্ত, এটি সম্পর্কে ধারণা পরিবর্তিত এবং উন্নত হয়েছে। সবচেয়ে জনপ্রিয় অনুমান হল আলো একটি কণা বা একটি তরঙ্গ। আধুনিক বিজ্ঞানের যে শাখাটি আলোর প্রকৃতি এবং আচরণ অধ্যয়ন করে তাকে অপটিক্স বলা হয়।
আলো সম্পর্কে ধারণার বিকাশের ইতিহাস
অ্যারিস্টটলের মতো প্রাচীন গ্রীক দার্শনিকদের ধারণা অনুসারে আলো হল মানুষের চোখ থেকে নির্গত রশ্মি। ইথারের মাধ্যমে, একটি স্বচ্ছ পদার্থ যা স্থান পূর্ণ করে, এই রশ্মিগুলি ছড়িয়ে পড়ে, যা একজন ব্যক্তিকে বস্তু দেখতে দেয়৷
আরেক দার্শনিক প্লেটো পরামর্শ দিয়েছিলেন যে সূর্য হল পৃথিবীর আলোর উৎস।
দার্শনিক এবং গণিতবিদ পিথাগোরাস বিশ্বাস করতেন যে ক্ষুদ্র কণাগুলি বস্তু থেকে উড়ে যায়। মানুষের চোখের মধ্যে প্রবেশ করে, তারা আমাদের এই বস্তুর চেহারা সম্পর্কে একটি ধারণা দেয়।
আপাত সরলতা সত্ত্বেও, এই অনুমানগুলি চিন্তার আরও বিকাশের ভিত্তি স্থাপন করেছিল৷
সুতরাং, 17 শতকে, জার্মান বিজ্ঞানী জোহানেস কেপলারপ্লেটো এবং পিথাগোরাসের ধারণার কাছাকাছি একটি তত্ত্ব প্রকাশ করেছেন। তার মতে, আলো হল একটি কণা, বা আরও স্পষ্ট করে বলতে গেলে, কোনো উৎস থেকে প্রচারিত কণার একটি প্রবাহ।
নিউটনের কর্পাসকুলার হাইপোথিসিস
বিজ্ঞানী আইজ্যাক নিউটন একটি তত্ত্ব পেশ করেছিলেন যা এই ঘটনাটি সম্পর্কে কিছুটা পরস্পরবিরোধী ধারণাগুলিকে একত্রিত করেছিল৷
নিউটনের অনুমান অনুসারে, আলো এমন একটি কণা যার চলাচলের গতি খুব বেশি। কর্পাসকেলগুলি একটি সমজাতীয় মাধ্যমে প্রচার করে, আলোর উত্স থেকে সমানভাবে এবং সরলরেখায় চলে। যদি এই কণাগুলির প্রবাহ চোখে প্রবেশ করে, তবে ব্যক্তি তার উত্স পর্যবেক্ষণ করে।
বিজ্ঞানীর মতে, কণিকাগুলো বিভিন্ন আকারের ছিল, বিভিন্ন রঙের ছাপ দিত। উদাহরণস্বরূপ, বড় কণাগুলি এই সত্যে অবদান রাখে যে একজন ব্যক্তি লাল দেখতে পায়। তিনি একটি কঠিন বাধা থেকে কণার রিবাউন্ড দ্বারা আলোর প্রবাহের প্রতিফলনের ঘটনাকে যুক্তি দিয়েছিলেন।
বিজ্ঞানী বর্ণালীর সব রঙের সমন্বয়ে সাদা রঙ ব্যাখ্যা করেছেন। এই উপসংহারটি তার বিচ্ছুরণের তত্ত্বের ভিত্তি, একটি ঘটনা যা তিনি 1666 সালে আবিষ্কার করেছিলেন।
নিউটনের অনুমানগুলি তার সমসাময়িকদের মধ্যে দারুণ গ্রহণযোগ্যতা পেয়েছিল, যা অনেক অপটিক্যাল ঘটনা ব্যাখ্যা করে।
Huygens' তরঙ্গ তত্ত্ব
একই সময়ের আরেক বিজ্ঞানী ক্রিশ্চিয়ান হাইজেনস একমত হননি যে আলো একটি কণা। তিনি আলোর প্রকৃতির তরঙ্গ অনুমানকে সামনে রেখেছিলেন।
Huygens বিশ্বাস করতেন যে বস্তু এবং বস্তুর মধ্যেকার সমস্ত স্থান ইথারে পূর্ণ, এবং আলোক বিকিরণ হল ডাল, তরঙ্গ এই ইথারে প্রচারিত। ইথারের প্রতিটি অংশ, যা আলোতে পৌঁছায়তরঙ্গ তথাকথিত গৌণ তরঙ্গের উৎস হয়ে ওঠে। আলোর হস্তক্ষেপ এবং বিচ্ছুরণের উপর পরীক্ষাগুলি আলোর প্রকৃতির একটি তরঙ্গ ব্যাখ্যার সম্ভাবনা নিশ্চিত করেছে৷
Huygens এর তত্ত্ব তার সময়ে খুব বেশি স্বীকৃতি পায়নি, কারণ বেশিরভাগ বিজ্ঞানী আলোকে একটি কণা বলে মনে করতেন। যাইহোক, এটি পরবর্তীকালে জং এবং ফ্রেসনেলের মতো অনেক বিজ্ঞানী দ্বারা গৃহীত এবং পরিমার্জিত হয়েছিল।
ভিউয়ের আরও বিকাশ
পদার্থবিজ্ঞানে আলো কী তা নিয়ে প্রশ্ন বিজ্ঞানীদের মনে দাগ কাটতে থাকে। 19 শতকে, জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল এই তত্ত্বটি তৈরি করেছিলেন যে আলো বিকিরণ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ। তার ধারণা এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে শূন্যে আলোর গতি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের গতির সমান।
1900 সালে, ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক বিজ্ঞানে "কোয়ান্টাম" শব্দটি চালু করেন, যা "অংশ", "ছোট পরিমাণ" হিসাবে অনুবাদ করে। প্ল্যাঙ্কের মতে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের বিকিরণ ক্রমাগত ঘটে না, তবে অংশে, কোয়ান্টায় ঘটে।
এই ধারণাগুলি আলবার্ট আইনস্টাইন দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে আলো কেবল নির্গত হয় না, তবে কণা দ্বারা শোষিত ও প্রচারিত হয়। তাদের মনোনীত করার জন্য, তিনি "ফটোনস" শব্দটি ব্যবহার করেছিলেন (শব্দটি প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন গিলবার্ট লুইস)।
কণা-তরঙ্গ দ্বৈত
আলোর প্রকৃতির আধুনিক ব্যাখ্যা তরঙ্গ-কণা দ্বৈততার ধারণার মধ্যে রয়েছে। এই ঘটনার সারমর্ম হল যে পদার্থ তরঙ্গ এবং কণা উভয়ের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে। আলো এই ধরনের একটি উদাহরণ.বিজ্ঞানীদের গবেষণা যারা আপাতদৃষ্টিতে বিপরীত মতামতে এসেছেন তারা আলোর দ্বৈত প্রকৃতির নিশ্চিতকরণ। আলো একই সাথে একটি কণা এবং একটি তরঙ্গ উভয়ই। এই বৈশিষ্ট্যগুলির প্রতিটির প্রকাশের মাত্রা নির্দিষ্ট শারীরিক অবস্থার উপর নির্ভর করে। কিছু ক্ষেত্রে, আলো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, এটির উৎপত্তির তরঙ্গ তত্ত্বকে নিশ্চিত করে, অন্য ক্ষেত্রে, আলো হল কর্পাসকেলের (ফোটন) একটি প্রবাহ। এটি বলার ভিত্তি দেয় যে আলো একটি কণা।
আলো পদার্থবিদ্যার ইতিহাসে প্রথম বিষয় হয়ে উঠেছে, যা কর্পাসকুলার-ওয়েভ দ্বৈতবাদের উপস্থিতি স্বীকার করেছে। পরে, এই বৈশিষ্ট্যটি আরও অনেক বিষয়ে আবিষ্কৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, অণু এবং নিউক্লিয়নে তরঙ্গ আচরণ পরিলক্ষিত হয়।
সংক্ষেপে, আমরা বলতে পারি যে আলো একটি অনন্য ঘটনা, ধারণাগুলির বিকাশের ইতিহাস যা সম্পর্কে দুই হাজার বছরেরও বেশি সময় রয়েছে। এই ঘটনার আধুনিক উপলব্ধি অনুসারে, আলোর একটি দ্বৈত প্রকৃতি রয়েছে, যা তরঙ্গ এবং কণা উভয়ের বৈশিষ্ট্য দেখায়।
