মানুষ দীর্ঘদিন ধরে সময়কে একটি স্থির ও সর্বজনীন বিষয় বলে মনে করত। আমাদের দৈনন্দিন অভিজ্ঞতায় সময় সবার জন্য একই গতিতে চলে বলেই মনে হয়। কিন্তু বিংশ শতাব্দীর শুরুতে Albert Einstein পদার্থবিজ্ঞানের এই ধারণাকে আমূল বদলে দেন। তাঁর সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব (General Relativity) দেখায় যে সময় কোনো অপরিবর্তনীয় জিনিস নয়; বরং মহাকর্ষের প্রভাবে সময়ের প্রবাহ ধীর বা দ্রুত হতে পারে।

এই ধারণাই আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের অন্যতম বিস্ময়কর সত্য, এবং এর সবচেয়ে বিখ্যাত উদাহরণ সম্ভবত Interstellar চলচ্চিত্র।

স্থান ও সময়: একই কাঠামোর অংশ

আইনস্টাইনের আগে বিজ্ঞানীরা স্থান (space) এবং সময়কে (time) সম্পূর্ণ আলাদা বিষয় হিসেবে ভাবতেন। কিন্তু আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুযায়ী, এ দুটো আসলে একসঙ্গে মিলিত হয়ে তৈরি করেছে “spacetime” বা স্থান-কালের বুনন।

যখন কোনো বিশাল ভরবিশিষ্ট বস্তু—যেমন একটি নক্ষত্র, নিউট্রন স্টার বা ব্ল্যাক হোল—মহাকাশে অবস্থান করে, তখন সেটি তার চারপাশের spacetime-কে বিকৃত করে। এই বিকৃতিই আমরা মহাকর্ষ হিসেবে অনুভব করি। সহজভাবে বললে, মহাকর্ষ কোনো “অদৃশ্য টান” নয়; বরং ভর spacetime-এর জ্যামিতিকে পরিবর্তন করে, আর বস্তু সেই বাঁকানো পথ অনুসরণ করে চলে।

মহাকর্ষ কেন সময়কে ধীর করে?

সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভবিষ্যদ্বাণীগুলোর একটি হলো Gravitational Time Dilation বা মহাকর্ষজনিত সময় প্রসারণ। কোনো পর্যবেক্ষক যত শক্তিশালী মহাকর্ষ ক্ষেত্রের কাছে থাকবে, তার জন্য সময় তত ধীরে প্রবাহিত হবে। যদি কোনো বস্তু অত্যন্ত বিশাল ভরবিশিষ্ট হয় এবং আপনি তার খুব কাছে অবস্থান করেন, তাহলে বাইরের বিশ্বের তুলনায় আপনার জন্য সময় অনেক ধীরে চলবে। গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো—আপনি নিজে কখনো অনুভব করবেন না যে আপনার সময় ধীরে চলছে। আপনার কাছে সবকিছু স্বাভাবিকই মনে হবে। কিন্তু দূরে থাকা পর্যবেক্ষকের কাছে আপনার ঘড়ি ধীরে চলতে দেখা যাবে।

সময়ের ধীর গতি

ব্ল্যাক হোল: সময় বিকৃতির চরম উদাহরণ

মহাবিশ্বে ব্ল্যাক হোল হলো এমন অঞ্চল যেখানে মহাকর্ষ এত শক্তিশালী যে আলো পর্যন্ত বের হতে পারে না। Black Hole-এর কেন্দ্রে থাকে একটি singularity, যেখানে পরিচিত পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম ভেঙে যায়। এর চারপাশে থাকে event horizon—একটি সীমানা, যার ভেতর প্রবেশ করলে আর ফিরে আসা সম্ভব নয়। ব্ল্যাক হোলের খুব কাছে গেলে সময় অত্যন্ত ধীরে চলতে শুরু করে। তাত্ত্বিকভাবে, event horizon-এর একেবারে কাছাকাছি সময় বাইরের মহাবিশ্বের তুলনায় প্রায় স্থির হয়ে যেতে পারে।

Interstellar-এর “১ ঘণ্টা = ৭ বছর” কি বাস্তবসম্মত?

Interstellar-এ “মিলার’স প্ল্যানেট” নামে একটি গ্রহকে দেখানো হয়, যা “Gargantua” নামের একটি অতিভারী ও দ্রুত ঘূর্ণায়মান ব্ল্যাক হোলের খুব কাছে অবস্থান করছিল।

সেখানে:

• গ্রহটিতে ১ ঘণ্টা কাটানো = পৃথিবীতে প্রায় ৭ বছর অতিক্রম হওয়ার সমান।

এটি কল্পবিজ্ঞান হলেও পুরোপুরি মনগড়া নয়।

চলচ্চিত্রটির বৈজ্ঞানিক পরামর্শদাতা ছিলেন নোবেলজয়ী পদার্থবিজ্ঞানী Kip Thorne। তিনি এমন একটি ব্ল্যাক হোলের মডেল ব্যবহার করেন, যা অত্যন্ত দ্রুত ঘূর্ণায়মান (rotating Kerr black hole) । দ্রুত ঘূর্ণনের কারণে event horizon-এর কাছাকাছি স্থিতিশীল কক্ষপথ সম্ভব হয়, যেখানে গ্রহটি ধ্বংস না হয়েও অবস্থান করতে পারে।

তবে বাস্তবে এমন পরিবেশ মানুষের জন্য টিকে থাকার মতো হবে কি না, তা এখনো অনিশ্চিত।

GPS স্যাটেলাইট: আপেক্ষিকতার দৈনন্দিন ব্যবহার

অনেকেই মনে করেন আপেক্ষিকতা তত্ত্ব শুধুই মহাকাশবিজ্ঞানের বিষয়। কিন্তু বাস্তবে আমরা প্রতিদিন এর সুবিধা ব্যবহার করছি। Global Positioning System বা GPS ব্যবস্থায় পৃথিবীর চারপাশে ঘুরতে থাকা স্যাটেলাইটগুলো পৃথিবীর পৃষ্ঠের তুলনায় দুর্বল মহাকর্ষ অনুভব করে।

ফলে:

• সাধারণ আপেক্ষিকতা অনুযায়ী তাদের ঘড়ি দ্রুত চলে।
• আবার বিশেষ আপেক্ষিকতা অনুযায়ী তাদের উচ্চ গতির কারণে ঘড়ি সামান্য ধীরে চলে।

এই দুই প্রভাব একসঙ্গে হিসাব করলে দেখা যায়, স্যাটেলাইটের ঘড়ি প্রতিদিন পৃথিবীর ঘড়ির তুলনায় প্রায় ৩৮ মাইক্রোসেকেন্ড এগিয়ে যায়। সংখ্যাটি খুব ছোট মনে হলেও, এটি সংশোধন না করলে GPS প্রতিদিন কয়েক কিলোমিটার পর্যন্ত ভুল দেখাতে পারত। অর্থাৎ, আইনস্টাইনের তত্ত্ব শুধু মহাকাশ নয়—আমাদের স্মার্টফোনের নেভিগেশনেও কাজ করছে।

জিপিএস ও আপেক্ষিকতা

সময় কি সত্যিই “ভ্রমণ” করা যায়?

আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুযায়ী ভবিষ্যতের দিকে “সময় ভ্রমণ” এক অর্থে সম্ভব।

যদি কোনো ব্যক্তি:

• অত্যন্ত উচ্চ গতিতে ভ্রমণ করেন, অথবা
• অত্যন্ত শক্তিশালী মহাকর্ষ ক্ষেত্রের কাছে অবস্থান করেন,

তাহলে তার জন্য সময় ধীরে যাবে। ফিরে আসার পর তিনি দেখতে পারেন যে পৃথিবীতে অনেক বেশি সময় কেটে গেছে। এটিই “time dilation”-এর বাস্তব ফল। তবে অতীতে ফিরে যাওয়ার মতো time travel এখনো সম্পূর্ণ তাত্ত্বিক এবং এর কোনো পরীক্ষামূলক প্রমাণ নেই।

উপসংহার

আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব আমাদের সময় সম্পর্কে ধারণাকে আমূল বদলে দিয়েছে। সময় আর কোনো সর্বজনীন ও স্থির প্রবাহ নয়; এটি মহাকর্ষ, গতি এবং spacetime-এর জ্যামিতির সঙ্গে গভীরভাবে সম্পর্কিত। ব্ল্যাক হোলের কাছে সময় ধীরে চলতে পারে, দূর মহাকাশে কয়েক ঘণ্টা পৃথিবীর বহু বছরের সমান হতে পারে, এমনকি আমাদের GPS প্রযুক্তিও এই প্রভাবের ওপর নির্ভরশীল। অর্থাৎ, মহাবিশ্বে সময় এক নয়। আপনি কোথায় আছেন এবং কী ধরনের মহাকর্ষ ক্ষেত্রের মধ্যে আছেন—তার ওপরই নির্ভর করছে আপনার জন্য সময় কত দ্রুত প্রবাহিত হবে।