Saturday, 12 February 2022

Battle of Beards

  Battle of Beards : Darwin vs Kelvin 
এই দুজনই বেশ চেনা নাম আমাদের সকলের কাছে। কিন্তু আমরা হয়ত জানিনা এককালে সাইন্স কমিউনিটি প্রত্যক্ষ করেছে ইনাদের দ্বৈরথ তাও আবার "পৃথিবীর বয়স ঠিক কত" নিয়ে যা আসলে কিনা geologist কম্ম, ইনাদের নয়! 
"Some of the great scientists, carefully ciphering the evidences furnished by geology, have arrived at the conviction that our world is prodigiously old, and they may be right but Lord Kelvin is not of their opinion. He takes the cautious, conservative view, in order to be on the safe side, and feels sure it is not so old as they think. As Lord Kelvin is the highest authority in science now living, I think we must yield to him and accept his views."-Mark Twain, Letters from the Earth (Burchfield, ix)
 
 
আরিষ্টটেল মনে করতেন পৃথিবীর অস্তিত্ব অনন্তকাল ধরে আছে।নিউটন থেকে কোপারনিকাস সকলেই বিশ্বাসী ছিলেন যে পৃথিবীর বয়স কয়েক হাজার বছরের বেশি নয়। 1650 সাল নাগাদ Archbishop James Ussher, Biblical Reference থেকে পৃথিবীর বয়স নির্মাণ করেন যা প্রায় 4000বছর। যাইহোক সেই টাইম ফ্রেমের মধ্যেই আবদ্ধ থাকতে স্বচ্ছন্দবোধ করতেন তৎকালীন Geologist ও Biologist রা। ফলত জীবের সময়সাপেক্ষ বিবর্তনের পক্ষে ততটা সাওয়াল করেননি কেউই। 
সালটা 1830, Geologist Charles Lyell এর তিন খন্ডের "Principles of Geology" এই ধারণার আমূল পরিবর্তন আনলেন। এনারা Uniformitarianism পন্থী ছিলেন। এই মতে, পৃথিবীর ভূতাত্বিক পরিবর্তন মন্থরগতির,যেন present is the key to the past. নদীর ক্ষয়কার্যের মত ধীর প্রক্রিয়া হোক বা অগ্ন্যুৎপাত, ভূমিকম্পের মত তাৎক্ষণিক ঘটনা পৃথিবীর বুকে যুগ যুগ ধরেই বা বলা ভালো geological timescale এ চলে আসছে সৃষ্টির পর থেকেই। কিন্তু এর আগে geologist দের ধারণা ছিল পৃথিবীর এই ভূপ্রকৃতিক বিভিন্নতা কোনো সাময়িক বিপর্যয়ের ফসল। কিন্তু সেই ধারণাকে রীতিমত challenge এর মুখে ফেললেন ইনি। তিনি দেখালেন বিভিন্ন ভৌগলিক পরিবর্তনের যে টাইমস্কেল মেনে ঘটে তা কোটি কোটি বছরের হিসেবে।
 ডারউইন, Lyell এর ধারণা সম্পর্কে ওয়াকিবহাল ছিলেন। এমনকি তিনি যখন HMS Beagle এ চড়ে পাড়ি জমান পৃথিবীর জীববৈচিত্রের সন্ধানে, তখন এই বইটি ছিল তার সফরসঙ্গী। ডারউইন জানতেন বিবর্তন এর খেলায় Natural Selection এর জন্যে প্রকৃতির প্রয়োজন অনেকটা সময়ের। কিন্তু পৃথিবীর বয়স যেখানে মাত্র হাজার বছরের সেই ধারণার বিপরীতে গিয়ে তিনি Lyell এর ওপর ভরসা রেখেছিলেন। তার On the origin of spicies এর প্রথম edition এ সেইমত পৃথিবীর আনুমানিক বয়স ঠিক কত হতে পারে তার অস্পষ্ট ধারণা দেন। কিন্তু বিপুল controversy র জন্ম দেয়ায় পরবর্তী এডিশন গুলোতে তা বাদ দেন।
1860 সাল নাগাদ লর্ড কেলভিন (Thermal conductivity & Heat Flux) পৃথিবীর বয়স 100 Million Year নিরূপণ করলেন। এপ্রসঙ্গে বলি, Astrophysics এ gavitating protostar দের বিবর্তনের ধারায় Kelvin Helmholtz টাইম স্কেল একটি গুরুত্বপূর্ন স্কেল, যা দিয়ে তিনি তারাদের life time নির্ধারণ করা সম্ভব। তিনি সূর্যের বয়স নির্ধারণ করেছিলেন যা ছিল পৃথিবীর বয়সের কাছাকাছি। সূর্যের অভ্যন্তরে নিউক্লিয় সংযোজন এর ধারণা সেসময় ছিলনা। ফলে তিনি আসলে underestimate করেছিলেন।কেলভিন আদপেই এই ফিল্ডের একবিরাট ব্যক্তিত্ব।তার ব্যক্তিত্বের বহুদিক এখানে তুলে ধরা সম্ভব নয়। তবুও Thermodynamics র first & second law formulation থেকে শুরু করে কেলভিন Helmholtz Instability, Translantic Telegraph Cable, Kelvin Helmholtz time scale , incompressible fluid এর ক্ষেত্রে Kelvins Vorticity Theorem, Joule-Thompson Effect সহ আরও বহু ক্ষেত্রেই কেলভিন আছেন স্বভাবসিদ্ধ ভাবেই। তাই তৎকালীন ফিজিক্স কমিউনিটিতে লর্ড কেলভিন যে ভীষণ প্রতিপত্তির অধিকারী হবেন তা আর বলার অপেক্ষা রাখেনা। সেক্ষেত্রে কেলভিন কে ভুল প্রমাণিত করা মোটেই সহজ কাজ না। বলতে বাধা নেই একপ্রকার পুরো কমিউনিটির authority তার যেন কাছে ছিল ! এদিকে জিওলজি ছিল সে সময়ে অপেক্ষাকৃত নতুনশাখা। তুলনায় পদার্থবিদ্যা ছিল বেশ সংগঠিত । তাই তাদের কারুর কথা সেই অর্থে কোনো মাত্রা পেল না। Natural Selection পড়ল প্রশ্নচিহ্ন এর মুখে। ডারউইন পড়লেন মহা বিপাকে। এদিকে Geologist রাও ছাড়বার পাত্র না। তাদের গণনা পরিষ্কার জানান দিচ্ছিল পৃথিবীর বয়স কোনমতেই একশো মিলিয়ন বছরের নিচে তো নয়ই। বরং বেশি। Paleontologist জীবাশ্মের বয়সের সাথে মেলাতে পারছেন না পৃথিবীর কমবয়সকে। নানাদিক থেকে কেলভিন এর ওপর নেমে এলো তীব্র criticism. খোদ কেলভিন এরই এককালের সহকারী Mathematician John Perry, বললেন ভুলটা ঠিক কোথায় হচ্ছে। চুপ রইলেন না কেলভিনও। দমবার পাত্র তিনি নন। নতুনভাবে পাওয়া রকের গলনাঙ্কের data থেকে তিনি পৃথিবীর বয়স কমিয়ে আনলেন 20 মিলিয়ন year এ। এ একদমই অসম্ভব মনে হল Geologist- Paleontologist -Biologist দের কাছে। তাদের reasoning এর মধ্যে সমুদ্রবক্ষে sedimentation থেকে শুরু করে সমুদ্রের জলের লবণাক্ততার জন্যে নদীগুলোর বয়ে আনার নোনার মাত্রা ইত্যাদির যে টাইমস্কেল তা এর তুলনায় ঢের বেশি। এবং তাদের কেউই আর কেলভিন ও তার অনুগামী Physicist দের seriously নিলেন না। শেষমেশ Radioactivity র দৌলতে আমরা জানি যে শেষ হাসি হেসেছিলেন ডারউইনই। তবে তিনি তা দেখে যেতে পারেননি জীবদ্দশায়। তবে কেলভিন দেখেছেন, ক্লাসিক্যাল থেকে কোয়ান্টাম মেকানিক্স এ paradigm shift হতে। ঐতিহাসিক ভাবে একথা জানান যায়না যে কেলভিন তার ভুল সম্পর্কে কোন স্বীকারোক্তি করেছিলেন কিনা। 
প্রতিভাবান এই বিজ্ঞানী শায়িত আছেন ওয়েস্টমিনস্টার অ্যাবে তে নিউটনের সমাধির পাশে। আর তার glasgow University র ল্যাবরেটরির পাশ দিয়ে বয়ে চলেছে ছোট্ট নদীটা এখনও, নাম কেলভিন এর নামে "কেলভিন রিভার"।
 
Photo Credit : Wikipedia
References :