লেভ ল্যান্ডউ ও কোয়ান্টাম প্রবাহী - Lev Landau and Superfluidity

লেভ ল্যান্ডউ ও কোয়ান্টাম প্রবাহী -  Lev Landau and Superfluidity - লেভ ল্যান্ডউ এর জীবনী

লেভ ল্যান্ডউ ও কোয়ান্টাম প্রবাহী -  Lev Landau and Superfluidity

লেভ ডেভিডোভিচ ল্যান্ডউ (Lev Davidovich Landau) নিঃসন্দেহে আধুনিক রাশিয়ার সর্বশ্রেষ্ঠ পদার্থবিজ্ঞানী। তাঁর জন্ম ১৯০৮ সালের ২২ জানুয়ারি জর্জিয়ার বাকু শহরে। তিনিই একমাত্র পদার্থবিজ্ঞানী যিনি দু’বার মারা যান—প্রথমবার পদার্থবিজ্ঞানী হিসেবে ১৯৬২ সালের ৭ জানুয়ারি এবং দ্বিতীয়বার ছয় বছর পরে তাঁর দেহাবসান ঘটে ১৯৬৮ সালের ১ এপ্রিল! ১৯৬২ সালের ৭ জানুয়ারী গাড়ি দূর্ঘটনায় পড়ে দুই মাস কোমায় ছিলেন। পরে জ্ঞান ফিরলেও কর্মক্ষেত্রে ফিরে যেতে পারেননি।  পদার্থবিজ্ঞানী এবং মানুষ দু’ভাবেই তিনি ছিলেন একজন ব্যতিক্রমী ব্যক্তিত্ব।  

১৯৩৮ সালে স্ট্যালিন তাকে এক বছরের জন্য কারারুদ্ধ করেন। এবং বিজ্ঞানী হিসেবে ওই সময়েই তার শেষ হয়ে যাওয়ার কথা। কিন্তু বিখ্যাত বিজ্ঞানী এবং রাদারফোর্ডের সহকর্মী পিওটর কাপিট্‌জা (Pyotr Leonidovich Kapitsa) রাগ করে ক্রেমলিনে ঢুকে স্ট্যালিনের (Joseph Vissarionovich Stalin) কাছে অবিলম্বে তার মুক্তি দাবি করেন-না হলে তিনি দেশ ত্যাগ করবেন বললেন। কোপেনহেগেন থেকে নোবেল পুরস্কার বিজয়ী নীলস বোর স্ট্যালিনকে লিখলেন, “আমিই মোটেই বিশ্বাস করি না যে, প্রফেসর ল্যান্ডউ যিনি বৈজ্ঞানিক গবেষণায় পৃথিবী বিখ্যাত এবং যাঁর ব্যক্তিত্বকে আমি সবচেয়ে বেশি শ্রদ্ধা করি তিনি এমন কিছু করেছেন, যার জন্য তাঁকে কারারুদ্ধ করা যায়।”  

ল্যান্ডউর ভাগ্য ভালো ছিল তাকে এক বছরের মধ্যেই মুক্তি দেয়া হয়েছিল। তার অন্যান্য অনেক সহকর্মী যেমন ব্রনস্টাইন, ভ্যাভিলভ, রুমার বহু বছর জেলে কাটাতে বাধ্য হয়েছেন।

কিন্তু ১৯৬২ সালের ৭ জানুয়ারি ল্যান্ডাউর ভাগ্য তাঁকে সহায়তা করেনি। তিনি কয়েক জন সহকর্মীর সঙ্গে বিজ্ঞান-শহর ডুবনা যাচ্ছিলেন। মস্কো শহরের বাইরে বরফ ঢাকা পথে তার গাড়ির সঙ্গে একটি লরির ধাক্কা লাগে। দুই গাড়ির অন্য কারো কিছু হয়নি। শুধু তিনিই মারাত্মকভাবে আঘাত পেলেন। দুর্ঘটনার সংবাদে সমগ্র পদার্থবিজ্ঞানী সমাজ স্তম্ভিত হয়ে গেল। মস্কোর পদার্থবিজ্ঞানীরা সকলে মিলে রুটিন করে হাসপাতালে দায়িত্ব পালন করা শুরু করলেন। হাসপাতালের বাইরে অনেকগুলো গাড়ি দাঁড়িয়ে থাকত দায়িত্ব পালনের জন্য তার প্রত্যেকটির চালক এক একজন নামকরা পদার্থবিজ্ঞানী। জীবন বাঁচানোর যন্ত্র তারা প্রায় হাতে করেই অন্য জায়গা থেকে নিয়ে এসেছেন। বিশেষজ্ঞ চিকিৎসকরা মুহূর্তের নোটিশে অন্য দেশ থেকে ছুটে এসেছেন। একটি ওষুধ মস্কোয় আনার জন্য লন্ডনের একটি যাত্রাবাহী প্লেনকে বহুক্ষণ দাঁড়িয়ে থাকতে হয়েছে। তাঁর চিকিৎসক বলেছিলেন যে, ল্যান্ডাউর জীবনের জন্য তিনি শতকরা তেত্রিশ ভাগ ডাক্তারের কাছে, তেত্রিশভাগ পদার্থবিজ্ঞানীদের কাছে, তেত্রিশভাগ তার নিজের শরীরের কাছে এবং একভাগ ঈশ্বরের কাছে ঋণী।

বিংশ শতাব্দীর প্রথমার্ধের সবচেয়ে নামকরা প্রথম বারো জন পদার্থবিজ্ঞানীর তিনি একজন। সহকর্মীদের কাছে তাঁর নাম ছিল ‘ডাউ’। ডাউ তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীদের কাজের একটা মাপকাঠি তৈরি করেছিলেন। এই পাঁচ সংখ্যার মাপকাঠিতে ১ নম্বর পদার্থবিজ্ঞানীরা ২ নম্বর পদার্থবিজ্ঞানীদের তুলনায় ১০ গুণ বেশি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করেছেন, ২ নম্বর পদার্থবিজ্ঞানীরা ৩ নম্বর পদার্থবিজ্ঞানীদের তুলনায় ১০ গুণ বেশি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করেছেন ইত্যাদি। এ লগারিদমের মাপকাঠিতে তিনি আইনস্টাইনকে দিয়েছিলেন ৫ নম্বর। বোর, হাইজেনবার্গ, ডিরাক, শ্রোডিঞ্জার পেয়েছিলেন ১ নম্বর। তিনি নিজে পেয়েছিলেন ২.৫ অর্থাৎ দ্বিতীয় শ্রেণীর কিছু নিচে। তারপর তাঁর অতিপরিবাহীর কাজ পৃথিবী বিখ্যাত হলে তিনি নিজেকে ২ নম্বরে উন্নীত করেছিলেন। বোধহয় তাঁর মতো দ্বিতীয় শ্রেণী’র পদার্থবিজ্ঞানী পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে আর নেই।

স্কুলে ছাত্রাবস্থাতেই ল্যান্ডউর প্রতিভা সকলের দৃষ্টি আকর্ষণ করে। তার পিতা ছিলেন এক তেল সংস্থার প্রকৌশলী এবং মা ছিলেন চিকিৎসক। অল্প বয়সেই ল্যান্ডউ সংখ্যা নিয়ে খেলতে ভালোবাসতেন। তিনি বলেছেন যে, ক্যালকুলাস জানতেন না এমন সময়ের কথা তাঁর মনেই পড়ে না। সাহিত্য সম্বন্ধে তার কোনো উৎসাহ ছিল না। বিখ্যাত ইউজিন ওনেগিনে’র তাতিয়ানা চরিত্র সম্বন্ধে লিখতে বলা হলে তিনি লিখলেন যে, এই ব্যক্তি মোটামুটিভাবে বেশ বিরক্তিকর। পিতার কাছে তিনি বলেছিলেন যে, সাহিত্য বিষয়ে পাস মার্কের চেয়ে বেশি পেলে তিনি নিজের কাছে লজ্জা বোধ করবেন।

চৌদ্দ বছর বয়সে ল্যান্ডউ বাকু স্টেট ইউনিভার্সিটিতে রসায়ন পড়তে এলেন। রসায়ন তিনি শেষ পর্যন্ত আর পড়েননি। তাঁর বন্ধুরা বলেন যে, ওই সময় থেকেই অ্যালকোহলের প্রতি তাঁর ঘৃণা জন্মায়। এক বছর পরেই ল্যান্ডউ লেনিনগ্রাদে চলে আসেন। লেনিনগ্রাদ বিশ্ববিদ্যালয় সে সময়ে রাশিয়ার পদার্থবিজ্ঞানের কেন্দ্রবিন্দু। এখানে ছাত্র অবস্থাতেই ল্যান্ডাউ কোয়ান্টাম বলবিদ্যার ওপর তার প্রথম প্রবন্ধ প্রকাশ করেন। তখন তার বয়স মাত্র ১৮। তাঁর দ্বিতীয় প্রবন্ধে তিনি অসম্পূর্ণ কোয়ান্টাম অবস্থার জন্য ঘনত্ব মেট্রিক্সের ধারণা প্রবর্তন করেন। একই সময়ে ব্লকও একই ধারণা প্রকাশ করেছিলেন।

১৯ বছর বয়সে ল্যান্ডউর বিশ্ববিদ্যালয়ের পড়াশোনা শেষ হলো। ১৯২৮ সালে দেড় বছরের জন্য তিনি পশ্চিম ইউরোপে এলেন আরো পড়াশোনা করার জন্য। এ সময়ে প্রথমেই তিনি বার্লিনে অ্যালবার্ট আইনস্টাইনের সঙ্গে দেখা করেন। তিনি লিখেছেন যে, বৃদ্ধকে তিনি কিছুতেই বোঝাতে পারলেন না যে, কোয়ান্টাম বলবিদ্যা সঠিক। অবশ্য আইনস্টাইনের বয়স তখন মাত্র উনপঞ্চাশ। কিন্তু কোয়ান্টাম বলবিদ্যা যে তরুণদের বিজ্ঞান তা ল্যান্ডউর একথা থেকেই বোঝা যায়। জুরিখে তিনি পাউলির সঙ্গে এবং ইংল্যান্ডে ডিরাকের সঙ্গে কাজ করলেন। কোপেনহেগেনে তিনি নীলস বোরের ইনস্টিটিউটে অনেকদিন ছিলেন। বোরের সেমিনারগুলোতে ল্যান্ডউ ছিলেন একজন অতি উৎসাহী শ্রোতা। বক্তা বলাই ভালো, কেননা তিনি অন্য কাউকে তেমন কিছু বলতে দিতেন না। তাই বোর বাধ্য হয়ে বলেছিলেন, “ল্যান্ডউ, সমালোচনা করা ভালো। কিন্তু শুধু অভিযোগ করা ঠিক নয়। আমাকেও কিছু বলতে দাও।”

একটি কার্টুন আছে এ সময়কার। যেখানে দেখানো হয়েছে, বোরের সেমিনারে ল্যান্ডউকে চেয়ারে বেঁধে মুখে কাপড় দিয়ে আটকে রাখা হয়েছে।

কোয়ান্টাম বলবিদ্যার কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার (Copenhagen interpretation) সৃষ্টির দিন হলো ওইসব প্রোজ্জ্বল সময়। ল্যান্ডউর সমালোচনা যে বোর এবং হাইসেনবার্গের জ্ঞানতাত্ত্বিক ব্যাখ্যা সৃষ্টি করতে সাহায্য করেছিল এ সম্বন্ধে কোনো সন্দেহ নেই।  

কোপেনহেগেনে থাকার সময়ে তিনি পায়ারস্-এর সঙ্গে কোয়ান্টাম বিদ্যুৎ গতিবিদ্যার ওপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রবন্ধ প্রকাশ করেন। কেমব্রিজ থেকে তিনি ধাতবতত্ত্বের ওপর আরো একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রবন্ধে প্রমাণ করেন যে, আদর্শ ইলেকট্রন গ্যাসের দ্বিচৌম্বক সংবেদিতা থাকবে।  

লেনিনগ্রাদে ফিরে আসার পর ল্যান্ডউ তাঁর ইনস্টিটিউটের পরিচালকের বিষ-নজরে পড়ে গেলেন। ল্যাডাউর এক বক্তৃতার পর পরিচালক মন্তব্য করলেন যে, এ ধরনের কাজের তিনি কোনো অর্থ বোঝেন না। ল্যন্ডউ সঙ্গে সঙ্গে উত্তর দিলেন, “তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞান অত্যন্ত জটিল ব্যাপার, সকলে তা বোঝে না।”

সুতরাং ১৯৩২ সালে ল্যাডাউকে লেনিনগ্রাদ ছাড়তে হলো। এবার তিনি এলেন খার্কভ বিশ্ববিদ্যালয়ে। তার আসার জন্যই খার্কভ বিশ্ববিদ্যালয় পৃথিবীবিখ্যাত হয়ে উঠল। এখানেই তাঁর সঙ্গে কাজ করতে এসেছেন ডিরাক, বক্তৃতা দিতে এসেছেন নীলস্ বার। এখানে দেয়া তাঁর বক্তৃতামালা আজ পৃথিবীর দশটি ভাষায় ভাষান্তরিত হয়েছে। খার্কভেই তিনি তাঁর বিখ্যাত তাত্ত্বিক নিম্নতম শর্তের সৃষ্টি করেন। এটা হলো কতগুলি পরীক্ষা, যা একজন তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীর অবশ্যই পাস করা প্রয়োজন। এটাকে ‘ল্যান্ডউ দেয়াল’ বলা হয়েছে, যা মোটে ৪৩ জন পার হতে পেরেছেন। এদের মধ্যে ৭ জন পরবর্তীকালে অ্যাকাডেমিসিয়ান হয়েছিলেন।

খার্কভে থাকার সময়েই তিনি অতিপ্রবাহী নিয়ে কাজ শুরু করেন। অতিপ্রবাহীর দশা পরিবর্তন যে দ্বিতীয় পর্যায়ের তা তিনি প্রমাণ করেন। অতিপরিবাহিতার ওপর তার কাজ বিসিএস তত্ত্বের একটি বিশেষ অংশ বলে স্বীকৃতি পেয়েছে। কিন্তু খার্কভেও তাঁর পক্ষে টিকে থাকা সম্ভব হলো না। ছাত্রদের পরীক্ষা নেয়ার ব্যাপারে তাঁর পদ্ধতি কর্তৃপক্ষের পছন্দ হলো না। এ ব্যাপারে রেক্টরের এক প্রশ্নের উত্তর তিনি বললেন, “আমার সারা জীবনে এর চেয়ে বেশি নির্বোধ প্রশ্ন আমি আর শুনিনি।”

সুতরাং আবার তাঁকে জিনিসপত্র বাঁধতে হলো। এবার তিনি এলেন মস্কো শহরে। ১৯৩৭ সালের ৮ ফেব্রুয়ারি পিওটর ক্যাপিটজা এক লাইনের একটি চিঠি পেলেন, “অনুগ্রহ করে আপনার ইনস্টিটিউটে বিজ্ঞানী হিসেবে আমাকে গ্রহণ করবেন, এল ল্যান্ডউ।”

এত ছোট আবেদনের ভিত্তিতে চাকরি হয় না কিন্তু কাপিটজা ল্যান্ডউকে জানতেন—রাশিয়ার বিজ্ঞানীদের মধ্যে তিনি অগ্রগণ্য তা বুঝতেন। তাই কাপিটজার ইনস্টিটিউট থেকেই ল্যান্ডউ তার জীবনের সর্বশ্রেষ্ঠ কাজগুলো করেছেন। দশা-পরিবর্তনের ওপর গবেষণা, কেন্দ্রিনের তত্ত্ব, ইলেকট্রন বর্ষণের ঝালর-গুচ্ছ তত্ত্ব, তরল হিলিয়ামের মতিপ্রবাহিতা, প্যারিটি ভঙ্গনের নিউট্রিনো তত্ত্ব এসব কাজ ল্যান্ডউকে পৃথিবীবিখ্যাত করেছে। হিলিয়াম অতিপ্রবাহিতা বোধ হয় ল্যান্ডউর সর্বশ্রেষ্ঠ কীর্তি। এ কাজের জন্যই তাকে ১৯৬২ সালে নোবেল পুরস্কার দেয়া হয়। ১৯৪৬ সালেই ল্যান্ডউ বিজ্ঞান একাডেমির পূর্ণ সদস্য নিয়োজিত হয়েছিলেন। কিন্তু কোনো রকম পুরস্কারই তার বেশভূষার পরিবর্তন করতে পারে নি। বুকখোলা শার্ট এবং স্যান্ডেল পরে থাকতেই তিনি পছন্দ করতেন। যে কোনো ব্যক্তি যে কোনো সময়ে তার সঙ্গে বিজ্ঞান নিয়ে আলোচনা করতে আসতে পারতেন। পদার্থবিজ্ঞানের যে কোনো শাখায় তাঁর দখল ছিল অসাধারণ। এখনও তার বক্তৃমালা গ্রন্থ গুলোর ব্যাপকতা এবং গভীরতা আমাদের মুগ্ধ করে। একবার নীলস বোর তাকে জিজ্ঞাসা করেছিলেন, তিনি একটি প্রথম শ্রেণীর তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীদের প্রতিষ্ঠান কীভাবে গড়ে তুললেন। তিনি উত্তর দিয়েছিলেন, “সম্ভবত আমি আমার ছাত্রদের কাছে কখনও স্বীকার করতে লজ্জাবোধ করি না যে, আমি একজন নির্বোধ।”

তার ঘনিষ্ঠ সহকর্মী গিনজবার্গ (Vitaly Lazarevich Ginzburg) একবার তাকে বলেছিলেন যে, তাঁর যা মেধা ছিল তা দিয়ে তিনি আরো অনেক কাজ করতে পারতেন! ল্যান্ডউ উত্তর দিয়েছিলেন, “না, তা ঠিক নয়। আমার পক্ষে যা সম্ভব ছিল তাই আমি করেছি।”

১৯৬২ সালের ১ নভেম্বর নোবেল পুরস্কার কমিটির টেলিগ্রামটি যখন তার কাছে আসে তখন তিনি হাসপাতালে দুর্ঘটনার পর মৃত্যুর সঙ্গে যুদ্ধ করছেন।

‘জমাট বস্তুর, বিশেষ করে তরল হিলিয়ামের ওপর পথিকৃৎ কাজের জন্য তাঁকে নোবেল পুরস্কার দেয়া হয়। কিন্তু পুরস্কার নিতে সুইডেনে যাওয়া তার পক্ষে সম্ভব হয়নি। নোবেল পুরস্কারের ইতিহাসে এই প্রথম হাসপাতালে পুরস্কার দেয়া হয়। এরপরও ল্যান্ডউ ছ’বছর বেঁচে ছিলেন কিন্তু সেই আগের ল্যান্ডউ আর নয়। ১৯৬৮ সালের ১ এপ্রিল সকালে তিনি বললেন, “এদিনের পরে আর থাকব না।”

তাই হলো। “আমি খারাপভাবে বাঁচি নি। সবকিছুতেই আমি সার্থক হয়েছি।” – এটাই তার শেষ কথা।