প্রকৃতি সবসময়ই আমাদের কাছে এক বিস্ময়। রূপে-রঙে, বর্ণে-গন্ধে প্রকৃতি যেমন আমাদের মনকে ভরিয়ে রাখে তেমনই জীবন ধারণের উপকরণও আমরা পাই এই প্রকৃতি থেকে। মানব মনকে প্রকৃতি সবসময় তার রূপ-সৌন্দর্য দিয়ে আকৃষ্ট করে রাখে। এত রঙ চারদিকে; গাছের সবুজ পাতা, ফুল ও ফলের নানা বর্ণ, বর্ণিল পশুপাখি ইত্যাদি আমাদের মনকে নির্মল রাখতে পালন করে এক অনবদ্য ভূমিকা।

প্রকৃতির এত বর্ণিলতার মধ্যেও সামান্য হেরফের আছে। গবেষকরা দেখেছেন, প্রকৃতিতে নীল রঙের পরিমাণ তুলনামূলকভাবে খুব কম। বিশেষ করে জীবজগতের মধ্যে এ প্রবণতা আরো বেশি। নিশ্চয়ই ভাবছেন যেসব নীল বর্ণ আপনি দেখে থাকেন ফুলে, ফলে কিংবা পাখির গায়ে সেসব কি ভুল? এমনকি মহাকাশ থেকে পৃথিবীকে দেখলেও মনে হয় পুরো পৃথিবীটাই যেন নীল। সেগুলো কি মিথ্যা? আসলে সেসব মিথ্যাও নয়, আবার সত্যও নয়।

প্রজাপতির ডানার নীল বর্ণও আসলে নীল নয়; Source: orkin.com

পৃথিবীর তিন ভাগ জল আর একভাগ স্থল।  জলের আধার সমুদ্রের পানিও নীল বর্ণের দেখায়। সমুদ্রের পানি কি তাহলে নীল রঙ ধারণ করে? সমুদ্রের পানি আসলে কোনো বর্ণ ধারণ করে না। তবে এর নীল বর্ণের কারণ আলোক বিজ্ঞান (Optics) দিয়ে ব্যখ্যা করা যায়। আকাশ যখন নীল থাকে তখন পানিতে আকাশের রঙ প্রতিফলিত হয়। সেজন্য আকাশের রঙে সমুদ্রকে নীল দেখায়।আবার পরিষ্কার পানির ধর্মই হচ্ছে বৃহৎ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করবে এবং ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো প্রতিফলিত করবে। নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্ষুদ্র। ফলে এটি নীল আলোকে প্রতিফলিত করে, যার কারণে সমুদ্রের পানি নীল মনে হয়।

পরিষ্কার সমুদ্রের পানি সূর্যরশ্মির বৃহৎ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে আর ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো প্রতিফলিত করে; Source: wonderopolis.org

অন্যদিকে আকাশের দিকে তাকালেও দেখা যায়, পরিষ্কার ও মেঘমুক্ত আকাশ নীল বর্ণের দেখায়। সূর্য থেকে আলোক রশ্মি যখন পৃথিবীর দিকে আসে তখন বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন স্তরে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষিত হয়ে যায় এবং ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো অর্থাৎ নীল আলোকরশ্মি চারদিকে বিক্ষিপ্ত হতে থাকে। ফলে আকাশ পরিষ্কার থাকলে একে আমরা সবসময় নীল দেখি। বৃহৎ পরিসরে আমরা যে নীল দেখি অর্থাৎ সাগরের পানি আর খোলা আকাশ সেখানে আসলে বিশেষ কোনো নীল বর্ণকণিকা নেই।

সূর্যের আলোকরশ্মি বায়ুমণ্ডলে বিক্ষিপ্ত হয় এবং নীল হিসেবে আমাদের চোখে ধরা দেয়; Source: kabar6.com

এবার চোখ ফেরানো যাক প্রকৃতির জীবন্ত উপাদানের দিকে। প্রথমেই আসে প্রকৃতির অপরিহার্য উপাদান বৃক্ষের কথা। গাছের পাতায় থাকে ক্লোরোফিল নামক বর্ণকণিকা (Pigment), যার কারণে গাছের পাতা সবুজ বর্ণের হয়ে থাকে। আবার ফুলের বিভিন্ন বর্ণের জন্য আছে দুটি রাসায়নিক উপাদান। সেগুলো হচ্ছে এন্থোসায়ানিন আর ক্যারোটিনয়েড। একাধিক রঙ যেমন একত্রে মিলিত হলে ভিন্ন রঙের সৃষ্টি হয়ে তেমনই এই উপাদানও যদি ভিন্ন ভিন্ন অনুপাতে একত্রে যুক্ত হয় তখন ভিন্ন ভিন্ন বর্ণের সৃষ্টি হয়। এ কারণে দেখা যায় ফুলের রঙের অনেক বৈচিত্র্য আছে।

এন্থোসায়ানিন রাসায়নিক গোত্রের মধ্যে মূলত লাল, পার্পেল (বা লালাভ বেগুনী) এবং কিছু মাত্রায় নীল বর্ণ রয়েছে। অন্যদিকে ক্যারোটিনয়েড গোত্রে আছে লাল, হলুদ ও কমলা রঙ। বোঝাই যাচ্ছে যে, এদের মধ্যে লাল বর্ণটি উভয়ের সাধারণ বর্ণ। ফলে এদের সমন্বয়ে যখন নতুন বর্ণ তৈরী হবে তার বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই থাকবে লালের আধিক্য। বাস্তবেও আমরা দেখি যে অধিকাংশ ফুলের বর্ণই লাল বর্ণের বা লালাভ বর্ণের হয়ে থাকে।

প্রাকৃতিকভাবে স্বল্প পরিমাণ পাওয়া যায় নীল বর্ণের ফুল। এর মধ্যে মধ্যে একটি হলো হাইড্রেনজিয়া (Hydrangeas); Source: mnn.com

লাল বা লালাভ হওয়ার কারণে মৌমাছি বা অন্যান্য মধু আহরণকারী পোকা আকৃষ্ট হয় এবং একইসাথে ফুলের পরাগায়ন ঘটে। কাজেই লাল রঙ গুরুত্বপূর্ণ। তবে এ কারণেই যে নীল রঙের ফুল দেখা যাবে না এমন নয়। কিন্তু সমস্যা হচ্ছে যদিও বা ফুল নীল বর্ণের হতে চায় তখনও অনেক বেশি পরিমাণ লাল রঙ থেকে যাবে লুকায়িত অবস্থায়। এন্থোসায়ানিন আর ক্যারোটিনয়েডের মিশ্রণের কারণে নীলাভ হয়তো দেখাবে, কিন্তু লাল রঙের উপাদান ভেতরে ভেতরে ঠিকই রয়ে যাবে। এর ফলে বিশুদ্ধ নীল পাওয়ার পরিবর্তে পাওয়া যাবে বেগুনী বা লালাভ বেগুনী বর্ণ। অর্থাৎ ফুলের ক্ষেত্রে সত্যিকার বিশুদ্ধ নীল বর্ণকণিকা বা নীল পিগমেন্ট বলতে আসলে কিছু নেই।

তারপরও কথা হচ্ছে আমরা নীল বর্ণের ফুল দেখে থাকি। সেগুলো এলো কীভাবে? প্রশ্ন থেকেই যায়।সাধারণত যেসব ফুলকে আমরা নীল দেখে অভ্যস্ত সেসব ফুলের নীল বর্ণের পেছনে উদ্ভিদের এক গোপন কারসাজি আছে। উদ্ভিদ লাল বর্ণের এন্থোসায়ানিনকে বিশেষ প্রক্রিয়ায় বিশেষায়িত করে নীল বর্ণ তৈরি করে।

Plumbago auriculata একপ্রকার গুল্ম যা মূলত উষ্ণ তাপমাত্রা অঞ্চলে জন্মে এবং নীল বর্ণের ফুল ধারণ করে; Source: mnn.com

যারা স্বাস্থ্যকর খাদ্যের প্রতি বিশেষভাবে অনুরক্ত তারা এন্থোসায়ানিন ভালো করে চেনেন। কারণ সায়ানিডিন-৩-গ্লুকোসাইড (C-3-G) হচ্ছে একটি অন্যতম এন্টিঅক্সিডেন্ট এবং এটিই সাধারণ লাল বর্ণবিশিষ্ট এন্থোসায়ানিন। উদ্ভিদ আসলে এই C-3-G এন্থোসায়ানিনকেই বিভিন্ন উপায়ে রূপান্তরিত করে। যেমন পিএইচ পরিবর্তন করতে পারে, পিগমেন্ট, অণু বা আয়নের মিশ্রণ ঘটাতেও পারে। এই জটিল মিশ্রণ আর পরিবর্তন প্রক্রিয়া যখন পিগমেন্টের মধ্য দিয়ে প্রতিফলিত আলোর সাথে যুক্ত হয় তখন ফুলের পৃষ্ঠের বর্ণ নীল দেখা যায়।

এমনিতে গবেষকগণ কৃত্রিমভাবে নীল রঙের ফুল তৈরির জন্যে গবেষণা করে যাচ্ছেন। প্রকৃতপক্ষে জাপানের একদল বিজ্ঞানী এক্ষেত্রে নার্সারিতে নীল বর্ণের অর্কিড তৈরী করেছেন। কিন্তু আদতে তারা কোনো পিগমেন্ট ব্যবহার করে নয়, বরং জিন প্রযুক্তির মাধ্যমে ডাই ব্যবহার করেই তৈরী করেছেন এই নীল অর্কিড।

জিন প্রযুক্তির দ্বারা উদ্ভাবিত chrysanthemums প্রজাতির নীল ফুল; Source: nature.com

কারমিট দ্য ফ্রগ-এর একটি গানে তিনি গেয়েছিলেন যে “It’s not that easy being green” (সবুজ হওয়া অতটা সহজ নয়)। সেই সূত্রে ফ্লোরিডা আন্তর্জাতিক বিশ্ববিদ্যালয়ের জীববিদ্যার অধ্যাপক ডেভিড লী বলেছিলেন যে “It’s even harder to be blue” (অর্থাৎ নীল হওয়া আরো বেশি কঠিন)।

এবার উদ্ভিদ ছেড়ে এবার আমরা একটু প্রাণীদের দিকে আসি। এন্থোসায়ানিনের উপস্থিতি এবং উদ্ভিদের নিজস্ব পদ্ধতির দরুণ সেখানে নীলবর্ণ তৈরী করা সম্ভব হয়েছিল, কিন্তু প্রাণীদের ক্ষেত্রে কীভাবে নীলবর্ণ তৈরী করা সম্ভব? কারণ প্রাণীরা এই বর্ণকণিকা ধারণ করে না বা তৈরি করতে পারে না। তাহলে আমরা যে নীলরঙা পাখি বা প্রজাপতি দেখে থাকি সেগুলো কি তাহলে ভুল দেখি? আসলে ভুল দেখি না। সেখানেও আছে এক বিশেষ কারসাজি।

প্রাণীর শরীরের নীলবর্ণ তাদের শরীরের কাঠামোগত প্রভাবের ফলাফল। খুব সহজ করে বলতে গেলে এই কাঠামোগত প্রভাব মূলত নির্দিষ্ট প্রকারের আলোকের প্রতিফলন ও চিত্রপ্রভার সৃষ্টি করে যা নীলবর্ণের দেখায়। উদাহরণ হিসেবে আমরা নীলকণ্ঠ পাখি বা Morpho প্রজাতির প্রজাপতির কথা বলতে পারি।

নীলকণ্ঠ পাখির ক্ষেত্রে, এরা সাধারণত মেলানিন নামক রঞ্জক পদার্থ তৈরী করে। মেলানিন মূলত কালো বা গাড় ধূসর বর্ণের হয়। ফলে এই পাখির বর্ণও কালো বা ধূসর হওয়ার কথা ছিল। কিন্তু এদের পালকের মাঝে মাঝে যে ছোট ছোট বায়ু কুঠুরী আছে আর সেখানে যে বায়ু আছে সেই বায়ুর কারণে আপতিত আলো বিক্ষিপ্ত হয়ে আমাদের চোখে এসে নীলরূপে ধরা দেয়। বিজ্ঞানের ভাষায় একে বলা হয় ‘র‍্যালে স্ক্যাটারিং’।

নীলকণ্ঠ পাখির শরীরের নীলবর্ণ আসলে নীল নয়; Source: mnn.com

সাধারণত উভচর বা সরীসৃপ প্রজাতির প্রাণী থেকে পাখি বা প্রজাপতির ক্ষেত্রেই এই বিক্ষেপণের পরিমাণ বেশি দেখা যায়। কারণ এই বিক্ষেপণ একদিকে যেমন বায়ুকণার দ্বারাও ঘটতে পারে অন্যদিকে তেমনি আঁশ বা লোমশ অংশ এবং পালকের ক্ষেত্রেও হতে পারে। কতিপয় ব্যাঙের প্রজাতি এবং নিউডিব্র্যাঙ্কিয়া (Nudibranchia) বর্গের সামুদ্রিক শামুকও নীল বর্ণের হয়।

Morpho প্রজাপতি মূলত গ্রীষ্মপ্রধান অঞ্চলে পাওয়া যায়। এই প্রজাতির প্রজাপতি যখন বিশ্রাম করে তখন তাদের ডানা দুটি উপরের দিকে ভাঁজ করা থাকে যা মূলত ধূসর বর্ণের। প্রজাপতির বাদামী, হলুদ কিংবা কালো বর্ণের পেছনে পিগমেন্টের ভূমিকা আছে। কিন্তু নীল বর্ণের পেছনে আছে এদের কাঠামোগত প্রভাব অনেকটা নীলকণ্ঠ পাখির মতো।

Morpho প্রজাতির প্রজাপতির নীল রঙের আড়ালে আছে ধূসর রঙের আঁশ; Source: laughingsquid.com

প্রজাপতির ডানায় যে আঁশ থাকে সেগুলো আকারে খুবই ক্ষুদ্র এবং এগুলো একেকটি পিক্সেলের মতো কাজ করে, অনেকটা বড় মোজাইকের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র টাইলের মতো যারা কিছুটা একে অপরের উপর অবস্থান করে। এই অভিলেপিত আঁশের সারিগুলো পরে প্রিজমের মতো কাজ করে। অর্থাৎ এই পৃষ্ঠের উপর যখন আলো পতিত তখন সেখানে গঠনমূলক ব্যাতিচারের সৃষ্টি হয়। গঠনমূলক ব্যাতিচার হলে এসব অভিলেপিত সারিগুলো থেকে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিফলিত আলো একে অপরের সাথে মিশে যায় এবং বাকি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো একে অপরকে নাকচ করে দেয়। সাধারণত নীল বর্ণের আলোই এক্ষেত্রে অভিলেপিত হয় এবং আমাদের চোখে এসে তা ধরা দেয়।

সব মিলিয়ে দেখা যায় যে, প্রকৃতিতে অন্যান্য অনেক বর্ণ কম বেশি থাকলেও নীল বর্ণকণিকা আসলেই কম। যেটুকু নীল আমরা দেখে থাকি সেগুলো বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই শুভংকরের ফাঁকির মতো। তবে প্রকৃতিবিজ্ঞানীরা এখনও সঠিকভাবে তেমন কোনো কারণ খুঁজে পাননি যে কেন প্রকৃতিতে নীল বর্ণকণিকার পরিমাণ এত কম। কিছু তত্ত্ব পাওয়া যায় যেমন উদ্ভিদের ক্ষেত্রে লাল পিগমেন্টের আধিক্য কিংবা প্রাণীর দেহের পালক ও আঁশের মেলানিন নামক রঞ্জক। তারপরও অনেক প্রশ্ন থেকে যায়। সে প্রশ্নের উত্তর সে রহস্যের সমাধানের জন্য আমাদেরকে আরো কিছুদিন অপেক্ষা করতে হবে।

গণিতকে বলা হয় বিজ্ঞানের ভাষা। আমরা ভাষা বলতে যা বুঝি, গণিত কি তেমনই বাংলা, ইংরেজি কিংবা ম্যান্দারিনের মতো কোনো ভাষা? এ প্রশ্নের উত্তর পেতে হলে আমাদের দেখতে হবে গণিতের শব্দ ও ব্যাকরণ কীভাবে এক একটি বাক্য রচনা করে।

ভাষা কী?

ভাষার বহুরকম সংজ্ঞায়ন হতে পারে। ভাষা হতে পারে কিছু শব্দ বা সংকেত, যেগুলো কিছু নিয়মের অধীনে থাকে। আবার বলা যেতে পারে, শব্দ কিংবা প্রতীক ব্যবহারের মাধ্যমে যোগাযোগের একটি পদ্ধতি। বিশ্ববিখ্যাত ভাষাবিদ নোয়াম চমস্কি ভাষাকে সংজ্ঞায়ন করেন সসীম সংখ্যক উপাদান দিয়ে গঠিত বাক্যসমগ্র বলে।

যেভাবেই সংজ্ঞায়ন করা হোক, আমরা সার্বিক বিবেচনায় কিছু উপাদানকে ভাষার বৈশিষ্ট্যের সূচক বলে ধরতে পারি।

• অবশ্যই শব্দ বা প্রতীক সমূহের একটি অভিধান বা তালিকা থাকবে।
• সেসব শব্দ বা প্রতীকের অবশ্যই অর্থ থাকতে হবে।
• ভাষায় ব্যাকরণের প্রয়োগ থাকবে। অর্থাৎ কিছু নির্ধারিত নিয়ম থাকবে যা ভাষায় ব্যবহৃত শব্দগুলো ব্যবহারের সীমারেখা বলে দিবে।
• প্রতীকগুলো দিয়ে বাক্য গঠনের মাধ্যমে ভাব প্রকাশ বা উপস্থাপন করা যাবে। বাক্য গঠনের মাধ্যমে ভাব উপস্থাপন করে তার ধারাবাহিক বর্ণনা সম্ভব হতে হবে।
• আর অবশ্যই একদল মানুষ থাকতে হবে যারা সে ভাষা বুঝবে এবং ব্যবহার করবে।

ভাষা চর্চিত হবে একদল মানুষের মাঝে, আর ভাষাটি তাদের পারস্পরিক বোধ্যগম্যও হতে হবে; Source: Journal of Speech, Language, and Hearing Research – ASHA

এই শর্তগুলো হাতে নিয়ে গণিতের দিকে তাকালে দেখা যায়, গণিত সবগুলো শর্তই পূরণ করে বসে আছে। বিশ্বব্যাপী গণিতের প্রতীক, তার অর্থ, ব্যবহার আর ব্যাকরণ একই। গণিতবিদ, বিজ্ঞানী এবং অন্যান্যরা ধারণার আদান-প্রদানে গণিতকে ব্যবহার করেন। গণিত যেমন একদিকে বাস্তব ঘটনাকে বর্ণনা করতে পারে, তেমনই বিমূর্ত ধারণাকেও বর্ণনা করতে পারে। এমনকি গণিতের এমন একটি শাখা আছে, যেখানে নিজেই নিজেকে বর্ণনা করতে পারে। ঐ শাখাটি হলো মেটা-ম্যাথমেটিকস।

অভিধান, ব্যাকরণ ও পদবিন্যাস

গণিতের অভিধান সাজানো হয়েছে বিভিন্ন বর্ণমালা থেকে। পাশাপাশি এতে আছে বিভিন্ন চিহ্ন, যেমন যোগ কিংবা বিয়োগ। একটি গাণিতিক সমীকরণকে বলা যায় শব্দের সমাহারে তৈরি বাক্য। একটি সরল গাণিতিক সমীকরণ বিবেচনা করি।

3 + 5 = 8

একে পড়া যায়- তিন এর সাথে পাঁচ যোগ করলে আট এর সমান হয়। নিঃসন্দেহে এটি একটি পরিপূর্ণ বাক্য।

গণিতের ভাষায় বিশেষ্য পদ হলো এগুলো

সংখ্যা ও অংক (0, 2, 5, 9, 17 ইত্যাদি)

ভগ্নাংশ (1⁄4, 5⁄9, 2 1⁄3)

চলক (a, b, c, x, y, z ইত্যাদি)

রাশি (3x, x^2, 4+x ইত্যাদি)

রেখাচিত্র বা দৃশ্যমান উপাদান (বৃত্ত, কোণ, ত্রিভুজ, টেন্সর, ম্যাট্রিক্স ইত্যাদি)

অসীম সংখ্যা (∞)

পাই (π)

কাল্পনিক সংখ্যা (i, -i)

আলোর বেগ (C)

গণিতে ব্যবহৃত প্রতীক দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে বাক্য; Source: Westend61 / Getty Images

গণিতের ক্রিয়াপদগুলো

সমান ও অসমতা চিহ্ন (=, <, >)

গাণিতিক ক্রিয়া, যেমন- যোগ, বিয়োগ, গুণ, ভাগ, বর্গমূল করা। (+, ­, ×, ÷)

অন্যান্য ক্রিয়া (sin, cos, tan, sec ইত্যাদি)

গণিতের ব্যাকরণ এবং বাক্যগঠন অভিধানের মতোই আন্তর্জাতিক। কেউ যে দেশেরই লোক হোক, যে ভাষাতেই কথা বলুক, গাণিতিক ভাষার গঠন সকল দেশে একই। গাণিতিক সার্বজনীনতা সকলের জন্য সমান।

• গাণিতিক সূত্র বা বিধিগুলো লেখা হয় বাম থেকে ডান দিকে।
• পরিমাপ এবং চলকের জন্য ল্যাটিন বর্ণমালা ব্যবহার করা হয়। কিছু গ্রিক বর্ণও ব্যবহার করা হয়। পূর্ণসংখ্যাগুলো বোঝাতে নেয়া হয়েছে i, j, k, l, m, n। বাস্তব সংখ্যাকে প্রকাশ করা হয় a, b, c, α, β, γ দিয়ে। জটিল সংখ্যাকে নির্দেশ করতে ব্যবহার করা হয় w এবং z প্রতীক। অজানা চলকের জন্য x, y, z এবং ফাংশনের নামের জন্য f, g, h।
• বিবিধ বিশেষ সংজ্ঞার জন্য গ্রিক বর্ণমালা ব্যবহৃত হয়। যেমন, λ দিয়ে তরঙ্গদৈর্ঘ্য আর ρ দিয়ে বোঝায় ঘনত্ব।
• বন্ধনী চিহ্নগুলো নির্দেশ করে প্রতীকগুলো কোন ক্রম অনুসরণ করবে।

গণিতের রাশিমালা সবসময় লিখতে হয় বাম দিক থেকে; Source: Emilija Manevska

ভাষা একটি শিক্ষা উপকরণ

কীভাবে গাণিতিক বাক্যগুলো কাজ করে তা জানলে গণিত শেখা ও শেখানো উভয় পক্ষের জন্যই কার্যকরী ভূমিকা রাখে। সংখ্যা এবং প্রতীক প্রায়ই শিক্ষার্থীদের আতঙ্কগ্রস্ত করে তোলে। তাই কোনো পরিচিত ভাষায় সমীকরণকে বর্ণনা করলে তা সহজে শিক্ষার্থীর কাছে গ্রহণীয় হয়। মূলত, এটা অনেকটা কোনো বিদেশী ভাষাকে নিজের ভাষায় রূপান্তরের মতো।

যেহেতু পৃথিবীব্যাপী গণিত একই, তাই স্বভাবতই গণিত একটি বিশ্বজনীন ভাষা। গণিতের কোনো সংজ্ঞা কিংবা সূত্রের অর্থ বিভিন্ন ভাষায় একই। দুজন মানুষের মধ্যে কথ্য ভাষায় ভিন্নতা থাকতে পারে, কিন্তু গণিত সেই যোগাযোগ বাধা উৎরে গিয়েও কাজ করতে পারে।

গণিত শুধু সংখ্যা আর সমীকরণ নয়

গণিত বলতে শুরুতেই মোটাদাগে সংখ্যা আর সংখ্যাদের দিয়ে কিছু ক্রিয়া (যেমন, যোগ, বিয়োগ, ভাগ, বর্গমূল ইত্যাদি) বোঝায় না। বিমূর্ততা, ভাবমূলক বর্ণনা, বস্তুনিরপেক্ষ সংজ্ঞায়ন গণিতের চিরন্তন বৈশিষ্ট্য। জ্যামিতির কথাই বিবেচনা করি। একটি বস্তু কেমন হতে পারে তা গণিতের আওতাধীন। এমনকি কোনো বস্তু কেমন হওয়া অসম্ভব তা-ও গণিত শাস্ত্রের আওতাধীন।

সার্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে বিচার করলে দেখা যাবে, মানুষের দ্বারা যত ভাষা সৃষ্টি হয়েছে তাদের মধ্যে সবচেয়ে আদিম কিন্তু এই গণিতই। যুক্তি ও যাচাইয়ের ভিত্তি হিসেবে সবসময় কাজ করেছে এই গণিত। ধর্ম, সংস্কৃতি, লিঙ্গ, কাল ইত্যাদি কোনোকিছুই এ ধারণার পরিবর্তন করতে পারেনি।

গণিতকে ভাষা না বলার যুক্তি

গণিতকে ভাষা বলার যুক্তি যেমন আছে, তেমনই একে নিয়ে আছে বিপরীত মত কিংবা ভিন্ন মত। অনেক ভাষাবিদ একে ভাষা হিসেবে স্বীকার করতে নারাজ। কারণ ‘ভাষা’র কোনো কোনো সংজ্ঞায় যোগাযোগকে কথ্যরূপ হিসেবে আখ্যায়িত করা হয়েছে। গণিত মূলত যোগাযোগের একটি লিখিত মাধ্যম; যেখানে খুব সরল একটি সমীকরণ সহজেই পড়ে ফেলা সম্ভব (যেমন- 1 + 1 = 2), কিন্তু জটিল কোনো সমীকরণ যেমন, ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ পড়তে গেলে বক্তার মাতৃভাষার সহায়তা নিতেই হবে- যে কারণে গণিত তাদের মতে ভাষা হিসেবে বিশ্বজনীনতা হারায়।

একই যুক্তিতে ইশারা বা সাংকেতিক ভাষার (Sign language) স্বীকৃতিও কেড়ে নেয়া যায়। কিন্তু অধিকাংশ ভাষাতাত্ত্বিকেরা সাংকেতিক ভাষাকে সত্যিকার ভাষা হিসেবে স্বীকার করেন।

ভাষা মাত্রই ভাবের আদান প্রদান জরুরী; Source: Dictaview.com

গণিত দিয়ে আমরা বিশাল মহাবিশ্বের বিবিধ রহস্য থেকে শুরু করে কোষের ক্ষুদ্র জটিল জগত এমনকি ডিএনএ পর্যন্ত ব্যাখ্যা করতে পারি। শুধু তা-ই নয়, ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র পরমাণুকেও ব্যাখ্যা করতে পারি। গ্রহদের গতি, জটিল রোগের প্রতিকার এমনকি ঘরের দরজা থেকে বেরিয়ে কর্মস্থল বা শিক্ষাঙ্গন, পার্ক যেখানেই যাই না কেন গণিতের অস্তিত্বকে ঝেড়ে ফেলার কোনো উপায় নেই। কম্পিউটার আর তথ্য বিনিময়ের অতিকায় বিপ্লবের বিস্তারিত কথা না-ই বললাম।

দৈনন্দিন জীবনে গণিত আষ্টেপৃষ্ঠে এমনভাবে জড়িয়ে আছে যে আমরা তার খানিকটাও দেখতে পাই না। অনেকটা বাতাসের সমুদ্রে থেকে বাতাসকে না দেখার মতো। আমাদের সহজাত প্রবৃত্তির কারণে আমরা হয়তো অভ্যাসের ভেতর থেকে ছেঁকে এনে ততটা খেয়াল করি না গণিতকে, কিন্তু যদি বলা হয় শুধুমাত্র সংখ্যা ছাড়া একটা দিন চলতে, তাহলে কি কেউ পারবে?

আধুনিক পৃথিবীর কোনো কল্পনায় আপনাকে নাহয় না ভাসালাম। আদিম সমাজের গুহাবাসী কোনো পরিবারের কর্তাকে যদি কেউ বলতো, তোমার কয় ছেলেমেয়ে গো?

কর্তাকে ছেলেমেয়েদের বের করে এনে দেখাতে হতো এই যে এরা! সংখ্যা না থাকলে এছাড়া আর কী উপায় আছে বলার? কর্তা যদি প্রতিকী দাগ দিয়ে, পাথর কিংবা কাঠি দিয়েও ছেলেমেয়ের সংখ্যা বোঝাতে যায় তাহলেও কিন্তু বিপদ! গণিত ঢুকে যাবে এতে!

আমাদের সকল ক্ষেত্রে আষ্টেপৃষ্ঠে এমনভাবে বিজড়িত একটি বিষয়কে ভাষা না বললেও, এর গুরুত্ব ভাষার চেয়ে কোনো অংশে কম নয়।

মাঝে মাঝে চোখের রং আলাদা হওয়ার কারণে কেউ অনেক প্রশংসিত হয়, যেমন হয় ন্যাশনাল জিওগ্রাফি ম্যাগাজিনের প্রচ্ছদের ছবিগুলো। আবার মাঝে মধ্যে চোখের রংয়ের কারণে কেউ কেউ দুঃখজনক মন্তব্য শুনে থাকে। এই যেমন আমার দেখা এক মেয়ের চোখের রং একটু আলাদা, এ কারণে তাকে রেফারেন্স দিতে গেলে অন্যরা বলে ‘আরেহ আছে না ওই যে বিড়ালের চোখের মতো চোখওয়ালী…’। মানুষের জাজমেন্ট করার ধরন আর মন্তব্যের রকমসকম যে কত রংয়ের হয়!

যাইহোক, চোখের রংয়ের এই পার্থক্য কি একেবারেই প্রাকৃতিক, নাকি অন্য কোনো কারণ আছে? প্রশ্নটার উত্তর হয়ত আমরা অনেকেই জানি না, তাই কারো চোখের রংয়ের ভিন্নতায় আমরা অদ্ভুত মন্তব্য করে বিব্রতকর পরিস্থিতি তৈরি করি।

রং-বেরং

প্রশ্ন হলো অধিকাংশ মানুষের চোখের রং কালো কেন? কারণ, আমাদের চোখে আছে ‘পিগমেন্টেড সেল’। পিগমেন্ট চোখে প্রবেশ করা আলো শুষে নেয়। ফলে চোখের রং কালো দেখায়। একটু ভেঙ্গে বলা যাক।

আপনার চোখের রংয়ের অংশটুকুকে বলা হয় আইরিস। এই আইরিসের গঠন দুই লেয়ারের, পেছনের লেয়ার হলো এপিথেলিয়াম এবং সামনের লেয়ারটি স্ট্রোমা। এপিথেলিয়ামে কালো, বাদামি পিগমেন্ট থাকে। আর স্ট্রোমা রংহীন ফাইবার দ্বারা গঠিত হয়ে থাকে। কখনো কখনো স্ট্রোমাতে মেলানিন নামক ডার্ক পিগমেন্ট থাকতে পারে, অথবা অনেক বেশি কোলাজেন ডিপোজিট থাকতে পারে। মূলত এই দুটি ফ্যাক্টরই চোখের রং কেমন হবে তা নিয়ন্ত্রণ করে।

কালো, বাদামী, নীল- বিভিন্ন রংয়ের চোখ হয়

যেমন ধরুন, কারো চোখের রং বাদামি। সেক্ষেত্রে বুঝতে হবে, তার স্ট্রোমায় উচ্চস্তরের মেলানিন বিদ্যমান, যা চোখে প্রবেশ করা আলোকে কৃষ্ণাভ রকমের রং দেয়। আবার ধরুন, কারো চোখের রং সবুজ। সেক্ষেত্রে আপনাকে বুঝতে হবে, সে ব্যক্তির চোখে মেলানিন একেবারে কম এবং কোলাজেন ডিপোজিটও নেই। ফলে, চোখ হয় সবুজ। তবে সবুজ রংয়ের চোখ অনেক বিরল।

নীল চোখ

সবচেয়ে ইন্টেরেস্টিং হলো নীল চোখ। যাদের নীল চোখ, তাদের স্ট্রোমাতে কোনো রং নেই। তাদের কোনো পিগমেন্টও নেই। ফলে পিগমেন্ট দ্বারা বিভিন্ন রংয়ের আলো চোখ শুষে নিতে পারে না। নীল চোখ যাদের তাদের কোলাজেন ডিপোজিটও নেই একেবারেই। এরফলে চোখের ভেতর যখন নানা রংয়ের আলো প্রবেশ করে বিক্ষিপ্তভাবে তারা চোখের পেছনের অংশে টিন্ড্যাল ইফেক্ট তৈরি হয়। এই টিন্ড্যাল ইফেক্ট নীল রং তৈরি করে।

অ্যালবিনিজম কী?

অ্যালবিনিজম বা লিউসিজমকে বলা হয় জন্মগত রোগ। এই রোগে আক্রান্তদের চুল, চোখ, ত্বক বিবর্ণ হয়ে যেতে পারে। আগেই বলেছি, আমাদের পিগমেন্ট সেলের কারণে আমরা স্বাভাবিক রংয়ের ত্বক, চোখ, দেহ পাই। এই পিগমেন্টের অভাবে হয় অ্যালবিনিজম। ফলে, এই রোগে আক্রান্ত মানুষরা কিছুটা ইউনিক রংয়ের চোখ বা ত্বকের অধিকারী হন।

টিন্ডাল ইফেক্টের কারণেই চোখের রং নীল হয়

অকুলার অ্যালবিনিজম

অ্যালবিনিজম দুই প্রকার, এর মধ্যে যে অ্যালবিনিজমের কারণে চোখের রং বদলে যায়, সেটাই অকুলার অ্যালবিনিজম। অকুলার অ্যালবিনিজমে মানুষের চোখের মণির রঙ সবুজ থেকে নীল এমনকি বাদামী রঙ ধারণ করতে পারে। এক্ষেত্রে খুব অল্প পরিমান পিগমেন্ট চোখে থাকে বলে আলো সরাসরি আইরিসে প্রতিফলিত হয়। যা তৈরি করে টিন্ড্যাল ইফেক্ট। বদলে যায় রং। বিজ্ঞান বলে, অকুলার অ্যালবিনিজম বংশানুক্রমে বিস্তার লাভ করে থাকে৷ পিতামাতার দুইজনই যদি অ্যালবিনিজম রোগের বাহক হয়ে থাকেন, তাহলে সন্তানেরও অ্যালবিনিজম হওয়ার সম্ভাবনা আছে।

একটুখানি ইতিহাস

অকুলার অ্যালবিনিজম ছাড়াও চোখের রং নীল হতে পারে। কীভাবে? জেনেটিক্যালি পরিবর্তিত ধারার কারণে। আপনি যদি ইউরোপের মানুষদের দিকে তাকান, দেখবেন প্রচুর ভিন্নরংয়ের চোখসমৃদ্ধ মানুষ ঘুরছে চারদিকে। তারা কি সবাই রোগী? অবশ্যই না। এটা হয়েছে বংশানুক্রমিকভাবে। বিবর্তনের এক পর্যায়ে জেনেটিক পরিবর্তনের কারণে যার সূত্রপাত, সেই ধারা অব্যাহত হচ্ছে অনেক সময় ধরে।

কোপেনহেগেন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা বলে, চোখের রংয়ের এই বদলের উৎস খুঁজতে হলে ফিরতে হবে ১০ হাজার বছর আগে! বিজ্ঞানীরা বলছেন, আনুমানিক ৬ থেকে ১০ হাজার বছর পূর্বে জেনেটিক এক পরিবর্তন ঘটে এক জাতির মধ্যে। এই পরিবর্তন মেলানিন ও পিগমেন্টের উপরে হয় যা আমাদের ত্বক, চুল, চোখের রং নির্ধারণ করে। ক্রমোজমে থাকা OCA2 নামক একটি জিন বিবর্তনের কারণে চোখের রং নীল হতে শুরু করে। তার আগে পৃথিবীতে ছিল না কোনো নীল রংয়ের চোখ।

একটা ইন্টেরেস্টিং তথ্য গবেষণায় দাবি করা হয়। সেটা দিয়েই লেখাটি শেষ করি। গবেষণায় বলা হয়, যাদের চোখের রং নীল তাদের চোখের ডিএনএ প্রায় অনুরুপ, একই। অর্থাৎ, এই নীল চোখের মানুষগুলো সরাসরি সম্পর্কযুক্ত না হয়েও চোখের রংয়ের কারণে অলিখিত এক সম্পর্কে জড়িয়ে আছেন নিজেদের অগোচরেই!

আজকের যুগে মোবাইলের ভেতর সুদৃশ্যভাবে ব্যাটারি বসানো থাকে। সেসব ব্যাটারির ক্ষমতাও থাকে বেশ। চার্জারের মাথা মোবাইলে লাগিয়ে নিমিষেই চার্জ করে ফেলা যায় সেগুলো। সবার কাছেই এটা ভাত খাওয়া কিংবা জল খাওয়ার মতোই স্বাভাবিক ব্যাপার। কিন্তু একটা সময় ছিল যখন ব্যাটারি মোটেই স্বাভাবিক কিছু ছিল না। সামান্য একটু চার্জের প্রভাব দেখে তাজ্জব বনে যেত বিজ্ঞানীরা। দিনের পর দিন কৌতূহল নিয়ে এর পেছনে পড়ে থাকত তারা। ব্যাটারি থেকে বের হওয়া বৈদ্যুতিক স্ফুলিঙ্গ দেখার জন্য টিকিট কেটে অডিটরিয়ামে আসত সাধারণ মানুষেরা। আজকের যুগে ব্যাটারি যে অবস্থানে এসেছে তা একদিনে হয়নি। অল্প অল্প করে ধীরে ধীরে উন্নত হতে হতে এই অবস্থানে এসেছে। তারই কিছু টুকরো ইতিহাস নিয়ে এখানের আলোচনা।

১৭৮৬: লুইগি গ্যালভানি

গ্যালভানির ব্যাটারি আবিষ্কারের ব্যাপারটা বেশ মজার। তিনি জানতেনই না যে তিনি ব্যাটারি আবিষ্কার করেছেন। গ্যালভানি পেশায় ছিলেন একজন চিকিৎসক। বিভিন্ন প্রাণী কাটাছেরা করা ছিল তার রুটিন মাফিক কাজ। একদিন একটা ব্যাঙ কেটে টেবিলের উপর রেখে দিলেন। ওদিকে তার সহকর্মী একটা ধাতব ছোরা এনে ব্যাঙয়ের গায়ে লাগাতেই কেটে রাখা মৃত ব্যাঙটির পা লাফিয়ে উঠল। এই ঘটনায় গ্যালভানি বেশ কৌতূহলী হয়ে উঠেন। নানা রকমের বস্তুকে ব্যাঙয়ের গায়ে ছুঁয়ে পরীক্ষা করতে থাকেন।

লুই গ্যালভানি; Image Source: AwesomeStories
 

তিনি ধরে নিলেন ব্যাঙয়ের ভেতর কোথাও বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চিত থাকে। ধাতব বস্তু ছোঁয়ানো হলে সেটি মুক্ত হয়ে বেরিয়ে আসে, যার কারণে ব্যাঙয়ের পা লাফিয়ে উঠে। তবে এখানে আসলে ঘটছিল অন্য ঘটনা। ব্যাঙটিকে রাখা হয়েছিল একটি ধাতব ক্ষেত্রে। তার উপর রাখা হয়েছিল আরেকটি ধাতু। এক ধাতু থেকে আরেক ধাতুর মধ্যে বিদ্যুতের আদান প্রদান হচ্ছিল। এদের মধ্যে পরিবাহী হিসেবে ছিল ব্যাঙ। ব্যাঙ মরে গেলেও তার পেশীর কোষগুলো সচল ছিল। তাদের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহ হতেই সেগুলো নড়াচড়া করে উঠে। এখানে মূলত তৈরি হয়েছিল একটি ব্যাটারি। লিপিবদ্ধ ইতিহাসের প্রথম ব্যাটারিটি তিনিই তৈরি করেন, অথচ এর সম্বন্ধে নিজেই জানতেন না।

ভিডিওতে দেখুন- বিশেষ পরিস্থিতিতে মৃত ব্যাঙয়ের পা নড়াচড়া করে।

১৮০০: আলেসান্দ্রো ভোল্টা

ব্যাটারি বলতে সত্যিকার অর্থে যা বোঝায় সেটি সর্বপ্রথম তৈরি করেছিলেন আলেসান্দ্রো ভোল্টা। তার তৈরি করা ব্যাটারিটি অনেকটা এরকম- কতগুলো তামার পাত ও দস্তার পাত নেয়া হল। কার্ডবোর্ড কিংবা কাপড় দিয়ে এগুলোকে পরস্পর আলাদা করে রাখা। সেগুলো ডোবানো থাকে লবণের দ্রবণে। বর্তনী সংযোগ দিলে তাদের মধ্যে বিদ্যুতের প্রবাহ শুরু হয়। তবে ব্যবহারিক কাজের জন্য এই ব্যাটারি খুব একটা উপযোগী নয়। কাজ করে মাত্র কয়েক ঘণ্টা। তার উপর তামার পাতে হাইড্রোজেনের বুদবুদ জমে গিয়ে পাতের পরিবাহিতা কমিয়ে দেয়। একপর্যায়ে সেটি ব্যবহারের অনুপযোগী হয়ে যায়।

আলেসান্দ্রো ভোল্টা (১৭৪৫-১৮২৭); Image Source: Time
উল্লেখ্য লুইগি গ্যালভানির কাজ নিয়েও তিনি গবেষণা করেছিলেন। তিনি ছিলেন গ্যালভানির বন্ধু ও শিস্য। তিনি প্রথমে গ্যালভানির ধারণাকে মেনেও নিয়েছিলেন। তবে পরবর্তীতে পরীক্ষা নিরীক্ষা করার পর এই ধারণা থেকে ফিরে আসেন।

১৮২০: ড্যানিয়েল সেল

ভোল্টার তৈরি করা ব্যাটারির স্থায়িত্ব কম হওয়ায় সেটি ব্যবহারিকভাবে মানুষের তেমন কাজে আসেনি। কিন্তু প্রয়োজন ঠিকই আছে মানুষের মাঝে। সে লক্ষ্যে ইংরেজ বিজ্ঞানী জন এফ ড্যানিয়েল নতুন ধরনের একটি ব্যাটারি তৈরি করেন। এটি ভোল্টার ব্যাটারি থেকে বেশি স্থায়ী। সেখানে কপার সালফেট ও জিংক সালফেটের তড়িৎদ্বার ব্যবহার করা হয়। এর নাম দেয়া হল ড্যানিয়েল সেল। স্থায়িত্ব বেশি হওয়াতে এটি বাসাবাড়ির টেলিগ্রাফ, টেলিফোন, ডোরবেল ইত্যাদিতে ব্যবহার হতে লাগল। মানুষের ব্যবহারিক কাজে লাগলেই না কেবল একটি আবিষ্কার বা উদ্ভাবনের প্রকৃত মাহাত্ম্য বোঝা যায়। ড্যানিয়েল সেল পরবর্তী ১০০ বছর পর্যন্ত মানুষের মাঝে স্থান দখল করে ছিল।

ড্যানিয়েল সেলের সরল রূপ; Image Source: Wikimedia Commons

১৮৫৯: রিচার্জেবল ব্যাটারি

এই পর্যায়ের আগে যত ব্যাটারি উদ্ভাবিত হয়েছে তাদের সবগুলোই ছিল একমুখী। ব্যাটারির ভেতরে যে উপাদান আছে সেগুলো বিদ্যুৎ হিসেবে ব্যবহার হয়ে গেলে সেগুলোকে পুনরায় ব্যবহার করা যায় না। ক্যামেলি আলফোনস ফাউর নামে একজন বিজ্ঞানী এমন একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া উদ্ভাবন করেন যেখানে ব্যাটারিকে পুনরায় ব্যবহার করা যায়। অর্থাৎ রিচার্জ করে পূর্বের অবস্থায় ফিরিয়ে আনা যায়। এতে তিনি ব্যবহার করেন লেড ও এসিড। এ ধরনের ব্যাটারি পরবর্তীতে ট্রেনে ও গাড়িতে ব্যাপকভাবে ব্যবহার হয়।

লেড এসিড ব্যাটারির বর্তমান রূপ; Image Source: B&H

১৯৪৯: অ্যালকালাইন ব্যাটারি

১৯৫০ সাল পর্যন্ত জিংক-কার্বন ব্যাটারি ব্যবহৃত হতো সকল ক্ষেত্রে। কিন্তু ব্যবহারের চাহিদা ও প্রয়োজনের তুলনায় এর আয়ু ছিল অনেক কম। যা ব্যবসায়ী ও ব্যবহারকারীদের মনে অসন্তোষ নিয়ে আসে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য এগিয়ে আসে একটি ব্যাটারি কোম্পানি। এভ্রিডে ব্যাটারি কোম্পানি এই দিকটি উন্নয়নের জন্য দায়িত্ব দেয় লুইস ইউরি নামে এক বিজ্ঞানীকে। তিনি এই কাজটি বেশ ভালভাবেই সম্পন্ন করেন। এর মাঝে তিনি অ্যালকালাইন ব্যবহার করলেন এবং দেখলেন এটি প্রচলিত জিংক-কার্বন ব্যাটারির চেয়ে প্রায় সকল গুরুত্বপূর্ণ দিক থেকেই ভালো ফলাফল দেয়।

অ্যালকালাইন ব্যাটারির বর্তমান রূপ; Image Source: Sportsman’s Guide

১৯৫৪: সৌর কোষ

সূর্যে প্রচুর শক্তি আছে। চেষ্টা করলে সেসব শক্তি মানুষ নিজেদের প্রয়োজনে নিয়ন্ত্রণ করে ব্যবহার করতে পারে। তার জন্য দরকার শুধু উপযুক্ত ব্যবস্থা। সৌর কোষ এমনই একটি ব্যবস্থা। এ ব্যবস্থায় সৌরশক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। সৌর কোষে কয়েক স্তরে সজ্জিত সিলিকনের স্ট্রিপ থাকে। এই স্ট্রিপগুলো সূর্যের আলোর প্রভাবে ইলেকট্রন ও হোল তৈরির মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করে। ব্যাটারির চমৎকার এই প্রযুক্তিটি ১৯৫৫ সালের অক্টোবরে বাজারে আসে।

একটি সৌর কোষ; Image Source: Bauratgeber-Deutschland

১৯১২: লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ইতিহাসটা বেশ পুরনো। ১৯১২ সালের দিকে গিলবার্ট নিউটন লুইস লিথিয়াম ব্যাটারি নিয়ে গবেষণা করেন। কিন্তু তখন সেটি বাণিজ্যিকভাবে লভ্য হয়নি এবং একটা সময় পর এটি চাপা পড়ে যায়। পরবর্তীতে এই প্রযুক্তির কথা নতুন করে অনুভব করে গবেষকরা। কয়েক দশক ধরে কয়েক ধাপে উন্নয়নের পর জাপানের প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠান সনি ১৯৯১ সালে রিচার্জযোগ্য লিথিয়াম ব্যাটারি বাজারে আনে। ধীরে ধীরে এই ব্যাটারি এখন মোবাইল, ক্যামেরা, ল্যাপটপ সহ গুরুত্বপূর্ণ সব প্রযুক্তি পণ্যে আধিপত্য বিস্তার করছে।

মোবাইলে ব্যবহৃত লিথিয়াম আয়নের ব্যাটারি; Image Source: Pixel Ballads

বিশেষ: বাগদাদ ব্যাটারি

বাগদাদ ব্যাটারি ঠিক ব্যাটারি কিনা সে নিয়ে অনেক বিতর্ক আছে। অনেক অনেক আগের নমুনা বিধায় নিশ্চিত করে বলা বেশ কঠিন। যদি ব্যাটারি হয়ে থাকে তাহলে এটিই ব্যাটারির সবচেয়ে প্রাচীন নমুনা।

১৯৩৮ সালের ইরাক। মাটি খুড়তে গিয়ে প্রত্নতাত্ত্বিকরা পেলেন গোলকধাঁধাময় এক পাত্র। পাত্রের ভেতরে একটি লোহার পাত ঢুকানো এবং চারপাশে অন্য কোনো বস্তু থাকার জন্য ফাঁকা জায়গা। অনেকটা ব্যাটারির কোষের মতো। হিসেব করে জানা গেল এটি তৈরি করা হয়েছিল খ্রিস্টপূর্ব ২৫০ সালে।

বাগদাদ ব্যাটারির নমুনা; Image Source: may.tistory.com
এত আগেকার মানুষ ব্যাটারির মতো কোনোকিছু তৈরি করেছিল? করলে কী কাজের জন্য করেছিল? নাকি ব্যাটারি ছাড়া, ভিন্ন কোনো কারণে এই গঠন তৈরি করেছে? এর উত্তর এখন আর সহজে বলা সম্ভব নয়। দিনে দিলে অনেক বেলা গড়িয়ে গেছে। যদি সত্যিই এটি ব্যাটারি হয় তাহলে সে কালের মানুষদের নিয়ে আমাদের ধারণা পালটে ফেলতে হবে পুরোপুরি।

পৃথিবীতে অন্যান্য মৌলের তুলনায় স্বর্ণের পরিমাণ খুবই কম। স্বর্ণ যে শুধু পৃথিবীতেই কম তা নয়, সমগ্র মহাবিশ্বেই কম। সমগ্র মহাবিশ্বে কেন কম হবে তার পেছনেও কিছু বৈজ্ঞানিক কারণ আছে। সে কারণ অনুসন্ধান করতে গেলে দেখা যাবে পৃথিবীতে যত পরিমাণ স্বর্ণ আছে তার সামান্যতম অংশও পৃথিবীতে তৈরি হয়নি। অল্প-স্বল্প স্বর্ণ যা-ই আছে তার সবই এসেছে সৌরজগৎ তথা পৃথিবীর বাইরের মহাবিশ্ব থেকে। এটা কীভাবে হয়? এর উত্তর পেতে হলে জানতে হবে গ্রহ-নক্ষত্র কীভাবে গঠিত হয় সে সম্পর্কে।

নক্ষত্র গঠনের মূল উপাদান হলো মহাজাগতিক ধূলি। এই ধূলির মাঝে থাকে হাইড্রোজেন গ্যাস, হিলিয়াম গ্যাস, লিথিয়াম গ্যাস সহ আরো অনেক উপাদান। তবে সেসবের মাঝে সবচেয়ে বেশি থাকে হাইড্রোজেন। এই হাইড্রোজেনই নক্ষত্রের ভেতরে প্রক্রিয়াজাত হয়ে ভারী মৌল গঠন করে। বিগ ব্যাং এর পর পদার্থবিজ্ঞানের কিছু নিয়ম অনুসরণ করে হাইড্রোজেন, হিলিয়াম ও লিথিয়াম মৌলগুলো তৈরি হয়েছে। এরপর মহাবিশ্বও প্রসারিত হয়েছে এবং তারাও ছড়িয়ে পড়েছে মহাবিশ্বের সর্বত্র।

কয়েক আলোক বর্ষ ব্যাপী বিস্তৃত এরকম ধূলিমেঘ থেকে নক্ষত্রের জন্ম হয়। প্রক্রিয়াটি বেশ চমকপ্রদ। কোনো একটি এলাকায় কিছু গ্যাস মহাকর্ষ বলের প্রভাবে একত্র হয়। একত্র হলে ঐ অংশের ভর বেড়ে যায়। মহাকর্ষ বলের নিয়ম অনুসারে কোনো বস্তুর ভর বেশি হলে তার আকর্ষণও বেশি হবে। সে হিসেবে ঐ একত্র হওয়া ধূলির মেঘ আরো বেশি বলে আকর্ষণ করবে পাশের মেঘকে। এভাবে আরো ভর বাড়বে এবং আরো বেশি আকর্ষণ ক্ষমতা অর্জন করবে এবং এই প্রক্রিয়া চলতেই থাকবে। একপর্যায়ে দেখা যাবে ঐ বস্তুটি এত বড় হয়ে গেছে যে সেখানে প্রচণ্ড মহাকর্ষীয় চাপ তৈরি হচ্ছে। নিজের মহাকর্ষের শক্তিতেই নিজের পরমাণু লেপ্টে যাচ্ছে। এমন শক্তিশালী আভ্যন্তরীণ চাপে হাইড্রোজেন পরমাণুগুলো একত্র হয়ে যায়। দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু একত্র হয়ে একটি হিলিয়াম পরমাণু তৈরি করে। একাধিক ছোট পরমাণু একত্রে যুক্ত হয়ে একটি বড় পরমাণু তৈরি করার এই প্রক্রিয়াকে বলে নিউক্লিয়ার ফিউশন। এই প্রক্রিয়ায় প্রচুর শক্তি উৎপন্ন হয়। আমরা যে সূর্যের তাপ শক্তি ও আলোক শক্তি পাচ্ছি তার সবই আসছে এই ফিউশন প্রক্রিয়ায়।

সূর্যের সকল শক্তি আসছে নিউক্লিয়ার ফিউশন থেকে; ছবি: Imgur

ফিউশন প্রক্রিয়ায় একত্র হতে হতে সকল হাইড্রোজেনই একসময় হিলিয়ামে পরিণত হয়ে যায়। তখন হিলিয়াম আবার একত্র হওয়া শুরু হয়। এ পর্যায়ে দুটি হিলিয়াম পরমাণু একত্র হয়ে একটি কার্বন পরমাণু তৈরি করে। হিলিয়াম পরমাণু শেষ হয়ে গেলে কার্বনও আরো ভারী মৌল তৈরি করে। এ প্রক্রিয়ায় পর্যায় সারণীর শুরুর দিকের হালকা মৌলগুলো তৈরি হয়। লোহা বা তার চেয়েও বেশি ভারী মৌলগুলো এই প্রক্রিয়ায় তৈরি হয় না। কারণ লোহা তৈরি করতে যে পরিমাণ আভ্যন্তরীণ চাপীয় শক্তি প্রদান করতে হবে সাধারণ নক্ষত্রগুলোর সে শক্তি নেই। যেমন আমাদের সূর্যের কথাই বিবেচনা করা যাক। এর এত তেজ ও ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও অন্যান্য নক্ষত্ররে তুলনায় এটি একদমই মামুলী একটি নক্ষত্র। সূর্যের আভ্যন্তরীণ চাপে শুধুমাত্র হিলিয়াম থেকে কার্বন পর্যন্ত চক্র চলবে। এরপর আরো ভারী মৌল তৈরি করতে যে পরিমাণ চাপ থাকা দরকার সূর্যের তা নেই।

তাহলে লোহা এলো কোথা থেকে? বিজ্ঞানীরা হিসাব-নিকাশ ও পর্যবেক্ষণ করে দেখলেন সুপারনোভা বিস্ফোরণের ফলে লোহা তৈরি হতে পারে। কোনো সুপারনোভা যদি বিস্ফোরিত হয় তাহলে বিস্ফোরণকালের প্রবল প্রবল চাপে সেখানে লোহা তৈরি হওয়া সম্ভব।

সুপারনোভা কেন বিস্ফোরিত হবে সেটাও একটা প্রশ্ন। সাধারণ নক্ষত্রে আভ্যন্তরীণ চাপ ও বহির্মুখী চাপ একটি সাম্যাবস্থায় থাকে। আভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি হয় মহাকর্ষের ফলে। আর একাধিক পরমাণু একত্র হয়ে যে প্রবল শক্তি তৈরি করছে তা বাইরের দিকে চাপ দেয়। এই দুই বিপরীতধর্মী চাপের ফলে নক্ষত্র একটি সাম্যাবস্থায় থাকে।

কিছু ক্ষেত্রে নক্ষত্র পুড়তে পুড়তে প্রবল আভ্যন্তরীণ চাপে সংকুচিত হয়ে যায়। সংকুচিত হয়ে সে অবস্থায় আর থাকতে পারে না, প্রবল বিস্ফোরণে চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে। এই ঘটনাকে সুপারনোভা বলে। সংকুচিত হবার সময় কল্পনাতীত যে চাপ দেয় তাতেই লোহের মতো মৌলগুলো তৈরি হয়। একটু বেশি ভারী মৌলগুলো তৈরি হবার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণ চাপ পায় তখন।

সুপারনোভা বিস্ফোরণের প্রচণ্ড চাপে তৈরি হয় লোহা; ছবি: Gemini Observatory/Lynette Cook

কিন্তু স্বর্ণ? লোহার পারমাণবিক ভর ৫৬ আর স্বর্ণের পারমাণবিক ভর ১৯৬। স্পষ্টতই দেখা যাচ্ছে লোহার চেয়ে স্বর্ণের ভর অনেক বেশি। বিজ্ঞানীরা হিসাব করে দেখেছেন এরকম কোনো বিস্ফোরণই স্বর্ণ তৈরি করার জন্য যথেষ্ট নয়। সাধারণ একটি সুপারনোভা বিস্ফোরণে যে পরিমাণ চাপ তৈরি হয় তার চেয়েও ১০০ গুণ বেশি চাপ প্রয়োজন হবে স্বর্ণের পরমাণু তৈরিতে। এরকম চাপ তৈরি হতে পারে খুব ভারী কোনো নক্ষত্রের সাথে আরেকটি ভারী নক্ষত্রের সংঘর্ষের ফলে। সাধারণ নক্ষত্রের সংঘর্ষে এত চাপ তৈরি হবে না। এটি সম্ভব খুব ভারী দুটি নিউট্রন নক্ষত্রের সংঘর্ষে কিংবা একটি নিউট্রন নক্ষত্র ও একটি ব্ল্যাকহোলের সংঘর্ষে। উল্লেখ্য ব্ল্যাকহোলও একপ্রকার নক্ষত্র।

তত্ত্ব অনুসারে এভাবে স্বর্ণ তৈরি হবে। কিন্তু নিশ্চিত না হয়ে তো মেনে নেয়া যায় না। কে জানে এই মহাজগতে এমন কোনো প্রপঞ্চ হয়তো লুকিয়ে আছে যার মাধ্যমে ভিন্ন উপায়ে স্বর্ণ তৈরি হচ্ছে, আর সেই প্রপঞ্চ আমরা এখনো বুঝে উঠতে পারিনি। তবে এ অনিশ্চয়তা নিয়ে আর মন খারাপ করতে হবে না। সম্প্রতি (অক্টোবর, ২০১৭) বিজ্ঞানীরা এর একটি সমাধান পেয়েছেন। এই সমাধান সম্প্রতি পেলেও এর জন্ম হয়েছিল অনেক আগেই।

আজ থেকে ১৩০ মিলিয়ন বছর আগে, আমাদের থেকে অনেক অনেক দূরের এক গ্যালাক্সিতে দুটি নিউট্রন নক্ষত্র পরস্পরের কাছাকাছি চলে এসেছিল। বেশ কিছুটা সময় তারা একে অপরকে সর্পিলাকারে আবর্তন করে, সজোরে আছড়ে পড়ে একটি আরেকটির উপর। অত্যন্ত শক্তিশালী এই সংঘর্ষে চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে নক্ষত্রের ভগ্ন অংশ। পাশাপাশি আরো ছড়ায় মহাকর্ষীয় তরঙ্গ এবং অতীব তীব্র আলোক রশ্মি। সূর্যের সাথে তুলনা করলে সে তীব্রতা হবে সূর্যের চেয়ে মিলিয়ন ট্রিলিয়ন গুণ বেশি। এতই তীব্র যে সেগুলো মিলিয়ন মিলিয়ন আলোক বর্ষ দূরত্ব থেকেও দেখা যায়।

দুই নিউট্রন নক্ষত্রের সংঘর্ষের ফলে জন্ম নেয়া এসব তরঙ্গ যাত্রা শুরু করে পৃথিবীর দিকে। লক্ষ লক্ষ বছর ব্যাপী ভ্রমণ করতে থাকে পথ। করতে করতে ১৩০ মিলিয়ন বছর পার করে এসে পৌঁছায় পৃথিবীর বুকে। আর ঘটনাক্রমে এই সময়টাতেই বিজ্ঞানীরা তাক করে রেখেছিল টেলিস্কোপ সহ অন্যান্য শনাক্তকরণ যন্ত্র। আর তাক করার দিক ছিল ঠিক ঐ নক্ষত্রের দিকেই। বিজ্ঞানের কল্যাণে তাই আমরা এখানে  বসে আজ থেকে দূরের ১৩০ মিলিয়ন বছর আগের ঘটনা পর্যবেক্ষণ করতে পারছি।

এই ঘটনা পর্যবেক্ষণ করে বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত হয়েছেন যে এখানে স্বর্ণ জন্ম নিয়েছে। বিজ্ঞানীরা প্রমাণ পেয়েছেন এরকম সংঘর্ষের মাধ্যমে যে পরিস্থিতি তৈরি হয় তা স্বর্ণ ও প্লাটিনামের মতো মৌল তৈরির জন্য সকল শর্ত পূরণ করে।

স্বর্ণ তৈরি হয়েছে সুপারনোভা বিস্ফোরণ কিংবা ব্ল্যাকহোলের সংঘর্ষের ফলে; ছবি: Agora Economics

এ তো গেলো এক রহস্যের সমাধান। দূর নক্ষত্রের মিলনে স্বর্ণের জন্ম হয় ঠিক আছে, কিন্তু এভাবে জন্ম নেয়া স্বর্ণ পৃথিবী কিংবা অন্যান্য গ্রহে কীভাবে যায়? দুই মহাজাগতিক দানবের যখন সংঘর্ষ ঘটে তখন সেখান থেকে প্রচুর নাক্ষত্রিক উপাদান বাইরের দিকে ছিটকে পড়ে। সেসব ছিটকে যাওয়া পদার্থের সাথে স্বর্ণও থাকে। আবার এই সংঘর্ষের পর সুপারনোভার বিস্ফোরণ হলে তার উপাদান চারদিকে ছড়িয়ে পড়বে। সেসবের মাঝে স্বর্ণও আছে। এভাবে বিস্ফোরণের টুকরো টুকরো হয়ে গেলেই তার জীবনের সমাপ্তি ঘটে না। মূলত এর মাধ্যমে আরেকটি নতুন জীবনের সূচনা হয়।

এই ছিটকে যাওয়া অংশগুলো আবার মহাজাগতিক ধূলিমেঘের সাথে মিলে আরেকটি নতুন নক্ষত্র গঠনে কাজে লেগে যায়। নক্ষত্রের গঠন প্রক্রিয়ায় নক্ষত্রের সাথে গ্রহও তৈরি হয়, যেমন হয়েছিল সূর্যের পাশাপাশি সৌরজগতের অন্যান্য গ্রহগুলো। ঐ যে সুপারনোভা বিস্ফোরণ থেকে ছিটকে বেরিয়ে গিয়েছিল স্বর্ণগুলো সেগুলো তখন গ্রহ গঠনের সময় গ্রহের ভেতরে ঢুকে যায়। পৃথিবীতে আমরা যত স্বর্ণ দেখি তার সবই আসলে এসেছে এই দীর্ঘ আন্তঃনাক্ষত্রিক ধাপ পার হয়ে। তাই আমরা যখন নিজেদের হাতে কোনো স্বর্ণ দেখে তার সৌন্দর্যে মুগ্ধ হবো তখন ভাবতে হবে, এই স্বর্ণ নিছকই কোনো ধাতু নয়। পৃথিবীর কোনো তাপ-চাপই এর কাছে কিছু নয়। কোটি কোটি বছর ধরে নক্ষত্রের চাপ এবং সংঘর্ষের অকল্পনীয় ধাক্কা পার হয়ে আজকের এই অবস্থানে এসেছে এই স্বর্ণ।

স্বর্ণ শুধু মামুলী অলংকার জাতীয় পদার্থ নয়, এর মাঝে লুকিয়ে আছে নক্ষত্রের গান। ছবি: thewallpaper.co

স্বর্ণকে অনেকেই মূল্যবান পদার্থ হিসেবে দেখে, কারণ এটি খুব দুর্লভ। কোনো বস্তু দুর্লভ হলে তার মূল্য বেশি হবে এটাই স্বাভাবিক। তবে স্বর্ণকে সম্পদ হিসেবে তো দেখতে পারে সকলেই, তারাই তো অনন্য যারা স্বর্ণের ভেতরে নাক্ষত্রিক ও মহাজাগতিক কাব্যিকতা খুঁজে পায়।

অসীম কত বড়?

অসীমের বিশালত্ব নিয়ে আলোচনা করতে গিয়ে আমরা অসহায় হয়ে দেখবো আমাদের চিন্তার পরিধি কত ছোট! আমাদের তুচ্ছতা আর বিশ্বব্রহ্মাণ্ডের বিশালত্ব নিয়ে চিন্তা করলে নিজেদের যে কতটা অসহায় মনে হয়, তার একটা ছোট্ট উদাহরণ এটি। অসীমের বিশালত্ব উপলব্ধি করার জন্য পাঠকের গভীর গাণিতিক জ্ঞান দরকার নেই, তবে নিঃসন্দেহে গভীরতম চিন্তাশক্তির প্রয়োজন!

লেখকের ছোটবেলার একটা অভিজ্ঞতা দিয়েই শুরু করা যাক। খুব ছোটবেলায় আমার এক বন্ধুর সাথে একবার তর্ক লেগে গেল, কার কয়টা খেলনা আছে। আমি অনেক কষ্টে গুনে বললাম, আমার সব মিলিয়ে আটটি খেলনা আছে। বন্ধু বলল তার দশটি। এবার তো পড়ে গেলাম বিপাকে! বন্ধুর কাছে হেরে যাওয়া যায় না, আমি বললাম আমার পনেরটা! এবার বন্ধুও চিন্তায় পড়ে গেল! অনেক ভেবে বলল, আমার গুনতে একটু ভুল হয়ে গেছে, আমার আসলে বিশটা! এবার অনেক ভেবে বললাম, আমার একশটা!

আমি তখন মোটে গুনতে পারি বিশ পর্যন্ত! একশো বলে খুব খুশি হয়ে গেলাম। এবার বন্ধু খুব চিন্তায় পড়ে গেল। ঐ বয়সে একশ অনেক বড় সংখ্যা, এর থেকে বড় কোনো সংখ্যা আছে কি না আমাদের কারোরই জানা নেই। এবার বন্ধু একটু চালাকি করে ফেলল! বলল, আমার যতগুলো খেলনা আছে, বন্ধুর নাকি তার চেয়ে এক বেশি! এর পরে আর কোনো কথা থাকে না। মন খারাপ করে বাড়ি ফিরলাম। মাকে জিজ্ঞেস করলাম, একশোর চেয়ে বড় আর কী আছে?

অর্থাৎ একটা শিশু খুব চিন্তা করেও তার পরিধি একশো থেকে বড় করতে পারেনি! আমাদের পূর্বপুরুষদের সংখ্যার ধারণা ছিল এক আর অনেক! গবেষণা করে বিজ্ঞানীরা জানতে পেরেছেন, অনেক প্রাণী তিন পর্যন্ত গুনতে পারে! আসুন দেখি, আমরা কত পর্যন্ত গুনতে পারি!

খাবার বেছে নেওয়ার ক্ষেত্রে শিম্পাঞ্জীরা সংখ্যার ধারণা কাজে লাগায়; Image source: bbc.com
আমাদের পৃথিবী কিন্তু অনেক বড়, প্রায় ৫১০ মিলিয়ন বর্গ কিলোমিটার। এবার সূর্যের দিকে তাকান। সূর্যের মধ্যে আপনি এক মিলিয়ন পৃথিবী রাখতে পারবেন। আরেকটু বড় পরিসরে ভাবুন, আমাদের মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সিতে সূর্যের মতো প্রায় ৪০০ বিলিয়ন তারা আছে। আর আমাদের জানা মতে, মহাবিশ্বে ১০০ বিলিয়ন শনাক্ত করা যায় এমন গ্যালাক্সি আছে, শনাক্ত করা যায়নি, এমন গ্যালাক্সির সংখ্যা নিশ্চয়ই আরও বেশি। আর আপনি জানেন কি, ইদানীং কিছু গবেষণামতে, মহাবিশ্বও কিন্তু একটি নয়। স্ট্রিং থিওরি মতে, মোটামুটি 10^500 টি (১ এর পর ৫০০টি শূন্য)! তবে এই সংখ্যাটি নিশ্চিত নয়। অনেক বিজ্ঞানী মনে করেন,

মহাবিশ্বের সংখ্যা শূন্য ও অসীমের মাঝামাঝি কিছু একটা!

আপনি কি ভাবতে পারেন, এই সংখ্যাগুলো কত বড়? এদের কাছে আমরা কতটা তুচ্ছ? আসুন, এবার আমাদের প্রশ্নের উত্তর খোঁজার চেষ্টা করি। অসীম এই সংখ্যাগুলোর চেয়েও বড়!

মহাবিশ্বে গ্যালাক্সির সঠিক সংখ্যা আমরা আজও জানি না; Iamge source: earthsky.org
আপনাকে যদি বলা হয়, পৃথিবীতে যতগুলো জোড় সংখ্যা আছে, ততগুলোই স্বাভাবিক সংখ্যা আছে, আপনি কি মানবেন? নিশ্চয়ই না (১-১০ এর মধ্যে জোড সংখ্যা ৫টি, স্বাভাবিক সংখ্যা ১০টি)! কিন্তু আমাদের ভাবনার জগত কেবল গণনাযোগ্য সংখ্যা নিয়ে কাজ করে বলেই এটা মানতে আপনার কষ্ট হচ্ছে। আপনি না গুনে কীভাবে বুঝবেন আপনার দু’হাতে সমান সংখ্যক আঙুল আছে? আপনি প্রতিটি আঙুলের বিপরীতে আরেকটি আঙুল রাখতে পারবেন, তাই এরা সমান। একে গণিতে বলে One-one correspondence। এই পদ্ধতিতেই আমরা প্রমাণ করতে পারি, জোড় সংখ্যার সংখ্যা আর মোট সংখ্যার সংখ্যা সমান। (২-১, ৪-২, ৬-৩, ৮-৪….. এরকম জোড়া কিন্তু চলতেই থাকবে)

2          4          6          8          10        12        ……….

 1           2          3          4           5          6       ………..

এভাবে প্রতিটি সংখ্যার বিপরীতে আরেকটি জোড় সংখ্যা পাওয়া যাবে, মানে আমাদের বিষয়টি প্রমাণ হয়ে গেল। কিন্তু এখানে একটা ‘কিন্তু’ থেকেই গেল! মোট জোড় সংখ্যা আছে অসীম সংখ্যক। আবার মোট স্বাভাবিক সংখ্যাও আছে অসীম সংখ্যক। আপনার যদি ওপরের প্রমাণে ‘কিন্তু’টাই পছন্দ হয়ে থাকে, তাহলে এই দুই অসীম সমান না! অর্থাৎ অসীমেরও ছোট-বড় আছে, সব অসীম অন্য অসীমের সমান নয়!

অসীমগুলো যে অন্য অসীম থেকে আলাদা এরকম প্রস্তাবনা প্রথম দেন জর্জ ক্যান্টর (তিনি সেট তত্ত্বের জনক)। এর নাম The Continuum Hypothesis।

“Continuum Hypothesis” এর প্রস্তাবনাকারী জর্জ ক্যান্টর; Image source: wikipedia.org
এই তত্ত্বে বলা হয়, প্রত্যেক অসীম অন্য অসীম থেকে আলাদা। এক অসীম অন্য অসীম থেকে ছোট-বড় হতে পারে। ডেভিড হিলবার্টের মতে, গণিতে এই তত্ত্ব সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অপ্রমাণিত সমস্যা। কেন? কারণ কার্ল গোডেল প্রমাণ করেছেন, এই তত্ত্ব কখনও মিথ্যা প্রমাণ করা যাবে না। অন্যদিকে পল কোহেন প্রমাণ করেছেন, একে সত্য প্রমাণ করাও সম্ভব নয়! এটা প্রমাণ করে যে, বিজ্ঞানে বা গণিতে এখনও অনেক উত্তর দেয়া সম্ভব হয়নি এমন প্রশ্নের অস্তিত্ব রয়েছে!

এবার আমাদের চিন্তাশক্তির আরেকটু উচ্চস্তরে যাওয়া যাক। এর নাম The infinity Paradox, এর প্রস্তাবনাকারী ডেভিড হিলবার্ট।

চিন্তা করুন একটি হোটেলের কথা যেখানে রুমের সংখ্যা অসীম। কোনো এক রাতে প্রত্যেকটি রুম ভর্তি, কোনো রুম ফাঁকা নেই। হোটেলের নাম আমরা ধরে নিই ইনফিনিটি হোটেল, আর হোটেলের ম্যানেজার গণিতবিদ জেফ্রি। হোটেল ভর্তি করে জেফ্রি রাতে ঘুমিয়েছেন। হঠাৎ একজন নতুন অতিথি আসলো, যে আরেকটা রুম চায়। গণিতবিদ জেফ্রি কিন্তু তাকে ফিরে যেতে দেননি, তার জন্যও ইনফিনিটি হোটেলে আরেকটি রুমের বরাদ্দ করা হলো। কীভাবে? জেফ্রি এক নম্বর রুমের লোককে বলল দুই নম্বরে যেতে, দুই নম্বর রুমের লোককে বলা হলো তিন নম্বর রুমে যেতে। মানে সব রুমের লোককে তার ঠিক পাশের রুমে যেতে বলা হল। এখন আপনি ভাবতে পারেন, শেষ রুমের লোকটি কোথায় যাবে? কিন্তু এটা তো কোনো চল্লিশ রুমের হোটেল না, এটি ইনফিনিটি হোটেল। এখানে শেষ রুম বলে কোনো কথা নেই। n তম রুমের লোকটি n+1 তম রুমে চলে গেল, এক নম্বর রুম খালি করে নতুন লোকটিকে সেখানে থাকার ব্যবস্থা করা হলো।

হিলবার্টের ইনফিনিটি প্যারাডক্স; Image source: ed.ted.com
এবার জেফ্রির জন্য আরেকটু কঠিন সমস্যা, এবার একটা বাস এলো চল্লিশজন মানুষ নিয়ে, এরা আরও চল্লিশটা রুম চায়। চট করে জেফ্রি সমাধান করে ফেলল, এক নম্বর রুমের লোককে বলা হলো একচল্লিশ নম্বর রুমে, দুই থেকে বিয়াল্লিশ নম্বর রুমে, n রুমের লোক চলে গেল (n+40) নম্বর রুমে, চল্লিশটি রুম ফাঁকা হয়ে গেল, চল্লিশজনের জায়গা হয়ে গেল!

আসুন, জেফ্রিকে আরেকটু কঠিন সমস্যা দেয়া যাক। দেখি এবার জেফ্রি কী করে! এবার তার হোটেলে একটা বাস পাঠানো হলো, যেখানে লোকের সংখ্যা অসীম। এবার কী করে তাদের জায়গা দেওয়া হবে? এবার কিন্তু আর জেফ্রি যোগের ধারণা দিয়ে এত লোকের জন্য রুম খালি করতে পারবে না, কারণ n+∞ কোনো নির্দিষ্ট রুমের নম্বর না, জেফ্রি কাউকে গিয়ে হুট করে সেই রুমে যেতে বলতে পারে না। এবার কিছুক্ষণ ভেবে এক অভিনব বুদ্ধি বের করল। এক নম্বর রুমের লোককে বলা হল দুই নম্বরে যেতে, দুই নম্বরের লোক গেল চারে, তিন নম্বর রুম থেকে পাঠানো হল ছয় নম্বর রুমে। n নম্বর রুম থেকে 2n নম্বর রুমে পাঠিয়ে দিলে সব জোড় সংখ্যার রুম ভরে গেল, আর বিজোড় সংখ্যার রুম ফাঁকা হয়ে গেল। এখন নিশ্চয়ই জানেন বিজোড় সংখ্যা আছে মোট অসীম সংখ্যক, তাই অসীম সংখ্যক লোকের জায়গা হয়ে গেল।

পাঠক, এবার সময় এসেছে আপনার সিট বেল্ট টাইট করে নেয়ার। কারণ এবার আঘাত আসবে স্বাভাবিক মানুষের চিন্তার প্রায় সর্বোচ্চ স্তরে! জেফ্রি এবার তার জীবনের সবচেয়ে কঠিন সমস্যায় পড়তে যাচ্ছে! এবার অসীম সংখ্যক লোক নিয়ে একটি-দুটি নয়, পুরো অসীম সংখ্যক বাস চলে এসেছে, সবাই গণিতবিদ জেফ্রির কাছে ইনফিনিটি হোটেলে জায়গা চায়!

এবার জেফ্রি পড়ে গেল মহাবিপদে। অনেক চিন্তা করে তার মনে পড়লো গুরু ইউক্লিডের কথা। তিনি বলেছেন, মৌলিক সংখ্যা আছে অসীম সংখ্যক। জেফ্রি আইডিয়া পেয়ে গেল! এক নম্বর রুমের লোককে পাঠানো হলো দুই নম্বর রুমে, দুই নম্বর রুম থেকে চার নম্বর রুমে, তিন থেকে আটে, চার থেকে ষোলতে… বুঝতে পারছেন? এখানে n নম্বর রুমের লোককে 2^n নম্বর রুমে পাঠানো হলো। দুইয়ের ঘাত বাদে সব রুম কিন্তু ফাঁকা হয়ে গেল।

প্রথম বাসের সব লোককে এবার বলা হলো ১ নম্বর ঘরে যেতে। পরের বাসের লোককে পাঠানো হলো ৩, ৯, ২৭, ৮১, …3^n… নাম্বার রুমে। পরের মৌলিক সংখ্যা পাঁচের ঘাতে, পরের বাসে সাতের ঘাতে। এভাবে প্রতিটি বাসের জন্য একটি করে মৌলিক সংখ্যার ঘাতে তাদের জায়গা হলো। অসীম সংখ্যক মৌলিক সংখ্যা থাকায় অসীম সংখ্যক বাসের লোকদের জায়গা হলো। এভাবে জেফ্রি তার অসীমের মধ্যে অসীম সংখ্যক অসীমের জায়গা করে দিল!

কী! প্যাঁচ লেগে গেল? আরেকবার পড়ুন। তা-ও না বুঝলে চিন্তার কারণ নেই, কারণ You are not alone!

ইউক্লিড প্রমাণ করেছিলেন, মৌলিক সংখ্যার সংখ্যা অসীম। তাঁর বই “Elements” এর একটি খণ্ডিত অংশ; Image source: wikipedia.org
এবার আমরা জেফ্রির আয়ের কথা ভাবি, তার তো অনেক বড়লোক হয়ে যাবার কথা। যদি প্রতি রুমের জন্য জেফ্রি এক টাকা করে পায়, তাহলে রাতের শুরুতে জেফ্রির ছিল অসীম টাকা, কিন্তু রাতের শেষেও তার আয় অসীম টাকাই!

আপনি কি আন্দাজ করতে পারছেন, অসীম কত বড়? এতক্ষণ আমরা যে অসীম নিয়ে আলোচনা করলাম, তা হলো অসীমের সর্বনিম্ন স্তর, কারণ আমরা কেবল স্বাভাবিক সংখ্যার ভেতরেই অসীম নিয়ে আলোচনা করেছি! আপনারা যদি অসীম সম্পর্কে সামান্য ধারণাও পেয়ে থাকেন, অসীমের বিশালত্ব আপনাকে নাড়া দেয়, তাহলেই লেখার স্বার্থকতা!

এখন আসুন, আমরা আমাদের প্রশ্ন নিয়ে শেষবারের মতো ভাবি। অসীম তাহলে কত বড়? এর উত্তর আসলে খুবই সহজ। কারণ এর উত্তর হলো,

আমরা জানি না!

১৯৯৬ সাল। আজ থেকে ২২ বছর আগে সুইজারল্যান্ডের অণুজীববিজ্ঞানীরা বিস্ময়ের সাথে দেখতে পেলেন, জুরিখ লেকে ব্যাকটেরিয়ার একটি প্রজাতি প্রাকৃতিকভাবে গ্যাসোলিনের অন্যতম উপাদান টলুইন উৎপাদন করে চলেছে। সম্প্রতি গবেষকরা এই প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত কলাকৌশল ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়েছেন। প্রশ্ন হচ্ছে, ব্যাকটেরিয়া কেন টলুইন উৎপাদনের প্রতি ধাবিত হয়?

জয়েন্ট বায়ো-এনার্জি ইন্সটিটিউট (Joint BioEnergy Institute) এর এনভায়রনমেন্টাল মাইক্রোবায়োলোজিস্ট হ্যারি বেলারের মতে, বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়ার প্রতিযোগিতায় টিকে থাকার জন্য Tolumonas auensis টলুইন তৈরির পদ্ধতি বেছে নেয়। আম্লিক পরিবেশে টলুইন তৈরির মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া তার নিজের pH নিয়ন্ত্রণ করে থাকে। টলুইন তৈরির প্রক্রিয়ায় ব্যাকটেরিয়ার সাইটোপ্লাজমে প্রোটন শোষিত হয়। প্রোটনের আধিক্যের ফলে ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব pH বেড়ে যায়। এভাবে পয়ঃবর্জ্য অথবা জলাশয়ের গভীরে অক্সিজেনশূন্য পরিবেশে জমে থাকা পললের মতো আম্লিক পরিবেশে টিকে থাকা ব্যাকটেরিয়ার জন্য সহজতর হয়।

বার্কলের একটি লেকে গ্যাসোলিনের উপাদান তৈরিকারী ব্যাকটেরিয়ার সন্ধান মেলে; © YIMING CHEN; Image Source: sciencemag.org
টলুইন মূলত অকটেনের বুস্টার হিসেবে কাজ করে থাকে। জ্বালানীর মূল উৎস ভূগর্ভস্থ পেট্রোলিয়ামের লাগামহীন ব্যবহারের ফলে বিশ্ব এখন জ্বালানী সংকটে। জ্বালানীর উৎস হিসেবে ব্যাকটেরিয়া কতটা ভূমিকা রাখতে সক্ষম, তা নিয়েই আমাদের আজকের আয়োজন।

ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেইন যখন জ্বালানীর উৎস

গবেষকরা E. coli  ব্যাকটেরিয়ার একটি নতুন স্ট্রেইন তৈরি করেছেন যেটি শর্করাকে তেলে রূপান্তরিত করতে সক্ষম। এর মাধ্যমে প্রাপ্ত তেলের গুণগত মান, প্রচলিত ডিজেলের কাছাকাছি। ইউনিভার্সিটি অভ এক্সটারের অধ্যাপক জন লাভ এই বিষয়ে বলেন,

বাজারে প্রচলিত ধারণার মতো সাময়িক বিকল্প না খুঁজে আমরা বরং দীর্ঘস্থায়ী সমাধানের পথে এগোচ্ছি, যার ফলে গাড়ি প্রস্তুতকারক প্রতিষ্ঠানসমূহ এবং ভোক্তাগণ বাহ্যত কোনো পার্থ্যক্য খুঁজে পাবেন না।

গুণগত মানের বিষয়ে অধ্যাপক লাভ বলেন,

গাড়ির ইঞ্জিনের জন্য যে হাইড্রোকার্বনটি জ্বালানী হিসেবে সচরাচর ব্যবহার করা হয়ে থাকে তার সাথে প্রাপ্ত নতুন জ্বালানীর মৌলিক কোনো পার্থক্য নেই। দু’টিই সমভাবে ইঞ্জিনের জন্য উপযুক্ত এবং আণবিক গঠনেও তারা একই চেইন লেন্থের। মজা করে আমরা একে বলে থাকি বায়ো-ফসিল-ফুয়েল।

E. coli মাধ্যমে জৈব জ্বালানী উৎপাদন; Image Source: cell.com
বিশেষায়িত ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেইনটি সাধারণত শর্করা বা চিনি জাতীয় বস্তুকে বিক্রিয়ক হিসেবে নিয়ে চর্বিতে পরিণত করে। গবেষকরা ব্যাকটেরিয়া কোষের অভ্যন্তরীণ কলাকৌশল পরিবর্তন করে দেওয়ার ফলে চিনির বদলে এখন সুনির্দিষ্টভাবে জ্বালানী তেলই পাওয়া যাবে। জিনগত পরিবর্তন সাধন করার মাধ্যমে অণুজীব এখন জ্বালানী তেলের কোষাগারে পরিণত হয়েছে। তবে জ্বালানী তেলের চাহিদা যতটা উত্তরোত্তর হারে বেড়েই চলেছে সেই তুলনায় ব্যাকটেরিয়া কর্তৃক উৎপাদিত জ্বালানীর পরিমাণ সন্তোষজনক নয়। অধ্যাপক লাভ ও তার দল ১০০ লিটার ব্যাকটেরিয়া থেকে মাত্র ১ চা চামচ জ্বালানী তেল উৎপাদনে সক্ষম হয়েছেন!

আগামী দিনগুলোতে তাদের জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হলো ব্যাকটেরিয়ার উৎপাদনমুখিতা বৃদ্ধি করা। জৈব জ্বালানীর সবচেয়ে ইতিবাচক দিক হিসেবে ভাবা হচ্ছে, এর কার্বন নিরপেক্ষতাকে। পরিবেশ দূষণে পেট্রোল বা ডিজেলের মতো বহুল ব্যবহৃত জ্বালানীর দহনে প্রচুর পরিমাণ কার্বন ডাইঅক্সাইড নিঃসৃত হচ্ছে। এতে অত্যধিক পরিমাণ গ্যাস শোষণ করার জন্য পর্যাপ্ত বনভূমি বর্তমানে পৃথিবীতে নেই। অন্যদিকে অণুজীব থেকে প্রাপ্ত জ্বালানী কার্বন নিরপেক্ষ হবে বলে আশা করা যাচ্ছে। কারণ এদের দহনের ফলে উৎপন্ন কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ গাছপালা কর্তৃক শোষিত হওয়ার মতো সীমায় থাকবে।

জৈব জ্বালানী হিসেবে বিভিন্ন পদার্থের ব্যবহার

বায়োডিজেল

বায়োডিজেল উৎপাদনের বিভিন্ন পদ্ধতি প্রচলিত রয়েছে। যেমন মাইক্রোপ্রসেসিং, ব্যাচ প্রোসেসিং, সুপার ক্রিটিকাল প্রসেসিং ইত্যাদি। কর্মপদ্ধতি ভিন্ন হলেও প্রতিটির ক্ষেত্রেই মূলত ট্রাইগ্লিসারাইডসের ট্রান্সএস্টারিফিকেশন করা হয়ে থাকে।

ফ্যাটি অ্যাসিড ও গ্লিসারলের সংযোগে গঠিত ট্রাইগ্লিসারাইড; Image Source: biofuel.org.uk
উদ্ভিদ এবং প্রাণীতে খুব সহজলভ্য একটি জৈব অণু হলো ট্রাইগ্লিসারাইড যেটি কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন সহযোগে গঠিত হয়। ট্রাইগ্লিসারাইড অণুর দুইটি অংশ। একটি ট্রাইগ্লিসারাইড অণুতে তিনটি ফ্যাটি অ্যাসিড চেইন থাকে এবং অন্য অংশটিকে বলা হয় গ্লিসারল। ফ্যাটি অ্যাসিড চেইনগুলো সাধারণ হাইড্রোকার্বনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ হওয়ায় বিজ্ঞানীরা জৈব জ্বালানী উৎপাদনের ক্ষেত্রে একেই কাজে লাগিয়ে থাকেন।

ট্রান্সএস্টারিফিকেশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত অ্যালকোহল; Image Source: biofuel.org.uk
ট্রান্সএস্টারিফিকেশন পদ্ধতির মাধ্যমে গ্লিসারল ও ফ্যাটি অ্যাসিড চেইন পরস্পর থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং পাওয়া যায় তিনটি এস্টার (প্রতি চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডের জন্য একটি করে) ও গ্লিসারল। প্রতি ১০ মেট্রিক টন বায়োডিজেলের উৎপাদনে উপজাত হিসেবে ১০০ কেজি গ্লিসারল পাওয়া যায়।

ইনডিরেক্ট ফার্মেন্টেশন

জৈব জ্বালানী হিসেবে ইথানলের রয়েছে প্রসিদ্ধ ব্যবহার। ইনডিরেক্ট ফার্মেন্টেশন পদ্ধতিতে উদ্ভিজ্জ পদার্থকে পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে সিনগ্যাস (Syngas) তৈরি করা হয়। প্রাথমিকভাবে সিনগ্যাসে উপস্থিত পদার্থসমূহ হলো কার্বন মনো অক্সাইড, কার্বন ডাই অক্সাইড ও হাইড্রোজেন।

সিনগ্যাস থেকে পাওয়া যায় জৈব জ্বালানী; Image Source: syngaschem.com
 

অ্যাসিটোজেনিক ব্যাকটেরিয়ার মাধ্যমে সিনগ্যাস রূপান্তরিত হয় ইথানলে। অ্যাসিটোজেন হলো সম্পূর্ণভাবে অ্যানারোবিক ব্যাকটেরিয়া যার মাধ্যমে এই রূপান্তর ঘটে থাকে। Wood–Ljungdahl pathway’র মাধ্যমে অ্যাসিটোজেনিক ব্যাকটেরিয়ারা সাধারণত অ্যাসিটেট তৈরি করে থাকে। তবে মিডিয়ায় pH বৃদ্ধির ফলাফল হিসেবে অ্যাসিটেটের বদলে কাঙ্ক্ষিত বস্তু ইথানল পাওয়া যায়।

কনসলিডেটেড বায়োপ্রসেসিং

জৈব জ্বালানী শিল্পে ব্যয় সাশ্রয় একটি বড় চ্যালেঞ্জ। পরিমিত ব্যয়ের মাঝে জৈব জ্বালানী উৎপাদনের জন্য সর্বোৎকৃষ্ট পন্থা হলো কনসলিডেটেড বা সংকুচিত পদ্ধতি। অন্যান্য পদ্ধতি থেকে এর পার্থক্য হচ্ছে, এটি এক ধাপেই সম্পন্ন হয়। অর্থাৎ উদিজ্জ পদার্থ থেকে সরাসরি জ্বালানী। এই পদ্ধতিতে কোনো স্যাকারোলাইটিক এনজাইমের প্রয়োজন হয় না। বর্তমানে ব্যবহৃত সকল জৈব জ্বালানীর তুলনায় এই পদ্ধতিতে সবচেয়ে কম খরচে উৎপাদন সম্ভব। এই পদ্ধতির উপর সর্বাধিক সংখ্যক গবেষণায় পাথেয় হিসেবে কাজ করছেন ডার্টমাউথ কলেজের অধ্যাপক লি লিন্ড ও তার দল। তারা এই পদ্ধতির জন্য ব্যবহার করে থাকেন থার্মোফিলিক থার্মোকিউটিস ব্যাকটেরিয়া। এই পদ্ধতিতে জ্বালানী হিসেবে পাওয়া যায় ইথানল।

জৈব জ্বালানীর সুবিধাসমূহ

জৈব জ্বালানীর সুবিধাসমূহ হলো-

·         তুলনামূলক স্বল্প খরচে জ্বালানীর উৎপাদন সম্ভব।

·         জীবাশ্ম জ্বালানীর উৎস পেট্রোলিয়ামের তুলনায় জৈব জ্বালানীর উৎস অনেক বেশি। বিভিন্ন রকমের শস্য, গাছ কিংবা উদ্ভিদের উচ্ছিষ্ট অংশও হতে পারে জৈব জ্বালানীর কাঁচামাল।

·         নবায়নযোগ্যতা জৈব জ্বালানীর সবচেয়ে ইতিবাচক দিক।

·         জীবাশ্ম জ্বালানীর তুলনায় জৈব জ্বালানী দহনে যথেষ্ট কম পরিমাণ কার্বন নিঃসরণ ঘটে।

জৈব জ্বালানীর অসুবিধাগুলো

পরিবেশের সুরক্ষার কথা চিন্তা করলে এক কথায় জৈব জ্বালানীর বিকল্প নেই। তবে একথাও সত্য যে, শক্তির সরবরাহের ক্ষেত্রে জৈব জ্বালানী কখনোই সর্বোত্তম নয়। এর অসুবিধাগুলো হলো।

·         জ্বালানীর উৎপাদন খরচ কম হলেও বিভিন্ন পদ্ধতিতে দরকার হয় পরিশোধনের যা একটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া।

·         জ্বালানী উৎপাদনে ব্যবহৃত কাঁচামাল চাষাবাদের জন্য দরকার হয় প্রচুর পরিমাণ পানির। যার ফলে আশঙ্কা থেকেই যায় আঞ্চলিক জলাশয়গুলো শূন্য হয়ে যাবে কিনা।

·         যেহেতু উদ্ভিজ্জ পদার্থসমূহকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করা যায় তাই বিস্তীর্ণ অঞ্চল বিশেষায়িত করা হয় বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে। বৃহৎ পরিসরের জমি যখন শুধু জ্বালানীর কাঁচামাল চাষে ব্যবহৃত হয় তখন স্বাভাবিকভাবেই খাদ্য ঘাটতি দেখা যায় এবং ফলশ্রুতিতে দামের ঊর্ধ্বমুখিতা লক্ষ্য করা যায়।

জৈব জ্বালানী এখন পর্যন্ত সম্পূর্ণ সাফল্য এনে দিতে পারেনি। যদিও জীবাশ্ম জ্বালানীর এক চমৎকার বিকল্প হিসেবে এর ভূমিকা অনস্বীকার্য এ কথা ভুলে যাওয়া যাবে না যে, জৈব জ্বালানীর উপর পূর্ণ মাত্রায় নির্ভর করা যাবে না। শক্তি উৎপাদনের সম্ভাব্য সকল পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা হওয়া দরকার এবং জৈব জ্বালানীকে সর্বোচ্চ পর্যায়ে উপকারী করতে সবার আগে দরকার কাঁচামাল হিসেবে সবচেয়ে উপযুক্ত উদ্ভিজ্জ পদার্থকে খুঁজে বের করা।

আপনার হাতের আঙুলের দিকে একবার খেয়াল করে দেখুন। প্রতি আঙুলেই যেন অসংখ্য দাগ বা খাঁজ রয়েছে। যারা টিভি শো দেখেন তারা কোনো না কোনো সময় CID বা CSI জাতীয় ক্রাইম শো দেখেছেন। তারা নিশ্চয় জানেন এই খাঁজ দিয়ে আসামী সনাক্ত করা হয়। এই আঙুলের ছাপকে প্রমাণ হিসেবে সাধারণত অকাট্য বলে বিবেচনাও করা হয়। কিন্তু এ প্রক্রিয়া কতটুকু বিশ্বাসযোগ্য তা নিয়ে অনেকেরই ধারণা নেই।  আগে দেখা যাক আঙুলের ছাপ আসলে কী। আমাদের প্রতিটি আঙুলে, হাত বা পায়ের তালুতে বিভিন্ন রকমের ছাপ দেখতে পাওয়া যায়। মায়ের গর্ভে থাকাকালীন সময়েই আমাদের জীবনের সূচনালগ্ন যেমন ছিল তার উপর ভিত্তি করে ছাপ তৈরি হয়। বিজ্ঞানীরা এ বিষয়ে একমত যে গর্ভ ধারণের ১০ সপ্তাহে এই আঙুলের ছাপ তৈরি হওয়া শুরু করে। কিন্তু কোন পদ্ধতিতে ছাপ আঙুলে তার অবস্থান করে নেয়, সে বিষয়ে তারা নিশ্চিত কোনো ধারণা দিতে পারেননি।

সবচেয়ে প্রচলিত যে ধারণা রয়েছে তা হলো আমাদের ত্বকের মধ্যস্তর (Basal layer) অপর দুইটি স্তর অপেক্ষা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যার কারণে বাইরের এপিডার্মিস এবং ভেতরের দিকের ডার্মিস স্তরে চাপের সৃষ্টি হয়। এই চাপের কারণে এপিডার্মিসের কিছু অংশ ডার্মিসে পিষ্ট হয়ে খাঁজের তৈরি করে, যা পরিশেষে আঙুলের ছাপ হিসেবে সাথী হয়ে থাকে। তবে ত্বকের স্তরের চাপের পাশাপাশি আরো কিছু পারিপার্শ্বিক প্রভাব এক্ষেত্রে কাজ করে। এর মধ্যে অন্যতম হল রক্তচাপ, রক্তে অক্সিজেনের পরিমাণ, মায়ের শরীরে পুষ্টির পরিমাণ এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ে ভ্রূণের অবস্থান।

ত্বকের বিভিন্ন স্তর এবং আঙুলের ছাপের গঠন; source: slideshare.net

উনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে (১৮৯৬ সালের দিকে) আঙুলের ছাপ সর্বপ্রথম অপরাধী সনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়। স্যার এডওয়ার্ড হেনরি ১৯০১ সালে আঙুলের ছাপকে বিভিন্ন শ্রেণীতে বিভক্ত করেন। যা ধীরে ধীরে যুক্তরাজ্য ও যুক্তরাষ্ট্রের সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে। ১৯১১ সালে আমেরিকাতে থমাস জেনিংস নামে এক ব্যক্তিকে আঙুলের ছাপের ভিত্তিতে হত্যা মামলায় দোষী সাব্যস্ত করা হয়। তবে এ সময়ে মূলত আঙুলের ছাপ মানুষের চোখের আন্দাজের উপরে ভিত্তি করে একই কিনা তা নির্ণয় করতো। এ কাজে কম্পিউটারের ব্যবহার শুরু হয় ১৯৯০ এর দশকে।

প্রথম আঙুলের ছাপে শনাক্তকৃত আসামী থমাস জেনিংস; source: gettyimages.com

তবে ব্যাপারটা এমন নয় যে আপনি একটি ডাটাবেজে একটি আঙুলের ছাপ নিয়ে রাখবেন আর তা আপনাকে নিমেষের মধ্যে সে আসামীর সন্ধান করে দেবে। এফবিআই এর ডাটাবেজে প্রায় ৫৩ মিলিয়নের অধিক ফাইল রয়েছে। এফবিআই ল্যাবোরেটরির ল্যাটেন্ট প্রিন্ট সাপোর্ট ইউনিটের প্রধান মাইকেল উইনার্সের মতে, একটি ছাপ ডাটাবেজে মিলিয়ে দেখতে কমপক্ষে ২ ঘণ্টার মতো সময় লাগে।

আঙুলের ছাপের অনন্যতা কি বৈজ্ঞানিকভাবে স্বীকৃত?

ধারণা করা হয়, পৃথিবীতে প্রত্যেক মানুষের আঙুলের ছাপ অনন্য। এই কথাটি শুরু হয় স্যার ফ্রান্সিস গাল্টনের এক দাবি থেকে। তবে তিনি এই তথ্য সমর্থন করার জন্য এখনও বৈজ্ঞানিক কোন দলিল দেখাতে পারেন নি। আর বর্তমানে সেটাই সত্য বলে বিবেচনা করা হয়। যে সকল পরীক্ষণ করা হয়েছে তার সবই একটি নির্দিষ্ট জনসংখ্যার জন্য। কিন্তু সমস্যা হচ্ছে, আপনি এই ফলাফল দেখে হয়ত বলতে পারবেন সেই নির্দিষ্ট জনসংখ্যার মধ্যে কারও আঙুলের ছাপ মিলে না। ধরে নিলাম আপনি একই পরীক্ষাটি পুরা বিশ্বের ৭.৬ বিলিয়ন মানুষের আঙুলের ছাপ নিয়ে পরীক্ষাটি করলেন, তা-ও আপনার দলিল স্বয়ংসম্পূর্ণ হবে না। এর কারণ আপনি জীবিত মানুষদের ছাপ পরীক্ষা করলেও পৃথিবীতে এতদিনে মৃত্যু হওয়া প্রায় ১০০ বিলিয়ন মানুষের হিসেব আপনি করতে পারছেন না। যার ফলে প্রকৃত বৈজ্ঞানিক দলিল করাটা সম্ভব হয়ে উঠছে না।

কিন্তু বিজ্ঞানীরা এটুকু সিদ্ধান্ত গ্রহণে সক্ষম হয়েছেন যে, এই ছাপ প্রতি মানুষের বেলায় ভিন্ন হবে। এমনকি বয়স বৃদ্ধির সাথে সাথে এই ছাপ পরিবর্তন হতে পারে। গবেষণায় এটিও নির্ণয় করা সম্ভব হয়েছে যে এই ছাপ অভিন্ন যুগল বা আইডেন্টিকাল টুইনের ক্ষেত্রেও কিছু অংশে ভিন্নতা থাকে।

তাহলে আসামী ধরার ক্ষেত্রে এই ছাপ কি আসলে কাজ করে

আপনারা টিভি শোতে যেমন দেখেন আঙুলের ছাপ এবং অন্যান্য নজির ফরেনসিক ল্যাবের মানুষজন সংগ্রহ করে নেন। কিন্তু ব্যাপারটা এতটা সোজা নয় যতটা আপনি চিন্তা করছেন। একটি অপরাধপটের আনাচে কানাচে লুকিয়ে থাকা প্রতিটি চিহ্ন সংগ্রহ করে তার মধ্যে কোনগুলি ব্যবহারযোগ্য তা নির্ণয় করতে হয়। আমাদের আলোচনা আপাতত আঙুলের ছাপের মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকুক। আঙুলের ছাপ বিষয়ে বিশেষজ্ঞ একটি দল মত প্রকাশ করেছেন, তাদের যে সকল ছাপ নিয়ে কাজ করতে হয় তা তাদের কাছে ডাটাবেজে সুন্দরভাবে থাকে না, অধিকাংশই থাকে একটি ছাপের কিছু অংশ বা ঘষে মুছে যাওয়া ছাপ, যার ফলে আসলে ডাটাবেজে কারও আঙুলের ছাপ থাকলেও তা মেলানো কঠিন হয়ে দাঁড়ায়। এফবিআই এর মাইকেল উইনার্সের মতে, ল্যাবে যে সকল প্রিন্ট আসে তার শুধুমাত্র ২৬ শতাংশ ব্যবহার উপযোগী থাকে।

আঙুলের ছাপের নমুনা; source-fineartamerica.com

তাছাড়া আংশিক ছাপের ক্ষেত্রে কোনরকম বাঁধাধরা নিয়ম নেই বললেই চলে। এরকম ছাপের ক্ষেত্রে কয়েকটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে ছাপ মিলে কিনা তা মিলিয়ে দেখা হয়। একেক দেশ এই ব্যাপারটি একেকভাবে দেখে। যেমন ফ্রান্সে এরকম মিলার জন্য ১৬টি অবস্থানে দুটি ছাপের মিল থাকতে হয়, সেখানে সুইডেনের ক্ষেত্রে এই বিন্দুর সংখ্যা খালি ৭ এবং অস্ট্রেলিয়ার ক্ষেত্রে ১২।

আংশিক ছাপের মিল; source- gautierandcharles.biz

আংশিক ছাপের ক্ষেত্রে যে চিহ্ন লক্ষ্য করা হয়; source- toledotechnology.org

ডিজিটাল ফটোগ্রাফির সহায়তায় এরকম প্রিন্ট মিলানো আগে থেকে তুলনামূলক সোজা হয়ে গেলেও এখনও এই কাজের শেষে একজন অভিজ্ঞ ব্যক্তির চোখে এই চিহ্নগুলি দেখে সিদ্ধান্ত নিতে হয় যে আদৌ দুটি ছাপ একই কিনা। এরকম বিবেচনা করতে দিলে দেখা দেয় ত্রুটি যার নামকরণ করা হয়েছে Cognitive bias।

এক গবেষণায় পাঁচজন আঙুলের ছাপ বিষয়ে অভিজ্ঞ ব্যক্তিদের একটি আঙুলের ছাপ অন্য একটি ছাপের সাথে মিলে কিনা পরীক্ষা করতে দেন। তাদেরকে যে ছাপগুলি দেয়া সবগুলিই তারা তাদের জীবনের কোনো একসময়ে মিলে গিয়েছিল বলে দাবি করেছিলেন। গবেষকেরা এসময় যে বিষয়টি পাল্টান তা হল তারা একজন অপরাধীর ব্যাপারে তাদের অবহিত করেন। অবাক করা বিষয় হয়ে দাঁড়ায় যখন পাঁচজনের মধ্যে চারজন তাদের মত পরিবর্তন করেন তাদের বিশ্লেষণ নিয়ে।

আরেকটি গবেষণায় একদল অভিজ্ঞদের কিছু আঙুলের ছাপ দিয়ে বলা হয় যে ডিজিটাল ডাটাবেজ থেকে মিলিয়ে তাদের কিছু আঙুলের ছাপ সাজিয়ে দেয়া হয়েছে। তাদের সে ফলের সত্যতা বিবেচনা করতে হবে। এ গবেষণায় দেখা যায়, তালিকার প্রথম দিকে থাকলে তাদের ছাপ মিলানোর সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়, একইভাবে তালিকার নিচের দিকে আসল ছাপ থাকলে সেটি মিলানোর সম্ভাবনা হ্রাস পেয়েছে।

কিন্তু এর মানে এই নয় যে আইন প্রয়োগকারী সংগঠনের আঙুলের ছাপ ব্যবহার করা বন্ধ করে দেয়া উচিত। তারা অবশ্যই ব্যবহার করবেন, কিন্তু তা অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে সতর্কতা অবলম্বন করে। সেক্ষেত্রে দায়িত্বটা খালি আইন শৃঙ্খলা নিয়ন্ত্রণকারী সংগঠনের থাকেবনা। গবেষকদের কাছে দায়িত্ব থাকে আরও গবেষণা করে আঙুলের ছাপ উত্তোলন থেকে শুরু করে বিশ্লেষণের প্রক্রিয়াকে আরও পরিমার্জিত করা। তাছাড়া অভিজ্ঞদের বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে Cognitive bias পরিত্রাণের বিষয়টিও একটু মাথায় রাখা প্রয়োজন। পরিশেষে বলা যায়, আঙুলের ছাপ বিষয়ে অভিজ্ঞগণ তাদের মতামত উপস্থাপন করেন, কোনো সত্য নয়।

টিকা বা ভ্যাক্সিনের খোঁজ পেতে ইতিহাসের পাতা উল্টে চলে যেতে হবে শত শত বছর আগে। জনশ্রুতি আছে- বৌদ্ধ সন্ন্যাসীরা নাকি সাপের কামড়ে পাত্তাই দিতেন না, কারণ তারা আগেই সাপের বিষ বের করে পান করে নিতেন। এভাবে নাকি তাদের মধ্যে সাপের কামড়ের প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি হত।

এর সত্য-মিথ্যা নিয়ে বিতর্ক থাকলেও আজ থেকে প্রায় ছয় সাতশ বছর আগে চীনে ইনঅকুলেশন নামে একটি পদ্ধতি প্রচলিত ছিল, যাকে আধুনিক ভ্যাক্সিনের আদিরূপ বলা যেতে পারে। তখন মিং রাজবংশের সময়, গুটিবসন্ত মোটামুটি নিয়মিত হানা দিচ্ছে। এর থেকে রক্ষা পেতেই এই প্রক্রিয়া অবলম্বন করা হয়। গুটিবসন্তের রোগীর পুঁজ থেকে রোগের উপাদান নিয়ে ঢুকিয়ে দেয়া হতো সুস্থ মানুষের দেহে, দেখা যেত পরবর্তীতে এদের অধিকাংশই গুটিবসন্ত মহামারীর ভেতরেও দিব্যি ভাল থাকেন।

প্রাচীন চীনে ইনঅকুলেশন; Image Source: historyofvaccines.org
রোগসম্বলিত চামড়ার অংশ প্রথমে শুকিয়ে নেয়া হতো, এরপর ভাল করে ছেঁচে বানানো হতো পাউডার। এই পাউডার টেনে নিতে হতো নাক দিয়ে। মেয়েদের জন্য বাম নাক, আর ছেলেদের জন্য ডান নাক দিয়ে পাউডার টেনে নেয়ার বিধান ছিল চীনে।

চীন থেকে এই পদ্ধতি পৌঁছে যায় উসমানি দরবারে। গুটিবসন্তে ইউরোপ তখন কাহিল। উসমানি দরবার থেকে ইংল্যান্ডে খবর চলে যায় ইনুঅকুলেশনের, বিরোধিতা সত্ত্বেও আস্তে আস্তে ইনুঅকুলেশনের জনপ্রিয় হয়ে ওঠে এবং রাজপরিবারও তা ব্যবহার করে। কিন্তু সরাসরি রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণু ব্যবহার ঝুঁকিপূর্ণ, এবং ব্যাপক জনগোষ্ঠীর উপর প্রয়োগও সহজসাধ্য নয়। ফলে চলছিল নতুন পদ্ধতির খোঁজ।

গুটিবসন্তে সাফ হয়ে যাচ্ছিল ইউরোপ; Image Source: vox.com
এগিয়ে এলেন প্রথিতযশা চিকিৎসক এডওয়ার্ড জেনার। ১৭৯৬ সালের ১৪ মে জেমস ফিপ্স নামের আট বছরের এক বালকের শরীরে প্রবেশ করালেন গোবসন্তের জীবাণু, যা ছিল গুটিবসন্তের তুলনায় দুর্বল একটি রোগ। তৎকালীন ইংল্যান্ডে অনেকেই জানত যাদের গোবসন্ত বা কাউপক্স হয় তারা গুটিবসন্তে আক্রান্ত হয় না।

তবে জেনারই প্রথম পুরো বিষয়ই একটি বৈজ্ঞানিক পদ্ধতির মধ্যে নিয়ে আসেন। ফিপ্স প্রথম এক সপ্তাহ কিছুটা অসুস্থবোধ করলেও শীঘ্রই সেরে উঠল। পরবর্তীতে গুটিবসন্তের জীবাণু তার উপর প্রয়োগ করে দেখা গেল যে রোগে কাতারে কাতারে মানুষ মরে যাচ্ছে তাতে ফিপ্সের কিছুই হচ্ছে না। জেনার তার গবেষণার ফলাফল নিয়ে প্রকাশ করলেন খটমটে একটি বই, An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccinae: a disease discovered in some of the western counties of England, particularly Gloucestershire, and known by the name of the cow pox। গরুর ল্যাটিন নাম ভ্যাক্কা থেকে তিনি তার পদ্ধতির নাম দিলেন ভ্যাক্সিনেশন, যেহেতু গোবসন্তের জীবাণু ব্যবহার করেছেন তিনি। তার এই ওষুধের নাম হলো ভ্যাক্সিন। তখন এটি শুধু গুটিবসন্তের জন্যই পরিচিত ছিল। এর ফলেই জেনার পরে পান ভ্যাক্সিনেশনের জনকের স্বীকৃতি।

এডওয়ার্ড জেনার © DEA Picture Library/Getty Images
তৎকালীন রয়্যাল সোসাইটি জেনারের তথ্য উপাত্তের স্বল্পতার জন্য এই নতুন পদ্ধতিতে আগ্রহ দেখাল না। তবে ব্যক্তিগত পর্যায়ে অনেক চিকিৎসক জেনারের ভ্যাক্সিনেশন ব্যবহার করে সুফল পেতে থাকলেন। ১৮০১ সাল নাগাদ প্রায় এক লাখ মানুষ ভ্যাক্সিন পেয়ে যায়।  ধীরে ধীরে ইনঅকুলেশনকে দৃশ্যপট থেকে সরিয়ে দিয়ে ভ্যাক্সিনেশন হয়ে উঠল গুটিবসন্তের বিরুদ্ধে মূল প্রতিরোধ।

তবে জেনারের প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতাও খুব দ্রুত বিজ্ঞানীদের দৃষ্টিগোচর হয়। একই পদ্ধতিতে অন্য কোনো রোগের প্রতিরোধক তৈরি করা নিয়ে গবেষণা করতে গিয়ে দেখতে পেলেন গুটিবসন্তের মতো যেরকম গরুতে গোবসন্ত, সেরকম তো সব রোগে হয় না। তাছাড়া অনেক পশুবাহিত রোগ তো মানুষের জন্য মারাত্মক হতে পারে। কাজেই তারা মনোযোগী হলেন রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণুকে নিষ্ক্রিয় করার দিকে। তাহলে হয়তো এগুলো মানবদেহে নিরাপদে প্রবেশ করানো সম্ভব হবে। এতে এক ঢিলে দুই পাখি মরবে, রোগ হওয়ার আশঙ্কা হ্রাস পাবে, একইসাথে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি হবে।

সুতরাং বিজ্ঞানীরা জোর গবেষণা চালালেন। তারা উপলব্ধি করলেন যে তাদের সামনে দুটি পথ খোলা- ১) জীবাণুকে হত্যা করে সুস্থদেহে প্রবেশ করানো, এবং ২) জীবাণুকে বাঁচিয়ে রাখা, কিন্তু নানা প্রক্রিয়ায় তাকে দুর্বল করে দেয়া যাতে তার মানবদেহে রোগ তৈরির সামর্থ্য কমে যায়। দুই ক্ষেত্রেই তারা একই ফলাফল আশা করছিলেন।

জেনারের আবিষ্কারের প্রায় দেড়শ বছর পর্যন্ত এই নিয়ে বিভিন্ন দেশের নানা বিজ্ঞানি গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছিলেন। ফরাসি অনুজীববিজ্ঞানী লুই পাস্তুর এক অসাধারণ সাফল্য অর্জন করেন। তিনি অ্যানথ্রাক্স আর জলাতঙ্ক, বা র‍্যাবিসের জীবাণুকে অক্সিজেন আর তাপে রেখে দেখতে পান তাদের প্রাণঘাতী ক্ষমতা কমে গেছে। এই দুর্বল জীবাণু কাজে লাগিয়ে ১৮৮১ সালে অ্যানথ্রাক্স আর ১৮৮৫ সালে জলাতঙ্কের টিকা বানালেন তিনি। ১৮৮৭ সালে তার প্রতিষ্ঠিত পাস্তুর ইন্সটিটিউট পাস্তুরের মৃত্যুর পরও ভ্যাক্সিন নিয়ে কাজ চালিয়ে যায়। বর্তমান পৃথিবীতে ফ্রান্সের এই ইনস্টিটিউট ভ্যাক্সিন নিয়ে কাজ করা অন্যতম একটি অলাভজনক প্রতিষ্ঠান।

গবেষণাগারে লুই পাস্তুর © Bettmann Archive / Getty Images
বিংশ শতকের প্রারম্ভে ভ্যাক্সিনের ক্ষেত্রে আরেকটি বিপ্লব সাধিত হয়। ফরাসি চিকিৎসক অ্যালবার্ট কাল্মেট (Albert Calmette) আর পশু চিকিৎসক ক্যামিল গুয়েরিন (Camille Guérin) জেনার আর পাস্তুরের দেখানো পথে তৈরি করলেন তৎকালীন অন্যতম ভয়ানক রোগ যক্ষ্মার টিকা। তারা এজন্য গরুতে যক্ষ্মা সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়াকে বারবার বংশবিস্তার করালেন কৃত্রিম পরিবেশে। ২৩০ প্রজন্ম পরে এমন একটি প্রজাতি পাওয়া গেল, যা যক্ষ্মার কারণ ব্যাকটেরিয়ার প্রজাতি হলেও রোগ উৎপাদনের ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে অনেক কম। এটা দিয়েই তারা বানিয়ে ফেলেন তাদের ভ্যাক্সিন, তাদের নামানুসারে যা আজও বিসিজি (ব্যাসিলি ক্যাল্মেট গুয়েরিন) নামে পরিচিত।

বিসিজি আজও যক্ষ্মার বিরুদ্ধে সুরক্ষা দিয়ে যাচ্ছে; Image Source: pharmaceutical-technology.com
পাস্তুরের পদ্ধতি বেশ দ্রুত জনপ্রিয় হয়ে উঠল। হামসহ অন্যান্য বেশ কিছু রোগের জন্য ভ্যাক্সিন প্রস্তুত করা হলো এভাবে। কিন্তু এখানেও সমস্যার শেষ হলো না। বিজ্ঞানীরা জানতে পারলেন দুর্বল ভাইরাস ব্যাকটেরিয়াও বিভিন্ন কারণে রোগের কারণ হয়ে দাঁড়াতে পারে। আজকের দিনে আমরা জানি মিউটেশনের ফলে এসব জীবাণু অনেক সময় আরো ভয়ানক রোগের জন্ম দেয়। এজন্য মৃত জীবাণু ব্যবহার করা অনেকেই বেশি নিরাপদ মনে করছিলেন।

স্যাল্মন আর স্মিথ নামে দুই গবেষক এবং পাস্তুর ইন্সটিটিউট থেকে প্রায় একই সময় প্রথম মৃত জীবাণু দ্বারা ভ্যাক্সিন তৈরি করা হয়। এই পদ্ধতি প্রথমে প্রয়োগ করা হয় টাইফয়েড, কলেরা আর প্লেগের জীবাণুর উপরে। ইংল্যান্ডে রাইট আর সেম্পল নামে দুজন বিজ্ঞানী প্রথম টাইফয়েডের ভ্যাক্সিন প্রয়োগ করেন। প্লেগের টিকা মানুষের উপর সর্বপ্রথম ব্যবহার করেন হ্যাফকিন। কোল নামে আরেক বিজ্ঞানী তাপে মৃত কলেরা জীবাণু ভ্যাক্সিন হিসেবে বানান। এর আগে ফেরান আর হ্যাফকিন আলাদা আলাদাভাবে জীবিত জীবাণু দিয়ে কলেরার টিকা বানালেও শেষমেশ টিকে যায় কোলের ভ্যাক্সিনই।

উনবিংশ ও বিংশ শতাব্দীতে মৃত জীবাণু দ্বারাই কলেরা, ধনুষ্টংকার, ইনফ্লুয়েঞ্জা ইত্যাদি রোগের ভ্যাক্সিনেশন করা হতো। এভাবে উনবিংশ শতকের শেষদিকে প্লেগের জন্য একপ্রকার ভ্যাক্সিন বানানো হয়েছিল। জীবাণু মারার জন্য প্রথমে উচ্চ তাপ ব্যবহার করাই ছিল চল। তবে ১৯২৫ সালে খ্যাতনামা ব্রিটিশ রোগ প্রতিরোধ বিশেষজ্ঞ অ্যালেক্সান্ডার গ্লেনি আর হপকিন্স ফরমাল্ডিহাইড দিয়ে টিটেনাসের টক্সিন নিষ্ক্রিয় করেন। পরবর্তীতে ফরমাল্ডিহাইড অথবা ফরমালিনের মিশ্রণ দিয়ে জীবাণু মারার প্রক্রিয়া জনপ্রিয় হয়ে ওঠে। এই পদ্ধতিতে ১৯২৬ সালে ডিপথেরিয়ার ভ্যাক্সিন তৈরি হয়। ধনুষ্টংকারের ভ্যাক্সিন বাজারে আসতে লেগে যায় আরো ২২ বছর।

ক্যাল্মেট আর গুয়েরিন কৃত্রিম পরিবেশে ব্যাকটেরিয়ার বংশবৃদ্ধি ঘটিয়ে তা দিয়ে ভ্যাক্সিন বানান। ভাইরাসের জন্য সেরকম কৃত্রিম পরিবেশ আবিষ্কার হতে হতে প্রায় ৩৫ বছর লেগে যায় (১৯৫০-৮৫)। এর সূত্র ধরে ১৯৫৫ সালে আমেরিকান ভাইরাস বিশেষজ্ঞ জোনাস স্যাক প্রস্তুত করেন পোলিওর টিকা, যার মধ্যে ছিল মৃত ভাইরাস। পোলিও ভাইরাস মারতে তিনি বেছে নিয়েছিলেন ফরমাল্ডিহাইড। ইঞ্জেকশন দিয়ে শরীরে দিতে হতো স্যাকের ভ্যাক্সিন। এর সুবিধা ছিল- মৃত বলে পোলিও হবার কোনো সম্ভাবনা নেই।

স্যাকের সাত বছরের মাথায় দুর্বল পোলিও ভাইরাস ব্যবহার করে মুখে খাবার পোলিও টিকা নিয়ে এলেন আমেরিকান-পোলিশ গবেষক অ্যালবার্ট স্যাবিন। তার পোলিও ভ্যাক্সিনই ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়, কারণ মুখে দেয়া যেত বলে এর প্রয়োগকারীর জন্য কোনো বিশেষ প্রশিক্ষণের দরকার হতো না। তবে এখানে পোলিও হবার খুব সামান্য একটি ঝুঁকি ছিল, তবে পরবর্তীকালে প্রমাণিত হয় এই ঝুঁকি প্রায় শূন্য।

 জোনাস স্যাক (বামে) এবং অ্যালবার্ট স্যাবিন (ডানে) © Salon/Getty Images
১৯৪০ সালের পর থেকে বিজ্ঞানীরা জীবাণুর দেহের বিভিন্ন অংশ নিয়ে পরীক্ষানিরীক্ষা চালাতে থাকেন। তাদের মাথায় ছিল কীভাবে সম্পূর্ণ জীবাণু ব্যবহার না করে সামান্য অংশ দিয়েই ভ্যাক্সিন তৈরি করা যায়। এর পথ ধরেই এলো হেপাটাইটিস বি-র ভ্যাক্সিন।

এর সাথে সাথে বিজ্ঞানীরা কাজ করছিলেন কীভাবে ব্যাকটেরিয়ার মতো ভাইরাসকেও নিষ্ক্রিয় করে ভ্যাক্সিন তৈরি করা যায়, কারণ ততদিন পর্যন্ত মৃত জীবাণু দিয়ে তৈরি ভ্যাক্সিন সবই ছিল ব্যাকটেরিয়াজনিত রোগের বিরুদ্ধে। সর্বপ্রথম এভাবে প্রস্তুত ভ্যাক্সিন হলো ইনফ্লুয়েঞ্জার, এরপর এলো হেপাটাইটিস-এ ভ্যাক্সিন। বর্তমানে অণুজীবের ডিএনএ, আরএনএ, ভেক্টর ভাইরাস ইত্যাদি ব্যবহার করে ভ্যাক্সিন তৈরির কাজ চলছে, যা করোনাভাইরাসের ক্ষেত্রে আমরা দেখতে পাচ্ছি।

ভ্যাক্সিন তৈরি এবং বিপণন একটি ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া। সরকারিভাবে যতটা প্রণোদনা দেয়া হয়, তার থেকে বেশি অর্থ আসে বহুজাতিক ওষুধ প্রতিষ্ঠান থেকে। তাদের মাধ্যমেই নতুন নতুন ভ্যাক্সিন আবিষ্কার ও প্রয়োগ হচ্ছে। ২০২০ সালের হিসেবে নিম্নের দশটি বহুজাতিক ওষুধ কোম্পানি ভ্যাক্সিন গবেষণা ও প্রস্তুতে শীর্ষে ছিল।

গ্ল্যাক্সোস্মিথক্লাইন

নামকরা ওষুধ কোম্পানি গ্ল্যাক্সোস্মিথক্লাইনের জন্ম ১৮৭৩ সালে জোসেফ এডওয়ার্ড নাথান নামে এক ভদ্রলোকের হাত ধরে, নিউজিল্যান্ডের ওয়েলিংটনে। বর্তমানে লন্ডনভিত্তিক এই প্রতিষ্ঠানের সাফল্যের তালিকায় রয়েছে জলাতঙ্ক আর চিকেনপক্সসহ আরো অনেক ভ্যাক্সিন।

মার্ক

১৮৯১ সালে জর্জ মার্কের প্রতিষ্ঠিত এই মার্কিন কোম্পানি বিশ্বজুড়ে সুপরিচিত। তাদের অন্যতম ভ্যাক্সিনের মধ্যে আছে নারীদের সারভাইকাল ক্যান্সারের ভ্যাক্সিন, হেপাটাইটিস বি-এর ভ্যাক্সিন ইত্যাদি।

সানোফি

১৯৭৩ সালে আলোর মুখে দেখা ফরাসি বহুজাতিক প্রতিষ্ঠান সানোফির ঝুলিতে আছে পোলিওর ভ্যাক্সিনের মতো সফল টিকা।

ফাইজার

করোনাভাইরাসের টিকা নিয়ে আসা ফাইজার মার্কিন কোম্পানি। ১৮৪৯ সালে চার্লস ফাইজার আর চার্লস এরহার্ট মিলে এর ভিত্তি বুনে দেন। অন্যান্য অনেক কিছুর সাথে মেনিনজাইটিসের ভ্যাক্সিনে তারা অগ্রগামী।

নোভাভ্যাক্স

এটিও ১৯৮৭ সালে প্রতিষ্ঠিত একটি মার্কিন কোম্পানি। এরা ভ্যাক্সিন তৈরিতে জৈবপ্রযুক্তি বা বায়োটেকনোলজি নিয়ে কাজ করে। শ্বাসতন্ত্রের কিছু রোগের ভ্যাক্সিন তারা তৈরি করেছে।

এমারজেন্ট বায়োসল্যুশন

বায়োটেকনোলজিভিত্তিক এই মার্কিন কোম্পানির জন্ম ১৯৯৮ সালে। তাদের অ্যানথ্রাক্স ভ্যাক্সিন সুপরিচিত।

সিএসএল

অস্ট্রেলিয়াভিত্তিক সিএসএল-এর যাত্রা শুরু ১৯১৬ সালে। ফ্লু, নিউমোনিয়া ইত্যাদি রোগের ভ্যাক্সিন আছে তাদের।

ইনভিয়ো

১৯৭৯ সাল থেকে কার্যক্রম শুরু করা ইনভিয়োর হেড অফিস যুক্তরাষ্ট্রের প্লাইমাউথে অবস্থিত। এইচআইভি-র ভ্যাক্সিন নিয়ে তারা প্রচুর কাজ করছে।

বাভারিয়ান নর্ডিক

ড্যানিশ এই কোম্পানি ১৯৯৪ সাল থেকে কাজ করছে। তারা সারভাইকাল ক্যান্সারের ভ্যাক্সিনসহ আরো কিছু ভ্যাক্সিনের জন্য নাম করেছে।

মিটসুবিশি টানাবে

১৯৮১ সাল থেকে জাপানী এই প্রতিষ্ঠান নিরলসভাবে কাজ করে যাচ্ছে। চিকেনপক্সের ভ্যাক্সিন আছে তাদেরও।