ম্যাগনেটিজম

প্রশ্ন : চুম্বকের কি অদৃশ্য হাত আছে?

মা : লোহাকে টেনে নেয় যে শক্তি দিয়ে—তা অদৃশ্য। তাকেই বলে ম্যাগনেটিজম। পৃথিবীর সব্বাই ডুবে রয়েছি ম্যাগনেটিজম-এর অদৃশ্য সমুদ্রে।

প্রশ্ন : অদৃশ্য সমুদ্র?

মা : সমুদ্র, সূর্য, চাঁদ, তারা দেখা যায়। রোদের আঁচ, বাতাসের ধাক্কা, জলের ছোঁয়া টের পাওয়া যায়। কিন্তু ম্যাগনেটিজম সমুদ্রকে দেখা যায় না—তাকে টেরও পাওয়া যায় না। আকাশ বাতাস ছেয়ে রয়েছে, মহাশূন্যেও ঠিকরে গেছে, নিরেট পৃথিবীর মাঝখান পর্যন্ত পৌঁছেছে—অথচ তার শব্দ স্পর্শ রূপরস গন্ধ—কোনওটাই নেই।

প্রশ্ন : ম্যাগনেটিজম যে আছে, তাহলে প্রমাণটা হবে কী করে?

মা : তার কাজ দেখে বোঝা যায় সে আছে—শুধু বোঝানো যায় না আসলে সে কী—কয়েক শতাব্দী ধরে তাকে জেনে আসার পরেও এই হেঁয়ালির সমাধান হয়নি।

প্রশ্ন : ম্যাগনেট থাকলে ম্যাগনেটিজম থাকে। পৃথিবীটা কোন ম্যাগনেটের ম্যাগনেটিজম-এ ডুবে আছে?

মা : পৃথিবী নিজেই একটা ম্যাগনেট। মস্ত ম্যাগনেট।

প্রশ্ন : বুঝব কী করে?

মা : অরোরা দেখে।

প্রশ্ন : মেরুজ্যোতি? ম্যাগনেটিজম-এর জ্যোতি নাকি?

মা : পৃথিবীর ম্যাগনেটিজম-এর ‘ফোর্স’ যে-লাইন বরাবর ছুটছে, পৃথিবী ঘিরে মেরু অঞ্চলের দিকে গিয়ে তা একটু একটু করে খাড়াই হয়ে যেতে থাকে। সূর্য থেকে বিদ্যকণা ছুটে এসে এই ম্যাগনেটিক ফোর্সের লাইনগুলোকে ঘিরে পেঁচিয়ে নামতে নামতে বাতাসের ধাক্কায় আলোকময় হয়ে ওঠে। এরই নাম মেরুজ্যোতি। পৃথিবীর ম্যাগনেটিজম-এর সবচেয়ে বড় প্রমাণ। উত্তর মেরুতে এর নাম অরোরা বোরিয়ালিস, দক্ষিণ মেরুতে অরোরা অস্ট্রালিস।

প্রশ্ন : ম্যাগনেটিজম কীভাবে তৈরি হচ্ছে মা?

মা : সঠিক উত্তর মেলেনি আজও। মোটামুটিভাবে মেনে নেওয়া হয়েছে, ম্যাগনেটিক বস্তুদের মধ্যে গুছিয়ে থাকা কণিকাদের পারস্পরিক ক্রিয়ার ফলেই ম্যাগনেটিজম তৈরি হয়ে চলেছে। একটা তত্ত্ব বলছে, এই জাতীয় বস্তুদের মলিকিউলগুলোই এক-একটা ক্ষুদে ম্যাগনেট। উল্টোপাল্টা অবস্থায় থাকলে কাটাকুটি হয়ে যায় ফোর্সগুলো—তখন আর বস্তুটা ম্যাগনেট থাকে না। কিন্তু যদি লাইন দিয়ে থাকে মলিকিউল-ম্যাগনেটরা, তখন নর্থ পোলগুলো থাকে একদিকে, সাউথ পোলগুলো উল্টোদিকে—তখন ম্যাগনেট হয়ে যায় সেই বস্তু।

প্রশ্ন : মলিকিউলদের ভেতরকার ইলেকট্রনদের জন্যেও তো ম্যাগনেটিক ফোর্স তৈরি হতে পারে?

মা : তাই মনে করেন একদল বৈজ্ঞানিক। অ্যাটমকে ঘিরে চরকিপাক দিয়ে ইলেকট্রন মহাপ্রভুরাই ম্যাগনেটিজম বানিয়ে চলেছে।

প্রশ্ন : মোটকথা, ম্যাগনেটিজম আজও এক রহস্য?

মা : আগে যতটা রহস্যময় ছিল, এখন ততটা নেই। যাকে পঞ্চইন্দ্রিয় দিয়ে টের পাওয়া যায় না, যার ওজন নেই—তা প্রহেলিকা ঠিকই। সে কালের মানুষ তাই মনে করত চুম্বক পাথরের জাদুকরী শক্তি আছে। গ্রীকরা বলত, চুম্বকের আত্মা আছে। বলত, চুম্বক থেকে অদৃশ্য বাষ্প বেরিয়ে গিয়ে লোহার গায়ে ছোট ছোট ছেঁদা করে তার মধ্যে ভ্যাকুম বানিয়ে লোহাকে টান মারে নিজের দিকে। প্লেটো লিখেছেন, ধর্মীয় অনুষ্ঠানে ডাকটাইল নামে উপজাতিরা চুম্বক পাথরের তৈরি আংটি পরত, তার নাম ‘সামোথ্রেসিয়ান আংটি’। রোমানরা আজগুবি গল্প বানিয়েছে, চুম্বক পাথর নিয়ে—ধাতুর মূর্তি নাকি শূন্যে ভাসিয়ে রাখত। হাতুড়ে ডাক্তাররা প্লেগ থেকে শুরু করে মামুলি সর্দি পর্যন্ত সারিয়ে দিত চুম্বক পাথরের জাদু দিয়ে। অ্যালকেমিস্টরা মনে করত, নিকৃষ্ট ধাতুকে সোনা করে দিতে পারে জাদুকরী চুম্বক পাথর। আর যদি চুম্বক পাথরের শরবত বানিয়ে খেয়ে ফেলা যায়, তা হলে নাকি নিঘাৎ বয়স থমকে যাবে আর বাড়বে না। হাসছিস? এই কলকাতা আর ধারেকাছে চুম্বকের চিকিৎসা করে ফল দেখাচ্ছেন, এমন ডাক্তারের ঠিকানাও আমি জানি।

প্রশ্ন : তাই বলে চুম্বকের শরবত খেয়ে অমরত্ব লাভ! এ পাথর কোথায় পাওয়া যায় মা?

মা : লোহার খনিতে। বিশেষ একটা কালচে লোহা অন্য লোহাকে কাছে টেনে নিতে পারে। ৪০০০ বছরেরও আগে চিনে জাদুকররা এই ‘ম্যাগনেটাইট’ লোহা বা ‘লোডস্টোন’ দিয়ে ম্যাজিক দেখিয়ে ‘থ’ করে দিত দর্শকদের। যিশুখ্রিস্টের জন্মের প্রায় ২৭০০ বছর আগে এই জাদু থেকে তৈরি হল আদি কম্পাস—চিনদেশে। আরব্যরজনীর গল্পে আছে জাহাজের সমস্ত লোহার পেরেক ছুটে গেছিল উত্তরের চুম্বকের টানে। অনেকের ধারণা ছিল, উত্তরে চুম্বক পাথরের স্তূপ আছে। সে ভুলও ভাঙল যখন ১৬০০ সালে স্যার উইলিয়াম গিলবার্ট দেখিয়ে দিলেন, পৃথিবীটাই একটা চুম্বক। পৃথিবীর নর্থ পোল টানছে কম্পাসের কাঁটাকে। এঁকে এই জন্যেই বলা হয় ‘গ্যালিলিও অফ ম্যাগনেটিজম’

প্রশ্ন : পৃথিবীকে ঘিরে রয়েছে তাহলে ম্যাগনেটিক ফিল্ড?

মা : ম্যাগনেটিক ল্যাবরেটরি বলতে পারিস। পৃথিবী, চাঁদ, সূর্য আর কসমিক-রে নিয়ে চলছে প্রকৃতির নিরন্তর এক্সপেরিমেন্ট।

প্রশ্ন : প্রকৃতির এক্সপেরিমেন্ট?

মা : ম্যাগনেটিক ফিল্ড কোনওদিনই একরকম থাকে না কেন? মূলে রয়েছে সৌরবাতাস, সৌরকলঙ্ক আর কসমিক-রে। ভ্যান অ্যালেন বেল্ট ঘিরে রয়েছে পৃথিবীকে—যার জন্ম ম্যাগনেটিক ফিল্ড থেকেই। অনেকে তো মনে করেন, এই বেল্টই অরোরা বানাচ্ছে।

প্রশ্ন : পৃথিবীর বেল্ট?

মা : অদৃশ্য বেল্ট। সূর্য থেকে, আরও দূর অঞ্চল থেকে চার্জড় বস্তুকণা এসে ম্যাগনেটিক ফিল্ডে আছড়ে পড়ছে—বিশাল এলাকা জুড়ে এরাই বানিয়ে নিয়েছে ভ্যান অ্যালেন বেল্ট।

প্রশ্ন : ম্যাগনেটিক ফিল্ড কোনও দিনই এক থাকে না কেন মা?

মা : বেশিটা সৌরকলঙ্কের জন্যে। কিছুটা পৃথিবীর ভেতরকার লোহা আর নিকেলের জন্যে। পৃথিবী ঘুরছে, গলিত এই ধাতুরাও ঘুরছে—ফিল্ড সরে সরে যাচ্ছে। সূর্য থেকে রোজই কিছু অজানা বিকিরণ হাতুড়ি পিটিয়ে চলেছে পৃথিবীর ম্যাগনেটিক ফিল্ডে। প্রতি এগারো বছর অন্তর সৌরকলঙ্করা বড় বেশি দেখা দেয় সূর্যের বুকে—ম্যাগনেটিক অদৃশ্য সমুদ্রে ঝড় বেড়ে যায়। টেলিফোন, ইলেকট্রনিক্স, রেডিও, রাডারে তা টের পাওয়া যায়। ঠিকমত কাজ করে না—অদ্ভুত আওয়াজ শোনা যায়।

প্রশ্ন : অদৃশ্য ম্যাগনেটিজম যন্ত্রদের বিগড়ে দেয় কেন?

মা : ম্যাগনেট দিয়ে তৈরি যে! একটু গড়বড় তো করবেই। পার্মানেন্ট ম্যাগনেট দিয়ে তৈরি অ্যামমিটার, ভোল্টমিটার, গ্যালভানোমিটার, কার্ডিওগ্রাফ রেকডার, সিসমোগ্রাফ, ম্যাগনেটিক কম্পাস, ম্যাগনেটোমিটার—আরও অনেক যন্ত্র বিচলিত হয় পৃথিবীর ম্যাগনেটিক ফিল্ডে হেরফের ঘটলেই। অনেক দূরে বসে নাটের গুরু মূলত সূর্যই তা করায়।

প্রশ্ন : পার্মানেন্ট ম্যাগনেট বললে কেন? অস্থায়ী চুম্বকও হয় নাকি?

মা :তার দিয়ে সফট আয়রনকে পেঁচিয়ে, সেই তারের কুণ্ডলীর মধ্যে দিয়ে ইলেকট্রিক কারেন্ট চালিয়ে দিলে লোহা হয়ে যায় ইলেকট্রো ম্যাগনেট—কারেন্ট বন্ধ করে দিলেই ফের লোহা। এই ধরনের ম্যাগনেট রয়েছে সমস্ত ইলেকট্রিক মোটরের হৃৎপিণ্ডে, রয়েছে টেলিগ্রাফে, টেলিফোনে, ইলেকট্রিক ঘন্টায়, স্টিল প্ল্যান্টে, টেম্পারেচার, প্রেসার,ট্রাফিক সিগনাল—সবই কন্ট্রোল করছে পারমানেন্ট ম্যাগনেটের দল। তোর ওই খেলনার গাড়ি আর তাসাওয়ালার মধ্যেও রয়েছে পাকা চুম্বক।

প্রশ্ন : ম্যাগনেট তাহলে বানানো যায়?

মা : নিশ্চয়। একটা সময় গেছে যখন ইস্পাতকে লোডস্টোন দিয়ে ঠকে নকল চুম্বক বানানো হত। তার পরেই তো দেখা গেল তারের কুণ্ডলী মানে জিলিপির মধ্যে দিয়ে কারেন্ট চালিয়ে দিলেই নকল চুম্বক তৈরি হয়ে যাচ্ছে। এই ইলেকট্রোম্যাগনেটকে বলে ‘সোলেনয়েড’। ইস্পাতের ডাণ্ডাকে নকল পার্মানেন্ট ম্যাগনেট করাও হচ্ছে। আরও অনেক উন্নত পন্থা বেরিয়েছে। নানা রকমের খাদ মেশানো ধাতুকে তেলে জলে ডুবিয়ে কারেন্ট খাইয়ে কড়া পার্মানেন্ট ম্যাগনেট বানানো হচ্ছে। বুড়িয়ে গেলে চুম্বকত্ব চলে যায় বলে তাকে অনেক তোয়াজ করে চুম্বকত্ব-আয়ু বাড়িয়ে দেওয়ার ব্যবস্থাও হচ্ছে।

প্রশ্ন : তাহলে তো চুম্বকের চুম্বকত্ব কেড়ে নেওয়ার পথও আছে?

মা : আছে বইকি। স্রেফ ঠুকে আর তাতিয়ে। হাতুড়ি দিয়ে পিটলেই চুম্বকত্ব চলে যায়—গরম করলেও তাই হয়। ঠিক যেন ভেতরকার ক্ষুদে চুম্বকগুলো দিব্বি সাজানো অবস্থা থেকে লণ্ডভণ্ড হয়ে যায়—নিজেরাই নিজেদের চুম্বকত্ব কাটাকুটি করে ফেলে।

প্রশ্ন : তাহলে বলো রোদের আঁচে পৃথিবীর ম্যাগনেটের চুম্বকত্ব চলে যায় না কেন?

মা : লোহার চুম্বকত্ব পুরোপুরি কেড়ে নিতে গেলে দরকার হয় ৭৫০ ডিগ্রি তাপ। রোদে তা নেই।

প্রশ্ন : পৃথিবীর ম্যাগনেটিজম কতটা মা?

মা : লোম খাড়া করে দেওয়ার মত। প্রচুর চুম্বক পদার্থ রয়েছে পৃথিবীর মধ্যে। ৮০০,০০০,০০০,০০০,০০০,০০০,০০০টা এক পাউণ্ড ম্যাগনেট যদি পাশাপাশি পৃথিবীর জঠরে বসিয়ে দেওয়া যায়—তা হলে যে চুম্বকত্ব দাঁড়ায়—তাই।

প্রশ্ন : পৃথিবীর পেট থেকে লাভার সঙ্গে চুম্বক বেরিয়ে এলে গরমে তো নষ্ট হয়ে যায়?

মা : অবাক কাণ্ড সেইখানেই। আগ্নেয়গিরির লাভায় চুম্বক যেমন তেমনি থাকে। বহু জমাট লাভায় স্তরে-স্তরে চুম্বক কম্পাস হয়ে থেকে গেছে। ভূকেন্দ্রের প্রচণ্ড তাপেও তো সেখানকার ম্যাগনেটিক বস্তুদের ম্যাগনেটিজম লোপ পাচ্ছে না। বৈজ্ঞানিকরা মাথা চুলকোন এ সব প্রশ্ন শুনলে। এই পৃথিবীর অনেক রহস্যের চাবিকাঠি রয়েছে ম্যাগনেটিজম-এর মধ্যে।

প্রশ্ন : এতই যদি ক্ষমতা পৃথিবী-চুম্বকের, অরোরা তৈরি করছে না কেন পৃথিবীর মাথায়?

মা : কলকাতা তো রয়েছে বিষুবরেখায়। সৌরকলঙ্ক দেখা দিলেই সাবমাইক্রোসকোপিক ইলেকট্রন আর প্রোটন সেকেণ্ডে ২০০ থেকে ১০০০ মাইল স্পিডে ঠিকরে আসে সূর্যের বুক থেকে—২/১ দিনেই পৌঁছে যায় পৃথিবীতে। সেই তুলনায় আলট্রা-ভায়োলেট রশ্মি আলোর গতিবেগে ৮ মিনিটেই পৌঁছে যায় পৃথিবীতে। হাজার হাজার মাইল দূরে এসেই বস্তুকণাগুলোকে পৃথিবীর ম্যাগনেটিজম ঠেলে দেয় সুমেরু আর কুমেরুর দিকে—এই কারণেই মার্চ আর সেপ্টেম্বরেই বেশি অরোরা দেখা যায়—তখন পৃথিবীর অক্ষরেখা সূর্যের সঙ্গে সঠিক কোণে থাকে। আমেরিকান বৈজ্ঞানিক ডক্টর উইলিয়াম বেনেট এক্সপেরিমেন্ট করে দেখিয়ে দিয়েছেন, বিষুব রেখার মাথায় পৃথিবী ঘিরে ঠিক এই সময়ে মস্ত ইলেকট্রিক কারেন্টের আংটি তৈরি হয়ে যায়—ম্যাগনেটিক ফিল্ডের লাইন ধরে নেমে যায় অরোরা অঞ্চলের দিকে।

প্রশ্ন : অরোরা অঞ্চলটা তাহলে কোথায়?

মা : পুব গ্রীনল্যাণ্ডের এস্কিমো অঞ্চলে। সেখানে প্রায় প্রতি রাতেই আকাশ জ্বলতে থাকে মেরুজ্যোতির দৌলতে। সূর্য-চন্দ্র-তারা দেখার মতই ম্যাগনেটিজম-এর আশ্চর্য খেলা দেখা যায় রোজ। ভূমধ্যসাগরীয় অঞ্চলে দেখা যায় ১০ থেকে ২০ বছরে একবার। বিষুবরেখায় অরোরা কি জিনিস তা কেউ দেখেনি। আলাস্কা, উত্তর কানাডা, নরওয়ে, গ্রীনল্যাণ্ড উপকূল আর উত্তর সাইবেরিয়াও পড়ে অরোরা অঞ্চলে। তবে তোর ভাগ্য যদি খুলে যায়, ১১ বছর অন্তর সৌরঝড় যদি একবার মাত্রা ছাড়িয়ে যায়—অদৃশ্য ‘সমুদ্র’ কি এক্সপেরিমেন্ট করে বসবে কে জানে। তখন হয়ত কলকাতার মাথায় দেখবি মেরুজ্যোতি। কল্পবিজ্ঞানে মানায়? কল্পনা করতে কিন্তু ভাল লাগে।

________________