বিশেষ আপেক্ষিকতা

আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব থেকে পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপলব্ধি সূচীত হয়। আর সেটি হল শক্তি ও ভর সমতুল্য। এই উপলব্ধিটি এসেছে আইনস্টাইনের বিখ্যাত ${\displaystyle E=mc^{2}}$ সূত্র থেকে। এই সূত্র অনুসারে m ভরের কোন বস্তুর সমতুল্য শক্তির পরিমাণ ঐ ভরের সাথে আলোর বেগ(c)এর বর্গের গুণফল এর সমান। অর্থাৎ ১ কেজি ভরের কোন বস্তু বিলুপ্ত হলে যে শক্তি সে দিয়ে যাবে তার পরিমাণ ৯০০০০০০০০০০০০০০০০ জুল। এই অবিশ্বাস্য পরিমাণ শক্তি আমেরিকার মত একটি দেশের দিনের বৈদ্যুতিক শক্তির যোগান দিতে পারে!

${\displaystyle E=mc^{2}}$ সমীকরণটি শক্তির সাথে ভরের একটি চমৎকার সম্পর্ক নির্দেশ করে। এটি থেকে বোঝা যায় যে, শক্তি এবং ভর আসলে একই মুদ্রার এপিঠ-ওপিঠ। ভর থেকে শক্তি পাওয়া যায় এবং শক্তি থেকেও ভর পাওয়া যেতে পারে। অর্থাৎ শক্তি এবং ভর পরস্পর সমতুল্য।

ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হবার সবচাইতে পরিচিত এবং বেদনাদায়ক উদাহরণটি হল হিরোশিমা-নাগাসাকিতে ১৯৪৫ সালের ৬ ও ৮ আগস্ট মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফেলা পারমাণবিক বোমা বিস্ফোরণের ঘটনা। পারমাণবিক বোমাতে একটি বড় মৌলের পরমাণুকে (যেমনঃ- ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম) নিউট্রন দ্বারা আঘাত করে ভেঙ্গে ফেলা হয়। ফলে বড় পরমাণুটি ভেঙ্গে দুইটি নতুন পরমাণুতে বিভক্ত হয় এবং কিছু ভর পরিণত হয় শক্তিতে।

'পেয়ার প্রোডাকশন শক্তি'ও ভরে রূপান্তরের উদাহরণ। এ প্রক্রিয়ায় শক্তিশালী একটা গামা রশ্মি (যার ভর নেই কিন্তু শক্তি আছে) একটি ইলেকট্রন এবং একটি পজিট্রনে পরিণত হয়। উল্লেখ্য যে, ইলেকট্রন এবং পজিট্রন উভয়ের ভর রয়েছে। [2]