ঢাকা বুধবার, ০৪ নভেম্বর ২০২৬, ২০ কার্তিক ১৪৩৩

চাঁদকে বুঝতে গিয়ে বিজ্ঞানী নিউটন তৈরি করেছিলেন ক্যালকুলাস 

আরটিভি নিউজ

প্রকাশ : ২০ আগস্ট ২০২৬, ১০:০৭ এএম
চাঁদ ও গ্রহের গতি এবং পড়ন্ত বস্তুর পরিবর্তনশীল গতি ব্যাখ্যা করতে গিয়ে ক্যালকুলাসের বিকাশ ঘটান বিজ্ঞানী আইজ্যাক নিউটন । ছবি: সংগৃহীত

চাঁদ কেন পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে? গ্রহগুলো কীভাবে নির্দিষ্ট পথে ঘোরে? কোনো বস্তু পড়ার সময় তার গতি কীভাবে বদলায়? এসব প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে গিয়ে ২৪ বছর বয়সেই গণিতের জগতে যুগান্তকারী পরিবর্তন আনেন বিজ্ঞানী আইজ্যাক নিউটন। ১৬৬৫ সালের দিকে তার হাত ধরে বিকশিত হয় ক্যালকুলাস, যা পরবর্তীতে বিজ্ঞান ও প্রকৌশলের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি হয়ে ওঠে।

নিউটনের আগে কোনো বস্তুর পরিবর্তনশীল গতি বা সময়ের সঙ্গে তার পরিবর্তনকে ব্যাখ্যা করার জন্য প্রয়োজনীয় গাণিতিক কাঠামো ছিল না। বিশেষ করে পড়ন্ত বস্তুর গতি প্রতি মুহূর্তে কীভাবে বাড়ছে—এ প্রশ্নের গাণিতিক ব্যাখ্যা খুঁজতে গিয়েই নিউটন নতুন ধরনের গণিতের প্রয়োজন অনুভব করেন।

গতি বুঝতে গিয়ে নতুন গণিতের জন্ম

নিউটন মূলত গতি ও মহাকর্ষ নিয়ে গবেষণা করছিলেন। তিনি লক্ষ্য করেন, কোনো বস্তু পড়ার সময় তার গতি প্রতি মুহূর্তে পরিবর্তিত হয়। আবার গ্রহ ও চাঁদের গতিও একইভাবে পরিবর্তনশীল।

এই পরিবর্তনকে নির্ভুলভাবে ব্যাখ্যা করতে নিউটন পরিবর্তনের হার নিয়ে কাজ শুরু করেন। সেখান থেকেই ক্যালকুলাসের ধারণা গড়ে ওঠে।

ক্যালকুলাসের সাহায্যে তিনি শুধু পড়ন্ত বস্তুর গতি নয়, গ্রহগুলোর গতিপথও ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হন। তিনি দেখান, সূর্যের মহাকর্ষীয় আকর্ষণের কারণে গ্রহগুলো উপবৃত্তাকার পথে ঘোরে। একই মহাকর্ষ পৃথিবীর মানুষ ও বস্তুকে মাটির দিকে টেনে রাখে এবং চাঁদকে পৃথিবীর চারপাশে ঘুরতে সাহায্য করে।

অর্থাৎ পৃথিবীতে কোনো বস্তু পড়ে যাওয়ার পেছনে যে মহাকর্ষ কাজ করে, একই শক্তি মহাকাশে গ্রহ ও চাঁদের গতির সঙ্গেও যুক্ত—নিউটনের গবেষণায় এই সম্পর্ক স্পষ্ট হয়।

আরও পড়ুন

কী এই ক্যালকুলাস?

সহজভাবে বললে, সময়ের সঙ্গে কোনো কিছুর পরিবর্তন কীভাবে ঘটছে, তা বোঝার গণিতই ক্যালকুলাস।

এর দুটি প্রধান অংশ রয়েছে। একটি হলো পরিবর্তনের হার নির্ণয়, অন্যটি হলো ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশ যোগ করে মোট পরিমাণ বের করা।

সাধারণ বীজগণিতে দুটি বিন্দুর মধ্যে সরলরেখার ঢাল বের করা যায়। কিন্তু কোনো রেখা বাঁকা হলে তার প্রতিটি বিন্দুতে ঢাল এক রকম থাকে না। সেই বাঁকা রেখার কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুতে পরিবর্তনের হার বের করতে ক্যালকুলাস প্রয়োজন হয়।

আবার কোনো বাঁকা রেখার নিচের জায়গার পরিমাণ বের করতেও ক্যালকুলাস ব্যবহার করা হয়। এজন্য বাঁকা অংশটিকে অসংখ্য ক্ষুদ্র আয়তক্ষেত্রে ভাগ করে হিসাব করা যায়। আয়তক্ষেত্রগুলো যত ছোট করা হয়, মোট হিসাব তত নির্ভুল হয়।

শুধু গণিত নয়, বদলে দিয়েছে পুরো বিজ্ঞান

ক্যালকুলাস আবিষ্কারের পর এর ব্যবহার ছড়িয়ে পড়ে গণিত, পদার্থবিজ্ঞান, রসায়ন, জীববিজ্ঞান, অর্থনীতি, চিকিৎসাবিজ্ঞান ও প্রকৌশলসহ নানা ক্ষেত্রে।

যেসব বিষয়ে সময়ের সঙ্গে কোনো কিছুর পরিবর্তন ঘটে, সেখানেই ক্যালকুলাস গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। যানবাহনের গতি, শব্দ, আলো, বিদ্যুৎ, প্রকৌশল নকশা, চিকিৎসাবিজ্ঞানের বিভিন্ন হিসাব এবং অর্থনৈতিক পূর্বাভাসেও এর ব্যবহার রয়েছে।

এমনকি আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের গুরুত্বপূর্ণ তত্ত্বগুলোর ক্ষেত্রেও ক্যালকুলাস অপরিহার্য। আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার তত্ত্বেও স্থান ও সময়ের পরিবর্তন ব্যাখ্যা করতে ক্যালকুলাস গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।

নিউটন একা নন

ক্যালকুলাসের বিকাশ নিয়ে জার্মান গণিতবিদ গটফ্রিড ভিলহেল্ম লাইবনিজের সঙ্গেও নিউটনের বিরোধ তৈরি হয়েছিল। কে আগে ক্যালকুলাসের ধারণা তৈরি করেছিলেন, তা নিয়ে দীর্ঘদিন বিতর্ক ছিল।

তবে নিউটনের কাজ লাইবনিজের কাজের কয়েক বছর আগেই শুরু হয়েছিল। অন্যদিকে ক্যালকুলাসের বিভিন্ন প্রতীক ও প্রকাশভঙ্গি তৈরিতে লাইবনিজের গুরুত্বপূর্ণ অবদান রয়েছে। পরবর্তীতে দুই বিজ্ঞানীর কাজের ওপর ভিত্তি করে ক্যালকুলাস আরও উন্নত হয়েছে।

প্রায় সাড়ে তিন শতাব্দী পেরিয়ে গেলেও ক্যালকুলাসের গুরুত্ব কমেনি। বরং আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অসংখ্য আবিষ্কারের পেছনে এটি এখনো গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার।

এক কথায়, চাঁদ, গ্রহ ও গতির রহস্য বুঝতে গিয়ে নিউটন যে গণিতের পথ খুলে দিয়েছিলেন, সেটিই পরবর্তীতে বিজ্ঞানের অগ্রযাত্রার অন্যতম শক্তিশালী ভিত্তি হয়ে ওঠে।

সূত্র: ম্যাথ টিউটর ডিভিডি

আরটিভি/জেএমএ

আরটিভি অনলাইন এর সর্বশেষ খবর পেতে Google News ফিডটি অনুসরণ করুন
প্রয়াত আত্মাদের স্মরণে আজ ‘অল সোলস ডে’
মৃত্যুর পরও প্রিয়জনের স্মৃতি বেঁচে থাকে হৃদয়ে। তাদের সঙ্গে কাটানো মুহূর্ত, ভালোবাসা ও জীবনের নানা গল্প স্মরণ করেই দিন কাটে স্বজনদের।
প্রয়াত আত্মাদের স্মরণে আজ ‘অল সোলস ডে’
জাতীয় স্বেচ্ছায় রক্তদান ও মরণোত্তর চক্ষুদান দিবস আজ
জাতীয় স্বেচ্ছায় রক্তদান ও মরণোত্তর চক্ষুদান দিবস আগামীকাল। প্রতিবছর ২ নভেম্বর জাতীয় স্বেচ্ছায় রক্তদান ও মরণোত্তর চক্ষুদান দিবস পালিত হয়।
জাতীয় স্বেচ্ছায় রক্তদান ও মরণোত্তর চক্ষুদান দিবস আজ
ইতিহাসে আজকের এই দিনে
সোমবার (২ নভেম্বর) এক নজরে দেখে নেওয়া যাক তেমনই কিছু ঘটনা।
ইতিহাসে আজকের এই দিনে
প্রাণের মাঝে আয়
নস্টালজিয়া খুব খারাপ জিনিস। না চাইতেও এমন সব স্মৃতি মনে পড়ে, যা কখনও আমাদের হাসায়, আবার কখনও বা কাঁদায়। মনে হচ্ছে এইতো সেদিন বিশ্ববিদ্যালয়ের গণ্ডিতে পা রাখলাম। প্রথম ক্লাসে অনেকের দেখেছি দাড়ি-গোঁফ ওঠেনি। আবার কেউতো পরিচিতি পর্বে নিজের নাম বলতেও থরথর করে কাঁপছিল। এরপর কতশত দিন একসঙ্গে। কত স্মৃতি বুকের সঞ্চয়ী হিসাবে জমা।
প্রাণের মাঝে আয়
কাজহীন দিবস আজ
সারাদিন কাজের ব্যস্ততা, একের পর এক দায়িত্ব, আর হাতে লম্বা কাজের তালিকা। এই ব্যস্ততার মাঝেই নিজের জন্য একটু সময় বের করার কথা মনে করিয়ে দেয় ‘জিরো টাস্কিং ডে’ বা কাজহীন দিবস। প্রতি বছর নভেম্বর মাসের প্রথম রোববার পালিত হয় দিনটি। এ বছর ১ নভেম্বর এই বিশেষ দিন। দিনটির মূল ভাবনা খুব সহজ- অন্তত একটি দিন নিজের উপর কাজের চাপ না রেখে বিশ্রাম নেওয়া, পছন্দের কাজ করা কিংবা একেবারেই কিছু না করা। বিশেষ করে যেসব দেশে ডে-লাইট সেভিং টাইম বা দিবালোক সাশ্রয়ী সময়ের নিয়ম চালু রয়েছে, সেখানে ঘড়ির কাঁটা এক ঘণ্টা পিছিয়ে দেওয়ার ফলে পাওয়া অতিরিক্ত সময়টিকে নিজের জন্য কাজে লাগানোর ধারণা থেকেই এই দিনের প্রচলন। ‘জিরো টাস্কিং ডে’-র ধারণাটি সামনে আনেন লেখক ও জীবনযাপনবিষয়ক পরামর্শদাতা ন্যান্সি ক্রিস্টি। তার উদ্দেশ্য ছিল, মানুষ যেন কাজের তালিকা থেকে একের পর এক দায়িত্ব মেটানোর বাইরে নিজের সঙ্গে সময় কাটানোর গুরুত্বও বোঝে। মানসিক সুস্থতার বিষয়ে সচেতনতা বাড়াতে মেন্টাল হেলথ আমেরিকাও দিনটির প্রচারে ভূমিকা রেখেছে। বর্তমান সময়ে একসঙ্গে একাধিক কাজ সামলানো যেন অভ্যাসে পরিণত হয়েছে। কাজের চাপ, সময়ের অভাব এবং প্রতিনিয়ত উৎপাদনশীল থাকার তাগিদে অনেকেই বিশ্রাম নিতে অপরাধবোধ করেন। অথচ প্রয়োজনীয় বিরতি মানসিক চাপ কমাতে, সৃজনশীলতা বাড়াতে এবং কাজে মনোযোগ ফেরাতে সাহায্য করতে পারে। পর্যাপ্ত বিশ্রাম শরীর ও মনকে নতুন করে চাঙা করে। দিনটি পালনের জন্য বিশেষ কোনও আয়োজনের প্রয়োজন নেই। সকালে একটু দেরি করে ঘুম থেকে ওঠা, পছন্দের বই পড়া, নিরিবিলি হাঁটতে বেরোনো কিংবা কিছুক্ষণ ধ্যান করাসহ যা ভালো লাগে, তা-ই করতে পারেন।  চাইলে বারান্দায় বসে আকাশ দেখতে পারেন, মনের মতো কোনও রান্না করতে পারেন, ছবি আঁকতে পারেন অথবা দুপুরে একটু ঘুমিয়ে নিতে পারেন। এমনকি ফোন ও কাজের বার্তা থেকে দূরে থেকে নিজের সঙ্গে কিছুটা সময় কাটানোও হতে পারে উদ্‌যাপনের অংশ। ‘জিরো টাস্কিং ডে’-র আসল শিক্ষা অবশ্য সারাদিন অলসভাবে কাটানো নয়। বরং প্রতিদিনের দায়িত্বের পাশাপাশি বিশ্রাম ও নিজের যত্নের জন্যও সময় রাখা জরুরি সেই কথাই মনে করিয়ে দেয় দিনটি। কারণ, সব সময় কাজের মধ্যে ডুবে থাকাই জীবনের একমাত্র লক্ষ্য হতে পারে না। কখনও কখনও কিছু না করাও নিজের জন্য প্রয়োজনীয়। আরটিভি/এসআর
কাজহীন দিবস আজ
আরও পড়ুন
মুস্তাফিজ ইস্যুতে সরকারের প্রতিক্রিয়া নিউটনের সূত্রের মতো: অর্থ উপদেষ্টা