জলের ভিতর রহস্যের পাহাড়, ৩০ বছরের পুরনো সমস্যার সমাধান করলেন বিজ্ঞানীরা

জলের অপর নাম জীবন। সেই জলের মধ্যেই একাধিক প্রশ্ন রয়ে গিয়েছে। কম তাপমাত্রা জল বরফ হয়ে যায়। আবার বেশি তাপমাত্রায় জল বাষ্প হয়ে যায়। কিন্তু কেন এই ধরনের পরিবর্তন হয়, তা এখনও অজানা। বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, রাসায়ানিক বিক্রিয়ার কারণে বা একাধিক রাসায়নিক পরিবর্তনের কারণে জলের এই আকারের পরিবর্তন হয়েছে। কিন্তু রাসায়নিক পরিবর্তনের বিষয়ে বিস্তারিত তথ্য এখনও প্রায় অজানা।

প্রায় ৩০ বছর আগে বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন তাপমাত্রায় জলের অবস্থা পরিবর্তনের বিষয়ে একটি প্রস্তাব দিয়েছিলেন। ইউনিভার্সিটি অফ বার্মিংহাম এবং সাপিয়েঞ্জা ইউনিভার্সিটি ডি রোমার গবেষকরা জলের অবস্থা পরিবর্তনের একটি দিক উন্মোচন করেছেন। বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, ফেজ ট্রানজিশনের মাধ্যমে অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় জল বরফে পরিণত হয়।

৩০ বছর আগে বিজ্ঞানীরা জানিয়েছিলেন, খুব তাপমাত্রার জল অন্যান্য তরলের থেকে অস্বাভাবিক আচরণ করে। কম তাপমাত্রায় জলের অভ্যন্তরে একাধিক রাসায়নিক বিক্রিয়া হয়। তারপরেই জল বরফে পরিণত হয়।

৩০ বছর আগে বিজ্ঞানীরা এই ধরনের প্রস্তাব দিলেও তার কোনও প্রমাণ তাঁরা দেননি। বিজ্ঞানীদের কাছে এই দাবির সপক্ষে প্রমাণ দেখানো একটা বড় চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছিল। নেচার ফিজিক্স জার্নালে প্রকাশিত একটি প্রতিবেদনে বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, অন্যান্য তরলের তুলনায় জলের বৈশিষ্ট্য অনেক আলাদা। জলের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল শীতল হওয়ার এর থার্মোডাইনামিক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে অস্বাভাবিক আচরণ করে। যার জেরে জলের ঘনত্বের পরিবর্তন হয়। এর সঙ্গে জলের ঘনত্বের পরিবর্তন হতে থাকে।

ফ্রান্সেস্কো স্কিওরটিনো নামের এক প্রবীণ বিজ্ঞানী জানিয়েছেন, ১৯৯২ সালে বিজ্ঞানীরা জলের বিভিন্ন পর্যায়ের রূপান্তরের ধারণার প্রস্তাব দেওয়া হয়। এক বিবৃতিতে তিনি বলেছেন, 'এই কাজের জন্য আমরা নেটওয়ার্ক এনট্যাঙ্গলমেন্ট ধারণাকে ব্যবহারের চেষ্টা করেছিলাম। আমার মনে হয়, এই রহস্যের উন্মোচনে টপোলজিক্যাল ধারণার ওপর ভিত্তি করে নতুন একটি মডেল তৈরি হবে।' ৩০ বছর আগে বিভিন্ন পর্যায়ে জলের রূপান্তরের ধারনার প্রস্তাব বিজ্ঞানীদের যে দলটি দিয়েছিলেন, তাদের মধ্যে অন্যতম ফ্রান্সেস্কো স্কিওরটিনো।

ফ্রান্সেস্কো স্কিওরটিনো টপোলজিক্যাল ধারণা সম্পর্কে বলেন, তরল অবস্থায় অনুগুলো এমনভাবে সাজানো থাকে যে তারা একটি প্রিটজেলের মতো আটকে থাকে। অন্য দিকে, কম ঘনত্বের থেকে অনুগুলো রিং-এর আকারে থাকে। তাই তরলকে অবিচ্ছিন্ন বলে মনে হয়। বার্মিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের তরফে বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, সিমুলেশনে জলের একটি কলয়েডাল মডেল ও আনবিক মডেল ব্যবহার করা হয়েছিল।

English summary

Scientists solved the 30-year-old problem of water