পদার্থবিজ্ঞানে কুলম্বের সূত্রটি কত সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল ?
কুলম্বের সূত্র
কুলম্বের সূত্র তথা কুলম্বের বিপরীত বর্গীয় সূত্র হলো পদা্র্থবিজ্ঞানের এমন একটি সূত্র,যা দুটি আধানের (চার্জের) মধ্যবর্তী আকর্ষণ বা বিকর্ষণের স্বরুপ ব্যাখ্যা করে। ১৭৮৫ খ্রিস্টাব্দে ফরাসি পদার্থবিদ চার্লস অগাস্টিন ডি কুলম্ব সূত্রটি আবিষ্কার করেন এবং তিনি তড়িৎ চুম্বকত্বের যথেষ্ট উন্নতি সাধন করেন। এই সূত্র নিউটনের মহাকর্ষীয় সূত্র-এর সদৃশ। কুলম্বের সূত্র থেকে গাউসের সূত্র পাওয়া যায় এবং তদ্বিপরীত। এই সূত্রটি ব্যপকভাবে পরীক্ষিত এবং প্রমাণিত।
তমোপদার্থ
কোন অদৃশ্য পদার্থকে তার মহাকর্ষীয় প্রভাবের মাধ্যমে প্রথম শনাক্ত করা হয়েছিল ১৮৪৪ সালে। সে বছর ফ্রিডরিশ ভিলহেল্ম বেসেল ঘোষণা করেন যে, লুব্ধক ও প্রসিয়ন তারা দুটির অবস্থান কয়েক দশক ধরে পরিমাপ করার পর মনে হচ্ছে তাদের দুজনেরই একটি করে সঙ্গী তারা রয়েছে যাদের ভর আবার তাদের ভরের সমতুল্য। ১৮৬২ সালে অবশ্য এই অদৃশ্য ভর আর অদৃশ্য থাকেনি, তখন আরেক জ্যোতির্বিজ্ঞানী অ্যালান জি ক্লার্ক দেখতে পান যে লুব্ধকের একটি সঙ্গী তারা রয়েছে, নাম লুব্ধক (সিরিয়াস) বি। লুব্ধক ও লুব্ধক বি একে অপরকে আবর্তন করছে। তবে সেকালের সেই অদৃশ্য পদার্থ আসলে তমোপদার্থ নয়, আমাদের পর্যবেক্ষণ পদ্ধতি যথেষ্ট উন্নত না হওয়ায় আমরা তাদের দেখতে পারিনি কেবল। তমোপদার্থ একেবারে অন্যরকম।
পদার্থ
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান পদার্থের ধারণাটিকে আরও জটিলতা দান করেছে। ১৯০০ সালে মাক্স প্লাংক উত্তপ্ত বস্তুর দ্বারা বিকীর্ণ তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গের ধর্ম ব্যাখ্যা করতে গেলে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের সূচনা হয়। কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান অনুযায়ী অতিপারমাণবিক কণিকাগুলি একই সাথে অত্যন্ত ক্ষুদ্র কিছু গোলকের মত এবং স্থানের মধ্যে প্রসারিত তরঙ্গের মত আচরণ করে। এই আপাত অসঙ্গতি এখনও পুরোপুরি ব্যাখ্যা করা সম্ভব হয়নি।
কোয়ান্টাম রসায়ন
ফ্রেডরিশ হুন্ড এবং রবার্ট সেন্ডারসন মুল্লিকেন ১৯২৯ সালে একটি বিকল্প পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছিল, যেখানে ইলেকট্রন একটি সম্পূর্ণ অণুর উপর ডিলোকালাইজড গাণিতিক ফাংশন দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে। হুন্ড-মুল্লিকেন পদ্ধতি বা আণবিক কক্ষপথ (এমও) পদ্ধতি রসায়নবিদদের কাছে কম স্বজ্ঞাত, কিন্তু ভিবি পদ্ধতির চেয়ে স্পেকট্রাকোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির পূর্বাভাস ভালভাবে দিতে সক্ষম হয়েছে। এই পদ্ধতিটি হার্ট্রি-ফক পদ্ধতি এবং পরবর্তীতে হার্ট্রি-ফক পদ্ধতির ধারণাগত ভিত্তি।
কার্বন
কার্বন কবে আবিষ্কৃত হয়েছিল তা সঠিকভাবে বলা সম্ভব নয়। কারণ আগুন আবিষ্কারের আগে থেকেই মানুষ কার্বনের সাথে পরিচিত ছিল। বজ্রাঘাতের ফলে পুড়ে যাওয়া কাঠের মাধ্যমেই মানুষ প্রথম কার্বনের সাথে পরিচিত হয়। আগুন আবিষ্কারের পর কার্বন হয় মানুষের নিত্যসঙ্গী। কারণ এটি অতিমাত্রায় দাহ্য একটি বস্তু। কার্বন পদার্থটির সাথে পরিচিত থাকলেও এটি যে একটি মৌলিক পদার্থ তা মানুষ বেশিদিন আগে জানতে পারেনি। এমনকি কার্বন নামটির ইতিহাস বেশি প্রাচীন নয়। ১৭৮৯ সালে এন্টনি ল্যাভয়সিয়ে কর্তৃক সংকলিত "মৌলিক পদার্থের তালিকায়" কার্বন উপস্থিত ছিল। মূলত ল্যাভয়সিয়েই প্রথম ব্যক্তি যিনি প্রমাণ করেছিলেন কার্বন একটি মৌলিক পদার্থ। কয়লা ও অন্যান্য যৌগের দহন পরীক্ষা করে তিনি এই প্রমাণ পেয়েছিলেন।
ভের্নার কার্ল হাইজেনবের্গ
১৯২৪ সালে নিল্‌স বোরের সাথে তিনি কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের উপর কাজ শুরু করেন, যা শেষ হয় ১৯২৬ সালে দুর্বোধ্য "মেট্রিক্স বলবিজ্ঞান"-এর প্রতিষ্ঠার মাধ্যমে। পরবর্তীতে বিশেষত পল ডিরাক, ভোল্‌ফগাং পাউলি, প্রমুখের প্রচেষ্টায় কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের স্পষ্টতর ব্যাখ্যা প্রতিষ্ঠিত হয়, যদিও তাত্ত্বিকভাবে নতুন এই বলবিজ্ঞান হাইজেনবের্গের মেট্রিক্স উপায়ের সমার্থক। অবশ্য হাইজেনবার্গ তাঁর নিজস্ব তাত্ত্বিক কাঠামোর মধ্যেই অনিশ্চয়তা সূত্রটি প্রমাণ করেন।
জন উইলিয়াম স্ট্রাট, ৩য় ব্যারন রেলি
জন উইলিয়াম স্ট্রাট, ৩য় ব্যারন রেলি (১২ নভেম্বর, ১৮৪২ - ৩০ জুন, ১৯১৯) ইংরেজ পদার্থবিজ্ঞানী। উইলিয়াম র‌ামজে এবং উইলিয়াম স্ট্রাট যৌথভাবে আর্গন নামক মৌলিক পদার্থটি আবিষ্কার করেন। এই আবিষ্কারের জন্য তিনি ১৯০৪ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। এছাড়াও তার গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হচ্ছে রেলি বিচ্ছুরণ। তিনি একধরণের তলীয় তরঙ্গ সম্বন্ধে ভবিষ্যৎবাণী করেছিলেন যা বর্তমানে রেলি তরঙ্গ নামে পরিচিত।
জৈব রসায়ন
১৮৫৬ সালে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা ঘটে। বিজ্ঞানী উইলিয়াম হেনরি পার্কিন কুইনিন তৈরি করতে গিয়ে আকস্মিকভাবে এক ধরণের জৈব রঙ আবিষ্কার করেন। এর ফলে রঞ্জক শিল্পে প্রভূত উন্নতি হয় এবং সেসময়ে জৈব রসায়নের প্রতি বিজ্ঞানীদের আগ্রহ আরও বেড়ে যায়। ফ্রেডরিখ অগাস্ট কেকুল ও স্কট কুপারের যৌথ প্রচেষ্টায় উদ্ভূত যৌগের রাসায়নিক গঠন জৈব রসায়নের ক্ষেত্রে ব্যাপক সাফল্য বয়ে আনে। উভয় বিজ্ঞানী প্রস্তাব করেন যে, চতুর্যোজী কার্বন পরমাণু পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে কার্বন ল্যাটিস গঠন করে। তারা আরও প্রস্তাব করেন যে, কার্বন পরমাণুর বিস্তারিত বিন্যাস যথোপযুক্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে নির্ণয় করা সম্ভব।পেট্রোলিয়ামের আবিষ্কার এবং এটি হতে পেট্রোলিয়ামের বিভিন্ন জাতক পৃথকীকরণ জৈব রসায়নের অগ্রগতিতে একটি উল্লেখযোগ্য ঘটনা। বিভিন্ন রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যৌগসমূহের রূপান্তর পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পের সূচনা করে। এর ফলে কৃত্রিম রাবার, বিভিন্ন আঠা জাতীয় পদার্থ ও প্লাস্টিক উৎপন্ন করা সম্ভব হল।
সরণ প্রবাহ
১৮৬১ সালে জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল তাঁর গবেষণা পত্র On Physical Lines of Force, Part III তে বৈদ্যুতিক প্রবেশ্য মাধ্যমে বৈদ্যুতিক কণাসমূহের সরণের উল্লেখ করলে সরণ প্রবাহের ধারণাটির শুরু হয়। ম্যাক্সওয়েল অ্যাম্পিয়ারের বর্তনী সূত্রের বৈদ্যুতিক প্রবাহের রাশিটির সঙ্গে সরণ প্রবাহের রাশিটি সংযোগ করেন ।১৮৬৫ সালে তাঁর A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field শীর্ষক প্রবন্ধে ম্যাক্সওয়েল তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ সমীকরণ রাশিটি উৎপন্ন করেন সরণ প্রবাহের সহায়তায়। এই রাশিটি ব্যুৎপন্ন হওয়া পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে এক মাইল খুঁটি হিসাবে পরিগণিত হয় কারণ এই রাশিটি বিদ্যুৎ, চুম্বকত্ব ও পদার্থ বিজ্ঞানকে একত্রিত করে।
কোয়ান্টাম রসায়ন
রুদ্ধতাপীয় গতিবিদ্যা, বিভবশক্তি তল নামের একক স্কেলার বিভব দিয়ে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়াগুলি প্রকাশ করা হয়। এটা ১৯২৭ এ মাক্স বর্ন ও রবার্ট ওপেনহেইমার এর দেয়া বর্ন-ওপেনহেইমার সন্নিকর্ষ। ১৯২৭ সালে রাইস এবং রামসপারজার এবং ১৯২৮ সালে কাসেল দ্বারা রসায়ন বিভাগে এর পরবর্তি প্রয়োগ করা হয় এবং রুডলফ মার্কাস ১৯৩৫ সালে হেনরী আয়রিং এর সংক্রমণ অবস্থা তত্ত্ব গ্রহণ করে ১৯৫২ সালে আরআরকেএম তত্ত্বে সাধারণীকরণ করেন। এই পদ্ধতিগুলি বিভব পৃষ্ঠের কয়েকটি বৈশিষ্ট্য থেকে আনবিক বিক্রিয়া হারের সহজ অনুমান করতে সক্ষম।
তারামণ্ডল
১৯৩০ সালে ইউজিন ডেলপোর্টে প্রথম তারামণ্ডলসমূহের সীমারেখা চিহ্নিত করেন; একই সাথে তিনি বিষুবাংশ এবং বিষুবলম্বের রেখাসমূহের সাপেক্ষে এই সীমারেখাগুলো চিহ্নিত করেন। তিনি অবশ্য বি১৮৭৫.০ ইপকের জন্য এই সীমারেখাগুলো চিহ্নিত করেছিলেন। তখনকার সময়ে বেঞ্জামিন এ. গউল্ড একটি প্রস্তাবনা পেশ করেন যার ভিত্তিতে ডেলপোর্টে তার কাজের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। এতো আগের সময়ের জন্য সীমারেখা চিহ্নিতকরণের ফলে যা হয়েছে তা হল; বিষুবন বিন্দুসমূহের অয়নচলনের জন্য একটি আধুনিক তারা চিত্রে (উদাঃ জে২০০০ ইপকের জন্য) এই সীমারেখাগুলো অনেকটা বেঁকে যায় যার ফলে আর তা সমান্তরাল বা উল্লম্ব থাকে না। যত সময় যাবে এই বেঁকে যাবার পরিমাণ আরো বেড়ে যাবে।
কুলম্বের সূত্র
প্রাচীন ভূ-মধ্যসাগরীয়রা ধারণা করতো যে,রডের আম্বর নিশ্চিত বস্তু,যেটাকে বিড়ালের লোমের সাথে ঘর্ষন করলে পালকের এর মত বস্তুকে আকর্ষন করে।মিলিটাস শহরের বিজ্ঞানী থেলাস ৬০০ শতাব্দির দিকে স্থির তড়িৎ এর ধারা তৈরী করে পর্যবেক্ষণ করেন এবং তিনি বিশ্বাস করতেন যে ঘর্ষণ অনুষ্ঠিত আম্বর চুম্বকীয়,অন্যভাবে খনিজ পদার্থ চুম্বকীয় কিন্তু যার ঘর্ষণ এর দরকার নেই। থেলাস এর ধারণা ভুল ছিল,সে বিশ্বাস করত যে এই আকর্ষণের কারণ হল চুম্বকীয় প্রভাব।কিন্তু, পরবর্তীতে বিজ্ঞান চুম্বক এবং তড়িৎ এর মধ্যে একটি সম্পর্ক প্রমান করে। ১৬০০ শতাব্দী পর্যন্ত তড়িৎ ছিল সহস্ত্র বছরের কল্পনা, তখন ইংরেজ বিজ্ঞানী উইলিয়াম গিলবা্র্ট তড়িৎ এবং চুম্বকের সতর্কভাবে একটি পরীক্ষা করেছিলেন।
কুলম্বের সূত্র
formula_85 formula_86
তড়িৎচৌম্বক বর্ণালী
তড়িৎচৌম্বক বর্ণালীর শেষ অংশ পূরণ হয় গামা- রশ্মি আবিষ্কারের মাধ্যমে। ১৯০০ সালে পল্ ভিলার্ড তেজস্ক্রিয় রেডিয়ামের বিকিরণ পর্যবেক্ষ্ণ করার সময় নতুন এক ধরণের বিকিরণ লক্ষ করেন। প্রথমে তিনি মনে করেছিলেন এই বিকিরণ আলফা, বিটা কণা সদৃশ অন্য কোনো কণা সমন্বিত বিকিরণ, কিন্তু তার ভেদন ক্ষমতা আলফা বা বিটা কণা অপেক্ষা অনেক বেশী। পরে ১৯১০ সালে ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী উইলিয়াম হেনরি ব্র্যাগ প্রমাণ করেন গামা-রশ্মি প্রকৃতপক্ষে তড়িৎচৌম্বক বিকিরণ, কোনো কণা সমন্বিত বিকিরণ নয় । ১৯১৪ সালে  আর্নেস্ট রাদারফোর্ড (১৯০৩ সালে উপলদ্ধি করেছিলেন এই রশ্মি মূলগতভাবে আলফা বা বিটা থেকে পৃথক, তখন তিনি এই রশ্মির নামকরণ করেন গামা-রশ্মি।) এবং এডওয়ার্ড আন্দ্রে গামা- রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিমাপ করে দেখেন তার ধর্ম এক্স-রশ্মির মতোই, কিন্তু রঞ্জন রশ্মি অপেক্ষা তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম ও কম্পাঙ্ক বেশী।
স্ট্রিং তত্ত্ব
১৯৯১ সালের মধ্যে, পরিসংখ্যানগত জ্যামিতিগুলির বেশিরভাগ শাস্ত্রীয় সমস্যা সমাধান করা হতো এবং গণিত জ্যামিতিতে আগ্রহ কম হতো। 1991 সালের মে মাসে পদার্থবিজ্ঞানী ফিলিপ কামেলাস, জিনিয়া দে লা ওসা, পল গ্রিন এবং লিন্ডা পার্সের মতে, মিরর সমীকরণটি ক্যালবুই-ইয়াউ সম্পর্কে একাধিক গাণিতিক প্রশ্নকে তার আয়না সম্পর্কে সহজ প্রশ্নে অনুবাদ করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশেষ করে, তারা মিরর সমতা ব্যবহার করে দেখিয়েছেন যে, ছয়টি মাত্রিক ক্যালাবী-ইয়ু মাইনফোল্ডটি 3 ডিগ্রি 317,206,375 কার্ভে ধারণ করতে পারে। ডিগ্রি-তিন কার্ভ গণনা ছাড়াও, ক্যান্ডেলাস এবং তার সহযোগীরা আরও জটিল ফলাফলের গণনা করার জন্য বেশ কয়েকটি সাধারণ ফলাফল অর্জন করেছেন যা গণিতজ্ঞদের প্রাপ্ত ফলাফলের বাইরেও বেশি।
লুডভিগ বোলৎসমান
১৮৭৭ সালে বোলৎসমান দুটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন যার একটির (১৮৭৭খ) আলোচ্য বিষয়ে ছিল এনট্রপি। এতে তিনি পরমাণুর বিশৃঙ্খলার গাণিতিক পরিমাপ হিসেবে এনট্রপি ব্যবহার করেছিলেন। বিকিরণ চাপ নিয়ে ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী আদোলফো বারতোলির গবেষণা থেকে খুব অনুপ্রাণিত হয়েছিলেন তিনি। এই অনুপ্রেরণায় ১৮৮৬ সালে তার শিক্ষক ইয়োসেফ স্টেফানের সূত্রের একটি অনন্যসাধারণ প্রমাণ আবিষ্কার করেন। একই বছর তার আরেকটি গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয় যাতে তিনি এমন সব গ্যাসীয় অণু নিয়ে আলোচনা করেন যারা মিথস্ক্রিয়া করছে এবং যাদের বিভব শক্তি আছে। এই গবেষণাপত্র খুব একটা পরিচিত না হওয়ায় অনেক বিজ্ঞানী এখনও মনে করেন বোলৎসমান কেবলই আদর্শ গ্যাস নিয়ে কাজ করেছেন। কিন্তু এটি দেখলে মনে হয় উইলার্ড গিবস নয় বরং বোলৎসমানকেই সাম্যাবস্থার পরিসাংখ্যিক বলবিদ্যার জনক হিসেবে আখ্যায়িত করা উচিত।
বোর মডেল
১৯২৫ সালে কোয়ান্টাম বলবিদ্যা উপস্থাপিত হউ যেখানে কোয়ান্টাইজ্‌ড কক্ষপথে ইলেকট্রনের বিচরনের বোর-মডেল কে ইলেকট্রনের গতিপথের আরও সঠিক মডেলে রুপান্তর করা হয়। এই নতুন তত্ব উত্থাপন করেন ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ। আস্ট্রেলিয়ান পদার্থবিদ আরউইন শ্রুডিঙ্গার একই তত্বের ভিন্ন রুপ, তরঙ্গ তত্ব স্বাধীনভাবে এবং ভিন্ন যুক্তি দিয়ে উত্থাপন করেন। তিনি দে ব্রগলির পদার্থের তরঙ্গকে ব্যবহার করে একটি ত্রি-মাত্রিক সমীকরনের সমাধান খুজছিলেন যা হাইড্রোজেন-সম পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ধনাত্বক আধানের প্রভাবে ঘুর্নায়মান ইলেকট্রন সমুহ কে ব্যখ্যা করে।
ছায়াপথ স্তবক
১৯৭০ সালে কানাডীয়-মার্কিন পদার্থবিজ্ঞানী এবং বিশ্বতত্ত্ববিদ জিম পিবলস প্রথম একটি এন-বডি সিম্যুলেশনের মাধ্যমে দেখান কিভাবে সম্প্রসারণশীল মহাবিশ্বের ক্ষুদ্র ঘনত্ব ব্যত্যয় (ডেনসিটি ফ্লাকচুয়েশন) থেকে ছায়াপথ স্তবকের জন্ম হতে পারে। এরপর মহাকাশে এক্স-রশ্মি পর্যবেক্ষণের উপযোগী দুরবীন স্থাপনের পর নিশ্চিতভাবে জানা যায় ছায়াপথ স্তবকের অন্তঃস্তবকীয় মাধ্যমে প্রচণ্ড উত্তপ্ত (formula_1 কেলভিন) গ্যাস আছে যারা এক্স রশ্মি বিকিরণ করে। আর এতো উত্তপ্ত গ্যাস থাকার অর্থ হচ্ছে সেখানে অনেক বড় এবং গভীর একটি বিভবীয় কুয়ো তথা পটেনশিয়াল ওয়েল আছে যেখানে গ্যাস স্থায়ীভাবে থাকতে পারে। এক্স বিকিরণকারী গ্যাসই ছিল স্তবক আবিষ্কার এবং সেখানে গুপ্ত পদার্থের বিস্তৃতির মানচিত্র তৈরি করার প্রথম কার্যকরী হাতিয়ার।
কৃষ্ণ বিবর
১৯১৫ সালে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তাঁর সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব উন্নিত করেন। এর আগেই আলোর গতিকে মধ্যাকর্ষণ শক্তি প্রভাবিত করতে পারার ব্যাপারটি প্রমাণিত হয়েছিল। কয়েক মাস পরে কার্ল শোয়ার্জসচাইল্ড আইনস্টাইন ফিল্ড ইকুয়েশনের একটি সমাধান বের করেন যেটি বিন্দু ভর এবং গোলীয় ভরের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র বর্ণনা করে। এরপর বিজ্ঞানী হেন্ডরিক লরেঞ্জের ছাত্র জোহাননেস ড্রোস্ট স্বাধীনভাবে বিন্দু ভরের ক্ষেত্রে একই সমাধান প্রদান করেন এবং এর ধর্ম সম্পর্কে আরো বিস্তারিত প্রকাশ করেন। এই সমাধানের একটি বিচিত্র আচরণ ছিল।
অ্যাম্পিয়ার
"দুটি তারের মধ্যে বলের সম্পর্কের বর্ণনা না দিয়ে এটি প্রস্তাব করে যে অ্যাম্পিয়ারকে প্রাথমিক চার্জের প্রভাব হতে বিবেচনা করা উচিত। যেহেতু এক কুলম্ব এর মান প্রায় প্রাথমিক চার্জের সমান। যা ইলেকট্রন প্রোটন বহন করে। এক অ্যাম্পিয়ার প্রায় প্রাথমিক চার্জ প্রতি সেকেন্ডে। এটি প্রাথমিক চার্জ এর মান ১ কুলম্ব। এখানে প্রস্তাব করা হয় যে ১ অ্যাম্পিয়ার হল তড়িৎ প্রবাহের দিকে প্রতি সেকেন্ডে চার্জ এর মান। ২০০৫ সালে আন্তর্জাতিক ওজন ও পরিমাপ কমিটি এই প্রস্তাবে রাজি হয় । নতুন ধারণা পরবর্তীতে আন্তর্জাতিক ওজন ও পরিমাপ কমিটিতে আলোচনা করা হয় কিন্তু তা পরে সময়ের জন্য বাস্তবায়িত হয় নি।"
কুলম্বের সূত্র
formula_84 **********(৬)
কৃষ্ণ বিবর গবেষণার ইতিহাস
কৃষ্ণ বিবর বিজ্ঞানের বিরল কয়েকটি বিষয়ের মধ্যে অন্যতম একটি যা আবিষ্কৃত হওয়ার পূর্বেই তাত্ত্বিক গবেষণায় প্রমাণিত এবং বিস্তারিতভাবে বর্ণিত হয়েছে। এর সূচনা নিউটনের সময় থেকেই। তখন আলো সম্বন্ধে দুটি তত্ত্ব প্রচলিত ছিল। একটিতে বলা হয়েছিল আলো তরঙ্গ দ্বারা গঠিত। কিন্তু নিউটন যে তত্ত্বটিকে বেশী সমর্থন করতেন তাতে বলা হয়েছিল, আলো কণা দ্বারা গঠিত। বর্তমানে আমরা জানি, উভয় তত্ত্বই সঠিক যা কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা অংশে ব্যাখ্যা করা হয়। যাহোক, তরঙ্গ হলে আলোর উপর মহাকর্ষের কোন প্রভাব থাকতে পারেনা। কিন্তু কণা দ্বারা গঠিত হলে এটি মহাকর্ষ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে ঠিক যেমন অন্য যেকোন বস্তু প্রভাবিত হয়। এ বিষয়টির কথা চিন্তা করেই কেমব্রিজের ডন জন মিশেল ১৭৮৩ সালে লন্ডনের রয়েল সোসাইটির "ফিলোসফিক্যাল ট্রানজ্যাকশনে" একটি গবেষণাপত্র লিখেন। এতে তিনি উল্লেখ করেন, এমন তারা থাকতে পারে যার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এতোই শক্তিশালী যে, আলোও তা থেকে মুক্তি পেতে পারেনা অর্থাৎ বেরোতে পারেনা। অর্থাৎ তার মুক্তিবেগ আলোর বেএর চেয়েও বেশী। তিনি এ ধরনের অনেক তারা থাকতে পারে বলে মন্তব্য করেছিলেন।
গাণিতিক রসায়ন
কোয়াণ্টাম বলবিজ্ঞান-এর ইতিহাসে প্রাথমিক আবিষ্কার এবং মৌলিক নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে ১৯২৭ সালে রসায়ন-এ প্রথম তাত্ত্বিক গণনা করেছিলেন ওয়াল্টার হীটলার ও ফ্রীত্জ লন্ডন। গাণিতিক কোয়াণ্টাম রসায়নের প্রাথমিক অগ্রগতিতে যেসব বই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল সেগুলি হল- লিনাস পাওলিং ও ই. ব্রাইট উইলসন-এর "Introduction to Quantum Mechanics – with Applications to Chemistry" (১৯৩৫), আইরিং, ওয়াল্টার ও কিমবল-এর "Quantum Chemistry" (১৯৪৪), হীটলার-এর "Elementary Wave Mechanics – with Applications to Quantum Chemistry" (১৯৪৫), এবং পরবর্তীকালে কুলসন-এর "Valence" (১৯৫২)। এগুলোর প্রত্যেকটাই পরবর্তী দশকগুলিতে রসায়নবিদদের জন্য প্রাথমিক উল্যেক্ষ্য হিসেবে কাজ করেছিল।
পদার্থ
গ্রিক চিন্তাধারার প্রায় ২ হাজার বছর পরে, ১৬৪৯ খ্রিস্টাব্দে ফরাসি দার্শনিক পিয়ের গাসঁদি এপিকুরুসের রচনা পড়ে আবারও একটি পারমাণবিক তত্ত্ব প্রস্তাব করেন। ১৬৬১ সালে রবার্ট বয়েল মৌলিক পদার্থের সংজ্ঞা দেন। ১৮০৩ সালে জন ডালটন তাঁর নিজস্ব পারমাণবিক তত্ত্ব দেন, যেখানে ভিন্ন ভিন্ন মৌলিক পদার্থের পরমাণুগুলি ভিন্ন ভিন্ন ভরের হয়।
হারমোনিকেস মুন্দি
ছন্দ অনেকগুলো ছিল, তবে এর মধ্যে কেপলার সবচেয়ে স্পষ্টভাবে যেটি ব্যক্ত করেছেন পরবর্তীকালে তার নাম দেয়া হয়েছে কেপলারের গ্রহীয় গতির তৃতীয় সূত্র। অনেক ধরণের সমাবেশ নিয়ে গবেষণা করে তিনি শেষ পর্যন্ত সিদ্ধান্তে পৌঁছান যে, "পর্যায়কালের বর্গ সূর্য থেকে কক্ষপথের দূরত্বের ঘনফলের সমানুপাতিক"। ঠিক কত তারিখে তার এই বোধদয় হয়েছে তার উল্লেখ পাওয়া গেলেও ঠিক কিভাবে তিনি এ সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছিলেন সে সম্বন্ধে কিছু জানা যায় না। গ্রহীয় গতির জন্য এই বিশুদ্ধ গতিতাত্ত্বিক সূত্রের মাহাত্ম্য অবশ্য ১৬৬০-এর দশকের পূর্বে একেবারেই বোঝা যায়নি। কারণ এই দশকেই ক্রিস্টিয়ান হাওখেন্সের নতুন কেন্দ্রাতিগ বেগ সম্পর্কিত সূত্রের সাথে কেপলারের এই সূত্র মিলিয়ে আইজাক নিউটন, এডমান্ড হ্যালি এবং খুব সম্ভবত ক্রিস্টোফার রেন ও রবার্ট হুক প্রায় একই সময়ে দেখাতে সক্ষম হন যে, মহাকর্ষীয় আকর্ষণ সূর্য থেকে গ্রহের দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। এই সূত্র পদার্থবিজ্ঞানের চিরায়ত স্কলাস্টিক চিন্তাধারাকে ভুল প্রমাণিত করে। স্কলাস্টিক পদার্থবিদ্যায় মনে করা হতো দুটো বস্তুর মধ্যে মহাকর্ষ বল সবসময়ই ধ্রুব থাকে, কেপলার এবং এমনকি গালিলেও-ও তাই মনে করতেন। গালিলেও মহাকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা চালিয়ে একটি সর্বজনীন তত্ত্ব প্রতিষ্ঠিত করতে চেয়েছিলেন যার সারকথা হচ্ছে মহাকর্ষের প্রভাবে পড়ন্ত বস্তু সব সময়ই সমান হারে ত্বরণ লাভ করে। ১৬৬৬ সালে গালিলেওর ছাত্র বোরেল্লিও তার খ-বলবিদ্যায় এই ধ্রুব মহাকর্ষকে সমর্থন করেছেন।
লোহিত সরণ
ঊনবিংশ শতাব্দীতে তরঙ্গ বলবিজ্ঞানের অগ্রগতি এবং ডপলার ক্রিয়া সংক্রান্ত মৌলিক গবেষণা ও অনুসন্ধানের প্রসারকেই লোহিত সরণ আবিষ্কারের সূচনা হিসেবে উল্লেখ করা যেতে পারে। ১৮৪২ সালে ক্রিস্টিয়ান আনড্রেয়াস ডপলার সর্বপ্রথম এ ধরণের ঘটনার ভৌত ব্যাখ্যা প্রদান করেন। এরপর ওলন্দাজ আবহাওয়াবিদ ক্রিস্টফ হেন্ড্রিক ডিডেরিক বাইস বালেট ১৮৪৫ সালে শব্দ তরঙ্গের ক্ষেত্রে ডপলারের প্রকল্পটি বাস্তব পরীক্ষণের মাধ্যমে প্রমাণ করেন। এই প্রকল্প যে সকল ধরণের তরঙ্গের জন্য প্রযোজ্য হবে সে সম্বন্ধে ডপলারের ভবিষ্যদ্বাণী সত্য হয়েছিল। ডপলার আরও বলেছিলেন, তারার বর্ণ পরিবর্তনের কারণও এটি হতে পারে। পরে জানা গেছে তারার বর্ণ পরিবর্তনের কারণ তাদের তাদের অভ্যন্তরস্থ তাপমাত্রা, ডপলার ক্রিয়া নয়। কিন্তু, ডপলার ক্রিয়ার অব্যাহত সাফল্যের ফলে পরিশেষে লোহিত সরণ আবিষ্কার তাকে সম্মানের আসনে অধিষ্ঠিত করেছে।
কোয়ান্টাম ডট
কোয়ান্টাম ডট (ইংরাজী: Quantum dot) এমন এক বিশেষ আকারে থাকা পদার্থ (প্রধানতঃ অর্ধপরিবাহী) যেখানে এক্সাইটন (exciton) (এগুলি ইলেকট্রন এবং হোল) তিন দিক থেকেই আবদ্ধ হয়ে থাকে। এই কোয়ান্টাম ডটগুলির ধর্ম সেই পদার্থটির আণবিক অবস্থা এবং স্থূল অবস্থার ধর্মের মধ্যবর্তী। ১৯৮০ সালের প্রারম্ভে আলেক্সেই একিমোভ (Alexei Ekimov) কাঁচ মেট্রিক্সে এবং লুইস ই ব্রুস তরলে দ্রবীভূত অবস্থায় কোয়ান্টাম ডট আবিষ্কার করেছিলেন। এই বিশেষ অবস্থায় থাকা পদার্থকে "কোয়ান্টাম ডট" বলে নামকরণ করেছিলেন পদার্থবিদ মার্ক রিড ।
জ্যামিতি
১৮৭২ সালে জার্মান গণিতবিদ ফেলিক্স ক্লাইন গণিতের একটি অপেক্ষাকৃত নবীন শাখা গ্রুপ তত্ত্ব ব্যবহার করে তাঁর সময়কার সমস্ত জ্যামিতিক ব্যবস্থাগুলিকে এক ব্যবস্থার অধীনে আনেন। ১৮৯৯ সালে আরেকজন জার্মান গণিতবিদ ডাভিড হিলবের্ট তাঁর Foundations of Geometry বইটি প্রকাশ করেন, যাতে ইউক্লিডীয় জ্যামিতির জন্য স্বতঃসিদ্ধসমূহের একটি সুশৃঙ্খল ব্যবস্থা প্রদান করা হয় এবং এটি গণিতের অন্যান্য শাখায় গভীর প্রভাব ফেলে।
ফ্যারাডের আবেশ সূত্র
১৮৩১ সালে বিখ্যাত ইংরেজ বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ বিষয়ে মৌলিক সূত্র আবিষ্কার করেন। তার নামানুসারে এই সূত্রকে ফ্যারাডের আবেশ সূত্র () বা ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশের সূত্র বলা হয়। চারটি স্বীকার্যের মাধ্যমে ফ্যারাডের এই সূত্রকে বর্ণনা করা যায়:
কোয়ান্টাম রসায়ন
যদিও ১৯২৬ সালে এরভিন শ্রোডিঙার কোয়ান্টাম রসায়নের গাণিতিক ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন, এটি সাধারণভাবে গৃহীত যে কোয়ান্টাম রসায়নের প্রথম যথাযথ গণনা ছিল জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ওয়াল্টার হিটলার এবং ফ্রিটজ লন্ডনের ১৯২৭ সালে হাইড্রোজেন (H2) অণুতে। হিটলার এবং লন্ডনের পদ্ধতি আমেরিকান তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী জন ক্লার্ক স্লেটার এবং আমেরিকার তাত্ত্বিক রসায়নবিদ লিনাস পাউলিং সমযোজী বন্ধন (ভিবি) [ বা হিটলার-লন্ডন-স্লেটার-পাউলিং (এইচএলএসপি)] পদ্ধতিতে পরিণত করে। এই পদ্ধতিতে মনোযোগ প্রাথমিকভাবে পরমাণুগুলির মধ্যে জোড়া জোড়া মিথস্ক্রিয়াগুলির প্রতি থাকে এবং এই পদ্ধতিটি ক্লাসিক্যাল রসায়নবিদদের আঁকা রাসায়নিক বন্ধনগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কযুক্ত। এটি একটি অণু গঠনের সময় পারমাণবিক কক্ষকগুলো কিভাবে মিলিত হয়ে রাসায়নিক বন্ধন গঠন করে তার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। অ্যারোমেটিক যৌগগুলি যখন বিবেচনা করা হয় তখন রাসায়নিক বন্ধনের ধারণা বিকশিত হয়, তারপর অনুরণন ধারণা এবং হাইব্রীডাইজেশন প্রয়োগ করতে হবে যা অণুর মধ্যে স্থির শেয়ারকৃত ইলেকট্রনগুলির রাসায়নিক দৃশ্যের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয়।
জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল
জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল (১৩ই জুন, ১৮৩১ - ৫ই নভেম্বর, ১৮৭৯) স্কটিশ পদার্থবিজ্ঞানী যিনি তড়িচ্চুম্বকীয় তত্ত্ব আবিষ্কারের জন্য স্মরণীয় হয়ে আছেন। ঊনবিংশ শতকের বিজ্ঞানী হয়েও বিংশ শতকের বিজ্ঞানের উপর এতো প্রভাব ম্যাক্সওয়েল ছাড়া আর কারও ছিল না। এজন্যই আবিষ্কারের মৌলিকত্বের বিচারে নিউটন ও আইনস্টাইনের সাথে তার নাম করা হয়। ১৯৩১ সালে ম্যাক্সওয়েলের জন্ম শতবার্ষিকী পালিত হয়েছিল। সে সময় আইনস্টাইন বলেছিলেন, নিউটনের পর থেকে পদার্থবিজ্ঞান যত বিজ্ঞানীর দেখা পেয়েছে তার মধ্যে তিনিই সবচেয়ে সফল এবং প্রভাবশালী।
শ্রীনিবাস কৃষ্ণণ
মাদ্রাজ ক্রিশ্চিয়ান কলেজে রসায়নের প্রদর্শক পদ খালি হলে সেখানে যোগ দিলেন কৃষ্ণণ।। ক্রিশ্চিয়ান কলেজে চাকরি করার সময় বিজ্ঞান সাময়িকী ‘নেচার’ নিয়মিত পড়তেন কৃষ্ণণ। সেখানে প্রফেসর রামনের গবেষণাপত্রগুলো পড়ে পদার্থবিজ্ঞানে গবেষণা করার ব্যাপারে মনস্থির করে ফেললেন। রামনের জ্ঞানের গভীরতা ও পড়ানোর স্টাইলে মুগ্ধ শিক্ষার্থীদের অনেকেই রামনের রিসার্চগ্রুপে গবেষণা করার জন্য উদ্‌গ্রীব। প্রফেসর রামনের কাছ থেকে পদার্থবিজ্ঞান শিখবেন ভেবে চাকরি ছেড়ে দিয়ে কলকাতায় চলে এলেন ১৯২০ সালে। ১৯২১ সালে ইউরোপ ভ্রমণ-কালে রামন আলোর বিচ্ছুরণ সংক্রান্ত যে সব পর্যবেক্ষণ করেছেন সেগুলোকে গবেষণাগারে পরীক্ষা করে দেখতে শুরু করেছেন। ১৯২৩ সালের নভেম্বর মাসে রামনের গ্রুপে গবেষণা সহকারী হিসেবে যোগ দিলেন কে এস কৃষ্ণণ। পরবর্তী এক বছর ধরে কৃষ্ণণ পরীক্ষা করলেন ৬৫টি তরলের বিচ্ছুরণ ধর্ম। ১৯২৫ সালে ফিলোসফিক্যাল ম্যাগাজিনে প্রকাশিত হলো কৃষ্ণণের প্রথম গবেষণাপত্র ‘অন দি মলিকিউলার স্ক্যাটারিং অব লাইট ইন লিকুইড্‌স’ । ১৯২৬ সালে প্রকাশিত হলো কৃষ্ণণের দ্বিতীয় গবেষণাপত্র । ১৯২৬ সালে স্যার রমনের সাথে আরো তিনটি গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয় কৃষ্ণণের। ১৯২৭ সালে কৃষ্ণণ নয়টি গবেষণা-পত্র প্রকাশ করেন যাদের মধ্যে আটটির সহ-লেখক হিসেবে রামনের নাম আছে। সবগুলো পেপারই তরলের ভৌত-ধর্ম সংক্রান্ত। এই পেপারগুলো রামনের নোবেল বিজয়ী গবেষণার দিক-নির্দেশক। ১৯২৭ সালের শেষের আর্থার কম্পটনকে ‘কম্পটন ইফেক্ট’ আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার দেওয়া হলে কৃষ্ণণ ও রামনের মনে হলো এক্সরে’র ক্ষেত্রে কম্পটন ইফেক্ট যেরকম সত্য – সেরকম ঘটনা আলোর ক্ষেত্রেও সত্য হওয়ার সম্ভাবনা আছে। রামন সিদ্ধান্ত নিলেন ব্যাপারটা দ্রুত পরীক্ষা করে দেখবেন। ১৯২৮ সালের জানুয়ারি থেকে শুরু হলো পরীক্ষণের কাজ। রামন কৃষ্ণণের ওপর ভার দিলেন এ গবেষণার পরীক্ষাগুলো চালিয়ে যাবার জন্য। কৃষ্ণণ তখন এ সংক্রান্ত তত্ত্বীয় গবেষণায় ব্যস্ত ছিলেন। ১৯২৩ থেকে ১৯২৮ সাল পর্যন্ত স্যার সি ভি রামনের সাথে গবেষণা করে রামন-ইফেক্ট আবিষ্কারের পর ১৯২৮ সালে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগে যোগ দিয়ে কৃস্টাল ম্যাগনেটিজম বিষয়ে গবেষণায় নতুন দিগন্তের সূচনা করেন। ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের সীমিত সুযোগের মধ্যে বসে পরবর্তী পাঁচ বছরে এ বিষয়ে ব্যাপক গবেষণা করেন কৃষ্ণণ। সাম্প্রতিক কালে কার্বন সায়েন্সের যে অগ্রগতি হচ্ছে তাতে অনেক বছর আগে প্রকাশিত গ্রাফাইটের এন-আইসোট্রপিক চৌম্বকধর্ম সংক্রান্ত কৃষ্ণণের গবেষণাপত্রগুলোর ব্যাপক প্রভাব লক্ষ্য করা যায় । কৃস্টালের গঠন সংক্রান্ত কৃষ্ণণের গবেষণাগুলো কাজে লাগে ঘনবস্তুর (কনডেন্সড ম্যাটার) চৌম্বকতত্ত্বের প্রতিষ্ঠায় । কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রাথমিক যুগে চৌম্বকত্বের বিভিন্ন ধর্মের ব্যাখ্যা দেওয়ার ক্ষেত্রে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ব্যবহার শুরু করেন কৃষ্ণণ। এর জন্য যে সব পরীক্ষা তিনি করেন পরবর্তীকালে সেগুলো চৌম্বকধর্ম বোঝার ক্ষেত্রে মাইলফলক হিসেবে স্বীকৃত হয় ।
কুলম্বের সূত্র
অর্থাৎ F∞ q1q2. F∞ 1/ r²
ল্যেভ লান্দাউ
ল্যেভ দাভিদোভিচ লান্দাউ (রুশ: Ле́в Дави́дович Ланда́у) (জানুয়ারি ২২, ১৯০৮ - এপ্রিল ১, ১৯৬৮) ছিলেন বিখ্যাত সোভিয়েত পদার্থবিজ্ঞানী যিনি তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের বহু শাখায় মৌলিক অবদান রেখেছেন। তার শ্রেষ্ঠ অবদানের মধ্যে রয়েছে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানে ঘনত্ব ম্যাট্রিক্স পদ্ধতি আবিষ্কার (যৌথভাবে), ডায়াচুম্বকত্বের কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানগত তত্ত্ব, অতিতারল্যের তত্ত্ব, দ্বিতীয় মাত্রার দশা অবস্থান্তরের তত্ত্ব, অতিপরিবাহিতার গিঞ্জবার্গ-লান্দাউ তত্ত্ব, প্লাজমা পদার্থবিজ্ঞানে লান্দাউ ড্যাম্পিংয়ের ব্যাখ্যা, কোয়ান্টাম তড়িৎ গতিবিজ্ঞানে লান্দাউ মেরু আবিষ্কার এবং নিউট্রিনোর দুই উপাদান তত্ত্ব। তিনি ১৯৬২ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন যার কারণ ছিল অতিতারল্যের একটি গাণিতিক তত্ত্ব আবিষ্কার। ২.১৭ কেলভিন তাপমাত্রার নিচে হিলিয়াম ২-এর তারল্যের কারণ হিসেবে এই অতিতারল্যকে দায়ী করা হয়।
কুলম্বের সূত্র
formula_73
স্ট্রিং তত্ত্ব
বিংশ শতাব্দীতে, পদার্থবিজ্ঞানের আইন প্রণয়নের জন্য দুটি তাত্ত্বিক কাঠামো আবির্ভূত হয়। প্রথম আলবার্ট আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব, একটি তত্ত্ব যা মহাকর্ষ বল এবং স্থান ও সময় গঠনকে ব্যাখ্যা করে। অন্যটি কোয়ান্টাম মেকানিক্স যা পরিচিত সম্ভাব্যতা নীতিগুলি ব্যবহার করে শারীরিক ঘটনা বর্ণনা করার জন্য একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন সূত্র। 1970-এর দশকের শেষের দিকে, এই দুইটি কাঠামো মহাবিশ্বের পর্যবেক্ষণযোগ্য বৈশিষ্ট্যসমূহকে ব্যাখ্যা করার জন্য পর্যাপ্ত প্রমাণিত হয়েছে, মৌলিক কণাসমূহ থেকে পরমাণু থেকে নক্ষত্র এবং সমগ্র মহাবিশ্বের বিবর্তন।
ও‍’মের সূত্র
বিশিষ্ট জার্মান বৈজ্ঞানিক জর্জ সায়মন ও'ম ১৮২৬ খ্রিস্টাব্দে ফুরিয়ারের তাপ পরিবহন সংক্রান্ত গবেষণার উপর ভিত্তি করে বতর্নীর তড়িৎ পরিবহনের গাণিতিক ব্যাখ্যা প্রদান করেন। সূত্রটি ও‍’মের সূত্র নামে পরিচিত। এ সূত্রটি পরিবাহীর দু'প্রান্তের বিভব পার্থক্য, তড়িৎ প্রবাহ মাত্রা এবং রোধের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে।
জানুয়ারী 1781 সালে, জর্জ ওমমের কাজ করার আগে হেনরি ক্যাভেনডিস লেনডেন জার এবং কাচের টিউবগুলির বিভিন্ন ব্যাস এবং লম্বা দ্রবীভূত ভঙ্গুর দৈর্ঘ্যের সাথে পরীক্ষা করেছিলেন।তিনি তার শরীরের সাথে বর্তনী সম্পন্ন হিসাবে তিনি অনুভূত কিভাবে একটি দৃঢ় শঙ্কিত মন্তব্য দ্বারা।ক্যা ভেনডিস লিখেছেন যে "গতি" (বর্তমান) "ডিগ্রি ইলেকট্রিকেশন" (ভোল্টেজ)। এ সময় তিনি অন্যান্য বিজ্ঞানীকে তার ফলাফলের সাথে যোগাযোগ করেন নি, এবং ১৮৭৯ সালে ম্যাক্সওয়েল তাদের প্রকাশিত না হওয়া পর্যন্ত তার ফলাফল অজানা ছিল। ওম ১৮২৫ এবং ১৮২৬ সালের মধ্যেই তাঁর প্রতিরোধের কাজটি করেন এবং ১৮২৭ সালে প্রকাশিত তাঁর বইটি গণপ্রজাতন্ত্রী কেট, গণিতবিদ বিয়ারবেইটেট ("গণনাকারী সার্কিটকে গাণিতিকভাবে পরীক্ষা করে") হিসাবে প্রকাশ করেন।
ভিলহেল্ম কনরাড র‌ন্টগেন
"এক্স রশ্মি আবিষ্কার এবং এবং এ ধরণের রশ্মির যথোপযুক্ত ব্যবহারিক প্রয়োগে সফলতা অর্জনের জন্য" তিনি ১৯০১ সালে পদার্থবিজ্ঞানে প্রথম নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। 
২০০৪ সালে ইন্টারন্যাশনাল ইউনিয়ন অব পিওর অ্যান্ড কেমিস্ট্রি তার নামে ১১১তম মৌলের নামকরণ করে রন্টগেনিয়াম।
বেল ল্যাবরেটরিজ
১৯৩৭ সাল থেকে ২০০৯ সাল পর্যন্ত উদ্ভাবনের বিশাল এই গবেষণাগারের সাতটি উদ্ভাবন ও আবিষ্কার নোবেল পুরস্কার লাভ করে। ১৯৩৭ সালে গবেষক কিনটন ডেভিসন পদার্থের তরঙ্গ প্রকৃতির ওপর গবেষণার জন্য প্রথম নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। ১৯৫৬ সালে ট্রানজিস্টর উদ্ভাবন, ১৯৭৭ সালে কাচ ও চুম্বকের বৈদ্যুতিক কাঠামো তত্ত্বের জন্য, ১৯৭৮ সালে মহাবিশ্বের তরঙ্গ প্রকৃতির গবেষণার জন্য, ১৯৯৭ সালে লেজার গবেষণায়, ১৯৯৮ সালে কোয়ান্টাম হল এফেক্টের জন্য ও সর্বশেষ ২০০৯ সালে অর্ধপরিবাহকের ‘চার্জড কাপল্ড ডিভাইস’ উদ্ভাবনের জন্য বেল ল্যাবরেটরির গবেষকেরা নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।
মলিবডেনাম
মলিবডেনাম একটি মৌলিক পদার্থ যার রাসায়নিক প্রতীক Mo এবং পারমাণবিক সংখ্যা ৪২। মৌলটির নাম প্রাচীন গ্রিক শব্দ "মলিবদোস" থেকে এসেছে, যার অর্থ সীসা। এর কারণ মলিবডেনামের আকরিককে সীসার আকরিক ভেবে ভুল করা হত। খনিজ মলিবডেনাম ইতিহাসে সবসময়ই পরিচিত ছিল, তবে এটিকে অন্য মৌলের থেকে আলাদা করে পর্যবেক্ষণের প্রথম কৃতিত্ব দেখান কার্ল ভিলহেল্ম শেলে, ১৭৭৮ সালে। ১৭৮১ সালে পেটার ইয়াকব হেল্ম ধাতব মৌলটিকে আলাদা করেন।
ক্লাউস ফন ক্লিৎসিং
ক্লাউস ফন ক্লিৎসিং (জন্ম: ২৮শে জুন, ১৯৪৩) একজন জার্মান কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানী। কোয়ান্টাম হল ক্রিয়া আবিষ্কারের জন্য তিনি ১৯৮৫ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।
হকিং বিকিরণ
হকিং এর কাজ শুরু হয়েছিল ১৯৭৩ সালে তার মস্কো পরিদর্শনের পর যেখানে সোভিয়েত বিজ্ঞানী ইয়াকভ যেলদোভিচ এবং অ্যালেক্সেই স্টারোবিনস্কি তাকে দেখান যে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার অনিশ্চয়তার নীতি অনুসারে ঘূর্ণায়মাণ কৃষ্ণ বিবরের কণা তৈরি এবং নির্গমন করার কথা। হকিং বিকিরণ কৃষ্ণ বিবরের ভর এবং শক্তি কমায় যেটা black hole evaporation নামেও পরিচিত। এই কারণে, যেসব কৃষ্ণ বিবরের অন্য কোনো কারনে ভর বৃদ্ধি পায় না তারা ছোটো হতে থাকবে এবং সবশেষে নিঃশেষ হয়ে যাবে বলে আশা করা হয়। ধারণা করা হয় যে, ছোটো কৃষ্ণ বিবর বড় কৃষ্ণ বিবর হতে বেশি পরিমাণে বিকিরণ নিঃসরণ করে এবং তাড়াতাড়ি ছোটো এবং নিঃশেষ হয়।
কার্ল ফ্রিড‌রিশ গাউস
গাউস আরও আবিষ্কার করেন যে সকল ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যাকে সর্বোচ্চ তিনটি ত্রিভুজীয় সংখ্যা (triangular number) যোগফল হিসেবে প্রকাশ করা যেতে পারে; এই উদ্ভাবনের তারিখটি ছিল ১০ জুলাই এবং এ সম্বন্ধে তার ডায়েরিতে লেখা ছিল সেই বিখ্যাত শব্দগুচ্ছ, "ইউরেকা! num = Δ + Δ + Δ." অক্টোবর 1 তারিখে তিনি সসীম ক্ষেত্র (finite field) সহগবিশিষ্ট বহুপদীর সমাধান সংখ্যার ওপর একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেন, যা ১৫০ বছর পর ভেইল অনুমিতির জন্ম দেয়।
১৭৯৯ সালে তার ডক্টরেট অভিসন্দর্ভ "সকল একক-চলকবিশিষ্ট সমাকলক মূলদ বীজগাণিতিক ফাংশনকে প্রথম বা দ্বিতীয় ঘাতের বাস্তব উৎপাদকের গুণফল আকারে প্রকাশ করার তত্ত্বের একটি নতুন প্রমাণ"-এ গাউস বীজগণিতের মৌলিক তত্ত্বটি (fundamental theorem of algebra) প্রমাণ করেন, যা হল জটিল সংখ্যায় সকল অ-ধ্রুবক একক-চলকধারী বহুপদীর কমপক্ষে একটি মূল আছে। তার পূর্বে কিছু গণিতবিদ এ তত্ত্বটির ভুল প্রমাণ দিয়েছিলেন, যাদের মধ্যে ছিলেন জঁ ল্য রোঁ দালঁবের (Jean le Rond d'Alembert)। তবে শ্লেষের ব্যাপার হল এই যে বর্তমান মানদন্ডে গাউসের প্রমাণটিও পুরোপুরি সঠিক নয়, কারণ তিনি জর্ডানের বক্রতা তত্ত্বের (Jordan curve theorem) পরোক্ষ ব্যবহার করেছিলেন। তবে পরবর্তীতে তিনি এ তত্ত্বের তিনটি প্রমাণ উপস্থাপন করেন, যার শেষটি ছিল সাধারণভাবে কড়াকড়ি প্রমাণ। তার প্রচেষ্টা পাশাপাশি জটিল সংখ্যার ধারণাও স্পষ্টতর করে।
পারমাণবিক তত্ত্ব
একই বছর জে জে থমসন একটি পরীক্ষা পরিচালনা করেন যেখানে চৌম্বকীয় ও তড়িৎ ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে নিয়ন আয়নের প্রবাহ পরিচালনা করেন যা অপর প্রান্তে একটি ফটোগ্রাফিক পাতে বাঁধা পায়।তিনি পাতে বাঁধাপ্রাপ্ত নিয়ন আলোর দুটি বিচ্যুতি দেখতে পান। থমসন এই সিদ্ধান্তে উপনিত হন যে এখানে উপস্থিত কিছু নিয়ন আয়নের ঘনত্ব আলাদা ১৯৩২ সালে নিউট্রন আবিষ্কারের পর একই মৌলের ভিন্ন ভর থাকার ব্যাখ্যা উদঘাটিত হয়।
লুডভিগ বোলৎসমান
"তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র এবং তাপীয় সাম্যাবস্থার সাথে সংশ্লিষ্ট সম্ভাব্যতা তত্ত্বের মধ্যে সম্পর্ক" (১৮৭৭খ) গবেষণাপত্রে বোলৎসমান যা প্রকাশ করেছিলেন তাকে পরবর্তীতে আইনস্টাইন বোলৎসমান নীতি নামে আখ্যায়িত করেন। তিনি তার ১৮৭২ এর গবেষণাপত্রের ফলাফলগুলোকে এখানে আরও বিস্তৃত করেন এবং পরমাণুর বিশৃঙ্খলাকে এনট্রপির মাধ্যমে গণিতে প্রকাশ করেন। বোলৎসমানের আগে পদার্থবিজ্ঞানের পরমাণুর গঠন বিষয়ক কোন আলোচনা ছাড়াই পরমাণুর গতির বিশৃঙ্খলা নিয়ে গবেষণা করা হতো। আর যদি দেখা যেতো কোন প্রক্রিয়া ঘটা নিষেধ তাহলে সেটা ব্যাখ্যার জন্য এনট্রপি নিয়ে আসা হত। কিন্তু বোলৎসমান দেখান, এনট্রপি একটি ম্যাক্রো দশার সম্ভাব্যতা ছাড়া আর কিছুই নয়, যাকে আবার মাইক্রো পর্যায়ের সম্ভাব্যতার সাথে মেলানো যায়। অণুগুলোর সম্ভাব্যতা বর্ণনার মাধ্যমে ম্যাক্রো পর্যায়ে সম্ভাব্যতা বোঝার জন্য তিনি একটি সমীকরণ প্রণয়ন করেন যা ভিয়েনায় তার সমাধিফলকে মুদ্রিত আছে। এনট্রপির এই সমীকরণটি হচ্ছে:
জুলিয়ান শুইঙার
জুলিয়ান সেইমুর শুইঙার (ফেব্রুয়ারি ১২, ১৯১৮ - জুলাই ১৬, ১৯৯৪) মার্কিন তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী। তিনি রিনর্মালাইজেশন বিষয়ত সূত্র প্রতিপাদন করেন এবং ইলেকট্রন-পজিট্রন যুগলের একটি ঘটনা আবিষ্কার করেন যা শুইঙার প্রভাব নামে পরিচিত। কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিজ্ঞান বিষয়ে গবেষণার জন্য তিনি ১৯৬৫ সালে সিন-ইতিরো তোমোনাগা এবং রিচার্ড ফিলিপ্‌স ফাইনম্যানের সাথে যৌথভাবে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।9810225318
আর্নেস্ট ওয়াল্টন
জন ডগলাস কক্‌ক্রফ্‌ট এবং আর্নেস্ট ওয়াল্টনই সর্বপ্রথম পরমাণুর কেন্দ্রীনের বিস্তৃত গঠন ব্যাখ্যা করেন। ১৯২০ এবং ১৯৩০-এর দশকে তারা লর্ড রাদারফোর্ডের সাথে কেমব্রিজে অবস্থিত ক্যাভেন্ডিশ গবেষণাগারে বেশ কিছু পরীক্ষা চালান। তারা এমন একটি ত্বরক যন্ত্র নির্মাণ করেন যার দ্বারা বিভিন্ন মৌলের পরমাণুর কেন্দ্রীনে দ্রুতগামী প্রোটন নিক্ষেপ করা সম্ভব হয়। নিক্ষেপের রুপান্তরগত ফলাফলগুলো তারা পর্যবেক্ষণ করেন। সেই সময় ক্যাভেন্ডিশ গবেষণাগারে পৃথিবী বিখ্যাত অনেক বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীর সমাবেশ ঘটেছিল। এদের মধ্যে আরও রয়েছেন জেমস চ্যাডউইক এবং জর্জ গ্যামো।
কুলম্বের সূত্র
উপরিপাতনের নীতি কুলম্বের সুত্রকে যে কোনো বিন্দু চার্জ এর অন্তর্ভুক্ত করতে অনুমোদন করে।বিন্দু চার্জ এর পদ্ধতি অনুসারে বল বিন্দু চার্জ এর উপর ক্রিয়া করে।একক বলের জন্য বিন্দু চার্জ সাধারনত ভেক্টর যোগ হয়।তড়িৎ ক্ষেত্রের বিন্দুতে ভেক্টর বল সমান্তরাল যেখানে বিন্দু চার্জ অপসারন করা হয়ে থাকে।বল formula_37 এর উপর ক্ষুদ্র চার্জ formula_38 যার অবস্থান formula_39 এবং চার্জ পৃথকীকরণ formula_40 শূন্যর মধ্যে হলে :formula_41
যেখানে formula_42 এবং formula_43 হল আপেক্ষিকভাবে formula_44চার্জএর মান এবং অবস্থান। formula_45হল একক ভেক্টর যেখানে formula_46 (ভেক্টর বিন্দুর formula_42 হতে formula_38)
ডিরাক সমীকরণ
ডিরাক সমীকরণটি পদার্থবিজ্ঞানের আপেক্ষিকতা তত্ত্বীয় কোয়ান্টাম বলবিদ্যাজাত একটি তরঙ্গ সমীকরণ যা মৌলিক স্পিন ১/২ কণিকা, যেমন- ইলেকট্রনের আচরণের এমন পূর্ণাঙ্গ ব্যাখ্যা দেয় যা, কোয়ান্টাম বলবিদ্যা এবং বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব উভয়ের সাথেই সামঞ্জস্যপূর্ণ। ব্রিটিশ পদার্থবিদ পল ডিরাক ১৯২৮ সালে এটি আবিষ্কার করেন। গবেষণাগারে আবিষ্কার করার আগেই এই সমীকরণের সাহায্যে ডিরাক প্রতিকণা'র(বিশেষতঃ পজিট্রন) অস্তিত্ব সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করেন। পরবর্তিতে এই ভবিষ্যদ্বাণীর সূত্র ধরে ইলেকট্রনের প্রতিকণা, পজিট্রনের আবিষ্কার আধুনিক তত্ত্বীয় পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় সাফল্যগুলির একটি।
নিলস বোর
নিল্‌স হেনরিক ডেভিড বোর ; জন্ম: ৭ অক্টোবর, ১৮৮৫ - মৃত্যু: ১৮ নভেম্বর, ১৯৬২) হলেন পরমাণু গঠনের আধুনিক তত্ত্বের অন্যতম প্রবক্তা ও বিখ্যাত পদার্থবিদ। এই ডেনিশ পদার্থবিজ্ঞানী ১৯২২ সালে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। বোরের পরমাণু মডেল রসায়নের ইতিহাসে আজও বিখ্যাত হয়ে আছে। তিনি মূলত অবদান রাখেন, আণবিক গঠন এবং কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের উপর যার জন্য তিনি নোবেল পুরস্কার পান। তিনি পরমাণু মডেলকে সূর্যের কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান গ্রহের সাথে তুলনা করেন যেখানে পরমাণুর কেন্দ্রে নিউক্লিয়াস অবস্থিত এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রন অবস্থিত।
কুলম্বের সূত্র
চার্জ এর আয়তন বণ্টনের ক্ষেত্রে(চার্জ ভারি বস্তুর মধ্যে)যেখানে formula_58প্রতি একক আয়তনে চার্জ দেয় এবং অবস্থান formula_51, formula_60ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র চার্জ আয়তন হল
লুডভিগ বোলৎসমান
১৮৭২ সালে "গ্যাস অণুর তাপীয় সাম্যাবস্থা বিষয়ে নতুন গবেষণা" নামক গবেষণাপত্রে বোলৎসমান গ্যাস অণুর বণ্টন নিয়ে তার সবচেয়ে বিখ্যাত সমীকরণ প্রকাশ করেন যা বোলৎসমান সমীকরণ নামে পরিচিত। পাশাপাশি, এতেই প্রথমবারের মত ম্যাক্রো তথা বৃহৎ পরিমণ্ডলে অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করেন। এতে সম্ভাবনার মাধ্যমে অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করাটা ছিল বৈপ্লবিক। গ্যাস অণুগুলোর মধ্যে অসংখ্য সংঘর্ষ হয় এবং একটি সংঘর্ষ থেকে আরেকটি সংঘর্ষের দূরত্ব খুবই কম, এক মিলিমিটারের প্রায় ১০ লক্ষ ভাগের এক ভাগ। অণুগুলোর এই মিথস্ক্রিয়া অসংখ্যভাবে হতে পারে। মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে তারা ধীরে ধীরে বিশৃঙ্খল হবে এবং এই বিশৃঙ্খল হওয়ার জন্য অসংখ্য প্রক্রিয়া রয়েছে, অর্থাৎ তারা অসংখ্য প্রক্রিয়ায় বিশৃঙ্খল হতে পারে। তাই শুরুতে কিছু অণুর অবস্থান বা বেগ সামান্য পরিবর্তন করলে শেষ দশায় তেমন কোন পরিবর্তন হবে না। কিন্তু এই বিশৃঙ্খল গ্যাস অণুগুলোকে আবার শুরুর অবস্থায় ফিরিয়ে আনার সম্ভাবনা হবে খুবই কম। বিশৃঙ্খল হওয়ার অসংখ্য প্রক্রিয়া থাকলেও পুনরায় শৃঙ্খলিত হওয়ার প্রক্রিয়া কেবল একটি, বা খুবই কম সংখ্যক। অর্থাৎ অণুগুলোকে আবার আগের অবস্থায় ফিরিয়ে আনা তাত্ত্বিকভাবে অসম্ভব নয়, কিন্তু খুবই অসম্ভাব্য। "অসম্ভব" এর বদলে "অসম্ভাব্য" শব্দের ব্যবহারের মাধ্যমেই বোলৎসমান পরিসাংখ্যিক বলবিদ্যার জন্ম দেন।
কুলম্বের সূত্র
কোণ formula_80,formula_81 এবং চার্জ এর মধ্যে দূরত্ব formula_74 and formula_83 সমান প্রমান এর জন্য যথেষ্ট।পরীক্ষা ভুলের একটা হিসাব রাখতে হবে।অনুশীলনের ক্ষেত্রে কোণের মান বের করা বেশ কঠিন,যদি রাশির দৈর্ঘ্য বেশ বড় নেই তবে কর্ণের মান প্রায় ছোট হবে,
পদার্থ
সাম্প্রতিককালে একটি একীভূত ক্ষেত্র তত্ত্ব নির্মাণের ব্যাপারে গবেষণার ফলাফল হিসেবে অতিপারমাণবিক কণিকাগুলির মধ্যে যে চার ধরনের আন্তঃক্রিয়া ঘটে, তাদের মধ্যে মহাকর্ষ বল বাদে অবশিষ্ট তিন ধরনের বলকে (সবল নিউক্লীয় বল, দুর্বল নিউক্লীয় বল, তড়িচ্চুম্বকীয় বল) একটিমাত্র ধারণাগত কাঠামোয় স্থাপন করা সম্ভব হয়েছে। এর ফলে পদার্থবিজ্ঞানীরা সম্ভবত ভরের উৎসের ব্যাখ্যার প্রায় দ্বারপ্রান্তে এসে পৌঁছেছেন, যদিও একটি সম্পূর্ণরূপে সন্তোষজনক বৃহৎ একীভূত তত্ত্ব এখনও বের করা সম্ভব হয়নি। ১৯৭৯ সালের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী শেলডন গ্লাসগো, আবদুস সালাম এবং স্টিভেন ওয়াইনবার্গ যে তড়িৎ-দুর্বল তত্ত্বটি প্রদান করেন, সেটিতে হিগস বোসন নামক একটি অতিপারমাণবিক কণিকার অস্তিত্ত্বের ব্যাপারে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়। বলা হয় এই কণিকাটি সমস্ত জানা অতিপারমাণবিক কণাতে ভরের উৎস। এরপর বহু বছর ধরে অত্যন্ত শক্তিশালী কণিকা ত্বরকযন্ত্র দিয়ে পরীক্ষা নিরীক্ষা চালানোর পরে ২০১২ সালে বিজ্ঞানীরা হিগস বোসনের সম্ভাব্য অস্তিত্বের ব্যাপারে ঘোষণা দেন।
ত্রিকোণ সংখ্যা
বলা হয় যে কার্ল ফ্রিডরিশ গাউস এই সম্পর্কটি খুঁজে বের করেন তাঁর প্রারম্ভিক যৌবনে, জুড়ির সংখ্যাগুলিকে গুণ করে প্রত্যেকটি জুড়ির মূল্যের যোগফলের সাথে। যদিও, এই কথার নির্বিশেষে, গাউস এই সূত্রটির প্রথম আবিষ্কর্তা ছিলেন না, এবং কেউ বিশ্বাস করে যে এটি সম্ভবত পিথাগোরিয়ানদের দ্বারা ৫ম শতাব্দী খৃষ্টাব্দে আবিষ্কৃত হয়। সূত্র দুইটি আইরিশ সন্ন্যাসী ডিক্যুইল কর্তৃক বর্ণিত হয় তাঁর "কম্পিউটাস"-এ, আনুঃ ৮১৬ সালে।
কুলম্বের সূত্র
এবং
formula_72 ********(২)
বিজ্ঞান
জন হার্শেল এবং উইলিয়াম হুইয়েল উভয়ে মিলে প্রণালী বিজ্ঞানকে একটি সিস্টেমের মধ্যে নিয়ে এসেছিলেন পরে শব্দটি বিজ্ঞানীকে বুঝানো হত । যখন চার্লস ডারউইন 'দ্য অরিজিন অব স্পিসিজ' প্রকাশ করেছিলেন তখন তিনি বিবর্তনকে প্রতিষ্ঠিত করেছিলেন প্রচলিত জৈবিক জটিলতার ব্যাখ্যা হিসাবে । তাঁর প্রাকৃতিক নির্বাচনের তত্ত্বটি কীভাবে প্রজাতি উৎপন্ন হয়েছিল তার প্রাকৃতিক ব্যাখ্যা প্রদান করেছিল । তবে এটি কেবল শত বছর পরে ব্যাপক স্বীকৃতি লাভ করেছিল । জন ডাল্টন পরমাণুর ধারণাটির উন্নয়ন করেছিলেন । ঊনবিংশ শতাব্দীতে তাপবিদ্যুৎ এবং তড়িৎচুম্বকীয় তত্ত্বের আইনগুলিও প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যার ফলে নতুন প্রশ্নগুলি উত্থাপিত হয়েছিল যা নিউটনের কাঠামো ব্যবহার করার মাধ্যমেও সহজেই উত্তর মেলেনি । উনিশ শতকের শেষ দশকে পরমাণুর বিভাজনকে পুনর্নির্মাণ করার ঘটনাটি আবিষ্কৃত হয়েছিল । এক্স-রশ্মি আবিষ্কার তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কারকে অনুপ্রেরণা দিয়েছিল। পরের বছর প্রথম উপপারমানবিক কণা ইলেকট্রন আবিষ্কৃত হয়েছিল ।
পিটার হিগস
১৯৬০ সালে ইলেক্ট্রোউইক তত্ত্বে ভগ্ন প্রতিসাম্য বিষয়ক একটি প্রস্তাবনার জন্য তিনি সবচেয়ে বেশি পরিচিত। তার এ প্রস্তাবনার মাধ্যমে অতিপারমাণবিক কণিকাসমূহের, বিশেষ করে ডব্লিউ ও জি বোসন কণিকার ভরের উৎস সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। হিগসের সমসাময়িক আরও কয়েকজন বিজ্ঞানে একই রকম প্রস্তাবনা রাখলেও এ প্রক্রিয়াটি হিগস কার্যপ্রণালী নামে পরিচিতি পায়। একই সাথে এই কার্যপ্রণালীটি হিগস বোসন নামে একটি নতুন কণার অস্তিত্ব সম্পর্কে ধারণা দেয় (যেটা "আধুনিক পদার্থবিদ্যায় সর্বাধিক অনুসন্ধানকৃত কণা" নামে পরিচিত)। ২০১৩ সালে তিনি ফ্রাঁসোয়া অ্যাংলার্টের সাথে যৌথভাবে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।
আস্ত্রোনোমিয়া নোভা
এরপর তিনি জ্যামিতিক ব্যস্তবর্গীয় নীতির সাহায্যে এবং ডিম্বাকৃতির কক্ষপথ ধরে নিয়ে মঙ্গলের পুরো গতিপথ হিসাব করার অভিযানে নামেন। অন্তত ৪০ বার ব্যর্থ হওয়ার পর অবশেষে ১৬০৫ সালে বুঝতে পারেন কক্ষপথের প্রকৃত আকৃতি উপবৃত্তের মত। উপবৃত্তের চিন্তা মাথায় আগেও এসেছিল, কিন্তু সেক্ষেত্রে ব্যাপারটা খুব বেশি সোজা হয়ে যায় যা পূর্বের জ্যোতির্বিদদের বোঝা উচিত ছিল- এই ভেবে তিনি ক্ষান্ত থাকতেন। মঙ্গলের উপবৃত্তাকার কক্ষপথ পরিমাপের পরই তিনি সিদ্ধান্তে আসেন যে, "সকল গ্রহ উপবৃত্তাকার কক্ষপথে ঘোরে, যেখানে সূর্য থাকে উপবৃত্তের একটি ফোকাসে"- এরই নাম কেপলারের গ্রহীয় গতির প্রথম সূত্র। কিন্তু কোন সহযোগী নিয়োগ করেননি বিধায় মঙ্গল ছাড়া অন্য কোন গ্রহের কক্ষপথ আর পরিমাপ করা হয়নি তার। এই বছরের শেষ দিকে আস্ত্রোনোমিয়া নোভার পাণ্ডুলিপি রচনা শেষ করেন যাতে এ সমস্ত ফলাফল সন্নিবেশিত হয়। অবশ্য ট্যুকোর পর্যবেক্ষণ (যা তার উত্তরসূরীদের সম্পত্তি) ব্যবহারের কারণে সৃষ্ট আইনগত জটিলতায় পড়ে ১৬০৯ সালের আগে এটি বই হিসেবে প্রকাশিত হয়নি।
বোস-আইনস্টাইন ঘনীভবন
৫ই জুন, ১৯৯৫ সালে এরিক কর্নেল এবং কার্ল ওয়েইমান এবং সহকারীরা যেআইএলএ পরীক্ষাগারে প্রথম "বিশুদ্ধ" বোস-আইনস্টাইন ঘনীভুত অবস্থা তৈরি করেন। তারা আন্দাজ দুই হাজার রুবিডিয়াম-৮৭ পরমাণুর লঘু বাস্পকে লেসার শীতলীকরণ (যে প্রজুক্তি আবিস্কার করার জন্য এটির আবিস্কারকরা স্টিভেন চু, ক্লাউডি কোহেন-তানুদজি, এবং উইলিয়াম ডি ফিলিপ্স ১৯৯৭ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার পান) এবং চৌম্বক বাষ্পীভবন শীতলীকরণ প্রক্রিয়ার সমন্বয়ে ১৭০ ন্যানো কেল্ভিন তাপমাত্রার নিচে ঠাণ্ডা করেন। প্রায় ৪ মাস পরে, ওয়লফগাং কেত্তেরলে এমআইটিতে স্বাধীন প্রচেষ্টায় সোডিয়াম-২৩ কে ঘনীভূত করেন। কেত্তেরলের ঘনীভূত অবস্থায় একশ গুণ বেশী পরমাণু ছিল, যা দুটি বিভিন্ন ঘনীভূত অবস্থার মধ্যে কোয়ান্টাম মেকানিক্যাল ব্যতিচার -এর মত গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল দেখিয়েছিল। কর্নেল, ওয়েইমান, কেত্তেরলে ২০০১ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার পান।
তড়িৎ
তড়িৎ সম্পর্কে মানুষের জ্ঞান হবার আগে মানুষ ইল মাছের শক সম্পর্কে অবগত ছিল। ১৬০০ সালে ইংরেজ বিজ্ঞানী উইলিয়াম গিলবার্ট সর্বপ্রথম তড়িৎ ও চুম্বকত্ত সম্পর্কে অভিমত প্রকাশ করেন। পরবর্তীকালে আমেরিকান চিন্তাবিদ বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণ করেন যে, বজ্রপাত হল বিদ্যুতের একটি বিশেষ রূপ। পরবর্তীকালে মাইকেল ফ্যারাডে, জর্জ ওহম প্রভৃতি বিজ্ঞানীর গবেষণায় তড়িৎ এর বিভিন্ন ধর্ম সম্পর্কে মানুষ অবগত হয়।
প্রত্যেক পদার্থ অতি ক্ষুদ্র কণা দ্বারা গঠিত, এদেরকে পরমাণু বলে। প্রত্যেক পদার্থের পরমাণু আবার নিউক্লিয়াসের চারদিকে ঘুর্ণায়মান ইলেকট্রন দ্বারা গঠিত। পদার্থ সৃষ্টিকারী মৌলিক কণাসমূহের মৌলিক ও বৈশিষ্ঠ্যমূলক ধর্মকেই তড়িৎ আধান বলে।
C.G.S. পদ্ধতিতে, দুটি সমপরিমাণ বিন্দু আধানকে শূন্যস্থানে কিংবা বায়ু মাধ্যমে এক সেমি দূরে রাখলে যদি এরা পরস্পরের ওপর এক ডাইন বল প্রয়োগ করে, তবে প্রতিটি বিন্দু-আধান কে একক আধান বলা হয়।
1 emu = 10 C = 3×10^10 esu
রবার্ট হুক
১৬৬০ সালে বিজ্ঞানী হুক পদার্থের স্থিতিস্থাপকতার সূত্র আবিষ্কার করেন যা হুকের সূত্র নামে পরিচি।তার সূত্রের বিবৃতি হলো, " স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর পীড়ন এর বিকৃতির সমানুপাতিক।"
আলবার্ট আব্রাহাম মাইকেলসন
মিকেলসন-মর্লি পরীক্ষাটি ১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন প্রদত্ত আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের পটভূমি রচনা করে থাকলেও মিকেলসন নিজে এই অভিনব তত্ত্বটিকে স্বীকৃতি জানানোর ব্যাপারে গররাজি ছিলেন। সত্যি বলতে কি, আপেক্ষিকতা তত্ত্ব এবং কোয়ান্টাম তত্ত্ব পদার্থবিদ্যার জগতে বিল্পবের সূত্রপাত ঘটানোর অনতিপূর্বে এই মিকেলসনই ঘোষণা দিয়েছিলেন, "পদার্থবিদ্যার ভবিষ্যৎ আবিষ্কারগুলি আসলে দশমিকের পর ষষ্ঠ ঘর আবিষ্কার করার সামিল।" এটা তখনকারদিনের একটি প্রচলিত ধারণা ছিল।
জ্যামিতি
গ্রিক গণিতবিদ পের্গার আপোল্লনিয়ুস কনিক ছেদগুলি নিয়ে গবেষণা করেন এবং এগুলির অনেক মৌলিক ধর্ম খ্রিস্টপূর্ব ৩০০ অব্দেই আবিষ্কার করেন। কনিকগুলি ভৌত বিজ্ঞানের অনেক ক্ষেত্রে কাজে আসে। যেমন যেকোন খ-বস্তুর কক্ষপথ, যেমন সূর্যকে কেন্দ্র করে ঘুরছে এমন গ্রহ বা ধূমকেতুর গতিপথ সবসময় কোন এক ধরনের কনিকের উপর অবস্থান করে। ক্রৃত্রিম উপগ্রহগুলিও পৃথিবীকে উপবৃত্তাকার পথে প্রদক্ষিণ করে।
পদার্থ
১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব প্রমাণ করে যে পদার্থের ভর এবং শক্তি একে অপরের সাথে রূপান্তরযোগ্য, যা বিখ্যাত E = mc সমীকরণটি দিয়ে প্রকাশ করা সম্ভব। এখানে E হল শক্তি, m হল ভর, এবং c হল আলোর দ্রুতি। যেমন নিউক্লীয় বিদারণ বিক্রিয়াতে এই রূপান্তরটি ঘটে। এক্ষেত্রে একটি ভারী মৌলিক পদার্থের পরমাণুকেন্দ্র যেমন ইউরেনিয়াম পরমাণুকেন্দ্র বিভক্ত হয়ে অপেক্ষাকৃত ক্ষুদ্রতর মোট ভরবিশিষ্ট দুইটি ভগ্নাংশে বিভক্ত হয়ে যায়। ইউরেনিয়াম পরমাণুর ভর ও ভগ্নাংশদ্বয়ের মোট ভরের মধ্যকার যে পার্থক্য, সেটি শক্তি রূপে বিকীর্ণ হয়। ১৯১৬ সালে প্রকাশিত আইনস্টাইনের মহাকর্ষ সম্পর্কিত তত্ত্বে (যা সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব নামেও পরিচিত) জড়তাভিত্তিক ভর এবং মহাকর্ষীয় ভরের পর্যবেক্ষণকৃত সমতাকে কেন্দ্রীয় একটি উপপাদ্য ধরে নিয়ে দেখানো হয় যে পদার্থ তার আশেপাশের স্থান-কাল পরম্পরায় যে বিকৃতির সৃষ্টি করে, তা থেকেই মহাকর্ষের উদ্ভব ঘটে।
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের ভূমিকা
প্ল্যাংকের আইনটি পদার্থবিজ্ঞানে প্রথম কোয়ান্টাম তত্ত্ব ছিল এবং 1918 সালে প্ল্যাংক নোবেল পুরস্কার লাভ করে "তিনি কোয়ান্টামের আবিষ্কারের মাধ্যমে পদার্থবিজ্ঞানের অগ্রগতির স্বীকৃতিতে"। এ সময় প্লাংকের মতামত ছিল যে কোয়ানাইজেশন কেবল বিশ্লেষণাত্মক গাণিতিক গঠন (বরং এখন বিশ্বাস করা হয়) বরং আমাদের বিশ্বব্যাপী একটি মৌলিক পরিবর্তন।
কুলম্বের সূত্র
তড়িৎ একক বা গাউসের একক-তড়িৎ একক বা গাউসের একক এর মধ্যে একক চার্জ এর ব্যাখ্যা করা হয় যে কুলম্ব এর ধ্রুবক k অদৃশ্য কারণ এর একটা মান আছে এবং মাত্রাহীন।
কোয়ান্টাম রসায়ন
কেউ কেউ শ্রোডিঙার সমীকরণ আবিষ্কার এবং ১৯২৬ সালে হাইড্রোজেন পরমাণুতে এর প্রয়োগের সাথে সাথে কোয়ান্টাম রসায়নের জন্ম হয়েছে বলে মনে করেন। যাইহোক, ১৯২৭ সালে ওয়াল্টার হিটলার এবং ফ্রেৎস লন্ডনের আর্টিকেলটি কোয়ান্টাম রসায়ন ইতিহাসে প্রথম মাইলফলক হিসাবে পরিচিতি পায়। দ্বিপারমানবিক হাইড্রোজেন অণুতে  এবং একইভাবে রাসায়নিক বন্ধনের ব্যাপারেও কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান প্রথম প্রয়োগ করা হয় । পরের বছরগুলোতে যাদের দ্বারা আরো অগ্রগতি সম্পন্ন হয়েছে, তাদের মধ্যে এডওয়ার্ড টেলার, রবার্ট সেন্ডারসন মুল্লিকেন, মাক্স বর্ন, রবার্ট ওপেনহেইমার, লিনাস পাউলিং, এরিক হেকেল, ডগলাস হার্ট্রি, ভ্লাদিমির ফক উল্লেখযোগ্য। কোয়ান্টাম রসায়নের ইতিহাসে ১৮৩৮ সালে ক্যাথোড রে আবিষ্কার করে মাইকেল ফ্যারাডে, ১৮৫৯ খ্রিস্টাব্দে গুস্টাফ কিরশফ কর্তৃক কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ সমস্যা সম্পর্কে বিবৃতি, ১৮৭৭ এ লুডভিগ বোলৎসমানের "একটি ভৌত ব্যবস্থার শক্তিস্তর স্বতন্ত্র হতে পারে" সংক্রান্ত বিবৃতি এবং ১৯০০-এ ম্যাক্স প্লাংকের কোয়ান্টাম হাইপোথিসিস হল, কোনও শক্তি বিকিরণকারী পারমাণবিক সিস্টেম তত্ত্বগতভাবে অনেকগুলি আলাদা শক্তির উপাদানে বিভক্ত করা যায় যেমন ε, এই শক্তি উপাদানগুলি ফ্রিকোয়েন্সি ν এর সমানুপাতিক ফলে তারা পৃথকভাবে শক্তি বিকিরণ করতে পারে এবং এটা একটি সংখ্যাসূচক মান যাকে প্লাংকের ধ্রুবক বলে। তারপর ১৯০৫ সালে আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার (১৮৩৯) ব্যাখ্যা যেমন নির্দিষ্ট উপাদান আলোকে আলোকিত করার পর উপাদান থেকে ইলেকট্রন নির্গত হতে পারে, প্লাংকের কোয়ান্টাম হাইপোথিসিসের উপর ভিত্তি করে আলবার্ট আইনস্টাইন দাবি করেছেন, যে আলো স্বতন্ত্র কোয়ান্টাম কণার দ্বারা গঠিত, যা পরে ফোটন (১৯২৬) নামে পরিচিত হয়। পরবর্তি বছরগুলিতে, এই তাত্ত্বিক ভিত্তিটি ধীরে ধীরে রাসায়নিক গঠন, প্রতিক্রিয়া এবং বন্ধনে প্রয়োগ করা শুরু হয়। সম্ভবত এইক্ষেত্রে সর্বাধিক অবদান লিনাস পাউলিং-এর।
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের গাণিতিক সূত্রায়ন
একটি আলাদা তত্ত্ব হিসেবে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের আবির্ভাবের পূর্বে পদার্থবিজ্ঞানে যে গণিত ব্যবহৃত হত, তা ছিল মূলত অন্তরক জ্যামিতি এবং আংশিক অন্তরক সমীকরণসমূহ। এছাড়া পরিসংখ্যানিক বলবিজ্ঞানে সম্ভাবনা তত্ত্ব ব্যবহৃত হত। অন্তরক জ্যামিতি ও আংশিক অন্তরক সমীকরণে জ্যামিতিক স্বজ্ঞা নিঃসন্দেহে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করত। আপেক্ষিকতার তত্ত্বগুলি সম্পূর্ণভাবে জ্যামিতিক ধারণার আশ্রয় নিয়েই সূত্রায়িত করা হয়েছিল। মোটামুটি ১৮৯৫ ও ১৯১৫ সালের মধ্যবর্তী সময়ে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের ব্যাপারগুলি নিয়ে বিজ্ঞানীরা চিন্তাভাবনা শুরু করেন। ১৯২৫ সালে কোয়ান্টাম তত্ত্বের আবির্ভাবের ১০-১৫ বছর আগেও পদার্থবিজ্ঞানীরা চিরায়ত বলবিজ্ঞানের মধ্যে থেকেই, বিশেষত একই ধরনের গাণিতিক সংঘটন ব্যবহার করে, ঘটনাগুলি ব্যাখ্যার চেষ্টা চালান। এই প্রচেষ্টাগুলির মধ্যে সবচেয়ে পরিশীলিত উদাহরণ হল সমারফেল্ড-উইলসন-ইশিওয়ারা কোয়ান্টায়ন নিয়ম। এই নিয়মটি সম্পূর্ণভাবে চিরায়ত দশা জগতে সূত্রায়িত করা হয়েছিল।
ইয়োহানেস কেপলার
এরপর তিনি জ্যামিতিক ব্যস্তবর্গীয় নীতির সাহায্যে এবং ডিম্বাকৃতির কক্ষপথ ধরে নিয়ে মঙ্গলের পুরো গতিপথ হিসাব করার অভিযানে নামেন। অন্তত ৪০ বার ব্যর্থ হওয়ার পর অবশেষে ১৬০৫ সালে বুঝতে পারেন কক্ষপথের প্রকৃত আকৃতি উপবৃত্তের মত। উপবৃত্তের চিন্তা মাথায় আগেও এসেছিল, কিন্তু সেক্ষেত্রে ব্যাপারটা খুব বেশি সোজা হয়ে যায় যা পূর্বের জ্যোতির্বিদদের বোঝা উচিত ছিল- এই ভেবে তিনি ক্ষান্ত থাকতেন। মঙ্গলের উপবৃত্তাকার কক্ষপথ পরিমাপের পরই তিনি সিদ্ধান্তে আসেন যে, "সকল গ্রহ উপবৃত্তাকার কক্ষপথে ঘোরে, যেখানে সূর্য থাকে উপবৃত্তের একটি ফোকাসে"- এরই নাম কেপলারের গ্রহীয় গতির প্রথম সূত্র। কিন্তু কোন সহযোগী নিয়োগ করেননি বিধায় মঙ্গল ছাড়া অন্য কোন গ্রহের কক্ষপথ আর পরিমাপ করা হয়নি তার। এই বছরের শেষ দিকে আস্ত্রোনোমিয়া নোভার পাণ্ডুলিপি রচনা শেষ করেন যদিও ট্যুকোর পর্যবেক্ষণ (যা তার উত্তরসূরীদের সম্পত্তি) ব্যবহারের কারণে সৃষ্ট আইনগত জটিলতায় পড়ে ১৬০৯ সালের আগে এটি বই হিসেবে প্রকাশিত হয়নি।
কৃষ্ণ বিবর গবেষণার ইতিহাস
১৯২৮ সালে ভারতীয় জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী সুব্রহ্মণ্যন চন্দ্রশেখর ব্রিটেনের সনামধন্য জ্যোতির্বিজ্ঞানী আর্থার এডিংটনের অধীনে অধ্যয়নের জন্য কেমব্রিজে আসেন। ভারত থেকে ইংল্যান্ড আসার পথে জাহাজে বসে তিনি গাণিতিকভাবে চিন্তা করতে থাকেন, একটি তারার ভর সর্বোচ্চ কত হলে সব জ্বালানি শেষ হয়ে যাওয়ার পর তার মহাকর্ষীয় সংকোচন ঠেকানোর মত বল সৃষ্টি হতে পারে। তিনি দেখেন জ্বালানিবিহীন তারাটি সংকুচিত হতে হতে যখন অনেক ছোট হয়ে যাবে তখন এর কণাগুলো পরস্পরের অতি সন্নিকটে আসবে এবং একটি অপজাত অবস্থার সৃষ্টি হবে। পাউলির বর্জন নীতি অনুসারে একই অরবিটালের দুটি ইলেকট্রনের স্পিন ভিন্ন হয়ে থাকে। এক্ষেত্রে যেহেতু পারমানবিক গঠন নেই, তাই অতি সন্নিকটে অবস্থিত অপজাত কণাই ইলেকট্রনের কাজটি করবে, অর্থাৎ তাদের গতিবেগ (স্পিনের বদলে) হতে হবে অনেক ভিন্ন। এর ফলে কণাগুলো একে অন্যের কাছ থেকে প্রবল বেগে দূরে সরে যাবে যা তারাকে প্রসারিত করার জন্য একটি বহির্মুখি বল প্রয়োগ করবে। এভাবে মহাকর্ষীয় সংকোচন ও অপজাত চাপের মধ্যে যে সাম্যাবস্থার সৃষ্টি হবে তার কারণে শ্বেত বামন তারার জন্ম হবে। অবশ্য চন্দ্র বুঝতে পেরেছিলেন, বর্জন নীতি একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্তই সাম্যাবস্থা রক্ষার মতো অপজাত চাপ সরবরাহ করতে পারে। সাধারণ আপেক্ষিকতা আলোর বেগকে সর্বোচ্চ বলে সব কণার বেগ এর মধ্যে সীমাবদ্ধ করে দিয়েছিল। তাই দেখা গেল, এক সময় বর্জন নীতির কারণে সৃষ্ট অপজাত চাপ মহাকর্ষীয় সংকোচন বলের কাছে হার মানবে। চন্দ্র হিসাব করে দেখেন, যে তারার ভর সূর্যের ভরের ১.৪ গুণের চেয়ে বেশী তার মহাকর্ষীয় সংকোচন বল অপজাত চাপের থেকে বেশী হবে এবং তারাটিকে রক্ষা করা সম্ভব হবেনা। এই সীমাটিকে চন্দ্রশেখর সীমা বলা হয়।
ইয়োহানেস কেপলার
বিশ্ব সম্পর্কে কেপলারের ধর্মীয় দৃষ্টিভঙ্গিতে সূর্যই ছিল সৌরজগতের গতিদায়ক শক্তির উৎস এবং ঈশ্বরের প্রতীক। উইলিয়াম গিলবার্টের "দে মাগণেতে" (১৬০০) বইয়ে পৃথিবীর চৌম্বক আত্মার যে ধারণা প্রকাশিত হয়েছিল তার সাথে নিজের আলোকবিদ্যা সংক্রান্ত গবেষণা এক করে এর একটি ভৌত ভিত্তিও দাঁড় করিয়েছিলেন তিনি। সূর্য থেকে বিকিরিত গতিদায়ক শক্তি (বা গতিদায়ক "প্রজাতি", motive species) দূরত্বের সাথে সাথে কমতে থাকে যে কারণে গ্রহ সূর্যের কাছে এলে দ্রুত এবং দূরে গেলে অপেক্ষাকৃত ধীর গতিতে চলে। এই অণুমিতি গণিতের সাহায্যে জ্যোতির্বিদ্যার নিয়মনিষ্ঠা প্রতিষ্ঠা করেছিল। পৃথিবী এবং মঙ্গল গ্রহের অণুসূর ও অপসূর পরিমাপের মাধ্যমে তিনি আবিষ্কার করেন যে, কোন গ্রহের গতির হার সূর্য থেকে তার দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। অবশ্য পুরো কক্ষপথের জন্য এই সূত্রের সত্যতা যাচাই করতে অনেক পরিমাপের দরকার ছিল। তাই ১৬০২ সালের মধ্যে সূত্রটিকে তিনি জ্যামিতিক রূপে নিয়ে আসেন: "গ্রহগুলো সমান সময়ে সমান ক্ষেত্রফল অতিক্রম করে" যা কেপলারের গ্রহীয় গতির দ্বিতীয় সূত্র নামে পরিচিত।
স্টেফান-বোলজম্যান নীতি
কোন কৃষ্ণবস্তু'র পৃষ্ঠদেশের একক ক্ষেত্রফল হতে একক সময়ে যে পরিমাণ শক্তি বিকিরিত হয় তা বস্তুটির তাপগতীয় তাপমাত্রার চতুর্থঘাতের সমানুপাতিক - এই নীতিকেই স্টেফানের নীতি অথবা স্টেফান-বোলজম্যান নীতি বলা হয়। এই সমানুপাতের ধ্রুবকটিকে স্টেফান ধ্রুবক অথবা স্টেফান-বোলজম্যান ধ্রুবক বলে যার মান formula_1। এই নীতিটি আবিষ্কার করেন জোসেফ স্টেফান(১৮৫৩ - ১৮৯৩) এবং তাত্ত্বিকভাবে নির্ণয় করেন লুডভিগ বোলজম্যান(১৮৪৪ - ১৯০৬)।১৮৮৪ সালে বোটজম্যান তাপগতিবিদ্যার সাহায্যে স্টেফান সূত্রের তত্ত্বীয় প্রমান দেন এবং দেখান যে,উক্ত সূত্র একমাত্র আদর্শ কৃষ্ণবস্তু কর্তৃক নিঃসৃত বিকিরণের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য।এজন্য একে স্টেফান-বোলটজ্ম্যান সূত্র বলা হয়।
নিষ্ক্রিয় গ্যাস
অপর দিকে বিজ্ঞানী রামজে বায়ু ছাড়া ভিন্ন কোন উৎসে আর্গন সন্ধান অব্যাহত রাখলেন। ১৮৮৮ খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী হিলেব্রাণ্ড (Hillebrand) ক্লিভাইট (clevite) নামক ইউরেনিয়াম আকরিককে লঘু সালফিউরিক এসিডে উত্তপ্ত করে আকরিকে অন্তর্ধৃত (occluded) একটি গ্যাসের অস্তিত্ব প্রমাণ করেণ। তিনি এই গ্যাসকে ভুলক্রমে নাইট্রোজেন জ্ঞান করেন; ফলে নতুন গ্যাস মৌল হিলিয়াম আবিষ্কারের গৌরব লাভে অসমর্থত হয়। রামজে হিলেব্রাণ্ডের প্রণালী অনুসারে ক্লিভাইটকে লঘু সালফিউরিক এসিড সহযোগে উত্তপ্ত ক'রে প্রাপ্ত গ্যাসে ২০% নাইট্রোজেনের অস্তিত্ব লাভ করেন। উপরন্তু কস্টিক অ্যালকালির উপর বিদ্যুৎ স্ফুলিঙ্গ প্রয়োগে নাইট্রোজেন বিদূরিত ক'রে বর্ণালী বিশ্লেষণেও D3-রেখা প্রাপ্ত হন। এটি ছিল জানসেন কর্তৃক গ্যাসীর সৌর আবরণে প্রাপ্ত D3-রেখা ব্যতীত আর কিছুই নয়। এবূপে প্রথম পার্থিব হিলিয়াম আবিষ্কৃত হয়। হিলিয়ামের ঘনত্ব, পারমাণবিক ভর ও এক পরমাণুকতা নির্ণীত হল। দেখা গেল এর ঘনত্ব ও পারমাণবিক ভর যথাক্রমে ১.৯৯ ও ৪। 
রামজে ও ট্রাভার্স (Travers) হিলিয়ামের ঘনত্ব পর্যবেক্ষণ করতে গিয়ে দেখেন যে বিভিন্ন আকরিক হতে প্রাপ্ত হিলিয়ামের ঘনত্ব বিভিন্ন। কাজেই তাঁরা প্রাপ্ত গ্যাসকে ব্যাপন (diffusion) প্রণালীর সাহায্যে দুটি অংশে পৃথক করে তাদের ঘনত্বের মধ্যে উল্লেখযোগ্য রকম ব্যবধান পর্যবেক্ষণ করেন, এবং বর্ণালী বিশ্লেষণ করে অপেক্ষাকৃত ভারী অংশকে আর্গন ও হাল্কা অংশকে হিলিয়াম বলে নিরূপণ করেণ। এরূপে খনিজ পদার্থে আর্গনের অসিস্তত্ব আবিষ্কৃত হয়।
হিলিয়াম ও আর্গন আবিষ্কারের পর পর্যায় সারণীতে তাদের অবস্থান নির্বাচনে জটিলতা দেখা দেয়। ১৮৯৬ সালে জুলিও টমসন (Juliet Thomson) পর্যায় সূত্র প্রয়োগ করে পর্যায় সারণীতে একটি শূন্য-শ্রেণীর প্রস্তাব করেন এবং এতে ৪, ২০, ৩০, ৮৪, ১৩২, ও ২১২ পারমাণবিক গুরুত্বের ছয়টি মৌল থাকার সম্ভাবনা প্রকাশ করেন। তাঁর এই প্রস্তাবনা রামজে ও ট্রাভার্সকে এই শূন্য শ্রেণীর অপরাপর মৌলের আবিষ্কারে উদ্বুদ্ধ করেন। হিলিয়ান ও আর্গন আবিষ্কৃত হওয়ায় তাঁরা বায়ুতে আরও অনাবিষ্কৃত মৌলের অনুমান করেন ও তাদের অনুসন্ধানে ব্রতী হন।
১৮৯৮ খ্রিস্টাব্দে রামজে ও ট্রার্ভাস তরল বায়ুর আংশিক পাতনে প্রাপ্ত তরল আর্গনের পুনঃ আংশিক পাতন করে অধিক উদ্বায়ী অংশ হতে একটি গ্যাস পৃথক করেন ও তার বণালী বিশ্লেষণ করে আর একটি নতুন গ্যাস নিয়ন (অর্থাৎ ‘নতুন’) আবিষ্কার করেন। এর ঘনত্ব ও আণবিক ভয় যথাক্রমে ১০.১ ও ২২.২ এবং এটিও এক-পরমাণুক। পরে তাঁরা কম উদ্বায়ী অংশ হতে পৃথকভাবে দুটি নতুন নিষ্ক্রিয় গ্যাস যথা ক্রিপটন (অর্থাৎ গুপ্ত) ও জেনন (অর্থাৎ আগন্তুক) আবিষ্কার করেন। 
এক কয়েক বছর পর ১৯০০ খ্রিস্টাব্দে র্ডন (Dorn) রেডিয়ামের তেজস্ক্রিয় ক্ষয়জাত পদার্থ হতে সর্বশেষ নিষ্ক্রিয় গ্যাস র্যা ডন আবিষ্কার করন। ৮৮/২২২ জধ ৮৬/২২২ জহ + ২/৪ ঐব 
১৯০৩ খ্রিস্টাব্দে রামজে ও সডি (Soddy) রেডিয়ামের তেজস্ক্রিয় বিভাজনের ফলে হিলিয়াম প্রাপ্ত হন এবং দেখা যায় অনেক তেজস্ক্রিয় মৌল হতেই হিলিয়াম বিচ্ছুরিত হয়।
এইভাবে স্যার উইলিয়াম রামজে-এর নিরলস, নিপুণ ও সুদীর্ঘ গবেষণার ফলে একটি শ্রেণীর সব কয়টি মৌলই একের পর এক আবিষ্কৃত হয়।নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেট্রন বিন্যাস পর্যবেক্ষণ করলে দেখা যায় যে, নিষ্ক্রিয় গ্যাসসমূহের সর্ববহিরিস্থ শক্তি স্তর অনুমোদিত সংখ্যক ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ এবং ইলেকট্রানগুলো বিপরীতমুখী স্পিনসহ জোড়ায় জোড়ায় সজ্জিত। হিলিয়ামের বহিরস্থ শক্তি স্তরে s ‘অর্বিটালে দুটি, এবং' অন্য সকল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সর্ববহিরিস্থ শক্তি স্তরে s ও p অর্বিটালে মোট চার জোড়ায় আটটি ইলেকট্রন আছে। বাইরের শক্তি স্তর ইলেকট্রন দ্বারা সম্পৃক্ত বলে এরা রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়। পরমাণুর এরূপ ইলেকট্রন বিন্যাস খুবই সুস্থিত এবং রাসায়নিক ক্রিয়া বর্জিত। এদের আয়নীকরণ বিভবের উচ্চমানও এ সত্যকে পরিস্ফুট করে। ফলে এরা অপর কোন মৌলের সঙ্গে রাসায়নিক বিক্রিয়া দূরের কথা, এরা নিজেদের মধ্যেও বিক্রিয়া করে দ্বি-পরমাণুক অণু গঠন করতে পারে না। নিম্নে এদের ইলেকট্রন বিন্যাস দেখান হল-
কম্পিউটিং-এর ইতিহাস
১৬৭৩ সালে জার্মান গণিতবিদ গটফ্রিড ভিলহেল্ম লাইবনিৎস (যিনি আইজাক নিউটনের সাথে সমসাময়িকভাবে কলনবিদ্যা বা ক্যালকুলাস উদ্ভাবন করেছিলেন) লাইবনিৎস চক্র নামক একটি গণনাযন্ত্র বা ক্যালকুলেটর উদ্ভাবন করেন। এছাড়া তিনি দ্বিমিক (বাইনারি) সংখ্যা ব্যবস্থার উপরেও লেখেন, যে ব্যবস্থাটি পরবর্তীতে আধুনিক কম্পিউটিং-এর ভিত্তিতে পরিণত হয়।
কোয়ান্টাম রসায়ন
থমাস-ফারমি মডেল ১৯২৭ সালে টমাস ও ফের্মি দ্বারা স্বাধীনভাবে বিকশিত হয়েছিল। এটি তরঙ্গ ফাংশনের পরিবর্তে ইলেকট্রনিক ঘনত্বের ভিত্তিতে অনেক-ইলেকট্রন ব্যবস্থাকে বর্ণনা করার প্রথম প্রচেষ্টা ছিল, যদিও পুরো অণুর বর্ণনার ক্ষেত্রে এটি খুব সফল ছিল না। এই পদ্ধতি ভিত্তি প্রদান করেছিল বলে ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্ব হিসাবে পরিচিতি পায়। বর্তমানে ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্বে Kohn-Sham পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যেখানে ক্রিয়ামূলক ঘনত্ব চারটি পদে বিভক্ত; কোহেন-শাম গতিসম্পর্কিত শক্তি, একটি বাহ্যিক সম্ভাব্যতা, বিনিময় এবং সম্পর্কের শক্তি। ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্ব উন্নয়নের বিষয়বস্তুর একটি বড় অংশ হল বিনিময় এবং পারস্পরিক সম্পর্কের শর্ত উন্নত করা। এই পদ্ধতিটি হার্ট্রি-ফক পদ্ধতির তুলনায় কম উন্নত হলেও, এর উল্লেখযোগ্যভাবে কম গণনীয় প্রয়োজনীয়তা (বিশ্লেষণের জন্য সাধারণত n^{3} এর সাথে n ভিত্তিক ফাংশনগুলির তুলনায় স্কেলিং খারাপ নয়) এটি বৃহত্তর বহু পারমানবিক অণু এবং এমনকি বড় অনুগুলিকে মোকাবেলা করতে সহায়তা করে। এই গণনীয় সামর্থ এবং এমপি২ এবং সিসিএসডি (টি) প্রায়ই তুলনীয় সঠিকতা এটাকে বর্তমানে গণনীয় রসায়ন সবচেয়ে জনপ্রিয় পদ্ধতির অন্যতম বানিয়েছে।
পরমাণু
১৯০৯ সালে বিজ্ঞানী আর্নেস্ট রাদারফোর্ড আলফা কণিকা বিক্ষেপণ পরীক্ষা সম্পাদন করেন। পরীক্ষালব্দ্ধ ফলাফল থেকে ১৯১১ সালে তিনি এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, পরমাণুর কেন্দ্রে ধনাত্মক আধানযুক্ত অত্যন্ত ভারী একটি মূলবস্তু আছে। একে পরবর্তিতে নাম দেওয়া হয় নিউক্লিয়ার্স। পরমাণুর বাকি অংশ জুড়ে রয়েছে ইলেক্ট্রন আর ইলেক্ট্রনগুলো নিউক্লিয়ার্সকে কেন্দ্র করে ঘুরছে।
পলিকার্প কুশ
পলিকার্প কুশ (জানুয়ারি ২৬, ১৯১১ - মার্চ ২০, ১৯৯৩) একজন জার্মান-আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী। তিনি ১৯৫৫ সালে উইলিস ল্যাম্বের সাথে যৌথভাবে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। তিনি সঠিকভাবে ইলেকট্রনের চৌম্বক ভ্রামকের মান নির্ণয় করেছিলেন এবং এর মাধ্যমে আবিষ্কার করেছিলেন, প্রকৃত মানটি তাত্ত্বিক মানের তুলনায় বেশী। তার এই আবিষ্কার কোয়ান্টাম তড়িৎ-গতিবিজ্ঞানের জগতে নতুন চিন্তাধারার জন্ম দিয়েছিল।
মৌলিক পদার্থ
১৯১৩ সালে প্রথমবারের মত পারমানবিক সংখ্যার ক্রমানুসারে মৌলসমূহকে পর্যায় সারণীতে সজ্জিত করা হয়। এক বছরের মধ্যে প্রকৃতিতে প্রাপ্ত বাহাত্তরটি মৌলের সন্ধান মেলে এবং কৃত্রিমভাবেও বেশ কিছু মৌল তৈরী করা হয়। ১৯৫৫ সালে ১০১তম মৌলটি আবিষ্কৃত হয় এবং পর্যায় সারণী তৈরীতে দিমিত্রি মেন্দেলিভের অবদানের জন্য তার নামানুসারে মৌলটির নাম রাখা হয় মেন্দেলিভিয়াম।
লুডভিগ বোলৎসমান
১৮৮৬ সালে হাইনরিশ হেরৎস এর তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ এবং আলো বিষয়ক গবেষণায় উদ্বুদ্ধ হয়ে তিনি নিজেই হেরৎসের পরীক্ষণটি পুনরায় করার চেষ্টা করেন। উল্লেখ্য ম্যক্সওয়েল ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ এবং আলো একই, হেরৎস তা প্রমাণ করেন। এ বিষয়ে বোলৎসমানের গবেষণা গ্রাৎস ত্যাগের পূর্বে তার শেষ প্রকাশিত লেখাগুলোতে লিপিবদ্ধ আছে। গ্রাৎসে থাকার সময় তার চরিত্রের একটি লক্ষ্যণীয় দিক হচ্ছে, এ সময় তিনি বিজ্ঞান এবং সাধারণ অর্থে জ্ঞানের দার্শনিক দিকগুলো নিয়ে আলোচনা থেকে বিরত থাকতেন। ১৮৮৭ সালের একটি গবেষণাপত্রে বোলৎসমান তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রকে ভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে আলোচনা করেন।
ইউক্লিডীয় স্থান
খ্রিস্টপূর্ব ৩০০ অব্দের দিকে গ্রিক গণিতবিদ ইউক্লিড দূরত্ব ও কোণের মধ্যে সম্পর্কের বিষয়টি নিয়ে গবেষণা শুরু করেন। প্রথমে একটি সমতলে এবং পরে উন্মুক্ত স্থানে গবেষণা করেন। তিনি যে সম্পর্কগুলো প্রতিষ্ঠা করেছিলেন তার মধ্যে একটি হচ্ছে, ত্রিভুজের তিন কোণের সমষ্টি সব সময় ১৮০°। বর্তমানে এই সম্পর্কগুলোকেই দ্বিমাত্রিক বা ত্রিমাত্রিক ইউক্লিডীয় স্থান এবং ইউক্লিডীয় জ্যামিতি বলে।
পরমাণু
পরমাণুর ক্ষুদ্রতম কণিকা ইলেকট্রন।১৮৯৭ খ্রিষ্টাব্দে স্যার জে. জে. থমসন সর্বপ্রথম ইলেকট্রনের অস্তিত্ব আবিষ্কার করেন। একটি ইলেকট্রনের আসল ভর অতি সামান্য 9.1085×10g। ইলেকট্রনের আধান -1.6×10 কুলম্ব । ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারদিকে ঘুর্ণায়মান। ইলেকট্রনকে সাধারণত e প্রতীক দ্বারা প্রকাশ করা হয়ে থাকে ।
তমোপদার্থ
এ ধরণের সূত্র বলে, মহাবিশ্বের একটি বিশাল অংশ গুপ্ত নেই বরং যে মহাকর্ষ সূত্র ব্যবহারের কারণে এমন পদার্থের প্রয়োজন পড়ছে সেই সূত্রকেই কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে সংশোধন করতে হবে। এ ধরণের প্রথম অনুকল্প দিয়েছিলেন ইসরাইলী বিজ্ঞানী মর্ডেহাই মিলগ্রম, ১৯৮৩ সালে। তার অনুকল্পের নাম সংশোধিত নিউটনীয় গতিবিদ্যা, ইংরেজিতে Modified Newtonian Dynamics আর সংক্ষেপে MOND বা মন্ড। এই অনুকল্প বলে, মহাকর্ষীয় ত্বরণের মান যখন অনেক কমে যায় তখন নিউটনের সূত্রকে এমনভাবে সংশোধন করতে হবে যাতে অপেক্ষাকৃত শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। নিউটনের সূত্র অনুসারে একটি বস্তু থেকে আরেকটি বস্তুর দূরত্ব যত বাড়বে মহাকর্ষীয় বল তত কমতে থাকবে। সূতরাং ছায়াপথের কেন্দ্র থেকে তারার দূরত্ব যত বেশি তার উপর মহাকর্ষীয় বল তত কম এবং তথাপি তারাটির ঘূর্ণন বেগ তত কম হওয়ার কথা। ভেরা রুবিন ও অন্যদের পর্যবেক্ষণে দেখা গিয়েছিল বেগ কমছে না বরং অনেক দূর পর্যন্ত ধ্রুব থাকছে। তাই মন্ড বলল, অনেক দূরে গেলে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র যতোটা দুর্বল হয়ে যায় বলে ভাবা হয়েছিল ততোটা হয় না।
কুলম্বের সূত্র
formula_61
কুলম্বের সূত্র
formula_77
পরমাণু
১৯১৩ সালে ডেনমার্কের পদার্থবিজ্ঞানী নীলস বোর তাঁর পরমাণু মডেলের জন্য দুটি প্রস্তাব রাখেন যা বোরের স্বীকার্য নামে পরিচিত।
তিনি বলেন যে,নিউক্লিয়াসের চারপাশে কয়েকটি অনুমোদিত পথে ইলেকট্রন ঘুরছে এবং তিনি সর্বপ্রথম বর্ণালী সম্পর্কে ধারণা দেন।
কুলম্বের সূত্র
৩ কে ৪ দারা ভাগ করি,
formula_79 *******(৫)
যুগ্ম মৌলিক সংখ্যা
এপ্রিল ১৭, ২০১৩-তে ইতাং ঝ্যাং ঘোষিত করল একটি প্রমাণ যে কোনও পূর্ণসংখ্যা "প"-এর জন্য যা ৭ কোটির অনূর্ধ, এমন সীমাহীনভাবে প্রচুর মৌলিক সংখ্যার যুগল আছে যা "প"-এর চেয়ে ভিন্ন। ঝ্যাংয়ের কাগজটি "অ্যান্নালস অফ ম্যাথেমেটিকস্‌" দ্বারা গৃহীত হয়েছিল মে ২০১৩ তে। টেরেন্স টাও একটি পলিম্যাথ প্রকল্প প্রস্তাবিত করলেন ঝ্যাংয়ের আবদ্ধতা নিখুঁত করার জন্য। এপ্রিল ১৪, ২০১৪ তে, ঝ্যাংয়ের ঘোষণার এক বছর পরে, আবদ্ধতাটি ২৪৬-এ কমানো হয়েছিল। তার পরেও, এলিয়ট-হালবারস্টাম ধারণা এবং তার সাধারণ আকার ধারণ করে, পলিম্যাথ প্রকল্প উইকি বলে যে বাঁধটি যথাক্রমে ১২ ও ৬ তে কমিয়ে আনা হয়েছে। ঝ্যাংয়ের পদ্ধতির চেয়ে সহজতর এক পদ্ধতির সাহায্যে এই উন্নত আবদ্ধতাটি আবিষ্কার করা হয় এবং জেমস মেইনার্ড এবং টেরেন্স টাও দ্বারা স্বাধীনভাবে আবিষ্কৃত হয়। এই দ্বিতীয় পদ্ধতিটি সর্বনিম্ন "f"("m")-এর জন্যও আবদ্ধতা দিল যা গ্যারান্টি দিতে প্রয়োজন যে সীমাহীন ভাবে প্রচুর প্রস্থ "f"("m")-এর অন্তর অন্তত "m" মৌল থাকে।
কৃষ্ণ বিবর গবেষণার ইতিহাস
এই আবিষ্কারের সমসাময়িক কালে ফরাসি বিজ্ঞানী পিয়ের-সিমোঁ লাপলাস একই ধরনের প্রস্তাবনা পেশ করেন। তবে তিনি তার "দ্য সিস্টেম অফ দ্য ওয়ার্ল্ড" বইয়ের কেবল ১ম ও ২য় সংস্করণেই এটি উল্লেখ করেছিলেন, পরবর্তী সংস্করণ থেকে তা বাদ দেন। তিনি হয়তো এটিকে অতিরিক্ত পাগলাটে ধারণা হিসেবে ভেবে থাকবেন। দুইটি কারণে এই চিন্তা পাগলের প্রলাপের মত শোনাচ্ছিল; প্রথমত, আলোর বেগ অসীম হলে তার উপর মহাকর্ষের কোন প্রভাব থাকতে পারেনা; দ্বিতীয়ত, আলোর বেগ সসীম এবং ধ্রুবক হলেও তাতে নিউটনীয় মহাকর্ষ কোন প্রভাব ফেলতে পারবেনা, কারণ নিউটনীয় মহাকর্ষে আলোকে কখনই ক্যানন বল হিসেবে বিবেচনা করা যাবেনা। প্রথম কারণটি অপসারিত হয় যখন ওলন্দাজ জ্যোতির্বিজ্ঞানী ওলে রোমাঁ ১৬৭৬ সালে আলোর নির্দিষ্ট বেগ নির্ণয় করেন। আর দ্বিতীয় কারণটি অপসারিত হয় যখন আলবার্ট আইনস্টাইন ১৯১৫ সালে সাধারণ আপেক্ষিকতা আবিষ্কার করেন। ১৯১৫ সালের পর কৃষ্ণ বিবর সংক্রান্ত সকল গবেষণা আবর্তিত হয় সাধারণ আপেক্ষিকতাকে কেন্দ্র করে।
লুডভিগ বোলৎসমান
লুডভিগ এডুয়ার্ড বোলৎসমান () (২০শে ফেব্রুয়ারি, ১৮৪৪ - ৫ই সেপ্টেম্বর, ১৯০৬) প্রখ্যাত অষ্ট্রীয় পদার্থবিজ্ঞানী, দার্শনিক ও গণিতজ্ঞ। তিনিই প্রথম বলেছিলেন, পরমাণুকে না দেখলেও কিছু পরিসাংখ্যিক সমীকরণের মাধ্যমে তাদের গতিবিধি বর্ণনা করা সম্ভব। এভাবেই তিনি পরিসাংখ্যিক গতিবিদ্যার জন্ম দেন। তখনকার প্রতিষ্ঠিত নিয়মের বাইরে গিয়ে তিনি আরও বলেছিলেন, তাপগতিবিদ্যায় সম্ভাব্যতার ধারণা সংযোজন করা উচিত। এভাবে তার হাত ধরে পরিসাংখ্যিক তাপগতিবিদ্যারও জন্ম হয়েছিল। তিনি বুঝতে পেরেছিলেন প্রকৃতির বিশৃঙ্খলাকে এনট্রপি নামক একটি গাণিতিক রাশির মাধ্যমে পরিমাপ করা সম্ভব। সে সময় প্রচলিত ধ্রুব প্রাকৃতিক নিয়মের বিরুদ্ধে গিয়ে প্রকৃতির বাস্তব বিশৃঙ্খলা এবং সম্ভাব্যতার প্রভাব আবিষ্কার করেছিলেন বলেই তাকে বলা হয় "দ্য জিনিয়াস অফ ডিসঅর্ডার"।
দেবেন্দ্র মোহন বসু
চৌম্বকত্বের গবেষণাতেও প্রচুর উল্লেখযোগ্য অবদান আছে দেবেন্দ্রমোহনের। গটিনগেন ইউনিভার্সিটির প্রফেসর হুন্ড (F. Hund) পরমাণুর চৌম্বক ভ্রামক (magnetic moment) হিসেব করার একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করেন [14]। দেবেন্দ্রমোহন দেখলেন হুন্ডের পদ্ধতি বিরল মৃত্তিকা গ্রুপের ত্রিযোজী ও চতুর্যোজী মৌলের ক্ষেত্রে সঠিকভাবে কাজ করলেও আয়রন গ্রুপের কোন আয়নের ক্ষেত্রেই সঠিক ভাবে কাজ করে না। তিনি বিখ্যাত নেচার সাময়িকীতে লিখে জানালেন এ কথা [15]। নতুন একটা পদ্ধতি আবিষ্কার করলেন দেবেন্দ্রমোহন যা হুন্ডের পদ্ধতির চেয়েও অনেক বেশি কার্যকর। ১৯২৭ সালে দেবেন্দ্রমোহনের এই গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয়েছে বিখ্যাত জার্মান সাময়িকী Zeitschrift fur Physik তে [16]। সে বছর লাহোরে অনুষ্ঠিত ইন্ডিয়ান সায়েন্স কংগ্রেসে চৌম্বকত্বের সাম্প্রতিক গবেষণা বিষয়ে বক্তৃতা করেন দেবেন্দ্রমোহন। চৌম্বকত্বের গবেষণায় ভারতে অপ্রতিদ্বন্দ্বী হয়ে ওঠেন দেবেন্দ্রমোহন। ফলে বিখ্যাত ‘কোমো কনফারেন্স’ এ চৌম্বকত্বের ওপর বক্তৃতা দেয়ার আমন্ত্রণ পান দেবেন্দ্রমোহন। তার বক্তৃতার বিষয় ছিল বিষয় ছিল – “On the magnetic moments of ions of the transitional group of elements”। জটিল যৌগের চৌম্বকধর্ম নিয়ে পরীক্ষা করার সময় (১৯২৯) স্টোনারের তত্ত্বে (E. C. Stoner) ত্রুটি দেখতে পেয়ে সংশোধন করেন তিনি। স্টোনারের সূত্র তাঁর সংশোধনী সহ পরিণত হয় ‘বোস-স্টোনার’ তত্ত্বে
কুলম্বের সূত্র
গোলকের চার্জ এর মধ্যে দূরত্ব formula_74 এবং তাদের বিকর্ষণ বল formula_75 ।ধরি,কুলম্বের সূত্র নির্ভুল এবং এটি
কুলম্বের সূত্র
formula_57
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি প্রায় অর্ধ শতাব্দীর গবেষণার ফল। এই সুত্রের প্রথম পুরনাঙ্গ বিবৃতিটি পাওয়া যায় ১৮৫০ সালে ক্লসিয়াস ও উইলিয়াম রানকিন এর কাছে। রানকিন রানকিনের বিবৃতিটি ক্লসিয়াসের মত স্পষ্ট ছিল না। জুলিয়াস রবার্ট ভন মেয়ার ১৮৪১ সালে একটি বিবৃতি দেন যে, স্থির চাপে কোন বস্তুর প্রসারণের জন্য ব্যবহৃত তাপ কাজের সাথে আন্তঃপরিবর্তনশীল। কিন্তু এটি প্রথম সূত্রের সাধারণ বিবৃতি নয়।
হিলিয়াম
ফরাসি জ্যোতির্বিজ্ঞানী পিয়ের জানসেন ১৮৬৮ খ্রিস্টাব্দের একটি সূর্যগ্রহণের সময় সূর্যের জ্যোতির্বলয়ের বর্ণালীতে হিলিয়াম আবিষ্কার করেন। এর কিছুদিন পরেই এটি একটি মৌল হিসেবে চিহ্নিত হয়। ব্রিটিশ রসায়নবিদ স্যার এডওয়ার্ড ফ্র্যাংকল্যান্ড এবং স্যার জোসেফ নরম্যান লকইয়ার এটির নাম দেন হিলিয়াম। ব্রিটিশ রসায়নবিদ স্যারউইলিয়াম র‌্যামজি প্রথম পৃথিবীতে প্রাপ্ত পদার্থ থেকে এটি নিষ্কাশন করেন। তিনি ক্লিভাইট নামের একটি ইউরেনিয়ামধারক খনিজে হিলিয়াম শনাক্ত করেন। ১৯০৭ খ্রিস্টাব্দে ব্রিটিশ রসায়নবিদ স্যার আর্নেস্ট রাদারফোর্ড দেখান যে আলফা কণা হল হিলিয়ামের নিউক্লিয়াস।
পদার্থের অবস্থা
গ্যাসীয় অবস্থায় বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট অনেক বছর ধরেই অযাচিত তত্ত্ব ছিল।১৯৯৫ সালে কলোরাডো ইউনিভার্সিটির এরিক কর্নেল এবং কার্ল ওয়েইম্যান-এর একটি রিসার্চ গ্রুপ সর্বপ্রথম এই কনডেনসেট পরীক্ষামূলকভাবে প্রমান করেন।বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট কঠিন অবস্থার চেয়েও শীতল।মনে করা হয় এমনটি ঘটে যখন পরমাণুগুলোর পরম শুন্য তাপমাত্রা,অর্থাৎ -২৭৩.১৫ কাছাকাছি সমান (অথবা সমান ই) কোয়ান্টাম লেভেল থাকে।
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের ইতিহাস
কিন্তু প্লাংকের গবেষণায় বেশ কিছু অসামঞ্জস্যতা ছিল, আর অত্যন্ত দূরূহ গাণিতিক ভাষায় লেখা হয়েছিল বলে পদার্থবিজ্ঞানী মহল তাৎক্ষণিকভাবে এটির গুরুত্ব অনুধাবন করতে পারেননি। তবে আইনস্টাইন প্লাংকের গবেষণার মূল প্রতিপাদ্য, অর্থাৎ কোয়ান্টায়নের গুরুত্ব বুঝতে পেরেছিলেন। আইনস্টাইন ১৯০৫ সালে প্রস্তাব করলেন যে যেকোন একবর্ণ আলোকরশ্মি অনেকগুলি কোয়ান্টামের সমন্বয়ে গঠিত যেগুলির প্রতিটির শক্তি hv। এই নতুন অনুমান কাজে লাগিয়ে আইনস্টাইন অত্যন্ত সহজভাবে আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করেন। ১৮৯৯ সালে জোসেফ জন থমসন ও ফিলিপ লেনার্ড পরস্পর স্বাধীনভাবে ধাতব পৃষ্ঠতলের ওপর আলো ফেলে দেখেছিলেন যে একটি নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের চেয়ে বেশি কম্পাঙ্কের আপতিত রশ্মির জন্য সেগুলি থেকে ইলেকট্রন ছিটকে বেরিয়ে আসে। বিচ্ছুরিত ইলেক্ট্রনগুলির বেগ আলোর কম্পাঙ্কের ওপর এবং এদের সংখ্যা আলোর প্রাবল্যের ওপর নির্ভর করে।
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের গাণিতিক সূত্রায়ন
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের গাণিতিক সূত্রায়ন () বলতে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের একটি কঠোর বিধিবদ্ধ বর্ণনা প্রদানকারী গাণিতিক সূত্রসমূহের সমষ্টিকে বোঝায়। বিংশ শতাব্দীর প্রথম দিককার বছরগুলিতে এই গাণিতিক সূত্রগুলি লিপিবদ্ধ হয়েছিল। এই সূত্রগুলির প্রকৃতি পূর্বতন সূত্রগুলির চেয়ে আলাদা। এগুলিতে বিমূর্ত গাণিতিক সংগঠন, যেমন অসীম-মাত্রাবিশিষ্ট হিলবার্ট জগৎসমূহ এবং ঐ জগৎগুলির উপর প্রযুক্ত অপারেটর ব্যবহার করা হয়েছে। এই সংগঠনগুলির অনেকগুলিই ফাংশনাল বিশ্লেষণ নামক বিশুদ্ধ গণিতের একটি গবেষণা ক্ষেত্র থেকে নেয়া হয়েছিল। এই বিশেষায়িত ক্ষেত্রটি কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের সমসাময়িককালে উদ্ভাবন করা হয় এবং কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের গাণিতিক ব্যাখ্যার চাহিদা ক্ষেত্রটির উন্নয়নে প্রভাব রেখেছিল। সংক্ষেপে, ভৌত পর্যবেক্ষণসম্ভব রাশি যেমন শক্তি ও ভরবেগের মানগুলি দশা জগতের ফাংশনসমূহের মান হিসেবে আর গণ্য করা হচ্ছিল না। বরং এগুলিকে হিলবার্ট জগতে রৈখিক অপারেটরসমূহের আইগেনমান হিসেবে গণ্য করা হল।
কার্ল ডেভিড অ্যান্ডারসন
১৯৩৬ সালে অ্যান্ডারসন এবং তার হাতে তৈরি প্রথম স্নাতক ছাত্র সেথ নেডারমেয়ার মিউওন আবিষ্কার করেন। এই অতিপারমানবিক কণাটি ইলেকট্রনের চেয়ে প্রায় ২০৭ গুণ অতিকায়। অ্যান্ডারসন এবং নেডারমেয়ার প্রথমে মনে করেছিলেন যে, পাইয়ন দেখেছেন। হিদেকি ইওকাওয়া তার শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার সূত্রে পাইয়ন নামক এই কণাটির ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। যখন প্রমাণিত চেয়ে তাদের আবিষ্কৃত কণাটি পাইয়ন নয় তখন তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী আই আই রাবি আশ্চার্যান্বিত হয়েছিলেন এই ভেবে যে, এই অপ্রত্যাশিত আবিষ্কারটিকে কিভাবে কণা পদার্থবিজ্ঞানের জগতে সঠিকভাবে স্থাপন করা যেতে পারে। মিউয়ন ছিল সে সমস্ত অতিপারমানবিক কণার দীর্ঘ তালিকার প্রথম কণা যা তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীদেরকে দুর্ভোগের মধ্যে ফেলে দিয়েছিল। এজন্যই উইল্‌স ল্যাম্ব বলেছিলেন, তিনি শুনতে পেয়েছেন এই কণার আবিষ্কারককে নোবেল পুরস্কার দেয়া হয়েছে, অথচ বর্তমানে এমন একটি আবিষ্কারের জন্য ১০,০০০ ডলার জরিমানা করা হতো।
কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান
চিরায়ত বলবিজ্ঞান আমাদের চারপাশের জগতের অনেক ঘটনা নির্ভুলভাবে ব্যাখ্যা করতে সক্ষম। আইজাক নিউটন ১৬৮৬ সালে তাঁর বিখ্যাত বই "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", সংক্ষেপে প্রিন্সিপিয়া ম্যাথেম্যাটিকা-তে চিরায়ত বলবিজ্ঞানের মূলসূত্রগুলি লিপিবদ্ধ করেন। এরপর প্রায় দুইশ বছর ধরে এই সূত্রগুলিই পদার্থবিজ্ঞান ও জ্যোতির্বিজ্ঞানের সমস্ত ঘটনাবলির ব্যখ্যার কাজে ব্যবহৃত হয়ে আসছিল। কিন্তু ১৯শ শতকের শেষের দিকে এসে পরমাণুর ইলেক্ট্রনীয় গঠন ও আলোর ধর্মের উপর কিছু আবিষ্কার চিরায়ত বলবিজ্ঞান দিয়ে ব্যাখ্যা করা সম্ভব হচ্ছিল না। ১৯০৫ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন বুঝতে পারেন যে চিরায়ত বলবিজ্ঞানের ধারণাগুলি অত্যন্ত দ্রুত গতিবেগের, অর্থাৎ আলোর গতিবেগের কাছাকাছি বেগের বস্তুর ওপর প্রয়োগ করা যায় না। তিনি এটা ব্যাখ্যা করার জন্য নির্মাণ করেন আপেক্ষিকতাভিত্তিক বলবিজ্ঞান নামের শাস্ত্র। চিরায়ত বলবিজ্ঞান নীতিগতভাবে ভ্রান্ত হলেও ধীর গতিবেগের বস্তুসমূহের জন্য এটিকে আপেক্ষিকতাভিত্তিক বলবিজ্ঞানের একটি ভাল আসন্নীকরণ হিসেবে গণ্য করা যায়। প্রায় একই সময়ে পদার্থবিজ্ঞানীরা বিভিন্ন পরীক্ষার মাধ্যমে আবিষ্কার করেন যে চিরায়ত বলবিজ্ঞানের ধারণাগুলি অত্যন্ত ক্ষুদ্র বস্তুর ওপরেও প্রয়োগ করা যায় না। ১৯০০ থেকে ১৯২৭ সালের মধ্যে বেশ কিছু পদার্থবিজ্ঞানী (মাক্স প্লাংক, নিল্‌স বোর, আলবার্ট আইনস্টাইন, ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ, লুই দ্য ব্রয়ি, এর্ভিন শ্র্যোডিঙার, প্রমুখ) কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান উদ্ভাবন করেন। আপেক্ষিকতাবাদ এর সাথে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার একত্রিকরনের তাত্ত্বিক গবেষণা চলছে। এবিষয়ে এখনও সম্পুর্ন সাফল্য লাভ করা যায় নি।
শেন কুও
তাঁর অন্যতম কীর্তি, ১০৮৮ খ্রিঃ রচিত "স্বপ্ন সরোবর রচনাবলী" বা "স্বপ্ন প্রবাহ রচনাবলী"-তে (; "মেংশি বিতান") শেন প্রথম চৌম্বকীয় সূচীমুখ কম্পাসের বর্ণনা দেন, যা পরবর্তীতে দিক নির্ণয়ের কাজে ব্যবহার হতে শুরু করে। ইউরোপে এই যন্ত্রের আবিষ্কর্তা ছিলেন আলেকজান্ডার নেক্যাম (১১৮৭)। শেন চৌম্বক উত্তর মেরুর দিকে চৌম্বক বিষুবলম্বের মানের ভিত্তিতে প্রকৃত উত্তরের ধারণায় উপনীত হন। নিরালম্ব চৌম্বক সূচ নিয়ে পরীক্ষানিরীক্ষা, ও শেনেরই আবিষ্কৃত মধ্যরেখাতল নির্ণয়ের নিখুঁততর পদ্ধতিতে নির্ণীত ধ্রুবতারা ও প্রকৃত উত্তরের দূরত্বের পরিমাপ এই আবিষ্কারের সহায়ক হয়েছিল। মানবসভ্যতার ইতিহাসে কম্পাস যন্ত্রটিকে দিক নির্ণয়ের ক্ষেত্রে আরও উপযোগী করে তোলার ক্ষেত্রে এটি ছিল এক যুগান্তকারী আবিষ্কার, আর ইউরোপে এই ধারণা পৌঁছেছিল সম্ভবত আরও চারশো বছর পর (১৪৫০ এর কাছাকাছি সময়ে তৈরি জার্মান সূর্যঘড়িতে ব্যবহৃত বিষুবলম্বের ধারণায় প্রাথমিক চীনা কম্পাসের সাথে সাদৃশ্য দেখা যায়)।