Uncertainty Principle and Hawking Radiation

Hawking Radiation বোঝার আগে আর একটা জিনিস জানতে হবে সেটা হল Heisenberg's Uncertainty Principle ।

                           Werner Heisenberg 

যা বলে যে কোন subatomic particle এর ক্ষেত্রে তার অবস্থানগত অনিশ্চয়তার মান ও ভরবেগগত অনিশ্চয়তার মান সব সময় অশূন্য হয়।।

(h হল Planck's constant,Δx হল অবস্থান গত অনিশ্চয়তা Δp হল ভরবেগ গত অনিশ্চয়তা )।। এর আর একটি রূপ হল

 অর্থাৎ কোন subatomic particle এর ক্ষেত্রে শক্তিগত অনিশ্চয়তা আর অবস্থান এর সময়কাল এর অনিশ্চয়তা উক্ত ধ্রুবক এর থেকে বেশি হয়।। ফলে এমন particle pair(particle and anti particle**)।।ফলে এমন কোন particle থাকে যাদের শক্তিগত অনিশ্চয়তা শূন্য তবে তাদের ক্ষেত্রে তাদের আয়ুষ্কালগত অনিশ্চয়তা অসীম।।ফলে particle টি আদৌ অবস্থান করে না।। ফলে যে সমস্ত particle এর শক্তি তত্ত্বগত ভাবে শূন্য মানে যাদের অস্তিত্ব নেই তাদের শক্তিও এই সূত্র অনুসারে কিছু শক্তি আছে এর ফলে vaccum এও কিছু শক্তি আছে।।।তাই এরূপ particle  যাদের শক্তি ΔE এবং আয়ুষ্কাল Δt অনবরত প্রকৃতিতে তৈরি হয় আবার ধ্বংস হয় কারন এই particle স্থির মহাবিশ্বে অবস্থান করলে মহাবিশ্বের শক্তি উত্তরোত্তর বৃদ্ধি পায় যা শক্তি সংরক্ষণনীতি কে ভাঙে।। 

              A Simulation Of Vaccum Energy 

কিন্তু এই ঘটনা যখন black hole এর কাছে হয় তখন এই particle pair এর একটি black hole এর মাধ্যাকর্ষণ এর প্রভাবে black hole এ নিক্ষেপিত হলে অপর conjugated particle টা black hole র বাইরে অবস্থান করে।। কিন্তু যেহেতু এই শক্তি শূন্য শক্তি থেকে সংগ্রহ করা তাই এই particle অবস্থানের জন্য যে শক্তি নেয় সেই পরিমান শক্তি vaccuam এ ফেরত দিতে হয়।। তাই এই শক্তি ফেরানোর জন্য শক্তি black hole কেই দিতে হয়।। আবার যেহেতু আইনস্টাইনের

 সূত্র অনুযায়ি ভর ও শক্তি সমতুল্য তাই black hole এই শক্তি ফেরানোর জন্য নিজের ভর হারায়।।।

                Stephen William Hawkings 

বাইরে থেকে পুরো ঘটনাটি দেখলে মনে হয় যে black hole এর ভর বিনষ্ট হয়ে এই পার্টিকেল গুলোর তৈরি হচ্চে।। একেই বলে Hawking Radiation.

    A Theoretical View Of Hawking Radiation 

**particle anti particles এই কারণেই তৈরি হয় কারন তারা পরস্পর পরস্পরকে সম্পূর্ণ ভাবে বিনষ্ট করে ফলে তাদের শক্তি সহ অন্যন ধর্মর value mathematically zero হয়।।।

লিখনে:- Shravan Ghosh 

তথ্যসূত্র:- Wikipedia