পৃথিবীর বয়স ৪৫০ কোটি বছর

০৬ ই নভেম্বর, ২০২৬ সকাল ১১:২৩

টাইটেল দেখে অনেকে ই বিশ্বাস করবে না। খোদ আমেরিকান চার্চের লোকজন কেই দেখেছি যে পৃথিবীর বয়স ৬০০০ বছর বলেই তাদের অন্ধ বিশ্বাস। ধর্মান্ধরা বিশ্বাস করুক আর না করুক, পারমানবিক কনা ইউরেনেয়াম তো মিথ্যা বলতে পারে না, তার ক্ষয় হওয়ার যে নিয়ম সেটা তো তার আনবিক গঠনই ঠিক করে দিয়েছে যে এর থেকে কোন ব্যতয় নেই। এটাই চিরন্তন সত্য। ইউরেনিয়াম এর ৫০% ক্ষয় (হাফ লাইফ) হয়ে সিসাতে পরিনত হতে সময় লাগে প্রায় ৪৪০ থেকে ৪৫০ বছর। (Uranium-238 to Lead-206: Has a half-life of about 4.47 to 4.5 billion years)। তো বিজ্ঞানীরা এই ইউরিনিয়াম থেকে সিসাতে পরিনত হওয়ার প্রক্রিয়া কে ফলো করে খুব সহজেই পৃথিবীর বয়স নির্ধারন করছে পেরেছেন (আমেরিকান বিজ্ঞানী ক্লেয়ার পেটারসেন ইন ১৯৫৬ যার আরেকটা অবদান হল সিসামুক্ত জ্বালানী- যা আমরা গাড়ী চালাতে ব্যবহার করি এবং এতে পরিবেশে সিসা দুষন না হয় )।
পুরা প্রসেস টা নিজে বাংলায় লিখতে কস্ট হচ্ছে (সাইন্টেফিক ইংরেজী শব্দ এর সরাসরি বাংলা শব্দে রূপান্তর করে লিখা কস্টকর বিধায়, এআই কে বললাম লিখে দিতে। ষে নিচের লিখা টা লিখেছে
AI has written this:
আমরা জানি আমাদের এই পৃথিবীর বয়স প্রায় ৪৫৪ কোটি বছর। কিন্তু কখনো কি ভেবে দেখেছেন, কোটি কোটি বছর আগে যখন কোনো মানুষ ছিল না, কোনো খাতা-কলম বা ঘড়ি ছিল না, তখন বিজ্ঞানীরা এই নিখুঁত হিসাবটি কীভাবে বের করলেন?
বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর বয়স জানার জন্য কোনো সাধারণ ঘড়ি ব্যবহার করেননি, তারা ব্যবহার করেছেন প্রকৃতির নিজস্ব এক অদ্ভুত টাইম মেশিন—যার নাম জিরকন ক্রিস্টাল (Zircon Crystal) এবং এর ভেতরে থাকা ইউরেনিয়াম ও সিসা (Lead)।
আজকের ব্লগে আমরা সহজ ভাষায় জানবো, কীভাবে ছোট্ট একটি পাথরের কণা বিজ্ঞানীদের পৃথিবীর জন্মরহস্যের খোঁজ দিল।

জিরকন ক্রিস্টাল কী এবং কেন এটি এত বিশেষ?

জিরকন (Zirconium Silicate) হলো মাটির নিচে ম্যাগমা বা লাভা ঠান্ডা হয়ে তৈরি হওয়া এক ধরণের অত্যন্ত শক্ত ও ক্ষুদ্র স্ফটিক বা ক্রিস্টাল। এটি আকারে বালির দানার চেয়েও ছোট হতে পারে, কিন্তু এর ক্ষমতা অপরিসীম। জিরকনকে প্রকৃতির "পারফেক্ট ভল্ট" বা সুরক্ষিত সিন্দুক বলা যায়। এর দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য বিজ্ঞানীদের সাহায্য করে:
১. ইউরেনিয়ামকে গ্রহণ, সিসাকে বর্জন: কোটি কোটি বছর আগে যখন এই ক্রিস্টালটি তৈরি হচ্ছিল, তখন এর ভেতরের পারমাণবিক গঠনের কারণে এটি খুব সহজেই ইউরেনিয়াম (Uranium) পরমাণুকে নিজের ভেতরে জায়গা দিয়েছিল। কিন্তু এর গঠনটি এমন ছিল যে, এটি সিসা বা লেড (Lead) পরমাণুকে পুরোপুরি প্রত্যাখ্যান করে। অর্থাৎ, যখন একটি জিরকন ক্রিস্টাল জন্ম নেয়, তখন তার ভেতরে ইউরেনিয়াম থাকে ১০০%, আর সিসা থাকে একদম ০%।
২. অবিনশ্বর ক্ষমতা: জিরকন ক্রিস্টাল এতটাই শক্ত যে এটি তীব্র তাপ, প্রচণ্ড চাপ বা রাসায়নিক বিক্রিয়াতেও নষ্ট হয় না। কোটি কোটি বছর ধরে টেকটোনিক প্লেটের নড়াচড়া বা লাভার উত্তাপও একে গলাতে পারে না।

জিরকনের ভেতরের 'ঘড়ি' যেভাবে কাজ করে

সময়ের সাথে সাথে ইউরেনিয়াম একটি প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যাকে বলা হয় তেজস্ক্রিয় ক্ষয় (Radioactive Decay)। সহজ কথায়, ইউরেনিয়াম পরমাণুগুলো সময়ের সাথে সাথে ভেঙে গিয়ে ধীরে ধীরে সিসা বা লেডে রূপান্তরিত হতে থাকে।
বিজ্ঞানীরা জানেন যে:
• ইউরেনিয়াম-২৩৮-এর অর্ধেক অংশ সিসায় পরিণত হতে সময় লাগে প্রায় ৪৫০ কোটি বছর (যাকে হাফ-লাইফ বা অর্ধায়ু বলা হয়)।
যেহেতু জিরকন তৈরি হওয়ার সময় তার ভেতর কোনো সিসা ছিল না, তাই আজ যদি কোনো জিরকন ক্রিস্টাল ল্যাবরেটরিতে পরীক্ষা করে তার ভেতরে সিসা পাওয়া যায়, তবে এটা নিশ্চিত যে সেই সিসা এসেছে ইউরেনিয়াম ভেঙে।
বিজ্ঞানীরা তখন একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল যন্ত্র (Mass Spectrometer) ব্যবহার করে ক্রিস্টালটির ভেতরে ইউরেনিয়াম এবং সিসার অনুপাত মেপে দেখেন। যদি দেখা যায় অর্ধেক ইউরেনিয়াম সিসা হয়ে গেছে, তার মানে পাথরটির বয়স ৪৫০ কোটি বছর! এটি ঠিক একটি বালির ঘড়ির (Hourglass) মতো কাজ করে।

তাহলে পৃথিবীর বয়স ৪৫৪ কোটি বছর কীভাবে জানা গেল?

এখানে একটি চমৎকার মোচড় রয়েছে। জিরকন ক্রিস্টাল দিয়ে আমরা পৃথিবীর সবচেয়ে পুরনো পাথরের বয়স জানতে পারি, কিন্তু সরাসরি পৃথিবীর একদম শুরুর দিনটির বয়স জানা সম্ভব নয়। কারণ, পৃথিবীর টেকটোনিক প্লেটের ক্রমাগত নড়াচড়া ও আগ্নেয়গিরির কারণে শুরুর দিকের অনেক পাথর গলে ধ্বংস হয়ে গেছে।
বিজ্ঞানীরা এই সমস্যার সমাধান করেছেন দুটি ধাপে:
১. পৃথিবীর প্রাচীনতম জিরকন: পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার 'জ্যাক হিলস' (Jack Hills) নামক এলাকায় বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর সবচেয়ে পুরনো জিরকন ক্রিস্টাল খুঁজে পান। ইউরেনিয়াম-লেড ডেটিং পদ্ধতিতে পরীক্ষা করে দেখা যায়, এই ক্ষুদ্র কণাগুলোর বয়স প্রায় ৪৪০ কোটি বছর! এর থেকে প্রমাণিত হয় যে, পৃথিবী তৈরি হওয়ার মাত্র কয়েক কোটি বছরের মধ্যেই এর উপরিভাগ ঠান্ডা হয়ে শক্ত পাথরে পরিণত হয়েছিল।
২. মহাকাশের উল্কাপিণ্ড (Meteorites): পৃথিবীর শুরুর সময়ের সঠিক বয়স জানতে বিজ্ঞানীরা মহাকাশ থেকে পৃথিবীতে আসা উল্কাপিণ্ডের সাহায্য নেন। এই উল্কাপিণ্ডগুলো আমাদের সৌরজগৎ এবং পৃথিবী তৈরির একদম শুরুর সময়ে মহাকাশে তৈরি হয়েছিল এবং এগুলো পৃথিবীর মতো কখনো গলে বা পরিবর্তিত হয়ে যায়নি। বিজ্ঞানী ক্লেয়ার প্যাটারসন (Clair Patterson) এই উল্কাপিণ্ডের ভেতরের ইউরেনিয়াম ও সিসার অনুপাত মেপে পৃথিবীর চূড়ান্ত বয়স নির্ধারণ করেন—৪৫৪ কোটি বছর (৪.৫৪ বিলিয়ন বছর)।

শেষ কথা

প্রকৃতির কত অদ্ভুত নিয়ম, তাই না? যে রহস্য উদঘাটন করতে মানুষের হাজার বছর লেগেছে, প্রকৃতি তা কোটি কোটি বছর ধরে একটি ছোট্ট বালির দানার মতো ক্রিস্টালের ভেতর লুকিয়ে রেখেছিল। জিরকন ক্রিস্টাল এবং ইউরেনিয়ামের এই পারমাণবিক ঘড়ি না থাকলে হয়তো আজ আমরা জানতেই পারতাম না যে, আমাদের এই সুন্দর নীল গ্রহটি কত প্রাচীন এবং এর ইতিহাস কতটা গভীর!

৫ টি +২/-০