হামফ্রে ডেভি ও মাইকেল ফ্যারাডে: গুরু-শিষ্যের দ্বন্দ্ব

হামফ্রে ডেভি তখন নামজাদা বিজ্ঞানী। সদ্য যাত্রা শুরু করা রসায়নের নতুন শাখা ইলেকট্রোকেমিস্ট্রির সবচেয়ে উজ্জ্বল গবেষকদের একজন। আর এদিকে ফ্যারাডে এক দরিদ্র তরুণ, যে কিনা একটি বই বাঁধাইয়ের দোকানে কাজ করে কোনোমতে জীবিকা নির্বাহ করে। তেমন কোনো শিক্ষাগত যোগ্যতাও নেই তার। এ দুজনের মাঝে সংযোগ কীভাবে সম্ভব? কিন্তু এ সংযোগ তো হতেই হবে, নাহলে বিজ্ঞান কীভাবে পাবে তার ভবিষ্যৎ গ্র্যান্ডমাস্টার মাইকেল ফ্যারাডেকে? তাদের দুজনের সম্পর্কের সে গল্প নিয়েই আজকের লেখাটি।

প্রথমে চলুন স্যার হামফ্রে ডেভি সম্পর্কে একটু জেনে নেয়া যাক। তার গবেষণার বিষয় ইলেকট্রোকেমিস্ট্রির যাত্রা শুরু হয়েছিলো ভোল্টার ব্যাটারি উদ্ভাবনের পথ ধরে। ব্যাটারি জনপ্রিয় হয়ে ওঠার পর গবেষকরা লক্ষ্য করলেন, কিছু কিছু তরল দ্রবণের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে সেগুলো রাসায়নিক বিক্রিয়া করতে শুরু করে। তারা এ নিয়ে কাজ করতে শুরু করেন। জনপ্রিয় হয়ে ওঠে ইলেকট্রোলাইসিস ও ইলেকট্রোপ্লেটিং, অর্থাৎ বিদ্যুৎ ব্যবহার করে রাসায়নিক পদার্থের বিশ্লেষণ এবং বিভিন্ন বস্তুর ওপর অন্যান্য পদার্থের প্রলেপন দেওয়ার কৌশল।

হামফ্রে ডেভি তার প্রতিষ্ঠানে প্রায় ২৫০টি ভোল্টায়িক কোষ যুক্ত করে একটি বিশালাকার ব্যাটারি তৈরি করেছিলেন। এতটা শক্তিশালী ব্যাটারি ব্যবহার করে গবেষণা করা অন্যান্য অনেক গবেষকের সাধ্যের বাইরে ছিল তখন। ডেভি এটি ব্যবহার করে অনেক জটিল রাসায়নিক পদার্থকে ইলেকট্রোলাইজ করেন এবং তাদের গঠন বিশ্লেষণ করেন। এসব করতে গিয়ে তিনি প্রথমবারের মতো অনেকগুলো মৌলিক পদার্থকে আলাদা করতে সক্ষম হন। তন্মধ্যে সোডিয়াম, পটাসিয়াম, ক্যালসিয়াম, বেরিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, স্ট্রনসিয়াম, আয়োডিন ইত্যাদি উল্লেখযোগ্য।

হামফ্রে ডেভি; Image Source: Sheila Terry/Science Source

ডেভি রাসায়নিক পদার্থ ছাড়াও বিদ্যুৎ নিয়ে আরো কাজ করেছেন, তৈরি করেছেন ‘ডেভি-ল্যাম্প’। বাতি হিসেবে ততটা উন্নত না হলেও, এটি ছিল বিদ্যুৎকে আলোক শক্তিতে রূপান্তরের প্রথম প্রচেষ্টা। গবেষক হিসেবে এসকল অসাধারণ অর্জন ছাড়াও ডেভি অবদান রেখেছেন বিজ্ঞান জনপ্রিয় করার ক্ষেত্রে। রয়্যাল ইনস্টিটিউশনের পরিচালক হিসেবেও দায়িত্ব পালন করেছেন তিনি। এ অলাভজনক প্রতিষ্ঠানটি আঠারো শতকের মাঝামাঝিতে ব্রিটেনে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এর মিশন ছিল গবেষণার জন্য গবেষকদের আর্থিক সহায়তা দেওয়া ও জনতার মাঝে বিজ্ঞানকে জনপ্রিয় করে তোলা। এ উদ্দেশ্যে তারা বিজ্ঞান বিষয়ক সভা-সেমিনার আয়োজন করতেন, নামকরা বিজ্ঞানীরা সেখানে জনতার মাঝে বিজ্ঞানের বার্তা ছড়াতেন।

এমনই একটি সেমিনারে কিশোর ফ্যারাডে পরিচিত হন হামফ্রে ডেভির সাথে। পরিচয় বলতে ফ্যারাডে তার একটি লেকচার শোনার সুযোগ পান। ফ্যারাডের একাডেমিক পড়াশোনা না এগোলেও জ্ঞানতৃষ্ণা কিছুমাত্র কম ছিলো না। বই বাঁধাইয়ের দোকানে কাজের ফাঁকে তিনি তার বাঁধাই করা বইগুলো পড়তেন। এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা ছিল তার বিশেষ পছন্দের। সেখান থেকে বিজ্ঞান নিয়ে বিস্তারিত জানতে পারতেন তিনি। বিশেষত বিদ্যুৎ, চুম্বকত্ব আর রসায়ন তাকে টানতো ভীষণভাবে। বিজ্ঞানের প্রতি তার এ আগ্রহের কথা জেনেই তার এক বন্ধু তাকে যোগাড় করে দিয়েছিল ডেভির লেকচারের টিকিট।

সময়টা ছিল ১৮১২ সালের ২৯ ফেব্রুয়ারি, ফ্যারাডে প্রথম ডেভির লেকচার শোনার সুযোগ পেলেন। তার বলা প্রত্যেকটি কথা মন্ত্রমুগ্ধের মতো টুকে নিলেন নোটবুকে। ফ্যারাডের তীব্র আগ্রহ দেখে তার সেই উদার বন্ধুটি এরপর থেকে ডেভির প্রত্যেকটি লেকচারের টিকিট যোগাড় করে দিতেন তাকে। ডেভির লেকচারে যতই যোগ দিচ্ছিলেন, বিদ্যুৎ ও রসায়নের জগতের প্রতি ফ্যারাডে তত তীব্রভাবে আকর্ষিত হচ্ছিলেন। অবশেষে একদিন সাহস করে তিনি হাজির হলেন ডেভির কাছে। তার ল্যাবরেটরিতে একটি চাকরির আবেদন নিয়ে। ডেভিকে মুগ্ধ করার জন্য ফ্যারাডে তার তোলা ডেভির লেকচারের নোটগুলো একত্র করে একটি বই বাঁধাই করে উপহার দিলেন তাকে। কিন্তু ডেভি তার অনুরোধ রাখতে পারলেন না।

মাইকেল ফ্যারাডে; Image Source: SPL/science source

কিন্তু গল্পটা এখানেই থেমে গেলে চলবে কীভাবে? পৃথিবীর এ দুটি শ্রেষ্ঠ মস্তিষ্ককে তো একসাথে হতে হবে। ভাগ্য তাই অদ্ভুত এক খেলা খেলল। এর কিছুদিন পরেই ডেভির ল্যাবের একজন সহকারী তার চাকরি ছেড়ে চলে যায়। এবার ডেভি সম্মত হন তরুণ ফ্যারাডেকে সে জায়গায় নিয়োগ দিতে। ফ্যরাডে তখন সবে একুশ বছরের তরুণ, একাডেমিক শিক্ষাও নেই। কিন্তু ল্যাবে কাজ শুরু করার অল্প কিছুদিনের মধ্যেই তিনি দক্ষ হয়ে উঠতে লাগলেন। তিনি খুব দ্রুত শিখতে থাকলেন। বিশেষ করে হাতে-কলমে করা পরীক্ষার ক্ষেত্রে অদ্ভুত পারদর্শিতার প্রমাণ দিতে শুরু করলেন তিনি। কিছুদিনের মধ্যেই ডেভির কাছে তিনি অপরিহার্য হয়ে উঠলেন।

যদিও ডেভি তার প্রখর মেধা টের পেয়েছিলেন ও ফ্যারাডের কাজ তার জন্য খুবই উপযোগী হয়ে হয়ে উঠছিল, তবুও সমাজের দরিদ্র স্তর থেকে উঠে আসা এই তরুণ ছেলেটির জন্য ডেভির শ্রদ্ধাবোধ তেমন একটা ছিল না। ডেভি ও তার স্ত্রী একবার ফ্যারাডেকে ইউরোপ ভ্রমণে নিয়ে যান। এ ভ্রমণে তারা তার সাথে রীতিমতো চাকরের মতো আচরণ করেন। তবুও ফ্যারাডের জন্যে এ ভ্রমণটি ছিল খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এসময় তিনি অ্যাম্পিয়ার, ভোল্টার মতো জিনিয়াসদের সাক্ষাৎ লাভ করেন। এটি তার আত্মবিশ্বাস ও ব্যক্তিগত অভিজ্ঞতাকে বেশ সমৃদ্ধ করে।

ইউরোপ থেকে ফেরার পর আত্মবিশ্বাসী ফ্যারাডে গবেষণাগারে আরো বেশি দায়িত্ব নিতে শুরু করলেন। এতে ডেভিরও সুবিধা হলো। তিনি ফ্যারাডের কাঁধে দায়িত্ব দিয়ে লোভনীয় অঙ্কের অর্থের বিনিময়ে বিভিন্ন লেকচারের প্রস্তাবগুলো লুফে নিতে শুরু করলেন। ডেভি যখন লেকচার দিতে ভ্রমণে বের হতেন, ফ্যারাডে তখন ল্যাবে তার নিজের আইডিয়া অনুযায়ী পরীক্ষা নিরীক্ষা করতেন। ১৮২১ সালে, ওয়েরস্টেড ও অ্যাম্পিয়ারের তড়িৎ ও চুম্বকের সম্পর্ক আবিষ্কারের এক বছরের মাথায় তিনি তড়িৎচুম্বকের ইতিহাসে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাগুলোর একটি পরিচালনা করেন।

ফ্যারাডের মোটর এক্সপেরিমেন্ট; Image Source: Spark Museum

চলুন, সেই পরীক্ষার বিবরণ একটু জেনে নেয়া যাক। ফ্যারাডে প্রথম একটি কাঁচের পাত্র নিয়ে এর মাঝামাঝি একটি চুম্বককে স্থায়ীভাবে লাগিয়ে দিলেন। এবার কিছু পারদ দিয়ে পাত্রটি অর্ধেক পূর্ণ করলেন, পারদ কিন্তু বিদ্যুৎ পরিবাহী পদার্থ। এরপর তিনি একটি সরু ধাতব রড নিয়ে তার একপ্রান্ত পারদে ডুবিয়ে দিলেন, অন্যপ্রান্ত একটি ধাতব হুকের সাথে হালকাভাবে ঝুলিয়ে দিলেন। পরীক্ষার সেটআপ মোটামুটি হয়ে গেল, এখন পর্যবেক্ষণের পালা। তিনি এবার পারদ হয়ে রডের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ চালনা করলেন। সাথে সাথে অদ্ভুত এক ফলাফল দেখা গেল। জাদুমন্ত্রের মতো রডটি ধীরে ধীরে চুম্বকের চারপাশে ঘুরতে শুরু করলো। বিদ্যুতের দিক পরিবর্তন করলে রডের ঘূর্ণনের দিকও পরিবর্তিত হয়ে গেল।

এ পরীক্ষাটির মূলনীতি তড়িৎচুম্বক নিয়ে অ্যাম্পিয়ারের পরীক্ষার নীতির কিছুটা বর্ধিত রূপ। এক্ষেত্রে যা ঘটেছে তা হলো, রডের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করার পর তড়িৎচুম্বকের নীতি মেনে এর চারপাশে চুম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। এ তড়িৎচুম্বকক্ষেত্র ও পাত্রের স্থায়ী চুম্বকের ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলেই রডটি ঘুরতে শুরু করে। এ সহজ পরীক্ষাটির মাধ্যমে কত বড় বিপ্লব সংঘটিত হয়ে গেল তা কি টের পেয়েছেন? ফ্যারাডে আসলে বৈদ্যুতিক শক্তিকে গতিশক্তিতে রূপান্তর করার কৌশল উদ্ভাবন করে ফেলেছেন। তৈরি করে দিয়েছেন প্রথম ইলেকট্রিক্যাল মোটরের ভিত্তি।

তিনি বেশ আয়োজন করে তার পরীক্ষাটির কথা সবার সামনে প্রকাশ করলেন। অসাধারণ কাজের জন্য তাকে অভিবাদন জানালো সকলেই। কিন্তু এত এত হাততালির ভিড়ে তিনি কিছুটা ঈর্ষাও কুড়িয়েছিলেন। ঈর্ষাকাতর না হয়ে পারেননি তার গুরু হামফ্রে ডেভি। ডেভির রাগ ছিল যে, এই যুগান্তকারী গবেষণাপত্রে ফ্যারাডে কেন তাকে সহ-লেখক হিসেবে কৃতিত্ব দেননি। এ পরীক্ষণের ক্ষেত্রে ডেভি কোনোপ্রকার অবদান রাখেননি বলে ফ্যারাডে তাকে এর কৃতিত্ব দেওয়ার প্রয়োজন বোধ করেননি। আর এদিকে ডেভি ভেবেছিলেন, এটি তার গবেষণাগার, ফ্যারাডে তার ছাত্র ও অধীনস্থ, তাই এ কৃতিত্বের ভাগীদার হওয়ার দাবি তিনি রাখেন।

গবেষণায় নিমগ্ন মাইকেল ফ্যারাডে; Image Source: http:paintingandframe.com

এ বিষয়টি খুবই গুরুতর হয়ে উঠছিল। এর ফলে যে দূরত্ব সৃষ্টি হয়েছিলো তাদের মাঝে তা আর কখনো দূর হয়নি। যদিও ফ্যারাডে এর পরে ডেভির অধীনে কাজ করা চালিয়ে গেছেন, কিন্তু এক ধরনের শীতল আবহাওয়া সবসময়ই টের পেয়েছেন তিনি। এরপর থেকে ডেভি ফ্যারাডেকে বিদ্যুৎ বা গতিশক্তি সম্পর্কিত আর কোনো কাজের দায়িত্ব দেননি। অবশ্য ঝামেলা কমাতে ফ্যারাডে নিজেই এ বিষয়ের কাজ এড়িয়ে চলতেন। ডেভি ফ্যারাডেকে এবার সম্পূর্ণভাবে ইলেকট্রোকেমিস্ট্রিতে কাজ করতে দেন। কিন্তু এটিও অসাধারণ ফল বয়ে আনলো। ফ্যারাডে এক্ষেত্রেও নিজের কৃতিত্বের স্বাক্ষর রাখলেন।

তিনি ব্যাটারি, ইলেকট্রোলাইসিস, ইলেকট্রোপ্লেটিং ইত্যাদি বিষয়ের মূলনীতি প্রতিষ্ঠা করেন। আবিষ্কার করেন বেনজিনের গঠন, যেটি পরে জৈব রসায়নে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছিলো। এছাড়া ফ্যারাডে তার কাজের মাধ্যমে বিদ্যুতের উৎস নিয়ে গ্যালভানি ও ভোল্টার সেই অমীমাংসিত বিতর্কেও নতুন আলো ফেলেছিলেন। ভোল্টা দেখিয়েছিলেন যে, ব্যাটারিতে দুটি ভিন্ন ধাতুর ক্রিয়ার ফলেই বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। কিন্তু ফ্যারাডে দেখান, ভোল্টা সম্পূর্ণ সঠিক ছিলেন না। তার ব্যাটারিতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে শুধু ভিন্ন ধাতুই নয়, নোনা জলের ভূমিকাও ছিল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ফ্যারাডে এভাবে ইলেকট্রোকেমিস্ট্রিতে তার কৃতিত্বের স্বাক্ষর রেখে চলছিলেন। ঘটনাপ্রবাহ পরিবর্তিত হয় যখন ১৮২৯ সালে হামফ্রে ডেভি মারা যান। জনতার দাবিতে ফ্যারাডে রয়্যাল ইনস্টিটিউশনের পরিচালক হন। একসময়কার শিষ্য এবার গুরুর ভূমিকায়। বিজ্ঞান নিয়ে বক্তৃতার ভারও তার কাঁধে অর্পিত হলো। আর গবেষণার ক্ষেত্রে তো আর ডেভির সম্মতির আর দরকার নেই। ফ্যারাডে তাই আবার বিদ্যুৎ, চুম্বকত্ব ও গতিশক্তি নিয়ে তার কাজ শুরু করলেন। ১৮৩১ সালেই এলো আরেক যুগান্তকারী আবিষ্কার। ফ্যারাডে আগেরবার আবিষ্কার করেছিলেন বিদ্যুৎ থেকে গতিশক্তিতে রুপান্তরের কৌশল। এবার উল্টোভাবে তিনি আবিষ্কার করলেন গতিশক্তিকে বিদ্যুৎশক্তিতে রূপান্তরের কৌশল, আবিষ্কৃত হলো জেনারেটরের মূলনীতি।

সম্পূর্ণ ব্যবহারিকভাবে এ জেনারেটর ও মোটর তৈরি করতে আরো চল্লিশ বছর পেরিয়ে গিয়েছিল। জেনারেটর বা মোটর ছাড়া ফ্যারাডের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হচ্ছে বৈদ্যুতিক আবেশ। প্রথম আলোকে তড়িৎচুম্বক তরঙ্গের সম্পর্ক বের করেছিলেন তিনিই। তিনি ছিলেন শক্তিশালী ইনটুইশন বা স্বজ্ঞার অধিকারী। অসুস্থ হয়ে এক হাসপাতালে শুয়ে থাকা অবস্থায় জানালা দিয়ে আসা সূর্যের আলো দেখে তার মনে হলো, আলো হয়ত একধরনের তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ। যদিও অনেকের কাছেই বিষয়টি অদ্ভুতুড়ে ঠেকেছিল, কিন্তু তিনি খুব সহজেই নিজেকে সঠিক প্রমাণ করতে সক্ষম হয়েছিলেন।

তড়িৎচুম্বক নিয়ে তার কাজের জন্য ফ্যারাডে চিরস্মরণীয় হয়ে আছেন। তার প্রণীত মূলনীতির ওপর ভিত্তি করে তৈরি প্রযুক্তির ওপর নির্ভর করে আছে গোটা পৃথিবী। হামফ্রে ডেভিও স্মরণীয় হয়ে আছেন ইলেকট্রোকেমিস্ট্রিতে নিজের কাজের জন্য আর ফ্যারাডের মতো শিষ্য রেখে যাওয়ার জন্য। আচ্ছা ফ্যারাডের জীবনের এ গোটা সফর দেখে-শুনে কী মনে হয়? হামফ্রে ডেভি কী হিসেবে আসেন এই গল্পে?