তাপীয় আয়নন তত্ত্ব
আবিষ্কার : ১৯২০
বিজ্ঞানী : মেঘনাদ সাহা
তারকা-সংক্রান্ত গবেষণার ক্ষেত্রে বারোটি মৌলিক আবিষ্কারকে বিজ্ঞানী আর্থার এডিংটন মাইল-স্টোন হিসাবে cিহ্ণিত করেছেন বৃটানিকায়, তার মধ্যে মেগনাদ সাহার তাপীয় আয়নন তত্ত্ব অন্যতম । কালানুসারে এই তালিকায় আছেন এডমণ্ড হ্যালি, উইলিয়াম হার্সেল -প্রথম দিকে, সাহার আবিষ্কারকে এডিংটন দ্বাদশতম বলে গণ্য করেছেন ।
যদি কোনও পরমাণু থেকে কোনও রকমে একটি ইলেকা্ট্রন বেড়িয়ে আসে বা তার সঙ্গে যুক্ত হয়, তা'হলে এরূপ তড়িতাহত কণাকে আয়ন বলে । সেই পদ্ধতিকে বলে আয়নীকরণ(ionisation )। উচ্চচাপে জটিল রাসায়নিক অণু ভেঙ্গে গিয়ে সরল অণুতে পরিণত হয় তারপর হয় পরমাণু । আরো উচ্চচাপে পরমাণুর ইলেকা্ট্রন বিযুক্ত হয়ে পরমাণুগুলি আয়নিত হয় । মেঘনাদ সাহা প্রস্তাব করেন যে নক্ষত্রদের ভিতরে যে উচ্চতাপ আছে তা'তে মূল পরমাণুগুলি আয়নিত হয়ে যায় । নক্ষত্রদের বর্ণালীতে যে সকল মৌলের উজ্জ্বল রেখা পাওয়া যায় না তার কারণ হল যে নক্ষত্রের বর্নালীতে মূল পরমাণুর রেখা থাকা সম্ভব নয়, তাই ঐ আয়নিত পরমাণুর রেখা পাওয়া যায় না । অসাধারণ গাণিতিক প্রতিভায় তিনি হিসাব করে এদের স্থান নির্ধারণ করেন । পর্যবেক্ষকগণ বর্ণালী-বিশ্লেষণে এদের পান সাহা- নির্দেশিত স্থানে । সাহার গাণিতিক ফরমুলাটি Saha's Ionisation formula নামে জগদা্বিখ্যাত হয়ে যায় ।
যদি কোনও পরমাণু থেকে কোনও রকমে একটি ইলেকা্ট্রন বেড়িয়ে আসে বা তার সঙ্গে যুক্ত হয়, তা'হলে এরূপ তড়িতাহত কণাকে আয়ন বলে । সেই পদ্ধতিকে বলে আয়নীকরণ(ionisation )। উচ্চচাপে জটিল রাসায়নিক অণু ভেঙ্গে গিয়ে সরল অণুতে পরিণত হয় তারপর হয় পরমাণু । আরো উচ্চচাপে পরমাণুর ইলেকা্ট্রন বিযুক্ত হয়ে পরমাণুগুলি আয়নিত হয় । মেঘনাদ সাহা প্রস্তাব করেন যে নক্ষত্রদের ভিতরে যে উচ্চতাপ আছে তা'তে মূল পরমাণুগুলি আয়নিত হয়ে যায় । নক্ষত্রদের বর্ণালীতে যে সকল মৌলের উজ্জ্বল রেখা পাওয়া যায় না তার কারণ হল যে নক্ষত্রের বর্নালীতে মূল পরমাণুর রেখা থাকা সম্ভব নয়, তাই ঐ আয়নিত পরমাণুর রেখা পাওয়া যায় না । অসাধারণ গাণিতিক প্রতিভায় তিনি হিসাব করে এদের স্থান নির্ধারণ করেন । পর্যবেক্ষকগণ বর্ণালী-বিশ্লেষণে এদের পান সাহা- নির্দেশিত স্থানে । সাহার গাণিতিক ফরমুলাটি Saha's Ionisation formula নামে জগদা্বিখ্যাত হয়ে যায় ।
সাহার আয়নন সূত্র ১৯২০ খ্রীষ্টাব্দে গবেষণা-আকারে “ Ionisation in the Solar chromosphere” প্রকাশিত হলেও ঐ সময়ে প্রকশিত বিভিন্ন গবেষণা-প্রবন্ধে তাঁর আয়নন তত্ত্ব সংক্রান্ত ভাবনার পরিচয় পাওয়া যায় । এই বত্সরেই প্রকশিত “ Elements in the Sun” গবেষণাপত্রে তিনি বলেন, পৃথিবীর সব মৌলিক উপাদনেরই সূর্যে বর্তমান থাকা স্বাভাবিক । সূর্য ও নক্ষত্রের আবহমণ্ডলে তাপ ও চাপই তার উপাদান মৌলিক পদার্থের উত্তেজিত বা আয়নিত অবস্থা নিয়ন্ত্রিত করে ।
সাহার গবেষণার বৈশিষ্ট্য নিয়ে কেমব্রিজ আষ্ট্রোফিজিক্যাল অবসারভেটরির ই এ মিলা্নে অবসারভেটরি পত্রিকায় লেখেন 'In spite of the complexity of detail offered by the ground covered, Dr. Saha's paper offer an example of the combination of physical chemistry, the quantum theory, and of theories of atomic structure which can not fail to appeal one's sense of the beauty of the systematic co-ordination of physical phenomena' ।