জন্মই হতো না মোবাইল, কম্পিউটারের! যে জাদু লুকিয়ে আছে ছোট্ট মেশিনে

Transistor : প্রযুক্তির দুর্নিবার জয়যাত্রা সম্ভব হতো না, যদি না ছোট্ট পুঁচকে একটি ইলেকট্রনিক্স ডিভাইস তৈরি হতো আজ থেকে ৭৫ বছর আগে

Tithi Roy
৫ মিনিট
জন্মই হতো না মোবাইল, কম্পিউটারের! যে জাদু লুকিয়ে আছে ছোট্ট মেশিনে

ধরা যাক, বাসে বা ট্রেনে যেতে যেতে হাতে থাকা সর্বক্ষণের সঙ্গী মোবাইলটি গেল হারিয়ে! এই ছোট্ট ঘটনা আমার-আপনার জীবনে কত বড় দুশ্চিন্তার কারণ হয়ে উঠবে তা আর বলার অপেক্ষা রাখে না। সত্যিই তো, ল্যাপটপ, মোবাইল, কম্পিউটার ছাড়া জীবনযাত্রার কথা ভাবলে আঁতকে উঠতে হয়। কিন্তু, অত্যাধুনিক ট্যাব থেকে মঙ্গল অভিযান- প্রযুক্তির এহেন দুর্নিবার জয়যাত্রা সম্ভব হতো না, যদি না ছোট্ট পুঁচকে একটি ইলেকট্রনিক্স ডিভাইস তৈরি হতো আজ থেকে ৭৫ বছর আগে। ১৯৪৭ সালে তৈরি হওয়া ছোট্ট ডিভাইসটির নাম হলো ট্রানজিস্টার।

১৯৪০ এর দশকে আমেরিকার নিউ জার্সি শহরের বেল ল্যাব হয়ে উঠেছিল তৎকালীন প্রযুক্তির আঁতুর ঘর। রেডিও, টেলিস্কোপ, লেসার, সোলার সেলের মতো যুগান্তকারী উদ্ভাবন ঘটছিল সেখানে। ১৯৪৭-এর শেষের দিকে উইলিয়াম শকলি, জন বারডিন, ওয়াল্টার ব্র্যাটেন - বিজ্ঞানী ত্রয়ীর চেষ্টাতেই তৈরি হয় আধুনিক ট্রানজিস্টার। আধুনিক ইলেকট্রনিক্স ব্যবস্থার সূত্রপাত সেখানেই। একবিংশ শতাব্দীতে, ডিজিটাল সভ্যতার দুরন্ত ঘূর্ণি এই ইলেকট্রনিক্স ব্যবস্থাকে কেন্দ্র করেই ঘুরে চলেছে। স্বাভাবিকভাবেই, আমাদের মনে প্রশ্ন জাগছে কী এমন যন্ত্র এই ট্রানজিস্টার যার হাত ধরে ডিজিটাল বিপ্লব সম্ভব হয়েছে? ট্রানজিস্টার না থাকলে কেমন হতো আজকের দুনিয়া? যাকে ছাড়া আমাদের দৈনন্দিন জীবন প্রায় অচল, তার কাজকর্ম বুঝে নেওয়া যাক ।

ট্রানজিস্টার কী? আর, সে কাজ করেই বা কীভাবে?

ট্রানজিস্টার হলো এমন এক ডিভাইস যার মধ্যে দিয়ে কোনও একটি যন্ত্রে বিদ্যুৎ পরিবহন বন্ধ করা যায়, আবার চালু করা যায়। বলা যেতে পারে এর কাজ অনেকটা সুইচ বা চাবির মতো। যেকোনও ধরনের ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রের (যেমন- কম্পিউটার, মোবাইল ইত্যাদি) ভেতরে সার্কিট বোর্ড থাকে। আর তার মধ্যেই থাকে অসংখ্য ট্রানজিস্টার। আমরা যে মুহূর্তে ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রে বৈদুতিন লাইন অথবা ব্যাটারির মাধ্যমে বিদ্যুৎ সংযোগ করি, সেই বিদ্যুৎ ওই যন্ত্রে কীভাবে কতটা যাবে সবটাই চালনা করে ট্রানজিস্টার। একটি ট্রানজিস্টার তার মধ্যে থাকা বিদ্যুতের পরিমাণকে বাড়িয়ে বা কমিয়েও দিতে পারে। ঠিক যেভাবে, জলের ট্যাংকের সঙ্গে লাগানো সুইচ বা চাবির সাহায্যে আমরা ট্যাংক থেকে বেরনো জলকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।

ট্রানজিস্টারগুলি সাধারণত সেমিকন্ডাক্টর নামক কিছু উপাদান থেকে তৈরি করা হয়। সেমিকন্ডাক্টরগুলি হল- সিলিকন, জার্মেনিয়াম-এর মতো বেশ কিছু মেটালয়েড। প্রথম ট্রানজিস্টার, জার্মেনিয়াম দিয়ে তৈরি হয়েছিল। ১৯৬০-এর দশকের মাঝামাঝি সময় থেকে বেশিরভাগ ট্রানজিস্টার সিলিকন দিয়ে তৈরির চল হয়। সেমিকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট‍্য বিদ্যুৎ পরবাহী বা অপরিবাহী উপাদানগুলির থেকে আলাদা। যেখানে বিদ্যুৎ পরিবাহী ধাতু ঘরের উষ্ণতায় বিদ্যুৎ পরিবহন করে, সেমিকন্ডাক্টর একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার ওপরেই বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে। তাই, ঘরের সাধারণ তাপমাত্রায় তাদের কাজের উপযোগী করে তুলতে, উপাদানগুলির কেলাসের মধ্যে বিজাতীয় কোনও পদার্থ খুব কম পরিমাণে যোগ করা হয়। এই ঘটনাকেই ‘ডোপিং’ বলা হয়। সিলিকনে বোরন ও ফসফরাস ডোপিং করে যথাক্রমে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আধারযুক্ত সেমিকন্ডাক্টর পাওয়া। তারপর, সেগুলি একে অপরের সঙ্গে জুড়ে তৈরি হয় একটি জংশন। এই জংশনে বিদুৎ সংযোগ করলে জংশনগুলি তার গঠন ও আধার অনুযায়ী বিদ্যুৎকে পরিচালনা করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টরে ডোপিং করে তৈরি এই জংশনগুলিই একটি ট্রানজিস্টারের মৌলিক অংশ। আমরা যেসব মোবাইল ব্যবহার করে থাকি তাতে প্রায় কুড়ি লক্ষ ট্রানজিস্টার থাকে। কম্পিউটার, মোবাইলে থাকা এইসব ট্রানজিস্টার আকারে অতি ক্ষুদ্র, বলা ভালো আণুবীক্ষণিক হয়। আধুনিক ট্রানজিস্টার আকারে মাত্র কয়েক ন্যানোমিটার। আমি, আপনি এই মুহূর্তে যে ল্যাপটপ বা মোবাইলের স্ক্রিনে চোখ রাখছি তাতে একটি প্রসেসর (চালনাকারী মূল অংশ) রয়েছে। এটা আসলে আর কিছুই নয়, কোটি কোটি ট্রানজিস্টারে ভরা একটি চিপ মাত্র।

ট্রানজিস্টার তৈরির প্রাক্কালে ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তির চেহারা কেমন ছিল?

  • আপনার জন্য আরও কিছু লেখা
ভয়াবহ সঙ্কটে বাংলার ৮৬% পুরুষ! কোলে ল্যাপটপ রেখে ডেকে আনছেন মারাত্মক ঝুঁকি

Sperm Count: ২০১৮ থেকে ২০২১ সালে বন্ধ্যাত্বের সমস্যায় চিকিৎসা করানোর পুরুষের সংখ্যা বাংলায় সর্বাধিক।

ট্রানজিস্টার আসার আগে ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তি নির্ভর করত ভ্যাকিউম টিউবের ওপর। এই ভ্যাকিউম টিউব আদতে একটি বায়ুশূন্য গ্লাস বাল্ব। কাঁচের বাল্বটির দুই প্রান্তে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আধার যুক্ত করা থাকে। মাঝে একটি গ্রিড বা ঝাঁঝরি থাকে। গ্রিডের আধার ও চরিত্র অদল-বদল করে এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে বিদ্যুৎ পরিবহনকে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। ট্রানজিস্টারের তুলনায় ভ্যাকিউম টিউব ব্যবহারের একটি সুবিধা হল যে, এটি বিদ্যুৎ পরিবহনকে অনেক বেশি মাত্রায় বাড়িয়ে দিতে পারে। পৃথিবীর প্রথম ইলেকট্রনিক কম্পিউটার ENIAC, যা ১৯৪৩ সালে মার্কিন সেনাবাহিনীর গবেষণা পরিচালনা করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, তাতে ১৮,০০০ ভ্যাকুয়াম টিউব ছিল। প্রায় আস্ত একটি হলঘরের সমান জায়গা জুড়ে থাকত সেই কম্পিউটার।

বোঝাই যাচ্ছে, ভ্যাকিউম টিউব দিয়ে কম্পিউটারের মতো আধুনিক ইলেকট্রনিক্স যন্ত্র চালাতে কতখানি জায়গার প্রয়োজন পড়ত। শুধু তা কেন, ১৯৫১ সালে UNIVAC কম্পিউটার তৈরি হয়, তাতে ভ্যাকিউম টিউবগুলির আকার ছোট হয়ে গেলেও, যন্ত্রটি অন্তত প্রমাণ সাইজ বেডরুমের জায়গা নিত। দাম এতটাই বেশি ছিল যে কেন্দ্রীয় সরকারি দপ্তর কিংবা মাল্টিন্যাশনাল ব্যবসায়িক সংস্থা ছাড়া সে জিনিস কেনার সাধ্য কারও ছিল না । ব্যক্তিগত কম্পিউটারের ধারণাই ছিলনা সেসময়। তাহলে, বরং একটু জেনে নেওয়া যাক ট্রানজিস্টারকে ভর করে বড় বড় সব কম্পিউটার থেকে আজকের মুঠোফোন এল কীভাবে?

ট্রানজিস্টার জনপ্রিয় হয়ে ওঠার কাহিনি

বাজারে আসা প্রথম ট্রানজিস্টার গ্যাজেটটি ছিল ১৯৫৩ সালে প্রকাশিত একটি কানে শোনার যন্ত্র। এর পরেই এসেছিল ট্রানজিস্টার রেডিও, যা ১৯৬০-এর দশক জুড়ে বিনোদন ও জনসংযোগ ব্যবস্থাকে নতুন উচ্চতায় পৌঁছে দেয়। পোর্টেবল ভ্যাকুয়াম টিউব রেডিও ছিল তখন। কিন্তু, ট্রানজিস্টার ছাড়া রেডিও জনপ্রিয় হয়ে উঠত না। ১৯৫৬ সালে এই বৈপ্লবিক আবিষ্কারের জন্য উইলিয়াম শকলি, জন বারডিন, ওয়াল্টার ব্র্যাটেন -এই তিন বিজ্ঞানী পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। ট্রানজিস্টারের কল্যাণেই ১৯৭০ ও ৮০ -র দশক থেকে কম্পিউটারের আকার ক্রমশ ছোট হয়, ব্যক্তিগত ব্যবহারের উপযোগী হয়ে ওঠে। আজকাল কম্পিউটারের ভার পেরিয়ে ট্যাব বা স্মার্টফোনেই যাবতীয় ডিজিটাল সুবিধা পেয়ে যাচ্ছি। একবিংশ শতকে দৈনন্দিন কাজকর্ম থেকে স্পেস রকেট সবেতেই ট্রানজিস্টার অপরিহার্য। ভাবা যায়, ট্রানজিস্টার না থাকলে কী হতো! এমন কঠিন কল্পনা এখন থাক। বাজারে যেসব ট্রানজিস্টার পাওয়া যায় তার বেশির ভাগটাই সিলিকন দিয়ে তৈরি। ঠিক এই কারণেই, দেশের ইলেকট্রনিক্স হাবকে সিলিকন ভ্যালি নামে ডাকা হয়।

কিন্তু, এখনও পর্যন্ত যত স্বল্প জায়গায় ট্রানজিস্টার ব্যবহার করে ইলেকট্রনিক যন্ত্র তৈরি করা হচ্ছে, সেইটুকু জায়গাতেই আরো বেশি সংখ্যায় ট্রানজিস্টার ব্যবহার করে ভবিষ্যতে আরও দ্রুত ও কার্যকরী যন্ত্রপাতি তৈরি করা কতটা সম্ভব হবে তা নিশ্চিত নয়। বিশ্বজুড়ে আজ হু হু করে বাড়ছে ডিজিটাইজেশন। এর সঙ্গে বাড়ছে ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রের চাহিদা। বিষয়টি মাথায় রেখে বেশ কিছু গবেষক ট্রানজিস্টারে সিলিকনের ব্যবহার কমিয়ে আনতে চাইছেন। পাশাপাশি, তারা কম বৈদ্যুতিক শক্তি খরচকারি ডিজিটাল যন্ত্র তৈরি করতে চাইছেন। সেই সূত্রে গবেষকদের অনেকেই কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের উপর জোর দিচ্ছেন। কেউ কেউ আবার সিলিকনের বদলে কার্বনকে তার নির্দিষ্ট একটি রূপে ব্যবহার করার পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালাচ্ছেন। তবে কি ভবিষ্যতে পাল্টে যাবে ট্রানজিস্টারের চেহারা? উত্তর লুকিয়ে রয়েছে প্রযুক্তির আরও গবেষণায়।

লিখেছেন
Tithi Roy
Tithi Roy
0 Followers
column image
রৌদ্রছায়ার ফুটবল|এদোয়ার্দো গালেয়ানো: সকার ইন সান অ্যান্ড শ্যাডো-র অনুবাদ
Srikumar Chattopadhyay
Srikumar Chattopadhyay
column image
আমার মণিদাLadly MukhopadhayaLadly Mukhopadhaya
column image
দু'দশ কদম Rahul Arunodoy BanerjeeRahul Arunodoy Banerjee
column image
আশমানদারি
Aveek Majumdar
Aveek Majumdar
column image
শিখে লিখুন লিখতে শিখুন বাংলাBiswajit RayBiswajit Ray
column image
আমার সাংবাদিক জীবনRanjan BandyopadhayRanjan Bandyopadhay
column image
হাওয়াগাড়ির রূপকথাTarun GoswamiTarun Goswami
column image
তাহাদের শান্তিনিকেতনLadly MukhopadhayaLadly Mukhopadhaya
column image
পাগলের সঙ্গে যাবিLadly MukhopadhayaLadly Mukhopadhaya
column image
ঋতুপর্ণ নির্জন সিনে-মনAbhirup MukhopadhyayAbhirup Mukhopadhyay

আরও পড়ুন

AI-এর যুগে মানুষ কি নিজের বুদ্ধিটাই মেশিনের হাতে তুলে দিচ্ছে?

Artificial Intelligence: ছোটবেলায় অনেকেই ভাবত রোবট এসে মানুষের কায়িক শ্রমের কাজগুলি করে দেবে। মানুষ অবসর পেয়ে গান শুনবে, কবিতা লিখবে কিংবা বারান্দায় বসে কফি খাবে। বাস্তবে দেখা গেল ঠিক তার উল্টো চিত্র। রোবট এখন কবিতা লিখছে, ছবি আঁকছে আর কোড তৈরি করছে। অন্যদিকে মানুষ সকাল থেকে রাত ল্যাপটপের সামনে বসে শিখছে প্রম্পট ইঞ্জিনিয়ারিং।

মহাকাশে রওনা নাসার টেলিস্কোপের, বদলে দিতে পারে মহাবিশ্বকে দেখার দৃষ্টিভঙ্গি?

NASA’s Roman Space Telescope: নাসার নতুন ন্যান্সি গ্রেস রোমান স্পেস টেলিস্কোপ বদলে দেবে মহাবিশ্বকে দেখার দৃষ্টিভঙ্গি? হাবল ও জেমস ওয়েবের পর কেন প্রয়োজন হলো এই নতুন মহাকাশ-চোখের? ডার্ক ম্যাটার, ডার্ক এনার্জি, গ্যালাক্সি ও এক্সোপ্ল্যানেট সম্পর্কে কি নতুন তথ্য দেবে রোমান? মহাবিশ্বের প্রসারণের ইতিহাস বুঝতে কতটা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে এই অত্যাধুনিক টেলিস্কোপ?

সৌরপৃষ্ঠ আসলে কেমন? ৩৩ বছর পর মিলল উত্তর

Sun’s surface mystery: সূর্যের পৃষ্ঠকে এতদিন দূর থেকে তুলোর মতো নরম ও শান্ত দেখালেও, তা কি সত্যিই এমন? বিশ্বের বৃহত্তম সৌর টেলিস্কোপ ড্যানিয়েল কে ইনোয়ের তোলা সর্বোচ্চ-রেজোলিউশনের ছবিতে দেখা গেল ছোট ছোট হিংস্র প্লাজমার ঘূর্ণি। ৩৩ বছর আগে করা জোয়ান কার্পেনের সেই ভবিষ্যদ্বাণী কি অবশেষে সত্যি প্রমাণিত হলো? এই আবিষ্কার কি বদলে দেবে সৌরপৃষ্ঠ সম্পর্কে ধারণা?

৩ অগাস্ট থেকে বদলে যাচ্ছে শেয়ার বাজারের নিয়ম!

Stock Market India: নতুন ব্যবস্থার অধীনে শেয়ার বাজার বন্ধের সময়কে তিনটি আলাদা অংশে ভাগ করা হয়েছে। তবে নন-এফএন্ডও (Non-F&O) স্টকগুলির ক্ষেত্রে আগের মতোই বিকেল ৩:৩০টা পর্যন্ত স্বাভাবিক লেনদেন চালু থাকবে, এতে কোনো পরিবর্তন আনা হয়নি। কিন্তু এফএন্ডও স্টকগুলির ক্যাশ মার্কেটে প্রতিদিন একটানা লেনদেন চলবে বিকেল ৩:১৫ মিনিট পর্যন্ত।

আইআইটি-র দুই প্রাক্তনীর বৈদ্যুতিক কৃষিযন্ত্রে একরপ্রতি খরচ মাত্র ৪০ টাকা

Electric Power Tiller: বাজারে যেসব ট্র্যাক্টর পাওয়া যায়, তা হয় বিশাল বড় জমির উপযোগী, না হয় কেনা ও চালানো দুটোই খুব ব্যয়বহুল। ভারতে ৮০ থেকে ৮৫ শতাংশ কৃষকের জমিই ছোট ও খণ্ড-বিখণ্ড, যেখানে বড় যন্ত্র ঢোকানোই সম্ভব নয়। আবার চিন থেকে আমদানি করা ছোট ছোট সস্তা মেশিনগুলিতে যন্ত্রাংশ ও সার্ভিসিংয়ের চূড়ান্ত সমস্যা তৈরি হয়। তাই বিদেশ থেকে আমদানির কথা না ভেবে, আইআইটি বোম্বের দুই প্রাক্তনী ঐশ্বর্য রামকৃষ্ণন ও কেদার গোখলে সিদ্ধান্ত নেন খাঁটি দেশীয় প্রযুক্তিতে ভারতের মাটির উপযোগী সমাধান তৈরি করার।

মাইনাস ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াসেও উষ্ণ থাকে সোনাম ওয়াংচুকের বাড়ি

Sonam Wangchuk House: সোনম ওয়াংচুক মানেই পাহাড়ঘেরা লাদাখের ছবি, বরফে ঢাকা জীবন আর নতুন এক ভাবনার আলো। পেশায় তিনি একজন প্রকৌশলী, শিক্ষাবিদ এবং উদ্ভাবক। কিন্তু সাধারণ মানুষের কাছে তিনি যেন রূপকথার সেই মানুষটি, যিনি পাহাড়ের রুক্ষ জীবনের কঠিন সমস্যাগুলিকে বিজ্ঞানের সহজ ছোঁয়ায় অত্যন্ত সহজ করে তুলেছেন।

মহাকাশে মিলল চিনির সন্ধান, কেন গুরুত্বপূর্ণ এই আবিষ্কার?

natural sugar in space: ছায়াপথের কেন্দ্রের একটি আণবিক মেঘে প্রথমবারের মতো প্রকৃত মনোস্যাকারাইড ‘এরিথ্রুলোজ’-এর সন্ধান পেয়েছেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা। এই আবিষ্কার জানাচ্ছে, নক্ষত্র ও গ্রহ তৈরির আগেই মহাকাশে জটিল জৈব অণু তৈরি হতে পারে। ফলে পৃথিবীতে প্রাণের উৎপত্তি এবং মহাবিশ্বে জীবনের সম্ভাবনা নিয়ে নতুন করে গবেষণার আগ্রহ বেড়েছে।

কর্মদক্ষতা মাপল এআই, চাকরি হারালেন কর্মীরা? মেটার বিরুদ্ধে বিস্ফোরক মামলা

Meta mass layoffs: কর্মীদের ছাঁটাইয়ের সিদ্ধান্ত কি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা নেবে? মেটার বিরুদ্ধে দায়ের হওয়া মামলায় অভিযোগ, এআই-নির্ভর মূল্যায়নের কারণে মাতৃত্বকালীন ও চিকিৎসাজনিত ছুটিতে থাকা কর্মীরা অন্যায্যভাবে চাকরি হারিয়েছেন।