বোর পরমাণু মডেল সীমাবদ্ধতা কি কি?
বোরের পরমাণু মডেল পরমাণুর গঠন বোঝার ক্ষেত্রে এক গুরুত্বপূর্ণ ঐতিহাসিক ধাপ হলেও, পরবর্তী গবেষণায় স্পষ্ট হয়েছে যে এতে কিছু মৌলিক সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এই সীমাবদ্ধতাগুলি মূলত পরমাণুর জটিল কাঠামো, ইলেকট্রনের আচরণ এবং আধুনিক কোয়ান্টাম তত্ত্বের সঙ্গে অসামঞ্জস্যতার কারণে দেখা দেয়। নিচে সহজ ভাষায় সেই সীমাবদ্ধতাগুলো বিশদভাবে তালিকা আকারে তুলে ধরা হলো।
-
এক-ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণুর সীমাবদ্ধতা: বোরের মডেল মূলত হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য তৈরি করা হয়েছিল, যেখানে একটি মাত্র ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে। এই মডেল হাইড্রোজেনের বর্ণালী ব্যাখ্যা করতে সফল হলেও, হিলিয়াম বা লিথিয়ামের মতো একাধিক ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণুর জটিল বর্ণালী ব্যাখ্যা করতে সম্পূর্ণ ব্যর্থ হয়। কারণ বহু-ইলেকট্রন পরমাণুতে ইলেকট্রন-ইলেকট্রন বিকর্ষণ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে, যা বোরের মডেলে বিবেচনা করা হয়নি।
-
অনিশ্চয়তা নীতির সঙ্গে অসামঞ্জস্য: হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি অনুযায়ী, ইলেকট্রনের অবস্থান এবং ভরবেগ একই সঙ্গে নির্দিষ্টভাবে জানা সম্ভব নয়। কিন্তু বোরের মডেলে ইলেকট্রনকে নির্দিষ্ট কক্ষপথে চলমান ধরে নেওয়া হয়েছে, যেখানে তার অবস্থান ও গতি দুটোই নির্দিষ্ট। এই ধারণা আধুনিক কণাতত্ত্বের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।
-
তরঙ্গ-কণা দ্বৈততার ব্যাখ্যার অভাব: ইলেকট্রন একই সঙ্গে তরঙ্গ এবং কণা—এই দ্বৈত ধর্ম আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে প্রতিষ্ঠিত। কিন্তু বোরের মডেল শুধুমাত্র ইলেকট্রনকে কণার মতো আচরণকারী হিসেবে দেখেছে। তরঙ্গ ধর্মের ব্যাখ্যা না থাকায় তার মডেল ইলেকট্রনের প্রকৃত আচরণকে সম্পূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে না।
-
স্পেকট্রাল লাইনের সূক্ষ্ম বিভাজন ব্যাখ্যা করতে না পারা: বোরের মডেল অনুসারে, ইলেকট্রন এক শক্তিস্তর থেকে অন্য শক্তিস্তরে স্থানান্তরিত হলে বর্ণালীতে একটি মাত্র রেখা সৃষ্টি হওয়ার কথা। কিন্তু পরীক্ষায় দেখা যায়, এই রেখাগুলো একাধিক সূক্ষ্ম উপরেখায় বিভক্ত থাকে। এই বিভাজন স্পিন, চৌম্বকীয় ক্ষেত্র, এবং অরবিটাল কৌণিক ভরবেগের প্রভাবে ঘটে, যা বোরের মডেলে বিবেচনাই করা হয়নি।
-
ত্রিমাত্রিক বিন্যাস সম্পর্কে ধারণাহীনতা: বোরের মডেলে ইলেকট্রনের কক্ষপথকে সরল বৃত্তাকার হিসেবে ধরা হয়েছে। কিন্তু বাস্তবে পরমাণুর গঠন ত্রিমাত্রিক এবং ইলেকট্রনের অবস্থান নির্ধারিত হয় অরবিটাল দ্বারা, যা বিভিন্ন আকৃতির হতে পারে—যেমন s, p, d, f অরবিটাল। বোরের মডেল এই জটিল কাঠামোর কোনো ব্যাখ্যা দিতে সক্ষম নয়।
-
কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সঙ্গে অসামঞ্জস্য: আধুনিক কোয়ান্টাম তত্ত্বে শক্তিস্তর, ইলেকট্রন অরবিটাল, সম্ভাব্যতা ঘনত্ব—সবকিছুই ভিন্নভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। বোরের মডেলের ধারণাগুলো এ তত্ত্বের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, ফলে এটি কেবল একটি প্রাথমিক ধাপ হিসেবেই বিবেচিত হয়।
সব সীমাবদ্ধতা থাকা সত্ত্বেও বোরের মডেল পরমাণুর স্থায়িত্ব, শক্তিস্তর ধারণা, এবং বর্ণালী ব্যাখ্যার ভিত্তি স্থাপন করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছে। তাই এটি আধুনিক পরমাণু তত্ত্বের বিকাশে একটি ঐতিহাসিক মাইলফলক হিসেবে গ্রহণযোগ্য হয়েই আছে।