जब भारी वस्तुएं एक-दूसरे से टकराती हैं, तो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का विमोचन होना चाहिए। तो ये चीजें क्या हैं और हम इनका पता कैसे लगा सकते हैं?
आइंस्टीन के खिलाफ कौन दांव लगाना चाहता है? आप? आप? आप क्या कहते हैं?
ज़रूर, कुछ धक्कों थे, लेकिन सापेक्षता पर लड़के का ट्रैक रिकॉर्ड बेदाग है। उन्होंने अजीब तरीके से समझाया कि बुध सूर्य की परिक्रमा करता है। उन्होंने अनुमान लगाया कि खगोलविद सूर्य ग्रहण के दौरान सूर्य के गुरुत्वाकर्षण द्वारा विक्षेपित सितारों को देखेंगे। उन्होंने भविष्यवाणी की कि गुरुत्वाकर्षण प्रकाश को फिर से बदल देगा, और भौतिकविदों को इसे सत्यापित करने के लिए एक प्रयोग के साथ आने में 50 साल लग गए।
उनकी भविष्यवाणियों के आधार पर, वैज्ञानिकों ने पुष्टि की कि आकाशगंगाएँ अपने गुरुत्वाकर्षण के साथ प्रकाश को विकृत करती हैं, जब वे सूर्य के पास से गुजरते हैं तो फोटॉन का समय फैलता है, और उच्च गति से यात्रा करने वाली घड़ियाँ पृथ्वी पर घड़ियों की तुलना में कम समय का अनुभव करती हैं।
उन्होंने गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट, फ्रेम-ड्रैगिंग और समकक्ष सिद्धांत का भी परीक्षण किया है। कौन सा शब्द सलाद है जिसे हम भविष्य में कवर करेंगे, या आप में से उन लोगों के लिए जो इंतजार नहीं कर सकते, Google।
हर बार जब बर्टी ने सापेक्षता के बारे में भविष्यवाणी की, भौतिक विज्ञानी प्रयोग के माध्यम से सत्यापित करने में सक्षम हुए हैं। और इसलिए, विशाल मस्तिष्क वाले इस अस्पष्ट व्यक्ति के अनुसार, जब विशाल वस्तुएं एक-दूसरे से टकराती हैं, या जब ब्लैक होल बनते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन होना चाहिए।
तो ये चीजें क्या हैं और हम इनका पता कैसे लगा सकते हैं?
सबसे पहले, एक त्वरित समीक्षा। मास अंतरिक्ष और समय में एक ताना का कारण बनता है। सूर्य का 'गुरुत्वाकर्षण' एक खींचने वाला बल नहीं है, यह वास्तव में एक इंडेंटेशन है जो सूर्य अपने आसपास के अंतरिक्ष में पैदा करता है।
ग्रह सोचते हैं कि वे एक सीधी रेखा में आगे बढ़ रहे हैं, लेकिन इस विकृत स्पेसटाइम के माध्यम से यात्रा करते समय वे वास्तव में एक सर्कल में खींचे जाते हैं। घर जाओ ग्रहों, तुम नशे में हो।
विचार यह है कि जब द्रव्यमान चलता है या बदलता है, तो आइंस्टीन ने कहा कि स्पेसटाइम में गुरुत्वाकर्षण तरंगें उत्पन्न होनी चाहिए।
हमारी समस्या यह है कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का आकार और प्रभाव अविश्वसनीय रूप से छोटा होता है। हमें ब्रह्मांड में सबसे भयावह घटनाओं को खोजने की जरूरत है अगर हम उन्हें पता लगाने की उम्मीद करते हैं।
एक सुपरनोवा विषम रूप से विस्फोट करता है, या दो सुपरमैसिव ब्लैक होल एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं, या एक गैलेक्टस परिवार का पुनर्मिलन; हम जिन घटनाओं की तलाश कर रहे हैं उनका परिमाण हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने का सबसे गंभीर प्रयास लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी या एलआईजीओ डिटेक्टर है। इसमें 3000 किमी की दूरी पर दो सुविधाएं हैं। प्रत्येक डिटेक्टर ध्यान से किसी भी गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखता है जो लेजर दालों को 4 किमी लंबे सीलबंद वैक्यूम के भीतर उछालने में लगने वाले समय से गुजरती हैं।
लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी हनफोर्ड इंस्टॉलेशन - प्रत्येक भुजा चार किलोमीटर तक फैली हुई है। क्रेडिट: कैलटेक।
यदि गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाया जाता है, तो दो वेधशालाएं इसकी परिमाण और दिशा निर्धारित करने के लिए त्रिभुज का उपयोग करती हैं। कम से कम 2002 से 2010 तक यही योजना थी। समस्या यह थी कि इसने अपने पूरे दौर में किसी भी गुरुत्वाकर्षण लहर का पता नहीं लगाया।
लेकिन हे, यह विज्ञान के लिए एक नौकरी है। झुके हुए, फौलादी आंखों वाले शोधकर्ताओं ने उपकरण को फिर से बनाया, इसकी संवेदनशीलता में 10 के कारक से सुधार किया। यह अगला दौर 2015 में शुरू होता है।
वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष-आधारित उपकरणों का प्रस्ताव रखा है जो अधिक संवेदनशीलता प्रदान कर सकते हैं और गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाने की संभावना बढ़ा सकते हैं।
भौतिक विज्ञानी मानते हैं कि यह 'कब' का सवाल है, न कि 'अगर' कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जाएगा, क्योंकि केवल एक मूर्ख आइंस्टीन के खिलाफ दांव लगाता है। खैर, वह और गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जा चुका है… परोक्ष रूप से।
पल्सर से आने वाले अत्यंत नियमित ऊर्जा विस्फोटों को देखकर, खगोलविद ठीक से ट्रैक करते हैं कि वे गुरुत्वाकर्षण तरंगों के कारण अपनी ऊर्जा को कितनी तेज़ी से विकीर्ण कर रहे हैं। अब तक, सभी अवलोकन सापेक्षता की भविष्यवाणियों से पूरी तरह मेल खाते हैं। हमने अभी उन गुरुत्वाकर्षण तरंगों का सीधे पता नहीं लगाया है… अभी तक।
तो, अच्छी खबर! भौतिकविदों और आइंस्टीन को सही मानते हुए, हमें अगले कुछ दशकों में एक गुरुत्वाकर्षण लहर का पता लगाना चाहिए, जो हमारे ब्रह्मांड के व्यवहार के बारे में भविष्यवाणियों की एक श्रृंखला को लपेटती है।
क्या हमें सापेक्षता, आइंस्टीन और उनकी भविष्यवाणियों में गहराई से जाना चाहिए? हमें नीचे टिप्पणियों में बताएं।
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