নিউটন থেকে আইনস্টাইন পর্যন্ত মাধ্যাকর্ষণ

১৬৮৭ সালে সুপরিচিত ইংরেজ গণিতবিদ ও পদার্থবিদ স্যার আইজ্যাক নিউটন তার বিখ্যাত বই "Mathematical Principles of Natural Philosophy" প্রকাশ করেন। মাধ্যাকর্ষণ

, বিজ্ঞানের প্রথম "মহাজাগতিক" তত্ত্ব। নিউটনের তত্ত্ব প্রমাণ করে যে দুটি বস্তুর মধ্যবর্তী মহাকর্ষীয় বল তাদের ভরগুলির গুণফলের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক এবং তাদের কেন্দ্রগুলির মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের বিপরীতভাবে। তত্ত্বটি জটিল শোনাচ্ছে, তবে এর অর্থ হ'ল দুটি বস্তুর ভর যত বেশি হবে এবং তারা একত্রিত হবে, তাদের মধ্যে মহাকর্ষীয় শক্তি তত বেশি হবে। এটি সত্য, তবে দেখা যাচ্ছে যে এই বিস্ময়কর নিউটন তত্ত্বে কিছু ত্রুটি রয়েছে।

প্রথমত, আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন কেন একটি আপেল গাছ থেকে নীচে পড়ে যায় এবং উপরে পড়ে না? আর যখন কেউ লাফ দেয়, তখন কেন সে মাটিতে পড়ে যায় এবং উড়ে যায় না? নিউটনের তত্ত্ব আসলে এই দুটি সহজ প্রশ্নের উত্তর দেয় না, এটি কেবল দুটি বস্তুর মধ্যে বিনিময় হওয়া মহাকর্ষীয় বলের মাত্রার উত্তর দেয়, ঠিক যেমন একটি আপেল এবং পৃথিবীর মধ্যে বা মানুষ এবং পৃথিবীর মধ্যে বল। নিউটনের তত্ত্বটি দুটি বস্তুর মধ্যে বলের দিকটি (একে অপরের দিকে বা দূরে সরে যাওয়া) বিবেচনা করে না এবং প্রথম স্থানে মাধ্যাকর্ষণের উত্সটি ব্যাখ্যা করে না (চিত্র 1)।

• চিত্র 1 - আইজ্যাক নিউটনের সফল মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বের অনেক ত্রুটি রয়েছে।
• (ক) আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন যে আকাশে উড়ে যাওয়ার পরিবর্তে লাফ দেওয়ার সময় আপনি কেন পৃথিবীতে পড়ে যান? কী আপনাকে আকর্ষণ করে এবং পৃথিবীতে ফিরিয়ে আনে? নিউটনের তত্ত্ব এই প্রশ্নের উত্তর দিতে ব্যর্থ হয়েছিল। (খ) যখন একটি আপেল গাছ থেকে পড়ে, তখন পর্যবেক্ষকের বুঝতে সময় লাগে যে এটি ঘটছে কারণ তথ্যটি আলোর গতিতে ভ্রমণ করে। যাইহোক, নিউটনের তত্ত্বটি ধরে নিয়েছে যে পর্যবেক্ষক আপেলটি পড়ার সাথে সাথেই পড়তে দেখেন, ঠিক সেই মুহুর্তে। আইনস্টাইনের মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব এই দুটি ত্রুটির সমাধান করেছে।

নিউটনের তত্ত্বের দ্বিতীয় সমস্যাটি বোঝা একটু কঠিন। কল্পনা করুন সূর্য হঠাৎ অদৃশ্য হয়ে গেল। যদি সূর্য এখনই অদৃশ্য হয়ে যায়, তবে এটি চলে গেছে তা বুঝতে আমাদের প্রায় 8 মিনিট সময় লাগবে কারণ সূর্যের আলো আমাদের কাছে পৌঁছাতে 8 মিনিট সময় নেয়। মহাবিশ্বে যা কিছু ঘটে তার সবকিছুর ক্ষেত্রেও একই কথা সত্য, এবং ঘটনা থেকে প্রাপ্ত তথ্য পর্যবেক্ষকের কাছে পৌঁছাতে সময়ও লাগে। সুতরাং, যখন একটি আপেল একটি গাছ থেকে পড়ে, তখন আসলে কী ঘটেছিল তা বুঝতে পর্যবেক্ষকের কিছু সময় লাগবে (এমনকি যদি এটি এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশও হয়) (চিত্র 1)। নিউটনের তত্ত্বটি এই সময়ের ব্যবধানটি পর্যবেক্ষণ করে না, তাই এটি বলে যে পর্যবেক্ষক আপেলটি আসলে পড়ার সাথে সাথে একই মুহুর্তে পড়তে দেখেন।

এটি আসলে সত্য নয়, এ কারণেই আমরা এই সিদ্ধান্তে আসতে পারি যে নিউটনের তত্ত্বে কিছু অভাব রয়েছে।

তাহলে নিউটনের তত্ত্ব দ্বারা উত্থাপিত এই দুটি রহস্যের সমাধান কীভাবে করা যেতে পারে? সৌভাগ্যক্রমে, নিউটনের মৃত্যুর ২০০ বছরেরও বেশি সময় পরে আমাদের প্রিয় পদার্থবিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন একটি সমাধান খুঁজে পেয়েছিলেন। ১৯১৫ সালে আইনস্টাইন মহাকর্ষের একটি নতুন তত্ত্ব প্রকাশ করেন যার নাম "সাধারণ আপেক্ষিকতা" তত্ত্ব। এই তত্ত্বটি খুব ভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে মাধ্যাকর্ষণের কাছে আসে এবং নিউটনের তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে পারে না এমন জিনিসগুলি বুঝতে আমাদের সহায়তা করে। এটা বলার অপেক্ষা রাখে না যে নিউটনের তত্ত্ব ভুল বা অকেজো ছিল, আমরা শুধু বলতে চাই যে এটি সম্পূর্ণ ছিল না এবং নতুন তত্ত্বটি আমাদের গভীরভাবে জিনিসগুলি বুঝতে সহায়তা করে। আইনস্টাইনের তত্ত্ব বলে যে, কোন ভারী বস্তুর চারপাশে স্থান ও কাল প্রভাবিত ও বিকৃত বা বেঁকে যায়, যা ঐ বস্তুর প্রতি আকর্ষণ বল উৎপন্ন করে।

আইনস্টাইনের মাধ্যাকর্ষণ ধারণাটি বোঝার একটি সহজ উপায় এখানে। একটি সমতল ট্রাম্পোলিনে মার্বেলের একটি টুকরো রাখার কল্পনা করুন, টুকরোটি স্থির থাকবে এবং চলন্ত হবে না (চিত্র 2 এ)। তবে আপনি যদি ট্রাম্পোলিনের মাঝখানে একটি বড় বোলিং বল রাখেন তবে এটি ফলস্বরূপ বাঁকবে এবং মার্বেলটি ট্রাম্পোলিনের কেন্দ্রের দিকে পড়বে (চিত্র 2 বি)। কারণটি হ'ল ভারী বোলিং বলের উপস্থিতি ট্রাম্পোলিনের দখলে থাকা জায়গাটিকে এমনভাবে বিকৃত করেছিল যে মার্বেলের টুকরোটি বোলিং বলের দিকে এমনভাবে সরে গিয়েছিল যেন এটি তার দিকে আকৃষ্ট হয়েছিল। আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বে মূলত এটাই ঘটে। যে কোনও ভরের উপস্থিতি তার চারপাশের স্থানকে এমনভাবে বিকৃত করে যে এটি জনসাধারণের মধ্যে আকর্ষণ শক্তি তৈরি করে। মাধ্যাকর্ষণের এই চিত্রটি নিউটন যে প্রশ্নের উত্তর দিতে পারেননি তার উত্তর দেয়: কেন (এবং কীভাবে) মাধ্যাকর্ষণ একটি মহাকর্ষীয় শক্তি তৈরি করে এবং কেন আপনি যখন লাফ দেন তখন আপনি পৃথিবীর দিকে পড়েন। আইনস্টাইন দ্বিতীয় সমস্যাটিও (সময় সম্পর্কিত) সমাধান করেছিলেন, কারণ তার তত্ত্বটি আলোর গতিকে বিবেচনায় নিয়েছিল। পরবর্তী বিভাগে, আমরা আইনস্টাইনের তত্ত্ব দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং আকর্ষণীয় ঘটনা, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ দেখব।

• চিত্র 2 - আলবার্ট আইনস্টাইন অনুসারে মাধ্যাকর্ষণ: (ক) যখন মার্বেলের একটি টুকরো একটি সমতল ট্রাম্পোলিনের উপর স্থাপন করা হয়, তখন এটি জায়গায় থাকে।
• এটি কোনও বৃহদায়তন বস্তু না থাকলে জায়গাটির অবস্থা উপস্থাপন করে। (খ) ট্রাম্পোলিনের মাঝখানে একটি ভারী বোলিং বল রাখলে আমরা দেখতে পাই এটি বাঁকানো। আপনি যদি এখন মার্বেলটি ট্রাম্পোলিনে রাখেন তবে এটি মাঝখানে চলে যাবে। এটি আইনস্টাইনের মডেলের মাধ্যাকর্ষণ, যেখানে একটি বৃহদায়তন বস্তু (যেমন একটি নক্ষত্র) স্থান এবং সময়কে বক্ররেখা সৃষ্টি করে এবং এভাবে অন্য বস্তুকে আকর্ষণ করে (যেমন একটি আপেল বা আপনি নিজেই)।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ কাকে বলে?

আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে মাধ্যাকর্ষণের অবশ্যই তরঙ্গ থাকতে হবে (মহাকর্ষীয় তরঙ্গ

) [3, 4]। মহাকর্ষীয় তরঙ্গ কল্পনা করার একটি সহজ উপায় হ'ল নিজেকে একটি স্থির পুকুর দ্বারা কল্পনা করা ... আপনি এটিতে একটি পাথর নিক্ষেপ করুন। পাথর নিক্ষেপ করলে পানি ছিটকে পুকুরের তলদেশে পড়ে। যদিও পাথরটি এখন পুকুরের নীচে স্থির হয়ে গেছে, তবুও আপনি জলের পৃষ্ঠের উপর এর প্রভাব দেখতে পাচ্ছেন, যেখানে তরঙ্গগুলি মাঝারি থেকে বাইরের দিকে চলে যায় (চিত্র 3 এ)। মহাকর্ষীয় তরঙ্গের ক্ষেত্রে কী ঘটে তা কল্পনা করার জন্য এটি একই উপায়। মহাকর্ষীয় তরঙ্গ পুকুরে পড়া পাথর থেকে উদ্ভূত হয় না, তবে মহাকাশে বিশাল বস্তুর গতিবিধি বা সংঘর্ষ থেকে উদ্ভূত হয় (চিত্র 3 বি)।

• চিত্র 3 - মহাকর্ষীয় তরঙ্গ: (ক) যখন একটি পাথর একটি স্থির পুলে নিক্ষেপ করা হয়, তখন আপনি জলের পৃষ্ঠের উপর চলমান তরঙ্গ (তরঙ্গ) দেখতে পাবেন, এমনকি পাথরটি আসলে পুকুরের নীচে বিশ্রাম নেয়।
• আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে, এটি মহাকর্ষীয় তরঙ্গ গঠনের অনুরূপ যখন বৃহদায়তন বস্তুর সংঘর্ষ হয়। (খ) দুটি বিশাল বস্তুর সংঘর্ষে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সৃষ্টি হয়। সংঘর্ষের পরও ঢেউগুলো মহাকাশে ভ্রমণ করতে থাকে।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণে চ্যালেঞ্জ ও সাফল্য

আইনস্টাইনের তত্ত্ব মহাকর্ষীয় তরঙ্গের ভবিষ্যদ্বাণী করার পর পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানীরা এই তরঙ্গ শনাক্ত করার চেষ্টা শুরু করেন। ব্যক্তিগতভাবে, আমি আমার জীবনের 20 বছরেরও বেশি সময় মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করার উপায় উদ্ভাবন করতে উত্সর্গ করেছি এবং আমি এখনও এটি নিয়ে কাজ করছি। মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নিয়ে গবেষণা করতে গিয়ে আমরা বড় ধরনের বাধার সম্মুখীন হই। আমরা যে বাধার সম্মুখীন হচ্ছি তা হ'ল আমরা বর্তমানে আমাদের পরীক্ষাগারগুলিতে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তৈরি করতে অক্ষম কারণ আমাদের বর্তমান প্রযুক্তিগুলির পক্ষে তাদের চরম দুর্বলতার কারণে এই তরঙ্গগুলি সনাক্ত করা অসম্ভব। এটি একটি বাস্তব বাধা কারণ ভাল পরীক্ষাগুলি হ'ল সেগুলি যা তাদের মধ্যে যা কিছু ঘটে তা বুঝতে পারে এবং যা ল্যাবে খুব সহজেই সম্পন্ন হয়।

অন্যদিকে, আমরা একটি দুর্দান্ত সাফল্যের জন্য ভাগ্যবান ছিলাম, যা হ'ল প্রকৃতি নিজেই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তৈরি করে যা আমরা ল্যাবে তৈরি করতে পারি এমন কোনও তরঙ্গের চেয়ে অনেক শক্তিশালী। এর অর্থ হ'ল কিছু জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত ঘটনা যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তৈরি করে (দুটি পরে) আমাদের সর্বশেষ ডিটেক্টর ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। যদিও এই ঘটনাগুলি এত হিংস্র এবং শক্তিশালী হতে পারে যে এগুলি পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব, তবুও এগুলি অধ্যয়নের জন্য পর্যাপ্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে।

সবচেয়ে হিংস্র মহাজাগতিক ঘটনা হল অত্যন্ত ভারী বস্তুর বিস্ফোরণ এবং তাদের মধ্যে সংঘর্ষ।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গের কিছু সম্ভাব্য উৎস রয়েছে, তাদের মধ্যে এক ধরনের দর্শনীয় বিস্ফোরণ বলা হয় সুপার সুপারনোভা

. সুপারনোভা বিস্ফোরণটি একটি বিশাল নক্ষত্রের জীবনচক্রের শেষে ঘটে কারণ এটি ভিতর থেকে দ্রুত ভেঙে পড়ে। পতনের ফলে, তাপমাত্রা এবং চাপের একটি বিশাল বৃদ্ধি ঘটে, যা উদ্দীপিত করতে পারে নিউক্লিয়ার ফিউশন

, অর্থাৎ, হালকা নিউক্লিয়াসকে পরমাণুতে মিশিয়ে ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে, যা শক্তির মুক্তির দিকে পরিচালিত করে, যার ফলস্বরূপ তথাকথিত "তাপীয় পলায়নের সাথে পারমাণবিক ফিউশন" হতে পারে, ¹ নক্ষত্রটি বিস্ফোরিত হওয়ার সাথে সাথে এবং প্রচুর শক্তি নির্গত হয় যা আইনস্টাইনের তত্ত্ব অনুসারে, শক্তিশালী মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তৈরি করে।

من أشدّ أشكال التصادمات العنيفة في الفضاء تلك التي تحدث بين أجسام ضخمة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. الثقوب السوداء

 هي أكثر الأجسام المعروفة ضخامة في الكون، وتتميز بقوة جذب هائلة لدرجة أنها ''تبتلع'' أي شيء يقترب منها، بما في ذلك النجوم. وما من شيء يستطيع الهروب من داخل الثقوب السوداء، ولا حتى الضوء، ومن هنا يأتي اسمها. النجوم النيوترونية

 هي بقايا نجوم عملاقة ضخمة انهارت، وهي هائلة الكثافة وتتكوّن في الغالب من جسيمات دون ذرية متعادلة اسمها النيوترونات.

في عام 2015، شاركت في اكتشاف أول موجات جاذبية [5]. وبعد مرور عامين فقط (أي 2017)، فزت بجائزة نوبل في الفيزياء عن هذا الاكتشاف مناصفةً مع زميليّ Rainer Weiss وKip Thorne. في العادة، قد يستغرق حصول العلماء على جائزة نوبل نظير إنجازاتهم ما لا يقل عن 20 عامًا، ولكن اكتشاف موجات الجاذبية كانت له أهمية كبيرة لأسباب سأشرحها لاحقًا. ومنذ الرصد الأول لموجات الجاذبية الناتجة عن تصادم ثقبين أسودين، اكتشفنا لاحقًا تصادمات أخرى ولّدت موجات جاذبية، أحدها عام 2017 بين نجمين نيوترونيين [6] والآخر عام 2020 بين ثقب أسود ونجم نيوتروني [7].

قياس موجات الجاذبية

عند قياس موجات الجاذبية، نقيس في الواقع التشوهات (التموجات) التي تحدثها هذه الموجات في الزمان والمكان. وعندما ترصد الكاشفات لدينا هذه التشوهات، تكون في غاية الصغر (أصغر كثيرًا من حجم بروتون

 واحد). ولقياس هذه الإشارات متناهية الصغر، يجب أن تتسم الكاشفات بدقة أكبر من تلك الدقة اللازمة لرصد جسيم حجمه 1 من 1,000 من حجم بروتون. وتحقيق هذا في غاية الصعوبة كما تعلم، كما أنه يستلزم استخدام تقنية خاصة جدًا اسمها قياس التداخل

.

لن أشرح هذه التقنية هنا بالتفصيل، ولكن يمكن أن أقول أن قياس التداخل يستخدم التفاعلات بين أشعة الليزر لاكتشاف تقلصات وتوسعات صغيرة جدًا في الفضاء². ولإجراء هذه القياسات الحساسة للغاية، يجب عزل أجهزتنا بحيث لا يتداخل أي شيء مع قياساتنا، فالحركة الضئيلة يمكن أن تشوش على الإشارة التي نبحث عنها. ومن مصادر التداخل حركة الأرض نفسها، فهي تهتز أثناء دورانها حول محورها (هذا الاهتزاز خفيف جدًا ولا يحس به البشر، ولكن يمكن لأدواتنا الحسّاسة رصده). معنى هذا أنه لا بد من جعل أدوات القياس لدينا تطفو حتى لا تلتقط حركات الأرض.

لقد واجهنا صعوبة كبيرة في بناء أدوات قياس موجات الجاذبية. والأداة التي نستخدمها اسمها لايغو (LIGO)، ويرمز هذا الاختصار إلى Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (مرصد قياس موجات الجاذبية بالتداخل الليزري). يبلغ طول لايغو بضعة كيلومترات (الشكل 4)، ويكلّف بناؤه وتشغيله أكثر من مليار دولار. لا يزال الكثير من عملي يدور حول تطوير تقنيات تتيح لنا تحقيق دقة أكبر في اكتشاف موجات الجاذبية بدون تسبب الحركات غير المرغوب فيها في التشويش على القياسات وجعلها غير صحيحة. يسألني الكثير من الناس إذا كان من المحبط التركيز على شيء واحد لأكثر من 20 عامًا. إجابتي هي لا بكل تأكيد، فقد استمتعت كثيرًا بحل التحديات طوال هذه الفترة، وأعتقد أن قيامي بشيء غير مسبوق ميزة كبيرة لي.

• شكل 4 - كاشف لايغو لموجات الجاذبية (ليفينغستون، لويزيانا، الولايات المتحدة): نظرة علوية على أحد كاشفي موجات الجاذبية اللذين تم استخدامها لرصد أول موجات جاذبية يتم قياسها على الإطلاق عام 2015.
• يتكون كل كاشف لايغو من ذراعين، طول كل منهما 4 كم (2.5 ميل) وهما مصنوعان من أنابيب مفرّغة فولاذية عرضها 1.2 مركّبة على شكل حرف L، ومغطيان بغلاف واقٍ خرساني طوله 3.7 م وعرضه 3 م مهمّته حماية الأنابيب من الآثار البيئية. يمكن لكاشف لايغو رصد موجات الجاذبية الواردة من أي اتجاه، حتى من الأسفل (حقوق الصورة: Caltech/MIT/LIGO Lab).

موجات الجاذبية: النافذة الجديدة على الكون

ما أهمية موجات الجاذبية في سعينا لفهم الكون؟ أولاً، تساعدنا موجات الجاذبية على إثبات صحة نظرية أينشتاين عن النسبية العامة. على الرغم من أن نظرية أينشتاين تبدو صحيحة ودقيقة جدًا، فهي ليست النظرية الوحيدة التي تتنبأ بموجات الجاذبية.

لتأكيد صحة نظرية أينشتاين وقدرتها على شرح مفهوم الجاذبية وآلية عملها، نحتاج إلى قياس تفاصيل موجات الجاذبية التي نكتشفها.

النقطة الثانية أن موجات الجاذبية يمكن أن تساعدنا في معرفة أشياء جديدة حول الكون. يمكنك التفكير في ذلك كحقبة جديدة في علم الفلك، كتلك الحقبة التي بدأها عالم الفضاء الشهير غاليليو غاليلي قبل 400 سنة عندما صنع تلسكوبًا للنظر إلى السماء من خلاله. يمكننا استخدام موجات الجاذبية للنظر إلى الكون بشكل مختلف تمامًا عما اعتدناه سابقًا، وهذا باستخدام ''تلسكوب الجاذبية''. إن دراسة موجات الجاذبية يمكن أن تساعدنا على أن نفهم بشكل أفضل كيفية حدوث الأحداث الفلكية العنيفة (القوية للغاية)، مثل التصادمات بين الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. وهذه المعلومات يمكن أن توفّر لنا إحصاءات مفيدة حول الأحداث التي وقعت في المراحل الأولية من تكوّن الكون، ويمكن أن تساعدنا أيضًا في الوصول إلى إجابات للأسئلة المثيرة للاهتمام حول كوكبنا، مثل كيفية وصول العناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين إلى كوكب الأرض³.

তবে আমরা এখনও মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ব্যবহারের ক্ষেত্রে খুব উন্নত পর্যায়ে নেই, তাই আমরা সাধারণত মাধ্যাকর্ষণ পরিমাপ থেকে প্রাপ্ত তথ্যকে টেলিস্কোপ থেকে প্রাপ্ত তথ্যের সাথে একত্রিত করি। এর সাহায্যে আমরা মহাজাগতিক ঘটনাগুলির একটি চিত্র তৈরি করতে পারি যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ব্যবহার না করা হলে আমরা যতটা বুঝতে পারি তার চেয়ে অনেক বেশি উচ্চতর স্তরে তাদের বুঝতে দেয়। ভবিষ্যতে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ আবিষ্কারের উন্নতি হওয়ার সাথে সাথে আমরা আশা করি যে মহাজাগতিক ঘটনাগুলি কেবল মহাকর্ষীয় তরঙ্গের উপর দেখা হবে। এটি মহাজাগতিক বিজ্ঞানের একটি উত্তেজনাপূর্ণ সময়, কারণ মহাকর্ষীয় তরঙ্গ পর্যবেক্ষণ করার আমাদের ক্ষমতা মহাজাগতিক ঘটনাগুলির একটি নতুন উইন্ডো উন্মুক্ত করে যা আমাদের মহাবিশ্বকে আরও ভালভাবে বুঝতে সহায়তা করবে।

তরুণ বিজ্ঞানীদের জন্য টিপস

জীবনের অন্যতম একটি পাঠ যা আমি শিখেছি তা হল যে আপনার স্বপ্নগুলির যত্ন নেওয়া এবং সেগুলি অর্জনের চেষ্টা করা গুরুত্বপূর্ণ; আপনার ভবিষ্যতের জন্য আপনার স্বপ্নগুলি আপনাকে জীবনে কী চায় তার একটি ঝলক দেয়, আপনি মনোবিজ্ঞানী, শিল্পী হতে চান বা কেবল মজাদার কিছু করতে চান কিনা, যেমন ভ্রমণ বা আপনার পছন্দসই শখ গ্রহণ করা। আপনার স্বপ্নগুলি আপনাকে যা অর্জন করতে বলে তার সবকিছুতে আপনাকে সফল হতে হবে না, এটি কেবল আপনার জন্য সঠিক পথ সম্পর্কে একটি সংকেত দেয়।

আরেকটি দুর্দান্ত পাঠ আমি শিখেছি যে আমি আমার জীবনে যা কিছু করি তা একটি জিনিস থেকে আসে এবং এটি কৌতূহল। ছোটরা সহজাতভাবে কৌতূহলী এবং আপনার এই বৈশিষ্ট্যটির প্রশংসা করা উচিত এবং কাউকে এটি নিভিয়ে দিতে দেওয়া উচিত নয়, এমনকি আপনার শিক্ষক, বাবা-মা বা অন্য কেউও নয়। সুতরাং, আপনার প্রতি আমার পরামর্শ হ'ল কৌতূহল বজায় রাখুন, মজা করুন, আপনার স্বপ্নগুলি অনুসরণ করুন এবং আপনার উত্সাহকে সীমাবদ্ধ করতে পারে এমন সমস্ত কিছু উপেক্ষা করুন।

আপনারা যারা বিজ্ঞানে আগ্রহী, আমি আপনাকে আশ্বাস দিচ্ছি যে এই ক্ষেত্রটি মজা এবং মজাদার পূর্ণ, আপনার কাজটি মানবতার পক্ষে দরকারী, উপভোগ্য এবং জীবিকার উত্স থাকার চেয়ে জীবনে আর কিছুই ভাল নয়। এই কারণে, বিজ্ঞানীর কাজটি সত্যিই আকর্ষণীয়।

তবে মনে রাখবেন ব্যর্থতা বিজ্ঞানের অংশ এবং এই সত্যটি মেনে নিন যে আপনি যা করবেন তাতে আপনি সফল হবেন না। আর এই ব্যর্থতা আপনার জন্য সুফল বয়ে আনতে পারে। আপনি যখন একজন শীর্ষস্থানীয় বিজ্ঞানী এবং আপনি অভূতপূর্ব কিছু করছেন, আপনি মাঝে মাঝে হতাশ হতে পারেন। প্রতিদিন, আপনি নিজেকে এমন পরিস্থিতিতে খুঁজে পাবেন যেখানে আপনি সত্যিই নিশ্চিত নন যে আপনি অগ্রগতি করতে যাচ্ছেন, একটি নতুন আবিষ্কার করতে যাচ্ছেন বা আদৌ নিরর্থক কিছু করতে যাচ্ছেন। কিন্তু আমার মতো মানুষের কাছে বিজ্ঞানের অস্পষ্টতা ও অনিশ্চয়তাকে আমি আনন্দের উৎস হিসেবে দেখি।

পদগুলির শব্দকোষ

মহাকর্ষ: ↑ একে অপরের দিকে চলমান বস্তুর বল।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ: ↑ বড় বস্তুর গতি থেকে উদ্ভূত স্থান ও কালের ব্যাঘাত, আলোর গতিতে তরঙ্গ আকারে ছড়িয়ে পড়ে।

সুপারনোভা: ↑ একটি বিশাল নক্ষত্রের জীবনচক্রের শেষে, এটি জ্বালানী শেষ হয়ে যায়, শীতল হয় এবং ভিতর থেকে ধসে পড়ে। এটি প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপন্ন করে, যার ফলে পারমাণবিক ফিউশন হয় যা একটি বড় বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে।

নিউক্লিয়ার ফিউশন: ↑ একটি বিক্রিয়া যেখানে পরমাণুর নিউক্লিয়াস ফিউজ হয়ে ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে, আশেপাশের পরিবেশে প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রকাশ করে। নিউক্লিয়ার ফিউশন সূর্যের উষ্ণতা ও আলোর কারণ।

ব্ল্যাক হোল: ↑ মহাবিশ্বের সবচেয়ে ভারী বস্তু এবং তাদের মাধ্যাকর্ষণ শক্তি এতটাই শক্তিশালী যে কোন কিছুই তাদের এড়াতে পারে না, এমনকি আলোও না।

নিউট্রন তারা: ↑ জ্বালানী ফুরিয়ে গেলে ধসে পড়া দৈত্যাকার বিশাল নক্ষত্রের অবশিষ্টাংশ। এগুলি সাধারণত প্রায় 10 কিলোমিটার প্রশস্ত এবং ঘন হয়।

প্রোটন: ↑ সমস্ত পরমাণুর নিউক্লিয়াসে পাওয়া একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণা। একটি প্রোটনের আকার মানুষের চুলের প্রস্থের এক বিলিয়ন ভাগের এক ভাগেরও কম।

ইন্টারফেরোমেট্রি: ↑ একটি পরিমাপ কৌশল যা এই ক্ষেত্রে মহাকর্ষীয় তরঙ্গের মতো ন্যানোস্কেল ঘটনা সনাক্ত করতে লেজার ব্যবহার করে।

স্বার্থের সংঘাতের ঘোষণা

লেখকরা ঘোষণা করেছেন যে গবেষণাটি কোনও বাণিজ্যিক বা আর্থিক সম্পর্কের অনুপস্থিতিতে পরিচালিত হয়েছিল যা সম্ভাব্য স্বার্থের দ্বন্দ্ব হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

স্বীকারোক্তি

আমি নোয়া সেগেভকে ধন্যবাদ জানাতে চাই যে এই নিবন্ধটি যে সাক্ষাত্কারের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল এবং এটি সহ-রচনা করার জন্য।

পাদটীকা

1. ↑ পালানো সম্পর্কে আরও জানতে, থার্মাল এস্কেপ দেখুন।

2. ↑ ইন্টারফেরোমেট্রি এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করতে এটি কীভাবে ব্যবহার করা যায় সে সম্পর্কে আরও জানতে, বাচ্চাদের জন্য ইন্টারফেরোমিটার তথ্য বা লাঠি চিত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ দেখুন। মহাকর্ষীয় তরঙ্গের আরও বিশদ ব্যাখ্যার জন্য, এই প্রাইমারটি পড়ুন। আপনি যদি সাধারণ আপেক্ষিকতা এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সম্পর্কে আরও উন্নত বই চান তবে এই বা সেই বইটি একবার দেখুন।

৩. ↑ আমরা জানি, নিউক্লিয়ার ফিউশনের মাধ্যমে হালকা মৌল থেকে নক্ষত্রে ভারী মৌল গঠন করা যায়। কিন্তু নক্ষত্রের জীবনচক্র নিয়ে আমাদের গবেষণার ভিত্তিতে আমরা দেখেছি যে, এই পদ্ধতিতে উৎপাদিত সবচেয়ে ভারী উপাদান হলো লোহা (পারমাণবিক সংখ্যা: ২৬)। নক্ষত্রগুলি পুড়ে যাওয়ার পরে এবং তাদের সমস্ত লোহা নিষ্কাশন করার পরে, তারা ধসে পড়ে এবং ভারী উপাদান উত্পাদন বন্ধ করে দেয়। অতএব, ভারী উপাদান উত্পাদন জন্য অন্য প্রক্রিয়া থাকতে হবে। বর্তমানে, সর্বাধিক সাধারণ হাইপোথিসিসটি হ'ল নিউট্রন আন্তঃনাক্ষত্রিক সংঘর্ষের সময় ভারী উপাদান উত্পাদিত হয় যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা যায় (আরও তথ্যের জন্য, এই এমআইটি নিউজ নিবন্ধটি দেখুন)। তবে আমরা আশা করি যে এই অনুমানটি আরও নিশ্চিতভাবে যাচাই করার জন্য আগামী বছরগুলিতে লাইগো এবং ভার্গো ডিটেক্টর ব্যবহার করে পর্যাপ্ত তথ্য সংগ্রহ করা হবে।