আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্ব ভুল হয়ে গেল। আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব: সংক্ষেপে এবং সহজ কথায় আপেক্ষিকতা তত্ত্ব কী বলে

18 অক্টোবর, 2014

আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব (STR) বা আপেক্ষিকতার আংশিক তত্ত্ব হল আলবার্ট আইনস্টাইনের একটি তত্ত্ব, যা 1905 সালে "অন দ্য ইলেক্ট্রোডায়নামিক্স অফ মুভিং বডিস" গ্রন্থে প্রকাশিত হয়েছিল (আলবার্ট আইনস্টাইন - জুর ইলেকট্রোডাইনামিক বিওয়েগটার কোর্পার। অ্যানালেন ডের ফিজিক, IV। 17. সাইট 891-921 জুন 1905)।

এটি রেফারেন্সের বিভিন্ন জড়ীয় ফ্রেমের মধ্যে গতি বা ধ্রুবক গতির সাথে একে অপরের সাথে চলমান দেহের গতি ব্যাখ্যা করেছে। এই ক্ষেত্রে, কোনো বস্তুকে রেফারেন্স সিস্টেম হিসাবে নেওয়া উচিত নয়, তবে সেগুলি একে অপরের সাথে আপেক্ষিক হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। SRT শুধুমাত্র 1টি ক্ষেত্রে প্রদান করে যখন 2টি দেহ চলাচলের দিক পরিবর্তন করে না এবং একইভাবে নড়াচড়া করে।

SRT-এর আইন প্রযোজ্য বন্ধ হয়ে যায় যখন একটি দেহ তার গতিপথ পরিবর্তন করে বা গতি বাড়ায়। এখানে আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব (GTR) ঘটে, যা বস্তুর গতিবিধির একটি সাধারণ ব্যাখ্যা দেয়।

দুটি অনুমান যার উপর ভিত্তি করে আপেক্ষিকতা তত্ত্ব:

1. আপেক্ষিকতার নীতি- তার মতে, সমস্ত বিদ্যমান রেফারেন্স সিস্টেমে, যা একে অপরের সাথে একটি স্থির গতিতে চলে এবং দিক পরিবর্তন করে না, একই আইন প্রযোজ্য।
2. আলোর গতি নীতি— আলোর গতি সকল পর্যবেক্ষকের জন্য সমান এবং তাদের গতিবিধির উপর নির্ভর করে না। এটি সর্বোচ্চ গতি, এবং প্রকৃতিতে এর চেয়ে বেশি গতি নেই। আলোর গতি 3*10^8 m/s.

আলবার্ট আইনস্টাইন একটি ভিত্তি হিসাবে তাত্ত্বিক তথ্যের পরিবর্তে পরীক্ষামূলক ব্যবহার করেছিলেন। এটি ছিল তার সাফল্যের অন্যতম উপাদান। নতুন পরীক্ষামূলক তথ্য একটি নতুন তত্ত্ব তৈরির ভিত্তি হিসেবে কাজ করে।

19 শতকের মাঝামাঝি থেকে, পদার্থবিদরা ইথার নামক একটি নতুন রহস্যময় মাধ্যম সন্ধান করছেন। এটা বিশ্বাস করা হয়েছিল যে ইথার সমস্ত বস্তুর মধ্য দিয়ে যেতে পারে, কিন্তু তাদের আন্দোলনে অংশ নেয় না। ইথার সম্পর্কে বিশ্বাস অনুসারে, ইথারের সাথে দর্শকের গতির পরিবর্তনের ফলে আলোর গতিও পরিবর্তিত হয়।

আইনস্টাইন, পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর আস্থা রেখে, একটি নতুন ইথার মাধ্যমের ধারণাকে প্রত্যাখ্যান করেছিলেন এবং ধরে নিয়েছিলেন যে আলোর গতি সর্বদা ধ্রুবক থাকে এবং কোনো অবস্থার উপর নির্ভর করে না, যেমন একজন ব্যক্তির নিজের গতি।

সময়ের ব্যবধান, দূরত্ব এবং তাদের অভিন্নতা

বিশেষ আপেক্ষিকতা সময় এবং স্থানকে সংযুক্ত করে। বস্তুগত মহাবিশ্বে মহাকাশে 3টি পরিচিত: ডান এবং বাম, সামনে এবং পিছনে, উপরে এবং নীচে। যদি আমরা তাদের সাথে সময় নামে আরেকটি মাত্রা যোগ করি, তাহলে এটি স্থান-কালের ধারাবাহিকতার ভিত্তি তৈরি করবে।

আপনি যদি ধীর গতিতে চলেন তবে আপনার পর্যবেক্ষণগুলি এমন লোকেদের সাথে একত্রিত হবে না যারা দ্রুত গতিতে চলেছে।

পরবর্তী পরীক্ষাগুলি নিশ্চিত করেছে যে স্থান, সময়ের মতো, একইভাবে উপলব্ধি করা যায় না: আমাদের উপলব্ধি বস্তুর গতির গতির উপর নির্ভর করে।

ভরের সাথে শক্তির সংযোগ

আইনস্টাইন একটি সূত্র নিয়ে এসেছিলেন যা ভরের সাথে শক্তিকে একত্রিত করেছিল। এই সূত্রটি পদার্থবিদ্যায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি প্রত্যেক শিক্ষার্থীর কাছে পরিচিত: E=m*c², যেখানে ই-শক্তি; m - শরীরের ভর, c - গতিআলোর প্রচার।

একটি শরীরের ভর আলোর গতি বৃদ্ধির অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। আপনি যদি আলোর গতিতে পৌঁছান তবে একটি দেহের ভর এবং শক্তি মাত্রাহীন হয়ে যায়।

একটি বস্তুর ভর বৃদ্ধি করে, তার গতি বৃদ্ধি করা আরও কঠিন হয়ে পড়ে, অর্থাৎ অসীম বিশাল বস্তুর ভর সহ একটি দেহের জন্য অসীম শক্তির প্রয়োজন হয়। কিন্তু বাস্তবে এটি অর্জন করা অসম্ভব।

আইনস্টাইনের তত্ত্ব দুটি পৃথক বিধানকে একত্রিত করেছে: ভরের অবস্থান এবং শক্তির অবস্থান একটি সাধারণ নিয়মে। এর ফলে শক্তিকে বস্তুগত ভরে রূপান্তর করা সম্ভব হয়েছে এবং এর বিপরীতে।

নিবন্ধটি আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার তত্ত্বকে কোনো সূত্র বা বিমূর্ত শব্দ ছাড়াই বর্ণনা করে

আমরা অনেকেই আলবার্ট আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার তত্ত্বের কথা শুনেছি, কিন্তু কেউ কেউ এই তত্ত্বের অর্থ বুঝতে পারি না। যাইহোক, এটি ইতিহাসের প্রথম তত্ত্ব যা আমাদের স্বাভাবিক বিশ্বদর্শন থেকে দূরে নিয়ে যায়। সহজ কথায় কথা বলি। আমরা সবাই ত্রিমাত্রিক উপলব্ধিতে অভ্যস্ত: উল্লম্ব সমতল, অনুভূমিক এবং গভীরতা। যদি আমরা এখানে সময় যোগ করি এবং এটিকে চতুর্থ পরিমাণ বিবেচনা করি, তাহলে আমরা চার-মাত্রিক স্থান পাই। এটি সময় একটি আপেক্ষিক মূল্য যে কারণে হয়. সুতরাং, আমাদের বিশ্বের সবকিছু আপেক্ষিক। এর মানে কী? উদাহরণস্বরূপ, আসুন দুটি যমজ ভাইকে নিয়ে যাই, তাদের একজনকে 20 বছরের জন্য আলোর গতিতে মহাকাশে পাঠান এবং অন্যটিকে পৃথিবীতে রেখে দিন। প্রথম যমজ যখন মহাকাশ থেকে ফিরে আসবে, তখন সে পৃথিবীতে থাকা একজনের চেয়ে 20 বছরের ছোট হবে। এটি এই কারণে যে এমনকি সময় আমাদের পৃথিবীতে আপেক্ষিক, অন্য সবকিছুর মতো। যখন কোনো বস্তু আলোর গতির কাছাকাছি আসে, সময় কমে যায়। আলোর গতির সমান গতিতে পৌঁছালে সময় পুরোপুরি থেমে যায়। এ থেকে আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে আপনি যদি আলোর গতিকে অতিক্রম করেন তবে সময় ফিরে যাবে, অর্থাৎ অতীতে।

এই সব তত্ত্ব, কিন্তু বাস্তবে কি? আপনি আলোর গতির কাছে যেতে পারবেন না, এর চেয়ে অনেক কম। আলোর গতি সম্পর্কে, এটি সর্বদা স্থির থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একজন ব্যক্তি একটি স্টেশন প্ল্যাটফর্মে দাঁড়িয়ে আছে, এবং দ্বিতীয়জন তার দিকে একটি ট্রেনে চড়ছে। প্ল্যাটফর্মে দাঁড়িয়ে থাকা ব্যক্তি যদি একটি টর্চলাইট জ্বলে, তাহলে সেখান থেকে আলো প্রতি সেকেন্ডে 300,000 কিলোমিটার বেগে ভ্রমণ করবে। ট্রেনে চড়ে থাকা ব্যক্তি যদি একটি ফ্ল্যাশলাইটও জ্বালিয়ে দেয়, তবে ট্রেনের গতির কারণে তার আলোর গতি বাড়বে না তা সর্বদা প্রতি সেকেন্ডে 300,000 কিলোমিটারের সমান হয়;

কেন এখনও আলোর গতি অতিক্রম করা অসম্ভব? আসল বিষয়টি হল যে আলোর গতির সমান গতির কাছে গেলে বস্তুর ভর বৃদ্ধি পায় এবং বস্তুর চলাচলের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিও সেই অনুযায়ী বৃদ্ধি পায়। যদি আমরা আলোর গতিতে পৌঁছাই, তাহলে বস্তুর ভর অসীম হবে, যেমন, নীতিগতভাবে, শক্তি হবে, কিন্তু এটি অসম্ভব। শুধুমাত্র যে বস্তুগুলির নিজস্ব ভর নেই তারাই আলোর গতিতে চলতে পারে এবং এই বস্তুটি অবিকল হালকা।

উপরন্তু, মাধ্যাকর্ষণ এই বিষয়ে জড়িত আছে এটি সময় পরিবর্তন করতে পারে; তত্ত্ব অনুসারে, মাধ্যাকর্ষণ যত বেশি, সময় প্রবাহ তত ধীর হয়। কিন্তু এই সব তত্ত্বে, কিন্তু বাস্তবে কি? স্যাটেলাইটের সাথে সংযুক্ত আধুনিক নেভিগেশন সিস্টেমগুলি এই কারণেই সঠিকভাবে সঠিক। যদি তারা আপেক্ষিকতার তত্ত্বকে বিবেচনা না করে, তবে পরিমাপের পার্থক্য কয়েক কিলোমিটারের ক্রম হতে পারে।

"আপেক্ষিকতা তত্ত্ব কি?" - 1964 সালে মসনচফিল্ম ফিল্ম স্টুডিওর সেকেন্ড ক্রিয়েটিভ অ্যাসোসিয়েশনে পরিচালক সেমিয়ন রাইটবার্ট দ্বারা চিত্রায়িত একটি ছোট জনপ্রিয় বিজ্ঞান চলচ্চিত্র।

আপেক্ষিক তত্ত্ব হল সবচেয়ে সহজ ব্যাখ্যা

গভীর অন্ধকারে ঢাকা ছিল এই পৃথিবী।
আলোকিত হোক! এবং তারপর নিউটন হাজির।
18 শতকের এপিগ্রাম।

কিন্তু শয়তান প্রতিশোধের জন্য বেশিক্ষণ অপেক্ষা করেনি।
আইনস্টাইন এলেন এবং সবকিছু আগের মতো হয়ে গেল।
20 শতকের এপিগ্রাম।

আপেক্ষিকতা তত্ত্বের অনুমান

অনুমান (স্বতঃসিদ্ধ)- তত্ত্বের অন্তর্নিহিত একটি মৌলিক বিবৃতি এবং প্রমাণ ছাড়াই গৃহীত।

প্রথম অনুমান:পদার্থবিজ্ঞানের সমস্ত আইন যা যেকোন ভৌত ঘটনাকে বর্ণনা করে সেগুলি অবশ্যই সমস্ত জড়ীয় ফ্রেমের রেফারেন্সে একই ফর্ম থাকতে হবে।

এই একই পোস্টুলেট ভিন্নভাবে প্রণয়ন করা যেতে পারে: রেফারেন্সের যেকোন জড় ফ্রেমে, একই প্রাথমিক অবস্থার অধীনে সমস্ত শারীরিক ঘটনা একইভাবে এগিয়ে যায়।

দ্বিতীয় অনুমান:সমস্ত জড়ীয় রেফারেন্স সিস্টেমে, ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি একই এবং উত্স এবং আলোর গ্রহণকারী উভয়ের গতির উপর নির্ভর করে না। এই গতি শক্তির স্থানান্তর সহ সমস্ত প্রক্রিয়া এবং আন্দোলনের সর্বাধিক গতি।

ভর এবং শক্তির মধ্যে সম্পর্কের আইন

আপেক্ষিক মেকানিক্স- মেকানিক্সের একটি শাখা যা আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে শরীরের গতির নিয়ম অধ্যয়ন করে।

যে কোনও দেহ, তার অস্তিত্বের কারণে, শক্তি থাকে যা তার বাকি ভরের সমানুপাতিক।

আপেক্ষিকতা তত্ত্ব কি (ভিডিও)

আপেক্ষিকতা তত্ত্বের পরিণতি

যুগপৎ আপেক্ষিকতা।দুটি ঘটনার যুগপত্ত্ব আপেক্ষিক। যদি বিভিন্ন বিন্দুতে ঘটতে থাকা ইভেন্টগুলি এক জড়ীয় রেফারেন্সের ফ্রেমে একযোগে হয়, তাহলে সেগুলি রেফারেন্সের অন্যান্য জড়ীয় ফ্রেমে একযোগে নাও হতে পারে।

দৈর্ঘ্য হ্রাস।শরীরের দৈর্ঘ্য, রেফারেন্স ফ্রেম K-এ পরিমাপ করা হয়, যেখানে এটি বিশ্রামে থাকে, রেফারেন্স ফ্রেমের দৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি, K" অক্স অক্ষ বরাবর v গতির সাথে চলে যায়।

সময় মন্থর.ইনর্শিয়াল রেফারেন্স ফ্রেমে K" স্থির একটি ঘড়ি দ্বারা পরিমাপ করা সময়ের ব্যবধানটি জড়তা রেফারেন্স ফ্রেমে K-এ পরিমাপ করা সময়ের ব্যবধানের চেয়ে কম, যার সাথে K" গতি v এর সাথে চলে:

আপেক্ষিক তত্ত্ব

স্টিফেন হকিং এবং লিওনার্ড ম্লোডিনোর "এ ব্রিফ হিস্ট্রি অফ টাইম" বই থেকে উপাদান

আপেক্ষিকতা

আইনস্টাইনের মৌলিক নীতি, যাকে আপেক্ষিকতার নীতি বলা হয়, বলে যে পদার্থবিদ্যার সমস্ত আইন অবশ্যই সকল স্বাধীনভাবে চলমান পর্যবেক্ষকের জন্য একই হতে হবে, তাদের গতি নির্বিশেষে। যদি আলোর গতি ধ্রুবক থাকে, তাহলে যে কোনো অবাধে চলমান পর্যবেক্ষকের একই মান রেকর্ড করা উচিত, সে যে গতিতে আলোর উৎস থেকে সরে আসে বা সরে যায় না কেন।

প্রয়োজনীয়তা যে সমস্ত পর্যবেক্ষক আলোর গতিতে একমত হয় তা সময়ের ধারণার পরিবর্তনকে বাধ্য করে। আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে, একজন পর্যবেক্ষক একটি ট্রেনে ভ্রমণ করছেন এবং একজন প্ল্যাটফর্মে দাঁড়িয়ে আছেন তাদের অনুমানে আলোর দ্বারা ভ্রমণ করা দূরত্বের মধ্যে পার্থক্য থাকবে। এবং যেহেতু গতি সময়ের দ্বারা বিভক্ত দূরত্ব, তাই পর্যবেক্ষকদের জন্য আলোর গতিতে একমত হওয়ার একমাত্র উপায় হল যদি তারাও সময়ের সাথে একমত না হয়। অন্য কথায়, আপেক্ষিক তত্ত্ব পরম সময়ের ধারণার অবসান ঘটিয়েছে! এটি প্রমাণিত হয়েছে যে প্রতিটি পর্যবেক্ষকের অবশ্যই নিজস্ব সময় পরিমাপ থাকতে হবে এবং বিভিন্ন পর্যবেক্ষকের জন্য অভিন্ন ঘড়ি অগত্যা একই সময় দেখাবে না।

যখন আমরা বলি যে স্থানের তিনটি মাত্রা আছে, তখন আমরা বলতে চাই যে এটিতে একটি বিন্দুর অবস্থান তিনটি সংখ্যা - স্থানাঙ্ক ব্যবহার করে প্রকাশ করা যেতে পারে। আমরা যদি আমাদের বর্ণনায় সময়ের পরিচয় করি, তাহলে আমরা চার-মাত্রিক স্থান-কাল পাই।

আপেক্ষিকতা তত্ত্বের আরেকটি সুপরিচিত ফলাফল হল ভর এবং শক্তির সমতা, যা আইনস্টাইনের বিখ্যাত সমীকরণ E = mc2 দ্বারা প্রকাশ করা হয়েছে (যেখানে E হল শক্তি, m হল শরীরের ভর, c হল আলোর গতি)। শক্তি এবং ভরের সমতার কারণে, গতির কারণে একটি বস্তুগত বস্তুর যে গতিশক্তি থাকে তার ভর বৃদ্ধি পায়। অন্য কথায়, বস্তুটি ত্বরান্বিত করা আরও কঠিন হয়ে পড়ে।

এই প্রভাব শুধুমাত্র আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে চলাচলকারী সংস্থাগুলির জন্য তাৎপর্যপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, আলোর গতির 10% সমান গতিতে, শরীরের ভর বিশ্রামের তুলনায় মাত্র 0.5% বেশি হবে, কিন্তু আলোর গতির 90% সমান গতিতে ভর দ্বিগুণেরও বেশি হবে। স্বাভাবিক এক এটি আলোর গতির কাছাকাছি আসার সাথে সাথে একটি দেহের ভর আরও দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যাতে এটিকে ত্বরান্বিত করতে আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়। আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে, একটি বস্তু কখনই আলোর গতিতে পৌঁছাতে পারে না, যেহেতু এই ক্ষেত্রে তার ভর অসীম হয়ে যাবে, এবং ভর এবং শক্তির সমতার কারণে এটি করতে অসীম শক্তির প্রয়োজন হবে। এই কারণেই আপেক্ষিকতা তত্ত্ব চিরকালের জন্য যে কোনও সাধারণ দেহকে আলোর গতির চেয়ে কম গতিতে চলার নিন্দা করে। শুধুমাত্র আলো বা অন্যান্য তরঙ্গ যাদের নিজস্ব কোন ভর নেই তারাই আলোর গতিতে ভ্রমণ করতে পারে।

বিকৃত স্থান

আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব বিপ্লবী অনুমানের উপর ভিত্তি করে যে মাধ্যাকর্ষণ একটি সাধারণ শক্তি নয়, তবে স্থান-কাল সমতল নয়, যেমনটি পূর্বে চিন্তা করা হয়েছিল তার ফলাফল। সাধারণ আপেক্ষিকতায়, স্পেসটাইম বাঁকানো বা বাঁকা হয়, এতে স্থাপিত ভর এবং শক্তি দ্বারা। পৃথিবীর মতো দেহগুলি বাঁকা কক্ষপথে চলে মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে নয়।

যেহেতু একটি জিওডেটিক লাইন দুটি বিমানবন্দরের মধ্যে সংক্ষিপ্ততম লাইন, তাই ন্যাভিগেটররা এই রুট বরাবর বিমানকে গাইড করে। উদাহরণস্বরূপ, আপনি কম্পাস রিডিংগুলি অনুসরণ করতে পারেন এবং ভৌগোলিক সমান্তরাল বরাবর প্রায় পূর্বে নিউ ইয়র্ক থেকে মাদ্রিদ পর্যন্ত 5,966 কিলোমিটার উড়তে পারেন। তবে আপনাকে শুধুমাত্র 5,802 কিলোমিটার কভার করতে হবে যদি আপনি একটি বড় বৃত্তে উড়ে যান, প্রথমে উত্তর-পূর্ব দিকে যান এবং তারপর ধীরে ধীরে পূর্ব এবং তারপর দক্ষিণ-পূর্ব দিকে যান। একটি মানচিত্রে এই দুটি পথের উপস্থিতি, যেখানে পৃথিবীর পৃষ্ঠ বিকৃত (সমতল হিসাবে উপস্থাপিত), প্রতারণামূলক। পৃথিবীর পৃষ্ঠের এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে "সোজা" পূর্ব দিকে সরানোর সময়, আপনি আসলে একটি সরল রেখা বরাবর অগ্রসর হচ্ছেন না, বা বরং, ক্ষুদ্রতম জিওডেটিক লাইন বরাবর নয়।

মহাকাশের মধ্য দিয়ে সরলরেখায় চলমান একটি মহাকাশযানের গতিপথ যদি পৃথিবীর দ্বি-মাত্রিক পৃষ্ঠে অভিক্ষিপ্ত হয়, তাহলে দেখা যাচ্ছে এটি বাঁকা।

সাধারণ আপেক্ষিকতা অনুসারে, মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলিকে আলো বাঁকানো উচিত। উদাহরণস্বরূপ, তত্ত্বটি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে সূর্যের কাছাকাছি, তারার ভরের প্রভাবে আলোর রশ্মিগুলি তার দিকে কিছুটা বাঁকানো উচিত। এর মানে হল যে দূরবর্তী নক্ষত্রের আলো, যদি এটি সূর্যের কাছাকাছি চলে যায়, তবে একটি ছোট কোণ দ্বারা বিচ্যুত হবে, যার কারণে পৃথিবীর একজন পর্যবেক্ষক তারাটি দেখতে পাবে না যে এটি আসলে কোথায় অবস্থিত।

আসুন আমরা স্মরণ করি যে আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের মৌলিক অনুমান অনুসারে, সমস্ত ভৌত আইন সকল মুক্তভাবে চলমান পর্যবেক্ষকদের জন্য একই, তাদের গতি নির্বিশেষে। মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, সমতুলতার নীতিটি এই নিয়মটিকে সেই সমস্ত পর্যবেক্ষকদের জন্য প্রসারিত করে যারা অবাধে চলাচল করে না, কিন্তু একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের প্রভাবে।

মহাকাশের যথেষ্ট ছোট অঞ্চলে, আপনি একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে বিশ্রামে আছেন নাকি খালি জায়গায় ধ্রুবক ত্বরণের সাথে চলমান কিনা তা বিচার করা অসম্ভব।

কল্পনা করুন যে আপনি একটি খালি জায়গার মাঝখানে একটি লিফটে আছেন। কোন মাধ্যাকর্ষণ নেই, "উপর" এবং "নিচে" নেই। তুমি স্বাধীনভাবে ভেসে বেড়াও। লিফট তখন ধ্রুব ত্বরণের সাথে চলতে শুরু করে। আপনি হঠাৎ ওজন অনুভব করেন। অর্থাৎ, আপনাকে লিফটের দেয়ালের একটির বিরুদ্ধে চাপ দেওয়া হয়েছে, যা এখন মেঝে হিসাবে ধরা হয়। আপনি যদি একটি আপেল তুলে তা ছেড়ে দেন তবে তা মেঝেতে পড়ে যাবে। প্রকৃতপক্ষে, এখন আপনি ত্বরণের সাথে এগিয়ে যাচ্ছেন, লিফটের ভিতরে সবকিছু ঠিক একইভাবে ঘটবে যেন লিফটটি মোটেও নড়ছে না, কিন্তু অভিন্ন মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে বিশ্রামে ছিল। আইনস্টাইন বুঝতে পেরেছিলেন যে আপনি যখন একটি ট্রেনের গাড়িতে থাকবেন তখন আপনি বলতে পারবেন না যে এটি স্থির বা সমানভাবে চলমান কিনা, তেমনি আপনি যখন একটি লিফটের ভিতরে থাকবেন তখন আপনি বলতে পারবেন না যে এটি ধ্রুব ত্বরণের সাথে চলছে নাকি অভিকর্ষীয় ক্ষেত্রের মধ্যে রয়েছে। এই বোঝাপড়ার ফলাফল ছিল সমতা নীতি।

সমতুল্যতার নীতি এবং এর প্রকাশের প্রদত্ত উদাহরণটি তখনই বৈধ হবে যখন জড় ভর (নিউটনের দ্বিতীয় সূত্রের অংশ, যা নির্ধারণ করে যে এটিতে প্রয়োগ করা একটি শক্তি একটি দেহকে কতটা ত্বরণ দেয়) এবং মহাকর্ষীয় ভর (নিউটনের সূত্রের অংশ) মাধ্যাকর্ষণ, যা মহাকর্ষীয় বলের মাত্রা নির্ধারণ করে) আকর্ষণ) এক এবং একই জিনিস।

আইনস্টাইনের জড়তা ও মহাকর্ষীয় ভরের সমতা ব্যবহার করে সমতার নীতি বের করা এবং শেষ পর্যন্ত, সাধারণ আপেক্ষিকতার সমগ্র তত্ত্বটি মানব চিন্তার ইতিহাসে নজিরবিহীন যৌক্তিক সিদ্ধান্তের অবিরাম এবং ধারাবাহিক বিকাশের উদাহরণ।

সময় প্রসারণ

সাধারণ আপেক্ষিকতার আরেকটি ভবিষ্যদ্বাণী হল পৃথিবীর মতো বিশাল দেহের চারপাশে সময় ধীর হওয়া উচিত।

এখন যেহেতু আমরা সমতুল্যতার নীতির সাথে পরিচিত, আমরা আইনস্টাইনের চিন্তাভাবনা অনুসরণ করতে পারি অন্য একটি চিন্তা পরীক্ষা করে যা দেখায় কেন মহাকর্ষ সময়কে প্রভাবিত করে। কল্পনা করুন একটি রকেট মহাকাশে উড়ছে। সুবিধার জন্য, আমরা ধরে নেব যে এর দেহটি এত বড় যে এটি উপরে থেকে নীচের দিকে যেতে এক পুরো সেকেন্ডের আলো লাগে। অবশেষে, ধরুন রকেটে দুটি পর্যবেক্ষক রয়েছে: একজন শীর্ষে, সিলিংয়ের কাছে, অন্যটি নীচে, মেঝেতে এবং তাদের উভয়ই একই ঘড়িতে সজ্জিত যা সেকেন্ড গণনা করে।

আসুন আমরা ধরে নিই যে উপরের পর্যবেক্ষক, তার ঘড়িটি গণনা করার জন্য অপেক্ষা করে, অবিলম্বে নীচের দিকে একটি হালকা সংকেত পাঠায়। পরবর্তী গণনায়, এটি একটি দ্বিতীয় সংকেত পাঠায়। আমাদের শর্ত অনুযায়ী, প্রতিটি সংকেত নিম্ন পর্যবেক্ষকের কাছে পৌঁছাতে এক সেকেন্ড সময় লাগবে। যেহেতু উপরের পর্যবেক্ষক এক সেকেন্ডের ব্যবধানে দুটি আলোক সংকেত পাঠায়, তাই নিম্ন পর্যবেক্ষকও একই ব্যবধানে তাদের নিবন্ধন করবেন।

কি পরিবর্তন হবে যদি এই পরীক্ষায়, মহাকাশে অবাধে ভাসানোর পরিবর্তে, রকেটটি পৃথিবীতে দাঁড়িয়ে মহাকর্ষের ক্রিয়া অনুভব করে? নিউটনের তত্ত্ব অনুসারে, মাধ্যাকর্ষণ কোনোভাবেই পরিস্থিতিকে প্রভাবিত করবে না: উপরের পর্যবেক্ষক যদি এক সেকেন্ডের ব্যবধানে সংকেত প্রেরণ করে, তাহলে নীচের পর্যবেক্ষক একই ব্যবধানে সেগুলি গ্রহণ করবে। কিন্তু সমতুল্যতার নীতি ঘটনাগুলির একটি ভিন্ন বিকাশের পূর্বাভাস দেয়। কোনটি, আমরা বুঝতে পারি যদি, সমতুল্যতার নীতি অনুসারে, আমরা মানসিকভাবে অভিকর্ষের ক্রিয়াটিকে ধ্রুবক ত্বরণের সাথে প্রতিস্থাপন করি। আইনস্টাইন কীভাবে তার নতুন মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব তৈরি করতে সমতা নীতি ব্যবহার করেছিলেন তার এটি একটি উদাহরণ।

তাই ধরা যাক আমাদের রকেট ত্বরান্বিত হচ্ছে। (আমরা ধরে নেব যে এটি ধীরে ধীরে ত্বরান্বিত হচ্ছে, যাতে এর গতি আলোর গতির কাছাকাছি আসছে না।) যেহেতু রকেটের বডি উপরের দিকে যাচ্ছে, তাই প্রথম সংকেতটিকে আগের থেকে কম দূরত্ব অতিক্রম করতে হবে (ত্বরণ শুরু হওয়ার আগে), এবং এটি আমাকে একটি সেকেন্ড দেওয়ার চেয়ে শীঘ্রই নিম্ন পর্যবেক্ষকের কাছে পৌঁছাবে। রকেটটি যদি স্থির গতিতে চলতে থাকে, তাহলে দ্বিতীয় সংকেতটি ঠিক আগের মতোই আসবে, যাতে দুটি সংকেতের মধ্যে ব্যবধান এক সেকেন্ডের সমান থাকে। কিন্তু দ্বিতীয় সংকেত পাঠানোর মুহুর্তে, ত্বরণের কারণে, রকেটটি প্রথম পাঠানোর মুহুর্তের চেয়ে দ্রুত গতিতে চলছে, তাই দ্বিতীয় সংকেতটি প্রথমটির চেয়ে কম দূরত্ব অতিক্রম করবে এবং আরও কম সময় নেবে। নীচের পর্যবেক্ষক, তার ঘড়ি পরীক্ষা করে, রেকর্ড করবে যে সংকেতগুলির মধ্যে ব্যবধান এক সেকেন্ডের কম, এবং উপরের পর্যবেক্ষকের সাথে একমত হবে না, যিনি দাবি করেন যে তিনি ঠিক এক সেকেন্ড পরে সংকেত পাঠিয়েছিলেন।

একটি ত্বরণশীল রকেটের ক্ষেত্রে, এই প্রভাবটি সম্ভবত বিশেষভাবে আশ্চর্যজনক হওয়া উচিত নয়। সব পরে, আমরা শুধু এটা ব্যাখ্যা! কিন্তু মনে রাখবেন: সমতা নীতি বলে যে একই জিনিস ঘটে যখন রকেটটি একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে বিশ্রামে থাকে। ফলস্বরূপ, রকেটটি ত্বরান্বিত না হলেও, উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর পৃষ্ঠের লঞ্চ প্যাডে দাঁড়িয়ে আছে, উপরের পর্যবেক্ষক দ্বারা এক সেকেন্ডের ব্যবধানে (তার ঘড়ি অনুসারে) প্রেরিত সংকেতগুলি পৌঁছাবে একটি ছোট ব্যবধান সঙ্গে নিম্ন পর্যবেক্ষক (তার ঘড়ি অনুযায়ী) . এই সত্যিই আশ্চর্যজনক!

মহাকর্ষ সময়ের প্রবাহ পরিবর্তন করে। ঠিক যেমন বিশেষ আপেক্ষিকতা আমাদের বলে যে সময় একে অপরের সাথে আপেক্ষিক গতিশীল পর্যবেক্ষকদের জন্য ভিন্নভাবে যায়, সাধারণ আপেক্ষিকতা আমাদের বলে যে বিভিন্ন মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে পর্যবেক্ষকদের জন্য সময় ভিন্নভাবে চলে। সাধারণ আপেক্ষিকতা অনুসারে, নিম্ন পর্যবেক্ষক সংকেতগুলির মধ্যে একটি ছোট ব্যবধান নিবন্ধন করে কারণ পৃথিবীর পৃষ্ঠে সময় আরও ধীর গতিতে চলে কারণ সেখানে মাধ্যাকর্ষণ শক্তিশালী। মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র যত শক্তিশালী, এই প্রভাব তত বেশি।

আমাদের জৈবিক ঘড়িও সময়ের পরিবর্তনে সাড়া দেয়। যদি যমজদের মধ্যে একটি পাহাড়ের চূড়ায় থাকে এবং অন্যটি সমুদ্রের ধারে থাকে, তবে প্রথমটির বয়স দ্বিতীয়টির চেয়ে দ্রুত হবে। এই ক্ষেত্রে, বয়সের পার্থক্যটি নগণ্য হবে, তবে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে যত তাড়াতাড়ি যমজদের মধ্যে একটি একটি মহাকাশযানে দীর্ঘ যাত্রায় যায় যা আলোর গতিতে ত্বরান্বিত হয়। পরিভ্রমণকারী যখন ফিরে আসবে, সে পৃথিবীতে তার ভাইয়ের থেকে অনেক ছোট হবে। এই কেসটি টুইন প্যারাডক্স নামে পরিচিত, তবে এটি শুধুমাত্র তাদের জন্য একটি প্যারাডক্স যারা পরম সময়ের ধারণাকে আঁকড়ে ধরে থাকে। আপেক্ষিকতার তত্ত্বে কোন অনন্য পরম সময় নেই - প্রতিটি ব্যক্তির নিজস্ব সময় পরিমাপ আছে, যা নির্ভর করে সে কোথায় আছে এবং সে কিভাবে চলে তার উপর।

অতি-নির্ভুল নেভিগেশন সিস্টেমের আবির্ভাবের সাথে যা উপগ্রহ থেকে সংকেত গ্রহণ করে, বিভিন্ন উচ্চতায় ঘড়ির হারের পার্থক্য ব্যবহারিক তাত্পর্য অর্জন করেছে। যদি সরঞ্জামগুলি সাধারণ আপেক্ষিকতার পূর্বাভাস উপেক্ষা করে, তবে অবস্থান নির্ধারণে ত্রুটি কয়েক কিলোমিটার হতে পারে!

আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের আবির্ভাব পরিস্থিতির আমূল পরিবর্তন করেছে। স্থান এবং সময় গতিশীল সত্তার মর্যাদা অর্জন করেছে। যখন দেহগুলি নড়াচড়া করে বা বলগুলি কাজ করে, তখন তারা স্থান এবং সময়ের বক্রতা ঘটায় এবং স্থান-কালের গঠন, ফলস্বরূপ, দেহের গতিবিধি এবং শক্তিগুলির ক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। স্থান এবং সময় মহাবিশ্বে ঘটে যাওয়া সমস্ত কিছুকে কেবল প্রভাবিত করে না, তবে তারা নিজেরাই এটির উপর নির্ভর করে।

একটি ব্ল্যাক হোলের কাছাকাছি সময়

আসুন কল্পনা করা যাক একজন নির্ভীক মহাকাশচারী যিনি একটি বিপর্যয়কর সংকোচনের সময় একটি ধ্বসে পড়া নক্ষত্রের পৃষ্ঠে থাকেন। তার ঘড়ি অনুসারে এক পর্যায়ে, 11:00-এ বলুন, নক্ষত্রটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যাসার্ধে সঙ্কুচিত হবে, যার বাইরে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি এতটাই তীব্র হবে যে এটি থেকে পালানো অসম্ভব। এখন ধরুন যে নির্দেশনা অনুসারে, মহাকাশচারীকে তার ঘড়িতে প্রতি সেকেন্ডে একটি মহাকাশযানের কাছে একটি সংকেত পাঠাতে হবে যা তারার কেন্দ্র থেকে কিছু নির্দিষ্ট দূরত্বে কক্ষপথে রয়েছে। এটি 10:59:58 এ সংকেত প্রেরণ করা শুরু করে, অর্থাৎ 11:00 এর দুই সেকেন্ড আগে। মহাকাশযান বোর্ডে ক্রু নিবন্ধন করবে কি?

পূর্বে, একটি রকেটের অভ্যন্তরে আলোক সংকেত প্রেরণের সাথে একটি চিন্তা পরীক্ষা করার পরে, আমরা নিশ্চিত হয়েছিলাম যে মাধ্যাকর্ষণ সময়কে ধীর করে দেয় এবং এটি যত শক্তিশালী হয়, প্রভাব তত বেশি গুরুত্বপূর্ণ। একটি নক্ষত্রের পৃষ্ঠের একজন নভোচারী কক্ষপথে তার সহকর্মীদের তুলনায় একটি শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে থাকে, তাই তার ঘড়ির এক সেকেন্ড জাহাজের ঘড়িতে এক সেকেন্ডের চেয়ে বেশি স্থায়ী হবে। নভোচারী নক্ষত্রের কেন্দ্রের দিকে পৃষ্ঠের সাথে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে তার উপর কাজ করা ক্ষেত্রটি আরও শক্তিশালী এবং শক্তিশালী হয়ে ওঠে, যাতে মহাকাশযানটিতে তার প্রাপ্ত সংকেতগুলির মধ্যে বিরতি ক্রমাগত দীর্ঘ হয়। এই সময়ের প্রসারণ 10:59:59 পর্যন্ত খুব সামান্য হবে, যাতে কক্ষপথে থাকা মহাকাশচারীদের জন্য 10:59:58 এবং 10:59:59 এ প্রেরিত সংকেতের মধ্যে ব্যবধান এক সেকেন্ডের চেয়ে খুব কম হবে। কিন্তু 11:00 এ পাঠানো সংকেত আর জাহাজে পাওয়া যাবে না।

মহাকাশচারীর ঘড়িতে 10:59:59 এবং 11:00 এর মধ্যে নক্ষত্রের পৃষ্ঠে যা কিছু ঘটে তা মহাকাশযানের ঘড়িতে অসীম সময়ের জন্য প্রসারিত হবে। 11:00 কাছে আসার সাথে সাথে, তারা দ্বারা নির্গত আলোক তরঙ্গের ক্রমাগত ক্রেস্টের কক্ষপথে আগমনের মধ্যবর্তী ব্যবধান ক্রমশ দীর্ঘতর হবে; মহাকাশচারীর সংকেতগুলির মধ্যে সময়ের ব্যবধানের সাথেও একই ঘটনা ঘটবে। যেহেতু বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি সেকেন্ডে আগত ক্রেস্ট (বা ট্রফ) এর সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়, মহাকাশযানটি তারার বিকিরণের নিম্ন এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি রেকর্ড করবে। তারার আলো ক্রমশ লাল হয়ে যাবে এবং একই সাথে বিবর্ণ হয়ে যাবে। অবশেষে নক্ষত্রটি এতটাই ম্লান হয়ে যাবে যে এটি মহাকাশযানের পর্যবেক্ষকদের কাছে অদৃশ্য হয়ে যাবে; যা থাকবে তা হল মহাকাশের একটি ব্ল্যাক হোল। যাইহোক, মহাকাশযানের উপর তারার মাধ্যাকর্ষণ প্রভাব থাকবে এবং এটি কক্ষপথে চলতে থাকবে।

আপেক্ষিকতার তত্ত্বটি 1905 সালে উজ্জ্বল বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল।

বিজ্ঞানী তখন তার বিকাশের একটি বিশেষ কেস সম্পর্কে কথা বলেছেন।

বর্তমানে এটিকে সাধারণত বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্ব বা SRT বলা হয়। SRT-তে, অভিন্ন এবং রৈখিক গতির ভৌত নীতিগুলি অধ্যয়ন করা হয়।

বিশেষ করে, আলো এভাবেই চলে যদি তার পথে কোন বাধা না থাকে;

SRT-এর কেন্দ্রস্থলে, আইনস্টাইন দুটি মৌলিক নীতি নির্ধারণ করেছিলেন:

1. আপেক্ষিকতার নীতি। যেকোন ভৌত আইন স্থির বস্তুর জন্য এবং একইভাবে এবং সরলরেখায় চলমান দেহগুলির জন্য একই।
2. ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি সব পর্যবেক্ষকের জন্য সমান এবং 300,000 কিমি/সেকেন্ডের সমান।

আপেক্ষিকতার তত্ত্বটি অনুশীলনে পরীক্ষাযোগ্য, আইনস্টাইন পরীক্ষামূলক ফলাফলের আকারে প্রমাণ উপস্থাপন করেছিলেন।

আসুন উদাহরণ ব্যবহার করে নীতিগুলি দেখি।

• আসুন কল্পনা করি যে দুটি বস্তু একটি সরল রেখায় কঠোরভাবে ধ্রুব গতিতে চলছে। একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর সাথে সম্পর্কিত তাদের গতিবিধি বিবেচনা করার পরিবর্তে, আইনস্টাইন তাদের একে অপরের সাথে সম্পর্কিত অধ্যয়নের প্রস্তাব করেছিলেন। উদাহরণস্বরূপ, দুটি ট্রেন সংলগ্ন ট্র্যাকে বিভিন্ন গতিতে চলাচল করে। একটিতে আপনি বসে আছেন, অন্যটিতে আপনার বন্ধু। আপনি এটি দেখতে পাচ্ছেন, এবং আপনার দৃষ্টিভঙ্গির সাথে সম্পর্কিত এর গতি শুধুমাত্র ট্রেনের গতির পার্থক্যের উপর নির্ভর করবে, তবে তারা কত দ্রুত ভ্রমণ করছে তার উপর নয়। অন্তত ট্রেনের গতি বাড়ানো বা বাঁক নেওয়া শুরু না হওয়া পর্যন্ত।
• তারা মহাজাগতিক উদাহরণ ব্যবহার করে আপেক্ষিকতার তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে পছন্দ করে। এটি ঘটে কারণ ক্রমবর্ধমান গতি এবং দূরত্বের সাথে প্রভাবগুলি বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে বিবেচনা করে যে আলো তার গতি পরিবর্তন করে না। উপরন্তু, একটি ভ্যাকুয়ামে কিছুই আলোর প্রচারে বাধা দেয় না। সুতরাং, দ্বিতীয় নীতিটি আলোর গতির স্থায়িত্ব ঘোষণা করে। আপনি যদি একটি স্পেসশিপে বিকিরণের উত্সকে শক্তিশালী করেন এবং চালু করেন, তাহলে জাহাজটি নিজে থেকে যা ঘটুক না কেন: এটি উচ্চ গতিতে চলতে পারে, গতিহীন ঝুলতে পারে বা নির্গমনকারীর সাথে সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে, স্টেশন থেকে পর্যবেক্ষক আলো দেখতে পাবে। সমস্ত ঘটনার জন্য একই সময়ের পরে।

আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব।

1907 থেকে 1916 সাল পর্যন্ত, আইনস্টাইন আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব তৈরিতে কাজ করেছিলেন। পদার্থবিজ্ঞানের এই বিভাগটি সাধারণভাবে বস্তুর গতিবিধিকে ত্বরান্বিত করতে এবং পরিবর্তন করতে পারে। আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব মহাকর্ষ তত্ত্বের সাথে স্থান এবং সময়ের মতবাদকে একত্রিত করে এবং তাদের মধ্যে নির্ভরতা স্থাপন করে। আরেকটি নামও পরিচিত: মহাকর্ষের জ্যামিতিক তত্ত্ব। আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব বিশেষ আপেক্ষিকতার সিদ্ধান্তের উপর ভিত্তি করে। এই ক্ষেত্রে গাণিতিক গণনা অত্যন্ত জটিল।

চলুন সূত্র ছাড়া ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করা যাক.

আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের অনুমান:

• যে পরিবেশে বস্তু এবং তাদের গতিবিধি বিবেচনা করা হয় তা চার-মাত্রিক;
• সমস্ত দেহ একটি ধ্রুবক গতিতে পড়ে।

এর বিস্তারিত এগিয়ে চলুন.

সুতরাং, সাধারণ আপেক্ষিকতায় আইনস্টাইন চারটি মাত্রা ব্যবহার করেন: তিনি সময়ের সাথে স্বাভাবিক ত্রিমাত্রিক স্থানের পরিপূরক করেন। বিজ্ঞানীরা ফলস্বরূপ গঠনটিকে স্থান-কাল ধারাবাহিকতা বা স্থান-কাল বলে। এটি যুক্তি দেওয়া হয় যে চার-মাত্রিক বস্তুগুলি চলন্ত অবস্থায় অপরিবর্তিত থাকে, তবে আমরা কেবল তাদের ত্রিমাত্রিক অনুমানগুলি উপলব্ধি করতে সক্ষম। অর্থাৎ, আপনি শাসককে যতই শক্তভাবে বাঁকুন না কেন, আপনি কেবল একটি অজানা 4-মাত্রিক দেহের অনুমান দেখতে পাবেন। আইনস্টাইন স্থান-কালের ধারাবাহিকতাকে অবিভাজ্য বলে মনে করতেন।

মাধ্যাকর্ষণ সম্বন্ধে, আইনস্টাইন নিম্নোক্ত ধারণাটি তুলে ধরেন: মহাকর্ষ হল স্থান-কালের বক্রতা।

অর্থাৎ, আইনস্টাইনের মতে, উদ্ভাবকের মাথায় আপেলের পতন মহাকর্ষের পরিণতি নয়, স্থান-কালের প্রভাবিত বিন্দুতে ভর-শক্তির উপস্থিতির পরিণতি। একটি সমতল উদাহরণ ব্যবহার করে: একটি ক্যানভাস নিন, এটি চারটি সমর্থনে প্রসারিত করুন, এটির উপর একটি বডি রাখুন, আমরা ক্যানভাসে একটি গর্ত দেখতে পাই; লাইটার বডিগুলি যেগুলি নিজেদেরকে প্রথম বস্তুর কাছাকাছি খুঁজে পায়, ক্যানভাসের বক্রতার ফলে রোল হবে (আকৃষ্ট হবে না)।

এটা প্রমাণিত হয়েছে যে আলোক রশ্মি মহাকর্ষীয় দেহের উপস্থিতিতে বাঁকানো হয়। ক্রমবর্ধমান উচ্চতার সাথে সময়ের প্রসারণও পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করা হয়েছে। আইনস্টাইন উপসংহারে এসেছিলেন যে স্থান-কাল একটি বিশাল দেহের উপস্থিতিতে বাঁকা হয় এবং মহাকর্ষীয় ত্বরণ হল 4-মাত্রিক স্থানের অভিন্ন গতির একটি 3D অভিক্ষেপ। এবং একটি বৃহত্তর বস্তুর দিকে ক্যানভাসে ঘূর্ণায়মান ছোট দেহগুলির গতিপথ তাদের নিজেদের জন্য রেকটিলিয়ার থাকে।

বর্তমানে, মহাকর্ষের অন্যান্য তত্ত্বগুলির মধ্যে সাধারণ আপেক্ষিকতা একটি প্রধান এবং প্রকৌশলী, জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং স্যাটেলাইট নেভিগেশনের বিকাশকারীদের দ্বারা অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়। অ্যালবার্ট আইনস্টাইন আসলে বিজ্ঞানের এক মহান রূপান্তরকারী এবং প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের ধারণা। আপেক্ষিকতার তত্ত্ব ছাড়াও, তিনি ব্রাউনিয়ান গতির তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন, আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্ব অধ্যয়ন করেছিলেন এবং কোয়ান্টাম পরিসংখ্যানের ভিত্তিগুলির বিকাশে অংশগ্রহণ করেছিলেন।

উৎসের একটি সক্রিয় লিঙ্ক পোস্ট করা হলেই সাইটের উপকরণ ব্যবহারের অনুমতি দেওয়া হয়।

তারা এই তত্ত্বটি সম্পর্কে বলেছিলেন যে বিশ্বের মাত্র তিনজন মানুষ এটি বুঝতে পেরেছিলেন এবং গণিতবিদরা যখন এটি থেকে যা আসে তা সংখ্যায় প্রকাশ করার চেষ্টা করেছিলেন, তখন লেখক নিজেই, আলবার্ট আইনস্টাইন মজা করে বলেছিলেন যে এখন তিনিও এটি বোঝা বন্ধ করে দিয়েছেন।

আপেক্ষিকতার বিশেষ এবং সাধারণ তত্ত্বগুলি এই মতবাদের অবিচ্ছেদ্য অংশ যার উপর ভিত্তি করে বিশ্বের কাঠামোর উপর আধুনিক বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গি রয়েছে।

"অলৌকিক ঘটনার বছর"

1905 সালে, জার্মানির শীর্ষস্থানীয় বৈজ্ঞানিক প্রকাশনা "অ্যানালেন ডার ফিজিক" ("অ্যানালস অফ ফিজিক্স") ফেডারেল অফিসে একজন বিশেষজ্ঞ তৃতীয় শ্রেণীর - একজন ক্ষুদে ক্লার্ক - হিসাবে কাজ করা 26 বছর বয়সী আলবার্ট আইনস্টাইনের চারটি নিবন্ধের পর একের পর এক প্রকাশিত হয়েছিল। বার্নে পেটেন্ট আবিষ্কারের জন্য। তিনি এর আগে পত্রিকাটির সাথে সহযোগিতা করেছিলেন, কিন্তু এক বছরে এতগুলি কাজ প্রকাশ করা ছিল একটি অসাধারণ ঘটনা। এটি আরও উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে যখন তাদের প্রতিটির মধ্যে থাকা ধারণাগুলির মূল্য স্পষ্ট হয়ে ওঠে।

নিবন্ধগুলির প্রথমটিতে, আলোর কোয়ান্টাম প্রকৃতি সম্পর্কে চিন্তাভাবনা প্রকাশ করা হয়েছিল এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের শোষণ এবং মুক্তির প্রক্রিয়াগুলি বিবেচনা করা হয়েছিল। এই ভিত্তিতে, আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবটি প্রথমে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল - একটি পদার্থ দ্বারা ইলেক্ট্রন নির্গমন, আলোর ফোটন দ্বারা ছিটকে যায় এবং এই ক্ষেত্রে মুক্তির শক্তির পরিমাণ গণনা করার জন্য সূত্রগুলি প্রস্তাব করা হয়েছিল। এটি ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাবের তাত্ত্বিক বিকাশের জন্য, যা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের শুরুতে পরিণত হয়েছিল, এবং আপেক্ষিকতার তত্ত্বের অনুমানগুলির জন্য নয়, যে আইনস্টাইনকে 1922 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার দেওয়া হবে।

আরেকটি নিবন্ধ তরলে স্থগিত ক্ষুদ্র কণার ব্রাউনিয়ান গতির অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে ভৌত পরিসংখ্যানের প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রগুলির ভিত্তি স্থাপন করেছে। আইনস্টাইন ওঠানামার নিদর্শন অনুসন্ধানের জন্য পদ্ধতিগুলি প্রস্তাব করেছিলেন - তাদের সবচেয়ে সম্ভাব্য মান থেকে শারীরিক পরিমাণের উচ্ছৃঙ্খল এবং এলোমেলো বিচ্যুতি।

এবং অবশেষে, "চলমান দেহের তড়িৎগতিবিদ্যার উপর" এবং "কোনও দেহের জড়তা কি এতে থাকা শক্তির উপাদানের উপর নির্ভর করে?" অ্যালবার্ট আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্ব হিসাবে পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে কী মনোনীত করা হবে তার জীবাণু রয়েছে, বা বরং এর প্রথম অংশ - এসআরটি - আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব।

সূত্র এবং পূর্বসূরী

19 শতকের শেষের দিকে, অনেক পদার্থবিদদের কাছে মনে হয়েছিল যে মহাবিশ্বের বেশিরভাগ বৈশ্বিক সমস্যা সমাধান করা হয়েছে, প্রধান আবিষ্কারগুলি করা হয়েছে এবং মানবজাতিকে কেবলমাত্র প্রযুক্তিগত অগ্রগতিকে শক্তিশালীভাবে ত্বরান্বিত করার জন্য সঞ্চিত জ্ঞান ব্যবহার করতে হবে। কেবলমাত্র কয়েকটি তাত্ত্বিক অসঙ্গতি মহাবিশ্বের সুরেলা ছবিকে নষ্ট করেছে, ইথারে ভরা এবং অপরিবর্তনীয় নিউটনীয় আইন অনুসারে জীবনযাপন করছে।

ম্যাক্সওয়েলের তাত্ত্বিক গবেষণার দ্বারা এই সামঞ্জস্য নষ্ট হয়ে যায়। তার সমীকরণ, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করে, ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের সাধারণভাবে গৃহীত আইনের বিরোধিতা করে। এটি গতিশীল রেফারেন্স সিস্টেমে আলোর গতির পরিমাপের সাথে সম্পর্কিত, যখন গ্যালিলিওর আপেক্ষিকতার নীতিটি কাজ করা বন্ধ করে দেয় - আলোর গতিতে চলার সময় এই ধরনের সিস্টেমগুলির মিথস্ক্রিয়ার গাণিতিক মডেল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের অদৃশ্য হয়ে যায়।

উপরন্তু, ইথার, যা কণা এবং তরঙ্গ, ম্যাক্রোকোসম এবং মাইক্রোকসমের যুগপত অস্তিত্বের মিলন করার কথা ছিল, তা সনাক্ত করা যায় না। পরীক্ষাটি, যা 1887 সালে অ্যালবার্ট মাইকেলসন এবং এডওয়ার্ড মর্লে দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল, তার লক্ষ্য ছিল "ইথারিয়াল বায়ু" সনাক্ত করা, যা অনিবার্যভাবে একটি অনন্য ডিভাইস - একটি ইন্টারফেরোমিটার দ্বারা রেকর্ড করতে হয়েছিল। পরীক্ষাটি পুরো এক বছর স্থায়ী হয়েছিল - সূর্যের চারপাশে পৃথিবীর সম্পূর্ণ বিপ্লবের সময়। গ্রহটি ছয় মাসের জন্য ইথার প্রবাহের বিপরীতে চলে যাওয়ার কথা ছিল, ইথারটি ছয় মাসের জন্য পৃথিবীর "পালে ফুঁ" দেওয়ার কথা ছিল, কিন্তু ফলাফল শূন্য ছিল: ইথারের প্রভাবে আলোক তরঙ্গের স্থানচ্যুতি ছিল সনাক্ত করা হয়নি, যা ইথারের অস্তিত্বের সত্যতা নিয়ে সন্দেহ জাগিয়েছে।

লরেন্টজ এবং পয়নকেরে

পদার্থবিদরা ইথার সনাক্তকরণের উপর পরীক্ষার ফলাফলের জন্য একটি ব্যাখ্যা খুঁজে বের করার চেষ্টা করেছিলেন। হেনড্রিক লরেঞ্জ (1853-1928) তার গাণিতিক মডেলের প্রস্তাব করেছিলেন। এটি স্থানের ইথারিক ভরাটকে ফিরিয়ে এনেছিল, কিন্তু শুধুমাত্র একটি অত্যন্ত শর্তসাপেক্ষ এবং কৃত্রিম ধারণার অধীনে যে ইথারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়, বস্তুগুলি চলাচলের দিকে সংকুচিত হতে পারে। এই মডেলটি মহান হেনরি পয়নকেরে (1854-1912) দ্বারা সংশোধন করা হয়েছিল।

এই দুই বিজ্ঞানীর কাজে, ধারণাগুলি যেগুলি মূলত আপেক্ষিকতার তত্ত্বের মূল সূত্রগুলি তৈরি করেছিল তা প্রথমবারের মতো আবির্ভূত হয়েছিল এবং এটি আইনস্টাইনের চুরির অভিযোগকে হ্রাস করতে দেয় না। এর মধ্যে রয়েছে যুগপৎ ধারণার প্রচলিততা, আলোর ধ্রুব গতির অনুমান। পয়ঙ্কার স্বীকার করেছেন যে উচ্চ গতিতে, নিউটনের মেকানিক্সের নিয়মের জন্য পুনরায় কাজ করা প্রয়োজন, এবং এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে গতি আপেক্ষিকতা, কিন্তু ইথার তত্ত্বের প্রয়োগে।

আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব - SRT

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রক্রিয়াগুলিকে সঠিকভাবে বর্ণনা করার সমস্যাগুলি তাত্ত্বিক বিকাশের জন্য একটি বিষয় বেছে নেওয়ার অনুপ্রেরণা হয়ে ওঠে এবং 1905 সালে প্রকাশিত আইনস্টাইনের গবেষণাপত্রগুলিতে একটি বিশেষ ক্ষেত্রে - অভিন্ন এবং রেকটিলিয়ার গতির একটি ব্যাখ্যা রয়েছে। 1915 সালের মধ্যে, আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব গঠিত হয়েছিল, যা মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছিল, কিন্তু প্রথম তত্ত্বটিকে বিশেষ বলা হয়।

আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বটি সংক্ষিপ্তভাবে দুটি প্রধান পদের আকারে বলা যেতে পারে। প্রথমটি গ্যালিলিওর আপেক্ষিকতার নীতির ক্রিয়াকে সমস্ত শারীরিক ঘটনাতে প্রসারিত করে, এবং কেবল যান্ত্রিক প্রক্রিয়াগুলিতে নয়। আরও সাধারণ আকারে, এটি বলে: সমস্ত জড়ীয় (একটি সরল রেখায় বা বিশ্রামে সমানভাবে চলমান) রেফারেন্স ফ্রেমের জন্য সমস্ত ভৌত আইন একই।

দ্বিতীয় বিবৃতি, যেখানে আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব রয়েছে: শূন্যে আলোর প্রচারের গতি রেফারেন্সের সমস্ত জড়ীয় ফ্রেমের জন্য একই। এর পরে, একটি আরও বিশ্বব্যাপী উপসংহার তৈরি করা হয়: আলোর গতি প্রকৃতিতে মিথস্ক্রিয়া সংক্রমণের গতির জন্য সর্বাধিক সর্বাধিক মান।

STR-এর গাণিতিক গণনায়, সূত্র E=mc² দেওয়া হয়েছে, যা পূর্বে ভৌত প্রকাশনায় উপস্থিত হয়েছিল, কিন্তু আইনস্টাইনকে ধন্যবাদ যে এটি বিজ্ঞানের ইতিহাসে সবচেয়ে বিখ্যাত এবং জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। ভর এবং শক্তির সমতা সম্পর্কে উপসংহার হল আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সবচেয়ে বৈপ্লবিক সূত্র। যে কোন বস্তুতে ভর সহ বিপুল পরিমাণ শক্তি থাকে এই ধারণাটি পারমাণবিক শক্তির ব্যবহারের বিকাশের ভিত্তি হয়ে ওঠে এবং সর্বোপরি, পারমাণবিক বোমার উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে।

বিশেষ আপেক্ষিকতার প্রভাব

এসটিআর থেকে বেশ কিছু পরিণতি ঘটে, যাকে আপেক্ষিক (আপেক্ষিকতা) প্রভাব বলা হয়। সময় প্রসারণ সবচেয়ে আকর্ষণীয় এক. এর সারমর্ম হল যে রেফারেন্সের চলমান ফ্রেমে সময় ধীর গতিতে চলে। গণনাগুলি দেখায় যে একটি মহাকাশযানে আলফা সেন্টোরি স্টার সিস্টেমে একটি অনুমানমূলক ফ্লাইট তৈরি করে এবং 0.95 সে (সি হল আলোর গতি) গতিতে 7.3 বছর কেটে যাবে এবং পৃথিবীতে - 12 বছর। ডামিদের আপেক্ষিকতার তত্ত্ব, সেইসাথে সম্পর্কিত যমজ প্যারাডক্স ব্যাখ্যা করার সময় এই ধরনের উদাহরণগুলি প্রায়ই উদ্ধৃত করা হয়।

আরেকটি প্রভাব হল রৈখিক মাত্রা হ্রাস, অর্থাৎ, একজন পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিকোণ থেকে, c এর কাছাকাছি গতিতে তার আপেক্ষিক গতিশীল বস্তুগুলি তাদের নিজস্ব দৈর্ঘ্যের তুলনায় চলাচলের দিক থেকে ছোট রৈখিক মাত্রা থাকবে। এই প্রভাব, আপেক্ষিক পদার্থবিদ্যা দ্বারা পূর্বাভাস, লরেন্টজ সংকোচন বলা হয়।

আপেক্ষিক গতিবিদ্যার নিয়ম অনুসারে, চলমান বস্তুর ভর তার অবশিষ্ট ভরের চেয়ে বেশি। প্রাথমিক কণাগুলি অধ্যয়নের জন্য যন্ত্রগুলি বিকাশ করার সময় এই প্রভাবটি বিশেষভাবে তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে - এটি বিবেচনায় না নিয়ে, এলএইচসি (লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার) এর অপারেশন কল্পনা করা কঠিন।

স্থান সময়

SRT এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল আপেক্ষিক গতিবিদ্যার গ্রাফিক্যাল উপস্থাপনা, একীভূত স্থান-কালের একটি বিশেষ ধারণা, যা জার্মান গণিতবিদ হারমান মিনকোস্কি দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল, যিনি এক সময় আলবার্ট আইনস্টাইনের ছাত্রের জন্য গণিতের শিক্ষক ছিলেন। .

মিঙ্কোস্কি মডেলের সারমর্ম হল মিথস্ক্রিয়া বস্তুর অবস্থান নির্ধারণের জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন পদ্ধতি। আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব সময়ের প্রতি বিশেষ মনোযোগ দেয়। সময় ক্লাসিক্যাল ত্রি-মাত্রিক স্থানাঙ্ক ব্যবস্থার চতুর্থ স্থানাঙ্কে পরিণত হয় না, সময় একটি পরম মান নয়, তবে স্থানের একটি অবিচ্ছেদ্য বৈশিষ্ট্য, যা একটি স্থান-কালের ধারাবাহিকতায় রূপ নেয়, একটি শঙ্কু আকারে প্রকাশ করা হয়, যেখানে সমস্ত মিথস্ক্রিয়া ঘটে।

আপেক্ষিকতা তত্ত্বের এই ধরনের স্থান, আরও সাধারণ প্রকৃতিতে বিকাশের সাথে, পরবর্তীতে বক্রতার শিকার হয়, যা এই ধরনের একটি মডেলকে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য উপযুক্ত করে তুলেছিল।

তত্ত্বের আরও উন্নয়ন

SRT অবিলম্বে পদার্থবিদদের মধ্যে বোঝার সন্ধান পায়নি, তবে ধীরে ধীরে এটি বিশ্বকে বর্ণনা করার প্রধান হাতিয়ার হয়ে ওঠে, বিশেষ করে প্রাথমিক কণার জগত, যা ভৌত বিজ্ঞানের অধ্যয়নের প্রধান বিষয় হয়ে ওঠে। কিন্তু মহাকর্ষীয় শক্তির ব্যাখ্যা সহ SRT-এর পরিপূরক করার কাজটি খুব জরুরি ছিল, এবং আইনস্টাইন আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব - GTR-এর নীতিগুলিকে সম্মান করে কাজ বন্ধ করেননি। এই নীতিগুলির গাণিতিক প্রক্রিয়াকরণে বেশ দীর্ঘ সময় লেগেছিল - প্রায় 11 বছর, এবং পদার্থবিদ্যার সাথে সম্পর্কিত সঠিক বিজ্ঞানের ক্ষেত্রগুলির বিশেষজ্ঞরা এতে অংশ নিয়েছিলেন।

এইভাবে, সেই সময়ের নেতৃস্থানীয় গণিতবিদ ডেভিড হিলবার্ট (1862-1943) দ্বারা একটি বিশাল অবদান ছিল, যিনি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের সমীকরণের অন্যতম সহ-লেখক হয়েছিলেন। তারা একটি সুন্দর ভবন নির্মাণের শেষ পাথর ছিল, যা নাম পেয়েছে - আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব, বা জিটিআর।

আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব - সাধারণ আপেক্ষিকতা

মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের আধুনিক তত্ত্ব, "স্পেস-টাইম" কাঠামোর তত্ত্ব, "স্পেস-টাইম" এর জ্যামিতি, রিপোর্টের অ-জড়তা সিস্টেমে শারীরিক মিথস্ক্রিয়া আইন - এই সবগুলি আলবার্ট আইনস্টাইনের দেওয়া বিভিন্ন নাম। আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব।

সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব, যা দীর্ঘকাল ধরে মাধ্যাকর্ষণ, বিভিন্ন আকারের বস্তু এবং ক্ষেত্রগুলির মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে ভৌত বিজ্ঞানের দৃষ্টিভঙ্গি নির্ধারণ করে। অস্বাভাবিকভাবে, এর প্রধান ত্রুটি ছিল এর সারাংশের অস্পষ্টতা, মায়াময় এবং গাণিতিক প্রকৃতি। তারা এবং গ্রহের মধ্যে একটি শূন্যতা ছিল; আলবার্ট আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব মাধ্যাকর্ষণকে ভৌত বিষয়বস্তু দিয়ে পূর্ণ করে এবং একে বিভিন্ন বস্তুগত বস্তুর সরাসরি যোগাযোগ হিসাবে উপস্থাপন করে।

মহাকর্ষের জ্যামিতি

আইনস্টাইন যে মূল ধারণা দিয়ে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছিলেন তা খুবই সহজ। তিনি স্থান-কালকে মহাকর্ষীয় শক্তির একটি ভৌত ​​অভিব্যক্তি হিসাবে ঘোষণা করেন, যা বেশ বাস্তব লক্ষণ - মেট্রিক্স এবং বিকৃতি দ্বারা সমৃদ্ধ, যা বস্তুর ভর দ্বারা প্রভাবিত হয় যার চারপাশে এই ধরনের বক্রতা গঠিত হয়। এক সময়ে, আইনস্টাইনকে এমনকি মহাবিশ্বের তত্ত্বে ইথারের ধারণায় ফিরে আসার আহ্বান জানানো হয়েছিল, একটি স্থিতিস্থাপক পদার্থের মাধ্যম হিসাবে যা স্থান পূরণ করে। তিনি ব্যাখ্যা করেছিলেন যে এমন একটি পদার্থকে বলা কঠিন যেটির অনেক গুণ রয়েছে যা ভাউম হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে।

এইভাবে, মাধ্যাকর্ষণ হল চার-মাত্রিক স্থান-কালের জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যের একটি প্রকাশ, যা SRT-তে আনবাঁকা হিসাবে মনোনীত করা হয়েছিল, কিন্তু আরও সাধারণ ক্ষেত্রে এটি বক্রতা দ্বারা সমৃদ্ধ, যা বস্তুগত বস্তুর গতিবিধি নির্ধারণ করে, যা একই দেওয়া হয়। আইনস্টাইন দ্বারা ঘোষিত সমতুলতার নীতি অনুসারে ত্বরণ।

আপেক্ষিকতা তত্ত্বের এই মৌলিক নীতিটি নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ তত্ত্বের অনেক "বাধা" ব্যাখ্যা করে: কিছু জ্যোতির্বিদ্যার ঘটনার সময় বিশাল মহাজাগতিক বস্তুর কাছাকাছি যাওয়ার সময় আলোর বাঁক দেখা যায় এবং প্রাচীনদের দ্বারা উল্লেখ করা হয়েছিল, পতনের একই ত্বরণ। দেহের, তাদের ভর নির্বিশেষে।

স্থানের বক্রতা মডেলিং

ডামিদের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব ব্যাখ্যা করার জন্য ব্যবহৃত একটি সাধারণ উদাহরণ হল ট্রামপোলিনের আকারে স্থান-কালের উপস্থাপনা - একটি স্থিতিস্থাপক পাতলা ঝিল্লি যার উপর বস্তুগুলি (প্রায়শই বল) বিছানো থাকে, মিথস্ক্রিয়াকারী বস্তুর অনুকরণ করে। ভারী বল ঝিল্লি বাঁক, নিজেদের চারপাশে একটি ফানেল গঠন করে। ভূপৃষ্ঠ জুড়ে একটি ছোট বল মহাকর্ষের নিয়ম অনুসারে চলে, ধীরে ধীরে আরও বিশাল বস্তু দ্বারা গঠিত বিষণ্নতায় পরিণত হয়।

কিন্তু এই ধরনের উদাহরণ বেশ প্রচলিত। বাস্তব স্থান-কাল বহুমাত্রিক, এর বক্রতাও তেমন প্রাথমিক দেখায় না, তবে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া গঠনের নীতি এবং আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সারমর্ম স্পষ্ট হয়ে ওঠে। যাই হোক না কেন, একটি হাইপোথিসিস যা আরও যৌক্তিক এবং সুসঙ্গতভাবে মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বকে ব্যাখ্যা করবে তা এখনও বিদ্যমান নেই।

সত্যের প্রমাণ

সাধারণ আপেক্ষিকতাকে দ্রুত একটি শক্তিশালী ভিত্তি হিসাবে বিবেচনা করা শুরু হয়েছিল যার উপর আধুনিক পদার্থবিদ্যা তৈরি করা যেতে পারে। প্রথম থেকেই, আপেক্ষিকতার তত্ত্বটি কেবল বিশেষজ্ঞদেরই এর সামঞ্জস্য এবং সামঞ্জস্য দিয়ে বিস্মিত করেনি এবং এর উপস্থিতির পরেই এটি পর্যবেক্ষণ দ্বারা নিশ্চিত হতে শুরু করে।

সূর্যের নিকটতম বিন্দু - বুধের কক্ষপথের পেরিহেলিয়নটি ধীরে ধীরে সৌরজগতের অন্যান্য গ্রহের কক্ষপথের তুলনায় স্থানান্তরিত হচ্ছে, যা 19 শতকের মাঝামাঝি সময়ে আবিষ্কৃত হয়েছিল। এই আন্দোলন - অগ্রগতি - নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা খুঁজে পায়নি, তবে আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের ভিত্তিতে সঠিকভাবে গণনা করা হয়েছিল।

1919 সালে ঘটে যাওয়া সূর্যগ্রহণ সাধারণ আপেক্ষিকতার আরেকটি প্রমাণের সুযোগ দিয়েছিল। আর্থার এডিংটন, যিনি মজা করে নিজেকে তিনজনের মধ্যে দ্বিতীয় ব্যক্তি বলে অভিহিত করেছিলেন যিনি আপেক্ষিকতার তত্ত্বের মূল বিষয়গুলি বোঝেন, আইনস্টাইনের দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা বিচ্যুতিগুলি নিশ্চিত করেছিলেন যখন আলোর ফোটন তারার কাছাকাছি চলে যায়: গ্রহণের মুহুর্তে, দৃশ্যমান পরিবর্তন কিছু তারার অবস্থান লক্ষণীয় হয়ে উঠেছে।

সাধারণ আপেক্ষিকতার অন্যান্য প্রমাণের মধ্যে আইনস্টাইন নিজেই ঘড়ির গতি হ্রাস বা মহাকর্ষীয় রেডশিফ্ট সনাক্ত করার একটি পরীক্ষা প্রস্তাব করেছিলেন। বহু বছর পরেই প্রয়োজনীয় পরীক্ষামূলক সরঞ্জাম প্রস্তুত করা এবং এই পরীক্ষা চালানো সম্ভব হয়েছিল। বিকিরণকারী এবং রিসিভার থেকে বিকিরণ ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মহাকর্ষীয় স্থানান্তর, উচ্চতায় পৃথক, সাধারণ আপেক্ষিকতা দ্বারা পূর্বাভাসিত সীমার মধ্যে পরিণত হয়েছিল এবং হার্ভার্ডের পদার্থবিদ রবার্ট পাউন্ড এবং গ্লেন রেবকা, যারা এই পরীক্ষাটি পরিচালনা করেছিলেন, পরবর্তীকালে শুধুমাত্র সঠিকতা বৃদ্ধি করেছিলেন। পরিমাপ, এবং আপেক্ষিক তত্ত্বের সূত্র আবার সঠিক বলে প্রমাণিত হয়েছে।

আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্ব সর্বদা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মহাকাশ অনুসন্ধান প্রকল্পের ন্যায্যতাতে উপস্থিত থাকে। সংক্ষেপে, আমরা বলতে পারি যে এটি বিশেষজ্ঞদের জন্য একটি প্রকৌশল সরঞ্জাম হয়ে উঠেছে, বিশেষত যারা স্যাটেলাইট নেভিগেশন সিস্টেমের সাথে কাজ করেন - GPS, GLONASS, ইত্যাদি। সাধারণ আপেক্ষিকতা দ্বারা পূর্বাভাসিত সংকেত মন্থরতাকে বিবেচনায় না নিয়ে, এমনকি অপেক্ষাকৃত ছোট স্থানেও প্রয়োজনীয় নির্ভুলতার সাথে একটি বস্তুর স্থানাঙ্ক গণনা করা অসম্ভব। বিশেষ করে যখন আমরা মহাজাগতিক দূরত্বের মধ্যে ব্যবধানে থাকা বস্তুর কথা বলছি, যেখানে নেভিগেশনের ত্রুটি বিশাল হতে পারে।

আপেক্ষিক তত্ত্বের স্রষ্টা

অ্যালবার্ট আইনস্টাইন যখন আপেক্ষিক তত্ত্বের নীতিগুলি প্রকাশ করেছিলেন তখনও তিনি যুবক ছিলেন। পরবর্তীকালে, এর ত্রুটিগুলি এবং অসঙ্গতিগুলি তার কাছে স্পষ্ট হয়ে ওঠে। বিশেষ করে, সাধারণ আপেক্ষিকতার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সমস্যাটি ছিল কোয়ান্টাম মেকানিক্সে এর একীকরণের অসম্ভবতা, যেহেতু মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির বর্ণনা এমন নীতিগুলি ব্যবহার করে যেগুলি একে অপরের থেকে আমূল আলাদা। কোয়ান্টাম মেকানিক্স একটি একক স্থান-কালের মধ্যে বস্তুর মিথস্ক্রিয়া বিবেচনা করে এবং আইনস্টাইনের জন্য এই স্থান নিজেই মহাকর্ষ গঠন করে।

"অস্তিত্বের সবকিছুর সূত্র" লেখা - একটি সমন্বিত ক্ষেত্র তত্ত্ব যা সাধারণ আপেক্ষিকতা এবং কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার দ্বন্দ্ব দূর করবে, আইনস্টাইনের লক্ষ্য ছিল বহু বছর ধরে তিনি এই তত্ত্বের উপর কাজ করেছিলেন, কিন্তু সফলতা পাননি। সাধারণ আপেক্ষিকতার সমস্যাগুলি অনেক তাত্ত্বিকের জন্য বিশ্বের আরও উন্নত মডেলগুলি অনুসন্ধান করার জন্য একটি উদ্দীপক হয়ে উঠেছে। এভাবেই স্ট্রিং থিওরি, লুপ কোয়ান্টাম গ্র্যাভিটি এবং আরও অনেক কিছু আবির্ভূত হয়।

সাধারণ আপেক্ষিকতার লেখকের ব্যক্তিত্ব আপেক্ষিকতা তত্ত্বের বিজ্ঞানের জন্য তাত্পর্যের সাথে তুলনীয় ইতিহাসে একটি চিহ্ন রেখে গেছে। সে এখনও কাউকে উদাসীন রাখে না। আইনস্টাইন নিজেই অবাক হয়েছিলেন যে কেন তাকে এবং তার কাজের প্রতি এত মনোযোগ দেওয়া হয়েছিল যারা পদার্থবিজ্ঞানের সাথে কিছুই করার নেই। তার ব্যক্তিগত গুণাবলী, বিখ্যাত বুদ্ধি, সক্রিয় রাজনৈতিক অবস্থান এবং এমনকি অভিব্যক্তিপূর্ণ চেহারার জন্য ধন্যবাদ, আইনস্টাইন পৃথিবীর সবচেয়ে বিখ্যাত পদার্থবিজ্ঞানী, অনেক বই, চলচ্চিত্র এবং কম্পিউটার গেমের নায়ক হয়ে ওঠেন।

তার জীবনের শেষ অনেকের দ্বারা নাটকীয়ভাবে বর্ণনা করা হয়েছে: তিনি একাকী ছিলেন, নিজেকে সবচেয়ে ভয়ানক অস্ত্রের উপস্থিতির জন্য দায়ী বলে মনে করতেন, যা গ্রহের সমস্ত জীবনের জন্য হুমকি হয়ে ওঠে, তার একীভূত ক্ষেত্র তত্ত্বটি একটি অবাস্তব স্বপ্ন থেকে যায়, তবে সেরা ফলাফলটি আইনস্টাইনের কথাগুলি বিবেচনা করা যেতে পারে, তার মৃত্যুর কিছুক্ষণ আগে বলা হয়েছিল যে তিনি পৃথিবীতে তার কাজটি সম্পন্ন করেছিলেন। এর সাথে তর্ক করা কঠিন।