SRT, TOE - এই সংক্ষিপ্ত রূপের অধীনে "আপেক্ষিকতার তত্ত্ব" শব্দটি রয়েছে, যা প্রায় সবার কাছে পরিচিত। সবকিছু সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, এমনকি একজন প্রতিভাবানের বক্তব্যও, তাই স্কুলের পদার্থবিদ্যার কোর্সটি মনে না থাকলে হতাশ হবেন না, কারণ আসলে সবকিছু যতটা মনে হয় তার চেয়ে অনেক সহজ।
তত্ত্বের জন্ম
তাহলে, আসুন "ডামিদের আপেক্ষিকতার তত্ত্ব" কোর্সটি শুরু করি। আলবার্ট আইনস্টাইন 1905 সালে তার কাজ প্রকাশ করেছিলেন এবং এটি বিজ্ঞানীদের মধ্যে আলোড়ন সৃষ্টি করেছিল। এই তত্ত্বটি গত শতাব্দীর পদার্থবিজ্ঞানের অনেক ফাঁক এবং অসঙ্গতিকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে আবৃত করেছিল, কিন্তু, উপরন্তু, এটি স্থান এবং সময়ের ধারণাকে উল্টে দিয়েছে। সমসাময়িকদের পক্ষে আইনস্টাইনের অনেক বিবৃতিতে বিশ্বাস করা কঠিন ছিল, কিন্তু পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং গবেষণা শুধুমাত্র মহান বিজ্ঞানীর কথাই নিশ্চিত করেছে।
আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্ব সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করেছে যে মানুষ শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে কী নিয়ে লড়াই করেছিল। একে বলা যেতে পারে সমস্ত আধুনিক পদার্থবিদ্যার ভিত্তি। যাইহোক, আপেক্ষিকতা তত্ত্ব সম্পর্কে কথা বলার আগে আমাদের উচিতশর্তাবলীর বিষয়টি স্পষ্ট করুন। নিশ্চয়ই অনেকেই, জনপ্রিয় বিজ্ঞানের নিবন্ধগুলি পড়ে, দুটি সংক্ষেপে এসেছেন: SRT এবং GRT। আসলে, তারা কিছুটা ভিন্ন ধারণা বোঝায়। প্রথমটি আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব, এবং দ্বিতীয়টি হল "সাধারণ আপেক্ষিকতা"।
সিম্পলি জটিল
SRT একটি পুরানো তত্ত্ব যা পরে GR-এর অংশ হয়ে ওঠে। এটি একটি অভিন্ন গতিতে চলমান বস্তুর জন্য শুধুমাত্র শারীরিক প্রক্রিয়া বিবেচনা করতে পারে। সাধারণ তত্ত্ব বর্ণনা করতে পারে যে বস্তুর ত্বরণ কি ঘটে এবং কেন মহাকর্ষ কণা এবং মাধ্যাকর্ষণ বিদ্যমান তাও ব্যাখ্যা করতে পারে।
আপনি যদি আলোর গতির কাছাকাছি আসার সময় গতিবিধি এবং বলবিদ্যার নিয়ম, সেইসাথে স্থান এবং সময়ের সম্পর্ক বর্ণনা করতে চান - এটি আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব দ্বারা করা যেতে পারে। সহজ ভাষায়, এটি নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করা যেতে পারে: উদাহরণস্বরূপ, ভবিষ্যতের বন্ধুরা আপনাকে একটি স্পেসশিপ দিয়েছে যা উচ্চ গতিতে উড়তে পারে। মহাকাশযানের নাকে একটি কামান রয়েছে যা ফোটন দিয়ে সামনের সবকিছু গুলি করতে সক্ষম।
যখন একটি শট গুলি করা হয়, জাহাজের সাপেক্ষে, এই কণাগুলি আলোর গতিতে উড়ে যায়, কিন্তু, যৌক্তিকভাবে, একজন স্থির পর্যবেক্ষকের দুটি গতির সমষ্টি দেখতে হবে (ফটোন নিজেই এবং জাহাজ)। কিন্তু তেমন কিছু না। পর্যবেক্ষক 300,000 মিটার/সেকেন্ড গতিতে ফোটনকে চলতে দেখবেন, যেন জাহাজের গতি শূন্য।
বিষয়টি হল একটি বস্তু যত দ্রুতই চলুক না কেন, তার জন্য আলোর গতি একটি ধ্রুবক মান।
এইবিবৃতিটি বস্তুর ভর এবং গতির উপর নির্ভর করে ধীর হওয়া এবং সময় বিকৃতির মত আশ্চর্যজনক যৌক্তিক সিদ্ধান্তের ভিত্তি। অনেক সায়েন্স ফিকশন ফিল্ম এবং সিরিজ এর উপর ভিত্তি করে তৈরি।
সাধারণ আপেক্ষিকতা
একটি আরও বিশাল সাধারণ আপেক্ষিকতাকে সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। শুরু করার জন্য, আমাদের বিবেচনা করা উচিত যে আমাদের স্থানটি চার-মাত্রিক। সময় এবং স্থান একত্রিত হয় যেমন একটি "বিষয়" যেমন "স্পেস-টাইম কন্টিনিউম"। আমাদের স্পেসে চারটি স্থানাঙ্ক অক্ষ রয়েছে: x, y, z এবং t।
কিন্তু লোকেরা সরাসরি চারটি মাত্রা উপলব্ধি করতে পারে না, ঠিক যেমন একটি দ্বিমাত্রিক পৃথিবীতে বসবাসকারী একটি অনুমানমূলক সমতল ব্যক্তি দেখতে অক্ষম। প্রকৃতপক্ষে, আমাদের পৃথিবী হল ত্রিমাত্রিক স্থানের চার-মাত্রিক স্থানের একটি অভিক্ষেপ।
একটি মজার তথ্য হল যে, আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব অনুসারে, দেহগুলি যখন নড়াচড়া করে তখন পরিবর্তন হয় না। চতুর্মাত্রিক জগতের বস্তুগুলি প্রকৃতপক্ষে সবসময় অপরিবর্তিত থাকে এবং নড়াচড়ার সময় শুধুমাত্র তাদের অনুমান পরিবর্তিত হয়, যা আমরা সময়ের বিকৃতি, আকার হ্রাস বা বৃদ্ধি ইত্যাদি হিসাবে বুঝতে পারি।
লিফট পরীক্ষা
একটি ছোট চিন্তা পরীক্ষার সাহায্যে আপেক্ষিকতার তত্ত্বকে সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। কল্পনা করুন যে আপনি একটি লিফটে আছেন। কেবিন নড়াচড়া করতে লাগল, এবং আপনি ওজনহীন অবস্থায় ছিলেন। কি হলো? দুটি কারণ হতে পারে: হয় লিফট ভিতরে আছেস্থান, বা গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ প্রভাবের অধীনে মুক্ত পতনের মধ্যে রয়েছে। সবচেয়ে মজার বিষয় হল লিফট কেবিনের বাইরে দেখার কোন উপায় না থাকলে ওজনহীনতার কারণ খুঁজে বের করা অসম্ভব, অর্থাৎ উভয় প্রক্রিয়াই একই রকম দেখায়।
সম্ভবত, অনুরূপ চিন্তা পরীক্ষা চালানোর পরে, আলবার্ট আইনস্টাইন এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিলেন যে যদি এই দুটি পরিস্থিতি একে অপরের থেকে আলাদা করা যায় না, তবে প্রকৃতপক্ষে মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রভাবে শরীর ত্বরান্বিত হয় না, এটি একটি অভিন্ন আন্দোলন। যেটি একটি বিশাল দেহের প্রভাবে বাঁকা (এই ক্ষেত্রে গ্রহ)। সুতরাং, ত্বরিত গতি ত্রিমাত্রিক স্থানের অভিন্ন গতির একটি অভিক্ষেপ মাত্র।
দৃষ্টান্তমূলক উদাহরণ
"ডামিদের জন্য আপেক্ষিকতা" এর আরেকটি ভালো উদাহরণ। এটি সম্পূর্ণ সঠিক নয়, তবে এটি খুব সহজ এবং পরিষ্কার। কোনো বস্তুকে প্রসারিত ফ্যাব্রিকের উপর স্থাপন করা হলে, এটি একটি "বিক্ষেপণ", এটির নীচে একটি "ফানেল" গঠন করে। সমস্ত ছোট সংস্থাগুলিকে স্থানের নতুন বক্রতা অনুসারে তাদের গতিপথ বিকৃত করতে বাধ্য করা হবে এবং যদি দেহে সামান্য শক্তি থাকে তবে এটি এই ফানেলটিকে একেবারেই অতিক্রম করতে পারে না। যাইহোক, চলমান বস্তুর দৃষ্টিকোণ থেকে, গতিপথ সোজা থাকে, তারা স্থানের বক্রতা অনুভব করবে না।
মাধ্যাকর্ষণ "ডাউনগ্রেড"
আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের আবির্ভাবের সাথে, মাধ্যাকর্ষণ একটি শক্তি হিসাবে বন্ধ হয়ে গেছে এবং এখন সময় এবং স্থানের বক্রতার একটি সাধারণ ফলাফলের অবস্থান নিয়ে সন্তুষ্ট। সাধারণ আপেক্ষিকতা চমত্কার মনে হতে পারে, কিন্তু এটি কাজ করছেসংস্করণ এবং পরীক্ষা দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে৷
আমাদের বিশ্বের অনেক আপাতদৃষ্টিতে অবিশ্বাস্য জিনিস আপেক্ষিকতা তত্ত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। সহজ ভাষায়, এই ধরনের জিনিসগুলিকে সাধারণ আপেক্ষিকতার পরিণতি বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বৃহদাকার দেহ থেকে কাছাকাছি পরিসরে উড়ন্ত আলোর রশ্মি বাঁকানো হয়। তদুপরি, দূরবর্তী স্থান থেকে অনেকগুলি বস্তু একে অপরের পিছনে লুকিয়ে রয়েছে, তবে আলোর রশ্মিগুলি অন্যান্য দেহের চারপাশে যাওয়ার কারণে, আপাতদৃষ্টিতে অদৃশ্য বস্তুগুলি আমাদের দৃষ্টিতে (আরও স্পষ্টভাবে, টেলিস্কোপের দৃষ্টিতে) উপলব্ধ। এটা দেয়াল ভেদ করে দেখার মত।
অভিকর্ষ যত বেশি হবে, বস্তুর পৃষ্ঠে সময় তত ধীর গতিতে প্রবাহিত হবে। এটি শুধুমাত্র নিউট্রন স্টার বা ব্ল্যাক হোলের মতো বিশাল দেহের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য নয়। সময়ের প্রসারণের প্রভাব পৃথিবীতেও লক্ষ্য করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, স্যাটেলাইট নেভিগেশন ডিভাইসগুলি সবচেয়ে নির্ভুল পারমাণবিক ঘড়ি দিয়ে সজ্জিত। তারা আমাদের গ্রহের কক্ষপথে আছে, এবং সময় সেখানে একটু দ্রুত টিক টিক করছে। দিনে এক সেকেন্ডের শতভাগ একটি চিত্রে যোগ করবে যা পৃথিবীতে রুট গণনাতে 10 কিমি পর্যন্ত ত্রুটি দেবে। এটি আপেক্ষিকতার তত্ত্ব যা আমাদের এই ত্রুটিটি গণনা করতে দেয়। একটি অপরিচিত এলাকা।