সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন আবিষ্কারের ইতিহাস - বর্ণনা, বৈশিষ্ট্য এবং আকর্ষণীয় তথ্য

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

এই নিবন্ধটি সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন আবিষ্কারের ইতিহাসের উপর আলোকপাত করবে। এখানে আমরা সেই বিজ্ঞানীর জীবনী সংক্রান্ত তথ্যের সাথে পরিচিত হব যিনি এই ভৌত মতবাদ আবিষ্কার করেছিলেন, এর প্রধান বিধান, কোয়ান্টাম মহাকর্ষের সাথে সম্পর্ক, বিকাশের গতিপথ এবং আরও অনেক কিছু বিবেচনা করুন।

জিনিয়াস

স্যার আইজ্যাক নিউটন ইংল্যান্ডের একজন বিজ্ঞানী। এক সময়ে, তিনি পদার্থবিদ্যা এবং গণিতের মতো বিজ্ঞানগুলিতে অনেক মনোযোগ এবং প্রচেষ্টা নিবেদন করেছিলেন এবং যান্ত্রিকতা এবং জ্যোতির্বিদ্যায় অনেক নতুন জিনিস নিয়ে এসেছিলেন। ধ্রুপদী মডেলে তাকে যথার্থভাবে পদার্থবিজ্ঞানের প্রথম প্রতিষ্ঠাতাদের একজন হিসাবে বিবেচনা করা হয়। তিনি মৌলিক রচনা "প্রাকৃতিক দর্শনের গাণিতিক নীতি" এর লেখক, যেখানে তিনি বলবিদ্যার তিনটি সূত্র এবং সর্বজনীন মহাকর্ষের আইন সম্পর্কে তথ্য উপস্থাপন করেছেন। আইজ্যাক নিউটন এই কাজের মাধ্যমে ধ্রুপদী বলবিদ্যার ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। তিনি ডিফারেনশিয়াল এবং ইন্টিগ্রাল টাইপ, আলোক তত্ত্বের ক্যালকুলাস তৈরি করেছিলেন। তিনি শারীরিক আলোকবিদ্যাতেও বড় অবদান রেখেছিলেন।এবং পদার্থবিদ্যা এবং গণিতে আরও অনেক তত্ত্ব তৈরি করেছে৷

আইন

সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন এবং এর আবিষ্কারের ইতিহাস 1666 সালে। এর শাস্ত্রীয় রূপ হল একটি আইন যা মহাকর্ষীয় প্রকারের মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করে, যা মেকানিক্সের কাঠামোর বাইরে যায় না।

এর সারমর্ম ছিল যে 2টি বস্তু বা পদার্থের m1 এবং m2 বিন্দুর মধ্যে উদ্ভূত মহাকর্ষীয় টানের বল F এর সূচক, একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব r দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক, উভয় ভর সূচকের সমানুপাতিক এবং একটি রয়েছে দেহের মধ্যে বর্গ দূরত্বের বিপরীত সমানুপাতিকতা:

F=G, যেখানে G নির্দেশ করে মহাকর্ষীয় ধ্রুবক 6, 67408(31)•10^-11 m³ / kgf².

নিউটনের মাধ্যাকর্ষণ

সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ সূত্র আবিষ্কারের ইতিহাস বিবেচনা করার আগে, আসুন এর সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।

নিউটনের তৈরি তত্ত্বে, একটি বড় ভরের সমস্ত দেহকে অবশ্যই তাদের চারপাশে একটি বিশেষ ক্ষেত্র তৈরি করতে হবে, যা অন্য বস্তুকে নিজের দিকে আকর্ষণ করে। একে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র বলা হয় এবং এর সম্ভাবনা রয়েছে।

গোলাকার প্রতিসাম্যযুক্ত একটি শরীর নিজের বাইরে একটি ক্ষেত্র তৈরি করে, যা শরীরের কেন্দ্রে অবস্থিত একই ভরের একটি বস্তুগত বিন্দু দ্বারা তৈরি করা হয়৷

মধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্রের এমন একটি বিন্দুর গতিপথের দিক, অনেক বড় ভরের একটি দেহ দ্বারা সৃষ্ট, কেপলারের নিয়ম মেনে চলে। মহাবিশ্বের বস্তু, যেমন, উদাহরণস্বরূপ,গ্রহ বা ধূমকেতু, তাকেও মেনে চলুন, একটি উপবৃত্ত বা হাইপারবোলায় চলে। অন্যান্য বৃহদাকার সংস্থাগুলি যে বিকৃতি তৈরি করে তার জন্য অ্যাকাউন্টিং বিভ্রান্তি তত্ত্বের বিধানগুলি ব্যবহার করে বিবেচনা করা হয়৷

বিশ্লেষণ নির্ভুলতা

নিউটন সর্বজনীন মহাকর্ষের সূত্র আবিষ্কার করার পর, এটি বহুবার পরীক্ষা এবং প্রমাণ করতে হয়েছিল। এর জন্য, বেশ কয়েকটি গণনা এবং পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। এর বিধানগুলির সাথে একমত হওয়ার পরে এবং এর সূচকের নির্ভুলতা থেকে এগিয়ে যাওয়ার পরে, অনুমানের পরীক্ষামূলক ফর্মটি GR-এর একটি স্পষ্ট নিশ্চিতকরণ হিসাবে কাজ করে। একটি শরীরের চতুর্ভুজ মিথস্ক্রিয়া পরিমাপ যা ঘোরে, কিন্তু এর অ্যান্টেনাগুলি স্থির থাকে, আমাদের দেখায় যে δ বৃদ্ধির প্রক্রিয়া সম্ভাব্য r ^-(1+δ) এর দূরত্বে নির্ভর করে বেশ কিছু মিটার এবং সীমার মধ্যে অবস্থিত (2, 1±6, 2)•10^-3। অন্যান্য ব্যবহারিক নিশ্চিতকরণের একটি সংখ্যা এই আইনটি প্রতিষ্ঠিত হতে এবং কোনো পরিবর্তন ছাড়াই একটি একক রূপ নিতে দেয়। 2007 সালে, এই মতবাদটি এক সেন্টিমিটারের কম দূরত্বে (55 মাইক্রন-9.59 মিমি) পুনরায় পরীক্ষা করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক ত্রুটিগুলি বিবেচনায় নিয়ে, বিজ্ঞানীরা দূরত্বের পরিসর পরীক্ষা করেছেন এবং এই আইনে কোনও সুস্পষ্ট বিচ্যুতি খুঁজে পাননি৷

পৃথিবীর সাথে চাঁদের কক্ষপথ পর্যবেক্ষণও এর বৈধতা নিশ্চিত করেছে৷

ইউক্লিডীয় স্থান

নিউটনের মহাকর্ষের শাস্ত্রীয় তত্ত্ব ইউক্লিডীয় স্থানের সাথে যুক্ত। উপরে আলোচিত সমতার হর-এ দূরত্ব পরিমাপের পর্যাপ্ত উচ্চ নির্ভুলতা (10^-9) সহ প্রকৃত সমতা আমাদের নিউটনীয় মেকানিক্সের স্থানের ইউক্লিডীয় ভিত্তি দেখায়, যেখানে তিনটি -মাত্রিক শারীরিক ফর্ম। ATপদার্থের এমন একটি বিন্দুতে, একটি গোলাকার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল তার ব্যাসার্ধের বর্গের মানের সাথে ঠিক সমানুপাতিক।

ইতিহাস থেকে ডেটা

আসুন সর্বজনীন মহাকর্ষ সূত্র আবিষ্কারের ইতিহাসের একটি সংক্ষিপ্ত সারাংশ বিবেচনা করা যাক।

নিউটনের আগে বসবাসকারী অন্যান্য বিজ্ঞানীরা ধারণাগুলি সামনে রেখেছিলেন। এপিকিউরাস, কেপলার, ডেসকার্টস, রবারভাল, গ্যাসেন্ডি, হাইজেনস এবং অন্যান্যরা এর প্রতিফলন পরিদর্শন করেছিলেন। কেপলার পরামর্শ দিয়েছিলেন যে মহাকর্ষ বল সূর্যের নক্ষত্র থেকে দূরত্বের বিপরীত সমানুপাতিক এবং শুধুমাত্র গ্রহন সমতলগুলিতে বন্টন আছে; দেকার্তের মতে, এটি ইথারের পুরুত্বে ঘূর্ণিগুলির কার্যকলাপের একটি পরিণতি ছিল। অনুমানের একটি সিরিজ ছিল যাতে দূরত্বের উপর নির্ভরতা সম্পর্কে সঠিক অনুমানের প্রতিফলন ছিল।

নিউটনের হ্যালির কাছে একটি চিঠিতে তথ্য ছিল যে স্যার আইজ্যাকের পূর্বসূরিরা ছিলেন হুক, ওয়েন এবং বুয়ো ইসমাইল। যাইহোক, তার আগে কেউ গাণিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করে মাধ্যাকর্ষণ এবং গ্রহের গতির নিয়মকে সংযুক্ত করতে পারেনি।

সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন আবিষ্কারের ইতিহাস "প্রাকৃতিক দর্শনের গাণিতিক নীতি" (1687) কাজের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। এই কাজে, নিউটন কেপলারের অভিজ্ঞতামূলক আইনের কারণে প্রশ্নবিদ্ধ আইনটি বের করতে সক্ষম হয়েছিলেন, যা সেই সময়ের মধ্যেই পরিচিত ছিল। তিনি আমাদের দেখান যে:

• যেকোন দৃশ্যমান গ্রহের গতিবিধি একটি কেন্দ্রীয় শক্তির উপস্থিতি নির্দেশ করে;
• কেন্দ্রীয় ধরণের আকর্ষণ বল উপবৃত্তাকার বা অধিবৃত্তীয় কক্ষপথ গঠন করে।

নিউটনের তত্ত্ব সম্পর্কে

সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন আবিষ্কারের সংক্ষিপ্ত ইতিহাস পর্যালোচনা করা আমাদেরকে অনেকগুলি পার্থক্যের দিকেও নির্দেশ করতে পারে যা এটিকে পূর্ববর্তী অনুমানগুলি থেকে আলাদা করে। নিউটন শুধুমাত্র বিবেচনাধীন ঘটনার প্রস্তাবিত সূত্র প্রকাশে নিয়োজিত ছিলেন না, বরং সামগ্রিক আকারে একটি গাণিতিক ধরনের মডেলের প্রস্তাবও করেছিলেন:

• মাধ্যাকর্ষণ নিয়মে বিধান;
• গতির আইনের উপর সংবিধি;
• গাণিতিক গবেষণার পদ্ধতির পদ্ধতি।

এই ট্রায়াডটি এমনকি মহাকাশীয় বস্তুর সবচেয়ে জটিল গতিবিধিরও নিখুঁতভাবে তদন্ত করতে সক্ষম হয়েছিল, এইভাবে স্বর্গীয় বলবিদ্যার ভিত্তি তৈরি করে। এই মডেলে আইনস্টাইনের কার্যকলাপের শুরু পর্যন্ত, সংশোধনের একটি মৌলিক সেটের উপস্থিতির প্রয়োজন ছিল না। শুধুমাত্র গাণিতিক যন্ত্রপাতিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে হবে।

আলোচনার জন্য অবজেক্ট

অষ্টাদশ শতাব্দী জুড়ে আবিষ্কৃত এবং প্রমাণিত আইন সক্রিয় বিবাদ এবং বিভ্রান্তিকর চেকের একটি সুপরিচিত বিষয় হয়ে উঠেছে। যাইহোক, শতাব্দীর সমাপ্তি হয়েছিল তার অনুমান এবং বক্তব্যের সাথে একটি সাধারণ চুক্তির মাধ্যমে। আইনের গণনা ব্যবহার করে, স্বর্গে দেহের চলাচলের পথগুলি সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব হয়েছিল। 1798 সালে হেনরি ক্যাভেন্ডিশ একটি সরাসরি চেক করেছিলেন। তিনি অত্যন্ত সংবেদনশীলতার সাথে টর্শন-টাইপ ব্যালেন্স ব্যবহার করে এটি করেছিলেন। মহাকর্ষের সর্বজনীন আইন আবিষ্কারের ইতিহাসে, পয়সন দ্বারা প্রবর্তিত ব্যাখ্যাগুলির জন্য একটি বিশেষ স্থান বরাদ্দ করা প্রয়োজন। তিনি মহাকর্ষীয় সম্ভাবনা এবং পয়সন সমীকরণের ধারণা তৈরি করেছিলেন, যার সাহায্যে এটি গণনা করা সম্ভব হয়েছিল।সম্ভাব্য এই ধরনের মডেল পদার্থের নির্বিচারে বন্টনের উপস্থিতিতে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র অধ্যয়ন করা সম্ভব করেছে৷

নিউটনের তত্ত্বে অনেক অসুবিধা ছিল। প্রধানটি দীর্ঘ-পরিসরের কর্মের ব্যাখ্যাযোগ্যতা হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। অসীম গতিতে ভ্যাকুয়াম স্পেস দিয়ে কীভাবে আকর্ষণ শক্তি পাঠানো হয় এই প্রশ্নের সঠিক উত্তর দেওয়া অসম্ভব ছিল।

আইনের "বিবর্তন"

পরের দুইশত বছর, এবং আরও অনেক পদার্থবিদদের দ্বারা নিউটনের তত্ত্বকে উন্নত করার বিভিন্ন উপায় প্রস্তাব করার চেষ্টা করা হয়েছিল। এই প্রচেষ্টাগুলি 1915 সালে একটি বিজয়ের মধ্যে শেষ হয়েছিল, যথা আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের সৃষ্টি, যা আইনস্টাইন তৈরি করেছিলেন। তিনি সমস্ত অসুবিধাগুলি কাটিয়ে উঠতে সক্ষম হন। চিঠিপত্রের নীতি অনুসারে, নিউটনের তত্ত্বটি আরও সাধারণ আকারে একটি তত্ত্বের উপর কাজ শুরু করার একটি আনুমানিক হিসাবে পরিণত হয়েছিল, যা নির্দিষ্ট শর্তে প্রয়োগ করা যেতে পারে:

1. অধ্যয়নাধীন সিস্টেমে মহাকর্ষীয় প্রকৃতির সম্ভাবনা খুব বেশি হতে পারে না। সৌরজগৎ স্বর্গীয় বস্তুর চলাচলের জন্য সমস্ত নিয়ম মেনে চলার একটি উদাহরণ। আপেক্ষিক ঘটনাটি পেরিহেলিয়ন স্থানান্তরের একটি লক্ষণীয় প্রকাশের মধ্যে নিজেকে খুঁজে পায়৷
2. এই গ্রুপের সিস্টেমে চলাচলের হার আলোর গতির তুলনায় নগণ্য।

প্রমাণ যে একটি দুর্বল স্থির মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে, জিআর গণনাগুলি নিউটনিয়ানের আকার ধারণ করে তা হল একটি স্থির ক্ষেত্রে মহাকর্ষের স্কেলার সম্ভাবনার উপস্থিতিদুর্বলভাবে প্রকাশ করা শক্তির বৈশিষ্ট্য, যা পয়সন সমীকরণের শর্ত পূরণ করতে সক্ষম।

কোয়ান্টা স্কেল

তবে, ইতিহাসে, সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইনের বৈজ্ঞানিক আবিষ্কার বা আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব চূড়ান্ত মহাকর্ষ তত্ত্ব হিসাবে কাজ করতে পারেনি, কারণ উভয়ই কোয়ান্টামে মহাকর্ষীয় প্রকারের প্রক্রিয়াগুলি যথাযথভাবে বর্ণনা করে না। স্কেল. একটি কোয়ান্টাম মহাকর্ষীয় তত্ত্ব তৈরির প্রচেষ্টা আধুনিক পদার্থবিদ্যার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ কাজ৷

কোয়ান্টাম মহাকর্ষের দৃষ্টিকোণ থেকে, বস্তুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়াটি ভার্চুয়াল মহাকর্ষের আদান-প্রদানের মাধ্যমে তৈরি হয়। অনিশ্চয়তার নীতি অনুসারে, ভার্চুয়াল গ্র্যাভিটনের শক্তি সম্ভাব্যতা সেই সময়ের ব্যবধানের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক যা এটি বিদ্যমান ছিল, একটি বস্তু দ্বারা নির্গমনের বিন্দু থেকে সেই সময়ে যে সময়ে এটি অন্য বিন্দু দ্বারা শোষিত হয়েছিল।

এটির পরিপ্রেক্ষিতে, দেখা যাচ্ছে যে দূরত্বের একটি ছোট স্কেলে, দেহের মিথস্ক্রিয়া ভার্চুয়াল ধরণের গ্র্যাভিটনের বিনিময়ে জড়িত। এই বিবেচনার জন্য ধন্যবাদ, দূরত্বের সাপেক্ষে আনুপাতিকতার পারস্পরিক অনুপাতে নিউটনের সম্ভাব্যতা এবং তার নির্ভরতার সূত্রের বিধানটি শেষ করা সম্ভব। কুলম্ব এবং নিউটনের সূত্রের মধ্যে সাদৃশ্য ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে মহাকর্ষের ওজন শূন্যের সমান। ফোটনের ওজন একই অর্থ।

প্রতারণা

স্কুলের পাঠ্যক্রমে, ইতিহাসের একটি প্রশ্নের উত্তর, কীভাবেনিউটন সার্বজনীন মহাকর্ষের সূত্র আবিষ্কার করেছিলেন, এটি একটি আপেল ফলের পতনের গল্প। এই কিংবদন্তি অনুসারে, এটি একজন বিজ্ঞানীর মাথায় পড়েছিল। যাইহোক, এটি একটি বিস্তৃত ভুল ধারণা, এবং আসলে, সম্ভাব্য মাথার আঘাতের অনুরূপ কেস ছাড়াই সবকিছু করতে সক্ষম ছিল। নিউটন নিজেই কখনও কখনও এই পৌরাণিক কাহিনী নিশ্চিত করেছেন, কিন্তু বাস্তবে আইনটি একটি স্বতঃস্ফূর্ত আবিষ্কার ছিল না এবং ক্ষণিকের অন্তর্দৃষ্টির বিস্ফোরণে আসেনি। এটি উপরে লেখা হয়েছে, এটি একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য বিকশিত হয়েছিল এবং "গণিতের নীতি" এর কাজগুলিতে প্রথমবারের মতো উপস্থাপিত হয়েছিল, যা 1687 সালে সর্বজনীন প্রদর্শনে উপস্থিত হয়েছিল।