सापेक्षताको सिद्धान्त / theory of relativity

https://connectsuraj.blogspot.com/2020/05/parallel-univerce.html

 Theory of relativity अर्थात सापेक्षताको सिद्धान्त जसलाइ अल्बर्ट आइन्स्टाइनले सन् 1905 र सन् 1915 मा प्रकाशीत गरेका थिए। यस सिधाान्तलाई दुई भागमा बडिएको छ। पहिलो विशेष सापेक्षताको सिधाान्त र दोस्रो सामन्य सापेक्षताको सिद्धान्त। सुरु गरौं विशेष सापेक्षताको सिद्धान्तबाट ,

बिशेष सापेक्षताको सिधाान्त जसलाइ सर आइन्स्टाइनले सन् 1905 मा प्रकाशित गरेका थिए।जब यो सिधाान्त बन्यो तब धेरै कम मानिसहरुलेनै यसलाइ बुझेका थिए। यो सिधाान्त बुझ्न  जति कठिन छ त्यति नै रोचक पनि छ। र आज पनि धेरै कम मानिसले यसलाइ बुझेका छन। यो सिधाान्तलाई आजको युगमा पनि पुर्ण रुपले experiment गर्न सकिदैन । यस सिद्धान्तलाइ परिक्षेण गर्नकालागि हामी सङ्ग प्रकाशको गतिमा चल्ने यान आवश्यक पर्छ जुन आजको युगमा असम्भब छ। जहाँ अन्य भौतिकबादीहरुको सोच खत्तम हुन्छ त्यही बाट अल्बर्ट आइन्स्टाइनको सोच सुरु हुन्छ।बास्तबमा हामी मान्थ्ययौ कि गति निर्पक्ष छ। तर अल्बर्ट आइन्स्टाइनले यसलाइ गलत साबित गरेका छन। र भनेका छन गति निरपेक्ष नभई सापेक्ष हुन्छ।मानौ दुइ  जना साथीहरु छन्, तिनिहरुको नाम "क" र "ख" हो। क चाहिँ गाडिमा चड्छ र गाडी 40 km/hour को गतिमा गाडी गुड्छ भने ख ले सोच्ने छ कि आफ्नो साथी क 40 km/ hour को गतिमा हिडिरहेको छ। त्यसै गरि क ले आफुलाइ र आफ्नो सहयात्रीलाई हेरेर भन्नेछकी हामी सबै स्थिर अबस्थामा छौँ। बास्तबमा क र ख दुबै आ- आफ्नो ठाउबाट सहि छन्। किनकी गति निरपेक्ष नभई सापेक्ष छ। कुनै पनि वस्तुको गति कति छ भन्ने कुरा अबलोकनकर्ताको चालमा भर पर्छ।अहिले हामी स्थिर छौँ यदि हमिलाइ चन्द्रमाबाट कसैले हेर्छ भने उसले हामिलाइ चाल अबस्थामा रहेको पाउछ।किनकी पृथ्वी पनि लगातर सुर्यको परिक्रम गरिरहेको छ। तर यस दुनियामा एक यस्तो चिज छ जसको गति कहिल्यै बदलिदैन अर्थात यसको गति constant छ। त्यो हो प्रकाशको गति प्रकाशको गति जुन  कहिल्यै परिवर्तन हुदैन। चाहे अबलोकन कर्ता स्थिर अबस्थमा हो या चाल अबस्थामा यसको गति सधैं constant नै रहन्छ। र यसको गतिलाइ पार गरेर कुनै पनि बस्तु यात्रा गर्न सक्दैन। यदि कुनै पनि बस्तुले यसको गति पार गर्न खोज्छ भने उस्को लागि space र time परिवर्तन हुन्छ र उसको लागि समय बिस्तारै चल्छ र दुरि पनि कम हुन जान्छ।न्युटनले space र time फरक कुरा हो भनेका थिए तर आइन्स्टाइनले space र time एउटै हो भनेका छन् ।त्यसैले कुनै पनि बस्तुको गति बढाउदा  त्यसको समय पनि बिस्तारै चल्दछ। जसलाइ टाइम डाइलेसन(Time dilation) भनिन्छ। त्यसैले स्थिर अबस्थामा रहेको बस्तुको तुलनामा तेज गतिमा रहेको बस्तुको समय धेरै कम गतिमा चल्दछ।यसकोलागी बस्तुको गति प्रकाशको गतिको आसपास हुन आवश्यक छ।

त्यसै गरि कुनै पनि वस्तुको गति बढाउदा त्यसको पिण्ड पनि बड्दछ।यसको अर्थ शक्तिलाइ पिण्डमा र  पिण्डलाइ  शक्तिमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ। जसलाइ सुत्रमा व्यक्त गर्दा E = MC square हुन्छ। जहाँ E=शक्ति  M=पिण्ड र C=प्रकाशको गति हुन्छ। यसको प्रयोग एटम बम र न्युक्लियर उर्जा उत्पादन गर्नमा प्रयोग गरिन्छ। 

 जब अल्बर्ट आइन्स्टाइनले विशेष सापेक्षताको सिद्धान्त दिए तब अल्बर्ट आइन्स्टाइन आफुले दिएको विशेष सापेक्षताको सिद्धान्तबाट त्यति सन्तुस्ट थिएनन्।त्यसैले उनले त्यसको दस बर्ष पछि सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्त प्रकाशित गरे।यस सिद्धान्तमा उनले space time को धारणा राखे।उनले यस सिधाान्तमा Gravity लाई जडे। न्युटनले हामिलाइ Gravity बल हो भनी बताएका थिए।तर आइन्स्टाइनले Gravity बल नभई  space time मा बस्तुको पिण्डको कारण उत्पन्न भएको खाडल हो भनी भनेका  छन।उनका अनुसार space time एक रबरको सिट जस्तै हो।जहाँ आकशिय पिण्डको mass को कारण खाडल पैदा हुन्छ। त्यसैले कम पिण्ड भएको बस्तुले धेरै पिण्ड भएको वस्तुको परिक्रम गर्दछ। त्यसकारण पृथ्वीले सुर्यको र चन्द्रमाले पृथ्विको परिक्रमा गर्दछ। 

आइन्सटाइनका अनुसार  space time स्पेस को तिन आयाम र समयको एक आयाम गरि चार आयामको हुन्छ। र धेरै द्रब्यमान भएको बस्तुले space time लाई मोडिदिन्छ जसकारण  धेरै  gravity भएको बस्तुमा समय बिस्तारै चल्छ। यसरी gravity को कारण्ले पनि Time dilation हुन्छ भन्ने कुरा उनले आफ्नो सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्तमा प्रस्तुत गरेका छन।त्यसैले जब कुनै पनि बस्तु black hole मा फस्दछ तब उक्त बस्तु को समय रोक्किन्छ। किनकी black hole को gravity धेरै छ। सामान्य सापेक्षताको सिद्धान्त black hole भित्र र big bang भन्दा पहिले काम गर्दैन। आइन्स्टाइनको अनुसार यदि अचानक सुर्य गायव भयो भने यसको जनकारी हामिलाइ आठ मिनेट पछि हुनेछ किनकी सुर्यको प्रकाश पृथ्वीसम्म आइपुग्न आठ मिनेटको समय लाग्दछ र  Gravity ले पनि प्रकाशको गतिलाई पार गर्न सक्दैन। त्यसैले सुर्य गायव भयो भने यसको जानकारी हामिलाइ आठ मिनेट पछि नै हुनेछ।यसैगरी आइन्स्टाइनका अनुसार gravity ले प्रकाशलाइ पनि मोडिदिन्छ। त्यसैले हामिलाइ तारा बास्तबिकता स्थानमा देखिदैनन। उनले space time लाई मोड्न सकिन्छ र यसबाट छोटो बाटो अप्नाएर अर्को आयाममा जान सकिने बताएका छन।जसलाइ  worm hole भनिन्छ। यसरी अल्बर्ट आइन्स्टाइनले भौतिक जगतमा नयाँ आयाम थपिदिए।

https://connectsuraj.blogspot.com/2020/05/force-and-motion.htm