गुरुत्वाकर्षण न केवल एक शक्ति है जो सब कुछ एक साथ खींचता है। सामान्य सापेक्षता की हमारी समझ के माध्यम से, हम जानते हैं कि गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष-समय-गुरुत्वाकर्षण तरंगों की संरचना में लहर पैदा कर सकता है।
तो गुरुत्वाकर्षण तरंगें कैसे काम करती हैं?
आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता का प्रस्ताव करने के तुरंत बाद, उन्हें एहसास हुआ कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन कर सकता है । लेकिन जल्द ही उन्हें फिर से अपने निष्कर्ष पर शक हुआ । उन्होंने सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के सरलीकृत रूप के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व का एहसास किया, लेकिन आइंस्टीन को नहीं पता था कि गुरुत्वाकर्षण तरंगें वास्तव में अस्तित्व में हैं या वे सरलीकरण प्रक्रिया का सिर्फ एक उत्पाद थे ।
यह सर्वविदित है कि सामान्य सापेक्षता के समीकरणों को हल करना मुश्किल है, इसलिए यह कोई आश्चर्य नहीं है कि आइंस्टीन भी खुद इसके बारे में अस्पष्ट थे। भौतिकविदों के लिए कई दशकों लग गए अंत में निश्चित निष्कर्ष है कि सामांय सापेक्षता गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व का समर्थन करता है पर आते हैं । दूसरे शब्दों में, गुरुत्वाकर्षण तरंगें वास्तविक हैं।
ब्रह्मांड के लगभग सभी आंदोलनों गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन होगा। किसी भी अन्य तरंग की तरह, एक गुरुत्वाकर्षण तरंग एक मामूली स्विंग द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। अगर आप पानी को हिलाएंगे तो आपको पानी की लहरें दिखाई देंगी। यदि आपका गला कंपन करता है, तो आप ध्वनि तरंगें बना देंगे। यदि आप एक इलेक्ट्रॉन को हिलाते हैं, तो आप विद्युत चुम्बकीय तरंगें पैदा करेंगे। गुरुत्वाकर्षण तरंगों को उत्पन्न करने के लिए, आपको बस इतना करना है कि वस्तु में तेजी लानी है।
गुरुत्वाकर्षण तरंगें प्रकाश की गति से तरंग स्रोत से जावक का प्रचार करती हैं, जो गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत लहर हैं । जब गुरुत्वाकर्षण तरंग आपके माध्यम से गुजरती है, तो आपको बढ़ाया और निचोड़ा जाएगा, जैसे कि एक विशाल हाथ है जो आपको प्लास्टिसिन की तरह गूंथ रहा है।
क्या आप गुरुत्वाकर्षण तरंगों को महसूस करेंगे?
हालांकि ब्रह्मांड में सब कुछ गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन किया गया है, तुम सच में उंहें कभी नहीं देखा । अब तक गुरुत्वाकर्षण प्रकृति की चार बुनियादी ताकतों में सबसे कमजोर है । यहां तक कि अगर हम गुरुत्वाकर्षण को 10 ^27 बार बढ़ाते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण अभी भी अन्य तीन बुनियादी ताकतों की तुलना में कमजोर परिमाण के कई आदेश हैं-कमजोर परमाणु बल, विद्युत चुम्बकीय बल, और मजबूत परमाणु बल । गुरुत्वाकर्षण तरंगें कमजोर होती हैं; गुरुत्वाकर्षण तरंगें सामान्य गुरुत्वाकर्षण से ऊपर छोटी गड़बड़ी होती हैं ।
इसका यह भी मतलब है कि आपके हाथ की आपकी लहरों से उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगें लगभग पूरी तरह से न के बराबर हैं। अंतरिक्ष और समय में गुरुत्वाकर्षण तरंगों की एक बड़ी संख्या बनाने के लिए, आपको ब्लैक होल टकराव, न्यूट्रॉन स्टार प्रभावों, सुपरनोवा विस्फोट, विशालकाय ब्लैक होल जैसे बहुत बड़े द्रव्यमान और ऊर्जा गति की आवश्यकता होती है जो पूरे सितारों को निगलते हैं, और यहां तक कि बिग बैंग की शुरुआत में जारी अराजक ताकतें भी।
यदि आप दो विलय ब्लैक होल के आधे मील के भीतर हैं, तो ब्लैक होल के विलय से जारी गुरुत्वाकर्षण तरंगें आपको अलग करने के लिए काफी मजबूत होंगी। हालांकि, अगर आप सैकड़ों मील दूर हैं, तो आपके बाल भी नहीं चलेंगे।
और हमारे ग्रह एक बहुत ही लाभप्रद स्थिति में है, लाखों या प्रकाश के अरबों साल इन भयावह घटनाओं से दूर । पृथ्वी पर प्रचारित गुरुत्वाकर्षण तरंग का आयाम प्रोटॉन की चौड़ाई से अधिक नहीं होगा।
बेशक गुरुत्वाकर्षण तरंगों को भी बहुत रहस्यमय हैं
क्योंकि गुरुत्वाकर्षण तरंगों बेहद कमजोर हैं, यह मनुष्यों के लिए तकनीकी विकास की एक सदी के लगभग एक चौथाई लिया अंत में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के लिए । २०१५ में लेजर इंटरनेंस ग्रैविटेशनल वेव ऑब्जर्वेटरी (लिगो) ने गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पहला पता लगाने की पुष्टि की । गुरुत्वाकर्षण तरंग दो ब्लैक होल १,४००,०,० प्रकाश वर्ष दूर के विलय से आता है ।
कमजोर गुरुत्वाकर्षण तरंगों का भी एक लाभ है: क्योंकि गुरुत्वाकर्षण तरंगें बहुत कमजोर होती हैं, वे शायद ही किसी मामले के साथ बातचीत करते हैं, इसलिए गुरुत्वाकर्षण तरंगें बिखरे या अवशोषित होने के बिना पूरे ब्रह्मांड में स्वतंत्र रूप से यात्रा कर सकती हैं । इसका मतलब यह भी है कि हम उन चीजों को देख सकते हैं जो सामान्य रूप से नहीं देखी जाती हैं।
यदि अंतरिक्ष के बीच में दो ब्लैक होल टकराते हैं, तो हम इस घटना का अवलोकन कैसे कर सकते हैं? यदि दोनों ब्लैक होल ने टक्कर के दौरान किसी भी प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण नहीं छोड़ा, तो हमारी दूरबीन पूरी प्रक्रिया का निरीक्षण नहीं कर पाएगी । हालांकि, ये टकराव गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करते हैं, आमतौर पर ब्रह्मांड में सभी सितारों द्वारा उत्पादित ऊर्जा के योग से अधिक ।
चूंकि लिगो ने पहली बार २०१५ में गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया था, इसलिए लिगो और कन्या, इटली में एक और बड़े इंटरफेरोमीटर भी गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया, ४८ से अधिक ब्लैक होल टकराव की घटनाओं की पुष्टि की है । हम गुरुत्वाकर्षण तरंगों का यदा-कदा पता लगाने से खगोल विज्ञान की परिपक्व शाखा में चले गए हैं । ये माइक्रोसेकंड कंपन खगोलविदों की अगली पीढ़ी को ब्रह्मांड के भीतर के कामकाज और नए खोजे गए रहस्यों में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने में मदद करेगा ।
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