বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন জানেন যে মাধ্যাকর্ষণ আমাদের বোঝার মধ্যে কিছু অনুপস্থিত। উদাহরণস্বরূপ, উদাহরণস্বরূপ, কীভাবে রহস্যময় অন্ধকার শক্তিটি মহাবিশ্বের সম্প্রসারণকে ত্বরান্বিত করে তা ব্যাখ্যা করে না এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, যা বস্তুগুলি পরমাণু এবং প্রাথমিক কণাগুলির স্তরে কীভাবে আচরণ করে তা বর্ণনা করে। উভয় তত্ত্ব reconcile করার চেষ্টা করার এক উপায় হল কিভাবে ছোট বস্তু মাধ্যাকর্ষণের সাথে যোগাযোগ করুন। সম্প্রতি, ইতিহাসের প্রথমবারের মতো পদার্থবিজ্ঞানীদের আন্তর্জাতিক দল সফলভাবে একটি ক্ষুদ্র গোল্ডেন বাটি এর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি পরীক্ষাগার অবস্থার মধ্যে প্রায় ২ মিমি ব্যাস দিয়ে পরিমাপ করে। একটি নতুন গবেষণায় বিজ্ঞানীদের বুঝতে সাহায্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যে কিভাবে ক্ষুদ্রতম স্কেলে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। আগ্রহজনকভাবে, এই ধরণের মহাকর্ষীয় বাহিনী, একটি নিয়ম হিসাবে, শুধুমাত্র দূরবর্তী ছায়াপথের অঞ্চলে উঠে আসে। তাই অন্তত প্রশংসিত একটি নতুন গবেষণা ফলাফল।
![পদার্থবিদ্যা ইতিহাসে ক্ষুদ্রতম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র পরিমাপ করে। এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ? 20624_1](/userfiles/21/20624_1.webp)
পরীক্ষা হেনরি Cavendish.
18 শতকের শেষের দিকে ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী ও রসায়নবিদ হেনরি ক্যাভেন্ডিশ আমাদের গ্রহের গড় ঘনত্ব পরিমাপ করতে চেয়েছিলেন। গবেষণায়, বিজ্ঞানী টিচ স্কেল এবং রকার ব্যবহার করেছিলেন, যা তিনি একটি দীর্ঘ ধাতু থ্রেডে সুরক্ষিত করেছিলেন। এতে, পদার্থবিজ্ঞানী দুটি লিড বল প্রতিটি 730 গ্রাম প্রতিটি রাখে। এই বলগুলির প্রতিটিতে - এক উচ্চতায় - Cavendish একটি ভারী বল, প্রায় 150 কেজি, এছাড়াও নেতৃত্বের তৈরি। Cavendish পরীক্ষার সময় সর্বাধিক প্রচেষ্টা করা এবং একটি কাঠের বাক্সে ইনস্টলেশন স্থাপন যাতে বায়ু প্রবাহ এবং তাপমাত্রা ড্রপ এর উপর কোন প্রভাব ছিল না।
ফলাফল সম্ভবত প্রিয় পাঠককে জানে, পৃথিবীর ঘনত্ব পরিমাপ করার জন্য সন্তোষজনক সঠিকতা করার অনুমতি দেয় এবং ল্যাবরেটরি অবস্থার মধ্যে লাশের মধ্যে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করার জন্য ইতিহাসের প্রথম পরীক্ষা হয়ে ওঠে। আমরাও মনে করি যে Cavendish দ্বারা প্রাপ্ত তথ্য পরবর্তীতে বিজ্ঞানীদের মহাকর্ষীয় ধ্রুবক গণনা করার অনুমতি দেয়।
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক বা নিউটন ধ্রুবক একটি মৌলিক শারীরিক ধ্রুবক, মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া একটি ধ্রুবক।
![পদার্থবিদ্যা ইতিহাসে ক্ষুদ্রতম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র পরিমাপ করে। এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ? 20624_2](/userfiles/21/20624_2.webp)
তার গবেষণায় বিজ্ঞানীটি মহাকর্ষীয় ধ্রুবক নির্ধারণের কাজটি না দেওয়া গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সেই বছরগুলিতে এখনও বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে এটির একটি ধারণা তৈরি করা হয়নি।
কিভাবে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র পরিমাপ করবেন?
ভিয়েনা বিশ্ববিদ্যালয় থেকে এবং অস্ট্রিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের পদার্থবিজ্ঞানের একটি নতুন গবেষণায়, প্রথমবারের মতো ক্যাভেন্ডিশ পরীক্ষার একটি ক্ষুদ্র সংস্করণ তৈরি করা হয়েছে। ইতিহাসে প্রথমবারের মতো, তারা একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল টর্সন পেন্ডুলাম ব্যবহার করে শুধুমাত্র ২ মিমি ব্যাস সহ সোনালী বাটিটির মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি সফলভাবে পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছিল। এই স্কেলে, দলটিকে বেশ কয়েকটি চমত্কার উৎস বিবেচনা করতে হয়েছিল।
টর্সন পেন্ডুলাম বা ঘূর্ণমান পেন্ডুলাম একটি যান্ত্রিক সিস্টেম যা শরীরটি একটি পাতলা থ্রেডে স্থগিত করা হয় এবং শুধুমাত্র একমাত্র ডিগ্রী রয়েছে: নির্দিষ্ট থ্রেড দ্বারা সংজ্ঞায়িত অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণন।
পদার্থবিজ্ঞান একটি মহাকর্ষীয় ভর হিসাবে, স্বর্ণের বল ব্যবহার করা হয়, প্রতিটি প্রায় 90 মিগ্রা ওজন। 40 মিলিমিটার দূরত্বে একটি অনুভূমিক গ্লাস রডের সাথে দুটি সোনার গোলক সংযুক্ত ছিল। একটি গোলক এক একটি পরীক্ষা ভর, অন্য counterweight ছিল; তৃতীয় গোলকটি উৎস ভর, মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া তৈরি করার জন্য পরীক্ষার ভর পাশে সরানো হয়। গোলকের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া প্রতিরোধে, ফারডে স্ক্রীনটি ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং অ্যাকোস্টিক এবং সিসমিক হস্তক্ষেপ প্রতিরোধে একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারে পরীক্ষা করা হয়েছিল।
![পদার্থবিদ্যা ইতিহাসে ক্ষুদ্রতম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র পরিমাপ করে। এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ? 20624_3](/userfiles/21/20624_3.webp)
তারপর, লেজারের সাহায্যে, বিজ্ঞানীরা রডের কেন্দ্রে রডের কেন্দ্রস্থল থেকে আয়না থেকে একটি রায় হিসাবে ট্র্যাক করতে সক্ষম হন। যখন রড ঘূর্ণিত হয়, আবিষ্কারক এর লেজারের আন্দোলনটি দেখিয়েছে যে মহাকর্ষীয় শক্তি কাজ এবং উৎসটির ভরের আন্দোলন সঠিকভাবে কাজ করে, দলটিকে দুটি জনসাধারণের দ্বারা নির্মিত মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি সঠিকভাবে প্রদর্শন করার অনুমতি দেয়। এই গবেষণায় দেখা গেছে যে নিউটন এর বিশ্ব ফেয়ারের বিশ্বের মাত্র 90 মিলিগ্রামের ক্ষুদ্র জনসাধারণের জন্য বৈধ।
এছাড়াও পড়ুন: একটি কোয়ান্টাম মেকানিক স্পেস সময় অস্তিত্ব ব্যাখ্যা করতে পারেন?
ফলাফলগুলিও দেখায় যে ভবিষ্যতেও মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের ছোট পরিমাপ হতে পারে। আগ্রহজনকভাবে, নতুন আবিষ্কার বিজ্ঞানীদের কোয়ান্টাম ওয়ার্ল্ডের গবেষণায় অগ্রসর হতে এবং সম্ভবত অন্ধকার ব্যাপার, গাঢ় শক্তি, স্ট্রিং তত্ত্ব এবং স্কেলার ক্ষেত্রগুলির একটি নতুন ধারণা পেতে পারে।
![পদার্থবিদ্যা ইতিহাসে ক্ষুদ্রতম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র পরিমাপ করে। এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ? 20624_4](/userfiles/21/20624_4.webp)
হ্যানস হেইপাস স্টাডিজের সহযোগী হিসাবে নতুন বিজ্ঞানী সঙ্গে একটি সাক্ষাত্কারে একটি সাক্ষাত্কারে উল্লেখ করেছেন, পরীক্ষার বৃহত্তম স্ট্যাম্পিং প্রভাব ভিয়েনায় গবেষণা পরীক্ষাগারের চারপাশে পথচার্য এবং ট্রাম ট্র্যাফিক দ্বারা উত্পন্ন সিসমিক অসিলেশন থেকে রেকর্ড করা হয়েছিল। অতএব, পদার্থবিজ্ঞানের পরিমাপের সর্বোত্তম ফলাফল রাতে এবং ক্রিসমাসের ছুটির সময়, যখন রাস্তায় লোকেরা ছোট ছিল।
আপনি আগ্রহী হবেন: বিজ্ঞানীরা একটি নতুন কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব গঠনে পৌঁছেছেন
যদি আপনি কাজের সময় প্রাপ্ত ফলাফলগুলি সংক্ষিপ্তভাবে সংক্ষিপ্ত করার চেষ্টা করেন, তবে মহাকর্ষীয় শক্তি (আইনস্টাইনের মতে) এর ফলে জনসাধারণের স্থান-সময়টি ঘুরে বেড়ানোর ফলে অন্য জনসাধারণের চলছে। একটি নতুন পরীক্ষায়, পদার্থবিজ্ঞানীরা কীভাবে স্পেস-টাইম লেডিবগকে ত্যাগ করে তা পরিমাপ করতে পরিচালিত হয়। এবং আপনি কি মনে করেন, নতুন খোলার সীসা কি হবে? বিজ্ঞানীরা অবশেষে দুটি অ-ডকিং তত্ত্বকে পুনর্মিলন করতে পারবেন? উত্তরটি এখানে অপেক্ষা করবে, সেইসাথে এই নিবন্ধটিকে মন্তব্য করে।