सापेक्षता सिद्धांत: विश्वाचे एक रहस्य

नमस्कार. तुम्ही कधी तुमच्या मित्रांसोबत शर्यत लावली आहे का, आणि तुम्हाला असं वाटलं आहे का की वेळ खूप वेगाने पळत आहे. किंवा तुम्ही कधी एक जड बोलिंग बॉल मऊ गादीमध्ये बुडताना पाहिला आहे का आणि विचार केला आहे का की अवकाशातील मोठ्या वस्तूही असेच करतात. मी तेच रहस्य आहे जे या सर्व कल्पनांना एकत्र जोडते. मीच ते कारण आहे ज्यामुळे वेळ ताणला किंवा आकसला जाऊ शकतो आणि अवकाश वाकू किंवा वळू शकतो. मी जणू काही विश्वाच्या नियमांचे एक गुप्त पुस्तक आहे. लोकांना माझ्याबद्दल माहिती होण्यापूर्वी, त्यांना वाटायचे की अवकाश म्हणजे फक्त एक रिकामी जागा आहे आणि वेळ हे एक घड्याळ आहे जे प्रत्येकासाठी, प्रत्येक ठिकाणी सारखेच चालते. पण माझ्याकडे एक रहस्य आहे: अवकाश आणि वेळ हे जिवाभावाचे मित्र आहेत, जे एकत्र अशा प्रकारे नृत्य करतात की तुम्ही किती वेगाने प्रवास करत आहात आणि तुमच्या आजूबाजूला काय आहे यावर ते अवलंबून असते. मी सापेक्षता सिद्धांत आहे.

खूप काळासाठी मी एक असे रहस्य होतो जे कोणालाही उलगडता आले नाही. मग, अल्बर्ट आइनस्टाईन नावाच्या एका खूप जिज्ञासू माणसाने, ज्याचे केस नेहमी विस्कटलेले असायचे, माझ्याबद्दल विचार करायला सुरुवात केली. १९०५ मध्ये, स्वित्झर्लंडमध्ये एक साधी नोकरी करत असताना, ते आपल्या डोक्यात 'विचार प्रयोग' करायचे. त्यांनी कल्पना केली की प्रकाशाच्या किरणांवर बसून प्रवास करणे कसे असेल. तेव्हा त्यांच्या लक्षात एक आश्चर्यकारक गोष्ट आली: प्रकाशाचा वेग हा विश्वातील अंतिम वेगमर्यादा आहे आणि कोणतीही गोष्ट त्यापेक्षा वेगाने जाऊ शकत नाही. त्यांनी हेदेखील शोधून काढले की तुम्ही जितक्या वेगाने प्रवास कराल, तितका वेळ तुमच्यासाठी हळू जातो, तुलनेत त्या व्यक्तीच्या जो स्थिर उभा आहे. माझ्या या पहिल्या भागाला विशेष सापेक्षता म्हणतात. याच मोठ्या कल्पनेतून, त्यांनी माझा सर्वात प्रसिद्ध छोटा तुकडा लिहिला: E=mc². ही एक छोटीशी कृती आहे जी दाखवते की वस्तुमान आणि ऊर्जा एकाच नाण्याच्या दोन बाजू आहेत आणि तुम्ही थोड्याशा वस्तुमानाचे रूपांतर प्रचंड उर्जेमध्ये करू शकता.

पण अल्बर्ट इथेच थांबले नाहीत. त्यांनी गुरुत्वाकर्षणाबद्दल विचार करत आणखी दहा वर्षे घालवली. लोकांना वाटायचे की गुरुत्वाकर्षण म्हणजे एक अदृश्य दोरी आहे जी वस्तूंना खेचते, पण अल्बर्टला माहित होते की माझ्याकडे यापेक्षा चांगले स्पष्टीकरण आहे. २५ नोव्हेंबर १९१५ रोजी, त्यांनी माझ्या कथेचा पुढचा भाग जगासमोर मांडला: सामान्य सापेक्षता. मी त्यांना दाखवले की अवकाश आणि वेळ हे अवकाश-काळ नावाच्या एका मोठ्या, ताणलेल्या चादरीसारखे एकत्र विणलेले आहेत. सूर्यसारख्या जड वस्तू त्यात एक मोठा खड्डा तयार करतात, जसे की ट्रॅम्पोलिनवर ठेवलेला बोलिंग बॉल. आणि पृथ्वीसारखे ग्रह कोणत्याही दोरीने 'खेचले' जात नाहीत - ते फक्त सूर्याने तयार केलेल्या वळणावर फिरत असतात. हे सिद्ध करण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी सूर्यग्रहणाची वाट पाहिली. २९ मे १९१९ रोजी, आर्थर एडिंग्टन नावाच्या एका माणसाने पाहिले की सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे दूरच्या ताऱ्यांचा प्रकाश वाकत होता, अगदी मी सांगितल्याप्रमाणे. संपूर्ण जग आश्चर्यचकित झाले.

तुम्हाला वाटेल की माझा संबंध फक्त तारे आणि ग्रहांशी आहे, पण मी दररोज तुमच्यासाठी काम करतो. तुम्हाला माहीत आहे का की फोन किंवा गाडी नकाशावर तुम्ही नेमके कुठे आहात हे कसे सांगते. ते जीपीएसमुळे शक्य होते आणि ते माझ्यामुळेच काम करते. पृथ्वीभोवती फिरणारे उपग्रह इतक्या वेगाने फिरत असतात की त्यांची घड्याळे आपल्या घड्याळांपेक्षा अगदी थोडी हळू चालतात. तसेच, त्यांना कमी गुरुत्वाकर्षण जाणवते, ज्यामुळे त्यांची घड्याळे थोडी जलद चालतात. तुमचे अचूक स्थान मिळवण्यासाठी, संगणकांना वेळ योग्यरित्या जुळवण्यासाठी माझे नियम वापरावे लागतात. मी शास्त्रज्ञांना विश्वातील मोठी रहस्ये, जसे की कृष्णविवर आणि महास्फोट, समजून घेण्यासही मदत करतो. मी एक आठवण आहे की विश्वातील सर्वात मोठी रहस्येसुद्धा एका जिज्ञासू मनाने समजून घेता येतात. त्यामुळे प्रश्न विचारत रहा, कल्पना करत रहा, आणि कुणास ठाऊक, तुम्ही पुढे कोणती रहस्ये उलगडाल.

वाचन समज प्रश्न

उत्तर पाहण्यासाठी क्लिक करा

उत्तर: अवकाश-काळची तुलना ट्रॅम्पोलिनशी केली आहे कारण जसे ट्रॅम्पोलिनवर जड वस्तू ठेवल्यास ते वाकते, तसेच सूर्यसारख्या मोठ्या वस्तू अवकाश-काळला वाकवतात. यावरून समजते की गुरुत्वाकर्षण ही एक खेचणारी शक्ती नसून अवकाश-काळातील वक्रता आहे.

उत्तर: 'विचार प्रयोग' म्हणजे प्रत्यक्ष प्रयोग न करता मनातल्या मनात एखाद्या कल्पनेचा किंवा परिस्थितीचा विचार करणे. आइन्स्टाईनने प्रकाशाच्या किरणांवर बसून प्रवास केल्यास काय होईल, याचा विचार करण्यासाठी याचा वापर केला.

उत्तर: जीपीएस उपग्रह खूप वेगाने फिरत असल्यामुळे आणि त्यांना कमी गुरुत्वाकर्षण जाणवत असल्यामुळे त्यांची घड्याळे पृथ्वीवरील घड्याळांपेक्षा वेगळ्या गतीने चालत होती. सापेक्षता सिद्धांताच्या नियमांचा वापर करून संगणक त्या वेळेतील फरक दुरुस्त करतात, ज्यामुळे अचूक स्थान कळते.

उत्तर: शास्त्रज्ञांना सूर्यग्रहणाची वाट पाहावी लागली कारण त्यांना सूर्याच्या जवळून येणारा दूरच्या ताऱ्यांचा प्रकाश पाहायचा होता. सामान्य दिवशी सूर्याच्या प्रखर प्रकाशामुळे ते तारे दिसत नाहीत. सूर्यग्रहणाच्या वेळी चंद्र सूर्याला झाकतो, ज्यामुळे त्या ताऱ्यांचा प्रकाश दिसू शकतो आणि तो सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे वाकतो की नाही हे तपासता येते.

उत्तर: ही कथा ऐकल्यानंतर, मला समजले की अल्बर्ट आइनस्टाईन खूप जिज्ञासू होते आणि ते जगाकडे वेगळ्या दृष्टीने पाहत होते. त्यांनी केवळ प्रयोगशाळेतच नव्हे, तर आपल्या मनात विचार करून विश्वाची मोठी रहस्ये उलगडली.