किचन टेबलवर गुरुत्वाकर्षण प्रयोग

Mahesh Pathade March 4, 2024

0 45 2 minutes read

किचन टेबलवर गुरुत्वाकर्षण प्रयोग

किचन टेबलवर गुरुत्वाकर्षण प्रयोग म्हणजे भौतिकशास्त्रासाठी एक लहान मोजमापावर घेतलेली मोठी झेप असू शकते. ती कशी, यावर मेलबर्न विद्यापीठाचे सॅम बॅरन यांनी दिलेली माहिती खूपच रोचक आहे.

आठवड्यापूर्वी युरोपीय भौतिकशास्त्रज्ञांनी जाहीर केले होते, त्यांनी गुरुत्वाकर्षणाची ताकद आतापर्यंतच्या सर्वांत लहान प्रमाणात मोजली आहे. एका चतुर टेबलटॉप प्रयोगात, नेदरलँड्समधील लीडेन युनिव्हर्सिटी, यूकेमधील साउथॅम्प्टन युनिव्हर्सिटी आणि इटलीमधील इन्स्टिट्यूट ऑफ फोटोनिक्स आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या संशोधकांनी अर्ध्या मिलिग्रामपेक्षा कमी वस्तुमान असलेल्या कणावर सुमारे 30 एटोन्यूटन (Ato-Newton)चे बल मोजले.

आता हे ‘एटो-न्यूटन’ (Ato-Newton) म्हणजे काय, असा प्रश्न पडला असेल. एक एटोन्यूटन एक न्यूटनच्या एक अरबव्या भागाचा एक अरबवा भाग आहे. हे बलाचे मानक एकक आहे. संशोधकांचे म्हणणे आहे, की हे कार्य ‘विश्वाच्या संरचनेबद्दल आणखी रहस्ये प्रकट करू शकते’ आणि भौतिकशास्त्रातील भविष्यातील मोठ्या क्रांतीच्या दिशेने महत्त्वाचे पाऊल आहे.

पण असे का होते? हे केवळ परिणाम नाहीत; ही पद्धत आहे आणि ती वाढत्या खर्चाच्या आणि कमी होणाऱ्या परताव्याच्या चक्रात अडकलेली असू शकते, असे मानणाऱ्या विज्ञान समीक्षकांच्या पुढील वाटचालीबद्दल काय सांगते?

गुरुत्वाकर्षण प्रयोग

भौतिकशास्त्रज्ञाच्या दृष्टिकोनातून, गुरुत्वाकर्षण ही अत्यंत कमकुवत शक्ती आहे. हे सांगायला तुम्हाला विचित्र वाटेल. तुम्ही सकाळी अंथरुणातून उठण्याचा प्रयत्न करीत असताना अशक्तपणा जाणवत नाही!

तरीही, आपल्याला माहीत असलेल्या इतर शक्तींच्या तुलनेत- जसे की विद्युत चुंबकीय शक्ती जी अणूंना एकत्र बांधण्यासाठी आणि प्रकाश निर्माण करण्यास जबाबदार असते. आणि अणूंच्या कोरांना बांधून ठेवणारी मजबूत आण्विक शक्ती आहे. गुरुत्वाकर्षण ही वस्तूंच्या मध्ये कमकुवत आकर्षण निर्माण करते आणि लहान स्केलवर गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव कमकुवत होतो.

तारा किंवा ग्रहाच्या आकाराच्या वस्तूंसाठी गुरुत्वाकर्षणाचे परिणाम पाहणे सोपे आहे; परंतु लहान, हलक्या वस्तूंसाठी गुरुत्वाकर्षणाचे परिणाम शोधणे अधिक कठीण आहे.

गुरुत्वाकर्षणाची चाचणी घेण्याची आवश्यकता

अडचण असूनही, भौतिकशास्त्रज्ञांना खरोखरच लहान प्रमाणात गुरुत्वाकर्षणाची चाचणी घ्यायची आहे. कारण ते सध्याच्या भौतिकशास्त्रातील शतकानुशतके जुने रहस्य सोडवण्यात मदत करू शकते. भौतिकशास्त्रात दोन अत्यंत यशस्वी सिद्धान्तांचे वर्चस्व आहे.

पहिला सामान्य सापेक्षता आहे, जो मोठ्या प्रमाणावर गुरुत्वाकर्षण आणि अंतराळ वेळेचे वर्णन करतो. दुसरा क्वांटम यांत्रिकी आहे, जो लहान प्रमाणावर कण आणि क्षेत्राचा (मूलभूत निर्मित खंड) एक सिद्धान्त आहे.
हे दोन्ही सिद्धान्त काही प्रकारे परस्परविरोधी आहेत आणि भौतिकशास्त्रज्ञांना हे समजत नाही, की अशा परिस्थितीत काय होते, जेथे हे दोन्ही लागू केले पाहिजेत.
आधुनिक भौतिकशास्त्राचे एक ध्येय म्हणजे सामान्य सापेक्षता आणि क्वांटम मेकॅनिक्स यांना ‘क्वांटम गुरुत्वाकर्षण’च्या सिद्धान्तामध्ये एकत्र करणे.
अशा परिस्थितीत कृष्णविवर (Black Hole) पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी एक उदाहरण म्हणून क्वांटम गुरुत्वाकर्षण आवश्यक आहे.

त्याची भविष्यवाणी सामान्य सापेक्षतेद्वारे केली जाते (आणि आम्ही अंतराळात मोठ्या प्रमाणात कृष्णविवरे पाहिली आहेत); परंतु क्वांटम स्केलवर लहान कृष्णविवरदेखील उद्भवू शकतात.

अर्थात, वर्तमानात आपल्याला हे माहीत नाही, की सामान्य सापेक्षता आणि क्वांटम यांत्रिकीला एकाच वेळी कसे आणावे? कारण त्यामुळे हे माहिती होऊ शकते, की गुरुत्वाकर्षण आणि या प्रकारे कृष्णविवर क्वांटम क्षेत्रात कसे काम करतात.

उमोजा- महिलांचंच एक गाव!

#Gravity_experiments, #attonewtons #science #electromagneticforce #atomsgravity #गुरुत्वाकर्षण #किचन_टेबलवर_गुरुत्वाकर्षण_प्रयोग #physics #वस्तुमान