সময়ের সাথে সাথে শারীরিক ধ্রুবকগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয়েছে

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

এমনকি গত কয়েক দশক ধরে ধ্রুবকের অফিসিয়াল মান পরিবর্তিত হয়েছে। কিন্তু যদি পরিমাপ ধ্রুবকের প্রত্যাশিত মান থেকে একটি বিচ্যুতি দেখায়, যা এত বিরল নয়, ফলাফলগুলি একটি পরীক্ষামূলক ত্রুটি হিসাবে বিবেচিত হয়। এবং শুধুমাত্র বিরল বিজ্ঞানীরা প্রতিষ্ঠিত বৈজ্ঞানিক দৃষ্টান্তের বিরুদ্ধে যেতে এবং মহাবিশ্বের ভিন্নতা ঘোষণা করার সাহস করেন।

মহাকর্ষীয় ধ্রুবক

মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G) প্রথম নিউটনের মাধ্যাকর্ষণ সমীকরণে আবির্ভূত হয়েছিল, যে অনুসারে দুটি দেহের মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া শক্তি এই মিথস্ক্রিয়াকারী বস্তুগুলির ভরের গুণফলের অনুপাতের সমান। তাদের এই ধ্রুবকের মান অনেকবার পরিমাপ করা হয়েছে যেহেতু এটি প্রথম 1798 সালে হেনরি ক্যাভেন্ডিশ দ্বারা একটি নির্ভুল পরীক্ষায় নির্ধারিত হয়েছিল।

পরিমাপের প্রাথমিক পর্যায়ে, ফলাফলগুলির একটি উল্লেখযোগ্য বিক্ষিপ্ততা পরিলক্ষিত হয়েছিল, এবং তারপরে প্রাপ্ত ডেটার একটি ভাল কনভারজেন্স পরিলক্ষিত হয়েছিল। তা সত্ত্বেও, 1970 সালের পরেও, "সর্বোত্তম" ফলাফলের পরিসীমা 6.6699 থেকে 6.6745 পর্যন্ত, অর্থাৎ স্প্রেড 0.07%।

সমস্ত পরিচিত মৌলিক ধ্রুবকগুলির মধ্যে, এটি মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের সংখ্যাগত মান যা ন্যূনতম নির্ভুলতার সাথে নির্ধারিত হয়, যদিও এই মানের গুরুত্বকে খুব কমই আঁচ করা যায়। এই ধ্রুবকের সঠিক অর্থ ব্যাখ্যা করার সমস্ত প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছে, এবং সমস্ত পরিমাপ সম্ভাব্য মানগুলির একটি বড় পরিসরে রয়ে গেছে। সত্য যে মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের সংখ্যাসূচক মানের নির্ভুলতা এখনও 1/5000 অতিক্রম করে না, জার্নাল "নেচার" এর সম্পাদক "পদার্থবিজ্ঞানের মুখে লজ্জার জায়গা" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন।

80 এর দশকের গোড়ার দিকে। ফ্র্যাঙ্ক স্টেসি এবং তার সহকর্মীরা অস্ট্রেলিয়ার গভীর খনি এবং বোরহোলে এই ধ্রুবক পরিমাপ করেছেন এবং তিনি যে মান পেয়েছেন তা বর্তমানে গৃহীত সরকারী মূল্যের চেয়ে প্রায় 1% বেশি।

ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি

আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে, শূন্যস্থানে আলোর গতি একটি পরম ধ্রুবক। বেশিরভাগ আধুনিক ভৌত তত্ত্ব এই অনুমানের উপর ভিত্তি করে। অতএব, শূন্যস্থানে আলোর গতিতে সম্ভাব্য পরিবর্তনের প্রশ্ন বিবেচনা করার বিরুদ্ধে একটি শক্তিশালী তাত্ত্বিক পক্ষপাত রয়েছে। যাই হোক না কেন, এই প্রশ্নটি বর্তমানে আনুষ্ঠানিকভাবে বন্ধ রয়েছে। 1972 সাল থেকে, একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি সংজ্ঞা দ্বারা ধ্রুবক ঘোষণা করা হয়েছে এবং এখন 299792.458 ± 0.0012 k/s এর সমান বলে বিবেচিত হয়।

মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের ক্ষেত্রে যেমন, এই ধ্রুবকের পূর্ববর্তী পরিমাপগুলি আধুনিক, আনুষ্ঠানিকভাবে স্বীকৃত মান থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল। উদাহরণস্বরূপ, 1676 সালে রোমার একটি মান নির্ণয় করেছিলেন যা বর্তমানের তুলনায় 30% কম ছিল এবং 1849 সালে ফিজেউ-এর প্রাপ্ত ফলাফল ছিল 5% বেশি।

1928 থেকে 1945 সাল পর্যন্ত একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি, যেমনটি দেখা গেছে, এই সময়ের আগে এবং পরে 20 কিমি/সেকেন্ড কম ছিল।

40 এর দশকের শেষের দিকে। এই ধ্রুবকের মান আবার বাড়তে শুরু করে। এটা আশ্চর্যজনক নয় যে যখন নতুন পরিমাপ এই ধ্রুবকের উচ্চতর মান দিতে শুরু করে, প্রথমে বিজ্ঞানীদের মধ্যে কিছু বিভ্রান্তি দেখা দেয়। নতুন মানটি আগেরটির চেয়ে প্রায় 20 কিমি/সেকেন্ড বেশি বলে প্রমাণিত হয়েছে, যা 1927 সালে প্রতিষ্ঠিত একটির কাছাকাছি। অন্যান্য (চিত্র 15)। পরিমাপ অব্যাহত থাকলে ফলাফলের অভিন্নতা কতক্ষণ বজায় থাকত তা অনুমান করার জন্যই রয়ে গেছে। কিন্তু বাস্তবে, 1972 সালে, একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর গতির সরকারী মান গৃহীত হয়েছিল এবং আরও গবেষণা বন্ধ করা হয়েছিল।

পরীক্ষা-নিরীক্ষায় ড.প্রিন্সটনের এনইসি গবেষণা ইনস্টিটিউটে লিজুন ওয়াং, বিস্ময়কর ফলাফল পাওয়া গেছে। পরীক্ষাটি বিশেষভাবে চিকিত্সা করা সিজিয়াম গ্যাসে ভরা একটি পাত্রের মধ্য দিয়ে হালকা ডাল পাস করার অন্তর্ভুক্ত। পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি অভূতপূর্ব বলে প্রমাণিত হয়েছে - হালকা ডালের গতিতে পরিণত হয়েছে 300 (তিনশত) বারLorentz রূপান্তর (2000) থেকে অনুমোদিত গতির চেয়ে বেশি!

ইতালিতে, ইতালীয় ন্যাশনাল রিসার্চ কাউন্সিলের পদার্থবিজ্ঞানীদের আরেকটি দল, মাইক্রোওয়েভ (2000) নিয়ে তাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষায় তাদের বংশবিস্তার গতি পেয়েছে। 25% এ. আইনস্টাইনের মতে অনুমোদিত গতির চেয়ে বেশি…

সবচেয়ে মজার বিষয় হল, আইনশিন আলোর গতির অস্থিরতা সম্পর্কে সচেতন ছিলেন:

স্কুলের পাঠ্যপুস্তক থেকে সবাই জানে মিশেলসন-মর্লি পরীক্ষা দ্বারা আইনস্টাইনের তত্ত্বের নিশ্চিতকরণ সম্পর্কে। কিন্তু কার্যত কেউ জানে না যে ইন্টারফেরোমিটারে, যা মাইকেলসন-মর্লি পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়েছিল, আলো মোট 22 মিটার দূরত্বে ভ্রমণ করেছিল। তদতিরিক্ত, পরীক্ষাগুলি একটি পাথরের বিল্ডিংয়ের বেসমেন্টে কার্যত সমুদ্রপৃষ্ঠে করা হয়েছিল। আরও, পরীক্ষাগুলি 1887 সালে চার দিন (8, 9, 11 এবং 12 জুলাই) চালানো হয়েছিল। এই দিনগুলিতে, ইন্টারফেরোমিটার থেকে ডেটা 6 ঘন্টার জন্য নেওয়া হয়েছিল এবং ডিভাইসটির একেবারে 36টি বাঁক ছিল। এবং এই পরীক্ষামূলক ভিত্তির উপর, তিনটি তিমির মতো, এ. আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার বিশেষ এবং সাধারণ উভয় তত্ত্বের "সঠিকতার" নিশ্চিতকরণ রয়েছে।

সত্য, অবশ্যই, গুরুতর বিষয়. অতএব, আসুন তথ্যের দিকে ফিরে যাই। আমেরিকান পদার্থবিদ ডেটন মিলার(1866-1941) 1933 সালে রিভিউস অফ মডার্ন ফিজিক্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল তথাকথিত ইথার ড্রিফটের উপর তার পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলাফল বিশ বছর গবেষণা, এবং এই সমস্ত পরীক্ষায় তিনি ইথারিক বায়ুর অস্তিত্বের নিশ্চিতকরণে ইতিবাচক ফলাফল পেয়েছেন। তিনি 1902 সালে তার পরীক্ষা শুরু করেন এবং 1926 সালে সেগুলি সম্পূর্ণ করেন। এই পরীক্ষাগুলির জন্য, তিনি মোট রশ্মির পথ সহ একটি ইন্টারফেরোমিটার তৈরি করেছিলেন 64 মিটার এটি ছিল সেই সময়ের সবচেয়ে নিখুঁত ইন্টারফেরোমিটার, এ. মাইকেলসন এবং ই. মরলে তাদের পরীক্ষায় ব্যবহৃত ইন্টারফেরোমিটারের চেয়ে অন্তত তিনগুণ বেশি সংবেদনশীল। ইন্টারফেরোমিটার পরিমাপ দিনের বিভিন্ন সময়ে, বছরের বিভিন্ন সময়ে নেওয়া হয়েছিল। যন্ত্র থেকে রিডিং 200,000 হাজারেরও বেশি বার নেওয়া হয়েছিল এবং ইন্টারফেরোমিটারের 12,000 টিরও বেশি পালা তৈরি হয়েছিল। তিনি পর্যায়ক্রমে তার ইন্টারফেরোমিটার মাউন্ট উইলসনের শীর্ষে (সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 6,000 ফুট উপরে - 2,000 মিটারেরও বেশি), যেখানে তিনি অনুমান করেছিলেন, ইথার বাতাসের গতি বেশি ছিল।

ডেটন মিলার এ.আইনস্টাইনকে চিঠি লিখেছিলেন। তার একটি চিঠিতে, তিনি তার চব্বিশ বছরের কাজের ফলাফল সম্পর্কে রিপোর্ট করেছিলেন, ইথেরিক বাতাসের উপস্থিতি নিশ্চিত করে। উ: আইনস্টাইন এই চিঠির উত্তর খুব সন্দেহজনকভাবে দিয়েছিলেন এবং প্রমাণ দাবি করেছিলেন, যা তাকে পেশ করা হয়েছিল। তারপর… কোন উত্তর নেই।

মহাবিশ্বের তত্ত্ব এবং বস্তুনিষ্ঠ বাস্তবতা নিবন্ধটির খণ্ড

ধ্রুবক তক্তা

প্লাঙ্কের ধ্রুবক (h) হল কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক ধ্রুবক এবং বিকিরণ ফ্রিকোয়েন্সি (υ) কে শক্তি কোয়ান্টাম (E) সূত্র E-hυ অনুসারে সম্পর্কযুক্ত করে। এতে কর্মের মাত্রা রয়েছে (অর্থাৎ শক্তি ও সময়ের গুণফল)।

আমাদের বলা হয়েছে যে কোয়ান্টাম তত্ত্ব হল উজ্জ্বল সাফল্য এবং আশ্চর্যজনক নির্ভুলতার একটি মডেল: "কোয়ান্টাম জগতের বর্ণনায় আবিষ্কৃত আইনগুলি (…) হল সবচেয়ে বিশ্বস্ত এবং সঠিক সরঞ্জাম যা কখনও সফলভাবে প্রকৃতির বর্ণনা ও ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহৃত হয়৷ কিছু কিছুতে ক্ষেত্রে, তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী এবং বাস্তবে প্রাপ্ত ফলাফলের মধ্যে কাকতালীয়তা এতটাই নির্ভুল যে পার্থক্যগুলি এক বিলিয়ন ভাগের বেশি হয় না।"

আমি এই ধরনের বিবৃতিগুলি প্রায়ই শুনেছি এবং পড়েছি যে আমি বিশ্বাস করতে অভ্যস্ত যে প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের সংখ্যাসূচক মানটি দূরতম দশমিক স্থানের মধ্যে জানা উচিত।মনে হচ্ছে এটি তাই: আপনাকে এই বিষয়ে কিছু রেফারেন্স বই দেখতে হবে। যাইহোক, আপনি একই গাইডের আগের সংস্করণটি খুললে নির্ভুলতার বিভ্রম অদৃশ্য হয়ে যাবে। বছরের পর বছর ধরে, এই "মৌলিক ধ্রুবক" এর আনুষ্ঠানিকভাবে স্বীকৃত মান পরিবর্তিত হয়েছে, যা ধীরে ধীরে বৃদ্ধির প্রবণতা দেখাচ্ছে।

প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের মানের সর্বাধিক পরিবর্তন 1929 থেকে 1941 সাল পর্যন্ত লক্ষ্য করা গেছে, যখন এর মান 1% এরও বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে। অনেকাংশে, এই বৃদ্ধি পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা ইলেক্ট্রন চার্জের একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের কারণে ঘটেছে, অর্থাৎ প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবকের পরিমাপ এই ধ্রুবকের সরাসরি মান দেয় না, যেহেতু এটি নির্ধারণ করার সময়, এটির মাত্রা জানা প্রয়োজন। ইলেকট্রনের চার্জ এবং ভর। শেষ ধ্রুবক দুটির একটি বা আরও বেশি হলে, প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের মানও পরিবর্তিত হয়।

সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবক

কিছু পদার্থবিজ্ঞানী সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবককে প্রধান মহাজাগতিক সংখ্যাগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচনা করেন যা একীভূত তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে।

ইংরেজ পদার্থবিদ মাইকেল মারফি (কেমব্রিজ) এর সহযোগিতায় অধ্যাপক সভেনেরিক জোহানসন এবং তার স্নাতক ছাত্র মারিয়া অ্যালডেনিয়াস দ্বারা লুন্ড অবজারভেটরি (সুইডেন) এ করা পরিমাপ দেখা গেছে যে আরেকটি মাত্রাহীন ধ্রুবক, তথাকথিত সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবক, সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়।. একটি ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি, একটি প্রাথমিক বৈদ্যুতিক চার্জ এবং প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের সংমিশ্রণ থেকে গঠিত এই পরিমাণটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা একটি পরমাণুর কণাকে একত্রে ধারণ করে এমন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়ার শক্তিকে চিহ্নিত করে৷

সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবক সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় কিনা তা বোঝার জন্য, বিজ্ঞানীরা দূরবর্তী কোয়াসার থেকে আসা আলোকে তুলনা করেছেন - পৃথিবী থেকে বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত অতি-উজ্জ্বল বস্তু - পরীক্ষাগার পরিমাপের সাথে। কোয়াসার দ্বারা নির্গত আলো যখন মহাজাগতিক গ্যাসের মেঘের মধ্য দিয়ে যায়, তখন অন্ধকার রেখার সাথে একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী তৈরি হয় যা দেখায় যে গ্যাস তৈরি করা বিভিন্ন রাসায়নিক উপাদানগুলি কীভাবে আলোকে শোষণ করে। লাইনের অবস্থানের পদ্ধতিগত পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করে এবং পরীক্ষাগার পরীক্ষার ফলাফলের সাথে তাদের তুলনা করে, গবেষকরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে চাওয়া ধ্রুবক পরিবর্তন হচ্ছে। রাস্তার একজন সাধারণ মানুষের কাছে এগুলি খুব তাৎপর্যপূর্ণ নাও মনে হতে পারে: 6 বিলিয়ন বছরেরও বেশি শতাংশের মাত্র কয়েক মিলিয়ন, কিন্তু সঠিক বিজ্ঞানে, যেমন আপনি জানেন, কোনও তুচ্ছ কিছু নেই।

"মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান অনেক উপায়ে অসম্পূর্ণ," অধ্যাপক জোহানসন বলেছেন৷ "মহাবিশ্বের 90% পদার্থ কী দিয়ে তৈরি - তথাকথিত "ডার্ক ম্যাটার" তা অজানা থেকে যায়৷ যা ঘটেছে তার বিভিন্ন তত্ত্ব রয়েছে৷ মহাবিস্ফোরণের পরে। তাই, নতুন জ্ঞান সর্বদা কাজে আসে, এমনকি যদি তারা মহাবিশ্বের বর্তমান ধারণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ না হয়।"