महान भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन एक विचारक थे जो अपने समय से आगे थे। 14 मार्च, 1879 को जन्मे आइंस्टीन एक ऐसी दुनिया में आए जहां बौने ग्रह प्लूटो की खोज अभी तक नहीं हुई थी और अंतरिक्ष यान का विचार दूर का सपना था। अपने समय की तकनीकी सीमाओं के बावजूद, आइंस्टीन ने अपना प्रसिद्ध प्रकाशित किया सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत 1915 में, जिसने ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में भविष्यवाणियां कीं जिनकी 100 से अधिक वर्षों तक बार-बार पुष्टि की जाएगी।
यहां 10 हालिया अवलोकन हैं जो आइंस्टीन को सौ साल पहले ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में सही साबित करते थे - और एक जो उन्हें गलत साबित करता था।
आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत अंतरिक्ष-समय की विकृति के परिणाम के रूप में गुरुत्वाकर्षण का वर्णन करता है, अनिवार्य रूप से एक वस्तु जितनी अधिक विशाल होती है, उतनी ही अधिक यह अंतरिक्ष-समय को विकृत करती है और छोटी वस्तुओं को उस पर गिरने के लिए मजबूर करती है। सिद्धांत ब्लैक होल के अस्तित्व की भी भविष्यवाणी करता है - बड़े पैमाने पर वस्तुएं जो अंतरिक्ष-समय को इतना विकृत कर देती हैं कि प्रकाश भी उनसे बच नहीं सकता।
जब शोधकर्ताओं ने इवेंट होराइज़न टेलीस्कोप (ईएचटी) का उपयोग करके इतिहास में पहली बार प्राप्त किया एक ब्लैक होल की छवि, उन्होंने साबित किया कि आइंस्टीन कुछ बहुत ही विशिष्ट चीजों के बारे में सही थे, अर्थात् हर ब्लैक होल का एक बिंदु होता है जिसे कोई वापसी नहीं कहा जाता है घटना क्षितिज, जो ब्लैक होल के द्रव्यमान के आधार पर लगभग गोल और अनुमानित आकार का होना चाहिए। EHT द्वारा प्राप्त एक ब्लैक होल की एक क्रांतिकारी छवि ने दिखाया कि यह भविष्यवाणी बिल्कुल सही थी।
खगोलविदों ने एक बार फिर आइंस्टीन के ब्लैक होल के सिद्धांत को सही साबित कर दिया जब उन्होंने पृथ्वी से 800 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर एक ब्लैक होल के पास एक्स-रे विकिरण का एक अजीब पैटर्न खोजा।
ब्लैक होल के सामने से निकलने वाली अपेक्षित एक्स-रे के अलावा, टीम ने ब्लैक होल के पीछे से उत्सर्जित एक्स-रे प्रकाश की अनुमानित "चमकदार गूँज" की भी खोज की, लेकिन अभी भी पृथ्वी से दिखाई दे रही है क्योंकि ब्लैक होल अंतरिक्ष को विकृत करता है- अपने आसपास का समय।
आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत ने अंतरिक्ष-समय के ताने-बाने में विशाल तरंगों का भी वर्णन किया है जिन्हें गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है। ये तरंगें ब्रह्मांड में सबसे विशाल वस्तुओं, जैसे कि ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों के विलय के कारण होती हैं।
लेजर इंटरफेरोमेट्रिक ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) नामक एक विशेष डिटेक्टर का उपयोग करते हुए, भौतिकविदों ने 2015 में गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अस्तित्व की पुष्टि की और बाद के वर्षों में गुरुत्वाकर्षण तरंगों के दर्जनों अन्य उदाहरणों की खोज की, आइंस्टीन को एक बार फिर सही साबित किया।
गुरुत्वीय तरंगों के अध्ययन से उन्हें उत्सर्जित करने वाली विशाल, दूर की वस्तुओं के रहस्यों का पता चल सकता है।
2022 में धीरे-धीरे टकराने वाले बाइनरी ब्लैक होल की एक जोड़ी द्वारा उत्सर्जित गुरुत्वाकर्षण तरंगों का अध्ययन करके, भौतिकविदों ने पुष्टि की कि बड़े पैमाने पर वस्तुएं अपनी कक्षाओं में दोलन करती हैं - या पूर्ववर्ती - जैसे कि आइंस्टीन ने भविष्यवाणी की थी।
वैज्ञानिकों ने 27 साल तक एक सुपरमैसिव ब्लैक होल की परिक्रमा करते हुए एक तारे का अध्ययन करके एक बार फिर आइंस्टीन के सिद्धांत को क्रियाशील होते देखा है।
ब्लैक होल के चारों ओर दो पूर्ण कक्षाओं को पूरा करने के बाद, तारा एक निश्चित अण्डाकार कक्षा में जाने के बजाय एक रोसेट के रूप में "नृत्य" करने लगा। इस गति ने आइंस्टीन की भविष्यवाणी की पुष्टि की कि एक अत्यंत छोटी वस्तु को तुलनात्मक रूप से विशाल वस्तु के चारों ओर चक्कर लगाना चाहिए।
न केवल ब्लैक होल अपने आस-पास के अंतरिक्ष-समय को विकृत करते हैं, बल्कि मृत सितारों के सुपर-सघन खोल भी ऐसा कर सकते हैं। 2020 में, भौतिकविदों ने अध्ययन किया कि कैसे एक न्यूट्रॉन तारे ने पिछले 20 वर्षों में एक सफेद बौने (दो प्रकार के ढह गए, मृत सितारों) की परिक्रमा की और एक लंबी अवधि के बहाव की खोज की कि कैसे दो वस्तुओं ने एक दूसरे की परिक्रमा की।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह बहाव संभवत: नामक प्रभाव के कारण हुआ था फ्रेम को खींचकर, अनिवार्य रूप से, व्हाइट ड्वार्फ ने समय के साथ न्यूट्रॉन स्टार की कक्षा को थोड़ा बदलने के लिए अंतरिक्ष-समय को पर्याप्त रूप से बढ़ाया। यह आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की भविष्यवाणियों की फिर से पुष्टि करता है।
आइंस्टीन के अनुसार, यदि कोई वस्तु पर्याप्त विशाल है, तो उसे अंतरिक्ष-समय को इस तरह विकृत करना चाहिए कि वस्तु के पीछे से उत्सर्जित दूर का प्रकाश आवर्धित दिखाई दे (जैसा कि पृथ्वी से देखा गया है)।
यह प्रभाव कहा जाता है गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग और व्यापक रूप से गहरे ब्रह्मांड में वस्तुओं को आवर्धित करने के लिए उपयोग किया जाता है। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप की पहली गहरे क्षेत्र की छवि को 4,6 अरब प्रकाश वर्ष दूर एक आकाशगंगा समूह के गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग प्रभाव का उपयोग करने के लिए जाना जाता है, जो 13 अरब से अधिक प्रकाश-वर्ष दूर आकाशगंगाओं से प्रकाश को बहुत अधिक बढ़ाता है।
गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग का एक रूप इतना उज्ज्वल है कि भौतिक विज्ञानी आइंस्टीन के नाम पर इसका नाम रखे बिना नहीं रह सकते। जब दूर की वस्तु से प्रकाश अग्रभूमि में एक विशाल वस्तु के चारों ओर एक पूर्ण प्रभामंडल में आवर्धित होता है, तो वैज्ञानिक इसे "आइंस्टीन रिंग" कहते हैं।
ये अद्भुत वस्तुएँ पूरे अंतरिक्ष में मौजूद हैं और खगोलविदों और शौकिया वैज्ञानिकों द्वारा समान रूप से खींची गई हैं।
जैसे ही प्रकाश ब्रह्मांड के माध्यम से यात्रा करता है, इसकी तरंग दैर्ध्य को स्थानांतरित किया जाता है और कई अलग-अलग तरीकों से फैलाया जाता है लाल शिफ्ट. सबसे प्रसिद्ध प्रकार का रेडशिफ्ट ब्रह्मांड के विस्तार से संबंधित है (आइंस्टीन ने अपने अन्य समीकरणों में इस स्पष्ट विस्तार के लिए ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक नामक एक संख्या प्रस्तावित की)।
हालांकि, आइंस्टीन ने एक प्रकार के "गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट" की भी भविष्यवाणी की थी, जो तब होता है जब प्रकाश आकाशगंगाओं जैसे बड़े पैमाने पर वस्तुओं द्वारा बनाए गए स्पेसटाइम में एक अवसाद से मार्ग में ऊर्जा खो देता है। 2011 में, लाखों दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश के एक अध्ययन ने साबित कर दिया कि आइंस्टीन की भविष्यवाणी के अनुसार गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट मौजूद है।
आइंस्टीन के सिद्धांत क्वांटम क्षेत्र में भी सही प्रतीत होते हैं। सापेक्षता का सिद्धांत मानता है कि निर्वात में प्रकाश की गति स्थिर होती है, जिसका अर्थ है कि अंतरिक्ष को सभी तरफ से समान दिखना चाहिए। 2015 में, शोधकर्ताओं ने साबित किया कि यह प्रभाव सबसे छोटे पैमाने पर भी मान्य है, जब उन्होंने एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर अलग-अलग दिशाओं में घूम रहे दो इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा को मापा।
आइंस्टीन के सिद्धांत के इस हिस्से की पुष्टि करते हुए, इलेक्ट्रॉनों के बीच ऊर्जा अंतर स्थिर बना रहा, चाहे वे किसी भी दिशा में आगे बढ़ रहे हों।
क्वांटम उलझाव नामक एक घटना में, उलझे हुए कण प्रकाश की गति की तुलना में तेजी से विशाल दूरी पर एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, और मापने के बाद ही रहने के लिए एक राज्य "चुन" सकते हैं। आइंस्टीन ने इस घटना से घृणा की, इसे "दूरी पर भयानक प्रभाव" कहा, और जोर देकर कहा कि कोई भी प्रभाव प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा नहीं कर सकता है, और वस्तुओं की एक अवस्था होती है कि हम उन्हें मापें या नहीं।
लेकिन एक बड़े पैमाने पर, वैश्विक प्रयोग में, जिसमें दुनिया भर के लाखों उलझे हुए कणों को मापा गया था, शोधकर्ताओं ने पाया कि कण केवल उस समय एक अवस्था का चयन करते हैं, जब उन्हें मापा जाता है, और पहले नहीं।
"हमने दिखाया है कि आइंस्टीन का विश्वदृष्टि ... जिसमें चीजों में गुण हैं कि आप उन्हें देखते हैं या नहीं, और कोई प्रभाव प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा नहीं करता है, यह सच नहीं हो सकता - इनमें से कम से कम एक चीज गलत होनी चाहिए," सह-लेखक ने कहा 2018 में लाइव साइंस पत्रिका के साथ एक साक्षात्कार में स्पेन में इंस्टीट्यूट ऑफ फोटोनिक साइंसेज में क्वांटम ऑप्टिक्स के प्रोफेसर मॉर्गन मिशेल द्वारा शोध।
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