क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं? क्या ब्रह्मांड अनंत है? आइए ब्रह्मांड के सबसे महत्वपूर्ण रहस्यों पर नजर डालें, जिनका कम से कम फिलहाल विज्ञान को कोई स्पष्ट उत्तर नहीं मिला है।
अंतरिक्ष ने प्राचीन काल से ही मानव जाति को आकर्षित किया है। तारों, ग्रहों, धूमकेतुओं और अन्य घटनाओं से भरा आकाश हमारी जिज्ञासा और प्रशंसा जगाता है। हम अपनी उत्पत्ति और अस्तित्व, ब्लैक होल और डार्क मैटर के रहस्यों में भी रुचि रखते हैं। वहीं, ब्रह्मांड कई रहस्य छुपाए हुए है जिनका हमारे पास कोई जवाब नहीं है। मैं इनमें से कुछ रहस्यों से परिचित होने का सुझाव देता हूं।
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क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?
यह मानव अस्तित्व के सबसे प्राचीन और मौलिक प्रश्नों में से एक है। क्या पृथ्वी से परे भी जीवन है? क्या ये जीवन रूप बुद्धिमान हैं और क्या हम उनसे संवाद कर सकते हैं? जीवन कैसा दिखता है और यह हमारे ग्रह के बाहर कैसे विकसित होता है? अन्य सभ्यताओं से मिलने की संभावना क्या है? हमारे पास इन सवालों के जवाब नहीं हैं, हालाँकि विभिन्न परिकल्पनाएँ और शोध परियोजनाएँ हैं। उदाहरण के लिए, ड्रेक समीकरण के आधार पर वैज्ञानिक हमारी आकाशगंगा में संभावित सभ्यताओं की संख्या निर्धारित करने का प्रयास कर रहे हैं, और SETI कार्यक्रम (सर्च फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल इंटेलिजेंस) अंतरिक्ष से रेडियो संकेतों की खोज करता है। हालाँकि, अब तक हमें अपने ग्रह से परे जीवन का कोई सबूत नहीं मिला है। हालाँकि इसका मतलब यह हो सकता है कि इसका पता लगाना बहुत दुर्लभ या बहुत मुश्किल है।
ब्रह्मांड में जीवन के अस्तित्व के पक्ष में एक तर्क इसका विशाल आकार और विविधता है। वर्तमान अनुमानों के अनुसार, हमारी आकाशगंगा में लगभग 100 अरब तारे हैं, और संपूर्ण ब्रह्मांड जिसे हम वर्तमान में देख सकते हैं, उसमें लगभग 100 अरब आकाशगंगाएँ हैं। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि आकाशगंगा में कम से कम 10 अरब ग्रह पृथ्वी के आकार के हैं और अपने तारे के रहने योग्य क्षेत्र में हैं। यानी इतनी दूरी पर कि पानी तरल अवस्था में सतह पर मौजूद रह सके। इनमें से कुछ ग्रहों की स्थितियाँ हमारे जैसी हो सकती हैं, या वे पूरी तरह से भिन्न हो सकती हैं, लेकिन फिर भी जीवन के लिए अनुकूल हैं। यह भी संभव है कि अलौकिक जीवन उन परिस्थितियों का सामना कर सकता है जो हमारे लिए प्रतिकूल हैं या पृथ्वी से पूरी तरह से अलग हैं।
ब्रह्मांड में जीवन के अस्तित्व के लिए एक और तर्क इसकी अनुकूलन और विकसित होने की असाधारण क्षमता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि पृथ्वी पर जीवन लगभग 3,5 अरब साल पहले प्रकट हुआ था, और तब से यह आश्चर्यजनक तरीके से विकसित हुआ है, जिससे सभी आकार, आकार और क्षमताओं के पौधों और जानवरों की लाखों प्रजातियां बनी हैं। पृथ्वी पर जीवन नई परिस्थितियों को अपनाते हुए कई प्रलय और जलवायु परिवर्तनों से बच गया है। यह अब भी गर्म झरनों, गहरे समुद्री घाटियों या आर्कटिक ग्लेशियरों जैसे चरम वातावरण में हो रहा है। यदि पृथ्वी पर जीवन इतना लचीला और लचीला है, तो अन्यत्र ऐसा क्यों नहीं होना चाहिए?
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बिग बैंग के सामने क्या हुआ?
वर्तमान में प्रचलित ब्रह्माण्ड संबंधी सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड का निर्माण लगभग 14 अरब वर्ष पहले बिग बैंग के परिणामस्वरूप हुआ था। यह वह क्षण था जब सभी पदार्थ और ऊर्जा अनंत घनत्व और तापमान के एक अत्यंत छोटे बिंदु पर केंद्रित थे। विस्फोट के परिणामस्वरूप, ब्रह्मांड का तेजी से विस्तार और ठंडा होना शुरू हुआ, जो आज भी जारी है। लेकिन बिग बैंग से पहले क्या हुआ था? क्या कोई दूसरा ब्रह्मांड अस्तित्व में था? क्या बिग बैंग एक अनोखी घटना थी या एक चक्र का हिस्सा था? हमारे पास इन सवालों का कोई जवाब नहीं है क्योंकि शास्त्रीय भौतिकी बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड की स्थिति का वर्णन नहीं कर सकती है। हालाँकि, ऐसी विभिन्न परिकल्पनाएँ हैं जो क्वांटम सिद्धांतों पर आधारित हैं।
इनमें से एक तथाकथित प्रारंभिक विलक्षणता परिकल्पना है। यह मानता है कि बिग बैंग से पहले कुछ भी नहीं था - कोई समय नहीं, कोई स्थान नहीं, कोई पदार्थ नहीं। यह सब शून्य आकार और अनंत घनत्व के एक बिंदु से विस्फोट के क्षण में ही बना था।
एक अन्य परिकल्पना तथाकथित शाश्वत मुद्रास्फीति है। यह माना जाता है कि बिग बैंग से पहले एक बहुत ही उच्च ऊर्जा क्वांटम क्षेत्र था जो बढ़ती दर से विस्तारित हुआ। यह क्षेत्र अस्थिर था और क्वांटम उतार-चढ़ाव की संभावना थी। क्षेत्र के विभिन्न स्थानों में, निम्न ऊर्जा अवस्था में परिवर्तन अव्यवस्थित रूप से हुआ, जिससे भौतिकी के अपने नियमों के साथ अंतरिक्ष के बुलबुले बने। ऐसा प्रत्येक बुलबुला दूसरे ब्रह्मांड की शुरुआत बन सकता है। हमारा ब्रह्मांड एक ऐसा बुलबुला होगा जो लगभग 14 अरब साल पहले बना था।
एक अन्य धारणा तथाकथित महान प्रतिक्षेप परिकल्पना है। यह मानता है कि बिग बैंग से पहले एक और ब्रह्मांड था जो सिकुड़ गया और अपने न्यूनतम आकार तक पहुंच गया। फिर एक पलटाव हुआ और विस्तार का एक नया चरण शुरू हुआ, और ब्रह्मांड के संकुचन और विस्तार के ऐसे चक्र अनिश्चित काल तक दोहराए जा सकते हैं। यह परिकल्पना लूप क्वांटम गुरुत्व के सिद्धांत पर आधारित है, जो आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के साथ क्वांटम यांत्रिकी को समेटने का प्रयास करता है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, बिग बैंग से पहले क्या हुआ था, इस प्रश्न का कोई सरल उत्तर नहीं है। हम शायद कभी नहीं जान पाएंगे, या हमें उत्तर खोजने के लिए समय और स्थान के बारे में अपनी धारणाएं बदलनी पड़ सकती हैं। हालाँकि मानवता पहले ही साबित कर चुकी है कि यह आश्चर्यचकित कर सकता है।
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जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई?
जीवन ब्रह्मांड के सबसे महान आश्चर्यों में से एक है। विकास, प्रजनन, अनुकूलन और विकास में सक्षम जीव निर्जीव पदार्थ से उत्पन्न हुए। लेकिन यह हुआ कैसे? पहली कोशिकाएँ सरल कार्बनिक अणुओं से कैसे उत्पन्न हुईं, और पृथ्वी पर सभी जीवन उनसे कैसे विकसित हुए? हमारे पास अभी तक इन सवालों के निश्चित उत्तर नहीं हैं, हालाँकि जीवन की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न सिद्धांत और परिकल्पनाएँ हैं। उनमें से कुछ प्रयोगों और टिप्पणियों पर आधारित हैं, अन्य - कल्पनाओं और अनुमानों पर।
सिद्धांतों में से एक तथाकथित प्राथमिक शोरबा परिकल्पना है। यह माना जाता है कि जीवन की उत्पत्ति प्रारंभिक पृथ्वी के महासागरों में हुई थी, जहाँ अमीनो एसिड, पॉलीपेप्टाइड्स, नाइट्रोजनस बेस और न्यूक्लियोटाइड्स जैसे सरल कार्बनिक अणु मौजूद थे। इन यौगिकों को विद्युत निर्वहन या ब्रह्मांडीय किरणों के प्रभाव में वायुमंडल में संश्लेषित किया जा सकता है, और फिर महासागरों में प्रवेश किया जा सकता है। वहां, वे प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड जैसी बड़ी संरचनाओं में संयोजित हो सकते हैं। समय के साथ, प्राकृतिक चयन के आधार पर, पहली स्व-प्रजनन प्रणाली सामने आ सकती है।
तथाकथित मिट्टी की परिकल्पना से पता चलता है कि जीवन की उत्पत्ति भूमि पर हुई थी जहाँ क्रिस्टलीय संरचना वाले एल्युमिनोसिलिकेट खनिज थे। ये खनिज कार्बनिक अणुओं के निर्माण और संगठन के लिए उत्प्रेरक और टेम्पलेट के रूप में काम कर सकते हैं। मिट्टी की सतह पर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड की परतें बन सकती हैं, जिससे लिपिड झिल्ली से घिरी पहली कोशिकाएं बन सकती हैं।
एक अन्य सिद्धांत तथाकथित हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स की परिकल्पना है। ऐसा माना जाता है कि जीवन की उत्पत्ति समुद्र के तल पर हाइड्रोथर्मल क्रेटर में हुई, जहां से खनिज और सल्फर यौगिकों से भरपूर गर्म पानी निकलता है। ऐसे वातावरण में, सरल कार्बनिक अणु और थर्मल और रासायनिक ग्रेडिएंट बन सकते हैं, जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देते हैं। बाहरी परिस्थितियों से सुरक्षित पहली कोशिकाएँ चट्टानों की दरारों में या चिमनी के सूक्ष्म छिद्रों में बनी होंगी।
ऐसे बहुत से सिद्धांत और परिकल्पनाएँ हैं, लेकिन उनमें से कोई भी निर्णायक रूप से सिद्ध नहीं हुआ है। जीवन के निर्माण का प्रश्न अभी भी खुला है। या शायद हम, उदाहरण के लिए, मंगल या शुक्र से पुनः बसे थे? क्या हम किसी काले पदार्थ या ऊर्जा से निर्मित हुए होंगे?
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डार्क मैटर और डार्क एनर्जी क्या है?
खगोलीय अवलोकनों से पता चलता है कि साधारण पदार्थ (परमाणु, कण, ग्रह, तारे, आदि) ब्रह्मांड के द्रव्यमान और ऊर्जा का लगभग 5% ही बनाते हैं। बाकी तथाकथित डार्क मैटर (लगभग 27%) और डार्क एनर्जी (लगभग 68%) है। डार्क मैटर अदृश्य है क्योंकि यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित या प्रतिबिंबित नहीं करता है, लेकिन अन्य वस्तुओं के साथ गुरुत्वाकर्षण संपर्क करता है, जिसके बिना आकाशगंगाएँ एक साथ नहीं रह सकती हैं और घूर्णन के प्रभाव में अलग हो जाएंगी। डार्क एनर्जी एक रहस्यमयी शक्ति है जो ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करती है और गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करती है। हालाँकि, हम ठीक से नहीं जानते कि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी क्या हैं, या वे कैसे बने।
हम जानते हैं कि डार्क मैटर मौजूद है क्योंकि ब्रह्मांड में सामान्य पदार्थ की मात्रा, जो कि परमाणुओं या आयनों से बनी होती है, हमारे द्वारा देखे जाने वाले गुरुत्वाकर्षण इंटरैक्शन को उत्पन्न करने के लिए बहुत कम है। मैं यहाँ गुरुत्वाकर्षण का उल्लेख क्यों कर रहा हूँ? क्योंकि यह पदार्थ के अस्तित्व की अभिव्यक्ति है। सरल शब्दों में, पदार्थ में एक द्रव्यमान होता है जो उसके परिवेश पर एक विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण प्रभाव डालने में सक्षम होता है। यदि हम अंतरतारकीय अंतरिक्ष में प्रत्येक आकाशगंगा, तारे, धूल के बादल, यानी ब्रह्मांड में हमें ज्ञात सभी सामान्य पदार्थों पर विचार करें, तो हम पदार्थ की उस मात्रा से कहीं अधिक गुरुत्वाकर्षण संबंधी अंतःक्रियाओं का निरीक्षण करेंगे। तो अतिरिक्त गुरुत्वाकर्षण को समझाने के लिए कुछ और होना चाहिए।
यदि कोई प्रभाव है तो कोई कारण भी अवश्य होगा। यह विज्ञान और आसपास की दुनिया के अवलोकन में बिल्कुल मौलिक सिद्धांतों में से एक है, जो निष्कर्ष निकालने, खोज करने में मदद करता है और विज्ञान के रोमांचक सवालों के संभावित उत्तरों की खोज में सबसे अच्छे मार्गदर्शकों में से एक है। हम डार्क मैटर के अस्तित्व के बारे में उस सिद्धांत की बदौलत जानते हैं जो बताता है कि डार्क मैटर आकाशगंगा की भुजाओं में तारों के घूमने की गति को कैसे प्रभावित करता है। यह अनुमान लगाया गया है कि आकाशगंगा के हमारे हिस्से में केवल 0,4 से 1 किलोग्राम डार्क मैटर होना चाहिए, जो संभवतः पृथ्वी के आकार के बराबर जगह घेरता है।
यह धारणा कि डार्क मैटर मौजूद है, अब हमारे द्वारा देखी जाने वाली गैलेक्टिक रोटेशन विसंगतियों और समूहों में आकाशगंगाओं की गति के लिए प्रमुख व्याख्या है। अर्थात्, आकाशगंगाओं के अवलोकन से डार्क मैटर के अस्तित्व की पुष्टि होती है।
आइए अब डार्क एनर्जी की ओर बढ़ते हैं। यह डार्क मैटर से काफी अलग है। हम जानते हैं कि इसका प्रभाव प्रतिकारक होना चाहिए, जिससे ब्रह्मांड का त्वरित विस्तार होगा। इस त्वरण को प्रेक्षणों द्वारा मापा जा सकता है, क्योंकि आकाशगंगाएँ अपनी दूरी के अनुपातिक गति से एक दूसरे से दूर जाती हैं।
तो, फिर, हमारे पास एक प्रभाव है, इसलिए एक कारण होना चाहिए। सभी मौजूदा माप इस बात की पुष्टि करते हैं कि ब्रह्मांड तेजी से और तेजी से विस्तार कर रहा है। अन्य वैज्ञानिक डेटा के साथ, इसने डार्क एनर्जी के अस्तित्व की पुष्टि करना और ब्रह्मांड में इसकी मात्रा का अनुमान देना संभव बना दिया। इस प्रतिकारक गुण के कारण डार्क एनर्जी को "एंटीग्रेविटी" भी माना जा सकता है।
डार्क मैटर और डार्क एनर्जी में क्या अंतर है? इसके समान नाम के बावजूद, डार्क एनर्जी के बारे में यह सोचना एक गलती है कि इसका संबंध अन्य ज्ञात प्रकार की ऊर्जा से है, उसी तरह जैसे डार्क मैटर सामान्य पदार्थ से संबंधित है। इसके अलावा, डार्क मैटर और डार्क एनर्जी का ब्रह्मांड पर पूरी तरह से अलग प्रभाव पड़ता है।
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क्या समय यात्रा संभव है?
समय यात्रा कई लोगों का सपना होता है, इसलिए हम इस विषय पर कई साहित्यिक कृतियाँ और फिल्में देखते हैं। लेकिन क्या यह शारीरिक रूप से संभव है? आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, समय स्थिर और निरपेक्ष नहीं है, बल्कि प्रेक्षक की गति और गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है। हम जितनी तेजी से आगे बढ़ते हैं, या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र जितना मजबूत होता है, हमारे लिए समय उतना ही धीमा गुजरता है। इसका मतलब यह है कि यदि हम बहुत तेज़ गति से पहुँचें या किसी बहुत विशाल वस्तु के पास पहुँचें तो भविष्य की यात्रा संभव है। उदाहरण के लिए, ग्रह की सतह पर मौजूद किसी व्यक्ति की तुलना में पृथ्वी की कक्षा में एक अंतरिक्ष यात्री के लिए समय थोड़ा धीमा गुजरता है। हालाँकि, यह अंतर ध्यान देने योग्य होने के लिए बहुत छोटा है। भविष्य में यात्रा करने में सक्षम होने के लिए, हमें प्रकाश की गति के करीब यात्रा करनी होगी या ब्लैक होल के पास रहना होगा। हालाँकि, ये दोनों विकल्प हमारी तकनीकी क्षमताओं से परे हैं।
अतीत की यात्रा तो और भी जटिल और विवादास्पद है. यह असंभव लगता है, क्योंकि यह कुछ भौतिक नियमों द्वारा निषिद्ध है। हालाँकि, कुछ सिद्धांत तथाकथित बंद समय-जैसे वक्रों के अस्तित्व की अनुमति देते हैं, अर्थात्, अंतरिक्ष-समय में पथ, समय में चक्र जो एक ही बिंदु पर लौटते हैं। ऐसे रास्ते हमें समय में पीछे यात्रा करने की अनुमति दे सकते हैं, लेकिन उनके लिए बहुत ही असामान्य परिस्थितियों की आवश्यकता होगी, जैसे कि वर्महोल या घूमता हुआ ब्लैक होल।
सैद्धांतिक रूप से, ब्लैक होल घूम सकते हैं, और इस घटना को "घूमता हुआ ब्लैक होल" या "केर ब्लैक होल" कहा जाता है। 1963 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रॉय केर ने अपनी धुरी पर घूमते हुए एक ब्लैक होल का गणितीय मॉडल प्रस्तावित किया।
हालाँकि, हम नहीं जानते कि क्या ऐसी वस्तुएँ मौजूद हैं, और क्या वे स्थिर हैं। इसके अलावा, समय यात्रा कई तार्किक विरोधाभास और कारण-और-प्रभाव विरोधाभास पैदा करती है, उदाहरण के लिए, दादा विरोधाभास - क्या होता है यदि एक समय यात्री अपने पिता के जन्म से पहले अपने दादा को मार देता है? कुछ वैज्ञानिक कई दुनियाओं के अस्तित्व या अंतरिक्ष-समय के स्व-नवीनीकरण का सुझाव देकर इन विरोधाभासों को समझाने की कोशिश करते हैं।
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क्या समानांतर ब्रह्मांड मौजूद हैं?
क्या हमारा ब्रह्मांड अद्वितीय है, या यह एक बड़ी संरचना, तथाकथित मल्टीवर्स का हिस्सा है? क्या ऐसे अन्य ब्रह्मांड हैं जहां इतिहास और भौतिकी अलग-अलग हो सकते हैं? क्या हम इन दुनियाओं के साथ बातचीत कर सकते हैं या उनका दौरा कर सकते हैं? ये ऐसे प्रश्न हैं जो न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि लेखकों और छायाकारों को भी चिंतित करते हैं। समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व के लिए कई परिकल्पनाएँ हैं, जैसे स्ट्रिंग सिद्धांत, शाश्वत मुद्रास्फीति का सिद्धांत और मल्टीवर्स की क्वांटम यांत्रिकी व्याख्या। हालाँकि, उनमें से किसी की भी अवलोकन या प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई है।
परिकल्पनाओं में से एक स्ट्रिंग सिद्धांत है, जो मानता है कि मूल भौतिक वस्तुएं बिंदु कण नहीं हैं, बल्कि दस-आयामी अंतरिक्ष में दोलन करने वाले एक-आयामी तार हैं। स्ट्रिंग सिद्धांत काल्पनिक ब्रैन्स (झिल्लियों) के अस्तित्व की अनुमति देता है, जो स्ट्रिंग्स से बनी बहुआयामी वस्तुएं हैं। हमारा ब्रह्मांड एक उच्च आयाम में निलंबित एक समान शाखा हो सकता है। यह भी संभव है कि कुछ अन्य शाखाएं हमसे थोड़ी दूरी पर अलग हो गई हों। यदि दोनों शाखाएँ एक-दूसरे से टकराएँ, तो वे बिग बैंग का कारण बन सकती हैं और एक नए ब्रह्मांड का निर्माण कर सकती हैं।
एक अन्य परिकल्पना शाश्वत मुद्रास्फीति है, जिसका उल्लेख ऊपर किया गया था। यह बहुत अधिक ऊर्जा वाले क्वांटम क्षेत्र से जुड़ा है, जिसका विस्तार बढ़ती दर से हो रहा है।
एक दिलचस्प परिकल्पना मल्टीवर्स की क्वांटम यांत्रिकी व्याख्या है, जो बताती है कि प्रत्येक क्वांटम माप ब्रह्मांड को कई संभावित परिणामों में विभाजित करता है। उदाहरण के लिए, यदि आप हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति को मापते हैं, तो आप एक निश्चित संभावना के साथ अलग-अलग मान प्राप्त कर सकते हैं। इस तरह की विविध व्याख्या से पता चलता है कि इनमें से प्रत्येक आयाम दूसरे ब्रह्मांड में साकार होता है और हम प्रत्येक आयाम के साथ खुद की नकल करते हैं। इस तरह, अनंत संख्या में समानांतर ब्रह्मांड बनते हैं, जो छोटे विवरणों या पूरी तरह से अलग कहानियों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
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ब्लैक होल के अंदर क्या होता है?
ब्लैक होल इतने उच्च घनत्व और गुरुत्वाकर्षण बल वाली ब्रह्मांडीय वस्तुएं हैं कि उनसे कुछ भी नहीं बच सकता, यहां तक कि प्रकाश भी नहीं। इनका निर्माण मरते तारों के कोर के ढहने या छोटे ब्लैक होल के विलय के परिणामस्वरूप होता है। प्रत्येक ब्लैक होल के चारों ओर एक सीमा होती है जिसे घटना क्षितिज कहा जाता है, जो कि उसके पास आने वाली किसी भी चीज़ के लिए कोई वापसी नहीं होने का बिंदु चिह्नित करती है। लेकिन घटना क्षितिज से परे क्या हो रहा है? ब्लैक होल के अंदर क्या है? हमारे पास इन सवालों का कोई जवाब नहीं है क्योंकि शास्त्रीय भौतिकी ब्लैक होल के अंदर की स्थितियों और प्रक्रियाओं का वर्णन नहीं कर सकती है। हालाँकि, क्वांटम या वैकल्पिक सिद्धांतों पर आधारित विभिन्न परिकल्पनाएँ संभव हैं।
ऐसी ही एक धारणा है विलक्षणता परिकल्पना। इसमें कहा गया है कि ब्लैक होल के अंदर सभी पदार्थ और ऊर्जा शून्य आयतन और अनंत घनत्व और अंतरिक्ष-समय वक्रता के एक बिंदु पर केंद्रित हैं। ऐसे क्षण में, भौतिकी के सभी ज्ञात नियम लागू होना बंद हो जाते हैं, और हम नहीं जानते कि वहां क्या हो रहा है।
प्लैंक की तारा परिकल्पना भविष्यवाणी करती है कि ब्लैक होल के अंदर गहराई में, पदार्थ एक विलक्षणता में नहीं, बल्कि अत्यधिक उच्च घनत्व और तापमान की स्थिति में संकुचित होता है, जिसमें क्वांटम गुरुत्व (क्वांटम यांत्रिकी और सामान्य सापेक्षता का संयोजन) के नियम काम करते हैं। इस अवस्था में, पदार्थ एक-दूसरे से उछल सकते हैं और प्लैंक लंबाई के करीब त्रिज्या के साथ एक गोलाकार वस्तु बना सकते हैं - भौतिकी में सबसे छोटी संभव लंबाई। इसका मूल्य अविश्वसनीय रूप से छोटा है: परमाणु नाभिक के आकार से 20 परिमाण छोटा। ऐसी वस्तु हॉकिंग विकिरण (घटना क्षितिज के ऊपर क्वांटम उतार-चढ़ाव) उत्सर्जित कर सकती है और धीरे-धीरे द्रव्यमान और ऊर्जा खो सकती है जब तक कि यह विस्फोट न हो जाए और ब्लैक होल की पूरी सामग्री को मुक्त न कर दे।
एक अन्य विचार तथाकथित ग्रेवास्टार परिकल्पना है। यह मानता है कि घटना क्षितिज की सीमा पर नकारात्मक दबाव के साथ विदेशी पदार्थ की एक परत होती है, जो ब्लैक होल के आंतरिक भाग को एक विलक्षणता में ढहने से रोकती है। इस मामले में, ब्लैक होल का आंतरिक भाग निरंतर घनत्व और शून्य तापमान वाला खाली स्थान होगा। ऐसी संरचना स्थिर होगी और हॉकिंग विकिरण उत्सर्जित नहीं करेगी।
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क्या ब्रह्मांड का अंत है?
ब्रह्मांड अनंत है और इसकी कोई सीमा नहीं है - यह इस प्रश्न का सबसे सरल उत्तर है। लेकिन वास्तव में इसका क्या मतलब है, और हम कैसे आश्वस्त हो सकते हैं? तीन संभावित परिदृश्य हैं: ब्रह्मांड असीमित, परिमित और बंद है (गोले या टोरस की तरह), ब्रह्मांड सीमित और खुला है (काठी की तरह), या ब्रह्मांड अनंत और सपाट है। हम यह भी नहीं जानते कि घटना क्षितिज, प्रकाश की सीमित गति से उत्पन्न अवलोकनीय ब्रह्मांड की सीमा से परे क्या होता है।
आइए हम जो निश्चित रूप से जानते हैं उससे शुरू करें। हम जानते हैं कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, जिसका अर्थ है कि आकाशगंगाओं के बीच की दूरियाँ लगातार बढ़ रही हैं। हम यह भी जानते हैं कि ब्रह्मांड लगभग 13,8 अरब वर्ष पुराना है और इसका निर्माण बिग बैंग में हुआ था, जो अत्यधिक घनत्व और तापमान की स्थिति थी जिसने पदार्थ, ऊर्जा, समय और स्थान को जन्म दिया।
लेकिन बिग बैंग से पहले क्या हुआ था? और घटना क्षितिज से परे क्या है - अवलोकनीय ब्रह्मांड की सीमा, जिसके पार हम प्रकाश की सीमित गति के कारण कुछ भी नहीं देख सकते हैं? क्या ब्रह्मांड का कोई अंत है या कोई बाधा है?
वैज्ञानिकों का मानना है कि इसकी संभावना नहीं है. ऐसे किसी अंत या बाधा का कोई प्रमाण नहीं है। इसके बजाय, सबसे स्वीकार्य मॉडल वह है जिसमें ब्रह्मांड सजातीय और आइसोट्रोपिक है, जिसका अर्थ सभी दिशाओं और स्थानों में समान है। ऐसे ब्रह्मांड का कोई किनारा या केंद्र नहीं है और यह आकार में अनंत हो सकता है।
बेशक, हम इसका सीधे परीक्षण नहीं कर सकते क्योंकि हम प्रकाश से तेज़ यात्रा नहीं कर सकते या अवलोकन योग्य ब्रह्मांड से परे नहीं जा सकते। लेकिन हम अपनी पहुंच के भीतर जो देखते हैं उससे पूरे ब्रह्मांड के गुणों का अनुमान लगा सकते हैं। और सभी अवलोकनों से संकेत मिलता है कि ब्रह्मांड बड़े पैमाने पर सजातीय है।
इसका मतलब यह नहीं है कि कोई अन्य विकल्प नहीं हैं. कुछ वैकल्पिक सिद्धांत सुझाव देते हैं कि ब्रह्मांड घुमावदार हो सकता है या उसका जटिल ज्यामितीय आकार हो सकता है। यह किसी बड़ी संरचना का हिस्सा भी हो सकता है या इसकी कई प्रतियां या प्रतिबिंब हो सकते हैं।
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क्या प्रकाश से भी तेज यात्रा करने का कोई तरीका है?
प्रकाश से भी तेज़ गति किसी पदार्थ या सूचना के निर्वात में प्रकाश की गति से भी तेज़ गति से चलने की काल्पनिक संभावना है, जो लगभग 300 किमी/सेकेंड है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की भविष्यवाणी है कि केवल शून्य विश्राम द्रव्यमान वाले कण (जैसे फोटॉन) ही प्रकाश की गति से यात्रा कर सकते हैं, और कोई भी चीज़ इससे तेज़ गति से यात्रा नहीं कर सकती है। प्रकाश की गति (टैच्यॉन) से अधिक गति वाले कणों के अस्तित्व की संभावना के बारे में एक धारणा बनाई गई थी, लेकिन उनका अस्तित्व कार्य-कारण के सिद्धांत का उल्लंघन करेगा और इसका मतलब समय में विस्थापन होगा। इस मुद्दे पर वैज्ञानिक अभी तक एकमत नहीं हो पाए हैं।
हालाँकि, यह सुझाव दिया गया है कि अंतरिक्ष-समय के कुछ विकृत क्षेत्र पदार्थ को सामान्य ("अविकृत") अंतरिक्ष-समय में प्रकाश की तुलना में कम समय में दूर के स्थानों तक पहुँचने की अनुमति दे सकते हैं। अंतरिक्ष-समय के ऐसे "स्पष्ट" या "प्रभावी" क्षेत्रों को सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत द्वारा बाहर नहीं रखा गया है, लेकिन उनकी भौतिक संभाव्यता वर्तमान में अपुष्ट है। उदाहरण हैं एल्क्यूबिएरे ड्राइव, क्रास्निकोव ट्यूब, वर्महोल और क्वांटम टनलिंग।
अंतरिक्ष के बारे में हमारे ज्ञान के स्तर पर प्रकाश से भी तेज़ यात्रा के परिणामों की भविष्यवाणी करना कठिन है क्योंकि इसके लिए नए भौतिकी और प्रयोगों की आवश्यकता होती है। एक संभावित परिणाम समय यात्रा और कार्य-कारण से संबंधित तार्किक विरोधाभास की संभावना होगी। एक अन्य परिणाम किसी व्यक्ति के जीवनकाल के दौरान दूर के तारों और ग्रहों का अध्ययन करने की संभावना हो सकता है। उदाहरण के लिए, सौर मंडल के बाहर निकटतम तारा, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी, लगभग 4,25 प्रकाश वर्ष दूर है। प्रकाश की गति से यात्रा करने में केवल 4 वर्ष और 3 महीने लगेंगे, और प्रकाश से तेज़ यात्रा करने में और भी कम समय लगेगा।
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ग्रह कहाँ गायब हो जाते हैं? उनको क्या हो रहा है?
खोए हुए ग्रह सौर मंडल में काल्पनिक वस्तुएं हैं, जिनके अस्तित्व की पुष्टि नहीं की गई है, लेकिन वैज्ञानिक टिप्पणियों के आधार पर की गई है। आज, अज्ञात ग्रहों के अस्तित्व की संभावना के बारे में वैज्ञानिक धारणाएँ हैं जो हमारे वर्तमान ज्ञान से परे हो सकती हैं।
ऐसा ही एक काल्पनिक ग्रह फेथॉन या ओल्बर्स ग्रह है, जो मंगल और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच मौजूद हो सकता था, और इसके विनाश के परिणामस्वरूप क्षुद्रग्रह बेल्ट (बौना ग्रह सेरेस सहित) का निर्माण हुआ होगा। इस परिकल्पना को वर्तमान में असंभावित माना जाता है क्योंकि क्षुद्रग्रह बेल्ट का द्रव्यमान किसी बड़े ग्रह के विस्फोट से उत्पन्न होने के लिए बहुत कम है। 2018 में, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया कि क्षुद्रग्रह बेल्ट एक ग्रह के बजाय कम से कम पांच से छह ग्रह के आकार की वस्तुओं के टुकड़ों से बनी है।
एक अन्य काल्पनिक ग्रह प्लैनेट V है, जो जॉन चेम्बर्स और जैक लिस्सो के अनुसार, एक बार मंगल और क्षुद्रग्रह बेल्ट के बीच मौजूद था। ऐसे ग्रह के अस्तित्व के बारे में धारणा कंप्यूटर सिमुलेशन के आधार पर बनाई गई थी। ग्रह V लगभग 4 अरब वर्ष पहले हुई महान बमबारी के लिए जिम्मेदार हो सकता है, जिसने चंद्रमा और सौर मंडल के अन्य पिंडों पर कई प्रभाव वाले क्रेटर बनाए।
नेप्च्यून से परे ग्रहों के बारे में भी विभिन्न परिकल्पनाएं हैं, जैसे कि प्लैनेट नाइन, प्लैनेट एक्स, टायचे और अन्य, जो कुछ दूर के ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुओं की कक्षाओं में स्पष्ट विसंगतियों के अस्तित्व को समझाने की कोशिश करते हैं। हालाँकि, इनमें से किसी भी ग्रह को प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा गया है, और उनका अस्तित्व अभी भी बहस का विषय है। हालाँकि वैज्ञानिक अभी भी नेप्च्यून से परे, मंगल और बृहस्पति के बीच के स्थान का अध्ययन करने की कोशिश कर रहे हैं। शायद बाद में हमारे पास नई परिकल्पनाएँ और खोजें होंगी।
मानवता के लिए ब्रह्मांड, पृथ्वी और स्वयं के बारे में उत्तर जानना हमेशा महत्वपूर्ण रहा है। लेकिन अभी तक, हमारा ज्ञान सीमित है, हालांकि वैज्ञानिक अभी भी खड़े नहीं हैं, उत्तर खोजने की कोशिश कर रहे हैं, बाहरी अंतरिक्ष में नए रास्ते बना रहे हैं। क्योंकि किसी भी प्रश्न या पहेली का उत्तर अवश्य होता है। इसी तरह से एक व्यक्ति की व्यवस्था की जाती है, इसी तरह से ब्रह्मांड की व्यवस्था की जाती है।
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