ਸਾਪੇਖਤਾ
ਸਾਪੇਖਤਾ
ਸਾਪੇਖਤਾ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਲਬਰਟ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਦੱਸਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਿਯਮ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਰ-ਤੇਜ਼ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਰਾਬਰ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਖਲਾਅ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਸਾਰੇ ਨਿਰੀਖਕਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਸੋਰਸ ਕੁਝ ਵੀ ਹੋਵੇ। ਇਸਨੂੰ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ: ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ, ਜੋ 1905 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਨਾਲ ਚੱਲ ਰਹੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਨੇੜੇ, ਅਤੇ ਸਪੇਸ-ਟਾਈਮ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ, ਜੋ 1915 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਗੁਰੂਤਾ ਕੋਈ ਬਲ ਨਹੀਂ ਬਲਕਿ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਪੇਸ-ਟਾਈਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਕਰਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ ਸਾਡੀ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਸਮਝ ਲਈ ਮੌਲਿਕ ਰਹੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬਲੈਕ ਹੋਲਜ਼ ਅਤੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
ਸਾਪੇਖਤਾ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਲਬਰਟ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 20ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ।
-
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ: ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ, ਜੋ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 1905 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਦੋ ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ‘ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਪਹਿਲਾ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ, ਜੋ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਿਯਮ ਸਾਰੇ ਜੜਤਾ ਫਰੇਮਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਜੜਤਾ ਫਰੇਮ ਉਹ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਜਾਂ ਤਾਂ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਵੇਗ ਨਾਲ ਚਲਦੀ ਹੈ, ਜਦ ਤੱਕ ਕਿ ਇਸ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਬਲ ਨਾ ਲੱਗੇ। ਦੂਜਾ ਸਿਧਾਂਤ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਖਲਾਅ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਸੋਰਸ ਜਾਂ ਨਿਰੀਖਕ ਦੀ ਗਤੀ ਕੁਝ ਵੀ ਹੋਵੇ। ਇਸਦੇ ਕੁਝ ਅਜੀਬ ਨਤੀਜੇ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ (ਚਲਦੀਆਂ ਘੜੀਆਂ ਹੌਲੀ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ) ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਸੰਕੁਚਨ (ਚਲਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਛੋਟੀਆਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ)।
ਉਦਾਹਰਣ: ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਪੁਲਾੜ ਯਾਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਨੇੜੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪੁਲਾੜ ਯਾਨ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਮਾਂ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੌਲੀ ਲੰਘੇਗਾ। ਇਸਨੂੰ ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜੇਕਰ ਪੁਲਾੜ ਯਾਨ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਵਾਪਸ ਆਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਖਗੋਲਯਾਤਰੀਆਂ ਨੂੰ 10 ਸਾਲ ਲੱਗੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ 10 ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮਾਂ ਬੀਤ ਚੁੱਕਾ ਹੈ।
-
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ: ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ, ਜੋ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 1915 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਤੇ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਗੁਰੂਤਾ ਦੇ ਸਰਵਵਿਆਪੀ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਸਧਾਰਨ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਵਰਣਨ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਸਮੇਂ, ਜਾਂ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਦੇ ਇੱਕ ਰੇਖਾਗਣਿਤਿਕ ਗੁਣ ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਵਿੱਚ, ਪਦਾਰਥ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਨੂੰ “ਮੋੜਦੀ” ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਵਕਰਤਾ ਇਸਦੇ ਅੰਦਰ ਚਲ ਰਹੇ ਮੁਕਤ ਕਣਾਂ (ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼) ਦੇ ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਣ: ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਮੁੜਨਾ ਜਦੋਂ ਇਹ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ ਦੇ ਨੇੜੇੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਰਾ ਜਾਂ ਗ੍ਰਹਿ, ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੀ ਇੱਕ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ 1919 ਦੇ ਸੂਰਜ ਗ੍ਰਹਿਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਹੋਈ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਤਾਰੇ ਆਪਣੀ ਸਥਿਤੀ ਬਦਲਦੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੂਰਜ ਦੇ ਨੇੜੇੋਂ ਲੰਘਿਆ ਸੀ।
ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋ ਚੁੱਕੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਅਤੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਸਮਝ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਿਹਿਤਾਰਥ ਹਨ। ਇਸਨੇ ਬਲੈਕ ਹੋਲਜ਼ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਲਹਿਰਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਵੀ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਪੁਸ਼ਟੀ ਹੋਈ ਹੈ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਅਲਬਰਟ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 1905 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸਨੇ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਬਾਰੇ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਨੂੰ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ। ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਦੋ ਮੁੱਖ ਅਧਾਰ ਹਨ:
-
ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਿਯਮ ਸਾਰੇ ਜੜਤਾ ਫਰੇਮਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਜੜਤਾ ਫਰੇਮ (ਸਥਿਰ ਵੇਗ ਦੀ ਅਵਸਥਾ) ਨਹੀਂ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ ਤੁਸੀਂ ਖੜ੍ਹੇ ਹੋਵੋ ਜਾਂ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਨਾਲ ਚੱਲ ਰਹੇ ਹੋ, ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਿਯਮ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣਗੇ।
-
ਖਲਾਅ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਸਾਰੇ ਨਿਰੀਖਕਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਸੋਰਸ ਦੀ ਗਤੀ ਕੁਝ ਵੀ ਹੋਵੇ। ਇਹ ਗਤੀ ਲਗਭਗ 299,792 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਹੈ।
ਇਹ ਦੋਵੇਂ ਅਧਾਰ ਕੁਝ ਬਹੁਤ ਹੀ ਅਜੀਬ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਾਡੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਤਜਰਬਿਆਂ ਤੋਂ ਵੱਖਰੇ ਹਨ ਪਰੰਤੂ ਕਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੇ ਜਾ ਚੁੱਕੇ ਹਨ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਸ਼ਹੂਰ ਨਤੀਜਾ ਸਮੀਕਰਨ E=mc^2 ਹੈ। ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਊਰਜਾ (E) ਅਤੇ ਪੁੰਜ (m) ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਯੋਗ ਹਨ; ਉਹ ਇੱਕੋ ਚੀਜ਼ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੂਪ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਪੁੰਜ ਕਿਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਖਤਮ ਹੋਇਆ ਪੁੰਜ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਉਲਟ ਵੀ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਪੁੰਜ ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਮਾਤਰਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਹਥਿਆਰਾਂ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਨਤੀਜਾ ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਸਮਾਂ ਦੋ ਨਿਰੀਖਕਾਂ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦਰਾਂ ‘ਤੇ ਚੱਲ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਉਹ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਸਾਪੇਖ ਚੱਲ ਰਹੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਜੇਕਰ ਉਹ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਧਰਤੀ ਤੋਂ ਦੂਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਨੇੜੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰੋ ਅਤੇ ਫਿਰ ਵਾਪਸ ਆਓ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਪਾਓਗੇ ਕਿ ਧਰਤੀ ‘ਤੇ ਤੁਹਾਡੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵੱਧ ਸਮਾਂ ਬੀਤ ਚੁੱਕਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਤੇਜ਼ ਗਤੀ ਵਾਲੇ ਹਵਾਈ ਜਹਾਜ਼ਾਂ ਅਤੇ ਉਪਗ੍ਰਹਿਆਂ ‘ਤੇ ਐਟਮਿਕ ਘੜੀਆਂ ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋਈ ਹੈ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਲੰਬਾਈ ਸੰਕੁਚਨ ਵੱਲ ਵੀ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਨਿਰੀਖਕ ਨੂੰ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇਗੀ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਪੁਲਾੜ ਯਾਨ ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲੰਘਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਛੋਟਾ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰੋਗੇ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋ ਚੁੱਕੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਆਧੁਨਿਕ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਇੱਕ ਮੂਲ ਆਧਾਰ ਹੈ। ਇਸਦੀਆਂ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਜੀਪੀਐਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਕਣ ਤੇਜ਼ਕ ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਪਾਵਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਅਲਬਰਟ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 1907 ਅਤੇ 1915 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਸਿਧਾਂਤ ਅਨੁਸਾਰ, ਪੁੰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੇਖੇ ਗਏ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਨੂੰ ਮੋੜਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਤੇ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਗੁਰੂਤਾ ਦੇ ਸਰਵਵਿਆਪੀ ਨਿਯਮ ਦਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨੀਕਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਵਰਣਨ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਸਮੇਂ, ਜਾਂ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਦੇ ਇੱਕ ਰੇਖਾਗਣਿਤਿਕ ਗੁਣ ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਖਾਸ ਕਰਕੇ, ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਦੀ ਵਕਰਤਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਪਦਾਰਥ ਅਤੇ ਵਿਕਿਰਣ ਦੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਗਤੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ।
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਕਈ ਭੌਤਿਕ ਨਿਹਿਤਾਰਥ ਹਨ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਇਹ ਹਨ:
-
ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ: ਸਮਾਂ ਉੱਥੇ ਹੌਲੀ ਲੰਘਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਗੁਰੂਤਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਜੀਪੀਐਸ ਉਪਗ੍ਰਹਿਆਂ ‘ਤੇ ਐਟਮਿਕ ਘੜੀਆਂ ਨੂੰ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਟ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
-
ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਵਿਵਰਤਨ: ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਰਸਤਾ ਮੁੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਕਿਸੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ 1919 ਦੇ ਸੂਰਜ ਗ੍ਰਹਿਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿੱਥੇ ਤਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤੇ ਜਦੋਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੂਰਜ ਦੇ ਨੇੜੇੋਂ ਲੰਘਿਆ।
-
ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਲਹਿਰਾਂ: ਇਹ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਦੀ ਵਕਰਤਾ ਵਿੱਚ ਲਹਿਰਾਂ ਹਨ ਜੋ ਲਹਿਰਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਫੈਲਦੀਆਂ ਹਨ, ਸੋਰਸ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ 2015 ਵਿੱਚ LIGO ਪ੍ਰਯੋਗ ਦੁਆਰਾ ਹੋਈ ਸੀ, ਜਿੱਥੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਬਲੈਕ ਹੋਲਜ਼ ਦੀ ਜੋੜੀ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀਆਂ ਲਹਿਰਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ।
-
ਬਲੈਕ ਹੋਲਜ਼: ਇਹ ਸਪੇਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਵਕਰਤਾ ਅਤਿ-ਚਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਵੀ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਵੀ ਨਹੀਂ, ਇਸ ਤੋਂ ਬਚ ਨਹੀਂ ਸਕਦਾ। ਬਲੈਕ ਹੋਲ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਤਸਵੀਰ 2019 ਵਿੱਚ ਇਵੈਂਟ ਹੋਰਾਈਜ਼ਨ ਟੈਲੀਸਕੋਪ ਦੁਆਰਾ ਕੈਪਚਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
-
ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਲੈਂਸਿੰਗ: ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂਆਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਮੋੜਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਕਾਰਨ ਦੂਰ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਗੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਵਸਤੂ ਦੀਆਂ ਕਈ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐਕਸੋਪਲੈਨੇਟਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡਾਰਕ ਮੈਟਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
-
ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦਾ ਫੈਲਾਅ: ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਸਮੀਕਰਨ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਜਾਂ ਤਾਂ ਫੈਲ ਰਿਹਾ ਹੈ ਜਾਂ ਸੁੰਗੜ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਐਡਵਿਨ ਹੱਬਲ ਦੁਆਰਾ 1920 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋਈ ਸੀ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਦੱਸਿਆ ਕਿ ਦੂਰ ਦੀਆਂ ਗੈਲੈਕਸੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਡੇ ਤੋਂ ਦੂਰ ਜਾ ਰਹੀਆਂ ਹਨ।
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਆਧੁਨਿਕ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਦੋ ਥੰਮ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ (ਦੂਜਾ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਹੈ)। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋ ਚੁੱਕੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀਆਂ ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਜੀਪੀਐਸ ਨੈਵੀਗੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਬਲੈਕ ਹੋਲਜ਼ ਅਤੇ ਬਿਗ ਬੈਂਗ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਤੱਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਦੇ ਕੁਝ ਨਤੀਜੇ ਹਨ :
ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ, ਜੋ ਅਲਬਰਟ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੁਆਰਾ 1915 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਗੁਰੂਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਗੁਰੂਤਾ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਵਕਰਤਾ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਤੀਜੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਦੀ ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਪੁਸ਼ਟੀ ਹੋ ਚੁੱਕੀ ਹੈ, ਜਦਕਿ ਹੋਰ ਅਜੇ ਵੀ ਖੋਜੇ ਜਾ ਰਹੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ ਕੁਝ ਮੁੱਖ ਨਤੀਜੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ:
-
ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ: ਸਧਾਰਨ ਸਾਪੇਖਤਾ ਅਨੁਸਾਰ, ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸਮਾਂ ਵਿਸਥਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਸਮਾਂ ਹੌਲੀ ਲੰਘਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਤੁਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹੋ। ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਹਫੇਲ-ਕੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਰਗੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋਈ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਉਡਾਣ ਭਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਐਟਮਿਕ ਘੜੀਆਂ ਨੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਚਾਈਆਂ ਅਤੇ ਗਤੀਆਂ ਕਾਰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੇਂ ਦਿਖਾਏ।
-
ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਲੈਂਸਿੰਗ: ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਪੇਸਟਾਈਮ ਦੀ ਵਕਰਤਾ ਦਾ ਪਾਲਣ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਜੇਕਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ ਦੇ ਨੇੜੇੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਮੁੜ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸਨੂੰ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਲੈਂਸਿੰਗ ਕਿਹਾ ਜ