प्रकाश की गति कितनी है? आपकी उंगलियों पर प्रकाश की गति स्थिर क्यों है™?

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जानिए कौन सा प्रकाश की गतिनिर्वात भौतिकी में एक मौलिक स्थिरांक है। पढ़ें कि प्रकाश प्रसार की गति m/s किसके बराबर है, नियम, माप सूत्र।

निर्वात में प्रकाश की गति– भौतिकी में मूलभूत स्थिरांकों में से एक।

सीखने का उद्देश्य

• प्रकाश की गति की तुलना माध्यम के अपवर्तनांक से करें।

मुख्य केन्द्र

• प्रकाश की गति का अधिकतम संभव संकेतक निर्वात में प्रकाश (अपरिवर्तित) है।
• C निर्वात में प्रकाश की गति का प्रतीक है। 299,792,458 मीटर/सेकेंड तक पहुंचता है।
• जब प्रकाश किसी माध्यम में प्रवेश करता है तो अपवर्तन के कारण उसकी गति धीमी हो जाती है। सूत्र v = c/n का उपयोग करके गणना की गई।

शर्तें

• प्रकाश की विशेष गति: सापेक्षता के सिद्धांत और प्रकाश की गति की स्थिरता में सामंजस्य स्थापित करना।
• अपवर्तनांक वायु/निर्वात में प्रकाश की गति और दूसरे माध्यम में प्रकाश की गति का अनुपात है।

प्रकाश की गति

प्रकाश की गति किसी चीज़ को अत्यधिक तेज़ परिभाषित करने के लिए तुलना के बिंदु के रूप में कार्य करती है। लेकिन यह है क्या?

प्रकाश किरण पृथ्वी से चंद्रमा तक प्रकाश स्पंदन के पारित होने के लिए आवश्यक समय अवधि में चलती है - औसत कक्षीय दूरी पर 1.255 सेकंड

उत्तर सरल है: हम फोटॉन और प्रकाश कणों की गति के बारे में बात कर रहे हैं। प्रकाश की गति कितनी है? निर्वात में प्रकाश की गति 299,792,458 m/s तक पहुँच जाती है। यह भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों में लागू होने वाला एक सार्वभौमिक स्थिरांक है।

आइए समीकरण E = mc 2 लें (E ऊर्जा है और m द्रव्यमान है)। यह द्रव्यमान-ऊर्जा समतुल्य है, जो स्थान और समय को बांधने के लिए प्रकाश की गति का उपयोग करता है। यहां आप न केवल ऊर्जा के लिए स्पष्टीकरण पा सकते हैं, बल्कि गति में बाधाओं की पहचान भी कर सकते हैं।

निर्वात में प्रकाश की तरंग गति का सक्रिय रूप से विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, सापेक्षता का विशेष सिद्धांत कहता है कि यह एक प्राकृतिक गति सीमा है। लेकिन हम जानते हैं कि गति माध्यम और अपवर्तन पर निर्भर करती है:

v = c/n (v माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश की वास्तविक गति है, c निर्वात में प्रकाश की गति है और n अपवर्तनांक है)। हवा का अपवर्तनांक 1.0003 है, और दृश्य प्रकाश की गति 90 किमी/सेकेंड से धीमी है।

लोरेंत्ज़ गुणांक

तेजी से आगे बढ़ने वाली वस्तुएं कुछ विशेषताएं दिखाती हैं जो शास्त्रीय यांत्रिकी की स्थिति के साथ संघर्ष करती हैं। उदाहरण के लिए, लंबे संपर्क और समय का विस्तार हो रहा है। आमतौर पर ये प्रभाव न्यूनतम होते हैं, लेकिन इतनी तेज़ गति पर अधिक दिखाई देते हैं। लोरेंत्ज़ गुणांक (γ) वह कारक है जहां समय का विस्तार और लंबाई संकुचन होता है:

γ = (1 - वी 2 /सी 2) -1/2 γ = (1 - वी 2 /सी 2) -1/2 γ = (1 - वी 2 /सी 2) -1/2।

कम गति पर v 2 /c 2 0 तक पहुंचता है, और γ लगभग = 1. हालांकि, जब गति c तक पहुंचती है, तो γ अनंत तक बढ़ जाता है।

सूक्ति
टीचर ने पूछा: बच्चों, दुनिया की सबसे तेज़ चीज़ कौन सी है?
तनेचका कहते हैं: सबसे तेज़ शब्द। मैंने अभी कहा, तुम वापस नहीं आओगे।
वनेच्का कहते हैं: नहीं, प्रकाश सबसे तेज़ है।
जैसे ही मैंने स्विच दबाया, कमरे में तुरंत रोशनी हो गई.
और वोवोचका आपत्ति जताती है: दुनिया में सबसे तेज़ चीज़ दस्त है।
मैं एक बार इतना अधीर था कि मैंने एक शब्द भी नहीं कहा
मेरे पास कुछ भी कहने या लाइट चालू करने का समय नहीं था।

क्या आपने कभी सोचा है कि हमारे ब्रह्मांड में प्रकाश की गति अधिकतम, सीमित और स्थिर क्यों है? यह एक बहुत ही दिलचस्प सवाल है, और तुरंत, एक स्पॉइलर के रूप में, मैं इसके उत्तर का भयानक रहस्य बताऊंगा - कोई नहीं जानता कि वास्तव में क्यों। प्रकाश की गति ली जाती है, अर्थात। मानसिक रूप से स्वीकृतएक स्थिरांक के लिए, और इस अभिधारणा पर, साथ ही इस विचार पर कि संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेम समान हैं, अल्बर्ट आइंस्टीन ने सापेक्षता का अपना विशेष सिद्धांत बनाया, जो सौ वर्षों से वैज्ञानिकों को परेशान कर रहा है, जिससे आइंस्टीन को अपनी जीभ चिपकाने की अनुमति मिल गई है। अपनी कब्र में दण्ड से मुक्ति और मुस्कुराहट के साथ दुनिया में उस सुअर के आयामों के बारे में बताएं जिसे उसने पूरी मानवता पर थोप दिया था।

लेकिन वास्तव में, यह इतना स्थिर, इतना अधिकतम और इतना अंतिम क्यों है, इसका कोई उत्तर नहीं है, यह सिर्फ एक स्वयंसिद्ध है, अर्थात। विश्वास पर लिया गया एक बयान, टिप्पणियों और सामान्य ज्ञान द्वारा पुष्टि की गई, लेकिन तार्किक या गणितीय रूप से कहीं से भी अनुमान लगाने योग्य नहीं है। और इसकी पूरी संभावना है कि यह इतना सच नहीं है, लेकिन अभी तक कोई भी अपने अनुभव से इसका खंडन नहीं कर पाया है।

इस मामले पर मेरे अपने विचार हैं, उन पर बाद में विस्तार से बताऊंगा, लेकिन अभी, इसे सरल बनाए रखें, आपकी उंगलियों पर™मैं कम से कम एक भाग का उत्तर देने का प्रयास करूंगा - प्रकाश की गति का मतलब "स्थिर" क्या है।

नहीं, मैं आपको इस बारे में विचार प्रयोगों से बोर नहीं करूंगा कि यदि आप प्रकाश की गति से उड़ रहे रॉकेट में हेडलाइट्स चालू कर दें तो क्या होगा, आदि, यह अब विषय से थोड़ा हटकर है।

यदि आप किसी संदर्भ पुस्तक या विकिपीडिया में देखें, तो निर्वात में प्रकाश की गति को एक मौलिक भौतिक स्थिरांक के रूप में परिभाषित किया गया है बिल्कुल 299,792,458 मीटर/सेकेंड के बराबर। ठीक है, यानी, मोटे तौर पर कहें तो, यह लगभग 300,000 किमी/सेकेंड होगा, लेकिन यदि बिल्कुल सही- 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड।

ऐसा प्रतीत होता है, ऐसी सटीकता कहाँ से आती है? कोई भी गणितीय या भौतिक स्थिरांक, जो भी हो, यहां तक ​​कि पाई, यहां तक ​​कि प्राकृतिक लघुगणक का आधार भी इ, यहां तक ​​कि गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक G, या प्लैंक स्थिरांक भी एच, हमेशा कुछ न कुछ रखें दशमलव बिंदु के बाद की संख्याएँ. पाई में, इनमें से लगभग 5 ट्रिलियन दशमलव स्थान वर्तमान में ज्ञात हैं (हालांकि केवल पहले 39 अंकों का कोई भौतिक अर्थ है), गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को आज जी ~ 6.67384(80)x10 -11 के रूप में परिभाषित किया गया है, और स्थिरांक प्लैंक एच~ 6.62606957(29)x10 -34।

निर्वात में प्रकाश की गति होती है चिकना 299,792,458 मी/से, न एक सेंटीमीटर अधिक, न एक नैनोसेकंड कम। जानना चाहते हैं कि यह सटीकता कहां से आती है?

यह सब हमेशा की तरह प्राचीन यूनानियों के साथ शुरू हुआ। विज्ञान, शब्द के आधुनिक अर्थ में, उनके बीच मौजूद नहीं था। प्राचीन ग्रीस के दार्शनिकों को दार्शनिक कहा जाता था क्योंकि उन्होंने पहले अपने दिमाग में कुछ बकवास का आविष्कार किया, और फिर, तार्किक निष्कर्षों (और कभी-कभी वास्तविक भौतिक प्रयोगों) का उपयोग करके, इसे साबित करने या अस्वीकार करने का प्रयास किया। हालाँकि, वास्तविक जीवन के भौतिक मापों और घटनाओं के उपयोग को उनके द्वारा "द्वितीय श्रेणी" साक्ष्य माना जाता था, जिसकी तुलना सीधे सिर से प्राप्त प्रथम श्रेणी के तार्किक निष्कर्षों से नहीं की जा सकती।

प्रकाश की अपनी गति के अस्तित्व के बारे में सोचने वाले पहले व्यक्ति दार्शनिक एम्पिडोकल्स माने जाते हैं, जिन्होंने कहा था कि प्रकाश गति है, और गति में गति होनी चाहिए। अरस्तू ने इस पर आपत्ति जताई थी, जिन्होंने तर्क दिया था कि प्रकाश केवल प्रकृति में किसी चीज़ की उपस्थिति है, और बस इतना ही। और कुछ भी कहीं नहीं जा रहा है. लेकिन वह कुछ और है! यूक्लिड और टॉलेमी आम तौर पर मानते थे कि प्रकाश हमारी आँखों से उत्सर्जित होता है, और फिर वस्तुओं पर गिरता है, और इसलिए हम उन्हें देखते हैं। संक्षेप में, प्राचीन यूनानी तब तक उतने ही मूर्ख थे जब तक कि उन्हीं प्राचीन रोमनों ने उन पर विजय नहीं प्राप्त कर ली।

मध्य युग में, अधिकांश वैज्ञानिक यह मानते रहे कि प्रकाश के प्रसार की गति अनंत थी, उनमें से, कहते हैं, डेसकार्टेस, केप्लर और फ़र्मेट थे।

लेकिन गैलीलियो जैसे कुछ लोगों का मानना ​​था कि प्रकाश में गति होती है और इसलिए इसे मापा जा सकता है। गैलीलियो का प्रयोग, जिसने दीपक जलाकर गैलीलियो से कई किलोमीटर दूर स्थित एक सहायक को प्रकाश दिया, व्यापक रूप से जाना जाता है। रोशनी देखकर सहायक ने अपना लैंप जलाया और गैलीलियो ने इन क्षणों के बीच की देरी को मापने की कोशिश की। स्वाभाविक रूप से, वह सफल नहीं हुए और अंत में उन्हें अपने लेखन में यह लिखने के लिए मजबूर होना पड़ा कि यदि प्रकाश की गति है, तो यह बहुत अधिक है और इसे मानव प्रयास से नहीं मापा जा सकता है, और इसलिए इसे अनंत माना जा सकता है।

प्रकाश की गति के पहले प्रलेखित माप का श्रेय 1676 में डेनिश खगोलशास्त्री ओलाफ रोमर को दिया जाता है। इस वर्ष तक, उसी गैलीलियो की दूरबीनों से लैस खगोलशास्त्री सक्रिय रूप से बृहस्पति के उपग्रहों का अवलोकन कर रहे थे और यहां तक ​​कि उनकी घूर्णन अवधि की गणना भी कर रहे थे। वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि बृहस्पति के निकटतम चंद्रमा, आयो की घूर्णन अवधि लगभग 42 घंटे है। हालाँकि, रोमर ने देखा कि कभी-कभी आयो बृहस्पति के पीछे से अपेक्षा से 11 मिनट पहले दिखाई देता है, और कभी-कभी 11 मिनट बाद में। जैसा कि यह निकला, आयो उन अवधियों में पहले दिखाई देता है जब पृथ्वी, सूर्य के चारों ओर घूमती हुई, न्यूनतम दूरी पर बृहस्पति के पास पहुंचती है, और 11 मिनट पीछे रह जाती है जब पृथ्वी कक्षा के विपरीत स्थान पर होती है, और इसलिए दूर होती है बृहस्पति.

पृथ्वी की कक्षा के व्यास (और यह उन दिनों पहले से ही कमोबेश ज्ञात था) को मूर्खतापूर्ण ढंग से 22 मिनट से विभाजित करने पर, रोमर को प्रकाश की गति 220,000 किमी/सेकेंड प्राप्त हुई, जिससे वास्तविक मान लगभग एक तिहाई कम हो गया।

1729 में, अंग्रेजी खगोलशास्त्री जेम्स ब्रैडली अवलोकन करते हुए लंबन(स्थान में थोड़े से विचलन से) तारे एटामिन (गामा ड्रेकोनिस) ने प्रभाव की खोज की प्रकाश का विचलन, अर्थात। सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति के कारण आकाश में हमारे निकटतम तारों की स्थिति में परिवर्तन।

ब्रैडली द्वारा खोजे गए प्रकाश विपथन के प्रभाव से, यह भी निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि प्रकाश के प्रसार की एक सीमित गति होती है, जिसे ब्रैडली ने पकड़ लिया और इसकी गणना लगभग 301,000 किमी/सेकेंड की, जो पहले से ही 1% की सटीकता के भीतर है। आज ज्ञात मूल्य.

इसके बाद अन्य वैज्ञानिकों द्वारा सभी स्पष्ट माप किए गए, लेकिन चूंकि यह माना जाता था कि प्रकाश एक लहर है, और एक लहर अपने आप नहीं फैल सकती है, इसलिए कुछ को "उत्साहित" करने की आवश्यकता है, "के अस्तित्व का विचार" चमकदार ईथर" का उदय हुआ, जिसकी खोज में अमेरिकी भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट मिशेलसन बुरी तरह विफल रहे। उन्होंने किसी चमकदार ईथर की खोज नहीं की, लेकिन 1879 में उन्होंने प्रकाश की गति को 299,910±50 किमी/सेकेंड तक स्पष्ट किया।

लगभग उसी समय, मैक्सवेल ने विद्युत चुंबकत्व के अपने सिद्धांत को प्रकाशित किया, जिसका अर्थ है कि प्रकाश की गति को न केवल सीधे मापना संभव हो गया, बल्कि विद्युत और चुंबकीय पारगम्यता के मूल्यों से प्राप्त करना भी संभव हो गया, जो कि मूल्य को स्पष्ट करके किया गया था 1907 में प्रकाश की गति 299,788 किमी/सेकेंड हो गई।

अंत में, आइंस्टीन ने घोषणा की कि निर्वात में प्रकाश की गति एक स्थिर है और किसी भी चीज़ पर निर्भर नहीं करती है। इसके विपरीत, बाकी सब कुछ - वेग जोड़ना और सही संदर्भ प्रणाली ढूंढना, समय के विस्तार के प्रभाव और उच्च गति पर चलते समय दूरी में परिवर्तन और कई अन्य सापेक्ष प्रभाव प्रकाश की गति पर निर्भर करते हैं (क्योंकि यह सभी सूत्रों में शामिल है) निरंतर)। संक्षेप में, दुनिया में सब कुछ सापेक्ष है, और प्रकाश की गति वह मात्रा है जिसके सापेक्ष हमारी दुनिया में अन्य सभी चीजें सापेक्ष हैं। यहां, शायद, हमें लोरेंत्ज़ को हथेली देनी चाहिए, लेकिन आइए व्यापारिक न बनें, आइंस्टीन आइंस्टीन हैं।

इस स्थिरांक के मूल्य का सटीक निर्धारण 20वीं सदी के दौरान जारी रहा, प्रत्येक दशक में वैज्ञानिकों ने अधिक से अधिक खोज की दशमलव बिंदु के बाद की संख्याएँप्रकाश की गति से, जब तक कि उनके दिमाग में अस्पष्ट संदेह पैदा न होने लगे।

अधिक से अधिक सटीक रूप से यह निर्धारित करते हुए कि प्रकाश प्रति सेकंड कितने मीटर निर्वात में यात्रा करता है, वैज्ञानिकों को आश्चर्य होने लगा कि हम मीटर में क्या माप रहे हैं? आख़िरकार, एक मीटर किसी प्लैटिनम-इरिडियम छड़ी की लंबाई मात्र है जिसे कोई पेरिस के पास किसी संग्रहालय में भूल गया था!

और सबसे पहले एक मानक मीटर पेश करने का विचार बहुत अच्छा लगा। गज, पैरों और अन्य तिरछी थाहों से पीड़ित न होने के लिए, 1791 में फ्रांसीसी ने पेरिस से गुजरने वाली मध्याह्न रेखा के साथ उत्तरी ध्रुव से भूमध्य रेखा तक की दूरी के दस लाखवें हिस्से को मानक माप के रूप में लेने का निर्णय लिया। उन्होंने उस समय उपलब्ध सटीकता के साथ इस दूरी को मापा, प्लैटिनम-इरिडियम (अधिक सटीक रूप से, पहले पीतल, फिर प्लैटिनम, और फिर प्लैटिनम-इरिडियम) मिश्र धातु से एक छड़ी डाली और इसे वजन और माप के इस पेरिसियन चैंबर में डाल दिया। एक नमूना। हम जितना आगे बढ़ते हैं, उतना ही अधिक यह पता चलता है कि पृथ्वी की सतह बदल रही है, महाद्वीप विकृत हो रहे हैं, मेरिडियन स्थानांतरित हो रहे हैं, और दस लाखवें भाग तक वे भूल गए हैं, और छड़ी की लंबाई को एक मीटर के रूप में गिनना शुरू कर दिया है जो पेरिस के "मकबरे" के क्रिस्टल ताबूत में है।

ऐसी मूर्तिपूजा एक वास्तविक वैज्ञानिक को शोभा नहीं देती, यह रेड स्क्वायर (!) नहीं है, और 1960 में मीटर की अवधारणा को पूरी तरह से स्पष्ट परिभाषा में सरल बनाने का निर्णय लिया गया - मीटर संक्रमण द्वारा उत्सर्जित 1,650,763.73 तरंग दैर्ध्य के बिल्कुल बराबर है निर्वात में क्रिप्टन-86 तत्व के अउत्तेजित समस्थानिक के ऊर्जा स्तर 2पी10 और 5डी5 के बीच इलेक्ट्रॉन। खैर, और कितना स्पष्ट?

यह 23 वर्षों तक चलता रहा, जबकि निर्वात में प्रकाश की गति को बढ़ती सटीकता के साथ मापा गया, 1983 तक, आखिरकार, यहां तक ​​कि सबसे जिद्दी प्रतिगामी लोगों को भी एहसास हुआ कि प्रकाश की गति सबसे सटीक और आदर्श स्थिरांक है, न कि किसी प्रकार की। क्रिप्टन के आइसोटोप का. और सब कुछ उल्टा करने का निर्णय लिया गया (अधिक सटीक रूप से, यदि आप इसके बारे में सोचते हैं, तो सब कुछ उल्टा करने का निर्णय लिया गया), अब प्रकाश की गति साथएक वास्तविक स्थिरांक है, और मीटर वह दूरी है जो प्रकाश निर्वात में (1/299,792,458) सेकंड में तय करता है।

प्रकाश की गति का वास्तविक मूल्य आज भी स्पष्ट किया जा रहा है, लेकिन दिलचस्प बात यह है कि प्रत्येक नए प्रयोग के साथ, वैज्ञानिक प्रकाश की गति नहीं, बल्कि मीटर की सही लंबाई स्पष्ट करते हैं। और आने वाले दशकों में प्रकाश की गति जितनी अधिक सटीक पाई जाएगी, अंततः हमें उतना ही अधिक सटीक मीटर प्राप्त होगा।

और इसके विपरीत नहीं.

खैर, अब हम अपनी भेड़ों की ओर वापस चलते हैं। हमारे ब्रह्मांड के निर्वात में प्रकाश की गति अधिकतम, सीमित और स्थिर क्यों है? मैं इसे ऐसे ही समझता हूं.

हर कोई जानता है कि धातु और लगभग किसी भी ठोस वस्तु में ध्वनि की गति हवा में ध्वनि की गति से बहुत अधिक होती है। इसे जांचना बहुत आसान है; बस अपना कान रेलिंग पर रखें, और आप हवा की तुलना में बहुत पहले आने वाली ट्रेन की आवाज़ सुन पाएंगे। ऐसा क्यों? यह स्पष्ट है कि ध्वनि मूलतः एक ही है, और इसके प्रसार की गति माध्यम पर, उन अणुओं के विन्यास पर निर्भर करती है जिनसे यह माध्यम बनता है, इसके घनत्व पर, इसके क्रिस्टल जाली के मापदंडों पर - संक्षेप में, पर माध्यम की वर्तमान स्थिति जिसके माध्यम से ध्वनि संचारित होती है।

और यद्यपि चमकदार ईथर के विचार को लंबे समय से त्याग दिया गया है, निर्वात जिसके माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगें फैलती हैं वह बिल्कुल पूर्ण नहीं है, चाहे वह हमें कितना भी खाली क्यों न लगे।

मैं समझता हूं कि यह सादृश्य कुछ हद तक दूर की कौड़ी है, लेकिन यह सच है आपकी उंगलियों पर™वही! सटीक रूप से एक सुलभ सादृश्य के रूप में, और किसी भी तरह से भौतिक कानूनों के एक सेट से दूसरे में सीधे संक्रमण के रूप में, मैं आपसे केवल यह कल्पना करने के लिए कहता हूं कि विद्युत चुम्बकीय (और सामान्य तौर पर, ग्लूऑन और गुरुत्वाकर्षण सहित कोई भी) कंपन के प्रसार की गति, ठीक वैसे ही जैसे स्टील में ध्वनि की गति को रेल में "सिलाया" जाता है। यहीं से हम नाचते हैं.

युपीडी: वैसे, मैं "तारांकन वाले पाठकों" को यह कल्पना करने के लिए आमंत्रित करता हूं कि क्या प्रकाश की गति "कठिन निर्वात" में स्थिर रहती है। उदाहरण के लिए, ऐसा माना जाता है कि 10-30 K तापमान के क्रम की ऊर्जा पर, वैक्यूम आभासी कणों के साथ उबलना बंद कर देता है, और "उबलना" शुरू कर देता है, यानी। अंतरिक्ष का ताना-बाना टुकड़े-टुकड़े हो जाता है, प्लैंक मात्राएँ धुंधली हो जाती हैं और अपना भौतिक अर्थ खो देती हैं, आदि। क्या ऐसे निर्वात में प्रकाश की गति फिर भी बराबर होगी सी, या क्या यह चरम गति पर लोरेंत्ज़ गुणांक जैसे सुधारों के साथ "सापेक्षतावादी निर्वात" के एक नए सिद्धांत की शुरुआत को चिह्नित करेगा? मैं नहीं जानता, मैं नहीं जानता, समय बताएगा...

विभिन्न मीडिया में प्रकाश की गति काफी भिन्न होती है। कठिनाई यह है कि मानव आँख इसे संपूर्ण वर्णक्रमीय सीमा में नहीं देखती है। प्रकाश किरणों की उत्पत्ति की प्रकृति में प्राचीन काल से ही वैज्ञानिकों की दिलचस्पी रही है। प्रकाश की गति की गणना करने का पहला प्रयास 300 ईसा पूर्व में किया गया था। उस समय, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि लहर एक सीधी रेखा में फैलती है।

त्वरित प्रतिक्रिया

वे गणितीय सूत्रों के साथ प्रकाश के गुणों और उसके आंदोलन के प्रक्षेपवक्र का वर्णन करने में कामयाब रहे। पहले शोध के 2 हजार साल बाद ज्ञात हुआ।

चमकदार प्रवाह क्या है?

प्रकाश किरण फोटॉन के साथ संयुक्त एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है। फोटॉन को सबसे सरल तत्व समझा जाता है, जिन्हें विद्युत चुम्बकीय विकिरण का क्वांटा भी कहा जाता है। सभी स्पेक्ट्रा में चमकदार प्रवाह अदृश्य है। यह शब्द के पारंपरिक अर्थ में अंतरिक्ष में नहीं चलता है। क्वांटम कणों के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंग की स्थिति का वर्णन करने के लिए, एक ऑप्टिकल माध्यम के अपवर्तक सूचकांक की अवधारणा पेश की गई है।

प्रकाश प्रवाह को एक छोटे क्रॉस सेक्शन के साथ किरण के रूप में अंतरिक्ष में स्थानांतरित किया जाता है। अंतरिक्ष में गति की विधि ज्यामितीय विधियों द्वारा प्राप्त की जाती है। यह एक आयताकार किरण है, जो विभिन्न मीडिया के साथ सीमा पर, एक घुमावदार प्रक्षेपवक्र बनाते हुए, अपवर्तित होना शुरू कर देती है। वैज्ञानिकों ने साबित कर दिया है कि अधिकतम गति निर्वात में बनाई जाती है; अन्य वातावरणों में, गति की गति काफी भिन्न हो सकती है। वैज्ञानिकों ने एक ऐसी प्रणाली विकसित की है जिसमें एक प्रकाश किरण और एक व्युत्पन्न मूल्य कुछ एसआई इकाइयों की व्युत्पत्ति और पढ़ने का आधार है।

कुछ ऐतिहासिक तथ्य

लगभग 900 साल पहले, एविसेना ने सुझाव दिया था कि, नाममात्र मूल्य की परवाह किए बिना, प्रकाश की गति का एक सीमित मूल्य होता है। गैलीलियो गैलीली ने प्रयोगात्मक रूप से प्रकाश की गति की गणना करने का प्रयास किया। दो फ्लैशलाइट का उपयोग करके, प्रयोगकर्ताओं ने उस समय को मापने की कोशिश की जिसके दौरान एक वस्तु से प्रकाश किरण दूसरी वस्तु तक दिखाई देगी। लेकिन ऐसा प्रयोग असफल साबित हुआ. गति इतनी तेज थी कि उन्हें देरी का समय पता नहीं चल सका।

गैलीलियो गैलीली ने देखा कि बृहस्पति के चार उपग्रहों के ग्रहणों के बीच 1320 सेकंड का अंतराल था। इन खोजों के आधार पर, 1676 में, डेनिश खगोलशास्त्री ओले रोमर ने प्रकाश किरण के प्रसार की गति 222 हजार किमी/सेकंड की गणना की। उस समय, यह माप सबसे सटीक था, लेकिन इसे सांसारिक मानकों द्वारा सत्यापित नहीं किया जा सका।

200 वर्षों के बाद, लुईस फ़िज़ो प्रयोगात्मक रूप से प्रकाश किरण की गति की गणना करने में सक्षम थे। उन्होंने एक दर्पण और एक गियर तंत्र के साथ एक विशेष स्थापना बनाई जो उच्च गति से घूमती थी। प्रकाश प्रवाह दर्पण से परावर्तित हुआ और 8 किमी के बाद वापस लौट आया। जैसे-जैसे पहिए की गति बढ़ती गई, एक क्षण ऐसा आया जब गियर तंत्र ने बीम को अवरुद्ध कर दिया। इस प्रकार, किरण की गति 312 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड निर्धारित की गई थी।

फौकॉल्ट ने इस उपकरण में सुधार किया, गियर तंत्र को एक फ्लैट दर्पण के साथ बदलकर मापदंडों को कम किया। उनकी माप सटीकता आधुनिक मानक के सबसे करीब निकली और 288 हजार मीटर प्रति सेकंड थी। फौकॉल्ट ने पानी को आधार बनाकर एक विदेशी माध्यम में प्रकाश की गति की गणना करने का प्रयास किया। भौतिक विज्ञानी यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम थे कि यह मान स्थिर नहीं है और किसी दिए गए माध्यम में अपवर्तन की विशेषताओं पर निर्भर करता है।

निर्वात पदार्थ से मुक्त स्थान है। C प्रणाली में निर्वात में प्रकाश की गति को लैटिन अक्षर C द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। यह अप्राप्य है। किसी भी वस्तु को इतने मूल्य पर ओवरक्लॉक नहीं किया जा सकता। भौतिक विज्ञानी केवल कल्पना ही कर सकते हैं कि यदि वस्तुएं इस हद तक तेज हो जाएं तो उनका क्या हो सकता है। प्रकाश किरण के प्रसार की गति में निरंतर विशेषताएं होती हैं, ये हैं:

• स्थिर और अंतिम;
• अप्राप्य और अपरिवर्तनीय.

इस स्थिरांक को जानने से हमें उस अधिकतम गति की गणना करने की अनुमति मिलती है जिस पर वस्तुएं अंतरिक्ष में चल सकती हैं। प्रकाश किरण के प्रसार की मात्रा को मौलिक स्थिरांक के रूप में पहचाना जाता है। इसका उपयोग स्पेस-टाइम को दर्शाने के लिए किया जाता है। यह गतिमान कणों के लिए अधिकतम अनुमेय मान है। निर्वात में प्रकाश की गति कितनी होती है? वर्तमान मूल्य प्रयोगशाला माप और गणितीय गणना के माध्यम से प्राप्त किया गया था। वह ± 1.2 मीटर/सेकेंड की सटीकता के साथ 299.792.458 मीटर प्रति सेकंड के बराबर. स्कूली विषयों सहित कई विषयों में, समस्याओं को हल करने के लिए अनुमानित गणनाओं का उपयोग किया जाता है। 3,108 मीटर/सेकेंड के बराबर एक संकेतक लिया जाता है।

मानव दृश्यमान स्पेक्ट्रम में प्रकाश तरंगों और एक्स-रे तरंगों को प्रकाश की गति के करीब रीडिंग तक त्वरित किया जा सकता है। वे इस स्थिरांक की बराबरी नहीं कर सकते, न ही इसके मूल्य से अधिक कर सकते हैं। विशेष त्वरक में उनके त्वरण के क्षण में ब्रह्मांडीय किरणों के व्यवहार को ट्रैक करने के आधार पर स्थिरांक प्राप्त किया गया था। यह उस जड़त्वीय माध्यम पर निर्भर करता है जिसमें किरण फैलती है। पानी में, प्रकाश का संचरण 25% कम होता है, और हवा में यह गणना के समय तापमान और दबाव पर निर्भर करेगा।

सभी गणनाएँ आइंस्टीन द्वारा प्राप्त सापेक्षता के सिद्धांत और कार्य-कारण के नियम का उपयोग करके की गईं। भौतिक विज्ञानी का मानना ​​है कि यदि वस्तुएं 1,079,252,848.8 किलोमीटर/घंटा की गति तक पहुंचती हैं और उससे अधिक हो जाती हैं, तो हमारी दुनिया की संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तन होंगे और प्रणाली टूट जाएगी। समय की उल्टी गिनती शुरू हो जाएगी, जिससे घटनाओं का क्रम बाधित हो जाएगा।

मीटर की परिभाषा प्रकाश किरण की गति से ली गई है। इसे उस क्षेत्र के रूप में समझा जाता है जहां से एक प्रकाश किरण 1/299792458 सेकंड में गुजरती है। इस अवधारणा को मानक के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। मीटर मानक एक विशेष कैडमियम-आधारित तकनीकी उपकरण है जिसमें छायांकन होता है जो आपको भौतिक रूप से एक निश्चित दूरी देखने की अनुमति देता है।

कलाकार द्वारा "प्रकाश की गति" तक छलांग लगाते हुए एक अंतरिक्ष यान का चित्रण। श्रेय: नासा/ग्लेन रिसर्च सेंटर।

प्राचीन काल से ही दार्शनिकों और वैज्ञानिकों ने प्रकाश को समझने का प्रयास किया है। इसके मूल गुणों को निर्धारित करने की कोशिश करने के अलावा (यानी यह एक कण है या लहर, आदि), उन्होंने यह भी निर्धारित करने की कोशिश की कि यह कितनी तेजी से चलता है। 17वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से, वैज्ञानिक ऐसा ही कर रहे हैं, और बढ़ती सटीकता के साथ।

ऐसा करने पर, उन्हें प्रकाश की यांत्रिकी की बेहतर समझ प्राप्त हुई, और यह कैसे भौतिकी, खगोल विज्ञान और ब्रह्मांड विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सीधे शब्दों में कहें तो, प्रकाश अविश्वसनीय गति से यात्रा करता है और ब्रह्मांड में सबसे तेज़ गति से चलने वाली वस्तु है। इसकी गति एक स्थिर और अभेद्य बाधा है और इसका उपयोग दूरी मापने के लिए किया जाता है। लेकिन यह कितनी तेजी से चल रहा है?

प्रकाश की गति:

प्रकाश 1,079,252,848.8 किमी/घंटा (1.07 बिलियन) की निरंतर गति से चलता है। जो कि 299,792,458 मी/से. होता है। आइए सब कुछ उसके स्थान पर रखें। यदि आप प्रकाश की गति से यात्रा कर सकें, तो आप प्रति सेकंड लगभग साढ़े सात बार ग्लोब का चक्कर लगा सकते हैं। इस बीच, 800 किमी/घंटा की औसत गति से उड़ने वाले व्यक्ति को ग्रह का चक्कर लगाने में 50 घंटे से अधिक का समय लगेगा।

एक चित्रण जो दर्शाता है कि प्रकाश पृथ्वी और सूर्य के बीच कितनी दूरी तय करता है। श्रेय: लुकासवीबी/पब्लिक डोमेन।

आइए इसे खगोलीय दृष्टिकोण से देखें, औसत दूरी से 384,398.25 किमी. इसलिए, प्रकाश इस दूरी को लगभग एक सेकंड में तय करता है। इस बीच, औसत 149,597,886 किमी है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश को यह यात्रा करने में केवल 8 मिनट लगते हैं।

यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि खगोलीय दूरियाँ निर्धारित करने के लिए प्रकाश की गति ही माप क्यों है। जब हम कहते हैं कि कोई तारा 4.25 प्रकाश वर्ष दूर है, तो हमारा मतलब है कि 1.07 अरब किमी/घंटा की निरंतर गति से यात्रा करने में वहां तक ​​पहुंचने में लगभग 4 साल और 3 महीने लगेंगे। लेकिन हम प्रकाश की गति के लिए इस विशिष्ट मूल्य पर कैसे पहुंचे?

अध्ययन का इतिहास:

17वीं शताब्दी तक, वैज्ञानिकों को विश्वास था कि प्रकाश एक सीमित गति से या तुरंत यात्रा करता है। प्राचीन यूनानियों के समय से लेकर मध्यकालीन इस्लामी धर्मशास्त्रियों और आधुनिक विद्वानों तक इस पर बहस होती रही है। लेकिन जब तक डेनिश खगोलशास्त्री ओले रोमर (1644-1710) का काम सामने नहीं आया, जिसमें पहली बार मात्रात्मक माप किए गए थे।

1676 में, रोमर ने देखा कि जब पृथ्वी बृहस्पति के करीब आ रही थी, तब बृहस्पति के सबसे भीतरी चंद्रमा आयो की अवधि कम दिखाई देती थी, जब वह दूर जा रही थी। इससे उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि प्रकाश एक सीमित गति से यात्रा करता है और पृथ्वी की कक्षा के व्यास को पार करने में लगभग 22 मिनट लगने का अनुमान है।

28 दिसंबर, 1934 को कार्नेगी इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में 11वें जोशिया विलार्ड गिब्स व्याख्यान में प्रोफेसर अल्बर्ट आइंस्टीन, जहां उन्होंने अपने सिद्धांत की व्याख्या की कि पदार्थ और ऊर्जा विभिन्न रूपों में एक ही चीज हैं। साभार: एपी फोटो

क्रिस्टियान ह्यूजेंस ने इस अनुमान का उपयोग किया और इसे पृथ्वी की कक्षा के व्यास के अनुमान के साथ जोड़कर 220,000 किमी/सेकंड का अनुमान लगाया। आइजैक न्यूटन ने भी अपने 1706 के मौलिक कार्य ऑप्टिक्स में रोमर की गणनाओं पर रिपोर्ट दी थी। पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी को समायोजित करके, उन्होंने गणना की कि प्रकाश को एक से दूसरे तक जाने में सात या आठ मिनट लगेंगे। दोनों ही मामलों में अपेक्षाकृत छोटी त्रुटि हुई।

बाद में फ्रांसीसी भौतिकविदों हिप्पोलीटे फ़िज़ो (1819-1896) और लियोन फौकॉल्ट (1819-1868) द्वारा किए गए मापों ने इन आंकड़ों को परिष्कृत किया, जिससे 315,000 किमी/सेकंड का मान प्राप्त हुआ। और 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक, वैज्ञानिकों को प्रकाश और विद्युत चुंबकत्व के बीच संबंध के बारे में पता चल गया।

यह भौतिकविदों द्वारा विद्युत चुम्बकीय और स्थिर विद्युत आवेशों को मापकर प्राप्त किया गया था। फिर उन्हें पता चला कि संख्यात्मक मान प्रकाश की गति के बहुत करीब था (जैसा कि फ़िज़ो द्वारा मापा गया था)। अपने स्वयं के काम के आधार पर, जिसने दिखाया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें खाली स्थान में फैलती हैं, जर्मन भौतिक विज्ञानी विल्हेम एडवर्ड वेबर ने प्रस्तावित किया कि प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग थी।

अगली बड़ी सफलता 20वीं सदी की शुरुआत में हुई। अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने पेपर "ऑन द इलेक्ट्रोडायनामिक्स ऑफ मूविंग बॉडीज" में कहा है कि निर्वात में प्रकाश की गति, एक स्थिर गति वाले पर्यवेक्षक द्वारा मापी जाती है, जो संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेमों में समान होती है और गति से स्वतंत्र होती है। स्रोत या पर्यवेक्षक.

एक गिलास पानी के माध्यम से चमकती हुई एक लेज़र किरण दिखाती है कि हवा से गिलास में पानी और वापस हवा में जाते समय इसमें कितने परिवर्तन होते हैं। श्रेय: बॉब किंग।

इस कथन और गैलीलियो के सापेक्षता के सिद्धांत को आधार बनाकर आइंस्टीन ने सापेक्षता का विशेष सिद्धांत निकाला, जिसमें निर्वात में प्रकाश की गति (सी) एक मौलिक स्थिरांक है। इससे पहले, वैज्ञानिकों के बीच सहमति थी कि अंतरिक्ष एक "चमकदार ईथर" से भरा हुआ था, जो इसके प्रसार के लिए जिम्मेदार था - यानी। किसी गतिशील माध्यम से गुजरने वाला प्रकाश माध्यम की पूँछ में अनुगामी होगा।

बदले में इसका मतलब यह है कि प्रकाश की मापी गई गति एक माध्यम के माध्यम से उसकी गति और उस माध्यम की गति का साधारण योग होगी। हालाँकि, आइंस्टीन के सिद्धांत ने स्थिर ईथर की अवधारणा को बेकार कर दिया और अंतरिक्ष और समय की अवधारणा को बदल दिया।

इसने न केवल इस विचार को आगे बढ़ाया कि प्रकाश की गति सभी जड़त्वीय फ़्रेमों में समान है, बल्कि यह भी सुझाव दिया कि जब चीजें प्रकाश की गति के करीब जाती हैं तो बड़े परिवर्तन होते हैं। इनमें गतिमान पिंड की अंतरिक्ष-समय सीमा शामिल है जो धीमी होती दिखाई देती है, और गति की दिशा जब माप पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से होता है (यानी, सापेक्ष समय फैलाव, जहां प्रकाश की गति के करीब पहुंचने पर समय धीमा हो जाता है) .

उनके अवलोकन यांत्रिकी के नियमों के साथ बिजली और चुंबकत्व के मैक्सवेल के समीकरणों से भी सहमत हैं, अन्य वैज्ञानिकों के असंबंधित तर्कों से बचकर गणितीय गणनाओं को सरल बनाते हैं, और प्रकाश की गति के प्रत्यक्ष अवलोकन के अनुरूप हैं।

पदार्थ और ऊर्जा कितने समान हैं?

20वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, लेजर इंटरफेरोमीटर और अनुनाद गुहाओं का उपयोग करके तेजी से सटीक माप ने प्रकाश की गति के अनुमानों को और अधिक परिष्कृत किया। 1972 तक, बोल्डर, कोलोराडो में अमेरिकी राष्ट्रीय मानक ब्यूरो के एक समूह ने वर्तमान में स्वीकृत 299,792,458 मीटर/सेकेंड के मूल्य पर पहुंचने के लिए लेजर इंटरफेरोमेट्री का उपयोग किया।

आधुनिक खगोल भौतिकी में भूमिका:

आइंस्टीन का सिद्धांत कि निर्वात में प्रकाश की गति स्रोत की गति और प्रेक्षक के जड़त्वीय संदर्भ तंत्र पर निर्भर नहीं करती है, तब से कई प्रयोगों द्वारा इसकी पुष्टि की गई है। यह उस गति की एक ऊपरी सीमा भी निर्धारित करता है जिस पर सभी द्रव्यमान रहित कण और तरंगें (प्रकाश सहित) निर्वात में यात्रा कर सकते हैं।

इसका एक परिणाम यह है कि ब्रह्मांड विज्ञान अब अंतरिक्ष और समय को एक एकल संरचना के रूप में देखता है जिसे स्पेसटाइम के रूप में जाना जाता है, जिसमें प्रकाश की गति का उपयोग दोनों के मूल्य (यानी प्रकाश वर्ष, प्रकाश मिनट और प्रकाश सेकंड) निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। ब्रह्मांड के विस्तार के त्वरण को निर्धारित करने में प्रकाश की गति को मापना भी एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है।

1920 के दशक की शुरुआत में, लेमेत्रे और हबल की टिप्पणियों से, वैज्ञानिकों और खगोलविदों को पता चला कि ब्रह्मांड अपने मूल स्थान से विस्तार कर रहा है। हबल ने यह भी देखा कि आकाशगंगा जितनी दूर होती है, वह उतनी ही तेजी से आगे बढ़ती है। जिसे अब हबल स्थिरांक कहा जाता है वह वह गति है जिस गति से ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, यह 68 किमी/सेकेंड प्रति मेगापार्सेक के बराबर है।

ब्रह्माण्ड का विस्तार कितनी तेजी से हो रहा है?

एक सिद्धांत के रूप में प्रस्तुत की गई इस घटना का अर्थ है कि कुछ आकाशगंगाएँ वास्तव में प्रकाश की गति से भी तेज़ गति से आगे बढ़ सकती हैं, जो हमारे ब्रह्मांड में हम जो देखते हैं उस पर एक सीमा लगा सकती है। मूलतः, प्रकाश की गति से भी तेज़ गति से यात्रा करने वाली आकाशगंगाएँ "ब्रह्माण्ड संबंधी घटना क्षितिज" को पार कर जाएंगी जहाँ वे अब हमें दिखाई नहीं देती हैं।

इसके अलावा, 1990 के दशक तक, दूर की आकाशगंगाओं के रेडशिफ्ट के माप से पता चला कि पिछले कुछ अरब वर्षों में ब्रह्मांड का विस्तार तेज हो रहा है। इसने "डार्क एनर्जी" के सिद्धांत को जन्म दिया, जहां एक अदृश्य शक्ति अंतरिक्ष के विस्तार को संचालित करती है, न कि इसके माध्यम से घूमने वाली वस्तुओं को (प्रकाश की गति पर कोई सीमा लगाए बिना या सापेक्षता को तोड़े बिना)।

विशेष और सामान्य सापेक्षता के साथ-साथ, निर्वात में प्रकाश की गति का आधुनिक मूल्य ब्रह्मांड विज्ञान, क्वांटम यांत्रिकी और कण भौतिकी के मानक मॉडल से विकसित हुआ है। जब यह ऊपरी सीमा पर आता है जिस पर द्रव्यमान रहित कण गति कर सकते हैं तो यह स्थिर रहता है और द्रव्यमान वाले कणों के लिए एक अप्राप्य अवरोध बना रहता है।

हम शायद किसी दिन प्रकाश की गति को पार करने का कोई रास्ता खोज लेंगे। हालाँकि हमारे पास इस बारे में कोई व्यावहारिक विचार नहीं है कि यह कैसे हो सकता है, ऐसा प्रतीत होता है कि प्रौद्योगिकी में "स्मार्ट मनी" हमें स्पेसटाइम के नियमों को दरकिनार करने की अनुमति देगी, या तो ताना बुलबुले (उर्फ अलक्यूबिएरे ताना ड्राइव) बनाकर या इसके माध्यम से सुरंग बनाकर (उर्फ)। वर्महोल्स)।

वर्महोल क्या हैं?

तब तक, हमें बस उस ब्रह्मांड से संतुष्ट रहना होगा जिसे हम देखते हैं, और उस हिस्से की खोज करते रहेंगे जिस तक पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके पहुंचा जा सकता है।

आपके द्वारा पढ़े गए लेख का शीर्षक "प्रकाश की गति क्या है?".

अधिकांश राजमार्गों पर गति सीमा 90 से 110 किलोमीटर के बीच है। हालाँकि बाह्य अंतरिक्ष के निर्वात में कोई सड़क चिन्ह नहीं हैं, वहाँ भी गति सीमा है - यह 1080000000 किलोमीटर प्रति घंटा है।

प्रकृति में सर्वाधिक गति

यह प्रकृति में प्रकाश की सबसे तेज़ गति है। वैज्ञानिक आमतौर पर प्रकाश की गति किलोमीटर प्रति सेकंड में बताते हैं - 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड। प्रकाश में फोटॉन होते हैं। वे ही हैं जो इतनी तेज गति से उड़ सकते हैं।

अजीबोगरीब कण - फोटॉन

वैज्ञानिक फोटॉन को कण कहते हैं। लेकिन ये बहुत ही अनोखे कण हैं. उनका कोई विश्राम द्रव्यमान नहीं होता, अर्थात सामान्य अर्थों में उनका कोई भार नहीं होता। किसी ऐसी वास्तविक चीज़ की कल्पना करना कठिन है जो शुद्ध ऊर्जा होगी और जिसमें पदार्थ का एक भी कण नहीं होगा। फोटॉन एक ऐसी वास्तविकता है. फोटॉनों की अधिकतम गति की तुलना उन गतियों से करें जिन्हें हम उच्च मानने के आदी हैं।

प्रकाश की गति से उड़ने वाले अंतरिक्ष यान में बाहरी पर्यवेक्षक के लिए रैखिक आयाम नहीं होंगे। उदाहरण के लिए, पायनियर रॉकेट को लें, जिसे सौर मंडल से परे उड़ान भरने के लिए बनाया गया था। तो, सौर मंडल को छोड़कर, पायनियर की गति 60 किलोमीटर प्रति सेकंड थी। इतना खराब भी नहीं! वह न्यूयॉर्क से सैन फ्रांसिस्को तक की दूरी डेढ़ मिनट में तय कर सके। लेकिन 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड की फोटॉन की गति की तुलना में पायनियर की गति घोंघे की गति जैसी दिखती है। या आइए देखें कि सूर्य अंतरिक्ष में कितनी तेजी से चलता है।

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तारे क्यों चमकते हैं?

लेकिन जिस समय आप यह वाक्य पढ़ रहे हैं, सूर्य, पृथ्वी और हमारे सौर मंडल के अन्य आठ ग्रह, हिंडोले घोड़ों की तरह, 230 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से आकाशगंगा के चारों ओर दौड़ रहे हैं (उसी समय, हम) हमें पता ही नहीं चलता कि हम इतनी अविश्वसनीय गति से उड़ रहे हैं)। लेकिन यह प्रचंड गति प्रकाश की गति की तुलना में बहुत छोटी है और लगभग एक प्रतिशत के बराबर है।

प्रकाश और वस्तुओं की गति

यदि आप किसी साधारण वस्तु को प्रकाश की गति तक बढ़ा दें, तो उसमें असाधारण रोमांच घटित होने लगेंगे। जब शरीर ऐसी गति तक पहुंचता है, तो पर्यवेक्षक वस्तु के रैखिक आयाम और द्रव्यमान में बदलाव को नोटिस करेगा। समय भी बदलने लगेगा. प्रकाश की गति की 90 प्रतिशत गति से यात्रा करने वाला अंतरिक्ष यान आकार में लगभग आधा सिकुड़ जाएगा। जैसे-जैसे गति बढ़ती है, यह और अधिक कम होती जाएगी, जब तक कि यह प्रकाश की गति तक नहीं पहुंच जाती, यह पूरी तरह से अपने रैखिक आयाम खो देती है।