"गुरुत्वाकर्षण" च्या विविध आवृत्यांमधील फरक

Jump to navigation Jump to search
३,३९९ बाइट्सची भर घातली ,  ७ वर्षांपूर्वी
कमी वेग आणि ऊर्जा असलेल्या वस्तुमानांसंबंधित असापेक्षीय गणनांसाठी न्यूटनचा नियम जवळजवळ अचूक ठरतो. अंतराळयानांचे प्रक्षेपपथ सुद्धा बऱ्यापैकी अचूक प्रकारे हा नियम वापरून काढणे शक्य आहे. तसे असले तरीही सापेक्षीय गणनांसाठी ह्या नियमाने बरोबर उत्तर येत नाही. एक महत्त्वाचे उदाहरण म्हणजे [[बुध ग्रह|बुध ग्रहाच्या]] कक्षेतील छोट्या विसंगती. १९व्या शतकाच्या अंतापर्यंत हे माहीत होते की बुधाच्या कक्षेतील काही क्षोभ होते जे न्यूटनच्या नियमाचा आधार घेऊन हिशेबात घेणे शक्य नव्हते, व म्हणून असे मानले जायचे की बुधाच्याहूनही सूर्याच्या जवळ एक प्रक्षोभकारी वस्तू असावी. ह्या वस्तूचा शोध निष्फळ राहिला. [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|अल्बर्ट आइनस्टाइनच्या]] सापेक्षता सिद्धांताने हे क्षोभ हिशेबात घेतले. परंतु असे असले तरीही बहुतेक जागी न्यूटनचाच नियम वापरण्यात येतो कारण तो वापरण्यात फार सोपा आहे आणि तो वापरून नीटनेटके उत्तर सुद्धा मिळते.
 
====समतुल्यता तत्त्व आणि आइन्स्टाइनची संकल्पना ====
[[चित्र:GPB_circling_earth.jpg|thumb|काल-अवकाशात आलेल्या वक्रतेचे द्विमित सादृश्य चित्र. ह्या चित्रातील रेषा काही खरोखर वक्रता दर्शवत नाहीत पण त्या वक्र काल-अवकाशावर लादलेली सहनिर्देशक प्रणाली दर्शित करतात. सरळ काल-अवकाशात ही प्रणाली सरळरेषीय जाळीच्या रूपात असते. ह्या वक्र काल-अवकाशात असलेल्या कोणत्याही वस्तूच्या स्वदृष्टीकोनात ती वस्तू स्थानिकरित्या काल-अवकाशात सरळ पथावरच चालते.<ref>{{cite web|url=http://www.black-holes.org/relativity6.html |title=Gravity and Warped Spacetime |publisher=black-holes.org |date= |accessdate=2010-10-16}}</ref>]]
[[चित्र:Spacetime curvature.png|thumb|काल-अवकाशाला आलेली वक्रता]]
समतुल्यता तत्त्वाचा मूळ अर्थ असा की सर्व वस्तू एकच प्रकारे पडतात. गुरुत्वीय क्षेत्रामधील कोणत्याही वस्तूचे प्रक्षेपपथ फक्त त्या वस्तूच्या प्रारंभिक गती व स्थानावर अवलंबित असते व वस्तूच्या स्वरूपाच्या निरवलंबी असते.<ref name=Wesson>{{cite book |title=Five-dimensional Physics |author= Paul S Wesson |page=82 |url=http://books.google.com/?id=dSv8ksxHR0oC&printsec=frontcover&dq=intitle:Five+intitle:Dimensional+intitle:Physics |isbn=981-256-661-9 |publisher=World Scientific |year=2006}}</ref> [[साधारण सापेक्षता सिद्धान्त|साधारण सापेक्षता सिद्धान्ताची]] सुरुवातच ह्या समतुल्यता सिद्धांताने होते, आणि [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|अल्बर्ट आइनस्टाइनप्रमाणे]] मुक्त पतनात कोणत्याही वस्तूवर (वातरोध सोडून) [[त्वरण]] लागत नाही, म्हणजेच ती जडत्वीय चौकटीत असते. पृथ्वीवर स्थित निरीक्षकाला स्वत:च्या त्वरणाच्या सापेक्ष त्या वस्तूवर त्वरण आहे असे वाटते.
गुरुत्वाकर्षणाच्या न्यूटनच्या नियमांची जागा आता [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|अल्बर्ट आइनस्टाइनच्या]] [[साधारण सापेक्षता सिद्धान्त|सर्वसाधारण सापेक्षता सिद्धान्ताने]] घेतली आहे. [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|आइनस्टाइनच्या]] नियमाप्रमाणे गुरुत्वाकर्षण म्हणजे [[वस्तुमान]] असलेल्या कोणत्याही वस्तूने तिच्याभोवतीच्या [[काल-अवकाश|काल-अवकाशात]] (space-time) निर्माण केलेली वक्रता होय. जमिनीला समांतर अशा रितीने ताणून धरलेल्या लवचीक पडद्यावर एखादी जड वस्तू ठेवली असता पडदा जसा त्या वस्तूभोवती थोडा वाकतो, त्याच रितीने [[वस्तुमान]] असलेली कोणतीही वस्तू तिच्याभोवतीच्या [[काल-अवकाश|काल-अवकाशाला]] अतिसूक्ष्मपणे ''वाकवते'' (बाक निर्माण करते), आणि तो 'वाकवण्या'चा गुणधर्म म्हणजेच वस्तूचे "गुरुत्वाकर्षण". ([[अल्बर्ट आइनस्टाइन]] -इ.स. १९१५).
 
गुरुत्वाकर्षणाच्या न्यूटनच्या नियमांची जागा आता [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|अल्बर्ट आइनस्टाइनच्या]] [[साधारण सापेक्षता सिद्धान्त|सर्वसाधारण सापेक्षता सिद्धान्ताने]] घेतली आहे. [[अल्बर्ट आइनस्टाइन|आइनस्टाइनच्या]] नियमाप्रमाणेआइनस्टाइनप्रमाणे गुरुत्वाकर्षण म्हणजे [[वस्तुमान]] असलेल्या कोणत्याही वस्तूने तिच्याभोवतीच्या [[काल-अवकाश|काल-अवकाशात]] (space-time) निर्माण केलेली वक्रता होय. जमिनीला समांतर अशा रितीने ताणून धरलेल्या लवचीक पडद्यावर एखादी जड वस्तू ठेवली असता पडदा जसा त्या वस्तूभोवती थोडा वाकतो, त्याच रितीने [[वस्तुमान]] असलेली कोणतीही वस्तू तिच्याभोवतीच्या [[काल-अवकाश|काल-अवकाशाला]] अतिसूक्ष्मपणे ''वाकवते'' (बाकवक्रता निर्माण करते), आणि तो 'वाकवण्या'चावाकवण्याचा गुणधर्म म्हणजेच वस्तूचे "गुरुत्वाकर्षण". ([[अल्बर्ट आइनस्टाइन]] -इ.स. १९१५).
मुक्त पतनात कोणतीही वस्तू वक्र काल-अवकाशात स्थानिकरित्या सरळ पथावर चालते. ह्या पथांना अल्पिष्ट रेषा (geodesic) असे म्हणतात. जेव्हा वस्तूवर बल लागते, तेव्हा ती वस्तू त्या अल्पिष्ट रेषेपासून विचलित होते. उदाहरणतः आपण स्वत: जेव्हा पृथ्वीवर उभे राहतो तेव्हा आपण अल्पिष्ट रेषेपासून विचलित होतो. अश्या वेळी पृथ्वीचा भौतिक रोधामुळे आपल्यावर बल लागते, आणि म्हणून आपण स्वतःच जमिनीवर अजडत्वीय स्थितीत राहतो. <ref>{{cite web |title=Lecture 20: Black Holes—The Einstein Equivalence Principle |author=Dmitri Pogosyan |url=http://www.ualberta.ca/~pogosyan/teaching/ASTRO_122/lect20/lecture20.html |publisher=University of Alberta |accessdate=2011-10-14}}</ref>
 
====अवकाश आणि काल यांची सापेक्षता====
६८

संपादने

दिक्चालन यादी