প্রশ্নোত্তরঃ শক্তিশালী মহাকর্ষ বলের প্রভাবে কি বস্তুর ভর পরিবর্তিত হয়?

পাঠক বন্ধুর প্রশ্নের উত্তরঃ বিষয়টি বিতর্কিত। এখওনো পর্যন্ত মূলধারার পদার্থবিদ্যায় ভরকে একটি অপরিবর্তনশীল রাশি বলেই গন্য করা হয়। কিন্তু গতবছর এক চাইনীজ গবেষক একটি বিজ্ঞান বিষয়ক পত্রিকাতে প্রবন্ধ লিখে দাবী করেন যে শক্তিশালী মহাকর্ষ বলের ক্ষেত্রে বস্তুর ভর পরিবর্তিত হয়। তার দাবী এখনো পর্যন্ত একটা প্রকল্প বা হাইপোথেসীসের (অনুমান) পর্যায়েই আছে। ওই ভদ্রলোকের বক্তব্য অনুসারে যদি কোন বস্তুর ভর (ওজন নয়) মহাকর্ষ শূন্য স্থানে m_0 এবং মহাকর্ষযুক্ত স্থানে m হয় তবে,

\displaystyle m = m_0 sqrt{1-\frac{2GM}{c^2R}}

যেখানে G হল সর্বজনীন মহাকর্ষ ধ্রুবক, c আলোর বেগ, M মহাকর্ষ বল সৃষ্টিকারি বস্তুর ভর এবং R হল সেই বস্তুর কেন্দ্র থেকে m ভর বিশিষ্ট বস্তুর দূরত্ব।

এখানে সাবধান করে দিচ্ছি যে এটা একটা বিতর্কিত বিষয়, এখওনো পর্যন্ত পরীক্ষিত বা সর্বসম্মত সত্য নয়। তাই আমাদের এই ব্লগে এ সম্মন্ধে অধিক আলোচনা করা অনুচিত, তাতে বিভ্রান্তি ছড়াতে পারে। তবে যদি কারও আরও জানতে ইচ্ছে করে তবে এই লিঙ্ক নিজ দায়ীত্বে ক্লিক কর। 😉

7 thoughts on “প্রশ্নোত্তরঃ শক্তিশালী মহাকর্ষ বলের প্রভাবে কি বস্তুর ভর পরিবর্তিত হয়?”

  1. আপনার দেয়া লিঙ্কটিতে নিজ দায়িত্বেই ঢু মেরে আসলাম। একটা প্যাচ লেগে গেল , মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে মাপকাঠির দৈর্ঘ কমে যায় বলে আমি জানতাম । [annalen der physik এ প্রকাশিত আইন্সটাইন এর লেখা “সাধারন আপেক্ষিক তত্ত্বের ভিত্তি” প্রবন্ধ এর ইংরেজি অনুবাদ হতে ] কিন্তু আপনার লিঙ্ক এ গিয়ে দেখলাম ঐ চাইনীজ ভদ্র লোক একজায়গায় বলেছেন , মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে দৈর্ঘ বেড়ে যায় । কোনটি সত্য ?

    1. আমি দুঃখিত , খটকা টা আমার মধ্যে এখনো কাজ করছে । বলা হয়েছে, এখানে মূলত দৈর্ঘ্যের “এককের” পরিবর্তন হচ্ছে। অর্থাৎ ৫ মিটার(in outer space ) এর একটি দন্ড মহাকর্ষ ক্ষেত্রে এক মিটার হয়ে গেল—এর মানে হল, প্রকৃত পক্ষে স্থানের (space) বৃদ্ধি ঘটেছে! L=L(o)/root(1-(2GM/Rc^2) ) সমীকরন বস্তুর দৈর্ঘ্য সংকোচকে এভাবেই ব্যাখ্যা করছে । । কিন্তু বিশেষ আপেক্ষিকতা থেকে দেখি ঃ একটা দণ্ডের দৈর্ঘ্য ৫ মিটার, দন্ডটি আলোর কাছাকাছি বেগে ছুটতে আরম্ভ করলে স্থির পর্যবেক্ষক দেখবে্ন দন্ডের দৈর্ঘ্য হ্রাস পেয়েছে, অর্থাৎ আগে ৫ মিটার থাকলে এখন ১ মিটার হয়েছে। উপরের কথা অনুযায়ি এর অর্থ দাঁড়ায় যে ” প্রকৃত পক্ষে স্থানের “প্রসারন” ই ঘটেছে”(স্কেলের দুই দাগের মধ্যবর্তী স্থানের বৃদ্ধি ঘটেছে) । কিন্তু এ ঘটনাকে তো আমরা ‘ফিটয-জেরাল্ড স্থান “সংকচন”‘ বলে আখ্যা দিচ্ছি, “প্রসারন” আখ্যা না দিয়ে !

      আরেক টি কথা আমি যে প্রবন্ধের কথা উল্লেখ করলাম, সেখানে ‘মাপকাঠি’ (স্কেল) এর সঙ্কোচনের প্রতিই ইঙ্গীত দেয়া হয়েছিল! যা আমার কাছে (লিঙ্কের) পেপারটির সীদ্ধান্তের উল্টো বলে মনে হচ্ছে।

      1. মিঠুন, অনিচ্ছাকৃতভাবে তোমায় বিভ্রান্ত করার জন্য দুঃখিত। (Shit happens, as Forest Gump said! ;)) যাই হোক শক্তিশালী মহাকর্ষ ক্ষেত্রে সময় সম্প্রসারণের সূত্র হল, displaystyle dtau = sqrt{1-frac{2GM}{c^2R}}dt, যেখানে dtau হল প্রপার টাইম এবং dt কে বলা হয় কোঅর্ডিনেট টাইম। প্রপার টাইম হল মহাকর্ষ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে যেখানে ঘটনা ঘটছে সেখানকার স্থানীয় সময় এবং কোঅর্ডিনেট সময় হল মহাকর্ষ ক্ষেত্র হতে বহুদূরে অবস্থিত ঘড়িতে পরিমাপ করা সময়। কোন দুটো ঘটনার মাঝে প্রপার টাইমের ব্যবধান কোঅর্ডিনেট টাইমের ব্যবধানের থেকে কম হয়, অর্থাৎ বলা যায় যে প্রপার টাইম পরিমাপের একক বেড়ে গিয়েছে মহাকর্ষ ক্ষেত্রের প্রভাবে। এবারে দৈর্ঘ্য সংকোচন দেখা যাক। এর প্রয়োজনীয় সূত্র হল displaystyle ds = dr/sqrt{1-frac{2GM}{c^2R}}, যেখানে ds হল প্রপার দৈর্ঘ্য এবং dr হল মহাকর্ষ ক্ষেত্রের ব্যাস বরাবর (radially) কোঅর্ডিনেট দৈর্ঘ্য। অর্থাৎ প্রপার দৈর্ঘ্য কোঅর্ডিনেট দৈর্ঘ্যের থেকে সর্বদাই বেশি। তার মানে প্রপার দৈর্ঘ্যের একক কোঅর্ডিনেট দৈর্ঘ্যের এককের থেকে ছোট। এই ঘটনাই হল মহাকর্ষ ক্ষেত্রে দৈর্ঘ্য সংকোচন। এখানে দেখ যে প্রপার দৈর্ঘ্যের একক ছোট হওয়ার দরুন কিন্তু পরিমাপ করা প্রপার দৈর্ঘ্যের মান কোঅর্ডিনেট দৈর্ঘ্যের থেকে বেশি। খুব সম্ভবত ওই চাইনীজ ভদ্রলোক এই কথাই বোঝাতে চেয়েছিলেন। তবে মহাকর্ষ তত্ব সম্মন্ধে আমার জ্ঞান সীমিত হওয়ার দরুন ওই পেপারটির সঠিকতা সম্মন্ধে মন্তব্য করা এই মুহূর্তে সম্ভব নয়। চেষ্টা করব কোন এক্সপার্টের কাছ থেকে এবিষয়ে মতামত নিয়ে তোমাকে জানানোর।

  2. প্রশ্ন উত্তর বিভাগে চমৎকার.
    আপনি আপেক্ষিক কোয়ান্টাম
    বলবিজ্ঞান উপর একটি অনুচ্ছেদ
    দিন.
    ধন্যবাদ

    1. সুজয়, চেষ্টা করব তোমার অনুরোধ রাখার। ধন্যবাদ।

    1. সাধারণ আপেক্ষিকতা সম্মন্ধে অনেক ভাল ভাল বই আছে যেগুলো আইনস্টাইনের লেকচারের থেকেও অনেক বেশি করে আধুনিক সময়োপোযোগী। সেগুলো পড়তে পার। 🙂

Leave a Reply to admin Cancel reply

Your email address will not be published.