speed of light

speed of light – light ki speed kitni hoti hai

Speed of Light

एक वैक्यूम में प्रकाश की गति 186,282 मील प्रति सेकंड (299,792 किलोमीटर प्रति सेकंड) है, और सिद्धांत रूप में प्रकाश की तुलना में कुछ भी तेजी से यात्रा नहीं कर सकता है। मील प्रति घंटे में, प्रकाश की गति अच्छी है, बहुत कुछ: लगभग 670,616,629 मील प्रति घंटे। यदि आप प्रकाश की गति से यात्रा कर सकते हैं, तो आप एक सेकंड में 7.5 बार पृथ्वी के चारों ओर जा सकते हैं। speed of light

speed of light

प्रारंभिक वैज्ञानिकों, प्रकाश की गति का अनुभव करने में असमर्थ, सोचा कि इसे तुरंत यात्रा करनी चाहिए। हालांकि, समय के साथ, इन तरंगों के कणों की गति का मापन अधिक से अधिक सटीक हो गया। अल्बर्ट आइंस्टीन और अन्य लोगों के काम के लिए धन्यवाद, अब हम प्रकाश की गति को एक सैद्धांतिक सीमा समझते हैं: प्रकाश की गति – एक निरंतर “सी” – द्रव्यमान के साथ किसी भी चीज से प्राप्त करने योग्य नहीं माना जाता है, नीचे दिए गए कारणों के लिए। ब्रह्मांड के चारों ओर कुछ भयानक तेजी से यात्राओं के लिए अनुमति देने वाले वैकल्पिक सिद्धांतों की कल्पना करने से, विज्ञान-फाई लेखकों और यहां तक ​​कि कुछ बहुत गंभीर वैज्ञानिकों को भी रोक नहीं सकता है। speed of light

प्रकाश की गति: सिद्धांत का इतिहास

प्रकाश की गति पर पहला ज्ञात प्रवचन प्राचीन ग्रीक दार्शनिक अरस्तू से आया है, जिन्होंने एक अन्य ग्रीक वैज्ञानिक, एम्पेडोकल्स के साथ अपनी असहमति व्यक्त की थी। एम्पेडोकल्स ने तर्क दिया कि क्योंकि प्रकाश स्थानांतरित हो गया था, यात्रा करने के लिए समय लेना चाहिए। अरस्तू, प्रकाश को तत्काल यात्रा करने के लिए विश्वास करते हुए, असहमत थे।

1667 में, इटैलियन खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली ने दो लोगों को एक मील से भी कम दूरी पर पहाड़ियों पर खड़ा किया था, जिनमें से प्रत्येक ने एक ढालदार लालटेन धारण किया था। एक ने अपनी लालटेन को उजागर किया; जब दूसरे ने फ्लैश देखा, तो उसने अपने को भी उजागर किया। पहले लालटेन-धारक द्वारा प्रकाश को देखने में कितना समय लगा (और प्रतिक्रिया समय फैक्टरिंग करके), उन्होंने सोचा कि वह प्रकाश की गति की गणना कर सकता है। दुर्भाग्य से, गैलीलियो की मील से कम की प्रयोगात्मक दूरी एक अंतर को देखने के लिए बहुत छोटी थी, इसलिए वह केवल यह निर्धारित कर सकता था कि प्रकाश ध्वनि की तुलना में कम से कम 10 गुना तेज यात्रा करता है।

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1670 के दशक में, डैनिश खगोलशास्त्री ओले रोमर ने बृहस्पति के चंद्रमा, Io के ग्रहण का उपयोग प्रकाश की गति के लिए एक कालक्रम के रूप में किया जब उन्होंने वेग का पहला वास्तविक माप किया। कई महीनों के दौरान, जब आईओ विशाल गैस ग्रह के पीछे से गुजरा, रोमेर ने पाया कि ग्रहण बाद की गणना की तुलना में बाद में आए, हालांकि कई महीनों के दौरान, उन्होंने भविष्यवाणियों के करीब आकर्षित किया। उन्होंने निर्धारित किया कि आयो से पृथ्वी की यात्रा के लिए प्रकाश को समय लगता है। जब बृहस्पति और पृथ्वी अलग-अलग थे, तब ग्रहण सबसे अधिक हो गया था, और जैसे-जैसे वे करीब थे, समय पर होते गए। speed of light

नासा के अनुसार, “जिसने रोमेर को इस बात के पुख्ता सबूत दिए कि प्रकाश एक निश्चित वेग के साथ अंतरिक्ष में फैलता है।”

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि सूर्य से पृथ्वी की यात्रा करने में प्रकाश को 10 से 11 मिनट लगते हैं, क्योंकि यह वास्तव में आठ मिनट 19 सेकंड का समय है। लेकिन अंतिम वैज्ञानिकों के पास काम करने के लिए एक संख्या थी – उनकी गणना ने 125,000 मील प्रति सेकंड (200,000 किमी / सेकंड) की गति प्रस्तुत की।

1728 में, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स ब्रैडले ने सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की यात्रा के कारण सितारों की स्पष्ट स्थिति में परिवर्तन पर अपनी गणना आधारित की। उसने प्रकाश की गति 185,000 मील प्रति सेकंड (301,000 किमी / सेकंड) रखी, जो लगभग 1 प्रतिशत के भीतर थी।

atmosphere

1800 के दशक के मध्य में दो प्रयासों ने समस्या को पृथ्वी पर वापस लाया। फ्रांसीसी भौतिकशास्त्री हिप्पोलीटे फ़िज़्यू ने तेजी से घूमते हुए दांतेदार पहिये पर प्रकाश की एक किरण स्थापित की, जिससे दर्पण 5 मील दूर अपने स्रोत पर वापस आ गया। पहिये की गति को देखते हुए फ़िज़ू को यह गणना करने में मदद मिली कि छेद से प्रकाश की यात्रा के लिए कितना समय लगा, आसन्न दर्पण तक, और अंतराल के माध्यम से वापस। एक अन्य फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी, लियोन फौकॉल्ट ने एक पहिया के बजाय एक घूर्णन दर्पण का उपयोग किया। प्रत्येक दो स्वतंत्र विधियां आज मापी गई प्रकाश की गति के लगभग 1,000 मील प्रति सेकंड के भीतर आईं। speed of light

प्रशिया में जन्मे अल्बर्ट माइकलसन, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में पले-बढ़े, ने 1879 में फौकॉल्ट पद्धति को दोहराने का प्रयास किया, लेकिन लंबी दूरी के साथ-साथ बेहद उच्च गुणवत्ता वाले दर्पण और लेंस का इस्तेमाल किया। 186,355 मील प्रति सेकंड (299,910 किमी / सेकंड) के उनके परिणाम को 40 साल तक प्रकाश की गति के सबसे सटीक माप के रूप में स्वीकार किया गया था, जब माइकलसन ने इसे फिर से मापा। speed of light

मिशेलसन के प्रयोग का एक दिलचस्प फुटनोट यह था कि वे उस माध्यम का पता लगाने की कोशिश कर रहे थे, जिसके माध्यम से प्रकाश यात्रा करता था, जिसे ल्यूमिनिफायर एथर कहा जाता है। इसके बजाय, उनके प्रयोग से पता चला कि एथर मौजूद नहीं था।

“प्रयोग – और मिशेलसन के काम का शरीर – इतना क्रांतिकारी था कि वह इतिहास में एकमात्र व्यक्ति बन गया, जिसने किसी भी चीज़ की बहुत सटीक गैर-खोज के लिए नोबेल पुरस्कार जीता है,” फोर्ब्सफुल ब्लॉग में एस्ट्रोफिजिसिस्ट एथन सिएगल ने लिखा है, शुरुआत के साथ एक बैंग। “प्रयोग अपने आप में एक पूर्ण विफलता हो सकती है, लेकिन हमने इससे जो सीखा वह मानवता के लिए एक बड़ा वरदान था और किसी भी सफलता की तुलना में ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ थी!”

आइंस्टीन और विशेष सापेक्षता speed of light

1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने विशेष सापेक्षता पर अपना पहला पेपर लिखा। इसमें, उन्होंने स्थापित किया कि प्रकाश उसी गति से यात्रा करता है, चाहे पर्यवेक्षक कितनी तेजी से चलता हो। यहां तक ​​कि सबसे सटीक माप का उपयोग करते हुए भी, प्रकाश की गति पृथ्वी के चेहरे पर एक पर्यवेक्षक के लिए अभी भी वैसी ही बनी हुई है जैसा कि वह अपनी सतह से ऊपर सुपरसोनिक जेट में यात्रा करने के लिए करता है। इसी तरह, भले ही पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा कर रही हो, जो स्वयं मिल्की वे के चारों ओर घूम रहा है, जो कि अंतरिक्ष से होकर जाने वाली एक आकाशगंगा है, हमारे सूर्य से आने वाली प्रकाश की मापित गति वैसी ही होगी, जैसे कोई आकाशगंगा के अंदर या बाहर खड़ा था इसकी गणना करें। आइंस्टीन ने गणना की कि प्रकाश की गति समय या स्थान के साथ भिन्न नहीं होती है।

हालाँकि प्रकाश की गति को अक्सर ब्रह्मांड की गति सीमा के रूप में संदर्भित किया जाता है, ब्रह्मांड वास्तव में और भी तेज़ी से फैलता है। एस्ट्रोफिजिसिस्ट पॉल सटर के अनुसार, ब्रह्मांड लगभग 68 किलोमीटर प्रति सेकंड प्रति मेगापार्कस में फैलता है, जहां एक मेगापार्सेक 3.26 मिलियन प्रकाश वर्ष (उस पर बाद में अधिक) है। तो एक आकाशगंगा 1 मेगापार्सेक दूर मिल्की वे से 68 किमी / सेकंड की गति से दूर की यात्रा करती प्रतीत होती है, जबकि एक आकाशगंगा दो मेगापार्सेक दूर 136 किमी / सेकंड की दूरी पर आती है, और इसी तरह।

“कुछ बिंदु पर, कुछ अश्लील दूरी पर, गति तराजू पर युक्तियाँ और प्रकाश की गति से अधिक है, सभी अंतरिक्ष के प्राकृतिक, नियमित रूप से विस्तार से,” सटर ने लिखा। speed of light

उन्होंने बताया कि विशेष सापेक्षता एक पूर्ण गति सीमा प्रदान करती है, जबकि सामान्य सापेक्षता व्यापक दूरी के लिए अनुमति देती है।

“ब्रह्मांड के दूर की ओर एक आकाशगंगा! यह सामान्य सापेक्षता का डोमेन है, और सामान्य सापेक्षता का कहना है कि कौन परवाह करता है! उस आकाशगंगा में कोई भी गति हो सकती है, जब तक वह दूर रहना चाहता है, और आपके बगल में नहीं। चेहरा, “उन्होंने लिखा।

“विशेष सापेक्षता गति के बारे में परवाह नहीं करती है – अति सूक्ष्म या अन्यथा – दूर की आकाशगंगा की। और न ही आपको चाहिए।”

प्रकाश-वर्ष क्या है? speed of light

एक वर्ष के दौरान प्रकाश की दूरी को प्रकाश वर्ष कहा जाता है। एक प्रकाश वर्ष समय और दूरी दोनों का माप है। यह समझना उतना कठिन नहीं है जितना लगता है। इसे इस तरह समझें: प्रकाश लगभग 1 सेकंड में चंद्रमा से हमारी आंखों तक जाता है, जिसका अर्थ है कि चंद्रमा लगभग 1 प्रकाश-सेकंड दूर है। सूर्य के प्रकाश को हमारी आंखों तक पहुंचने में लगभग 8 मिनट लगते हैं, इसलिए सूर्य लगभग 8 प्रकाश मिनट दूर है। निकटतम तारा प्रणाली से प्रकाश, अल्फा सेंटॉरी, को यहां पहुंचने के लिए लगभग 4.3 वर्ष की आवश्यकता होती है, ताकि तारा प्रणाली 4.3 प्रकाश वर्ष दूर हो।

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“प्रकाश-वर्ष के आकार का एक विचार प्राप्त करने के लिए, पृथ्वी की परिधि (24,900 मील) लें, इसे एक सीधी रेखा में रखें, पंक्ति की लंबाई 7.5 से गुणा करें (इसी दूरी एक प्रकाश-दूसरी है ), फिर 31.6 मिलियन समान लाइनें समाप्त होने के लिए जगह दें, “नासा का ग्लेन रिसर्च सेंटर अपनी वेबसाइट पर लिखता है। “परिणामी दूरी लगभग 6 ट्रिलियन (6,000,000,000,000) मील है!”

हमारे सौर मंडल से परे सितारे और अन्य वस्तुएं कुछ प्रकाश-वर्ष से कुछ अरब प्रकाश-वर्ष दूर कहीं भी स्थित हैं। इस प्रकार, जब खगोल विज्ञानी ऐसी वस्तुओं का अध्ययन करते हैं जो प्रकाश-वर्ष या उससे अधिक दूर लेटती हैं, तो वे इसे उस समय विद्यमान के रूप में देख रहे हैं, जब प्रकाश ने इसे छोड़ा था, न कि ऐसा प्रतीत होता है जैसे वे आज इसकी सतह के पास खड़े हों। इस अर्थ में, जो कुछ हम दूर के ब्रह्मांड में देखते हैं, वह शाब्दिक, इतिहास है।

यह सिद्धांत खगोलविदों को यह देखने की अनुमति देता है कि लगभग 13.8 अरब साल पहले हुए बिग बैंग के बाद ब्रह्मांड कैसे दिखता था। 10 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर कहे जाने वाली वस्तुओं की जांच करते हुए, हम उन्हें देखते हैं जैसे कि वे 10 बिलियन साल पहले दिखते थे, ब्रह्मांड की शुरुआत के तुरंत बाद, बजाय इसके कि वे आज कैसे दिखाई देते हैं।

क्या प्रकाश की गति वास्तव में स्थिर है?

प्रकाश तरंगों में यात्रा करता है, और ध्वनि की तरह, इस पर निर्भर करता है कि यह किस माध्यम से यात्रा कर रहा है। एक शून्य में प्रकाश कुछ नहीं कर सकता। हालांकि, अगर किसी क्षेत्र में कोई भी पदार्थ होता है, यहां तक ​​कि धूल, प्रकाश भी कणों के संपर्क में आने पर झुक सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गति में कमी आती है।

पृथ्वी के वायुमंडल से गुजरने वाली प्रकाश एक निर्वात में प्रकाश के रूप में लगभग तेज चलती है, जबकि एक हीरे के माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश को उस गति से आधे से भी कम तक धीमा कर दिया जाता है। फिर भी, यह 277 मिलियन मील प्रति घंटे (लगभग 124,000 किमी / सेकंड) पर मणि के माध्यम से यात्रा करता है – पर उपहास करने की गति नहीं।

क्या हम प्रकाश से तेज यात्रा कर सकते हैं?

साइंस फिक्शन इस बारे में अटकलें लगाना पसंद करता है, क्योंकि “तेज गति,” के रूप में तेज-से-प्रकाश यात्रा लोकप्रिय रूप से ज्ञात है, हमें समय के फ्रेम में सितारों के बीच यात्रा करने की अनुमति देगा अन्यथा असंभव रूप से लंबे समय तक। और जबकि यह असंभव साबित नहीं हुआ है, प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा करने की व्यावहारिकता बहुत दूर के विचार का प्रतिपादन करती है।

आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, जैसे-जैसे कोई वस्तु तेजी से आगे बढ़ती है, उसका द्रव्यमान बढ़ता है, जबकि उसकी लंबाई बढ़ती है। प्रकाश की गति पर, ऐसी वस्तु में एक अनंत द्रव्यमान होता है, जबकि इसकी लंबाई 0 होती है – एक असंभवता। इस प्रकार, कोई भी वस्तु प्रकाश की गति तक नहीं पहुंच सकती है, सिद्धांत जाता है।

यह सिद्धांतकारों को रचनात्मक और प्रतिस्पर्धी सिद्धांतों को प्रस्तावित करने से नहीं रोकता है। ताना गति का विचार असंभव नहीं है, कुछ कहते हैं, और शायद आने वाली पीढ़ियों में लोग सितारों के बीच आशा करेंगे जिस तरह से हम आजकल शहरों के बीच यात्रा करते हैं। एक प्रस्ताव में एक अंतरिक्ष यान शामिल होगा जो प्रकाश की गति को पार करने के लिए अंतरिक्ष-समय के बुलबुले को अपने चारों ओर मोड़ सकता है। बहुत अच्छा लगता है, सिद्धांत रूप में।

“एक्स्टीरटेरियल इंटेलिजेंस इंटेलिजेंस (SETI) इंस्टीट्यूट के एक खगोलशास्त्री सेठ शोस्तक ने कहा,” अगर कैप्टन किर्क को हमारे सबसे तेज़ रॉकेटों की गति पर चलने के लिए विवश किया जाता, तो उसे अगले स्टार सिस्टम में आने में एक सौ साल लगते। ” माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया में, 2010 में Space.com की बहन साइट LiveScience के साथ एक साक्षात्कार में। “इसलिए विज्ञान कथा ने लंबे समय से प्रकाश अवरोध की गति को हरा देने का एक तरीका अपनाया है ताकि कहानी थोड़ा और तेज़ी से आगे बढ़ सके।”

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