সার্বজনীন মহাকর্ষের সূত্র কি?

সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন বা সহজভাবে মাধ্যাকর্ষণ নিয়ম, এটি পদার্থের পদার্থবিদ্যার একটি মৌলিক নিয়ম। এই আইনটি ভরের সাথে বিভিন্ন সংস্থার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রকৃতি বর্ণনা করে এবং তাই, এর সাথে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র

মহাকর্ষ আইনের মূল নীতিটি নির্দেশ করে যে ভরের মহাকর্ষীয় শক্তি প্রতিটি শরীরের নিউক্লিয়াসে কেন্দ্রীভূত হয়, যাতে গতিবিদ্যা এমনভাবে কাজ করে যেন শরীরের সমস্ত ভর শুধুমাত্র তার অক্ষে একত্রিত হয়।

এইভাবে, মহাকর্ষের সূত্র ঘোষণা করে যে ডিগ্রী ভর সহ দুটি দেহের মধ্যে পারস্পরিকভাবে প্রয়োগ করা এবং স্থানের পথ দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক করা তাদের ভরের যোগফল অনুসারে এবং পারস্পরিকভাবে পথের বর্গক্ষেত্রের সমান।

যার অর্থ হল: ভরের দেহগুলি যত বড় এবং তারা একে অপরের কাছাকাছি থাকবে, তত বেশি শক্তি যা দিয়ে তারা আকর্ষণ করবে। 

এই কর্তনের ফলে জ্যোতির্পদার্থবিদ্যার তাত্ত্বিকরা, শত শত বছর পরে, আচরণটি আরও ভালভাবে বুঝতে শুরু করে সৌরজগতের, যদিও মহাকর্ষের জন্য গণনা সূত্রটি বিশাল বস্তুর মহাকর্ষ বল গণনার জন্য বৈধ নয়।

সার্বজনীন মহাকর্ষের সূত্র কে আবিষ্কার করেন?

La মাধ্যাকর্ষণ আইন দ্বারা উত্থাপিত হয়েছিল আইজ্যাক নিউটন 1687 সালে, আপেলের বিখ্যাত পর্বের পরে যা তার মাথায় পড়েছিল (বিভিন্ন ঐতিহাসিক সংস্করণগুলি এই সত্যটিকে অস্বীকার করে), যা তাকে একে অপরের প্রতি দেহের আকর্ষণের আচরণের পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে একটি পরীক্ষামূলক গবেষণা শুরু করতে পরিচালিত করেছিল এবং এর মধ্যে একটিতে পরিণত হয়েছিল। পদার্থবিদ্যায় গতিবিদ্যার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তত্ত্ব।

তার প্রথম প্রশ্ন ছিল: কেন আপেল সবসময় মাটির দিকে পতনের বিন্দু থেকে লম্বভাবে আকৃষ্ট হয়?

গবেষণা থেকে প্রাপ্ত উপসংহার এবং গণনা নিউটনের মাধ্যাকর্ষণ সূত্র, তারা পদার্থবিজ্ঞানের পরবর্তী থিসিসে একটি মাইলফলক চিহ্নিত করেছিল, যেহেতু তারা বিভিন্ন স্কেলে দেহের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার গতিবিদ্যাকে গভীরভাবে ব্যাখ্যা করেছিল।

পরে, দ আইন Rআইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা (আমাদের নিবন্ধটি পড়ুন সাধারণ আপেক্ষিকতা), প্রমাণ করবে যে মাধ্যাকর্ষণ গণনার জন্য নিউটনের সূত্র দুটি সংস্থার মধ্যে শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ভর পর্যন্ত প্রযোজ্য, এর বাইরে, এটির উপর নির্ভর করা প্রয়োজন আপেক্ষিকতার আইন।

নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ সূত্রের প্রভাব

মাধ্যাকর্ষণ গতি

অভিকর্ষের গতি বা গতি হল অভিকর্ষকে টিকিয়ে রাখার জন্য অন্তর্ভুক্ত একটি দিক। সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন। 

এই ধারণা বোঝায় যে গতিতে বর্ণালী ছড়ায় মহাকর্ষীয় বিকিরণl ভর সহ একটি দেহ থেকে, অর্থাৎ, একটি দেহের অক্ষ থেকে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রটি কত দ্রুত প্রেরিত হয়।

La মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র সম্পর্কে নিউটনের অনুমান দেহের, বোঝায় যে তাদের অবশ্যই তাদের নাগালের মধ্যে থাকা অন্যান্য ভরের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের সাথে সাথে সাড়া দিতে হবে, একে অপরের থেকে উভয় দেহের দূরত্ব অনুযায়ী ধীর বা ত্বরান্বিত না করে। 

অর্থাৎ, নিউটন বিশ্বাস করতেন যে যখন একটি বস্তু তার ভর বন্টন পরিবর্তন করে, তখন তার মহাকর্ষীয় পরিবর্তন অবিলম্বে তার নতুন আকার অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা উচিত। দুর্ভাগ্যবশত, তিনি কখনই এই গণনাগুলিকে তার তত্ত্বের সমীকরণের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সক্ষম হননি।

প্রায় 3 শতাব্দী পরে, জ্যোতির্বিদ্যা গবেষণা তত্ত্বের একটি ত্রুটি প্রকাশ করে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলিতে নিউটনিয়ান পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রমাণ করে যে পরিবেশের ক্ষেত্রে মহাকর্ষীয় তরঙ্গের প্রভাবের জন্য একটি প্রচারের সময় রয়েছে।

অক্ষ থেকে দূরত্বের রেফারেন্সে অভিকর্ষের ত্বরণ

যদি আমরা মাধ্যাকর্ষণ সূত্রের নীতিটি বিবেচনা করি যা আমাদের বলে যে একটি দেহের মহাকর্ষ বল তার অক্ষের উপর অবস্থিত এবং বাইরের দিকে তরঙ্গে অভিক্ষিপ্ত (মাধ্যাকর্ষণ গতি), তাহলে আমরা বুঝতে পারি যে, অক্ষ থেকে বেশি দূরত্ব, কম মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দ্বারা প্রযুক্ত আকর্ষণীয় বল।

এই সমীকরণ অনুসারে, গ্রহের কেন্দ্রের সাথে দেহগুলি যত বেশি হবে, আকর্ষণ শক্তি তত কম হবে। এটি করার জন্য, সমুদ্রপৃষ্ঠের রেফারেন্সে বস্তুর উচ্চতা এবং পরিমাপ বিন্দুতে পৃথিবীর গড় ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য বিবেচনায় নেওয়া হয়।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং এর তত্ত্ব

বৃহত্তর ভর সঙ্গে শরীরের সুবিধা

অভিকর্ষীয় শক্তির তীব্রতা সর্বদা একটি বস্তুর ভর ঘনত্বের উপর নির্ভর করে তা চিহ্নিত করার মাধ্যমে, আমরা বুঝতে পারি যে যখন অসম ঘনত্বের দুটি বস্তু একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে, তখন একটি শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দুর্বলটির উপর কাজ করবে।

এই অর্থে, মহাজাগতিক গতিবিদ্যায় গ্রহ, গ্রহাণু এবং মহাকাশীয় বস্তুর মিথস্ক্রিয়া নীতি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, অর্থাৎ, আমরা বুঝতে পারি কেন সৌরজগৎ তারা যেভাবে আচরণ করে।

উদাহরণ হিসাবে পৃথিবী এবং আমাদের সূর্যের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া (যা প্রায় 300.000 গুণ ঘন), আমরা বুঝতে পারি যে কেন এটি গ্রহটি নক্ষত্রের চারপাশে ঘোরে এবং অন্য দিকে নয়। এটিও দেখানো হয়েছে যে গ্রহের ভর ঘনত্ব নির্ধারণ করে যে শক্তি দিয়ে এটি সূর্যের চারপাশে আকৃষ্ট হয়।

সুতরাং, এই নীতিটি আরও বর্ণনা করে যে: এমনকি যদি একটি দেহ একই সাথে দুটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয়, তবে এটি সর্বদা ঘন বস্তুর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দ্বারা আকৃষ্ট হবে।

মাধ্যাকর্ষণ এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির গতিশীলতা খুব স্পষ্টভাবে বোঝা যায় যখন আমরা সূর্যের চারপাশে ঘোরে এমন গ্রহগুলি কীভাবে আচরণ করে তা অধ্যয়ন করি।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

মাধ্যাকর্ষণ শক্তি কী: মন্ত্রমুগ্ধ দেহের বিস্ময়

সৌরজগতের নক্ষত্রের গতিবিধি

আমাদের সৌরজগতের মিথস্ক্রিয়া পরিচালনা করে এমন নিয়মগুলি বোঝার জন্য - এবং সাধারণভাবে মহাজাগতিক - নিউটনের বইতে উত্থাপিত মহাকাশীয় বস্তুগুলির মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির কর্মের নীতিগুলি বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন৷

যদিও সর্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ আইন সত্যিকারের বিশাল স্কেলে ভর এবং মাধ্যাকর্ষণ আচরণ বোঝার ক্ষেত্রে এটি বৈধ হবে না, যদি আমাদের সৌরজগতের কক্ষপথ সবচেয়ে বেশি ভরের সাথে শরীরের চারপাশে পরিকল্পনা করা হয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য এটি আদর্শ হয়।

তার অংশ জন্য কেপলারের তৃতীয় আইন সৌরজগতের (সূর্য) মহাকর্ষীয় অক্ষের চারপাশে গ্রহগুলি সমানভাবে এবং বৃত্তাকারভাবে ঘোরে না তা দেখিয়ে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির সীমাবদ্ধ গতি এবং শরীরের অক্ষ থেকে দূরত্বের সাথে তাদের শক্তি সম্পর্কে তত্ত্বকে বৈধতা দিয়েছে।

এইগুলি আরও "অনিশ্চিত" উপায়ে চলে, উপবৃত্তাকার ট্র্যাজেক্টোরিগুলিকে বর্ণনা করে, যা তাদের প্রভাবিত করে এমন মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের অক্ষের সাথে তাদের নৈকট্যের সাথে ত্বরান্বিত বা হ্রাস পায়।

এইভাবে, কেন সমস্ত গ্রহ সূর্যের চারদিকে একই গতিতে ঘোরে না তা ব্যাখ্যা করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, বুধ সূর্যের চারপাশে যেতে মাত্র 88 দিন সময় নেয়, এটি আমাদের গ্রহের প্রায় এক চতুর্থাংশ সময় নেয়।

এটি দুটি অপরিহার্য কারণে ঘটে। প্রথমত, বুধ পৃথিবীর তুলনায় সূর্যের অনেক কাছাকাছি, তাই এর মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্র দ্বারা প্রয়োগ করা শক্তি অনেক বেশি শক্তিশালী, যার ফলে এটি তার চারপাশে দ্রুত ঘোরে।

অন্য কারণ হল গ্রহের ঘনত্ব যা পৃথিবীর তুলনায় অনেক ছোট। উভয় মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের ক্রিয়াতে কম পারস্পরিকতা আছে, সূর্যের মাধ্যাকর্ষণকে অনেক বেশি বল প্রয়োগ করে।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

মাধ্যাকর্ষণ পৃথিবীকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা প্রকাশ করার অসাধারণ উপায়

কেন্দ্রবিন্দু পথ মডেল

একটি কম ঘন ভরের একটি শরীরের উপর একটি ঘন ভর সহ একটি শরীরের মাধ্যাকর্ষণ শক্তি প্রয়োগ একটি কেন্দ্রবিন্দু ক্ষেত্র তৈরি করে, অর্থাৎ, এটি একটি বৃত্তাকার - কিন্তু অনিয়মিতভাবে - বৃত্তাকারে শরীরকে তার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র কক্ষপথ দ্বারা প্রভাবিত করে তোলে শক্তির কর্মের অক্ষ।

এটি ঘটে যখন উভয় দেহের মহাকর্ষীয় শক্তির দূরত্ব এবং ক্রিয়া একটি "স্থিতিশীল" কক্ষপথ তৈরি করতে একে অপরকে প্রভাবিত করে। যে কোনো একটি দেহের মহাকর্ষীয় বল বাড়লে তার পদার্থের ঘনত্ব বাড়লে আশেপাশের দেহের উপর প্রভাব পরিবর্তিত হয়, কক্ষপথ বাতিল করে এবং দেহগুলিকে তার অক্ষের দিকে আকৃষ্ট করে।

এই ক্ষেত্রে একটি স্পষ্ট উদাহরণ ব্ল্যাক হোলগুলির গবেষণায় দেখা যায়, যা হাইপারডেনস পদার্থের বিন্দু, যার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এত শক্তিশালী যে এটি আলো এবং সময় সহ সমস্ত আশেপাশের বস্তুকে শোষণ করে।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

আইজ্যাক নিউটন জীবনী: তিনি কি করেছেন? এবং আরো