अंतरिक्ष में कितने बजे हैं?

Answer 1

लघु संस्करण : अंतरिक्ष में कोई समय नहीं है। आप किस गति से आगे बढ़ रहे हैं, इसके आधार पर बिग बैंग के बाद से हर जगह अलग-अलग समय बीत चुका है। यदि समय की शुरुआत से दो काल्पनिक प्रेक्षक अलग-अलग गति से चल रहे होते, तो वे कहते कि अलग-अलग समय बीत चुका है। समय भी गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होता है। उच्च द्रव्यमान वाली वस्तुओं के निकट, समय धीमा चलता है। कोई पूर्ण समय नहीं है!

लंबा संस्करण :
हमारी विचार प्रक्रिया हमें निरपेक्ष समय और निरपेक्ष स्थान की धारणा बनाना चाहती है। जब हम निर्देशांक के बारे में बात करते हैं, तो हमें मूल बिंदु की आवश्यकता होती है। जब हम वर्तमान समय के बारे में बात करते हैं, तो यह "मूल" मसीह के जन्म के संदर्भ में है।

अरस्तू का विचार था कि शरीर की प्राकृतिक अवस्था आराम है जहां यह तब तक रहेगा जब तक कि किसी बल द्वारा कार्य नहीं किया जाता। उनका मानना ​​था कि पृथ्वी आराम पर थी ।

न्यूटन के गति के नियमों ने सीधे तौर पर इस दृष्टिकोण को चुनौती दी। यह न्यूटन के नियमों से चलता है कि आराम की कोई विशेष स्थिति नहीं है। न्यूटोनियन यांत्रिकी में सब कुछ संदर्भ के कुछ जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में है। मान लें कि दो कारें A और B हैं, और B गति v से A से दूर चल रही है। आप बहुत अच्छी तरह से कह सकते हैं कि कार B स्थिर है और A गति v के साथ B से दूर जा रही है।

उदाहरण के लिए निम्नलिखित प्रयोग को देखें। मान लें कि एक ट्रेन के अंदर एक आदमी ए है जो एक स्थिर गति से चल रहा है, और एक लड़का बी बाहर देख रहा है। A एक गेंद को ऊपर फेंकता है और वह नीचे आती है।

छवि स्रोत: खगोल विज्ञान 10: व्याख्यान 11

अब ए के लिए, गेंद वापस आने के बाद प्रारंभिक स्थिति से बिल्कुल भी नहीं चली है। गेंद फिर से हाथों में है। लेकिन B के लिए, A के हाथ में वापस आने तक गेंद कुछ दूरी आगे बढ़ चुकी होती है। A और B दोनों स्वयं को विश्राम में मानते हैं। ए और बी दोनों के लिए घटनाओं की देखी गई स्थिति अलग है। इसका मतलब है कि अंतरिक्ष में कोई पूर्ण स्थिति नहीं है!

गति की अवधारणा केवल किसी अन्य वस्तु के सापेक्ष समझ में आती है।

यदि खिड़की पर पर्दे हों और रेलगाड़ी बिना किसी बाधा के स्थिर गति से सुचारू रूप से चले, तो A के लिए यह बताना असंभव होगा कि वह विश्राम में है या गति में है। वह जो भी प्रयोग करता है वह न्यूटन के गति के नियमों का पालन करता है। अंतरिक्ष में कोई निश्चित बिंदु नहीं है जिससे ए संबंधित है क्योंकि उसके लिए यह बताना असंभव है कि वह चल रहा है या नहीं!

यह अभी भी माना जाता था कि समय को स्पष्ट रूप से मापा जा सकता है।

बाद में मैक्सवेल के समीकरणों ने परिणाम दिखाया कि प्रकाश की स्थिर गति होती है। यदि आप उपरोक्त ट्रेन प्रयोग के बारे में सोचते हैं, और गेंद को प्रकाश से बदलते हैं, तो आप देखेंगे कि यह परिणाम कैसे समस्याग्रस्त है। पर्यवेक्षक ए और बी दोनों के लिए प्रकाश समान स्थिर गति पर कैसे हो सकता है ?

यह प्रस्तावित किया गया था कि पूरे अंतरिक्ष में "ईथर" नामक कुछ पदार्थ है, जिसके सापेक्ष प्रकाश एक स्थिर गति से यात्रा करता है। पर्यवेक्षक अभी भी प्रकाश को अलग-अलग गति से यात्रा करते हुए देखेंगे, लेकिन यह ईथर के संबंध में स्थिर रहेगा ।

लेकिन अल्बर्ट माइकलसन और एडवर्ड मॉर्ले एक प्रयोग में यह साबित करने में सक्षम थे कि अलग-अलग गति से चलने वाले पर्यवेक्षकों के लिए भी प्रकाश की गति स्थिर रहती है !

आइंस्टीन, बाद में 1905 में, अपने सापेक्षता के सिद्धांत के साथ आए, जिसमें उन्होंने कहा कि हम इस ईथर बकवास से दूर हो सकते हैं और प्रकाश की गति संदर्भ के किसी भी फ्रेम के सापेक्ष समान होगी । इस सरल कथन के दूरगामी परिणाम होते हैं ।

निम्नलिखित प्रयोग को देखें। मान लेते हैं कि दो लोग A और B हैं। लड़का A एक वाहन में है जो 0.8*c गति से चल सकता है, c प्रकाश की गति है। इस तरह की उच्च गति पर चलने के परिणामस्वरूप समय फैलाव के रूप में जाना जाता है ।

A और B द्वारा मापे गए समय के बीच संबंध इस सूत्र द्वारा दिया गया है: t = t _{0}/(1-v^2/c^2)^{1/2}

t_{0} A द्वारा समय माप है t वह समय है जिसे B द्वारा मापा जाता है v वह गति है जिसके साथ A यात्रा कर रहा है।

(व्युत्पत्ति यहाँ: समय फैलाव, लंबाई संकुचन और एक साथ (आइंस्टीन लाइट से) )

यदि आप यहां मूल्यों को प्लग करते हैं, यह मानते हुए कि A 0.8c की गति से 1 सेकंड के लिए यात्रा करता है, तो आप देखेंगे कि B द्वारा मापा गया समय लगभग 1.66 सेकंड है। तो जबकि A के लिए केवल 1 सेकंड बीत चुका है B के लिए 1.66 सेकंड बीत चुके हैं !!!

क्योंकि प्रकाश की गति को स्थिर रहना है, A और B दोनों ने अलग-अलग समय देखा है। यदि A और B दोनों ने घड़ियाँ पहनी होतीं, तो A देखता कि उसकी घड़ी 1 सेकंड चलती है, जबकि B देखता कि उसकी घड़ी 1.66 सेकंड चलती है ।

कोई निरपेक्ष समय नहीं है !

स्रोत:
पुस्तक- समय का संक्षिप्त इतिहास

Answer 2

अंतरिक्ष समय! उसे ले लो? अंतरिक्ष समय? ठीक है, ठीक है, मेरे चुटीले वाक्यों की अवहेलना करो।

ठीक है, तो आप जानना चाहते हैं कि अंतरिक्ष में कितना समय हुआ है। इस प्रश्न के दो भाग हैं: सापेक्षतावादी स्पेसटाइम पहलू, और समयक्षेत्र पहलू।

समयक्षेत्र पहलू यह है: हमारी घड़ियाँ मूल रूप से हमारे वर्तमान स्थान (समयक्षेत्र) के सापेक्ष सूर्य के चारों ओर पृथ्वी के घूमने पर आधारित हैं, अधिकांश भाग के लिए। जब आप पृथ्वी से सत्रह बाजिलियन प्रकाश वर्ष की तरह कुछ होते हैं, तो समय क्षेत्र वास्तव में आपके लिए मायने नहीं रखता है, जब तक कि आप किसी तरह उस सीमा पर पृथ्वी के साथ भू-समकालिक कक्षा को बनाए रखने में कामयाब नहीं होते हैं, इस मामले में, यदि आप टाईज़ोन को अलग-अलग आर्क्स तक बढ़ाते हैं आपकी दूरी के लिए रास्ता, आप तकनीकी रूप से उस समयक्षेत्र में होंगे। यह अभी भी वास्तव में बहुत अधिक मायने नहीं रखेगा, लेकिन हे, आप अपने समयक्षेत्र से एक घड़ी का उपयोग कर सकते हैं और यह एक तरह से सटीक होगा। आप समय रिकॉर्ड करने के लिए किसी भी पुरानी नियमित घड़ी का भी उपयोग कर सकते हैं, और यह आपके द्वारा छोड़े जाने पर किसी भी शेड्यूल/टाइमज़ोन पर सेट हो जाएगा।

सापेक्षतावादी पहलू यह है: पृथ्वी पर बाहरी अंतरिक्ष की तुलना में समय थोड़ा धीमा है, गुरुत्वाकर्षण के कारण अंतरिक्ष-समय में बदलाव होता है, इसलिए आपकी घड़ी वहां से थोड़ी तेज है। यह हर अंतरिक्ष घड़ी को पृथ्वी की हर घड़ी से थोड़ा आगे बेतुका बनाता है। लेकिन, अगर हम प्रकाश की गति के करीब जाते हैं, तो हमारी घड़ी और भी बंद हो जाती है। बीस साल की तरह दो मिनट हो जाते हैं। इससे यह पता चलता है कि अंतरिक्ष में कितना समय है, यह बेहद कठिन है, इसलिए बेहतर होगा कि आप केवल इस बारे में बात करें कि ब्रह्मांड की आयु कितनी पुरानी है।

तो अंतरिक्ष में कितने बजे हैं?

"13.8 बिलियन वर्ष घटा 10^−6 सेकंड पहले"