क्रिस्टियान ह्यूजेंस एक व्यस्त विद्वान थे। उनकी कई उपलब्धियों के बीच, डच वैज्ञानिक ने शनि के छल्ले के आकार का पता लगाया और उस ग्रह के सबसे बड़े चंद्रमा, टाइटन की खोज की। उन्होंने सिद्धांत की स्थापना की कि प्रकाश एक लहर के रूप में यात्रा करता है, और उन्होंने पेंडुलम घड़ी का आविष्कार किया। ह्यूजेंस, ऐसा लगता है, जब वह मौसम के तहत अपने वैज्ञानिक मन को भी बंद नहीं कर सकता था।
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1665 में वह बीमार था और बिस्तर में फंस गया था, दो पेंडुलम घड़ियों को देख रहा था जो उसके घर में एक बीम से जुड़ी हुई थीं। उन्होंने देखा कि पेंडुलम समय के साथ एक-दूसरे के साथ झूलने लगे हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि घड़ियों को अलग-अलग समय पर शुरू किया गया था या बंद किया गया था या पेंडुलम किस स्थिति में शुरू हुआ था। एक-दूसरे को घड़ियों को "बोलने" के लिए किसी तरह से होना था, लेकिन उनके पास घड़ियों के बीच बातचीत को मापने के लिए आवश्यक सटीक उपकरणों की कमी थी। इसलिए उन्होंने इसे रहस्यमय तरीके से हवा या बीम में शारीरिक संबंध द्वारा प्रसारित आंदोलनों तक पहुंचाया, और इस मामले को 300 से अधिक वर्षों तक आराम दिया।
अब, भौतिकविदों ने 17 वीं शताब्दी के पहेली के बारे में सोचते हुए कहा कि इसका उत्तर ध्वनि तरंगों में हो सकता है। लिस्बन विश्वविद्यालय में हेनरिक ओलिवेरा और लुइस वी। मेलो ने ह्यूजेंस द्वारा देखी गई स्थितियों को फिर से बनाया, फिर चर को मापने के लिए बेहद संवेदनशील उपकरणों का इस्तेमाल किया। इस सप्ताह के वैज्ञानिक रिपोर्ट में प्रकाशित उनके परिणाम बताते हैं कि टिक घड़ियों की ध्वनि ऊर्जा उन्हें जोड़ने वाली सामग्री के माध्यम से यात्रा करती है और उन्हें सिंक्रनाइज़ करने का कारण बनती है।
इससे पहले, अन्य वैज्ञानिकों ने एक बीम का उपयोग करके प्रयोग पर एक दरार ले ली थी जिसे स्थानांतरित करने की अनुमति दी गई थी। उन मॉडलों में, ऊर्जा जो घड़ियों को सिंक करती है, संवेग के संरक्षण से होती है। ओलिवेरा और मेलो एक अलग मॉडल का परीक्षण करना चाहते थे जो कि एक हीगेंस के साथ काम करने की तरह अधिक होगा। वे भी पिछले प्रयासों की तुलना में अधिक सटीक होना चाहते थे।
उन्होंने पहले घड़ियों का अनुकरण करने के लिए एक कंप्यूटर का उपयोग किया, यह मानते हुए कि घड़ियों को एक कड़ी सामग्री द्वारा जोड़ा गया था। फिर उन्होंने दो असली पेंडुलम घड़ियों को एक एल्यूमीनियम बीम से जोड़ा। उन्होंने घड़ियों को टिक कर सेट किया, और उच्च-परिशुद्धता ऑप्टिकल सेंसर के साथ पेंडुलम के झूलों की अवधि को मापा। निश्चित रूप से, श्लेष में पेंडुलम हिलना शुरू हो जाएगा। यदि वे विपरीत दिशाओं में चले गए, तब भी वे उसी अवधि के साथ झूलेंगे।
मेलो एक ईमेल में कहते हैं, "हमने विभिन्न बीम सामग्रियों और स्थितियों की कोशिश की और केवल युग्मन प्राप्त कर सकते हैं जब [फिक्स्ड] बीम बहुत अच्छे साउंड कंडक्टर से बना था, घड़ियां करीब थीं, और आवृत्तियां काफी करीब थीं।"
लैब प्रयोग में एक एल्यूमीनियम बीम से लटकने वाली दो पेंडुलम घड़ियाँ शामिल थीं। (हेनरिक ओलिवेरा और लुइस मेलो) तो क्या हो रहा है? यह कैसे पेंडुलम घड़ियों के साथ काम करना है। एक पेंडुलम झूलता है, और एक लंगर, इसलिए अपने आकार के कारण नाम दिया गया है, एक गियर के दांतों को जारी करता है, जो एक अवरोही भार से जुड़ा होता है। जैसे ही गियर जारी किया जाता है, वजन इसे नीचे की ओर खींचता है इसलिए यह घूमना शुरू कर देता है, लेकिन पेंडुलम का लंगर गियर के दांतों को फिर से पकड़ लेता है। जैसा कि पेंडुलम वापस झूलता है, यह फिर से गियर जारी करता है, और इस बार एंकर दूसरी तरफ पकड़ता है। इस बीच, गियर के दांत लंगर के नीचे स्लाइड करते हैं, इसे धक्का देते हैं और पेंडुलम को झूलते रहने के लिए थोड़ा कुहनी जोड़ते हैं। इस डिजाइन पर बहुत सारी विविधताएं हैं, लेकिन यह मूल सिद्धांत है।
नवीनतम प्रयोग में, यह सभी आंदोलन एल्यूमीनियम बार में यात्रा करने के लिए थोड़ी मात्रा में ध्वनि ऊर्जा का कारण बनता है। हर बार जब ऊर्जा पल्स यात्रा करती है, तो यह एक घड़ी के पेंडुलम को दूसरे के साथ धकेलती है। प्रयोग को चलाने में 18 घंटे या दिन भी लगते हैं, क्योंकि घड़ियां धीरे-धीरे सिंक्रनाइज़ होती हैं। मेलो ने ध्यान दिया कि ह्यूजेंस की घड़ियों में 50- या 60-पाउंड का स्थिरीकरण वजन था, जबकि उनके प्रयोग में शामिल लोग एक पाउंड या उससे कम थे, इसलिए Huygens की घड़ियों को प्रसारित करने वाले बल बड़े थे।
फिर भी, आप सैद्धांतिक रूप से घर पर एक ही प्रयोग कर सकते हैं। "यदि आप एक बीम के लिए एक अच्छा पर्याप्त ध्वनि कंडक्टर पा सकते हैं ... और यदि आप बहुत रोगी हैं, तो आपको युग्मन की शर्तें मिलेंगी, " मेलो कहते हैं। "लेकिन आप केवल तभी सुनिश्चित होंगे जब आप एक स्वचालित प्रयोग चलाते हैं। दिनों के लिए लगातार देखना असंभव है - यह मंत्रमुग्ध करने वाला है, लेकिन थोड़ी देर के बाद बहुत चिंतित हो जाता है।"
जोनाथन पेना रामिरेज़, जो नीदरलैंड में तकनीकी विश्वविद्यालय आइंडहॉवन के एक शोधकर्ता हैं, ने भी ह्यूजेंस की घड़ी की घटना के अध्ययन को प्रकाशित किया है। वह कहते हैं कि भौतिकविदों को इस प्रणाली का अध्ययन करना पसंद है क्योंकि यह प्रकृति में अन्य चक्रों की नकल करता है। "इसी तरह की घटना जैविक प्रणालियों में देखी जा सकती है, जहां मानव शरीर के अंदर कुछ चक्र प्राकृतिक तरीके से सिंक्रनाइज़ हो सकते हैं, " वे कहते हैं।
हालाँकि, वह अभी तक आश्वस्त नहीं है कि घड़ियों के लिए ध्वनि ऊर्जा अपराधी है। "यदि आप घड़ियों में ड्राइविंग तंत्र को एक सुचारू तंत्र द्वारा प्रतिस्थापित करते हैं, अर्थात, एक ऐसा तंत्र जो घड़ियों पर लागू नहीं होता है [घबराहट], तब भी कोई भी सिंक्रोनाइज़ेशन का पालन करने में सक्षम हो सकता है, " वे कहते हैं। जहाँ तक उनका सवाल है, "ह्यूजेंस का सिंक्रोनाइज़ेशन ... हल होने से बहुत दूर है।"
