वैज्ञानिकों की टीम से मिलें जिन्होंने गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज की

यह एक पल था, बस एक पल, जब हर कोई युद्ध और राजनीति के बारे में बात करने से थोड़ा ब्रेक लेता था और आसमान की तरफ देखता था। 11 फरवरी, 2016 को, प्रमुख समाचार आउटलेट्स ने बताया कि पहली बार, मानव जाति ने पृथ्वी के सबसे गहरे बाहरी स्थान से गुजरने वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया था, 1916 में अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा पहली बार एक सूक्ष्म सूक्ष्म रूप से गहन घटना की भविष्यवाणी की गई थी। लहरें दो ब्लैक होल से आई थीं। 1.3 अरब साल पहले टकराया, एक ब्रह्मांडीय प्रभाव जो संयुक्त ब्रह्मांड में सभी सितारों की प्रकाश शक्ति की तुलना में दस गुना अधिक शक्ति उत्पन्न करता था। लेकिन गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने इसे एक मात्र वारपेड के रूप में फीका कर दिया क्योंकि वे अंतरिक्ष और समय के माध्यम से लहर गए। कोई भी उपकरण अब तक उनका पता लगाने में सक्षम नहीं था - अब तक।

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ब्लैक होल ब्लूज़ और अन्य गाने आउटर स्पेस से

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हालांकि इस उपलब्धि को दशकों से काम कर रहे 1, 000 से अधिक वैज्ञानिकों और इंजीनियरों द्वारा संभव बनाया गया था, लेकिन प्राइम मूवर्स कैलटेक के सभी, किप थोर्न, रोनाल्ड ड्रेवर और बैरी बरीश थे; और एमआईटी के रेनर वीस। अपने असंभव छोटे खदान पर कब्जा करने के लिए, उन्होंने एक विशाल विशाल डिटेक्टर, $ 620 मिलियन का लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी या एलआईजीओ तैनात किया, जिसका एक हिस्सा लुइसियाना और दूसरा वाशिंगटन राज्य में है।

थॉर्न ने 1980 और 1990 के दशक में दुनिया भर के हाई-प्रोफाइल व्याख्यानों की एक श्रृंखला में इस परियोजना के लिए अभियान चलाया। लैंकी और दाढ़ी वाले, वे पहले से ही एस्ट्रोफिजिक्स में एक किंवदंती थे - एक सिद्धांतवादी जिसके पास इतनी दृष्टि है कि वह बाद में इंटरस्टेलर जैसी हॉलीवुड फिल्मों को बनाने में मदद करेगा। जब उन्होंने अपना करियर शुरू किया, तो कई भौतिकविदों ने सोचा था कि आइंस्टीन की भविष्यवाणी के बावजूद, गुरुत्वाकर्षण तरंगें खुद विज्ञान कथाएं थीं। न्यूटोनियन भौतिकी से एक तेज ब्रेक में, आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत ने सुझाव दिया था कि गुरुत्वाकर्षण पहले से अनिर्धारित तरंगों को उत्पन्न करता था जो ध्वनि की तरह से अंतरिक्ष-समय के माध्यम से चले गए।

हालांकि, उन तरंगों को मापना लगभग असंभव लग रहा था। अन्य ताकतों की तुलना में, गुरुत्वाकर्षण बेहद कमजोर है। दो इलेक्ट्रॉनों के बीच विद्युत चुम्बकीय बल 10 ^{40 है} (एक खरब बार एक खरब गुना अधिक) उनके गुरुत्वाकर्षण आकर्षण से अधिक मजबूत है। एक गुरुत्वीय तरंग की रिकॉर्डिंग के लिए अत्यंत विशाल वस्तुओं और अकल्पनीय रूप से संवेदनशील उपकरणों की आवश्यकता होगी।

फिर भी, थार्न कहते हैं कि उनका मानना ​​था कि 1962 में जब उन्होंने अपनी पीएचडी शुरू की थी तब तक गुरुत्वाकर्षण तरंगें मौजूद थीं। 1970 के दशक के दौरान, ज्यादातर अन्य वैज्ञानिक उनसे सहमत होने के लिए आए, एयरटाइट गणितीय मॉडल और विचार प्रयोगों से राजी हुए। संगीत बाहर था। वे अभी तक यह नहीं सुना था।

1990 के मध्य में निर्मित और 2002 में पहली बार सक्रिय LIGO को उन छोटे ट्रिल्स के लिए अति संवेदनशील बनाया गया था। वेधशाला में 1, 865 मील की दूरी पर स्थित दो विशाल एल आकार के डिटेक्टर शामिल थे। उनके बीच की दूरी, और दो साइटों के दूरस्थ स्थान, दोनों उपकरणों को एक ही सांसारिक झटके या पासिंग ट्रक से हस्तक्षेप लेने से रोकेंगे। प्रत्येक डिटेक्टर जंक्शन पर एक लेजर के साथ दो 2.5-मील हथियारों से बना था, दो बीमों में विभाजित था, और प्रत्येक छोर पर दर्पण था। जब एक गुरुत्वाकर्षण लहर ट्यूबों से गुज़री, तो वैज्ञानिकों ने भविष्यवाणी की कि यह स्पेस-टाइम को थोड़ा-थोड़ा करके एक-एक प्रोटॉन के दस-हज़ारवें हिस्से के व्यास में बदल देगा। कि ट्यूब की लंबाई को बदलने और डिटेक्टरों पर लेजर चमक बनाने के लिए यह शून्य से विकृति पर्याप्त होगा।

संपादक का ध्यान, 28 फरवरी, 2017: यह लेख मूल रूप से दो इलेक्ट्रॉनों के बीच विद्युत चुम्बकीय "पुल" का उल्लेख करता है, लेकिन इसका वर्णन करने के लिए "बल" एक बेहतर शब्द है।

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यह लेख स्मिथसोनियन पत्रिका के दिसंबर अंक से चयन है

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एक दशक से भी अधिक पहले एलआईजीओ प्रयोगों का प्रारंभिक दौर सिग्नल लेने में विफल रहा। लेकिन अपने शुरुआती दांव पर एक शानदार दोहरीकरण में, शोधकर्ताओं ने नेशनल साइंस फाउंडेशन को एलआईजीओ को अपग्रेड करने के लिए एक और $ 200 मिलियन खर्च करने के लिए मना लिया, और 2015 तक काम किया गया। शोध टीम में अब दुनिया भर के 90 संस्थानों के 1, 000 से अधिक वैज्ञानिक शामिल हैं। उम्मीदें भारी थीं। पिछले साल के अगस्त में, वीस ने जनाना लेविन को बताया - एक कोलंबिया खगोल भौतिकीविद, जो आउटर स्पेस से ब्लैक होल ब्लूज़ एंड अदर सॉन्ग्स नामक एलआईजीओ के बारे में एक किताब लिख रहा था - "अगर हम ब्लैक होल का पता नहीं लगाते हैं, तो यह बात विफल है।"

सोमवार, 14 सितंबर, 2015 को दक्षिणी आकाश में कहीं से एक गुरुत्वाकर्षण लहर आई। इसने संयुक्त राज्य अमेरिका में परिभ्रमण करने से पहले लुइसियाना में इंस्ट्रूमेंट को पिंग किया और बाद में वाशिंगटन राज्य में सात मिलीसेकंड में इस उपकरण को पिंग किया। सुबह 5:51 बजे, LIGO के उपकरण ने आखिरकार उस छोटे चहक को रिकॉर्ड किया।

जैसा कि लेविन ने कहा था, LIGO की बड़ी उपलब्धि यह थी कि इसमें एक साउंडट्रैक जोड़ा गया था जो पहले एक मूक फिल्म थी। ब्रह्मांड का पचहत्तर प्रतिशत हिस्सा अंधेरा है, जिसका अर्थ है कि यह हमारे सबसे उन्नत दूरबीनों और रडार उपकरणों की माप से परे है। उस बेहोश गुरुत्वाकर्षण लहर ने वैज्ञानिकों को पहली बार ब्लैक होल की एक जोड़ी का पता लगाने की अनुमति दी- और वे उम्मीद से बहुत बड़े थे। एक द्रव्यमान का 29 गुना और दूसरे का द्रव्यमान सूर्य का 35 गुना था।

जब थॉर्न और वीस ने पहली बार लॉग देखा, तो उन्हें चिंता हुई कि हैकर्स ने लॉग में भ्रष्ट डेटा डाला था। (ड्रेवर अपनी प्रतिक्रिया को साझा करने में असमर्थ थे: वह वर्षों से अस्वस्थ थे और अपने मूल स्कॉटलैंड में वापस घर की देखभाल में थे।) वैज्ञानिकों द्वारा अपनी उपलब्धि के साथ आने से पहले हफ्तों की जांच हुई।

26 दिसंबर, 2015 को, LIGO ने एक और ब्लैक होल विलय से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को दर्ज किया। शोधकर्ता अभी भी उपकरणों को ठीक करने के लिए काम कर रहे हैं, जो कहते हैं कि वे केवल दूर की लौकिक दूरी को मापने में बेहतर होंगे।

ब्लैक होल का पता लगाना, जबकि वास्तव में क्षण भर की शुरुआत है। तेजी से हमें पता चलेगा कि हम कितना नहीं जानते हैं। यही थोर्न, वीस और उनके सहयोगियों के लिए वास्तविक उत्साह है। क्या होगा अगर डार्क मैटर गुरुत्वाकर्षण में किसी भी तरह से विचार नहीं करता है? यदि हम बिग बैंग के ठीक बाद से गुरुत्वाकर्षण तरंगें उठाते हैं, तो इससे हमें ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में क्या पता चलेगा? LIGO के लिए धन्यवाद, अब हम सितारों के बीच बजने वाली आकर्षक रचनाओं को सुनना शुरू कर सकते हैं, फिर भी क्या-क्या है

"उन्होंने मानव जाति को ब्रह्मांड को देखने का एक नया तरीका दिया है।" स्टीफन हॉकिंग, 2016 के स्मिथसोनियन पत्रिका अमेरिकन इनजेनिटी अवार्ड्स में, किप थोर्ने, रेनर वीस, बैरी बरिश और रोनाल्ड ड्रेवर को गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने वाले पहले वैज्ञानिकों को बधाई देते हैं। इस साल, LIGO के पीछे के जीनियस ने घोषणा की कि उन्होंने अंततः पाया कि अल्बर्ट आइंस्टीन ने एक सदी पहले क्या भविष्यवाणी की थी।