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क्या प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रकाश की गति भी तेज़ थी?

कोई भी व्यक्ति जिसने फिजिक्स 101 लिया है, इस तथ्य को उनके सिर में ड्रिल किया गया है: प्रकाश की गति एक स्थिर है, प्रति सेकंड 186, 000 मील की यात्रा। वास्तव में, यह आधुनिक भौतिकी के बहुत से आधारशिला है, विशेष रूप से आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता के सिद्धांत, जोसफ डसॉल्ट की ईसाई विज्ञान मॉनिटर पर रिपोर्ट करता है

लेकिन ऐसा नहीं हो सकता है। एक नए पत्र में जर्नल फिजिकल रिव्यू डी, जोआओ मैग्यूजो, इंपीरियल कॉलेज लंदन में एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी, और कनाडा के वाटरलू विश्वविद्यालय के नीयेश अफशोर्दी ने प्रकाशित किया, इस विचार का पता लगाएं कि प्रकाश की गति अतीत में अलग थी- ज़िपिंग द्वारा ब्रह्मांड के शैशवावस्था में जितनी तेजी से आज की तुलना में है।

द गार्जियन में इयान सैंपल बताते हैं:

मैग्युइजो और अफशोर्दी ने अपने सिद्धांत के साथ बताया कि ब्रह्मांड विशाल दूरी पर समान क्यों दिखता है। इतनी समान होने के लिए, प्रकाश किरणें ब्रह्मांड के हर कोने तक पहुंच गई होंगी, अन्यथा कुछ क्षेत्र कूलर और दूसरों की तुलना में अधिक घने होंगे। लेकिन 1bn किमी / घंटा की गति से भी, प्रकाश इतनी तेजी से यात्रा नहीं कर रहा था कि वह इतनी दूर फैल जाए और ब्रह्मांड के तापमान अंतर को भी दूर कर दे।

इस विसंगति को समझाने के लिए, भौतिकविदों ने मुद्रास्फीति सिद्धांत को विकसित किया, जो बताता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड बहुत छोटा था, जिससे तापमान भी बाहर हो सकता है। फिर समयोपरि यह अपने वर्तमान आकार तक पहुंचने के लिए खर्च हुआ है। लेकिन इस विचार की अक्सर आलोचना की जाती है क्योंकि इसके लिए ऐसी परिस्थितियों के निर्माण की आवश्यकता होती है जो केवल ब्रह्मांड के शैशवावस्था में मौजूद हों- कुछ ऐसा जिसे आसानी से परखा नहीं जा सकता।

मैगुइजो और अफशोर्दी की अवधारणा, हालांकि, कर्षण प्राप्त कर रही है। “एक सिद्धांत, जिसे हमने पहली बार 1990 के दशक के उत्तरार्ध में प्रस्तावित किया था, अब एक परिपक्वता बिंदु पर पहुँच गया है - इसने एक परीक्षण योग्य भविष्यवाणी पैदा की है, ” वह एक प्रेस विज्ञप्ति में कहते हैं। "अगर निकट भविष्य में टिप्पणियों को यह संख्या सही लगती है, तो यह आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत को संशोधित कर सकता है।"

दोनों ने ब्रह्मांड के कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) के खिलाफ इस विचार का परीक्षण किया, जो कि बिग बैंग के तुरंत बाद बनाया गया विकिरण है जो ब्रह्मांड को भरता है। शोधकर्ताओं के मॉडल के आधार पर, सीएमबी ब्रह्मांड के उतार-चढ़ाव के लिए एक प्रकार की समयरेखा के रूप में कार्य करता है, यह रिकॉर्ड करता है कि गुरुत्वाकर्षण की गति और तापमान में बदलाव के साथ प्रकाश परिवर्तन की गति, न्यू साइंटिस्ट में माइकल ब्रूक्स की रिपोर्ट करते हैं।

“हमारे सिद्धांत में, यदि आप प्रारंभिक ब्रह्मांड में वापस जाते हैं, तो एक तापमान होता है जब सब कुछ तेज हो जाता है। प्रकाश की गति अनंत तक जाती है और गुरुत्वाकर्षण की तुलना में बहुत तेजी से फैलती है, ”अफशोर्दी नमूना बताती है। "यह उसी तरह से एक चरण संक्रमण है जिस तरह पानी भाप में बदल जाता है।"

ब्रुक्स बताते हैं:

यह वर्णक्रमीय सूचकांक नामक मान को ठीक करता है, जो कि ब्रह्मांड में प्रारंभिक घनत्व तरंगों का वर्णन करता है, जो 0.96478 पर-भविष्य के मापों के खिलाफ जांचा जा सकता है। 2015 में सीएमबी-मैपिंग प्लैंक उपग्रह द्वारा रिपोर्ट किया गया नवीनतम आंकड़ा, वर्णक्रमीय सूचकांक को लगभग 0.968 पर रखता है, जो तांत्रलीकरण के करीब है।

यहां तक ​​कि अगर संख्याएं मेल नहीं खाती हैं, तो शोधकर्ताओं का कहना है कि वे खुश होंगे। "यह बहुत अच्छा होगा- मुझे इन सिद्धांतों के बारे में दोबारा सोचने की ज़रूरत नहीं होगी, " मैग्यूजो ब्रूक्स को बताता है। "सिद्धांतों की यह पूरी कक्षा जिसमें प्रकाश की गति गुरुत्वाकर्षण की गति के संबंध में भिन्न होती है, को खारिज किया जाएगा।"

अवधारणा आलोचना, नमूना रिपोर्ट के बिना नहीं गई है। कैंब्रिज यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर थियोरेटिकल कॉस्मोलॉजी के डेविड मार्श का कहना है कि इस विचार में बहुत सारे सैद्धांतिक मुद्दे हैं जिन पर काम नहीं किया गया है, जबकि मुद्रास्फीति अधिक से अधिक समझ में आती है। उन्होंने कहा, "स्टीफन हॉकिंग और 30 से अधिक साल पहले दूसरों द्वारा विकसित मुद्रास्फीति की भविष्यवाणियों को ब्रह्मांड संबंधी टिप्पणियों द्वारा परीक्षण किया गया है और उन परीक्षणों का अच्छी तरह से सामना किया है, " वह नमूना बताता है। "कई वैज्ञानिक मुद्रास्फीति को ब्रह्मांड में आकाशगंगाओं की उत्पत्ति का एक सरल और सुरुचिपूर्ण विवरण मानते हैं।"

क्या प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रकाश की गति भी तेज़ थी?