एक लुप्त होती घड़ी और समय के रहस्य का कलात्मक चित्रण
चित्र 1: एक लुप्त होती घड़ी और समय के रहस्य का कलात्मक चित्रण

आप शायद सोच रहे हैं कि समय को परिभाषित करना एक सीधा काम है, घंटे और मिनट, साथ ही एक दिन से दूसरे दिन तक जाना। हालांकि, समय की अंतिम प्रकृति अभी भी एक रहस्य बनी हुई है, जैसा कि सभी अपवादों और रहस्यमयता से प्रमाणित है, जो हमें एक स्पष्ट रूप से सामान्य दिन के दौरान सामना करती है। इस लेख में जानें कि कैसे समय अभी भी एक रहस्य है।

समय क्या है?

समय एक अनुभव की अवधि और माप प्रणालियों में एक मौलिक मात्रा के लिए एक लोकप्रिय शब्द है। हालाँकि, भौतिकी के अनुसार, समय को उसके माप से परिभाषित किया जाता है, इस प्रकार समय एक घड़ी पर पढ़ना है। यह एक अदिश राशि है जिसे आमतौर पर प्रतीक t द्वारा व्यक्त किया जाता है, और शास्त्रीय, गैर-सापेक्ष भौतिकी में, और, जैसे लंबाई, द्रव्यमान और आवेश, को अक्सर एक मौलिक मात्रा के रूप में वर्णित किया जाता है। गति, गतिज ऊर्जा और समय पर निर्भर क्षेत्रों जैसे अन्य विचारों को समय को अन्य भौतिक राशियों के साथ जोड़कर गणितीय रूप से प्राप्त किया जा सकता है। रिकॉर्डकीपिंग का मूल टाइमकीपिंग है, जिसमें तकनीकी और वैज्ञानिक चिंताओं का एक जटिलता शामिल है।

सबसे छोटा समय मापन क्या है?

एक सेकंड का एक अरबवाँ भाग एक नैनोसेकंड होता है, जो एक सेकंड के एक खरबवें हिस्से की तुलना में एक लंबा समय होता है, जो एक सेकंड का एक चौथाई हिस्सा होता है, एटोसेकंड एक सेकंड का एक क्विंटिलियनवाँ होता है, या योक्टोसेकंड, एक सेकंड के ट्रिलियनवें हिस्से का एक ट्रिलियनवां होता है। क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, सबसे कम समय की लंबाई जिसे मापा जा सकता है, उसे ‘प्लैंक टाइम’ के रूप में जाना जाता है, जो कि 10 से पावर -43 सेकंड है, जिसके आगे न तो समय और न ही स्थान विभाजित किया जा सकता है।

इसलिए, निकटतम भौतिकी समय की शुरुआत में 10 से पावर -43 सेकेंड तक पहुंच सकती है, जो कि 0.00000000000000000000000000000000000000001 के बराबर है, और यह सबसे छोटा समय माप है। माना जाता है कि चार मूलभूत बल प्लैंक युग (0 से 10 से पावर -43 सेकंड) के दौरान एकजुट हुए थे, जो ब्रह्मांड के इतिहास का सबसे प्रारंभिक काल था।

समय और लीप वर्ष

हर चार साल में, हम लीप वर्ष के लिए फरवरी में एक अतिरिक्त दिन जोड़ते हैं। यह इस तथ्य के लिए किया जाता है कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा एक सम संख्या नहीं है। सोल के चारों ओर चक्कर लगाने में 365.242 दिन लगते हैं, न कि 365 दिन। यदि हम लीप दिवस नहीं जोड़ते हैं, तो हम प्रति वर्ष लगभग छह घंटे खो देंगे, जिसके परिणामस्वरूप दशकों के बढ़ने के साथ-साथ बहुत गलत कैलेंडर होंगे।

सिद्धांत रूप में, 29 फरवरी को पैदा हुए “लीपर्स” को हर चार साल में केवल एक बार अपना जन्मदिन मनाने की अनुमति है। तो अगर आप एक लीपर हैं तो आप अपने जन्मदिनों की गिनती करके अपनी उम्र का पता लगा सकते हैं, अगर आप ऐसा करते हैं तो इसका मतलब है कि अगर आप 32 साल के हैं तो इस सिद्धांत के अनुसार आप वास्तव में सिर्फ आठ साल के हैं।

चक्रीय समय और एकतरफा समय

हमारी अधिकांश संस्कृति में समय रैखिक है, भविष्य में एक तीर की तरह विस्फोट हो रहा है। एक और इक्कीसवीं सदी कभी नहीं होगी, और न ही कोई और 2021 होगी। सौर मंडल की घड़ी हर बार रीसेट होती है, लेकिन मानव अस्तित्व एक तरफा सड़क है।

सनातन धर्म में पुनर्जन्म चक्रीय होने के लिए मानव अस्तित्व का अनुसरण करता है। उनके लिए, समय की चक्रीय प्रकृति हमें विलुप्त होने की एकतरफा यात्रा के बजाय वापस लौटने और अपनी गलतियों से सीखने की अनुमति देती है। हमारी आत्मा, ऋतुओं की तरह, जीवन को आजमाने के लिए तब तक लौटती है जब तक हम इसे सही तरीके से नहीं करते, अंततः ज्ञान प्राप्त करके मृत्यु और पुनर्जन्म के चक्र को रोका जा सकता है।

बहुत से लोग एक दोलनशील ब्रह्मांड की अवधारणा को पेचीदा पाते हैं। विस्मरण में अनंत विस्तार के बजाय, दोलन ब्रह्मांड बिग बैंग और बिग क्रंच के बीच वैकल्पिक है, जिसका कोई मूल या निष्कर्ष नहीं है। ब्रह्मांड के बॉम-फ्रैम्पटन मॉडल ने हाल ही में इस परिकल्पना के लिए नई आशा की पेशकश की, यह भविष्यवाणी करते हुए कि अंधेरे ऊर्जा पहले “स्पंदन” मॉडल को नष्ट करने वाली दर्दनाक गर्मी से होने वाली मौतों से बचने के दौरान दोलनों को सक्षम कर सकती है।

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अंतरिक्ष का गहरा समय

गहरा समय(डीप टाइम) सबसे अजीब है क्योंकि मानव मन गहरे अंतरिक्ष की बड़े पैमाने पर अस्थायी इकाइयों को नहीं समझ सकता है। स्पष्ट धारणाओं के स्थान पर युग और कल्प केवल शब्द हैं। समय की इकाई जितनी बड़ी होती है, वह हमारे दैनिक जीवन से उतनी ही दूर होती जाती है और उतनी ही रहस्यमयी होती जाती है।

डीप टाइम, जिसे अरब-वर्ष की वृद्धि में मापा जाता है, का उपयोग ब्रह्मांड विज्ञान, भूविज्ञान और विकास तंत्र पर बहस करने और समझने के लिए किया जाता है। माना जाता है कि बिग बैंग 13.7 अरब साल पहले गहरे समय के पैमाने पर हुआ था, जबकि पृथ्वी लगभग 4.6 अरब साल पहले बनी थी। लगभग एक अरब साल बाद साधारण जीवित रूप प्रकट होने लगे।

बहुत से लोग इन शानदार समय रेखाओं को स्वीकार नहीं कर सकते, अच्छी तरह से स्थापित कार्बन -14 और डॉपलर शिफ्ट डेटिंग तकनीकों को खारिज कर देते हैं क्योंकि उनका दिमाग उन्हें समझ नहीं सकता है।

क्या यह सच है कि बिग बैंग से पहले समय मौजूद था?

आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष और समय बिग बैंग और उसके बाहरी विस्तार के परिणामस्वरूप अस्तित्व में आया। इसलिए, अंतरिक्ष और समय के अस्तित्व से पहले, सब कुछ एक उप-परमाणु कण से छोटी एक विलक्षणता में संकुचित हो गया था, और ब्रह्मांड को लगभग 13.7 बिलियन वर्ष पुराना माना जाता है। जबकि अधिकांश वैज्ञानिक अब मानते हैं कि समय बिग बैंग के साथ शुरू हुआ, तर्क खत्म नहीं हुआ है, और क्वांटम भौतिकी और अन्य परिकल्पनाओं की बढ़ती संख्या बिग बैंग से पहले ब्रह्मांड के बारे में नए प्रश्न उठा रही है।

स्पेस-टाइम क्या है और यह कैसे काम करता है?

स्पेसटाइम कोई भी गणितीय मॉडल है जो अंतरिक्ष के तीन आयामों और समय के एक आयाम को एक ही चार-आयामी कई गुना में फ़्यूज़ करता है। स्पेसटाइम आरेखों का उपयोग सापेक्षतावादी प्रभावों की कल्पना करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि अलग-अलग पर्यवेक्षक अलग-अलग क्यों देखते हैं कि घटनाएं कहां और कब होती हैं। स्पेसटाइम के बारे में यहां और पढ़ें: स्पेसटाइम: एक गणितीय मॉडल जो अंतरिक्ष और समय के आयामों को जोड़ती है।

यद्यपि अल्बर्ट आइंस्टीन का सापेक्षता का विशेष सिद्धांत 1905 में प्रकाशित हुआ था, यह आइंस्टीन के पूर्व स्नातक गणित शिक्षक हरमन मिंकोव्स्की थे, जिन्होंने मूल रूप से प्रस्तावित किया था कि अंतरिक्ष और समय को अंतरिक्ष-समय के रूप में जाना जाने वाले एकल चार-आयामी ढांचे के भीतर घटकों के रूप में देखा जा सकता है।

मिंकोव्स्की ने प्रसिद्ध रूप से कहा: “अब से अंतरिक्ष अपने आप में, और समय अपने आप में, केवल छाया में मिटने के लिए बर्बाद हो गया है, और दोनों का केवल एक प्रकार का मिलन एक स्वतंत्र वास्तविकता को संरक्षित करेगा”।

नतीजतन, भौतिक विज्ञानी वर्तमान में सभी भौतिक वास्तविकता को एक एकल ज्यामितीय इकाई के भीतर समाहित करने के लिए मानते हैं जिसे स्पेस-टाइम सातत्य के रूप में जाना जाता है, सभी घटनाओं को उनके स्पेसटाइम स्थानों के संदर्भ में चित्रित किया जाता है। इसके परिणाम बताते हैं कि इतिहास “पहले से ही है” और बस एक कालातीत चीज़ के रूप में मौजूद है। मिंकोव्स्की स्पेसटाइम को आमतौर पर एक द्वि-आयामी लाइटकोन आरेख के रूप में दिखाया जाता है, जिसके अंदर लोगों सहित हर वस्तु, “वर्ल्डलाइन्स” के साथ स्थित होती है जो निश्चित और स्थायी होती हैं। कई भौतिकविदों ने पता लगाया है कि कणों के जोड़े क्वांटम ब्रिज के रूप में अपनी टाइमलाइन का उपयोग करके समय के साथ एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, जो इस अवधारणा का समर्थन करता है।

सामान्य सापेक्षता के अनुसार, अंतरिक्ष-समय आसन्न पदार्थ की गति और द्रव्यमान के जवाब में फैलता और सिकुड़ता है। सिद्धांत मान्य था, लेकिन पुष्टि की आवश्यकता थी। नासा के ग्रेविटी प्रोब बी ने प्रमाण प्रदान किया, जो यह दर्शाता है कि अंतरिक्ष और समय निश्चित रूप से संबंधित हैं।

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गति का समय पर क्या प्रभाव पड़ता है?

1905 में, आइंस्टीन ने अपना विशेष सापेक्षता सिद्धांत पेश किया, जिसने समय, स्थान और गति की पूर्ण प्रकृति को इसके सापेक्ष पहलुओं से अलग किया। उन्होंने यह जानने के बाद ऐसा किया कि प्रकाश की गति जो कि 186,000 मील प्रति सेकंड है, सभी संदर्भ फ़्रेमों में स्थिर है, एक अभूतपूर्व खोज जिसने सूत्र गति = दूरी/समय लागू होने पर अजीब संभावनाएं खोलीं। जैसे-जैसे प्रकाश की गति निकट आती जाती है, दूरी कम होती जाती है और समय बढ़ता जाता है, समीकरण के अन्य तत्व बदलने लगते हैं।

उदाहरण के लिए: 99 प्रतिशत प्रकाश की गति से यात्रा करने वाला एक अंतरिक्ष यात्री एक पर्यवेक्षक की तुलना में 7 गुना धीमा समय का अनुभव करेगा, इसलिए यदि वह 99 प्रतिशत प्रकाश की गति से 3.5 प्रकाश वर्ष दूर गंतव्य तक यात्रा करता है, तो वह 1 में गोल यात्रा पूरी करेगा। वर्ष, जबकि पृथ्वी पर 7 वर्ष से अधिक समय बीत चुके होंगे। हालाँकि, यदि वह प्रकाश की गति से 99.999 प्रतिशत की गति प्राप्त कर सकता है, तो वह राशि बढ़कर 223 वर्ष हो जाएगी।

विस्तार करने के लिए समय को इतनी तेज गति से यात्रा करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि 14,000 किमी/घंटा की गति से यात्रा करने वाले ऑन-बोर्ड जीपीएस उपग्रह पृथ्वी पर घड़ियों की तुलना में प्रतिदिन लगभग 38 माइक्रोसेकंड की गति से चलते हैं। संतुलन के बिना, यह 10 किलोमीटर से अधिक की दैनिक नौवहन त्रुटियों का परिणाम होगा। अब हम जानते हैं कि गति समय को प्रभावित करती है, क्या गुरुत्वाकर्षण समय को प्रभावित करता है?

गुरुत्वाकर्षण का समय पर क्या प्रभाव पड़ता है?

आइंस्टीन के अंतरिक्ष का वर्णन एक गतिशील घटना के रूप में इसमें शामिल पदार्थ से विकृत है, न कि एक स्थिर चरण जिस पर घटनाएं सामने आती हैं, ने 1915 में वैज्ञानिक दुनिया को झुका दिया। इसके परिणामस्वरूप गुरुत्वाकर्षण की एक नई समझ बड़ी वस्तुओं से प्रेरित स्पेसटाइम में वक्र गड़बड़ी के रूप में हुई। साथ ही समय की एक लचीली घटना के रूप में मान्यता जिसकी दर गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित हो सकती है।

उदाहरण के लिए: विशाल वस्तुओं के करीब की वस्तुएं दूर की वस्तुओं की तुलना में समय को धीमा महसूस करती हैं, और एक घाटी में रखी गई परमाणु घड़ी एक पहाड़ की चोटी पर स्थित एक की तुलना में धीमी गति से चलेगी, जहां गुरुत्वाकर्षण प्रभाव कमजोर है। इसी तरह, कोई व्यक्ति ब्लैक होल के करीब अंतरिक्ष यान में परिक्रमा कर रहा है, लेकिन उसके घटना क्षितिज के बाहर केवल कुछ दिनों का समय हो सकता है, जबकि उससे आगे के लोगों ने अनगिनत कल्पों का अनुभव किया हो सकता है।

क्या समय एक मौलिक या आकस्मिक वास्तविकता घटक है?

वैज्ञानिक इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या स्पेसटाइम, मानक मॉडल में दर्शाए गए प्राथमिक कणों और उन पर काम करने वाली प्रकृति की मौलिक शक्तियों (गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकत्व, मजबूत और कमजोर परमाणु बल) की तरह, भौतिक वास्तविकता का एक मौलिक घटक है या आकस्मिक है और केवल एक व्युत्पन्न अस्तित्व है।

उदाहरण के लिए: कणों के बीच बल का क्या कारण है? क्या यह अन्य कण हैं, स्पेसटाइम ट्विस्टिंग, या पूरी तरह से कुछ और? इस बिंदु पर, वैज्ञानिक अनिश्चित हैं, हालांकि वे जानते हैं कि जब ब्लैक होल या बिग बैंग पर लागू किया जाता है, तो स्पेसटाइम के पारंपरिक सिद्धांत टूटने लगते हैं।

सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अरकानी-हमीद ने माना कि यह एक उभरती हुई इकाई हो सकती है और इसकी व्याख्या इस प्रकार है:

“हमारा त्रि-आयामी ब्रह्मांड एक उच्च-आयामी क्षेत्र में मौजूद है। वास्तव में, यह संभव है कि आयाम और शायद अंतरिक्ष मौलिक अवधारणाएं नहीं हैं। हमें नहीं लगता कि अंतरिक्ष की अवधारणा वास्तविकता की अधिक विस्तृत व्याख्या से बचेगी। अंतरिक्ष शायद है निश्चित रूप से किसी गहरी चीज का परिणाम है। मेरा मानना है कि समय भी एक आकस्मिक घटना है।”

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हाल ही में एक पेचीदा परिकल्पना का प्रस्ताव है कि समय क्वांटम उलझाव का एक दुष्प्रभाव है, और क्वांटम भौतिकविदों ने हाल ही में इस विषय पर एक प्रयोगात्मक परीक्षण किया है।

“कुंजी यह है कि समय को “घटनाओं” में मापा जाता है, और “घटनाएं” तब होती हैं जब दो प्रणालियों की क्वांटम अवस्थाएं उलझ जाती हैं, लेकिन केवल उन प्रणालियों के लिए। एक प्रणाली “पर्यवेक्षक” के लिए स्थिर दिखाई देती है जो उलझा नहीं हुआ है, और कोई घटना नहीं हुई है। कोपेनहेगन व्याख्या के अनुसार, उलझे हुए पर्यवेक्षक के अनुसार “वेवफंक्शन ध्वस्त हो गया है”, लेकिन अनसुलझा पर्यवेक्षक के अनुसार नहीं।”

समय का फैलाव

यद्यपि भौतिक विज्ञानी समय को दुनिया का एक बुनियादी आयाम मानते हैं, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत ने साबित कर दिया है कि समय केवल एक निरंतर, रैखिक प्रवाह नहीं है। जैसा कि हमने ऊपर चर्चा की, गति और गुरुत्वाकर्षण समय को प्रभावित करते हैं, जिसे मूल रूप से वैज्ञानिकों द्वारा सरल और निरपेक्ष माना जाता था।

उदाहरण के लिए: क्या आपने कभी सोचा है कि आपका फोन कैसे जानता है कि आप एक मोड़ चूक गए हैं और अब आपसे यू-टर्न लेने के लिए कह रहा है? आपके फोन का ग्लोबल पोजीशनिंग सिस्टम (जीपीएस) 24 उपग्रहों के नेटवर्क से जुड़ा है, जिनमें से प्रत्येक में सटीक परमाणु घड़ियां हैं। क्योंकि वे ग्राउंड क्लॉक की तुलना में धीमी समय धारा में हैं, ये उपग्रह प्रति दिन सात माइक्रोसेकंड “खो” देते हैं। नियमित समायोजन के बिना, समय का सबसे छोटा नुकसान भी जल्दी से जुड़ जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप हर दिन छह किलोमीटर तक की गलतियाँ हो सकती हैं।

चूंकि त्वरण समय “धीमा” होता है, जीपीएस सिस्टम लगातार मिनट परिवर्तन कर सकता है। जितनी जल्दी कुछ जाता है, उतनी ही “धीमी” उम्र बढ़ती है। इस घटना को भौतिकविदों द्वारा “समय फैलाव” के रूप में जाना जाता है। इसके प्रभाव में एक अंतरिक्ष यात्री 20 साल की यात्रा के बाद पृथ्वी पर वापस आ सकता है और भविष्य में खुद को सैकड़ों साल पा सकता है। समय के विस्तार को उसके तार्किक निष्कर्ष तक ले जाने के लिए, जब हम प्रकाश की गति के करीब पहुंचेंगे, तो संभावना है कि समय समाप्त हो जाएगा और अमरता शुरू हो जाएगी।

निष्कर्ष और अंतिम विचार

प्रो. सेनोविला और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के ब्रह्मांड विज्ञानी के नेतृत्व में स्पेनिश वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा सुझाए गए सिद्धांत के अनुसार, समय धीमा हो रहा है, और अंततः रुक सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सभी अस्तित्व “स्नैपशॉट की तरह” जमे हुए हो सकते हैं, समय में एक पल, उसी तरह जैसे एक विंड-अप यांत्रिक घड़ी अपनी ऊर्जा खो देती है।

गैरी गिबन्स ने इस दावे पर टिप्पणी की:

“हम मानते हैं कि समय बिग बैंग में प्रकट हुआ, और यदि समय प्रकट हो सकता है, तो यह गायब भी हो सकता है – यह बिल्कुल विपरीत प्रभाव है।”

तो क्या यह संभव है कि समय एक दिन रुक जायेगा?

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नया सिद्धांत व्यापक रूप से धारित विश्वास पर संदेह करता है कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, जिसमें ‘डार्क एनर्जी’ सभी उपलब्ध स्थान में व्याप्त होकर प्रक्रिया को तेज कर रही है। कठिनाई यह है कि वैज्ञानिक अभी भी अंधेरे ऊर्जा से चकित हैं, और विस्तारित ब्रह्मांड सिद्धांत गुरुत्वाकर्षण और अन्य भौतिकी नियमों का उल्लंघन करता प्रतीत होता है जो कहते हैं कि बिग बैंग के बाद, ऊर्जा के स्तर में गिरावट के रूप में विस्तार की क्रमिक धीमी गति होनी चाहिए थी।

प्रो. सेनोविला के विचार के अनुसार, दूर की आकाशगंगाएँ केवल एक-दूसरे से दूर गति करती हुई प्रतीत होती हैं क्योंकि गहरे-अंतरिक्ष दूरबीनें समय के साथ एक ऐसे बिंदु पर वापस जा रही हैं जब समय तेजी से आगे बढ़ रहा था, जिससे वे हमारे दृष्टिकोण से गति करते हुए प्रतीत होते हैं।

दूसरी ओर, अनंत काल को असीमित और अनंत के रूप में परिभाषित किया गया है। यद्यपि मनुष्य मुख्य रूप से अनंत काल को समझने में असमर्थ हैं, हमने कम से कम इसका प्रतिनिधित्व करने का प्रयास किया है। सर्कल, जिसकी कोई शुरुआत या अंत नहीं है, और “लेम्निसेट” प्रतीक, जो एक क्षैतिज आकृति आठ जैसा दिखता है, शायद अनंत काल के दो सबसे लोकप्रिय प्रतीक हैं।

धार्मिक अनंत काल के सिद्धांत के अनुसार, हम सभी का समय में एक निश्चित शुरुआत है लेकिन कोई वास्तविक अंत नहीं है। यह माना जाता है कि मन और पहचान दोनों ही मृत्यु से बचे रहते हैं, जिससे विशिष्ट आत्माओं को अनिश्चित काल तक रहने की अनुमति मिलती है।


स्त्रोत


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