अक्टूबर 1, 2022

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रोबोट दिखाता है कि घुमावदार ब्रह्मांड के शून्य से तैरना संभव है: ScienceAlert

रोबोट दिखाता है कि घुमावदार ब्रह्मांड के शून्य से तैरना संभव है: ScienceAlert

यदि अंतरिक्ष यात्री अचानक इंटरस्टेलर शून्य में चले गए, तो उन्हें अपने शरीर को सुरक्षित स्थान पर धकेलना होगा, लात मारकर और अपने अंगों को शून्य में एक स्वर्ग की ओर लहराना होगा।

दुर्भाग्य से उनके लिए, भौतिकी क्षमा नहीं कर रही है, उन्हें हमेशा के लिए आशा के बिना तैरते हुए छोड़ रही है। यदि केवल ब्रह्मांड पर्याप्त घुमावदार होता, तो उनकी हार बेकार नहीं होती।

पृथ्वी को खींचने के लिए हमारे जाने से सदियों पहले, आइजैक न्यूटन ने संक्षेप में समझाया कि चीजें क्यों चलती हैं। चाहे वह गैस को निष्कासित कर रहा हो, उसे ठोस जमीन पर धकेल रहा हो, या तरल के खिलाफ पंख को घुमा रहा हो, क्रिया की गति शामिल तत्वों के योग से बनी रहती है, जिससे प्रतिक्रिया होती है जो शरीर को आगे बढ़ाती है।

पक्षी के पंख के चारों ओर की हवा या मछली की पूंछ के आसपास के पानी को हटा दें, और प्रत्येक फ्लैप का प्रयास दूसरी दिशा की तरह एक दिशा में धकेल देगा, जिससे गरीब जानवर अपने गंतव्य की ओर बिना किसी शुद्ध गति के कमजोर रूप से फड़फड़ाएगा।

इक्कीसवीं सदी की शुरुआत में, भौतिकविदों पर विचार करें इस नियम के लिए बचाव का रास्ता। यदि त्रि-आयामी स्थान जिसमें यह गति होती है, वक्रीय है, तो वस्तु के आकार या स्थिति में परिवर्तन आवश्यक रूप से गति के आदान-प्रदान के सामान्य नियमों का पालन नहीं करेगा, जिसका अर्थ है कि इसे एक मकसद की आवश्यकता नहीं होगी।

स्पेसटाइम की घुमावदार ज्यामिति का अर्थ ही किसी वस्तु का विरूपण हो सकता है – दायां किक, स्पंदन, या स्पंदन – आप अंततः इसकी स्थिति में एक शुद्ध सूक्ष्म परिवर्तन देख सकते हैं।

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दूसरी ओर, यह विचार कि स्पेसटाइम की वक्रता गति को प्रभावित करती है, उतना ही सीधा है जितना कि एक चट्टान को जमीन पर गिरते हुए देखना। आइंस्टीन ने इसे एक सदी पहले अपनी पुस्तक में शामिल किया था सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत.

लेकिन यह दिखाना कि कैसे लुढ़कती पहाड़ियाँ और विकृत स्थान की घाटियाँ शरीर की स्व-चालित करने की क्षमता को प्रभावित कर सकती हैं, यह एक पूरी तरह से अन्य गेंद का खेल है।

निकटतम अंतरिक्ष ताना की यात्रा किए बिना इसे कार्रवाई में नोट करने के लिए ब्लैक होलजॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कॉर्नेल विश्वविद्यालय, मिशिगन विश्वविद्यालय और नोट्रे डेम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्रयोगशाला में एक घुमावदार अंतरिक्ष मॉडल बनाया।

गोलाकार स्थान के उनके यांत्रिक संस्करण में पटरियों के धनुषाकार चौराहे के साथ चलने वाले मोटर-चालित ब्लॉकों का एक सेट होता है। एक घूमने वाली भुजा से जुड़ा, पूरा सेटअप इस तरह से स्थित है कि गुरुत्वाकर्षण खिंचाव और घर्षण ड्रैग न्यूनतम हो।

एक “अंतरिक्ष” तैराक एक घूर्णन भुजा के प्रक्षेपवक्र पर चल रहा है। (जॉर्जिया टेक)

जबकि जनता भौतिकी के साथ नहीं टूटी जो हमारे कुछ हद तक सपाट ब्रह्मांड पर हावी है, सिस्टम संतुलित था इसलिए पथों में झुकाव नाटकीय रूप से घुमावदार स्थान के समान प्रभाव होगा। या तो टीम को उम्मीद थी।

जैसे ही रोबोट आगे बढ़ा, गुरुत्वाकर्षण, घर्षण और झुकने के संयोजन को अद्वितीय गुणों के साथ गति में जोड़ा गया, जिसे अंतरिक्ष की ज्यामिति द्वारा सबसे अच्छी तरह से समझाया जा सकता है।

“हम अपने आकार बदलने वाली वस्तु को सबसे सरल घुमावदार स्थान, गोले में घुमाने देते हैं, ताकि घुमावदार स्थान में गति का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया जा सके,” कहते हैं जॉर्जिया टेक भौतिक विज्ञानी जिप रॉकलिन।

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“हमने सीखा कि अपेक्षित प्रभाव, जो इतना उल्टा था कि इसे कुछ भौतिकविदों द्वारा अस्वीकार कर दिया गया था, हुआ था: जब रोबोट ने आकार बदल दिया, तो यह इस तरह से क्षेत्र के चारों ओर आगे बढ़ गया, जिसे पर्यावरणीय बातचीत के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है।”

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हालांकि प्रभाव छोटा है, सिद्धांत के अनुरूप इन प्रयोगात्मक परिणामों का उपयोग उन क्षेत्रों में बेहतर स्थिति प्रौद्योगिकी में मदद कर सकता है जहां ब्रह्मांड की वक्रता महत्वपूर्ण हो जाती है। यहां तक ​​​​कि कोमल प्रतिगमन जैसे कि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में, यह समझना कि कैसे निहित गति लंबी अवधि में अल्ट्रा-फाइन स्थानों को बदल सकती है, तेजी से महत्वपूर्ण हो सकती है।

बेशक, भौतिक विज्ञानी शून्य-ईंधन मार्ग पर जा रहे थे।”असंभव इंजन‘ पहले। प्रयोगों में छोटी काल्पनिक शक्तियों के आने और जाने का एक तरीका होता है, जिससे उनके पीछे के सिद्धांतों की वैधता के बारे में बहस का कोई अंत नहीं होता है।

अधिक सटीक मशीनों का उपयोग करने वाले अधिक अध्ययन ब्रह्मांड के तेज किनारों पर तैरने के जटिल प्रभावों में अधिक अंतर्दृष्टि प्रकट कर सकते हैं।

अभी के लिए, हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि गरीब अंतरिक्ष यात्री के आस-पास के शून्य की कोमल ढाल उसे ऑक्सीजन खत्म होने से पहले एक सुरक्षित आश्रय तक पहुंचने के लिए पर्याप्त होगी।

यह शोध में प्रकाशित हुआ था पीएनएएस.