ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ

ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ (ଇଂରାଜୀରେ General Theory of Relativity), ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ/ମହାକର୍ଷଣର ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ପର୍ଯ୍ୟବସିତ ଏକ ଜ୍ୟାମିତିକ ତତ୍ତ୍ୱ । ଏହାକୁ ପ୍ରସିଦ୍ଧ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନୀ ଆଲବର୍ଟ୍ ଆଇନଷ୍ଟାଇନ ୧୯୧୫ ମସିହାରେ ସର୍ବ ପ୍ରଥମେ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲେ ।O'Connor, J.J. and Robertson, E.F. (1996), General relativity. Mathematical Physics index, School of Mathematics and Statistics, University of St. Andrews, Scotland. Retrieved 2015-02-04. ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନୀମାନଙ୍କ ପାଇଁ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ/ମହାକର୍ଷଣର ଏକ ଆଧୁନିକ ଉପସ୍ଥାପନା । ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ଆଇନଷ୍ଟାଇନଙ୍କଦ୍ୱାରା ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ବିଶେଷ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ ଏବଂ ପ୍ରଖ୍ୟାତ ବ୍ରିଟିଶ୍ ବୈଜ୍ଞାନିକ ସାର୍ ଆଇଜାକ୍ ନିଉଟନଙ୍କଦ୍ୱାରା ଆବିଷ୍କୃତ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ/ମହାକର୍ଷଣ ନିୟମକୁ ଏକସୂତ୍ରରେ ସଂଯୋଗ କରୁଥିବାରୁ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଏକ ଅତି ବଳିଷ୍ଠ ତତ୍ତ୍ୱ ।Landau, Lev Davidovich, ed. The classical theory of fields. Vol. 2. Elsevier, 2013, p 245 ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ଅନୁସାରେ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ଏକ ଶକ୍ତି ନୁହେଁ, ବରଂ ଜାଗତିକ ମହାବସ୍ତୁମାନେ ଅବସ୍ଥାନ କରୁଥିବା ସ୍ଥାନ-କାଳର ଏକ ଜ୍ୟାମିତିକ ପ୍ରକୃତି ବା ପ୍ରବୃତ୍ତି । ଅତ୍ୟଧିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ମହାବସ୍ତୁଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନ-କାଳର ପ୍ରକୃତି ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇଥାଏ । ସେମାନଙ୍କ ପ୍ରଭାବରେ  ସ୍ଥାନ-କାଳର ପଟ୍ଟରେ/ପୃଷ୍ଠରେ ବକ୍ରାକୃତି ଦେଖାଯାଏ । 

ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱରେ ଅସ୍ଥିର ସମୟ/କାଳର ଗଣନା, ସ୍ଥାନ/ବ୍ୟୋମର ଜ୍ୟାମିତି, ମୁକ୍ତ ପତନଶୀଳ ବସ୍ତୁର ଗତି ଓ ତ୍ୱରଣ, ମହାକାଶରେ ଆଲୋକର ଗତିପଥ ଏବଂ ତତ୍ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଅନେକ ତଥ୍ୟ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି । ପାରମ୍ପରିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନଦ୍ୱାରା ଉପସ୍ଥାପିତ ଅନୁରୂପ ବିଷୟ ଓ ତଥ୍ୟମାନଙ୍କଠାରୁ ଏହା ଅବଶ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ । ଏହାର କେତେକ ଉଦାହରଣ ହେଲେ ମହାକର୍ଷଣୀୟ ପ୍ରସାରିତ ସମୟ, ମହାକର୍ଷଣ ପ୍ରଭାବରେ ଆଲୋକର ଲୋହିତାଭିମୁଖୀ ଅପସାରଣ, ମହାକର୍ଷଣୀୟ ବିଳମ୍ବ, ମହାକର୍ଷଣୀୟ ଲେନ୍ସିଂ (ମହାକର୍ଷଣଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇ ସୁଦୂର ଏକ ନକ୍ଷତ୍ରରୁ ଆସୁଥିବା ଆଲୋକର ପଥ ବକ୍ରାକୃତି ହେବା) । ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ସମସ୍ତ ବୈଜ୍ଞାନିକ ପରୀକ୍ଷା ଏବଂ ଅନୁଶୀଳନରୁ ଅଦ୍ୟାବଧି ମିଳିଥିବା ତଥ୍ୟ, ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ପ୍ରୟୋଗରେ କରାଯାଇଥିବା କେତେକ ପରିକଳ୍ପନାର ସତ୍ୟତା ପ୍ରମାଣ କରେ । ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ ମହାକର୍ଷଣ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଏକମାତ୍ର ତତ୍ତ୍ୱ ନୁହେଁ; ଅଥଚ ଏହା ଅତି ସରଳ ଓ ସମସ୍ତ ବୈଜ୍ଞାନିକ ନିରୀକ୍ଷଣର ସମର୍ଥନପ୍ରାପ୍ତ । କିନ୍ତୁ ପ୍ରମାତ୍ର ବିଜ୍ଞାନ (Quantum Physics) ଓ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ମଧ୍ୟରେ ଅନେକ ମତାନ୍ତର ଦେଖାଯାଏ । ଆଧୁନିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଏହି ଦୁଇ ଭିନ୍ନ ସିଦ୍ଧାନ୍ତର ମିଶ୍ରଣରେ କିପରି ମହାକର୍ଷଣ ସମ୍ପର୍କୀୟ ଏକ ଓ ଅଦ୍ୱୈତ ତତ୍ତ୍ୱର ପରିପ୍ରକାଶ ହେବ, ତାହା ଏକ ବୃହତ୍ ପ୍ରଶ୍ନବାଚୀ । 

ଆଇନଷ୍ଟାଇନଙ୍କ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ଖଗୋଳୀୟ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନରେ ଅନେକ ନୂତନ ପୃଷ୍ଠା ଉନ୍ମୋଚନ କରିଛି । ତନ୍ମଧ୍ୟରୁ "କୃଷ୍ଣଗର୍ତ୍ତ" ଅନ୍ୟତମ । କୃଷ୍ଣଗର୍ତ୍ତ ମହାକାଶର ଏକ ଜାଗତିକ ମହାବସ୍ତୁ, ଯାହାର ଉପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ ସ୍ଥାନ-କାଳର ସଂରଚନା ସମ୍ପୂର୍ଣଭାବେ ବିକୃତ ହୋଇଯାଏ । ଏହି ବିକୃତିର ମାତ୍ରା ଏତେ ଅଧିକ ଯେ, ଆଲୋକର ବେଗ ମଧ୍ୟ ଏହି ବିକୃତି (ମହାକର୍ଷଣ ଶକ୍ତି)କୁ ଅତିକ୍ରମ କରିପାରେ ନାହିଁ । ଆଲୋକ କୌଣସି ଏକ ବସ୍ତୁଠାରୁ ଆମ ଆଖି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଆସିଲେ ଆମେ ସେହି ବସ୍ତୁକୁ ଦେଖିବାରେ ସମର୍ଥ ହେଉ । ଏହି କାରଣରୁ କୃଷ୍ଣଗର୍ତ୍ତ ମହାକାଶରେ ଥିବା ଏକ ଅଦୃଶ୍ୟ ଛିଦ୍ର ଭଳି । ମହାକର୍ଷଣ ପ୍ରଭାବରେ ଆଲୋକର ଗତିପଥରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଥାଏ । ଏହାକୁ ଭୌତିକ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଭାଷାରେ ମହାକର୍ଷଣୀୟ ଲେନ୍ସିଂ (Gravitational Lensing) କୁହାଯାଏ । ଏହି ପ୍ରଭାବରେ ଏକ ସୁଦୂର ମହାକାଶୀୟ ବସ୍ତୁର ଏକାଧିକ ପ୍ରତିବିମ୍ବ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥାଏ । ଆହୁରି ମଧ୍ୟ, ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱ, ମହାକର୍ଷଣୀୟ ତରଙ୍ଗର ଅବସ୍ଥିତି ସମ୍ପର୍କରେ ସୂଚନା ଦିଏ; ଯାହା ବର୍ତ୍ତମାନ ସତ୍ୟ ବୋଲି ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇଛି । ତା' ସହିତ, ସାଧାରଣ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱକୁ ଆଧାର କରି ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧିଶୀଳ ବ୍ରହ୍ମାଂଣ୍ଡର ପରିକଳ୍ପନା ମଧ୍ୟ ହୋଇଛି । ଆମ ବ୍ରହ୍ମାଣ୍ଡର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆକାର ନାହିଁ ଓ ଏହା ପ୍ରତି ମୁହୂର୍ତ୍ତରେ ବଢ଼ି ବଢ଼ି ଚାଲିଛି । ଅର୍ଥାତ୍ ଗ୍ରହ ଓ ନକ୍ଷତ୍ରମାନେ ପରସ୍ପରଠାରୁ ଦୂରକୁ ଯାଉଛନ୍ତି ।

 ମହାକର୍ଷଣ - ନିଉଟନ୍ ବନାମ ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନ୍ 

 ନିଉଟନଙ୍କ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ 
ନିଉଟନଙ୍କ ଅନୁସାରେ କୌଣସି ବସ୍ତୁର ଗତି ତା'ର ପାରିପାର୍ଶ୍ୱିକ ବଳଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇଥାଏ । ବଳର ପ୍ରଭାବରେ ବସ୍ତୁ ସ୍ଥିତାବସ୍ଥାରୁ ଗତିଶୀଳ ହୁଏ ଓ ଏହାର ଗତିପଥ ଏକ ସରଳରେଖା ହୋଇଥାଏ । ବସ୍ତୁର ତ୍ୱରଣ ଓ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ଗୁଣନଫଳ ଏହି ବଳର ଆନୁମାନିକ ମାପ ସହିତ ସମାନ । ନିଉଟନଙ୍କ ଅନୁସାରେ ମୁକ୍ତ ଭାବେ ପତନ ହେଉଥିବା ବସ୍ତୁର ଗତିପଥ ତା'ର ସ୍ଥିତି ଓ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବେଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ । ବସ୍ତୁର ବସ୍ତୁତ୍ୱର ଏହା ଉପରେ କୌଣସି ପ୍ରଭାବ ନାହିଁ । 

 F =     G*m1*m2 / (d1*d1)       

ଏଠାରେ F ମହାକର୍ଷଣ ବଳକୁ ସୂଚାଏ । m1 ସୂର୍ଯ୍ୟର ବସ୍ତୁତ୍ୱ, m2 ପୃଥିବୀର ବସ୍ତୁତ୍ୱ, d1 ଦୁହିଁଙ୍କ ବସ୍ତୁତ୍ୱ କେନ୍ଦ୍ର ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଦୂରତା. G ମହାକର୍ଷଣ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ।

ପାରମ୍ପରିକ ବିଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ ଆମେ ଏକ ଦଉଡିରେ ଏକ ଗୋଲାକୁ ବାନ୍ଧି ଆମ ଚାରିପଟେ ବୁଲାଇବା ତାହେଲେ ଦଉଡିରେ ସୃଷ୍ଟ ବଳ ଗୋଲାକୁ ଧରିରଖେ ଓ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗତିପଥରେ ବୁଲାଉଥାଏ । ସେହି ବଳ ମହାକର୍ଷଣ ବଳ ସହିତ ତୁଳନୀୟ । 

 ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନଙ୍କ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ 
ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନଙ୍କ ଅନୁସାରେ ସ୍ଥାନ-କାଳକୁ ଯଦି ଏକ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବେ ଧରିଥିବା କପଡ଼ା ସହ ତୁଳନା କରାଯିବ ଓ ଏହାର ମଝିରେ ତରଭୁଜ ପରି ଏକ ବସ୍ତୁକୁ ରଖାଯିବ, ତରଭୁଜର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଯୋଗୁଁ କପଡ଼ାରେ ଏକ ଖାଲୁଆ ଜାଗା ସୃଷ୍ଟି ହେବ । ବର୍ତ୍ତମାନ କୌଣସି ଏକ ଛୋଟ ଗୋଲକକୁ ତରଭୁଜଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ଏହି ଫନେଲ୍ ଆକୃତି ବିଶିଷ୍ଟ ଖାଲୁଆ ଜାଗାର ଉପର ପାଖରେ ରଖିଲେ ତାହା ଆପେଆପେ ତରଭୁଜଦ୍ୱାରା ଆକର୍ଷିତ ହେବ । ଯଦି ଛୋଟ ଗୋଲକଟିକୁ ତରଭୁଜ ଚାରିପଟେ ଏକ ଅଣ୍ଡାକୃତି ପଥରେ ଗଡେଇ ଦିଆଯାଏ, ଏହା କିଛି ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଆକର୍ଷିତ ହୋଇ ବୁଲିବ । ଏହି ଉଦାହରଣରେ ତରଭୁଜଟି ସୂର୍ଯ୍ୟ, ଗୋଲକଟି ପୃଥିବୀ ସହ ତୁଳନୀୟ ।

ତେବେ ସମସ୍ତ ଗ୍ରହ ସୂର୍ଯ୍ୟ ଚାରିପଟେ ନିରନ୍ତର କାହିଁକି ବୁଲନ୍ତି? ତାହାର କାରଣ ହେଲା ସୂର୍ଯ୍ୟ ମଧ୍ୟ ସ୍ଥିର ନୁହେଁ । ସୂର୍ଯ୍ୟ ନିଜେ ଆକାଶଗଙ୍ଗାର କେନ୍ଦ୍ର ଚାରିପଟେ ବୁଲୁଥାଏ । ଏଥିପାଇଁ ଗ୍ରହମାନେ ସୂର୍ଯ୍ୟଦ୍ୱାରା ହୋଇଥିବା ସ୍ଥାନ-କାଳର ବିକୃତି ମଧ୍ୟରେ ବଦ୍ଧ ରହି ସୂର୍ଯ୍ୟ ଚାରିପଟେ ବୁଲୁଥାନ୍ତି । ତେଣୁ ମହାକର୍ଷଣ ଏକ ବଳ ନୁହେଁ, ବରଂ ସ୍ଥାନ-କାଳର ସଂରଚନାରେ ସୃଷ୍ଟ ଏକ ବିକୃତି । 
ଆଧାର

 ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସହାୟକ ତଥ୍ୟ ଓ ଲିଙ୍କ୍ସ 

ଶ୍ରେଣୀ:ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ