ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक समस्या (cosmological constant problem)

संदर्भ

ब्रह्म वैज्ञानिक नियतांक/स्थिरांक (Cosmological Constant) की समस्या भौतिकी की एक दीर्घकालिक समस्या है, जिसे आइंस्टीन द्वारा ‘भौतिकी के इतिहास में सबसे खराब पूर्वानुमान’ और ‘उनकी सबसे बड़ी भूल’ (Biggest blunder) दोनों के रूप में वर्णित किया गया है।

संबंधित तथ्य

• ब्रह्म वैज्ञानिक नियतांक समस्या सैद्धांतिक और प्रायोगिक मान के बीच के अंतर को दर्शाती है।
  •  सैद्धांतिक रूप से अनुमानित मान अवलोकन के माध्यम से प्राप्त मान से बहुत अधिक है।

ब्रह्म वैज्ञानिक नियतांक समस्या क्या है?

• ब्रह्म वैज्ञानिक नियतांक: यह एक शब्द है जिसे आइंस्टीन ने अपने सापेक्षता सिद्धांत में बताया था ताकि पदार्थ (Matter) के गुरुत्वाकर्षण का संतुलन बना रह सके और वह ब्रह्मांड को संकुचित नहीं होने दे। 
  • हालाँकि, डार्क एनर्जी को समझने के लिए आवश्यक ब्रह्म वैज्ञानिक नियतांक का मान क्वांटम यांत्रिकी द्वारा किए गए पूर्वानुमान से बहुत कम है।
• सैद्धांतिक पूर्वानुमान: हमारी वर्तमान समझ के आधार पर, हम डार्क एनर्जी के वास्तव में जितनी शक्तिशाली होने की उम्मीद करते है, यह उससे कहीं अधिक शक्तिशाली होगी। गणना से पता चलता है  कि डार्क एनर्जी को ब्रह्मांड को एक प्रोटॉन से भी छोटे आकार में सिकोड़ने के लिए पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए।
• वास्तविक अवलोकन: वास्तविक अवलोकन से पता चलता है कि ब्रह्मांड बहुत बड़ा है और तीव्र गति से विस्तारित हो रहा है। यह विस्तार सैद्धांतिक पूर्वानुमानों की तुलना में बहुत कमजोर डार्क एनर्जी घनत्व का संकेत देता है।

डार्क एनर्जी क्या है?   

• यह ऊर्जा का एक सैद्धांतिक रूप है जो एक नकारात्मक और प्रतिकर्षण बल उत्पन्न करता है, साथ ही गुरुत्वाकर्षण के विपरीत दिशा में कार्य करता है।
• उपस्थिति
• यह ब्रह्मांड के ऊर्जा घनत्व का लगभग 70% हिस्सा बनाता है और इसे ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार के लिए जिम्मेदार माना जाता है।
  • शेष 30% में पदार्थ (तारे, गैस और डार्क मैटर) तथा विकिरण (फोटो एवं न्यूट्रिनो) का योगदान होता है।
  • प्रभाव: यह स्वयं अंतरिक्ष के विस्तारित होने का कारण बनता है।  

डार्क मैटर क्या है?

• डार्क मैटर एक प्रकार का पदार्थ है जिसे हम सीधे नहीं देख सकते हैं, लेकिन आभासी तरीके से गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण इसकी उपस्थिति को जाना जा सकता है।
• इसे ‘डार्क’ कहा जाता है क्योंकि ये प्रकाश का उत्सर्जन नहीं करते हैं जो कि एक विद्युत चुंबकीय घटना है, हालाँकि उनमें द्रव्यमान होता है और वे गुरुत्वाकर्षण के साथ संपर्क करते हैं।
• प्रभाव: यह ब्रह्मांड का लगभग 26% हिस्सा बनाता है और आकाशगंगाओं को एक साथ एकीकृत किये रखता है तथा उनको आकार देने में सहायक है।

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