CURRENT SCIENCE AND FANTOM ENERGY PART 7
#વિજ્ઞાન_વર્તમાન. #ભાગ_7
#એક_નવો_વિચાર
#ફેંટમ_એનર્જી
#સબ_ટોપિક_ક્વિન્ટેસન્સ_ઉર્જા_અને_ફેંટમ_ઉર્જા
હવે પછીની વાત સમજવી થોડી મુશ્કેલ છે. છતાં પ્રયત્ન કરીશું.. ગત પોસ્ટ્સમાં જોયું કે આપણું અવકાશ ફક્ત ખાલી જગ્યા ધરાવતું ક્ષેત્ર માત્ર નથી.. પણ, કાંઈક તો ધરાવે છે. જેને ડાર્ક એનેર્જી નામ આપી શકાય...
ડાર્ક એનેર્જીના બે સૂચિત સ્વરૂપો છે
1. #કોસ્મોલોજિકલ_કોન્સ્ટન્ટ [અચળ એન્ટાઇટી]
( બ્રહ્માન્ડિય અચલાન્ક) (સામાન્ય રીતે તે સતત રૂપે અવકાશ ભરતી કરતી અચળ ઊર્જા ઘનતાનું સ્વરૂપ દર્શાવે છે) અને
2. #સ્કેલર_ક્ષેત્રો [ચલ એન્ટાઇટી]
(પરિવર્તિત (ચલ) ઉર્જા ઘનતા ધરાવતી ગતિશીલ જથ્થાઓ છે કે જે સમય અને અવકાશ સાથે બદલાય છે) જેમ કે ક્વિન્ટેસન્સ અથવા મોડ્યુલી, ફેંટમ ઉર્જા વગેરે.....
હવે સ્કેલર ક્ષેત્રો પણ ચલ અને અચળમાં વિભાજીત કરી શકાય છે, જેમાં અવકાશમાં અચળ હોય તેવા સ્કેલર ક્ષેત્રોના યોગદાનને સામાન્ય રીતે કોસ્મોલોજિકલ કોન્સ્ટન્ટમાં પણ સામેલ કરી શકાય છે.
કોસ્મોલોજિકલ કોન્સ્ટન્ટને અવકાશના શૂન્ય-બિંદુમાંથી ઉતપન્ન થતા કિરણોત્સર્ગ તરીકે પણ જોઈ શકાય છે, એટલે કે, શૂન્યાવકાશ ઊર્જા.
જો કે, અવકાશમાં ચલ સ્કેલર ક્ષેત્રોને કોસ્મોલોજિકલ કોન્સ્ટન્ટથી અલગ પાડવું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે કારણ કે ફેરફાર લાંબા સમય ગાળાનો હોય છે.
ડાર્ક એનેર્જીના અચળ (અપરિવર્તીત) અને ચલ (પરિવર્તીત) ભાગને સમજ્યા પછી, ફક્ત ચલ ભાગની ચર્ચા કરીએ તો તેમાં પ્રથમ ક્વિન્ટેસન્સ એનર્જીની ચર્ચા થાય ત્યારે બાદ ફેંટમ એનેર્જીની...
(A)#ક્વિન્ટેસન્સ_એનર્જી:-
ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, ક્વિન્ટેસન્સ એ ડાર્ક એનેર્જીનું કાલ્પનિક સ્વરૂપ છે, જે બ્રહ્માંડના વિસ્તરણના પ્રવેગક દરના નિરીક્ષણ દરમિયાન ઉતપન્ન થતી સમજૂતી છે.
કેટલાક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા તેને પાંચમું મૂળભૂત બળ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે.
ક્વિન્ટેસન્સ બળો તેમની ગતિ ઉર્જા અને સ્થિતિ ઉર્જાના ગુણોત્તરના આધારે આકર્ષી અથવા અપારકર્ષી હોઈ શકે છે.
અગર ગત બે પોસ્ટ્સનું ધ્યાનથી પઠન કર્યું હોય તો એક વિરોધાભાસ દેખાયો હશે, જેમ કે પોષ્ટ નંબર 5માં કહેવાયું કે વિસ્ફોટ સમયે બ્રહ્માંડનો વિસ્તરણ દર ખૂબ જ ઊંચો હતો પછી ઓછો પડી ગયો.
જ્યારે પોષ્ટ નંબર 6 કહે છે કે હાલમાં બ્રહ્માંડનો વિસ્તરણ દર વધી રહ્યો છે.. આવું કેમ ભાઈ? બે વાત ચાલે?
ના, ચાલે, આવું કેમ નો જવાબ આ રહ્યો...
મહાવિસ્ફોટના લગભગ 3.5 અબજ વર્ષ પછી એટલે કે આજથી લગભગ દસ અબજ વર્ષ પહેલાં ક્વીન્ટેસન્સ અપાકર્ષી બની ગયું હતું જેને કારણે વિસ્તરણ વેગ ઘટવાને બદલે વધી રહ્યો છે..
આમ, કહી શકાય કે આજથી દસ અબજ વર્ષ પહેલાં ક્વીન્ટેસન્સ બળ આકર્ષી હતું અને તેથી વિસ્તરણ વેગ ઘટી રહ્યો હતો, પણ ત્યાર બાદ એ અપાકર્ષી થતા વેગ વધવાનું ચાલુ થયું..
જે દિવસે આ વેગ વધીને પ્રકાશની ઝડપ પ્રાપ્ત કરશે ત્યારે બિગ રીપની સંકલ્પના સાચી પડશે.
સંશોધકોના એક જૂથે 2021માં એવી દલીલ કરી હતી કે હબલ ટેન્શન (અચલાન્ક)ના અવલોકનો સૂચવે છે કે બિન-શૂન્ય અચલાન્ક સાથે માત્ર ક્વિન્ટેસન્સ મોડલ જ બંધ બેસે છે. મતલબ એ એકદમ અનુમાનીત નથી જ..
(B) #ફેંટમ_એનેર્જી :-
ફેન્ટમ એનર્જી એ ડાર્ક એનેર્જીનું બીજું એક અનુમાનિત સ્વરૂપ છે જે w<-1 સાથે અવસ્થા સમીકરણને સંતોષે છે.
તે ઋણ ગતિ ઊર્જા ધરાવે છે,
ફેન્ટમ એનર્જીનો વિચાર ઘણીવાર ફગાવી દેવામાં આવે છે, કારણ કે તે સૂચવે છે કે શૂન્યાવકાશ અસ્થિર છે કારણ કે તે ઋણ દળ ધરાવતા કણોનું અસ્તિત્વ ધરાવે છે. અને તે એવું સૂચવે છે તે સતત ઋણ દળ ધરાવતા કણોનું વમળ ઉત્સર્જિત કરી રહી હોય છે, જેમાં કોસ્મોલોજિકલ અચલાન્કો સમયના વિધેય તરીકે કાર્ય કરે છે.
ફેન્ટમ એનર્જીનું અસ્તિત્વ બ્રહ્માંડના વિસ્તરણને એટલી ઝડપથી વેગ આપવાનું કારણ બની શકે છે કે બ્રહ્માંડનો સંભવિત અંત, બિગ રીપ તરીકે ઓળખાતું દૃશ્ય સર્જાય છે. 2007 માં ફેન્ટમ એનર્જીનો એક ઉપયોગ બ્રહ્માંડના ચક્રીય મોડેલ માટે હતો, જે તેના વિસ્તરણને બિગ રીપના થોડા સમય પહેલા જ ઉલટાવી દે એવો વિચાર પણ હતો.
બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ મર્યાદિત સમયમાં અનંત ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે, જેના કારણે વિસ્તરણને સીમાવિહીન વેગ મળે છે. આ પ્રવેગક આવશ્યકપણે પ્રકાશની ગતિને પસાર કરે છે (કારણ કે તેમાં બ્રહ્માંડના જ વિસ્તરણનો સમાવેશ થાય છે, કણો તેની અંદર ફરતા નથી), જેના કારણે વધુ અને વધુ પદાર્થો આપણા અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડને તેના વિસ્તરણ કરતાં વધુ ઝડપથી છોડી દે છે,
કારણ કે દૂરના તારાઓમાંથી પ્રકાશ અને માહિતી ઉત્સર્જિત થાય છે. તે કોસ્મિક સ્ત્રોતો વિસ્તરણ સાથે "પકડી" શકતા નથી. જેમ જેમ અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડ વિસ્તરશે તેમ તેમ, પદાર્થો મૂળભૂત દળો દ્વારા એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં અસમર્થ બનશે, અને છેવટે, વિસ્તરણ કોઈપણ કણો વચ્ચેના દળોની કોઈપણ ક્રિયાને અટકાવશે, અણુઓની અંદર પણ, અને બહાર પણ અને વ્યક્તિગત કણો વચ્ચે અંતર બનાવશે.
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 1
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 2
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 3
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 4
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 5
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 6
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 7
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 8
વિજ્ઞાન વર્તમાન પડછાયાનું મહત્વ અને ફેંટમ ઉર્જા ભાગ 9
ઉપરોક્ત વાતની સત્યતા આપણા બ્રહ્માંડમાં હાજર ડાર્ક એનેર્જીના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે. જે પ્રકાર આ પૂર્વધારણાને સાબિત કરી શકે છે તે ડાર્ક એનર્જીનું સતત વધતું સ્વરૂપ છે, જેને ફેન્ટમ એનર્જી તરીકે ઓળખાવી છે. જો બ્રહ્માંડમાં ડાર્ક એનેર્જી મર્યાદા વિના વધે છે, તો તે બ્રહ્માંડને એકસાથે પકડી રાખતી તમામ શક્તિઓને દૂર કરી શકે છે. મુખ્ય મૂલ્ય એ સ્ટેટ પેરામીટર w નું સમીકરણ છે,
ડાર્ક એનેર્જી દબાણ અને તેની ઊર્જા ઘનતા વચ્ચેનો ગુણોત્તર. જો −1 < w < 0 હોય, તો બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ વેગ પકડે છે, પરંતુ કા
ડાર્ક એનેર્જી સમય જતાં વિખેરાઈ જાય છે, અને બિગ રીપ થતું નથી. ફેન્ટમ એનર્જીમાં w<-1 હોય છે, જેનો અર્થ છે કે બ્રહ્માંડ વિસ્તરે તેમ તેની ઘનતા વધે છે.
ક્રમશઃ
Farid Tadgamwala