शोध से पता चलता है कि प्रतिभाशाली अल्बर्ट आइंस्टीन एंटीमैटर के बारे में सही थे

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लेकिन वैज्ञानिक प्रतिपदार्थ को बेहतर ढंग से समझने की दिशा में महत्वपूर्ण प्रगति कर रहे हैं। शोधकर्ताओं ने बुधवार (27 सितंबर) को कहा कि उन्होंने पहली बार यह सिद्ध किया है कि प्रतिपदार्थ भी गुरुत्वाकर्षण के प्रति उसी तरह प्रतिक्रिया करता है जैसे पदार्थ करता है: गिरकर। इस प्रयोग की सफलता एक बार फिर अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत को पुष्ट करती है।

शोध से पता चलता है कि अल्बर्ट आइंस्टीन ने चित्र 1 के भौतिक गुणों का उपयोग किया था। — जिनेवा, स्विट्ज़रलैंड स्थित यूरोपीय परमाणु अनुसंधान केंद्र (CERN) में अल्फा-जी उपकरण में गिरते एंटीहाइड्रोजन परमाणुओं का अनुकरण। चित्र: यूएस नेशनल साइंस फ़ाउंडेशन

जैसा कि हम जानते हैं, ग्रह, तारे, पूडल और लॉलीपॉप, ये सब कुछ हम नियमित पदार्थ से बना है। वहीं, प्रतिपदार्थ नियमित पदार्थ का रहस्यमयी जुड़वाँ है, जिसका द्रव्यमान तो समान होता है, लेकिन विद्युत आवेश विपरीत होता है।

लगभग सभी उपपरमाण्विक कणों, जैसे इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन, के प्रति-पदार्थ होते हैं। इलेक्ट्रॉनों में ऋणात्मक आवेश होता है, जबकि प्रति-इलेक्ट्रॉन, जिन्हें पॉज़िट्रॉन भी कहा जाता है, धनात्मक आवेश वाले होते हैं। इसी प्रकार, प्रोटॉन में धनात्मक आवेश होता है, जबकि प्रति-प्रोटॉन में ऋणात्मक आवेश होता है।

उस सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड की शुरुआत करने वाले बिग बैंग से पदार्थ और प्रतिपदार्थ की समान मात्रा उत्पन्न होनी चाहिए थी। हालाँकि, प्रतिपदार्थ बहुत कम प्रतीत होता है—और पृथ्वी पर तो लगभग न के बराबर। इसके अलावा, पदार्थ और प्रतिपदार्थ असंगत हैं। यदि वे संपर्क में आते हैं, तो विस्फोट हो जाता है।

यह प्रयोग स्विट्जरलैंड स्थित यूरोपीय परमाणु अनुसंधान केंद्र (सर्न) में एंटीहाइड्रोजन लेजर फिजिक्स फैसिलिटी (अल्फा) सहयोग के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया था। इसमें सबसे हल्के तत्व, हाइड्रोजन के प्रतिपदार्थ का प्रयोग किया गया था।

नेचर पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन के सह-लेखक और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी जोनाथन वुर्टेल ने कहा, "पृथ्वी पर, अधिकांश प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले एंटीमैटर का निर्माण कॉस्मिक किरणों से होता है - अंतरिक्ष से आने वाले ऊर्जावान कण - जो हवा में परमाणुओं से टकराते हैं और पदार्थ-एंटीमैटर जोड़े बनाते हैं।"

यह नवनिर्मित प्रतिपदार्थ केवल तब तक ही अस्तित्व में रहता है जब तक कि यह निचले वायुमंडल में किसी सामान्य पदार्थ के परमाणु से टकराता नहीं है। हालाँकि, प्रतिपदार्थ को नियंत्रित परिस्थितियों में संश्लेषित किया जा सकता है, जैसा कि अल्फा प्रयोग में किया गया था।

एंटीहाइड्रोजन को एक बेलनाकार निर्वात कक्ष में रखा गया था और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उसे स्थिर रखा गया था। शोधकर्ताओं ने चुंबकीय क्षेत्र को कम करके एंटीमैटर को मुक्त किया ताकि यह देखा जा सके कि क्या यह गुरुत्वाकर्षण से दूर गिरेगा। समान परिस्थितियों में यह हाइड्रोजन की तरह ही व्यवहार करता था।

यूसी बर्कले के भौतिक विज्ञानी और अध्ययन के सह-लेखक जोएल फजांस ने कहा, "इस परिणाम की भविष्यवाणी सिद्धांत और अप्रत्यक्ष प्रयोगों द्वारा की गई थी... लेकिन किसी भी समूह ने कभी प्रत्यक्ष प्रयोग नहीं किया था, जिसमें यह देखने के लिए एंटीमैटर को गिराया गया हो कि वह किस दिशा में गिरेगा।"

जब आइंस्टीन ने अपना सामान्य सापेक्षता सिद्धांत विकसित किया - गुरुत्वाकर्षण की एक व्यापक व्याख्या - तो उन्होंने सभी पदार्थों को समान माना, जिसका अर्थ था कि प्रतिपदार्थ भी पदार्थ की तरह ही प्रतिक्रिया करेगा। प्रतिपदार्थ की आधिकारिक खोज 1932 तक नहीं हुई थी।

ब्रिटेन के मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी और अध्ययन के सह-लेखक विलियम बर्टशे, जिन्होंने सर्न में ये प्रयोग किए थे, ने कहा, "मुझे लगता है कि यह सामान्य सापेक्षता और इसके समकक्ष सिद्धांतों की शक्ति का प्रमाण है।"

यह प्रदर्शित करके कि प्रतिपदार्थ और पदार्थ गुरुत्वाकर्षण द्वारा आकर्षित होते हैं, प्रयोग ने प्रतिपदार्थ की पिछली कमी के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण को खारिज कर दिया: कि यह बिग बैंग के दूसरी ओर प्रतिकर्षित हो गया था।

अंततः भौतिक विज्ञानी फजान्स ने टिप्पणी की: "सिद्धांत चाहे कितना भी अच्छा क्यों न हो, भौतिकी अभी भी एक प्रयोगात्मक विज्ञान है।"

होआंग हाई (CERN, UNSF, रॉयटर्स के अनुसार)

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