কোনো বস্তু আলোর সমান বেগে গতিশীল হলে কোনো স্থির কাঠামোর সাপেক্ষে-
- ভর অসীম হবে
- দৈর্ঘ্য শূন্য হবে
- শক্তিতে রূপান্তরিত হবে
নিচের কোনটি সঠিক?
সঠিক উত্তরঃ
D.
i,ii,iii
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর: i, ii, iii
বস্তু যদি আলোর সমান বেগে গতিশীল হয়, তখন এর উপর যে বাস্তব প্রভাব পড়বে তা বিশেষ আপেক্ষিকতার সূত্র অনুযায়ী বিশ্লেষণ করা হয়।
- ভর অসীম হবে (Mass becomes infinite)
অ্যাঙ্কেলি অ্যালবার্টের আপেক্ষিকতা সূত্র অনুযায়ী, যখন কোনও বস্তু আলোর গতি বা তার কাছাকাছি গতিতে চলে, তখন তার ভর অপ্রতিরোধ্যভাবে বাড়তে থাকে।
সমীকরণ:
m = m₀ / √(1 - v²/c²)
এখানে, m₀ হলো অবচেতন ভর, v হলো গতিবেগ, ও c হলো আলোর গতি।
যদি v → c, তাহলে ডাইনামিক ভর অসীম হয়ে যায়।
অতএব, যদি বস্তু আলোর সমান গতি অর্জন করে, তার ভর অসীম হয়ে যাবে। - দৈর্ঘ্য শূন্য হবে (Length contraction to zero)
অ্যাপেক্ষিকতা অনুযায়ী, গতি যত বাড়ে, বস্তুটির দৈর্ঘ্য সংকুচিত হয়।
সমীকরণ:
L = L₀ √(1 - v²/c²)
যেখানে, L₀ হলো অবচেতন দৈর্ঘ্য।
যখন v → c, তখন L → 0।
অর্থাৎ, বস্তুটির দৈর্ঘ্য শূন্যের কাছাকাছি হয়ে যাবে। - শক্তিতে রূপান্তরিত হবে (Mass–energy রূপান্তর)
অ্যাপেক্ষিকতা অনুযায়ী, বস্তুটির ভর বাড়ার ফলে তার শক্তি বৃদ্ধি পায়।
বিশেষত, যখন কোনও বস্তু তার গতি আলোর গতি অনুসারে বাড়ে, তখন তার মোট শক্তি ও ভর অসীম হয়ে যায়।
শক্তির সমীকরণ:
E = mc²
অতএব, যখন ভর অসীম হয়ে যায়, তখন শক্তিও অসীম হয়ে যায় বা আধুনিক ধারণায় বলা হয়, বস্তুটি শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে।