আলো যদি সরলরেখায় ভ্রমণ করতে থাকে তবে আমরা কেন খালি চোখে দূরবর্তী ছায়াপথ দেখতে পাচ্ছি না? নিশ্চয়ই আপনি যদি দীর্ঘক্ষণ তাকাতে থাকেন তবে এগুলি থেকে আসা আলো আপনার চোখে পড়ে? আমি যদি এই বোবা প্রশ্ন হয় তবে আমি ক্ষমা চাইছি :)
আলো যদি সরলরেখায় ভ্রমণ করতে থাকে তবে আমরা কেন খালি চোখে দূরবর্তী ছায়াপথ দেখতে পাচ্ছি না? নিশ্চয়ই আপনি যদি দীর্ঘক্ষণ তাকাতে থাকেন তবে এগুলি থেকে আসা আলো আপনার চোখে পড়ে? আমি যদি এই বোবা প্রশ্ন হয় তবে আমি ক্ষমা চাইছি :)
উত্তর:
নিশ্চয়ই আপনি যদি দীর্ঘক্ষণ তাকাতে থাকেন তবে এগুলি থেকে আসা আলো আপনার চোখে পড়ে?
দীর্ঘ সময় ধরে আলো সংগ্রহ করা হ'ল দূরবীণগুলি কীভাবে খুব ম্লান বস্তু দেখতে পারে। মানব ভিজ্যুয়াল সিস্টেমটি সেভাবে কাজ করে না।
একটি কিছুর জন্য, আপনি যখন মনে করেন যে আপনি কোনও কিছুর দিকে তাকাচ্ছেন, তখনও আপনার চোখ কিছুটা নাচছে। এটি একটি অন্তর্নির্মিত প্রতিক্রিয়া যাকে অকুলার মাইক্রোট্রিমারস বলা হয়। এই মাইক্রোট্রিমারগুলি ভিশন সিস্টেমকে কার্যক্ষম করার জন্য একটি প্রয়োজনীয় অংশ হিসাবে উপস্থিত বলে মনে হয়।
অন্যটির জন্য, আপনার চোখ নির্বিচারে দীর্ঘ সময় ধরে আলোক সংগ্রহ করতে পারে না (যেভাবে কোনও ফটোগ্রাফিক টেলিস্কোপ পারে)। চোখে এবং মস্তিষ্কে যাওয়ার পথে প্রচুর সংকেত প্রক্রিয়াকরণ ঘটে to এই সংকেত প্রক্রিয়াকরণ স্বল্প সময়ের জন্য আলোক সংগ্রহের উপর নির্ভর করে।
আমাদের দৃষ্টিভঙ্গিটি খাবার, বন্ধুবান্ধব এবং ঝুঁকিপূর্ণ পরিস্থিতিতে সজ্জিত অবস্থায় বিকশিত হয়েছিল। আমরা দিবালোকের আলোতে গতি দেখতে খুব ভাল। স্থির অবজেক্টগুলি দেখে আমরা তেমন ভাল নই এবং আমরা খুব অন্ধকার আকাশের নীচে দৃশ্যমান উত্সগুলি দেখতে মোটেও ভাল নই।
নগ্ন চোখের জ্যোতির্বিদ্যা মানবদৃষ্টি সিস্টেমের প্রকৃতির দ্বারা সীমাবদ্ধ। সর্বাধিক প্রত্যন্ত বস্তু আমরা দেখতে পাচ্ছি হ'ল ত্রিভুলাম গ্যালাক্সি এবং এটি কেবলমাত্র অন্ধকার এবং অত্যন্ত পরিষ্কার আকাশের অবস্থার অধীনে।
মোটেও বোবা প্রশ্ন নয়, আসলে আপনি করতে পারেন খালি চক্ষু সঙ্গে দূরবর্তী ছায়াপথ দেখতে পাই। উত্তর গোলার্ধ থেকে, আমাদের বৃহত্তম প্রতিবেশী গ্যালাক্সি অ্যান্ড্রোমিডা গ্যালাক্সি দৃশ্যমান, যদি আপনি কোথায় দেখতে হয় তা জানেন এবং যুক্তিসঙ্গত অন্ধকারের জায়গায় থাকেন। দক্ষিণ গোলার্ধ থেকে, দুটি ছোট, তবে আরও ছোট, তবে ছোট এবং বৃহত ম্যাগেলানিক মেঘ নামে পরিচিত অনিয়মিত ছায়াপথগুলি দৃশ্যমান।
আরও দূরবর্তী ছায়াপথগুলি দৃশ্যমান না হওয়ার কারণটি হ'ল বিপরীত-বর্গাকার আইনের কারণে : আলোর কণা (ফোটন) যেমন ছায়াপথ (বা অন্য কোনও আলোক উত্স) থেকে সরে যায়, সেগুলি ক্রমবর্ধমান পৃষ্ঠের উপরে বিতরণ করা হয়। এর অর্থ এই যে কোনও প্রদত্ত অঞ্চলের একটি ডিটেক্টর (যেমন আপনার চোখ) কম ফোটন ধরবে, গ্যালাক্সি থেকে আরও দূরে এটি স্থাপন করা হবে। আইনটি বলে যে যদি কোনও সময়ের ব্যবধানে এটি গড় হিসাবে সনাক্ত করে, বলুন, দূরত্বের ডিতে 8 টি ফোটন, তবে একই সময়ের ব্যবধানে, 2 ডি দূরত্বে এটি 8/2 2 = 2 ফোটন সনাক্ত করতে পারে । 4 ডি দূরত্বে এটি 8/4 2 = 0.5 ফোটন সনাক্ত করতে পারে । অথবা, সমতুল্য, একক ফোটন সনাক্ত করতে এটির দ্বিগুণ সময় প্রয়োজন।
মূল কথাটি হ'ল নীতিগতভাবে আপনি খুব দূরবর্তী ছায়াপথগুলি দেখতে পাচ্ছেন, তবে ফটোগুলি খুব কম এবং খুব কমই পৌঁছায়, যাতে আপনার চোখটি যথেষ্ট ভাল ডিটেক্টর নয়। টেলিস্কোপের সুবিধা হ'ল 1) এটি আপনার চোখের চেয়ে বৃহত অঞ্চল এবং 2) আপনি আপনার চোখের পরিবর্তে এর কেন্দ্রবিন্দুতে একটি ক্যামেরা রাখতে পারেন এবং একটি বড় এক্সপোজার সময় সহ একটি ছবি তুলতে পারেন, যার ফলে এটি বৃদ্ধি পাবে।
আপনার যুক্তি কেবল ছায়াপথগুলির জন্যই বৈধ হবে না, এটি নক্ষত্র এবং মহাবিশ্বে যা কিছু জ্বলজ্বল করে তাও বৈধ হবে, তবে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে যা এটিকে অবৈধ করে তোলে: আলোর শোষণ।
আন্তঃআক্ষীয় এবং আন্তঃকেন্দ্রীয় মাধ্যম ধূলিকণা এবং গ্যাস দ্বারা ভরাট, যা দূরবর্তী বস্তুগুলি থেকে আলোক শোষণ এবং বিক্ষিপ্ত করতে অবদান রাখে। বিশেষত আমাদের গ্যালাক্সির বিমানটিতে এখনও আমাদের প্রচুর পরিমাণে গ্যাস এবং ধূলিকণা রয়েছে (মিল্কিওয়ে তুলনামূলকভাবে একটি তরুণ ছায়াপথ): প্রকৃতপক্ষে, দূরবর্তী অবজেক্টের দিকে নজর দেওয়ার জন্য আমরা যখনই সম্ভব সম্ভব আমাদের দূরবীনগুলি লকম্যান হোলের দিকে পরিচালিত করার চেষ্টা করি ।
এটি কম ফ্রিকোয়েন্সি আলোর জন্য বিশেষত বৈধ: উচ্চতর শক্তিগুলিতে, স্ক্র্যাডিং এবং স্ট্যান্ডার্ড পরিমাণ শোষণকারী উপাদান থেকে এক্স-রে এবং গামা-রশ্মির শোষণ নগণ্য (এমনকি যদি আপনি যত বেশি দূরত্বে তাকাবেন তত ছোট ছোট বস্তু, আরও বেশি এটি এখনও ধূলিকণা এবং গ্যাস উপলভ্য যা এখনও তারাতে লক হয় না)।
এছাড়াও, অলবার্সের প্যারাডক্সটি বিবেচনা করুন , যা "অন্ধকার আকাশ" হিসাবে অ্যাকাউন্টে বিস্তৃত ইউনিভার্সকে নির্দেশ করে।
কয়েকটি ফোটন - আপনার ছোট ছাত্র রয়েছে। কেবলমাত্র এমন ফটোগুলি যা আপনার ক্ষুদ্র ছাত্রদের সাথে ছেদ করতে সক্ষম এমন পথ ধরে এত দূরত্ব অতিক্রম করে পরিচালনা করতে পারে seen এবং কেবলমাত্র কিছু ফটোগুলি যা আপনার রেটিনাতে পৌঁছায় তারা আসলে অণুগুলির সাথে যোগাযোগ করে যা তাদের আগমন নিবন্ধন করে।
হস্তক্ষেপ - বায়ুমণ্ডলের অণু, বায়ুমণ্ডলে ধূলিকণা, প্রতিবিম্ব / প্রতিবিম্ব এবং আপনার চোখে, সৌরজগতে ধূলিকণা, ওর্ট মেঘ, আমাদের ছায়াপথের আন্তঃকোষীয় ধূলিকণা, আন্তঃগঙ্গী স্থানের ধূলিকণা, পাশাপাশি কোনও অণু পথ, সমস্ত কয়েকটি ফোটনগুলির মধ্যে যে কোনও একটি শুষে নিতে পারে এবং এগুলিকে অন্য দিকে নির্গত করতে পারে।
স্থিতিশীলতা - বিশেষত হাবলের মতো দূরবীনগুলি আপনার চোখের তুলনায় সত্যই সত্য হতে পারে। আপনার চোখ কেবল ক্রমাগত ছোট ছোট পরিবর্তন করে না, তবে আপনি শ্বাস ফেলা এবং আপনার হৃদস্পন্দন এবং অন্যান্য জিনিসগুলি খুব মন্থর চিত্রগুলি গঠনে সক্ষম হওয়া থেকে বিরত রাখে।
এক্সপোজার - খুব প্রথম হাবল ডিপ ফিল্ড চিত্রটি প্রায় 100 ঘন্টা এক্সপোজারে সংগ্রহ করা হয়েছিল । আপনার চোখের সাথে আপনি এটি কঠিন খুঁজে পেতে পারেন।
ধারণ - ফোটনগুলি রেকর্ডিং পৃষ্ঠে কোথায় আঘাত করেছে সে সম্পর্কে এক্সপোজার সময়টি কতটা 'ডেটা' বজায় রাখে তা প্রভাবিত করে। আপনার চোখের কথা মনে থাকবে না যে কোনও ফোটন এমনকি এক মিনিট আগে রিসেপ্টারে নিবন্ধিত হয়েছিল। 'স্টিল ফটোগ্রাফি' এর জন্য আপনার চোখ মোটেই ভাল নয়।
হালকা দূষণ / সর্বজনীন বিস্তৃতি - মহাবিশ্ব কোটি কোটি বছর ধরে প্রসারিত হচ্ছে। এটি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে আলোর স্থানটি 'প্রসারিত' এর মাধ্যমে দৃশ্যমান বর্ণালীটির লাল প্রান্তে আরও বেশি প্রচার করা হচ্ছে। দূরবর্তী ছায়াপথগুলির জন্য এটির কার্যকরভাবে অর্থ হল যে তাদের থেকে দৃশ্যমান আলো এখানে পৌঁছানোর সময় অবধি অলক্ষিত এবং অদৃশ্য হওয়ার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে স্থানান্তরিত হয়েছে। এখন, অতিবেগুনী আলোও স্থানান্তরিত হবে, এর কিছু 'দৃশ্যমান' হয়ে উঠবে। তবে এটি আমাদের বায়ুমণ্ডলে এলে এটি কোনও বিক্ষিপ্ত 'হালকা দূষণ' প্রভাবের সাথে মিশতে শুরু করে। কোন সূত্রগুলি থেকে কোন ফোটন আসে সে সম্পর্কে নজর রাখা আপনার চোখ মোটেই ভাল নয়।
সম্ভবত অন্যান্য কারণ রয়েছে, তবে সমস্যাগুলি কতটা বড় তা বোঝানোর জন্য সেগুলি যথেষ্ট পরিমাণে বেশি। নোট করুন যে শুরুর 100 ঘন্টা হাবল চিত্রটি জ্যোতির্বিদদের কাছে একটি বিস্ময়কর বিষয় ছিল। এমনকি পূর্বে উপলভ্য বড় আকারের আলোক-সংগ্রহকারী টেলিস্কোপগুলি থাকা সত্ত্বেও তারা দরকারী ডেটার জন্য পর্যাপ্ত আলো পেতে অক্ষম ছিল। আগের সরঞ্জামগুলিতে আপনার তুলনায় অনেক বড় ছাত্র ছিল, আরও সংবেদনশীল ইমেজিং পৃষ্ঠ ছিল এবং আপনার চেয়ে অনেক বেশি 'স্থির হয়ে বসে' থাকতে পারে; এবং এখনও এটি দূরবর্তী ছায়াপথগুলির সাথে সমস্যা ছিল।
আপনার চোখের পাতাগুলি খালি রাখতে পারেন বলেই সেকেন্ডের অর্থ এই নয় যে আপনি আলো সংগ্রহ করছেন সেকেন্ড এবং এটি ব্যবহার করে আপনার মস্তিষ্কে একটি একক চিত্র তৈরি করে। আপনি কিভাবে ফটো "সংরক্ষণ" করবেন? আপনি কীভাবে সিদ্ধান্ত নেবেন কখন হালকা সংগ্রহ শেষ করবেন? আপনি পাশাপাশি জানেন যে আমি আপনার মস্তিষ্কের শাটার রিলিজটি কেবল নিজের আঙুল তুলতে পারি না!
এবং এটি অন্যান্য উত্তরে বর্ণিত হিসাবে অন্যান্য সমস্ত কারণগুলির শীর্ষে রয়েছে (তবে আমি এই নির্দিষ্ট পয়েন্টটি অন্যান্য উত্তরগুলির চেয়ে কিছুটা দূরে রাখতে চেয়েছিলাম))
আমি মনে করি যে আপনার প্রশ্নটি "ওবলারের প্যারাডক্স" হিসাবে পরিচিত যা একটি পুনর্বিবেচনা - যথা মহাবিশ্ব যদি অসীম হয় কেন রাতের আকাশ সাদা হয় না, যত তাড়াতাড়ি বা পরে আমাদের দর্শনীয় রেখা একটি তারাকে আঘাত করে এবং এমনকি সেখানে খুব দূরে থাকলেও সেখানে অসীম তারা হবে।
এর উত্তর হয় (ক) মহাবিশ্ব অসীম নয় বা (খ) মহাবিশ্ব এখানে চিরকালের জন্য ছিল না, তাই এটি অসীম হলেও, খুব দূর থেকে আলো এখনও আমাদের কাছে পৌঁছতে পারে নি।
কেস (খ) সাধারণত গৃহীত হয় - অর্থাৎ মহাবিশ্ব একটি সীমাবদ্ধ সময় আগে "বিগ ব্যাং" -র মধ্য দিয়ে শুরু হয়েছিল - যদিও (ক) বিতর্কিত - অর্থাৎ এটি হতে পারে যে মহাবিশ্ব কোনও ক্ষেত্রেই অসীম নয়।
একটি মানুষ কি একটি একক ফোটন দেখতে পাবে?
মানুষের চোখ খুব সংবেদনশীল তবে আমরা কি একটি ফোটন দেখতে পাব? উত্তরটি হ'ল রেটিনাক্যান্সের সেন্সরগুলি একটি একক ফোটনের সাথে সম্পর্কিত। যাইহোক, নিউরাল ফিল্টারগুলি কমপক্ষে পাঁচ থেকে নয়টি ১০০ এমএসেরও কম সময়ে উপস্থিত হলে সচেতন প্রতিক্রিয়া শুরু করতে মস্তিষ্কে কেবল একটি সংকেত পাস করার অনুমতি দেয়। যদি আমরা সচেতনভাবে সিঙ্গল ফোটন দেখতে পেতাম তবে আমরা খুব কম আলোতে খুব বেশি ভিজ্যুয়াল "শব্দ" উপভোগ করব, সুতরাং এই ফিল্টারটি কোনও দুর্বলতা নয়, প্রয়োজনীয় অভিযোজন।
এই কাগজ অনুসারে http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ Quantum/see_a_photon.html
যেহেতু দূরবর্তী ছায়াপথগুলির পক্ষে এটি সর্বদা সম্ভব নয় আমরা দূরবর্তী ছায়াপথগুলি দেখতে পাই না।
প্রশ্নের মূলটি ইতিমধ্যে উত্তর দেওয়া হয়েছে, তবে অত্যন্ত উজ্জ্বল কাছের গ্যালাক্সি এম 81 এর নগ্ন চোখের পর্যবেক্ষণ করা ঠিক কতটা কঠিন তা চিত্রিত করা এখনও আকর্ষণীয়। জ্যোতির্বিদ ব্রায়ান স্কিফ এখানে এই গ্যালাক্সির তার নগ্ন চোখের সফল পর্যবেক্ষণের একটি বিবরণ দিয়েছেন ।
এখন, প্রদত্ত উজ্জ্বলতার ছায়াপথগুলি তাদের বর্ধিত প্রকৃতির কারণে একই উজ্জ্বলতার তারাগুলির চেয়ে স্পট করা আরও কঠিন। যদি আকাশটি পর্যাপ্ত অন্ধকার হয় তবে আপনি 8 টি মাত্রার মতো তারার মতো মূর্ছা দেখতে পাচ্ছেন, তবে আপনি এখনও M81 স্পট করতে লড়াই করবেন যেটির দৈর্ঘ্য 7. রয়েছে। 7 মাত্রার একটি কৃত্রিম চিত্র যা আগত আলো যুক্ত করে প্রাপ্ত কিছুটা ভিন্ন দিক থেকে।
এছাড়াও, গ্যালাক্সিটি দৃশ্য থেকে অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার জন্য আকাশকে পিছনে ফেলে কেবলমাত্র একটি সামান্য বিট ধূসর করতে আপনার খুব সামান্য পরিমাণে আলোক দূষণের প্রয়োজন, যখন অজ্ঞাত নক্ষত্রের দৃশ্যমানতা মূলত অকারণে রইল। এটি কারণ কারণ নক্ষত্রের ক্ষেত্রে আকাশে অবস্থানের ফাংশন হিসাবে উজ্জ্বলতা একটি খুব শক্ত এবং সংকীর্ণ শিখর রয়েছে তবে কোনও ছায়াপথের প্রসারিত প্রকৃতির কারণে কোনও বড় শীর্ষকে দেখায় না। সংহত উজ্জ্বলতা উভয় ক্ষেত্রেই একই হতে পারে তবে গ্যালাক্সিকে অদৃশ্য করার জন্য আপনার যে পরিমাণ পটভূমি আলো দরকার তা স্পষ্টতই তারার জন্য আপনার প্রয়োজনের চেয়ে অনেক কম is