ਜਨਰਲ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਦਾ ਇਤਿਹਾਸ
 |
1905 ਵਿੱਚ ਸਪੈਸ਼ਲ ਥਿਊਰੀ ਔਫ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਛਪਣ ਤੋਂ ਤੁਰੰਤ ਬਾਦ, ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਸੋਚਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤਾ ਕਿ ਗਰੈਵਿਟੀ ਨੂੰ ਕਿਸ ਤਰਾਂ ਆਪਣੇ ਨਵੇਂ ਰਿਲੇਟੀਵਿਸਟਿਕ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਉਤਾਰੇ। 1907 ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਦਰਸ਼ਕ ਦੇ ਫਰੀ ਫਾਲ ਵਾਲੇ ਸਰਲ ਸੋਚ-ਪ੍ਰਯੋਗ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਸਨੇ ਓਸ ਚੀਜ਼ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜੋ ਗਰੈਵਿਟੀ ਦੀ ਰਿਲੇਟਵਿਸਟਿਕ ਥਿਊਰੀ ਦੇ ਲਈ ਇੱਕ ਅੱਠ-ਸਾਲ ਦੀ ਖੋਜ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸੀ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਘੁੰਮਣਘੇਰੀਆਂ ਅਤੇ ਝੂਠੀਆਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤਾਂ ਤੋਂ ਬਾਦ, ਉਸਦਾ ਕੰਮ 1915 ਨਵੰਬਰ ਮਹੀਨੇ ਵਿੱਚ ਪਰਸ਼ੀਅਨ ਅਕੈਡਮੀ ਔਫ ਸਾਇਂਸ ਨੂੰਆਪਣੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕਰਨ ਤੇ ਸਮਾਪਤ ਹੋਇਆ ਜਿਸਨੂੰ ਅਸੀਂ ਹੁਣ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਫੀਲਡ ਇਕੁਏਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਨਾਮ ਨਾਲ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਟਾਈਮ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਭਾਵੇਂ ਜੋ ਮਰਜੀ ਪਦਾਰਥ ਅਤੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣ, ਅਤੇ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੀ ਜਨਰਲ ਥਿਊਰੀ ਔਫ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਦੀ ਕੋਰ ਰਚਦੀਆਂ ਹਨ।
ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਫੀਲਡ ਇਕੁਏਸ਼ਨਾਂ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਹਨ ਅਤੇ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਕਠਿਨ ਹਨ। ਥਿਊਰੀ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਸੰਖੇਪ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਤਰੀਕੇ (ਅਪਰੌਕਸੀਮੇਸ਼ਨ ਮੈਥਡ) ਵਰਤੇ। ਪਰ 1916 ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਅਸਟ੍ਰੋਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਕਾਰਲ ਸ਼ਵਾਰਜ਼ਚਿਲਡ ਨੇ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਫੀਲਡ ਇਕੁਏਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਪਹਿਲਾ ਗੈਰ-ਮਮੂਲੀ ਇੰਨਬਿੰਨ ਹੱਲ ਖੋਜਿਆ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਸ਼ਵਾਰਜ਼ਚਿਲਡ ਮੀਟ੍ਰਿਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਹੱਲ ਗਰੈਵੀਟੇਸ਼ਨਲ ਤੋੜ, ਅਤੇ ਬਲੈਕ ਹੋਲਾਂ ਕਹੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਅੰਤਿਮ ਸਟੇਜ ਦੇ ਵਿਵਰਣ ਲਈ ਨੀਂਹ ਵੱਲ ਲੈ ਗਿਆ। ਇਸੇ ਸਾਲ ਵਿੱਚ, ਸ਼ਵਾਰਜ਼ਚਿਲਡ ਦੇ ਹੱਲ ਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਉੱਤੇ “ਸਰਵ ਸਧਾਰਨਕਰਨ” ਕਰਨ ਵੱਲ ਪਹਿਲੇ ਕਦਮ ਚੁੱਕੇ ਗਏ, ਜਿਸਦੇ ਅੰਤਿਮ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਰੀਸਨਰ-ਨੌਰਡਸਟਰੌਮ ਹੱਲ ਮਿਲਿਆ, ਜਿਸਨੂੰ ਹੁਣ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਤੌਰ ਤੇ ਚਾਰਜ ਹੋਈਆਂ ਬਲੈਕ ਹੋਲਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। 1917 ਵਿੱਚ, ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਆਪਣੀ ਥਿਊਰੀ ਨੂੰ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਨੂੰ ਸੰਪੂਰਣ ਤੌਰ ਤੇ ਲੈ ਕੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿਗਿਆਨ (ਰਿਲੇਟੀਵਿਸਟਿਕ ਕੌਸਮੌਲੌਜੀ) ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕੀਤੀ। ਸਮਕਾਲੀਨ ਵਿਚਾਰਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਕੇ, ਉਸਨੇ ਆਪਣੀਆਂ ਅਸਲੀ ਫੀਲਡ ਇਕੁਏਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ –ਕੌਸਮੌਲੌਜੀਕਲ ਕੌਂਸਟੈਂਟ- ਨਾਮ ਦਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਸ਼ਾਮਿਲ ਕਰਕੇ - ਇੱਕ ਗਤੀਹੀਣ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕੀਤੀ – ਤਾਂ ਜੋ ਨਿਰੀਖਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਨਾਲ ਮਿਲਾਪ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। 1929 ਤੱਕ, ਫੇਰ ਵੀ, ਹੱਬਲ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਨੇ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਕਿ ਸਾਡਾ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਫੈਲ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ 1922 ਵਿੱਚ ਫਰੇਡਮੈਨ ਰਾਹੀਂ ਖੋਜੇ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡੀ ਹੱਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਜਲਦੀ ਹੀ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੌਸਮੌਲੌਜੀਕਲ ਕੌਂਸਟੈਂਟ (ਬ੍ਰਹਿਮੰਡੀ ਸਥਿਰਾਂਕ) ਦੀ ਜਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਪੈਂਦੀ। ਲੀਮੇਟਰ ਨੇ ਇਹਨਾਂ ਹੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬਿੱਗ-ਬੈਂਗ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਫਾਰਮੂਲੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਸੀ।, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਾਡਾ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ (ਯੂਨੀਵਰਸ) ਇੱਕ ਅੱਤ ਗਰਮ ਅਤੇ ਸੰਘਣੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਵਸਥਾ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ ਦਿਖਾਇਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਬਾਦ ਵਿੱਚ ਐਲਾਨ ਕੀਤਾ ਕਿ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡੀ ਸਥਿਰਾਂਕ ਉਸਦੇ ਜੀਵਨ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਗਲਤੀ ਸੀ।।
ਓਸ ਅਰਸੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਨਰਲ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਭੌਤਿਕੀ ਥਿਊਰੀਆਂ ਦਰਮਿਆਨ ਇੱਕ ਉਤਸੁਕਤਾ ਵਾਲੀ ਚੀਜ਼ ਬਣੀ ਰਹੀ। ਇਹ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ ਤੇ ਨਿਊਟੋਨੀਅਨ ਗਰੈਵਿਟੀ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸੀ।, ਜੋ ਸਪੈਸ਼ਲ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲ ਸੀ ਅਤੇ ਨਿਊਟੋਨੀਅਨ ਥਿਊਰੀ ਰਾਹੀਂ ਵਿਵਰਣ ਨਾ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਕਈ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਸੀ। ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਖੁਦ 1915 ਵਿੱਚ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਉਸਦੀ ਇਹ ਥਿਊਰੀ ਬਗੈਰ ਕਿਸੇ ਮਨਮਰਜੀ ਦੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ (ਫੱਜ ਫੈਕਟਰਾਂ) ਤੋਂ ਮਰਕਰੀ ਪਲੈਨੈੱਟ ਨਿਯਮ ਵਿਰੁੱਧ ਸੂਰਜ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸਮਝਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸੇਤਰਾਂ, 1919 ਵਿੱਚ ਐਡਿੰਗਟਨ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਖੋਜ ਦਲ ਨੇ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੂੰ ਇੱਕਦਮ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਮਈ 29 ਨੂੰ ਪੂਰੇ ਸੂਰਜ ਗ੍ਰਹਿਣ ਦੌਰਾਨ ਸੂਰਜ ਰਾਹੀਂ ਤਾਰੇ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਝੁਕਾ ਦੇਣ ਲਈ ਅਨੁਮਾਨ ਸਾਬਤ ਕੀਤੇ। ਅਜੇ ਵੀ ਇਹ ਥਿਊਰੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ 1960 ਅਤੇ 1975 ਦਰਮਿਆਨ ਵਿਕਾਸਾਂ ਨਾਲ ਦਾਖਲ ਹੋਈ, ਜਿਸਨੂੰ ਜਨਰਲ ਰਿਲੇਟੀਵਿਟੀ ਦੀ ਗੋਲਡਨ ਏਜ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਬਲੈਕ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਅਤੇ ਕੁਆਸਰਾਂ ਨੂੰ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਖਗੋਲਭੌਤਿਕੀ ਪ੍ਰਗਟਾਓ ਵਾਲੀ ਚੀਜ਼ ਪਛਾਣਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤਾ। ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਹੋਰ ਸ਼ੁੱਧ ਸੂਰਜੀ ਸਿਸਟਮ ਪਰਖਾਂ ਨੇ ਇਸ ਥਿਊਰੀ ਦੀ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ, ਅਤੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਕੌਸਮੌਲੌਜੀ ਨੂੰ ਵੀ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਜੋ ਸਿੱਧੀਆਂ ਨਿਰੀਖਣ ਪਰਖਾਂ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਬਣ ਗਈ।