Jain Darshanna Vaigyanik Rahasyo

Author(s): Nandighoshvijay
Publisher: Bharatiya Prachin Sahitya Vaigyanik Rahasya Shodh Sanstha

Page 82

શ્યામ ગર્લ (Black Holes) : સ્વરૂપ..
55 મંગળના ઉપગ્રહ તરીકેની ભ્રમણ કક્ષામાં 9000 કિમી ઊંચે પહોંચી મંગળનો ઉપગ્રહ બની જઈ શકે છે કારણ કે મંગળના ચંદ્ર ફોબોસનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ એટલું બધું ઓછું છે કે ત્યાંનો ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ ફક્ત 5 મીટર/સેકંડ જ છે.”
પૃથ્વીના કૃત્રિમ ઉપગ્રહ તરીકે કોઈપણ કૃત્રિમ ઉપગ્રહને અવકાશમાં ફરતો મૂકવો હોય તો, અવકાશમાં ફરતો મૂક્યા પછી તેનો વેગ 8 કિમી/સેકંડ હોય તો જ પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણબળ રૂપી કેન્દ્રગામી બળ અને કૃત્રિમ ઉપગ્રહની ગતિથી તેને મળેલ કેન્દ્રત્યાગી બળ એકબીજાને સમતોલ કરી શકે છે અને ઉપગ્રહ ભ્રમણ કક્ષામાં ફરતો. રહી શકે છે, અન્યથા તે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ બળથી નીચે ખેંચાઈ આવે છે. આ વાત નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં મૂકાતા કૃત્રિમ ઉપગ્રહો માટે છે.
બીજી બાજુ ઉદાહરણ તરીકે એક મોટર સાઈકલીસ્ટ જો તેની ઝડપ અમુક મર્યાદા કરતાં વધારી દે તો, તે નદીના આ કિનારેથી સામેના કિનારે મોટરસાઈકલ કુદાવી શકે છે. તે જ રીતે જો રોકેટ કે જે ઉપગ્રહને અવકાશમાં લઈ જતું હોય, તેની ઝડપ અમુક મર્યાદા જેટલી કે તેથી વધુ થઈ જાય તો તે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી મુક્તિ છુટકારો મેળવી શકે છે. પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી મુક્તિ મેળવવા માટે ઓછામાં ઓછો જેટલો વેગ હોવો જોઈએ તે વેગને ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ (escape velocity) કહે છે અને તે પૃથ્વી ઉપર રહેલ પદાર્થ માટે ઓછામાં ઓછો 11.2 કિમી/સેકંડ છે અને આ ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ કોઈપણ ગ્રહ, તારા કે અવકાશી પદાર્થ માટે સહેલાઈથી ગણી શકાય છે.
ચંદ્ર માટે ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ 2.4 કિમી/સે. છે. જ્યારે સૂર્ય માટે તે 620 કિમી સે છે અને સૌથી વધુ ઘનતા ધરાવતા white drart તરીકે વિજ્ઞાનીઓમાં પ્રસિદ્ધ તારાઓ માટે ગુરુત્વાકર્ષણમુકિતવેગ એક સેકંડના હજારો કિલોમીટર હોય છે.?
અવકાશી પદાર્થોનું દ્રવ્યમાન (mass) જેમ જેમ વધતું જાય, તેમ તેમ તેનો ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ વધતો જાય છે. એની સાથે સાથે એ પણ ધ્યાનમાં રાખવું જરૂરી છે કે દ્રવ્યમાન એકસરખું હોવા છતાં, જે અવકાશી પદાર્થની ત્રિજ્યા અથવા વ્યાસ ઓછો હોય તે પદાર્થનો ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ, તેટલા જ દ્રવ્યમાનવાળા પરંતુ ત્રિજ્યા અથવા વ્યાસમાં મોટા અવકાશી પદાર્થના ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ કરતાં વધુ હોય છે. ટૂંકમાં એક જ સરખા દ્રવ્યમાનવાળા અવકાશી પદાર્થની ત્રિજ્યા જેમ જેમ નાની થતી જાય તેમ તેમ તેનો ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગ વધતો જાય છે.
અત્યારના વિજ્ઞાનીઓ ગુરુત્વાકર્ષણમુક્તિવેગના આ જ સાદા-સીધા અને સરળ લાગતા સિદ્ધાંતના આધારે શ્યામગર્ત(Black holes)ની કલ્પના કરે છે અને તેઓ તેની સમજ આપે છે. ઈ.સ. 1676માં ઓલૌસ રોમરે (Olags Roemer) કરેલા ગુરુના