पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव: अंतरिक्ष धूल की सर्पिल यात्रा का अनावरण

ब्रह्मांड के विशाल और मनमोहक विस्तार में, छोटे धूल के कण एक आकाशीय नृत्य में संलग्न होते हैं जो धीरे-धीरे उन्हें उनकी अंतिम विनाश की ओर ले जाता है। इस जटिल बैले का संचालन Poynting-Robertson प्रभाव के रूप में जाना जाता है। चलिए इस दिलचस्प घटना में गहराई से जाएँ जो अंतरिक्ष के धूल के घूमते यात्रा का संचालक है।

पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव क्या है?

पॉइंटिंग-रोबर्टसन प्रभाव एक बारीक लेकिन महत्वपूर्ण बल है जो सौर मंडल में छोटे कणों पर कार्य करता है। भौतिकविदों जॉन हेनरी पॉइंटिंग और हॉवर्ड पर्सी रोबर्टसन के नाम पर रखा गया, यह प्रभाव अंतरिक्ष के धूल को धीरे-धीरे सूरज की ओर आंतरिक चक्रीय गति में लाता है। इसके पीछे मुख्य कारण सूर्य से आए विकिरण दबाव और धूल कण की अपनी कक्षीय गति हैं।

प्रभाव के पीछे का विज्ञान

जब एक धूल कण सूर्य के चारों ओर परिक्रमण करता है, तो यह सौर विकिरण को अवशोषित करता है और इसे चारों दिशाओं में पुनः उत्सर्जित करता है। हालाँकि, इसके गतिमान होने के कारण, पुनः उत्सर्जित विकिरण थोड़ी अधिक तीव्रता के साथ इसकी गति के विपरीत दिशा में होता है, जिससे एक समग्र बल उत्पन्न होता है जो कण को कोणीय संवेग और ऊर्जा खोने के लिए प्रेरित करता है, परिणामस्वरूप यह आंतरिक रूप से घुमाता है।

पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव का सूत्र

विघटन (a) की गणना करने के लिए सूत्र_{पी-आर}) एक कण के द्वारा अनुभव किया गया Poynting-Robertson प्रभाव है:

सूत्र: a_{P-R} = \frac{L \cdot r}{v \cdot c}

एल = सूर्य की रोशनी (वाट्स)
अनुवाद कण की त्रिज्या (मीटर)
v = कण की कक्षीय गति (मीटर/सेकंड)
अन्य = प्रकाश की गति (लगभग 299,792,458 मीटर/सेकंड)

इनपुट और आउटपुट को समझना

चलिये हम उस सूत्र में प्रयुक्त पैरामीटर को समझते हैं:

दीप्तिमानता (L)सूर्य द्वारा प्रति इकाई समय में उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा। इसे वाट (W) में मापा जाता है।
त्रिज्या (r)धूल कण का आकार, मीटर (m) में मापा गया।
कक्षीय वेग (v) कण द्वारा सूर्य के चारों ओर कक्षा में घूमने की गति, जो मीटर/सेकंड (m/s) में मापी जाती है।
प्रकाश की गति (c)एक स्थिर मान (लगभग 299,792,458 मीटर/सेकंड)।

अन निष्कर्ष सूत्र में द्विगुणन (a_{पी-आर}कण द्वारा अनुभव किया गया, जिसे मीटर/सेकंड में मापा जाता है² (मीटर प्रति सेकंड²)।

उदाहरण

धूल के कण पर विचार करें जिसमें निम्नलिखित पैरामीटर हैं:

एल = 3.846 × 10²⁶ डब्लू
अनुवाद = 1 × 10^-6 m
v = 30000 मीटर/सेकंड
अन्य = 299,792,458 मी/से

सूत्र का उपयोग करके, हमें मिलता है:

गणना: a_{P-R} = \frac{3.846 × 10^{26} × 1 × 10^{-6}}{30000 × 299792458} = 4.292 × 10^{-9} m/s^{2}

स्थान धूल का घुमावदार सफर

जैसे-जैसे अंतरिक्ष धूल पॉयंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव द्वारा धीरे-धीरे धीमा होती है, उसका परिक्रमा धीरे-धीरे सिकुड़ता है। स्वतंत्र गिरावट के विपरीत, यह अंतर्दृष्टि स्पाइरल घटते कोणीय संवेग और ऊर्जा को शामिल करता है। अंततः, कण या तो सूर्य में गिरता है या किसी अन्य आकाशीय शरीर द्वारा समेटा जाता है।

वास्तविक जीवन में निहितार्थ

इस प्रक्रिया के हमारे सौर प्रणाली के लिए कई निहितार्थ हैं। उदाहरण के लिए, पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव को समझना वैज्ञानिकों को अंतर-प्लैनेटरी धूल के वितरण की व्याख्या करने में मदद करता है। यह आकाशीय पिंडों के चारों ओर धूल के छल्लों की दीर्घकालिकता और विकास में भी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव कणों को अंदर की ओर कितनी तेजी से गति देता है?

अंदर की ओर घुमाव की दर कण के आकार, गति और सूर्य से दूरी पर निर्भर करती है। छोटे कणों के लिए, भीतर का सफर सैकड़ों या हजारों वर्षों में हो सकता है।

क्या पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव बड़े वस्तुओं को प्रभावित करता है?

बड़े वस्तुओं जैसे क्षुद्रग्रहों और ग्रहों के लिए प्रभाव नगण्य हो जाता है क्योंकि उनका भार और प्रगति महत्वपूर्ण होती है।

निष्कर्ष

पॉइंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव रोज़मर्रा के क्रम में बहुत छोटा लग सकता है, लेकिन इसका धीरे-धीरे प्रभाव सौर प्रणाली में अंतरिक्ष के धूल के भाग्य को आकार देता है। इस घटना को समझकर, खगोलज्ञ ब्रह्मांड में unfolding हो रहे ब्रह्मांडीय नृत्य को बेहतर समझ सकते हैं।

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