পদার্থবিজ্ঞান ব্যাখ্যা করে কিভাবে ঘূর্ণন গ্যাসের মেঘকে আমাদের সৌরজগতের সমতল ডিস্কে রূপান্তরিত করেছে

সৌরজগতের গ্রহগুলি, গ্রহাণু এবং অন্যান্য মহাকাশীয় বস্তুর সাথে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে একটি অসাধারণ পাতলা, সারিবদ্ধ সমতলে যা গ্রহন বলে পরিচিত। এই প্ল্যানার কনফিগারেশনটি মহাকাশের ত্রিমাত্রিক প্রকৃতির সাথে বৈপরীত্য করে, যেখানে সূর্যের মতো একটি দেহের মাধ্যাকর্ষণ গোলাকারভাবে কাজ করে, সব দিকে। আমাদের সিস্টেমের চ্যাপ্টা আর্কিটেকচার একটি মহাজাগতিক ফ্লুক নয়, বরং এটি গঠনের প্রক্রিয়ার সরাসরি ফলাফল।

আনুমানিক 4.6 বিলিয়ন বছর আগে, আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাস এবং ধূলিকণার একটি বিশাল মেঘের পতনের একটি প্রক্রিয়া শুরু হয়েছিল যা সূর্য এবং গ্রহের সৃষ্টিতে পরিণত হবে। পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক নিয়ম, বিশেষ করে কৌণিক ভরবেগের সংরক্ষণ, একটি বিশাল, বিশৃঙ্খল কাঠামোকে একটি সংগঠিত, ঘূর্ণায়মান ডিস্কে রূপান্তরিত করার জন্য দায়ী ছিল, যা সমগ্র মহাবিশ্ব জুড়ে অগণিত অন্যান্য নক্ষত্র ব্যবস্থায় পরিলক্ষিত একটি ঘটনা।

এই প্ল্যানার কাঠামো সৌরজগতের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সারিবদ্ধ কক্ষপথগুলি গ্রহগুলির মধ্যে মহাকর্ষীয় ব্যাঘাত কমিয়ে দেয়, সংঘর্ষ এবং নির্গমনের একটি বিশৃঙ্খল দৃশ্যকে প্রতিরোধ করে যা কক্ষপথগুলি বিশৃঙ্খল এবং ত্রিমাত্রিকভাবে বিতরণ করা হলে অনেক বেশি সম্ভব হবে। আজকে আমরা যে সংগঠনটিকে দেখতে পাচ্ছি তা তার সহিংস এবং একই সাথে সুশৃঙ্খল উত্সের একটি প্রত্যক্ষ উত্তরাধিকার।

আদিম নেবুলার পতন

এটি সবই একটি বিশাল আণবিক নীহারিকা দিয়ে শুরু হয়েছিল, একটি ঠান্ডা এবং ঘন মেঘ যা প্রাথমিকভাবে হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের সমন্বয়ে গঠিত, ভারী উপাদানের ছোট ভগ্নাংশ এবং মহাজাগতিক ধূলিকণার সাথে। এই মেঘটি, বেশ কয়েকটি আলোকবর্ষ বিস্তৃত, বিশৃঙ্খল অভ্যন্তরীণ গতি ছিল, কিন্তু সম্পূর্ণরূপে এটির একটি সামান্য নেট কৌণিক ভরবেগ ছিল, একটি অবশিষ্ট ঘূর্ণন গ্যালাক্সির সাধারণ গতি থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত। একটি বাহ্যিক ঝামেলা, যেমন কাছাকাছি একটি সুপারনোভা থেকে শক ওয়েভ, বা মহাকর্ষীয় অস্থিরতা, এই বিশাল কাঠামোর পতনের সূত্রপাত করে।

মেঘ তার নিজস্ব অভিকর্ষের অধীনে সংকুচিত হওয়ার সাথে সাথে পদার্থ তার ভর কেন্দ্রে ঘনীভূত হতে শুরু করে। এই প্রক্রিয়াটি, যা লক্ষ লক্ষ বছর ধরে চলে, ধীরে ধীরে নীহারিকাটির কেন্দ্রকে উত্তপ্ত করে, যেখানে ঘনত্ব এবং চাপ চরম পর্যায়ে পৌঁছেছিল। অবশেষে, কেন্দ্রের তাপমাত্রা হাইড্রোজেন পারমাণবিক ফিউশন শুরু করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ হয়ে ওঠে, যা একটি প্রোটোস্টারের জন্ম দেয়: আমাদের সূর্য। সূর্য যখন মূল মেঘের বেশিরভাগ ভর জমা করে, অবশিষ্ট উপাদান, এখনও ঘূর্ণায়মান, নবজাত নক্ষত্রের চারপাশে একটি খুব নির্দিষ্ট উপায়ে নিজেকে সংগঠিত করতে শুরু করে, গ্রহ গঠনের মঞ্চ তৈরি করে।

কৌণিক ভরবেগের মৌলিক ভূমিকা

একটি ডিস্কে মেঘের সমতলকরণকে ব্যাখ্যা করে এমন ভৌত নীতি হল কৌণিক গতির সংরক্ষণ। একটি সরলীকৃত উপায়ে, এই নীতিটি নির্দেশ করে যে, একটি ঘূর্ণায়মান সিস্টেমের জন্য, যদি এর ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়, তবে এর ঘূর্ণন গতি অবশ্যই বৃদ্ধি পাবে যাতে মোট কৌণিক ভরবেগ স্থির থাকে। প্রভাবটি একজন ফিগার স্কেটারের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ যে তার বাহুগুলি তার শরীরের কাছে টেনে নিয়ে অনেক দ্রুত ঘোরে। নীহারিকাটি ভেঙে পড়ার সাথে সাথে এর ঘূর্ণন গতি নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়।

এই ত্বরিত ঘূর্ণনটি একটি কেন্দ্রাতিগ শক্তি তৈরি করেছিল যা মেঘের নিরক্ষীয় সমতলে মহাকর্ষীয় সংকোচনের বিরোধিতা করে, সমস্ত উপাদানকে সরাসরি সূর্যের মধ্যে পড়তে বাধা দেয়। যাইহোক, এই সমতলের (উল্লম্ব) দিকে লম্ব, মাধ্যাকর্ষণ ধারণ করার জন্য কোন বল ছিল না। “উপরে” বা “নিচে” চলমান গ্যাস এবং ধূলিকণা কেন্দ্রীয় সমতলের কাছে একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়।

এই সংঘর্ষগুলি স্থিতিস্থাপক ছিল, যার অর্থ হল উল্লম্ব আন্দোলন থেকে গতিশক্তি বিলুপ্ত হয়েছিল, তাপে রূপান্তরিত হয়েছিল এবং মহাকাশে বিকিরণ হয়েছিল। সময়ের সাথে সাথে, উল্লম্ব আন্দোলনগুলি বাতিল করা হয়েছিল, এবং কণাগুলি একটি পাতলা, ঘন ডিস্কে স্থির হয়, কেন্দ্রীয় প্রোটোস্টারের চারপাশে ঘুরতে থাকে। ফলাফলটি ছিল একটি গোলাকার, ত্রি-মাত্রিক মেঘের রূপান্তর একটি সমতল প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কে।

প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের গঠন

এই প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের মধ্যে, ক্রমাগত সংঘর্ষগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে থাকে। ধূলিকণাগুলি একত্রিত হতে শুরু করে, ক্রমবর্ধমান বৃহত্তর দেহ গঠন করে যা প্ল্যানেটসিমাল নামে পরিচিত। এগুলি, ঘুরে, সংঘর্ষ এবং একত্রিত হয়ে প্রোটোপ্ল্যানেট তৈরি করে, যা অবশেষে আমরা আজকে জানি এমন গ্রহে পরিণত হবে। এই সম্পূর্ণ বৃদ্ধি প্রক্রিয়াটি মেঘের প্রাথমিক ঘূর্ণন দ্বারা প্রতিষ্ঠিত সমতলের মধ্যে ঘটেছে।

এই বন্টনের একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হল, যদিও সূর্য সৌরজগতের মোট ভরের 99.8% এর বেশি, প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্ক এবং ফলস্বরূপ গ্রহগুলি, সিস্টেমের মোট কৌণিক ভরবেগের প্রায় 98% ধরে রাখে। এটি ব্যাখ্যা করে কেন সূর্যের তার অক্ষের উপর তুলনামূলকভাবে ধীর ঘূর্ণন রয়েছে, যখন গ্রহগুলি অনেক বেশি গতিতে প্রদক্ষিণ করে। কেন্দ্র থেকে পরিধিতে কৌণিক ভরবেগের স্থানান্তর সিস্টেম গঠনের একটি অপরিহার্য পদক্ষেপ ছিল।

Leia Tambem

গবেষণায় দেখা গেছে যে পিতামাতারা জানেন না কিভাবে তাদের সন্তানরা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে

জ্যাচ ক্রেগারের নতুন রেসিডেন্ট ইভিল গেমগুলিকে উপেক্ষা করে এবং নতুন চরিত্রগুলির সাথে একটি অভূতপূর্ব গল্পে ফোকাস করে

গুজব থেকে জানা যায় যে নিন্টেন্ডো সুইচ 2 এর একটি বিশেষ সংস্করণ প্রস্তুত করছে যার সাথে ওকারিনা অফ টাইমের রিমেক

ডিস্কটি ভারসাম্যের একটি অবস্থায় পৌঁছেছে যেখানে সূর্যের মহাকর্ষীয় শক্তি প্রদক্ষিণকারী পদার্থের কেন্দ্রাতিগ বলের দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ ছিল। ডিস্কের চূড়ান্ত বেধ ছিল এর ব্যাসের একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ, যা এটিকে মহাজাগতিক স্কেলে কাগজের শীটের চেয়ে পাতলা করে তোলে। এই ডিস্কগুলির অস্তিত্ব এবং বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল তাত্ত্বিক নয়; তারা তরুণ নাক্ষত্রিক সিস্টেমের সরাসরি পর্যবেক্ষণ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়.

আধুনিক টেলিস্কোপ, যেমন চিলির আটাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA), অন্যান্য নক্ষত্রের চারপাশে প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের দর্শনীয় ছবি ধারণ করেছে। এই চিত্রগুলি রিং এবং ফাঁকগুলি প্রকাশ করে, যেখানে গ্রহগুলি তাদের কক্ষপথগুলি গঠন করছে এবং পরিষ্কার করছে তা নির্দেশ করে, আমাদের নিজস্ব সৌরজগতের উৎপত্তি বর্ণনা করে এমন নেবুলার গঠন মডেলটিকে দুর্দান্তভাবে বৈধ করে।

গ্রহের কক্ষপথ এবং তাদের প্রবণতা

এই প্রাচীন ডিস্ক থেকে গঠিত গ্রহগুলি এর সমতলতা উত্তরাধিকারসূত্রে পেয়েছিল এবং তাদের বর্তমান কক্ষপথগুলি এখনও এই সাধারণ উত্সকে প্রতিফলিত করে। সমস্ত আটটি গ্রহ সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে গ্রহন সমতলের খুব কাছাকাছি, কক্ষপথের বিচ্যুতি বা প্রবণতা সহ, যা উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট। বুধ, সূর্যের সবচেয়ে কাছের গ্রহ এবং সর্বাধিক মহাকর্ষীয় ব্যাঘাতের সাপেক্ষে, পাথুরে গ্রহগুলির মধ্যে সর্বাধিক প্রবণতা রয়েছে, প্রায় 7 ডিগ্রি। শুক্র এবং পৃথিবীর খুব কম প্রবণতা রয়েছে, যখন মঙ্গল প্রায় 1.8 ডিগ্রি রেজিস্টার করে। গ্যাস দৈত্য, বৃহস্পতি এবং শনি, যা মহাকর্ষীয়ভাবে সিস্টেমে আধিপত্য বিস্তার করে, তাদের প্রবণতা 2.5 ডিগ্রির কম, পুরো সিস্টেমের জন্য স্টেবিলাইজার হিসাবে কাজ করে। এই ছোট পরিবর্তনগুলি গ্রহগুলির মধ্যে বিলিয়ন বছরের সূক্ষ্ম মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলাফল। 17 ডিগ্রী প্রবণতা সহ বামন গ্রহ প্লুটোর মতো আরো উদ্ভট কক্ষপথ সহ মহাকাশীয় দেহগুলি ব্যতিক্রম যা একটি ভিন্ন উত্সের দিকে নির্দেশ করে, সম্ভবত কুইপার বেল্টে, বাইরের সৌরজগতের আরও বিশৃঙ্খল এবং দূরবর্তী অঞ্চল।

মহাবিশ্বের একটি সাধারণ ঘটনা

ঘূর্ণন এবং কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষণের মাধ্যমে সমতল করার প্রক্রিয়াটি আমাদের সৌরজগতের জন্য একচেটিয়া নয়। এটি একটি সর্বজনীন শারীরিক প্রক্রিয়া যা সমস্ত মহাজাগতিক স্কেলে কাঠামোকে আকার দেয়। আমাদের নিজস্ব মিল্কিওয়ের মতো সর্পিল ছায়াপথগুলি অনেক বড় স্কেলে একটি উদাহরণ। তারা দৈত্যাকার গ্যাস মেঘের পতন থেকেও গঠিত হয়েছিল, যার ফলে একটি পাতলা গ্যালাকটিক ডিস্ক তৈরি হয়েছিল যেখানে বেশিরভাগ তারা বাস করে।

একটি ছোট স্কেলে, শনির বলয় আরেকটি নিখুঁত উদাহরণ প্রদান করে। শনির দ্রুত ঘূর্ণনের কারণে বরফ এবং শিলার অগণিত কণাগুলি একটি অত্যন্ত পাতলা সমতলে সীমাবদ্ধ, যা গ্রহের বিষুবরেখার সাথে সারিবদ্ধ। একইভাবে, ব্ল্যাক হোল এবং নিউট্রন নক্ষত্রের চারপাশে যে অ্যাক্রিশন ডিস্কগুলি তৈরি হয় তা একই পদার্থবিদ্যা অনুসরণ করে, কেন্দ্রীয় বস্তু দ্বারা গ্রাস করার আগে বিষয়টি নিজেকে একটি সমতল কাঠামোতে সংগঠিত করে।

মিল্কিওয়েতে সিস্টেমের অভিযোজন

অভ্যন্তরীণ সংগঠন থাকা সত্ত্বেও, সৌরজগতের পরিকল্পনা আমাদের ছায়াপথের পরিকল্পনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। গ্রহটি মিল্কিওয়ের সমতলের তুলনায় প্রায় 60 ডিগ্রী হেলে আছে। এই বৈপরীত্যটি ঘটে কারণ প্রতিটি তারার সিস্টেম তার নিজস্ব নীহারিকা থেকে তৈরি হয়, যার একটি প্রাথমিক ঘূর্ণন ভেক্টর রয়েছে যা সম্পূর্ণরূপে এলোমেলো এবং সম্পূর্ণরূপে গ্যালাক্সির গতিবিধি থেকে স্বাধীন।

মহাবিশ্বে কোন সার্বজনীন সমতল বা পছন্দের দিক নেই। এমনকি বৃহত্তর স্কেলে, মহাবিশ্বকে ফিলামেন্ট, দেয়াল এবং শূন্যতার একটি “মহাজাগতিক ওয়েব” তে গঠন করা হয়েছে, যার মধ্যে গ্যালাক্সির ক্লাস্টার একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে ভিত্তিক। প্রতিটি মহাকর্ষীয় সিস্টেম, তা একটি গ্রহ ব্যবস্থা বা একটি ছায়াপথ, তার গঠনের স্থানীয় অবস্থার উপর ভিত্তি করে তার নিজস্ব অভিযোজন স্থাপন করে।

দীর্ঘমেয়াদী অরবিটাল স্থায়িত্ব

সৌরজগতের সমতল কনফিগারেশন এর দীর্ঘস্থায়ী স্থিতিশীলতার প্রধান কারণ। কম্পিউটার সিমুলেশন যা সিস্টেমের গঠনের পর থেকে এর বিবর্তনকে মডেল করে তা নিশ্চিত করে যে এই স্থাপত্যটি ঘনিষ্ঠ এনকাউন্টার এবং বিশৃঙ্খল বিশৃঙ্খলা কমিয়ে দেয়, যা গ্রহগুলিকে বিলিয়ন বছর ধরে স্থিতিশীল কক্ষপথ বজায় রাখতে দেয়। সুতরাং, সমতলতা, শুধুমাত্র গঠনের একটি ফলাফল নয়, এটি সিস্টেমের বেঁচে থাকার জন্য একটি প্রয়োজনীয় শর্ত যেমন আমরা জানি।