🚵 👨🏻‍🎤 🕑 एथन नंबर 30 से पूछें: समय की लंबी धाराएं गिनना 🤹🏼 👞 👩🏼‍🎓

हालांकि दोस्ती कभी-कभी शाश्वत लगती है और सभी प्राकृतिक सीमाओं को पार कर जाती है, लेकिन यह भावना दूसरों की तुलना में समय की चपेट में है।
- रॉबर्ट ह्यू बेन्सन

पाठक पूछता है:

मैं साइंस फिक्शन लिखता हूं, दुनिया बनाता हूं और सौरमंडल के गुणों के आधार पर खगोलीय अनुपात का एक समय सीमा विकसित करता हूं। इस पर आपके विचार सुनना बहुत अच्छा होगा।

एस्ट्रोफिजिकल सिस्टम उत्कृष्ट प्राकृतिक घड़ियां हैं।

आखिरकार, यह ठीक वही है जो हम पृथ्वी पर उपयोग करते हैं। अक्ष के चारों ओर ग्रह का दैनिक रोटेशन दिन को इंगित करता है, और सूर्य के चारों ओर कक्षा में क्रांति वर्ष है। लगभग। आप देखें, तकनीकी रूप से इसे एक तारकीय या नाक्षत्र वर्ष कहा जाता है - पृथ्वी, सूर्य और दूर के तारों को एक ही सापेक्ष स्थिति में लौटने के लिए निश्चित समय। लेकिन हमारा कैलेंडर एक उष्णकटिबंधीय वर्ष पर आधारित है, या यह समय एक मौखिक विषुव से दूसरे तक यात्रा करने के लिए लेता है।

ये दोनों परिभाषाएं लगभग समान हैं और केवल 0.07% से भिन्न हैं, लेकिन यदि आप 6 घंटे और 9 मिनट सालाना के इस अंतर को अनदेखा करते हैं, तो हर 700 साल में मौसमों का परिवर्तन उल्टा हो जाएगा। और अब हमारे पास विषुवों की केवल पूर्वता है।

लंबी अवधि के लिए, आपको उष्णकटिबंधीय वर्ष और दिनों के बारे में भूलना होगा। सौर प्रणाली के अन्य द्रव्यमानों के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत के कारण पृथ्वी और सभी ग्रहों का रोटेशन धीरे-धीरे धीमा हो रहा है। और चंद्रमा की उपस्थिति इस प्रक्रिया को बढ़ा देती है, क्योंकि पृथ्वी पर दिन चार अरब साल पहले 6 से 8 घंटे तक रहते थे, और 4 मिलियन वर्षों के बाद हमें छलांग वर्षों की आवश्यकता नहीं होगी।

इसलिए, हम एक खगोलीय कक्षा में क्रांति करने के लिए ग्रह के लिए आवश्यक अंतराल के समय को माप सकते हैं। लेकिन पृथ्वी को क्यों चुना?

हमारे आठ ग्रह हैं, और उनकी कक्षा अवधि इस प्रकार है:

बुध: 0, 241 पृथ्वी वर्ष (1/4 पृथ्वी वर्ष)
शुक्र: 0.615 (5/8 पृथ्वी वर्ष )
पृथ्वी: 1
मंगल: 1.889 (3 शुक्र
ग्रह ) बृहस्पति: 11, 8, सबसे भारी ग्रह
शनि: 29.5 (2.5
बृहस्पति ) यूरेनस: 84 (लगभग 3 सैटर्नियन)
नेपच्यून: 165 (2 यूरेनियम)

हालांकि, इन सभी संख्याओं को पर्याप्त सटीकता के साथ नहीं जाना जाता है। बाहरी ग्रहों के लिए, उन्हें दशमलव बिंदु के बाद केवल 2 या 3 अंक तक ही जाना जाता है। लेकिन समय की माप, सौर प्रणाली के गुणों के आधार पर, सटीकता, अवधि और स्थिरता में सीमाएं हैं। यह पता चला है कि ब्रह्मांड में एक बेहतर घड़ी है।

प्रसिद्ध ब्रह्मांड में मिलिसकॉन्ड पल्सर सबसे अच्छी प्राकृतिक घड़ी हैं। ये वे तारे हैं जो सुपरनोवा विस्फोट के बाद ढह गए, और न्यूट्रॉन तारे में बदल गए। अरबों वर्षों के बाद, उनके रोटेशन को अल्ट्राफास्ट गति में तेजी आई है - वे कुछ मिलीसेकंड में क्रांति करते हैं (उसी समय वे सूर्य के समतुल्य द्रव्यमान वाली वस्तु हैं)। और उनके डंडे से रेडियो-वेव जेट उड़ जाते हैं।

जब जेट सीधे हमारे पास जाता है, तो हमें रेडियो तरंगों की एक नाड़ी मिलती है - इसलिए हमने इसे पल्सर कहा। सबसे तेज घूमने वाले पल्सर कम से कम अरबों वर्षों तक मौजूद रह सकते हैं। हमारे लिए ज्ञात का रोटेशन रिकॉर्ड धारक प्रति सेकंड 700 से अधिक क्रांतियां करता है।

यह सबसे सटीक घड़ी भी है जो हमें मिली। वे इतने सटीक हैं कि वे एक वर्ष या एक अरब वर्षों में नहीं बदलते हैं। उनकी सटीकता माइक्रोसेकंड तक पहुंचती है और दशकों तक रहती है - अर्थात, हम लगभग 10 ^-15 की सटीकता प्राप्त कर सकते हैं ।

केवल पृथ्वी की सबसे उन्नत परमाणु घड़ियाँ इससे बेहतर काम करती हैं - और चूंकि पल्सर अरबों वर्षों तक मौजूद रह सकते हैं, इसलिए उनका मुकाबला करना मुश्किल है। लेकिन क्या होगा अगर आपको इससे ज्यादा लंबी कोई चीज चाहिए? ऐसी बात है।

बिस्मथ। क्या आपके पास बचपन में एक आवर्त सारणी थी? मेरे पास एक बच्चा था, और मुझे बिस्मथ, 83 वां तत्व याद था, क्योंकि यह गैर-क्षय करने वालों का सबसे भारी तत्व था। बिस्मथ की तुलना में सभी अन्य तत्व हल्के वाले में क्षय होंगे। कुछ सेकंड या कुछ सेकंड, कुछ दिनों, वर्षों, हजारों साल, लाखों और अरबों के अंश होते हैं। लेकिन बिस्मथ स्थिर का सबसे कठिन था। 2003 तक

बिस्मथ -209 मानव जाति के लिए ज्ञात अस्थिर और स्वाभाविक रूप से सबसे लंबे समय तक रहने वाले तत्व हैं। इसका आधा जीवन लगभग १ ^९९ * १० ^{१ ९} वर्ष है, यानी ब्रह्मांड की आयु का एक अरब गुना।

इसलिए, मनमाने सटीकता के साथ बीते हुए समय की गणना करने के लिए, आपको बिस्मथ -209 परमाणुओं की एक मनमानी संख्या की आवश्यकता है:

गिने हुए परमाणु
किसी भी समय की प्रतीक्षा की
उन्हें फिर से गिना

क्षय के सिद्धांतों को जानने के बाद, कोई भी बीते हुए समय की गणना कर सकता है। 2010 में, बिस्मथ -209 के लगभग 8,900 टन खनन किया गया था। ब्रह्मांड की वर्तमान आयु 13.8 बिलियन वर्ष है। यदि हम बिस्मथ -209 की पूरी राशि लेते हैं और एक और 13.8 बिलियन वर्षों की प्रतीक्षा करते हैं, तो हमारे पास अभी भी बिस्मथ -209 का 8 899 999.9955 किलोग्राम होगा। और यहाँ सटीकता केवल आधे जीवन और परमाणुओं की संख्या को मापने तक सीमित है।

लेकिन अगर आपको और भी अधिक समय की आवश्यकता है, तो यह संभव है।

टेल्यूरियम -128 आवर्त सारणी के 52 वें तत्व का एक अस्थिर समस्थानिक है, और इसका आधा जीवन 2.2 * 10 ²⁴ वर्ष है। यह सभी अस्थिर समस्थानिकों में सबसे लंबे समय तक जीवित रहता है। हालांकि, शायद वहाँ अधिक लंबे समय तक रहते हैं। शायद वही नेतृत्व अस्थिर होगा - यह सिर्फ इतना है कि ब्रह्मांड अभी भी कई साल पुराना नहीं है, ताकि इसका पता लगाया जा सके।

यदि मुझे समय मापने की आवश्यकता है, तो सौर प्रणाली का उपयोग करना काफी संभव होगा। ज्योतिषीय वस्तुओं के लिए, पल्सर बेहतर तरीके से फिट होंगे। और अगर आप कहीं जाते हैं, तो अस्थिर परमाणुओं को अपने साथ ले जाते हैं। यदि आप आवश्यक गणना कर सकते हैं, तो आप समय को सही तरीके से माप सकते हैं। बस सही आधे जीवन के साथ सही तत्व लाएं।

एथन नंबर 30 से पूछें: समय की लंबी धाराएं गिनना

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