Polarizable vacuum
তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানে, বিশেষত প্রান্তিক পদার্থবিজ্ঞানে, মেরুকরণযোগ্য ভ্যাকুয়াম (পিভি) এবং এর সাথে সম্পর্কিত তত্ত্বটি হ্যারল্ড পুথফ, রবার্ট এইচ ডিকে এবং অন্যদের দ্বারা মাধ্যাকর্ষণ এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তার সাথে এর সম্পর্ক বর্ণনা করার জন্য সাধারণ আপেক্ষিকতার একটি এনালগ বিকাশের প্রস্তাবকে বোঝায়। সংক্ষেপে, ডিকে এবং পুথফ প্রস্তাব করেছিলেন যে ভরের উপস্থিতি বৈদ্যুতিক পারগম্যতা এবং সমতল স্থানকালের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে যথাক্রমে একটি স্কেলার ফাংশন দ্বারা গুণ করে পরিবর্তন করে, কেঃ যুক্তি দিয়েছিলেন যে এটি সাধারণ পদার্থ দিয়ে তৈরি শাসকদের দৈর্ঘ্যকে প্রভাবিত করবে, যাতে একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে মিনকোভস্কি স্থানকালের স্থানকাল মেট্রিকটি তথাকথিত "ভ্যাকুয়ামের ডাইলেট্রিক ধ্রুবক" দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এটি একটি কার্টেসিয়ান চার্টের পরিপ্রেক্ষিতে দেওয়া একটি "তির্যক" মেট্রিক এবং মহাকর্ষের ওয়াট-মিসনার তত্ত্বে একই স্তরযুক্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ সমতল রূপ রয়েছে। যাইহোক, ডিকে এবং পুথফের মতে, κ অবশ্যই একটি ক্ষেত্র সমীকরণকে সন্তুষ্ট করতে হবে যা ওয়াট-মিসনার তত্ত্বের ক্ষেত্র সমীকরণ থেকে আলাদা। স্থির গোলাকার প্রতিসম শূন্যতার ক্ষেত্রে, এটি অ্যাসিম্পটোটিকভাবে সমতল সমাধান প্রদান করে ফলস্বরূপ লরেঞ্জিয়ান স্থানকাল ওয়াট-মিসনার তত্ত্বের অনুরূপ সমাধানের সাথে একমত হয় এবং সাধারণ আপেক্ষিকতায় এর দুর্বল-ক্ষেত্রের সীমা এবং শ্বার্জসচাইল্ড ভ্যাকুয়াম সমাধানের মতো একই দূর-ক্ষেত্র রয়েছে এবং এটি আপেক্ষিক মহাকর্ষের চারটি ধ্রুপদী পরীক্ষার মধ্যে তিনটি (রেডশিফ্ট, আলোর বিচ্যুতি, বুধের পেরিহেলিয়নের অগ্রগমন) পর্যবেক্ষণগত নির্ভুলতার সীমার মধ্যে সন্তুষ্ট করে। যাইহোক, আইবিসন (2003) দ্বারা দেখানো হয়েছে, এটি মহাকর্ষীয় বিকিরণের কারণে পরীক্ষার কণাগুলির অনুপ্রেরণার জন্য একটি ভিন্ন ভবিষ্যদ্বাণী দেয়। যাইহোক, স্তরবদ্ধ-সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে সমতল পরিমাপের প্রয়োজন দুর্বল-ক্ষেত্র কের মেট্রিক পুনরুদ্ধারের সম্ভাবনাকে বাতিল করে দেয় এবং পিভি আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের একটি সাধারণ "আনুমানিক" দিতে পারে এই দাবির সাথে অবশ্যই অসঙ্গতিপূর্ণ। বিশেষত, এই তত্ত্বটি কোনও ফ্রেম-ড্র্যাগিং প্রভাব প্রদর্শন করে না। এছাড়াও, পরীক্ষার কণাগুলির উপর মহাকর্ষীয় বিকিরণের প্রভাব স্কেলার তত্ত্ব এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার মতো মহাকর্ষের টেনসর তত্ত্বের মধ্যে গভীরভাবে পৃথক হয়। এল. আই. জি. ও প্রাথমিকভাবে স্কেলার তত্ত্বগুলিকে বাতিল করার একটি পরীক্ষা হিসাবে অভিপ্রেত নয়, তবে সাধারণ আপেক্ষিকতায় প্রত্যাশিত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শনকারী দ্ব্যর্থহীন মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সংকেতগুলি সনাক্ত করার পরে এটি একটি পার্শ্ব সুবিধা হিসাবে করা হবে বলে ব্যাপকভাবে আশা করা হয়। আইবিসন পিভির একটি "মহাজাগতিক সমাধান" বিবেচনা করেছেন, যা সাধারণ আপেক্ষিকতায় সমতল অর্থোগোনাল হাইপারস্লিসের সাথে ফ্রিডম্যান ধুলো সমাধানের অনুরূপ, এবং যুক্তি দিয়েছেন যে এই মডেলটি বিভিন্ন পর্যবেক্ষণমূলক এবং তাত্ত্বিক সীমাবদ্ধতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। তিনি পর্যবেক্ষণের সাথে অনুপ্রেরণামূলক মতবিরোধের হারও খুঁজে পান। পরের ফলাফলটি ওয়াট এবং মিসনারের সাথে একমত নয়, যার লরেঞ্জিয়ান ম্যানিফোল্ড মহাজাগতিক ক্ষেত্রে পিভি থেকে আলাদা। এটি ব্যাপকভাবে স্বীকৃত যে, পুথফের দাবির বিপরীতে মহাকর্ষের কোনও স্কেলার তত্ত্ব সাধারণ আপেক্ষিকতার সমস্ত সাফল্য পুনরুত্পাদন করতে পারে না। এটি লক্ষ করা যেতে পারে যে ডি ফেলিস একটি সংবেদনশীলতা টেনসর অর্জনের জন্য গঠনমূলক সম্পর্ক ব্যবহার করে যা স্থানিক হাইপারস্লিসে বাস করে; এটি অতিরিক্ত মাত্রার স্বাধীনতা প্রদান করে যা পিভি এবং অন্যান্য স্কেলার তত্ত্বের অভাবের স্বাধীনতার মাত্রা পূরণ করতে সহায়তা করে। সমালোচনা পুথফ নিজেই স্পষ্টতই তাঁর প্রস্তাবের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করেছেন, যা একটি অপটিক্যাল মাধ্যমের মাধ্যমে আলোর প্রসারণের সাথে বিশুদ্ধভাবে আনুষ্ঠানিক সাদৃশ্যের পরিপ্রেক্ষিতে সাধারণ আপেক্ষিকতাকে সংস্কার করার প্রচেষ্টা হিসাবে বিভিন্নভাবে চিহ্নিত করা হয়েছে, ম্যাক্সওয়েলের বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তার তত্ত্বের সাথে আনুষ্ঠানিক সাদৃশ্য সমন্বিত মহাকর্ষের স্কেলার তত্ত্বের সাথে সাধারণ আপেক্ষিকতাকে প্রতিস্থাপনের একটি প্রচেষ্টা, বৈদ্যুতিক মহাকর্ষের তত্ত্বের মধ্যে মহাকর্ষ এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তাকে একত্রিত করার একটি প্রচেষ্টা, সাধারণ আপেক্ষিকতায় স্থানকাল কীভাবে বাঁকানো হয় তার জন্য একটি শারীরিক প্রক্রিয়া সরবরাহ করার একটি প্রচেষ্টা, যা (পুথফকে) মহাকাশযান প্রণোদন (ব্রেকথ্রু প্রপালশন ফিজিক্স প্রোগ্রাম দেখুন) এর মতো উদ্দেশ্যে "মেট্রিক ইঞ্জিনিয়ারিং" এর সম্ভাবনার পরামর্শ দেয়। রবার্ট ডিকের মতো পদার্থবিজ্ঞানীদের মূলধারার কাজ থেকে পিভির উৎপত্তি হয়েছে, তবে বর্তমান ভাষায় এই শব্দটি পুথফের অনুমানের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত বলে মনে হয়। মূলধারার পদার্থবিজ্ঞানে এই দাবিগুলি গৃহীত হয়নি। মূলধারার পদার্থবিজ্ঞানীরা একমত যে পিভি মহাকর্ষ এবং তড়িৎচুম্বকীয়তার একীকরণ হিসাবে কার্যকর নয়, সাধারণ আপেক্ষিকতার "সংস্কার" নয়, মহাকর্ষের একটি কার্যকর তত্ত্ব নয়, কারণ এটি পর্যবেক্ষণমূলক এবং তাত্ত্বিক প্রয়োজনীয়তা লঙ্ঘন করে। পি. ভি-র পূর্বসূরী এবং আরও সাম্প্রতিক সম্পর্কিত প্রস্তাবগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছেঃ 1921 সালে এইচ. এ. উইলসনের একটি প্রস্তাব, মহাকর্ষের মেট্রিক তত্ত্বগুলিতে "আলোর বাঁকানো" এবং স্থানগতভাবে পরিবর্তিত প্রতিসরাঙ্কযুক্ত একটি আলোকীয় মাধ্যমের মাধ্যমে আলোর প্রসারণের মধ্যে আনুষ্ঠানিক সাদৃশ্য অনুসরণ করে তড়িৎচুম্বকীয়তার প্রতি মহাকর্ষ হ্রাস করার জন্য। একটি সমন্বিত ক্ষেত্র তত্ত্বের প্রতি উইলসনের দৃষ্টিভঙ্গিকে আজ কার্যকর বলে মনে করা হয় না। রবার্ট ডিকে এবং ফার্নান্দো ডি ফেলিসের মহাকর্ষীয় প্রভাবের অপটিক্যাল অ্যানালগ সম্পর্কে উইলসনের ধারণাকে পুনরুজ্জীবিত ও উন্নত করার একটি প্রচেষ্টা (মোটামুটিভাবে 1960-1970)। যদি রক্ষণশীলভাবে জি. টি. আর-এর বিকল্প পন্থা প্রদান করার প্রচেষ্টা হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়, বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তা এবং মহাকর্ষকে একত্রিত করার তত্ত্বের দিকে কাজ করার পরিবর্তে, এটি একটি অযৌক্তিক পদ্ধতি নয়, যদিও সম্ভবত সীমিত উপযোগিতার। 1967 সালে আন্দ্রেই সাখারভের প্রস্তাব ছিল যে, অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের প্রভাব থেকে মহাকর্ষের উদ্ভব হতে পারে, যা স্থিতিস্থাপকতার (সহজ) ধ্রুপদী তত্ত্বের (জটিল) কণা পদার্থবিজ্ঞান থেকে উদ্ভূত হওয়ার সাথে কিছুটা সাদৃশ্যপূর্ণ। এই কাজটি সাধারণত মূলধারার হিসাবে বিবেচিত হয় এবং সম্পূর্ণরূপে অবিশ্বাস্য নয়, তবে অত্যন্ত অনুমানমূলক, এবং বেশিরভাগ পদার্থবিজ্ঞানীরা মনে করেন যে সামান্য অগ্রগতি হয়েছে। একাধিক গবেষণাপত্রে, বার্নার্ড হাইশ এবং আলফনসো রুয়েদা প্রস্তাব করেছেন যে তথাকথিত শূন্য বিন্দু ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে বিশাল বস্তুর জড়তা একটি "বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া শক্তি" হিসাবে উদ্ভূত হয়। মূলধারার পদার্থবিজ্ঞান অনুসারে, তাদের দাবি কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব ব্যবহার করে ভুল গণনার উপর নির্ভর করে। সাম্প্রতিক কাজ, আনরুহ প্রভাব, হকিং বিকিরণ এবং কৃষ্ণগহ্বর তাপগতিবিদ্যার আবিষ্কার দ্বারা অনুপ্রাণিত, অপটিক্যাল কৃষ্ণগহ্বরের মতো শারীরিক সাদৃশ্যগুলির একটি সম্পূর্ণ তত্ত্ব তৈরি করতে। এটি একটি সমন্বিত ক্ষেত্র তত্ত্বের দিকে কাজ নয়, তবে অন্য অর্থে এটিকে আরও বেশি উচ্চাভিলাষী একীকরণের দিকে কাজ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেখানে সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে যুক্ত কিছু বিখ্যাত প্রভাব (তবে আসলে মহাকর্ষের অনেক মেট্রিক তত্ত্বের জন্য সাধারণ) মূলত তাপগতিবিদ্যার প্রভাব হিসাবে দেখা হবে, বিশেষভাবে মহাকর্ষীয় প্রভাব হিসাবে নয়। এই কাজটি অত্যন্ত আগ্রহ জাগিয়ে তুলেছে কারণ এটি হকিং বিকিরণের মৌলিক ধারণার পরীক্ষামূলক যাচাইকরণকে সক্ষম করতে পারে, যা বিংশ শতাব্দীর পদার্থবিজ্ঞানের অন্যতম বিপ্লবী প্রস্তাব হিসাবে ব্যাপকভাবে বিবেচিত হয়, তবে এর মহাকর্ষীয় অবতারে পার্থিব পরীক্ষাগারগুলিতে পরীক্ষায় যাচাই করা অসম্ভব বলে মনে হয়। 1999 সালে কিথ ওয়াট এবং চার্লস ডব্লিউ. মিসনার মহাকর্ষের একটি স্কেলার তত্ত্বের প্রস্তাব করেছিলেন, যা একটি কার্টেসিয়ান চার্টের সাপেক্ষে একটি স্তরযুক্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ সমতল মেট্রিককে উপস্থাপন করে, যেখানে φ একটি নির্দিষ্ট আংশিক ডিফারেনশিয়াল সমীকরণকে সন্তুষ্ট করে যা একটি ভ্যাকুয়াম অঞ্চলে সমতল স্থান-সময় তরঙ্গ সমীকরণে হ্রাস পায়। এটি একটি "খেলনা তত্ত্ব", মহাকর্ষের একটি সম্পূর্ণ তত্ত্ব নয়, যেহেতু ওয়াট এবং মিসনার উল্লেখ করেছেন, যদিও এই তত্ত্বের সঠিক নিউটনীয় সীমা রয়েছে, তবে এটি কিছু পর্যবেক্ষণের ফলাফলের সাথে একমত নয়। আরও দেখুন অনুপ্রাণিত মাধ্যাকর্ষণ (সাখারভের প্রস্তাবের জন্য) বক্র স্থানকালে ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় চাপ-শক্তি টেনসর রেফারেন্স arXiv মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব ফ্রিঞ্জ পদার্থবিজ্ঞান