શું તમે જાણો છો કે કોઈ અન્ય ઑબ્જેક્ટની આસપાસ ઑબ્જેક્ટની ભ્રમણકક્ષામાં એવા બિંદુઓ છે જ્યાં આપણે ઉપગ્રહ અથવા અન્ય અવકાશી પદાર્થ મૂકી શકીએ છીએ જે તેની ઉપર સરકી શકે છે અને અવકાશમાં રહી શકે છે, હંમેશા બંને પદાર્થોથી સમાન અંતરે? આ તરીકે ઓળખાય છે Lagrangian પોઈન્ટ અને તમે વિચાર્યું તે કરતાં તેઓ વધુ ઉપયોગી છે.
તેથી, અમે તમને લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ્સ શું છે, તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને મહત્વ વિશે જણાવવા માટે આ લેખ સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.
લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ શું છે?
લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ એ અવકાશી મિકેનિક્સનું અભિવ્યક્તિ છે. તેઓ ફ્રેન્ચ ગણિતશાસ્ત્રીના માનમાં તેમનું નામ મેળવે છે જોસેફ-લુઈસ લેગ્રેન્જ, જેમણે XNUMXમી સદીમાં તેમની શોધ કરી અને તેનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો. આ વિશિષ્ટ બિંદુઓ ગ્રહ અને તેના ચંદ્ર અથવા ગ્રહ અને સૂર્ય જેવા ત્રીજા શરીરની પરિક્રમા કરતી બે સંસ્થાઓ દ્વારા રચાયેલી સિસ્ટમમાં જોવા મળે છે.
કલ્પના કરો કે તમારી પાસે બે શરીર છે, એક બીજા કરતા મોટું છે, જે સૂર્યની જેમ કેન્દ્રિય બિંદુની આસપાસ ફરે છે. ઠીક છે, લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ આ રૂપરેખામાં ચોક્કસ સ્થાનો છે જ્યાં બંને શરીરની ગુરુત્વાકર્ષણ સમાન રીતે સંતુલિત થાય છે. એક ખૂબ જ વિશિષ્ટ રીત. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આ બિંદુઓ પર, કેન્દ્રત્યાગી બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળ સમાન થાય છે, અને આ અવકાશમાં એક પ્રકારનું "વિશ્રામ બિંદુ" બનાવે છે.
પરંતુ આ બિંદુઓ બરાબર ક્યાં છે? સારું, કુલ પાંચ લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ છે, જે L1 થી L5 ક્રમાંકિત છે. પોઈન્ટ L1 ભ્રમણકક્ષામાં બે સંસ્થાઓ વચ્ચે સ્થિત છે, તે જ કાલ્પનિક રેખા પર છે જે તેમને જોડે છે. પોઈન્ટ L2, તેના ભાગ માટે, સમાન લાઇન પર છે, પરંતુ L1 ની વિરુદ્ધ બાજુ પર છે. બિંદુઓ L3, L4 અને L5 ભ્રમણકક્ષામાં બે શરીર સાથે સમભુજ ત્રિકોણ બનાવે છે, જેમાં L3 એ વધુ વિશાળ શરીરની વિરુદ્ધ બિંદુ છે, અને L4 અને L5 અનુક્રમે આ શરીરની આગળ અને પાછળ સ્થિત છે.
વિગતવાર વર્ણન
L1
કોઈ વસ્તુ સૂર્યની (અથવા તેની આસપાસની વસ્તુઓની) જેટલી નજીક છે, તેટલી ઝડપથી તે આગળ વધે છે. આ રીતે, પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા કરતાં નાની ભ્રમણકક્ષા ધરાવતા ઉપગ્રહો વહેલા કે મોડા પૃથ્વી પર પહોંચી જશે. જો કે, જો આપણે તેને મધ્યમાં મૂકીએ, પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ સૂર્યના ગુરુત્વાકર્ષણની વિરુદ્ધ દિશામાં દિશામાન થાય છે, જે સૂર્યના કેટલાક દબાણને રદ કરે છે, તેને ધીમી ગતિએ ભ્રમણકક્ષામાં પરિણમે છે. જો અંતર સાચું હશે, તો ઉપગ્રહ પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે તેની સ્થિતિ જાળવી રાખવા માટે ધીમી ગતિએ મુસાફરી કરશે. આ L1 બિંદુ છે જેનો ઉપયોગ સૂર્યની સપાટી પર દેખરેખ રાખવા માટે કરવામાં આવશે, કારણ કે ત્યાંથી પાર્ટિકલ જેટ આપણા ગ્રહ પર પહોંચવાના એક કલાક પહેલા L1 પર પહોંચી જાય છે.
L2
L1 સાથે જે બન્યું તે જ વસ્તુ પૃથ્વીની બીજી બાજુ, આપણી ભ્રમણકક્ષાની બહાર થઈ રહી છે. અથવાત્યાં મૂકવામાં આવેલ અવકાશયાન આપણા કરતાં સૂર્યથી વધુ દૂર હશે અને પાછળ રહી જશે., પરંતુ યોગ્ય અંતરે સૂર્યનો ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રભાવ પૃથ્વી પર ઉમેરશે, જેના કારણે ઉપગ્રહો પૃથ્વીની આસપાસ પરિભ્રમણ કરશે.
L3
L3 આપણા ગ્રહની ભ્રમણકક્ષાથી સહેજ પાછળ, સૂર્યની દૂરની બાજુએ છે. L3 માં ઓબ્જેક્ટો પૃથ્વી પરથી ક્યારેય અવલોકન કરી શકાતા નથી. વાસ્તવમાં, આ બિંદુનો ઉપયોગ ઘણીવાર વિજ્ઞાન સાહિત્યમાં ગ્રહોને શોધવા માટે થાય છે જે આપણી ભ્રમણકક્ષાને વહેંચે છે. આ L1 અથવા L2 કરતાં ઓછું સ્થિર છે. કોઈપણ વિક્ષેપને કારણે અવકાશયાન, ઉપગ્રહ અથવા પ્રોબ તેનાથી દૂર જવાનું શરૂ કરશે, જેના કારણે યોગ્ય વિસ્તારમાં રહેવા માટે એન્જિનનો સતત ઉપયોગ કરવો પડશે. આ મૂળભૂત રીતે થાય છે કારણ કે અન્ય ગ્રહો આપણા ગ્રહ કરતાં તે બિંદુની નજીક છે. દાખ્લા તરીકે, શુક્ર દર 50 મહિનામાં બિંદુ L000 થી લગભગ 000 કિમી પસાર કરે છે.
L4 અને L5
પોઈન્ટ L4 અને L5 પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાની નજીક, સૂર્યમાંથી દેખાય છે તેમ પૃથ્વીની આગળ અને પાછળ 60 ડિગ્રી પર સ્થિત છે. બાકીનાથી વિપરીત, L4 અને L5 કોઈપણ ગુરુત્વાકર્ષણ વિક્ષેપ માટે ખૂબ જ પ્રતિરોધક છે. આ કારણોસર, ધૂળ અને એસ્ટરોઇડ સામગ્રી આ વિસ્તારોમાં એકઠા થવાનું વલણ ધરાવે છે.
લેગ્રેન્જ પોઈન્ટનું મહત્વ
આ લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ વિશિષ્ટ સ્થાનો છે કારણ કે તેમના પર મૂકવામાં આવેલ કોઈપણ નાની વસ્તુ બે પરિભ્રમણ કરતી સંસ્થાઓના સંદર્ભમાં સ્થિર રહેશે. આનો અર્થ એ છે કે ઉપગ્રહ અથવા અવકાશયાન સતત થ્રસ્ટર્સનો ઉપયોગ કર્યા વિના આ બિંદુઓમાંથી એક પર રહી શકે છે. આ કારણે જ લેગ્રેન્જ નિર્દેશ કરે છે તેઓ અવકાશ સંશોધન અને અવકાશમાં ઉપગ્રહોની પ્લેસમેન્ટ માટે ખૂબ જ રસ ધરાવે છે.
તેમની વ્યવહારુ ઉપયોગિતા ઉપરાંત, લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ્સનું અવકાશી મિકેનિક્સ અને પરિભ્રમણ કરતી સંસ્થાઓની પ્રણાલીઓની ગતિશીલતાના અભ્યાસમાં પણ સૈદ્ધાંતિક મહત્વ છે. તેમની શોધ અને સમજણએ અમને મંજૂરી આપી છે અવકાશમાં તારાઓની હિલચાલની વધુ સંપૂર્ણ અને ચોક્કસ દ્રષ્ટિ છે.
લેગ્રેન્જ પોઈન્ટનું વાસ્તવિક મહત્વ અવકાશ સંશોધન અને સેટેલાઇટ પ્લેસમેન્ટમાં તેમની માત્ર વ્યવહારિક ઉપયોગિતાને પાર કરે છે. આ બિંદુઓ અવકાશમાં ગતિશીલ પ્રણાલીઓની વર્તણૂકની સમજમાં એક આકર્ષક વિંડોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે અને અમને અવકાશી ભૌતિકશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં જટિલ ઘટનાઓનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ઉપયોગો અને કાર્યક્રમો
લેગ્રેન્જ પોઈન્ટની સૌથી નોંધપાત્ર એપ્લિકેશનોમાંની એક પરિભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહોની સ્થિરતા છે. આ બિંદુઓમાંથી એક પર ઉપગ્રહ મૂકીને, અમે તેને પૃથ્વી અથવા સિસ્ટમમાંના અન્ય કોઈપણ શરીરના સંદર્ભમાં વર્ચ્યુઅલ રીતે સ્થિર રાખી શકીએ છીએ. આ ખાસ કરીને પૃથ્વી અવલોકન મિશન માટે ઉપયોગી છે, જ્યાં લાંબા સમય સુધી ચોક્કસ પ્રદેશની વિગતવાર છબીઓ મેળવવા માટે એક નિશ્ચિત સ્થિતિ જરૂરી છે.
આ ઉપરાંત, લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ્સ અવકાશી પદાર્થની ફરતે ભ્રમણકક્ષામાં ઉપગ્રહોના "નક્ષત્ર" સ્થાપિત કરવાની શક્યતા પણ પ્રદાન કરે છે. આ નક્ષત્રોનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે થઈ શકે છે, જેમ કે વૈશ્વિક સંચાર, આબોહવા દેખરેખ, ખગોળશાસ્ત્રીય અવલોકન અને અવકાશ સંશોધન. વિવિધ લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ પર ઉપગ્રહોનું વિતરણ કરીને, અમે અમારા અવકાશ મિશનના કવરેજ અને કાર્યક્ષમતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકીએ છીએ.
અન્ય ક્ષેત્ર જ્યાં તેઓ ખૂબ જ સુસંગત છે તે એસ્ટરોઇડ અને ધૂમકેતુઓની તપાસ અને શોધમાં છે. આ બિંદુઓ સ્પેસ પ્રોબ્સને શોધવા માટે વ્યૂહાત્મક સ્થળો તરીકે કાર્ય કરે છે જે આ અવકાશી પદાર્થોનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવા માંગે છે. એસ્ટરોઇડ અથવા ધૂમકેતુની નજીકના લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ પર રહીને, પ્રોબ્સ સ્થિર ભ્રમણકક્ષા જાળવવા માટે મોટી માત્રામાં બળતણનો વપરાશ કર્યા વિના તેની રચના, બંધારણ અને વર્તનની તપાસ કરી શકે છે.
હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ્સ, તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉપયોગો વિશે વધુ જાણી શકશો.