Wednesday 26 April 2023

'समांतर विश्व' (भाग १)... विनीत वर्तक ©

 'समांतर विश्व' (भाग १)... विनीत वर्तक ©

रात्रीच्या आकाशात लुकलुकणारे तारे अनेकदा हे विश्व किती अथांग आहे याची प्रचिती देत असतात. आपण एखाद्या रात्री जो प्रकाश बघत असतो तो त्या ताऱ्याकडून कधीतरी कित्येक हजारो वर्षापूर्वी निघालेला असतो. अनेकदा तो बघताना आपण हरवून जातो आणि आपल्या मनात विचार येतो की या अथांग विश्वाची मर्यादा तरी किती असेल? वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून विचार केला तर आपल्याला काही गोष्टी लक्षात घ्यावा लागतील. विश्व हे एखाद्या बुडबुड्या सारखं आहे. अगदीच सोप्प समजून द्यायचं असेल तर एखाद्या फुटबॉल वर्तुळाकार आहे. आपली पृथ्वी समजा या फुटबॉल च्या मध्यभागी आपण मानली तर फुटबॉल चा आकार म्हणजेच व्यास किती मोठा आहे तर ९३ बिलियन ( १ बिलियन १०० कोटी) प्रकाशवर्ष. पृथ्वीवरून आपण किती लांब वर एखाद्या दिशेने जाऊ शकतो तर साधारण ४६.५ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतरापर्यंत. आता तुमच्या मनात प्रश्न येईल की विश्वाची निर्मिती तर १३.८ बिलियन वर्षापूर्वी झाली. मग विश्वाचा आकार ४६.५ बिलियन प्रकाशवर्ष अंतराचा कसा काय झाला? तर याच उत्तर आहे की त्याची निर्मिती सुरु झाल्यापासून त्याचा आकार सतत वाढतो आहे. साधारण हा वेग आहे ७३.३ किलोमीटर / सेकंद / मेगापार्सेक (१ मेगापार्सेक म्हणजे १०००००० प्रकाशवर्ष इतकं अंतर). 

गेल्या १३.८ बिलियन वर्षात शुन्यातून निर्माण झालेल्या विश्वाचा ९३ बिलियन प्रकशवर्ष अंतराचा एक बुडबुडा ( एक फुटबॉल) तयार झाला आहे. हा बुडबुडा प्रत्येक सेकंदाला अजून अजून वाढत आहे. या एका बुडबुड्यात जवळपास २ ट्रिलियन ( २ लाख करोड ) अंदाजित दिर्घिका आहेत. ज्या एकमेकांपासून वेगाने लांब लांब जात आहेत. तुमच्या मनात येईल की दिर्घिका लांब जात आहेत का? तर याच उत्तर होय आणि नाही असं दोन्ही आहे. कारण दिर्घिका आपली जागा सोडत नाही आहेत. तर दोन दिर्घिकांच्या मधे जी मोकळी जागा आहे ती जागाच फुगत आहे त्यामुळे या बुडबुड्यात असलेल्या सगळ्या गोष्टी एकमेकांपासून लांब जात आहेत. हे समजण्यासाठी एक सोप्प उदाहरण एखाद्या फुग्यावर दोन टिपके काढा आणि त्यातील अंतर मोजून ठेवा. आता फुग्यात हवा भरत जा. तुमच्या लक्षात येईल की जितकी हवा तुम्ही जास्त भराल तितके ते दोन टिपके आपोआप लांब गेलेले असतील. त्यातील अंतर वाढलेलं असेल. आता टिपके स्वतःहून तर लांब नाही गेले पण ते लांब गेले कारण त्यांच्यामधील जो भाग आहे तो प्रसरण पावला. आपलं विश्व असच प्रसरण पावते आहे. या प्रसारणाला जी अज्ञात शक्ती कारणीभूत आहे तिला आपण 'डार्क एनर्जी' म्हणतो तर जो प्रसरण पावणारा भाग आहे तो 'डार्क मॅटर'. 

आता हे सगळं झालं आपल्या बुडबुड्या पर्यंत. पण विश्वाच्या अथांग पसाऱ्यात आपलाच बुडबुडा एकटा आहे का? आपण जो बघतो तो एकच फुटबॉल अस्तित्वात आहे का? हा प्रश्नच एका नव्या विचारांना चालना देणारा आहे. कारण आपल्या विश्वा सारखा दुसरा बुडबुडा विश्वात नसले कश्यावरुन आपल्या बघण्याच्या आकलनापलीकडे अजून अनेक बुडबुडे अस्तित्वात असूच शकतात. का नाही? विचार करा आपण समुद्राच्या मध्यभागी आहोत आपली नजर जाते तिथवर सगळं पाणीच आहे चारी बाजूने पण याचा अर्थ आपल्या नजरेपलीकडे जमीन नसलेच हे आपण ठामपणे कसं सांगू शकतो? याचा अर्थ काय तर क्षितिजा  पलीकडे बघण्याची, त्याच आकलन करण्याची साधन आपलीकडे नाहीत. पण ती नसली तरी समजा आपल्याकडे उंचावर जाण्याचं साधन असेल समजा एखाद रॉकेट तर आपण उंचावरून त्या पाण्याची व्याप्ती बघू आणि कदाचित दूरवर आपल्याला जमीन सुद्धा दिसेल. 

परत आपल्या मूळ प्रश्नाकडे येऊ. आपल्याकडे दोन पर्याय आहेत. एकतर आपली दृष्टी आपल्याला अजून व्यापक करावी लागणार आहे किंवा आपल्याला रॉकेट च तंत्रज्ञान आत्मसात करावं लागणार आहे. ज्याने आपण लांबवर बघू शकू. पहिला पर्याय आपल्याला करता येणं अशक्य आहे. कारण आपल्याला माहित आहे की प्रकाश एका विशिष्ठ वेगात प्रवास करतो तसेच तो इतक्या दूरवरून येताना त्याच्या मार्गात अनेक अडथळे आहेत. अनेक ग्रह, तारे, गॅसेस, धुळीचं साम्राज्य आणि इतर वैश्विक गोष्टींशी लढा देत तो आपल्या पर्यंत पोहचतो तेव्हा इतका क्षीण झालेला असतो की त्याला बघण्याची आपली नजर बोथट होते. तो कितपत स्पष्ट आपल्याला मार्ग दाखवेल यावर मर्यादा येतात. विश्वाचा आकार ज्या वेगाने वाढतो आहे ते बघता आपल्याला जे दिसते आहे तेच धूसर होत जाणार आहे. कारण ज्या वेगात विश्व प्रसरण पावते आहे तितका जास्ती वेळ लांबच्या प्रकाशाला आपल्यापर्यंत पोहचायला लागणार आहे. 

दुसरा मार्ग म्हणजे रॉकेट तंत्रज्ञान. याचा अर्थ काय जर आपण आपल्या विश्वाच्या माहिती मध्ये भर टाकली किंवा असं काही शोधलं जे आपल्याला आपल्या बाहेरच्या विश्वाबद्दल काही सांगेल? पण जर असं काही असेल तर त्याने प्रकाशाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगात प्रवास करायला हवा आणि विश्वाच्या पोकळीत त्याला अडवणारं कोणी नसेल. मग असं काही या विश्वात आहे का? 

कसं असते की कधी कधी आपल्या हाताशी अचानक घबाड लागते. त्यातून आपल्याला पडत असलेल्या अनेक प्रश्नांची उकल होत जाते. तशीच काहीशी घटना विज्ञानाच्या बाबतीत घडली. भौतिक शास्त्राच्या एका शाखेचा म्हणजेच पार्टीकल फिजिक्स चा अभ्यास करत असताना असं लक्षात आलं की गणिताच्या पार्टीकल मधील एनर्जी च गणित कागदावर तर सुटत होतं पण प्रत्यक्षात मात्र प्रयोगाच्या वेळी वेगळेच निष्कर्ष हाती लागत होते. आपण शाळेत रसायन शास्त्रात रासायनिक प्रक्रिया शिकलो आहोत. हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन चे रेणू मिळून पाणी तयार होते. त्याच एक रासायनिक समीकरण असते. त्यात हायड्रोजन चे दोन रेणू असतात आणि ऑक्सिजन चा एक तेव्हाच पाणी तयार होते. याचा अर्थ डावीकडील संख्या आणि उजवीकडील संख्या या समान असायला हव्यात नाहीतर त्या रासायनिक प्रक्रियेला एकतर अर्थ नाही किंवा ते रासायनिक समीकरण चुकीचं आहे. 

आता अशीच मज्जा पार्टीकल फिजिक्स मधे घडत होती. पार्टीकल च्या समीकरणातील डावीकडील आणि उजवीकडील एनर्जी (ऊर्जा) ही समान येत नव्हती. याचा अर्थ काय तर एकतर ती प्रक्रिया चुकीची आहे किंवा आपण समीकरण चुकीचं लिहितो आहे. प्रत्यक्ष प्रयोगात प्रक्रिया तर जशी अपेक्षित आहे तशीच घडत होती मात्र ऊर्जा जास्ती प्रमाणात बाहेर पडत होती. याचा अर्थ सरळ होता आपल्या हातून काहीतरी अदृश्य असं निसटते आहे ज्याला ऊर्जा आहे, ज्याच्यावर कोणता भार नाही (पॉझिटिव्ह किंवा निगेटिव्ह). पण नक्की हे काय होतं? नक्की हे समीकरण सोडवल्यावर काय हाताशी लागणार होतं? त्याचा आणि समांतर विश्वाच्या संकल्पनेशी काय नातं? हे सगळं समजून घेऊ पुढल्या भागात. 

क्रमशः

फोटो शोध सौजन्य :- गुगल

सूचना :- ह्या पोस्टमधील शब्दांकन (विनीत वर्तक ©) कॉपीराईट आहे.



No comments:

Post a Comment