विश्वसंशोधक

डॉ. अनिल लचके
गुरुवार, 22 मार्च 2018

कव्हर स्टोरी

‘माझ्या व्हील-चेअरमुळे मला लोक ओळखतात की माझ्या विश्व-विषयक शोधांमुळे, हे मला अजून न सुटलेले कोडं आहे‘ - असं जगप्रसिद्ध सैद्धांतिक शास्त्रज्ञ स्टीफन हॉकिंग म्हणत असत. मला विचारलं, तर मी म्हणेन ‘दोन्ही गोष्टी मुळे!‘ कारण गेली ५५ वर्षे हॉकिंग व्हील-चेअर वरती बसून वैश्विक गूढ-रम्य गोष्टींचा शास्त्रशुद्ध शोध घेत होते. त्यांचा तो खास बैठकीवर असलेल्या कॉम्प्युटरवर केवळ एक बोट वापरून ते संशोधन करायचे आणि इतरांशी संवाद साधायचे.  ‘अर्क ब्रिटिश‘ असले तरी ते कॉम्प्युटरमधून बाहेर पडणार-या शब्दांचे (‘मेटॅलीक‘) उच्चार अमेरिकन ढंगात येत असत. कारण त्यातील आवाजाचा ‘व्हॉइस सिंथेसायझर‘ अमेरिकन होता. त्यानंतर दर्जेदार आवाजाचा अत्याधुनिक सिंथेसायझर बाजारात आला. पण ‘माझा आवाज बदलला तर लोक मला ओळखणार नाहीत‘ - असं म्हणून त्यांनी तो नाकारला!  त्यांची व्हील-चेअर ते भर रस्त्यावरून जाताना वेगाने चालवत असत. क्वचित अपघात पण होत असत. लहानपणापासून त्यांची साहसी वृत्ती होती. पुढे शारीरिक साहसाचे रूपांतर बौद्धिक साहसात करण्यासाठी सतत प्रवृत्त झाले.    

ऑक्‍सफर्ड विद्यापीठाची पदवी परीक्षा देत असताना अतिशय दुर्मिळ आढळणा-या ‘मोटार न्युरॉन डिसीज‘ची व्याधी त्यांना जडली. बोलताना, गिळताना, जिना उतरताना किंवा ऑक्‍सफर्डमध्ये त्यांच्या आवडीचा नौकाविहार करताना शरीरावर त्यांचे नियंत्रण राहिले नाही. अशा व्याधीने ग्रासलेले रुग्ण फार तर दोन वर्ष जगतात, असं डॉक्‍टरांचे मत होतं. ऐन तारुण्य हिरावून घेतलेल्या या व्याधीने स्टीफन यांना विकलांग केलं होतं. त्यांचा उत्साह आणि मेंदूत सामावलेली बुद्धी हिरावून घेण्यात ही व्याधी अपयशी ठरली. परिणामी हात-पायच काय पण सर्वांग लुळे पडले तरी सखोल चिंतनाच्या गाडीत बसून त्यांनी सतत अफाट पसरलेल्या विश्वातील कृष्णविवरांचं अध्ययन-अध्यापन आणि संशोधन केलं. ‘मी जखडलेल्या असलो तरी माझे मन मुक्त आहे म्हणूनच मनाची मुशाफिरी मनसोक्त करू शकतो, असं ते म्हणत. ‘विश्व हे अगाध-अनंत असले, तरीही आपण त्याला समजावून घेऊ शकतो, ही केवढी मोठी जमेची बाब आहे! प्रत्यक्षात आपण एका मामुली ता-याच्या एका लहान ग्रहावरील माकडाच्या कुळामधील आहोत!‘ वर्तमानकाळ हा आपल्या ताब्यात असतो, असं सांगणारे स्टीफन विश्वाच्या अस्तित्वाचा मागोवा घ्यायला मिळाला म्हणून कृतज्ञताही व्यक्त करतात. त्यांना जडलेल्या मोटर न्युरॉन डिसीज‘ या व्याधीचा त्रास काय असतो, हे जर सामान्य व्यक्तीच्या लक्षात आलं तर ती व्यक्ती ‘हात-पाय गाळून बसेल!‘ स्टीफन हॉकिंग मूळचे इंग्लंडचे असले तरी त्यांना जगभरच्या जनमानसात एक आदराचं स्थान मिळालं. 

स्टीफन हॉकिंग १४ मार्च २०१८ रोजी वयाच्या शहात्तराव्या वर्षी अनंतात विलीन झाले. त्यांच्या जाण्याने जे विज्ञान विषयातील नाहीत, त्यांनाही हुरहूर वाटली. कारण त्यांनी (अखेरपर्यंत) स्वतंत्र बुद्धीने केलेले वैज्ञानिक कार्य नि:शंकपणे भरीव आहे.             

अत्युच्च घनता असलेली वस्तू प्रत्यक्ष प्रकाशाला देखील वाकवू शकेल, असा अंदाज सर आयझ्याक न्यूटन यांनी व्यक्त केला होता. त्यानंतर अल्बर्ट आइन्स्टाईन यांनी केवळ गणिताच्या साह्याने कृष्णविवराचं अस्तित्व सूचित केलेलं होतं. प्रचंड घनता असलेली वस्तू प्रकाशच काय पण अवकाशालाही वाकवू शकेल, असा त्यांचा निष्कर्ष होता. परंतु गणिताने जे सिद्ध होतं ते प्रत्यक्षात तसेच असेल काय याबाबत आइन्स्टाईन साशंक होते. अंतराळातील या ‘कल्पिता‘ला ‘ब्लॅक होल‘ हे समर्पक नाव अमेरिकेचे खगोलशास्त्रज्ञ जॉन व्हीलर यांनी पन्नास वर्षांपूर्वी (१९६७) दिले होते. पहिल्या सायग्नस-एक्‍स या कृष्णविवराचं अस्तित्व १९७३ मध्ये लक्षात आलं. 

कृष्णविवराची घनता महाप्रचंड असते. प्रकाशदेखील पूर्ण शोषून घेण्याची क्षमता कृष्णविवरात असल्याने  त्याचे अस्तित्व ‘दिसत‘ नाही, म्हणून अनेक समज-अपसमज पसरलेले आहेत. ‘आमचे तर्कही कृष्णविवर शोषून घेत असल्याने त्यासंबंधी आम्ही विचार करण्याचे सोडलेले आहे‘- असं काही संशोधकांनी म्हटलेय! मती कुंठित होऊन जिथं जाणत्यांचे तर्क थांबतात, तिथं स्टीफनचं ‘वर्क‘ सुरू झालं. कारण त्यांच्या जाणिवांना कृष्णविवरांच्या संकल्पनेने अक्षरशः ‘ओढून घेतलेले‘ होते. 

अतिप्रचंड वस्तुमान, अवकाश, गुरुत्वाकर्षण आदींचा विचार सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांतात होतो. तसेच अतिसूक्ष्म अणु-उपअणूंचे संशोधन ‘पुंज-यांत्रिकी‘च्या साह्याने करतात. स्टीफन हॉकिंग दोन्ही विषयांचे संशोधन करून सिद्धांत मांडत होते. या मुळे त्यांच्या प्रबंधाला बराच विरोध झाला होता; पण नंतर तो मावळला. कृष्णविवराला महाप्रचंड गुरुत्वाकर्षणाची शक्ती लाभलेली असली तरी त्याला झुगारून त्यातून क्ष-किरण आणि फोटॉन वगैरेंचे किरणोत्सर्जन होते. ही ऊर्जा म्हणजेच वस्तुमान असते. याचा अर्थ काही अब्ज वर्षांनी वस्तुमान संपत आल्याने कृष्णविवरं आकसतात आणि त्यांचे अस्तित्व नष्ट होऊ शकते. विश्वातील कृष्णविवरांनी ‘शतसूर्य मालिकांच्या दीपावली विझवून‘ त्यांना गिळंकृत केलेलं असलं तरी ती माहिती पूर्णतः नष्ट होत नाही. ती ‘घटना क्षितिजा‘मध्ये आपला ठसा उमटवून ठेवते; असं प्रो. हॉकिंग म्हणतात. एखादी वस्तू कृष्णविवरात खेचली जाताना ती फोटॉन आणि ग्रॅव्हिट्रॉन या ‘सॉफ्ट‘कणात आपला ठसा उमटवते. असं असलं तरी अद्याप ग्रॅव्हिट्रॉनचे अस्तित्व सिद्ध झालेलं नाही. ‘फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्स‘ या अव्वल दर्जाच्या नियतकालिकात (जून २०१६) त्यांनी अँड्रयू स्ट्रॉमिंजर आणि माल्कम पेरी या सहका-यासह एक

शोधनिबंध प्रसिद्ध केला. त्यात कृष्णविवरासंबंधी काही महत्त्वपूर्ण रहस्यभेद केलेत.
स्टीफन हॉकिंग यांचा स्वभाव थट्टेखोर पण असावा. कारण ते म्हणतात - ‘आपल्या पैकी जर कुणी चुकून कृष्णविवरात खेचला गेला तरी त्यानं धीर सोडू नये. कारण कृष्णविवर म्हणजे अनंतकाळचा तुरुंगवास नाही. ‘जो त्यात खेचला जाईल, त्याला एखादी पळवाट सापडेल‘- असं ते गमतीने सांगायचे! (त्यांची ही गंमत देखील गणितावर आधारलेली आहे). कुणी तरी त्यांना एकदा प्रश्न विचारला ‘जगातील सर्वांत गूढ असं तुम्हाला काय वाटतं?‘ क्षणाचाही विलंब न लावता ते म्हणाले ‘स्त्री!‘

त्यांच्या या उत्तरात बराच सखोल अर्थ असावा. कारण पीएचडी करत असताना त्यांना जेन वाइल्ड नावाची एक मैत्रीण मिळाली. (खरं तर ती सुरवातीला त्यांच्या बहिणीची मैत्रीण होती!) पण नंतर त्यांचा विवाह झाला. तिने आपल्या पतीची सातत्याने २० वर्षे सेवा केली. त्यांना तीन अपत्ये झाली. वीस वर्षांनंतर स्टीफनने त्यांच्या नर्सबरोबर विवाह केला. तो सहा वर्षच टिकला. सुदैवाने पहिल्या पत्नीने (जेनने) स्टीफनची पूर्ववतपणे शुश्रुषा सुरू ठेवली. यामुळेच स्टीफन यांना त्यांच्या संशोधनावर शेवटपर्यंत मन केंद्रित करता आलं असावं.         

‘नोबेल‘ची हुलकावणी  
स्टीफन हॉकिंग यांना नोबेल पुरस्काराने सन्मानित केलं जावं, अशी असंख्य लोकांची भावना होती. पण ते त्यापासून वंचित राहिले गेले. कारण ‘नोबेल‘च्या तोडीचे सैद्धांतिक शोध हे प्रत्यक्ष निरीक्षणातूनही सिद्ध व्हावे लागतात. असे प्रयोग खूप महागडे असतात आणि कौशल्याने करावे लागतात. कृष्णविवरांचा शेवट काही अब्ज वर्षांनी होणार आहे. अर्थातच त्याचं प्रत्यक्ष निरीक्षण आणि ‘सिद्धता‘ करता येणं (सध्या तरी) शक्‍य नाही. आइन्स्टाईन यांनीही गुरुत्वाकर्षणाच्या लहरीं संबंधी सिद्धांत १९२५ च्या सुमारास मांडलेले होते. पण त्या तरंगांचे प्रयोगांनी सूचित केलेलं अस्तित्व  २०१६ मध्ये लक्षात आले. लायनस पॉलिंग यांना १९५८ मध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले. दुस-यांदा नोबेल पारितोषिक देताना मात्र काही प्रतिकूल तांत्रिक बाबी पुढे आल्या. अखेरीस त्यांना मध्ये   नोबेल प्राईज देण्यात आलं. त्यानुसार स्टीफन हॉकिंग यांना पण शांततेचे नोबेल प्राईज देता आलं असतं. कदाचित साहित्यामधील ते नोबेल मानकरी झाले असते. कारण त्यांचे ‘ए ब्रीफ हिस्टरी ऑफ टाइम‘ या पुस्तकाच्या एक कोटींपेक्षा अधिक प्रतींची विक्री झाली आणि ते जगातील ४० भाषांमध्ये प्रसिद्ध झालं आहे. ‘कृपया पुस्तकात एकही फॉर्म्युला किंवा समीकरण लिहू नका, कारण त्याचा खपावर विपरीत परिणाम होईल‘- असा इशारा प्रकाशकाने स्टीफन यांना दिला होता. तरीही स्टीफन यांनी त्या पुस्तकात टाळता न येणारे एक समीकरण ‘टाकलेले‘-होते. ते म्हणजे ‘इ = एमसी स्क्वेअर‘! स्टीफन हॉकिंग यांनी उतारवयातही शालेय मुला-मुलींसाठी सुंदर पुस्तके लिहिली. पुस्तक वाचताना त्यांना मजेत अणु-रेणू, अवकाश, गुरुत्वाकर्षण, विश्व, कृष्णविवर अशा अनेक संकल्पना सहज कळतील अशा गोष्टी बेमालूमपणे रचल्या. तरुणांसाठी लिहिलेली त्यांची जॉर्ज सिक्रेट की टू दि युनिव्हर्स (२००७), जॉर्ज अँड दि बिग बॅंग (२०१२), जॉर्ज अँड दि अनब्रेकेबल कोड (२०१४) ही पुस्तके गाजत आहेत. तेव्हा त्यांना साहित्यामधील नोबेल पारितोषिक द्यायला हवे होते. पण मरणोत्तर नोबेल पुरस्कार दिला जात नसल्याने, स्टिफन हॉकिंग ‘नोबेलने हुलकावणी दिलेले शास्त्रज्ञ‘ -म्हणून प्रसिद्ध पावतील.

स्टीफन हॉकिंग बुद्धिप्रामाण्यवादी होते. परमेश्वर अस्तित्वात नाही, असे त्यांना वाटत होते. ते धार्मिक प्रवृत्तींचे नव्हते. धर्म हा अधिकारकेंद्रित आहे. निरीक्षण, परीक्षण आणि तर्कशुद्ध विचारांच्या पायावर विज्ञानाचे भरभक्कम आधिष्ठान असते, अशी त्यांच्या मनाची धारणा होती. ते खोडकर मात्र होते. त्यांची बॅटरीवर पळणारी व्हील-चेअर ते रस्त्यावरून जाताना वेगाने चालवत असत. त्यामुळे त्यांनी बरेच अपघात केले. भौतिकशास्त्रातील नियम म्हणजेच ‘गॉड‘ असल्याचं त्यांनी नमूद केलेलं होतं. ‘मी मृत्यूला भीत नाही, पण अजून खूप काम करायचे बाकी असल्याने जगायची इच्छा आहे‘, असं त्यांनी म्हटलं होतं. अपूर्णते शिवाय तुमच्या आणि माझ्याही जीवनाला अस्तित्व राहाणार नाही, - असं त्यांनी नमूद केलंय. 

स्टीफन हॉकिंग यांचे जीवन दीपस्तंभासारखे आहे. त्सुनामी येवोत अथवा वादळे येवोत; दीपस्तंभ दिशा-दर्शनाचे कार्य करून दिलासाही देतो. स्टीफन यांचे जीवनकार्य अवकाशातील दीपस्तंभाप्रमाणे आहे. हा दीपस्तंभ अवकाशातील ग्रह-गोल, तारे, धूमकेतू, तारांगणे, कृष्णविवरे यांच्यावर ‘प्रकाश’ टाकून त्यांच्या गूढ गोष्टींचा मागोवा घेतो. अशा वेळी मनात विचार येतो की, विश्वरचनाशास्त्रज्ञ स्टीफन हॉकिंग हे फक्त ७६ वर्षे जगले नाहीत, तर ७६ ‘प्रकाश-वर्षे‘ जगले! 

कृष्णविवराची जडणघडण 
आपल्या नभांगणामधील सूर्यापेक्षा जे तारे १.४४ पट लहान आहेत ते त्यांच्या ‘जीवना‘च्या अंतिम टप्प्यात आपले सारे तेज हरपून ‘श्वेतबटू‘ बनतात. त्याहून (विशेषतः तिप्पट) मोठे आहेत त्यांचा महाविस्फोट (‘सुपर नोव्हा‘) होतो, असा मूलभूत सिद्धांत १९८३ चे नोबेल मानकरी प्रो. चंद्रशेखर सुब्रह्मण्यम यांनी स्पष्ट केलेला होता. असा तारा स्वतःच्याच गुरुत्वाकर्षणामुळे सूक्ष्मातिसूक्ष्म होत जातो. त्याचं वस्तुमान आणि ऊर्जा एकवटल्यामुळे तो प्रचंड ‘जड‘ बनतो. त्याचं कृष्णविवर तयार होतं त्याच्या भोवती एक अतितीव्र गुरुत्वाकर्षणाचे अदृश्‍य पण प्रभावी कुंपण तयार होते. त्याला घटना क्षितिज (‘इव्हेंट होरायझन)‘ म्हणतात. या अवस्थेला ‘सिंग्युलॅरिटी‘म्हणतात. त्याचा शोध जर्मनीच्या कार्ल श्वार्त्झश्वाइल्डने शंभर वर्षांपूर्वी (१९१६) लावला होता. सिंग्युलॅरिटी ते घटना क्षितिज एवढ्या अंतराला श्वार्त्झश्वाइल्डची त्रिज्या म्हणतात. एखाद्या ताऱ्याने अशा घटना क्षितिजाची त्रिज्या किंवा ‘लक्ष्मण रेषा‘ ओलांडली तर तो प्रकाशाच्यापेक्षाही अधिक वेगाने गिळंकृत होतो! साहजिक प्रकाश बाहेर पडत नाही. येथे भौतिकीशास्त्राचे नियम शिथिल पडतात. कारण अवकाश आणि काळ यांचा अंमल संपुष्टात येतो.

संबंधित बातम्या