આઈન્સ્ટાઈન અને બ્રહ્માંડ – ડૉ. પંકજ જોષી

ડૉ. પંકજભાઈના લેખનથી આપણે પરિચિત છીએ. દેશના અગ્રગણ્ય વૈજ્ઞાનિકોમાંના એક એવા પંકજભાઈની ‘ફાયરબોલ’ થિયરી વિશે આપણે અગાઉ વાત કરી હતી. તેમના લેખનમાં વિજ્ઞાનની રસપ્રદ વાતોની સાથે માનવીય જીવનનું ઊંડું તત્વજ્ઞાન દેખાય છે. તેમનો આ પ્રસ્તુત લેખ માનવીય સ્વભાવનો પણ આપણને સુંદર પરિચય કરાવે છે. આ લેખ ‘નવનીત સમર્પણ’ જાન્યુઆરી-2013માંથી સાભાર લેવામાં આવ્યો છે. આપ તેમનો આ સરનામે psjcosmos@gmail.com સંપર્ક કરી શકો છો.]

einstein

વિશ્વનો વિચાર કર્યા સિવાય માનવી રહી શકતો નથી, કારણ કે પોતાનો વિચાર, જે બધા કરે છે, તે વિશ્વનો જ વિચાર છે. અને જ્યારે પણ વિશ્વનો વિચાર થાય છે ત્યારે તેમાં આપણે પોતે અને આપણું વ્યક્તિત્વ ભળી ગયા વિના રહેતાં નથી, કારણ કે અંતે તો વિશ્વનો વિચાર ને ચિંતન કરનાર પણ માનવ પોતે જ છે. આ જ વાતને આધુનિક વિજ્ઞાન અને ક્વોંટમ થિયરીમાં ‘Observer’ અને ‘Observed’નો કોયડો કહેવાય છે.

આજની આપણી જ્ઞાન-વિજ્ઞાનની શોધ વિશે અદ્દભુત વાત એ છે કે વિશ્વની રચના, તેના મૂળભૂત અને પાયાના નિયમો વિશે કેટલીક સુંદર સમજણ આપણે મેળવી શક્યા છીએ. સાપેક્ષવાદ, જે વિશાળ સ્તરે તારાઓ અને તારાવિશ્વોનું સંચાલન કેવી રીતે થાય છે તે સમજાવે છે, અને ક્વોંટમ સિદ્ધાંત, જે અણુ-પરમાણુનું સૂક્ષ્મ વિજ્ઞાન છે, તે બંને બ્રહ્માંડની મૂળભૂત સંરચના તથા તેના પાયાના નિયમો વિશેનાં સુંદર ચિત્રો છે. તેના આધારે જ આપણે સંદેશાવ્યવહાર, ઉપગ્રહો, ઈલેક્ટ્રોનિક્સ વગેરે આધુનિક અનેક ક્રાંતિઓ રચી છે.

વીસમી સદીના શરૂઆતના દાયકાઓમાં આઈન્સ્ટાઈને આ બંને સિદ્ધાંતોના વિકાસમાં પાયાનો ફાળો આપ્યો. ફોટો-ઈલેક્ટ્રિક ઈફેક્ટ એટલે કે પ્રકાશ અને વિદ્યુત કેવી રીતે સંકળાયેલાં છે તેની સમજણ દ્વારા તેમણે ક્વોંટમ થિયરીમાં મૂળ પ્રકાશ આપ્યો. બીજી બાજુએ વિશેષ અને વિસ્તૃત સાપેક્ષવાદ, એટલે કે ‘સ્પેશિયલ’ અને ‘જનરલ થિયરી ઓફ રિલેટિવિટી’ એ તો તેમનાં પ્રિય સર્જન હતાં જેનાથી સમય તથા અવકાશ વિશેની આપણી આખીયે આજની સમજણ વિકસી અને આગળ વધી. પરંતુ અહીંયાં એક ભારે રસપ્રદ વાત અને ઘટના એ બની કે પોતાના જ સર્જનમાંથી જે અદ્દભુત પરિણામો અને નિષ્પત્તિઓ બહાર આવતી ગઈ તેને ઘણી વાર આઈન્સ્ટાઈન પોતે જ સ્વીકારી શકતા નહોતા અથવા માનવા તૈયાર થતા નહોતા ! સાલ 1915 સુધીમાં તેમણે બંને સાપેક્ષવાદનાં સમીકરણોની રચના પૂરી કરી અને ક્વોંટમ થિયરીમાં પણ તેમણે પોતાનું મૂળ પ્રદાન 1905 સુધીમાં કરી દીધેલું. આ પછી અને તે દરમિયાન વિશ્વમાં અનેક વિચારકો, વિજ્ઞાનીઓનું ધ્યાન આ મૂળ વિચારો તરફ દોરાયું અને આ એવી ક્રાંતિકારી ઘટનાઓ હતી કે તેને વિશે, તેનાં પરિણામો વિશે વિશ્વભરમાં અનેક સંશોધનો શરૂ થયાં અને હજુ આજે પણ આપણી એ સફર ચાલુ જ છે.

આવી ઘટનાઓ કે પરિણામો જેમ જેમ આઈન્સ્ટાઈનના ધ્યાન પર આવતાં ગયાં કે લવાતાં ગયાં તેમ અનેક વાર તેમનો પોતાનો તેના વિશેનો પ્રતિભાવ ભારે આશ્ચર્ય કે અચંબાનો જ હતો. આપણી તળપદી ભાષામાં કહીએ તો મોટા ભાગે તેઓ બોલી ઊઠતા, ‘અરે, આવું તે કંઈ હોતું હશે ?’ અથવા કોઈ વાર વધુ તીવ્ર રીતે પણ પ્રતિભાવ આપતા, ‘આ તે શી ગાંડા જેવી વાત છે !’ આવી થોડીક ઘટનાઓની વાત તથા ઉદાહરણો જાણવાં જેવાં છે. તે એમ બતાવે છે કે ઘણી વાર પોતાના જ સર્જનનાં પરિણામો માણસ પોતે પણ, પછી તે ભલેને આઈન્સ્ટાઈન કેમ ન હોય, પૂરાં જાણતો, સમજતો નથી. પોતે જ સર્જેલી ક્રાંતિ, આંદોલનનું પરિણામ તેને પોતાને પણ અનેક પ્રયત્નો અને મહેનત પછી જ સમજાય છે ! આવી પહેલી ઘટના સાપેક્ષવાદનાં સમીકરણો 1915માં પૂરા થતાં ટૂંક સમયમાં જ બની. રશિયન વિજ્ઞાની એલેકઝાન્ડર ફ્રીડમાને 1918માં આઈન્સ્ટાઈનનાં સમીકરણોના એવા ઉકેલ આપ્યા જે બતાવતા હતા કે આપણું નજરે દેખાતું તારાવિશ્વોથી બનેલું બ્રહ્માંડ વિકસી રહ્યું છે. આનો અર્થ એવો થાય કે બધાં જ તારાવિશ્વો એટલે કે ગેલેક્સીઓ એકબીજાથી દૂર જઈ રહી છે. આ વાત જ્યારે આઈન્સ્ટાઈન પાસે આવી ત્યારે તેમણે તરત તીવ્ર પ્રતિભાવ આપ્યો કે આવું તો બની જ કેવી રીતે શકે ? તેમના સમયમાં તો એવી વાત તથા માન્યતા પ્રચલિત હતી કે આખુંયે બ્રહ્માંડ સમગ્રતયા સંપૂર્ણ સ્થિર અને ગતિ વગરનું અચલ છે. અનેક દાયકાઓથી ચાલી આવતી આ માન્યતા બધાના મનમાં એવી તો ઘર કરી ગયેલી કે પોતાની થિયરીમાંથી આનાથી ઊલટું જ તારણ નીકળે છે એ વાત જાણતા આઈન્સ્ટાઈને પોતાને જ આઘાત અને આશ્ચર્ય થયાં ! તેઓ આ વાત માની જ ન શક્યા અને તેને ખોટી ઠરાવવાના પ્રયત્નો કરવા લાગ્યા. આ માટે તેમણે પોતાનાં મૂળ સમીકરણોમાં કેટલાક ફેરફારો પણ ‘એડ-હોક’ રીતે એટલે કે કોઈ સ્પષ્ટ તર્ક સિવાય કરી નાખ્યા !

આવા પ્રયત્નો કરીને તેમણે સ્થિર અથવા ‘સ્ટેટિક’ વિશ્વનાં મોડેલ તો બનાવ્યાં, પણ આ પછી થોડાં જ વર્ષોમાં મોટાં મોટાં દૂરબીનો દ્વારા દૂરના વિશ્વનાં અવલોકનો મળવા લાગ્યાં અને વિકસતા વિશ્વની વાત જ સાચી પડી અને સ્વીકારાઈ ! ત્યારે, અને ખાસ તો ખગોળશાસ્ત્રી એડવિન હબલના દૂર દૂરના તારા વિશ્વનાં અવલોકનો દ્વારા વિકસતા વિશ્વની વાત 1929માં સ્પષ્ટ થઈ તે સમયે આઈન્સ્ટાઈને છેવટે પોતાનો મત ફેરવ્યો. ત્યારે તેમણે કહ્યું કે વિકસતા વિશ્વની વાત અને મોડેલ પોતે તરત જ સ્વીકારવાની જરૂર હતી, અને આ તેમના જીવનની મોટામાં મોટી ભૂલ હતી ! જો તેમણે 1918માં જ આ વાત સ્વીકારી હોત તો પોતાની થિયરીના તારણ તરીકે તેઓ વિકસતા વિશ્વની ‘ભવિષ્યવાણી’ કરી શક્યા હોત અને એ રીતે વિજ્ઞાનને નવી જ દિશા મળી હોત ! આવી જ ઘટના ફરી 1939માં બની. ત્યારે ઓપન હાઈમર તથા સ્નાઈડર નામના બે અમેરિકન વિજ્ઞાનીઓએ આઈન્સ્ટાઈનનો સિદ્ધાંત વાપરીને, સૂર્ય કરતાં વીસ-ત્રીસ ગણા તારાઓનું અંદરનું બળતણ ખૂટે ત્યારે તેની શી અંતિમ પરિસ્થિતિ થાય તે વિશે સંશોધન કર્યું. પોતાની અંદરનો હાઈડ્રોજન બાળીને તારાઓ ગરમી તથા પ્રકાશ આપે છે. આવા મોટા તારાઓની અંદરનું બળતણ જ્યારે ખલાસ થાય ત્યારે તેના પોતાના જ ગુરુત્વને કારણે આવા તારાનું સંકોચન થવા લાગે છે. ઓપન હાઈમર અને સ્નાઈડરે, અને 1938માં ભારતમાં દત્તે એવું બતાવ્યું કે આવા સંજોગોમાં, પહેલાં જે લાખો કિલોમીટરનો હતો તેવો તારો પણ ટાંકણીનાં ટોપકાં જેટલો નાનકડો સંકોચાઈ જાય છે.

ત્યારે વળી આઈન્સ્ટાઈને આ વાતનો સખત વિરોધ કર્યો. તેમણે કહ્યું કે આવું તે કેવી રીતે બની શકે. તારાની આવી અંતિમ સ્થિતિ સંભવી જ ન શકે. આવું પુરવાર કરવા તેમણે એક સંશોધનપત્ર પણ લખ્યો, પરંતુ પછીથી તેમની સાબિતીમાં સંપૂર્ણતા દેખાઈ. આમાંથી જ પછી આગળ જતાં આજનું બ્લેકહોલ તથા ફાયરબોલનું વિજ્ઞાન વિકસ્યાં છે. આજે તો આ નવાં પરિણામોની આજના એસ્ટ્રો ફિઝિક્સમાં ખૂબ ઉપયોગિતા પુરવાર થઈ છે અને અનેક આધુનિક ખગોળશાસ્ત્રીય અવલોકનો સાથે બ્લેકહોલ તથા ફાયરબોલને સાંકળવામાં આવે છે. સ્થિર બ્રહ્માંડની રચના કરવા માટે પોતાનાં સમીકરણોમાં આઈન્સ્ટાઈને ‘કોસ્મોલોજિકલ ટર્મ’ નામનો એક સુધારો દાખલ કરેલો. હવે આ સાચું હશે કે કેમ તે વિશે તેઓ આખી જિંદગી શંકામાં રહેલા ! વળી આજનાં આધુનિક અવલોકનો એવું બતાવવા લાગ્યાં છે કે બ્રહ્માંડ કેવળ વિકસી જ નથી રહ્યું, પરંતુ વધુ ને વધુ ગતિથી વિકસતંલ જાય છે. જો સમીકરણોમાં આવી ‘કોસ્મોલોજિકલ ટર્મ’ હોય તો જ આવું શક્ય બને. આમ વિજ્ઞાનીઓ આજે તેનો વધુ ને વધુ ઉપયોગ કરવા લાગ્યા છે.

વળી એક વધારે દાખલો લઈએ તો, ક્વોંટમ સિદ્ધાંતના મૂળ જનકોમાં હોવા છતાં 1915 પછી ક્વોંટમ થિયરી જે રીતે વિકસતી ગઈ તથા જે પરિણામો આવતાં ગયાં તેના આઈન્સ્ટાઈન સખત વિરોધમાં હતા ! આધુનિક ક્વોંટમ થિયરી વધુ ને વધુ એવો નિર્દેશ કરતી ગઈ કે અણુ-પરમાણુના વિજ્ઞાનમાં સંભાવના એટલે કે ‘પ્રોબેબિલિટી’નું ભારે મહત્વ છે. આઈન્સ્ટાઈન આ વાત કદીયે અને આખી જિંદગી સ્વીકારી શક્યા નહીં ! આ સંદર્ભમાં તેમનું વાક્ય, ‘God does not play dice !’ ભારે પ્રસિદ્ધ છે. પણ તેના ઉત્તરમાં, તેમના જ સમયના વિખ્યાત ક્વોંટમ વિજ્ઞાની નીલ્સ બ્હોરે કહેલું કે ભાઈ, ગોડ શું વિચારે છે કે કરે છે તેની તમને શી ખબર હોય ! પરંતુ આવી કોઈ વાતની કંઈ અસર આઈન્સ્ટાઈન પર થતી નહીં, અને પોતાની માન્યતાઓને અનુરૂપ થિયરી બનાવવાના પ્રયત્ન તેઓ 1920 પછી જીવનભર કરતા રહ્યા, પરંતુ તેમને છેવટ સુધી સફળતા મળી નહીં.

અલબત્ત, આમાં આઈન્સ્ટાઈનની મહાનતા સહેજ પણ ઓછી હતી તેવું નથી. આમાંથી મૂળ વાત તો એ જ ફલિત થાય છે કે કોઈ પણ મહાન વિચાર કે શોધ કે સિદ્ધાંત ભલે તમારા દ્વારા જન્મ લે, પણ પછી એનું આખુંયે ભવિષ્ય અને પરિણામો તથા નિષ્પત્તિઓ તમારા હાથમાં નથી હોતાં. ઘણી વાર તો તે એવો પણ રસ્તો પકડે છે જે તમારી કલ્પનાની પણ બહાર હોય, પછી તેમાં આઈન્સ્ટાઈન પણ આવી જાય ! આથી જ, કોઈ સુંદર ઘટના કે આવિષ્કાર તમારા દ્વારા જન્મ પામે તો તેનો આનંદ જરૂર માણીએ, પણ એ ખાસ સમજવા જેવું છે કે આપણે તો ‘નિમિત્તમાત્ર’ છીએ. ખરેખર તો અનેક પરિબળો યોગ્ય રીતે એકત્ર થાય ત્યારે જ કોઈ પણ ઘટના જન્મ લેતી હોય છે. કુદરતની સમગ્રતામાં આ ઘટના શોધ કે વિચારનું ભાવિ જાણે વિશ્વ પોતે નક્કી કરે છે, જેના આપણે અંશમાત્ર છીએ. દરેક નવા વિચારને પોતાનું જ સ્વતંત્ર ભવિષ્ય હોય છે.

જોકે, એક મહાન સર્જન કરનારને માટે, અથવા કોઈને મોઢે પણ આવો ‘નિષ્કામ ભાવ’ કે નિર્મોહી સ્થિતિ કેળવવાં સરળ નથી. પોતાના નાનકડા ‘સર્જન’ માટે પણ માણસ તરત જ ભારે મમત્વ ઘડી લે છે કે ‘આ તો મેં કર્યું છે અને મારું છે.’ આનો મઝાનો દાખલો પોતાનાં જ સંતાનો છે ! ઘણી સમજણ કેળવી હોય છતાં તેમનું ભાવિ આપણી ઈચ્છા-કલ્પના પ્રમાણે જ ઘડાશે એવી આશા અને ધારણા ક્યાંક ઊંડે ઊંડે તો સહુને રહે જ છે, પછી તે સમાન્ય હોય કે અસામાન્ય વ્યક્તિ પણ ભલે હોય. પ્રયત્ન તો જરૂર કરીએ અને સફળ થવાય તો તેનો આનંદ પણ લઈએ, પણ છેવટે તો કોઈ કવિએ કહ્યું છે તેમ, ‘સૂર કી ગતિ મૈં ક્યા જાનું, બસ એક ભજન કરના જાનું…..’ એ ભાવથી ચાલતા રહીએ, કારણ કે બ્રહ્માંડની ગતિ છેવટે તો બ્રહ્માંડ જ નક્કી કરે છે !


આપના અમુલ્ય પ્રતિભાવ આપ અહીં આપી શકો છો. http://wp.me/P41Pnx-1R

Advertisements