"ब्रेकिंग न्यूज" - कृष्णविवरं नाहीतच - स्टीफन हॉकिंग
कोणी अंतराळवीर जर कृष्णविवरात पडला तर? कृष्णविवर म्हणजे काही बोअरवेलचा खड्डा नव्हे की ज्यात कोणी प्रिन्स पडला तर संपूर्ण देशातली माध्यमं त्याबद्दल बातम्या दाखवू शकतील. हे एक बरं. आणि दुसरी चांगली गोष्ट अशी की या प्रश्नाचा विचार करून काही शास्त्रज्ञांचं पोटही भरतं.
---
कृष्णविवरापर्यंत पोहोचण्याआधी आपल्याला event horizon (मराठी शब्द?) पार करावं लागेल. कृष्णविवरातून काहीही बाहेर पडू शकत नाही, अगदी प्रकाशसुद्धा नाही, हे तुम्हाला माहित असेलच. असं असेल तर कृष्णविवर तिथे आहे हे समजणं शक्य नाही. समजा या लेखावर कोणी प्रतिक्रियाच दिली नाही, या लेखाची वाचनं किती झाली हे मला दिसलं नाही, तर लेख लोकांपर्यंत पोहोचला का, किती लोकांपर्यंत पोहोचला, हे मला समजणार नाही. कृवि (कृष्णविवर)चंही हेच. पण त्याच्या बाहेर काही अंतरावर काय सुरू आहे हे दिसतं. आणि तिथे बरीच वेगवेगळी "मज्जा" होताना दिसते. मज्जा म्हणजे क्ष-किरणांची आतिषबाजी वगैरे. मग त्यातून समजतं की आत काहीतरी चाललंय. ज्या अंतरापर्यंतची "मज्जा" दिसते ते हे event horizon.
तर समजा कोणी अंतराळवीर कृवित पडला तर काय होईल?० कदाचित event horizon वरून तो बाहेर फेकला जाईल. पण आपल्याला हवा तसा विचार करायची मुभा आहे. तर तो आत गेला तर कदाचित काही तास, दिवस, महिने त्याला काहीही वेगळं वाटणार नाही. समजा त्याचे पाय आतल्या दिशेला आहे, डोकं बाहेरच्या तर काही काळानंतर त्याला पाय जास्त खेचले जात आहेत आणि डोक्याच्या बाजूला तेवढं गुरुत्वाकर्षण नाही हे जाणवेल. जसंजसं कृविपासून अंतर कमी होईल तसा हा गुरुत्वाकर्षणातला बदल, (पायाकडे जास्त, डोक्याकडे कमी) जास्त होईल आणि विशिष्ट अंतरावर शरीराचे तुकडे होतील.० आणि शेवटी हे तुकडे कृविच्या इवलुशा पण ताकदवान उदरात गडप होतील.
पण दीड वर्षांपूर्वी काही लोकांना (जोसेफ पोलचिन्स्की, अहमद आल्महेरी, जेम्स सली, डॉनल्ड मेरॉल्फ) गणितं सोडवताना असं लक्षात आलं की कदाचित काही वेगळंही होऊ शकतं.१ क्वांटम परिणामांमुळे२ event horizon वर एक प्रचंड तापलेला, उकळणारा, कणांचा भोवरा असेल. या भोवऱ्यापर्यंत अंतराळवीर गेला की क्षणार्धात त्याचा भाजून कोळसा. आता आधी हे लक्षात घेऊ या की हे प्रत्यक्षात कोणी पाहिलेलं नाही आणि अनुभवलेलं तर नाहीच नाही. त्यामुळे 'चक्षुर्वे सत्यम'ला फार अर्थ नाही.
एकंदर पोलचिन्स्की कंपूचा सिद्धांत अतिशय रोचक आणि महत्त्वाचा वाटत आहे, आणि तरीही हा सिद्धांत अढळपदावर असणाऱ्या सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांताला आव्हान देणारी, सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांत जिथे लागू होत नाही स्थिती मांडतो. सामान्य सापेक्षतेचा सिद्धांत हा तर साधारण गेल्या एका शतकापासून विज्ञानामधे अढळपद लाभलेला सिद्धांत आहे.
सामान्य सापेक्षतेमधे एक equivalence principle आहे. थोडक्यात या तत्त्वानुसार, गुरूत्वीय क्षेत्रामधे, अगदी कृविमधेही, पडणाऱ्या निरीक्षकाला आजूबाजूच्या घटना इतर निरीक्षकांना दिसतात तशाच दिसतील. आता झाली ना श्रीमान आईनस्टाईन यांची मरणोत्तर आणि सिद्धांत मानणाऱ्या सगळ्यांची ग्रँड गोची! म्हणून मग या पोलचिन्स्की आणि कंपूने दुसरा रस्ता शोधायचा प्रयत्न केला. दुसऱ्या रस्त्यात गडबड अशी झाली की ह्या रस्त्याने गेलं तर क्वांटम मेकॅनिक्स, ज्यावर अणूपेक्षा छोट्या कणांचं शास्त्र पूर्णपणे अवलंबून आहे ते कोसळतं. इकडे आड तिकडे विवर.
या सगळ्या गोचीचं मूळ आहे स्टीफन हॉकिंग आणि त्याचा १९७४ सालात मांडलेला सिद्धांत. यानुसार, क्वांटम परिणामांमुळे कृविंचं तापमान कमी होतं. कृविंना एकटे सोडून दिले तर त्यातून thermal radiation बाहेर पडतं. (Thermal radiation हे विद्युतचुंबकीय प्रकारचंच प्रारण असतं आणि भारीत कणांच्या, उष्णतेमुळे होणाऱ्या हालचालींमुळे प्रारण बाहेर पडतं.) हे हॉकिंग प्रारण. या प्रक्रियेत फोटॉन आणि इतर कण बाहेर पडतात. कृविला झालेला क्षय. आणि काही काळानंतर संपूर्ण कृविच गायब होतं. याला माहिती-विरोधाभास (information paradox) असं म्हणतात.
सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांतानुसार, हे बाहेर पडणारे कण, फोटॉन आत जाणाऱ्या अंतराळवीराला जाणवणार नाहीत. पण हे कण म्हणजे ते उकळणाऱ्या कणांचा भोवरा नाही. सापेक्षतेनुसार, कृवि फक्त वस्तुमान खातं, बाहेर पडायची काही सोय नाही. पण तेव्हा या सगळ्या प्रकाराने सामान्य सापेक्षतेचं सिंहासन किंचितच हललं होतं.
---
माहिती विरोधाभास (information paradox) -
अवकाश रिकामं दिसलं तरीही त्यात कण-प्रतिकण अशा जोड्या असतात. आणि ते एकमेकांशी संबंधित असतात. ते एकत्र येतात आणि नष्ट होतात, यात उर्जा मुक्त होते. आणि पुन्हा कण तयार होतात. असं क्वांटम सिद्धांत म्हणतो. हॉकींगला असं लक्षात आलं की कधीमधी कणांच्या या जोड्यांपैकी एक कण कृविमधे आत जातो आणि दुसरा बाहेर, अवकाशात जाण्यासाठी मुक्त होतो. बाहेर जाणाऱ्या कणाची उर्जा ऋण असते आणि ही कृविमधून बाहेर काढली जाते. हाच तो कृविचा क्षय. हा सिद्धांत आता तसा बहुमतात आहे.
क्वांटम मेकॅनिक्सनुसार माहिती नष्ट होत नाही. कागदावर बघायला गेलं तर, बाहेर पडणाऱ्या प्रारणांची मोजमापं घेऊन आत गेलेल्या कणांबद्दलही माहिती मिळवता आली पाहिजे. पण हॉकिंगने नवी माहिती अशी मिळवली की हे शक्य नाही. एक किलो दगड कृविवर फेकून मारले काय किंवा खरडी भरलेल्या एक किलो हार्डडिस्का कृविवर फेकून मारल्या, बाहेर पडणारं प्रारण एकसमान असेल. वेगवेगळ्या प्रकारचे कण आत गेले तरी बाहेर पडणारं प्रारण एकाच प्रकारचं असतं. कृवि मेलं तरीही ते कसं तयार झालं आणि त्याच्या पाकृतले घटक कण कोणकोणते हे निश्चित सांगता येणार नाही.
या सिद्धांताने संबंधित संशोधकांने उभी फूट पाडली. काहींचा विश्वास हॉकिंगच्या सिद्धांतावर आहे, कृविमधून कोणत्याही प्रकारची माहिती मिळवता येत नाही. काही आधीच्या क्वांटम सिद्धांताच्या बाजूने उभे राहिले. १९९७ साली माल्डाचीना नामक शास्त्रज्ञाला साय-फाय कल्पना सुचली. दोन मितींमधला लेझर वापरून जसे त्रिमितीय आकार बनवता येतात, तसंच आपल्या विश्वाच्या त्रिमितींची माहिती त्याच्या द्विमितीय सीमेत सामावलेली आहे.३ तर हे चऱ्हाट इथेच सोडून देऊ. कारण मला समजलं ते एवढंच, त्रिमितीय कृविचं हवेत नाहीसं होणं द्विमितीय जगातही नीट लिहीता येतं, आणि द्विमितीय जगात गुरुत्वाकर्षणाची गुर्मी चालत नाही. तिथे फक्त क्वांटम सिद्धांताची दादागिरी आहे. आणि क्वांटम सिद्धांतानुसार माहिती नष्ट होत नाही. तसं असेल तर त्रिमितीय जगातही माहिती नष्ट होऊ नये. पण माहिती काहीतरी करून कृवितून निसटते आहे.
यावर काही वर्ष शास्त्रज्ञ खूष होते. हॉकिंग प्रारण नक्की काय प्रकारे माहितीची तस्करी करतं हे कोणालाही नीटसं समजलेलं नाही. या सगळ्याचं काहीतरी सोपंसं उत्तर आहे आणि सापडेलच, कुठे जाणार, असा लोकांचा विश्वास वाटत होता. हा सगळे सुटे धागे एकत्र करताना पोलचिन्स्कीला नवं काहीतरी सापडलं. या तस्करीचं एक स्पष्टीकरण १९९० च्या दशकात दिलेलं होतं. त्याचं गोळाबेरीज स्पष्टीकरण असं - कणांच्या जोडीतला एक कण कृवित जातो आणि दुसरा हॉकिंग प्रारण या स्वरूपात बाहेर पडतो. हे कण एकमेकांमधे गुंतलेले असायला हवेत. आणि प्रारण बाहेर पडण्याआधी ही जोडगोळी फुटलेली असेल तर बाहेर पडणाऱ्या कणातून माहिती मिळवता येईल. जोडगोळी फोडणं ही हिंस्त्र प्रक्रिया आहे. यात बरीच ऊर्जा बाहेर पडते. अशा असंख्या जोड्या कृविबाहेर फुटतात. या बाहेर पडणाऱ्या ऊर्जेमुळे उकळणाऱ्या कणांचा, भयंकर तापलेला, भडक भोवरा तयार होतो.
या स्पष्टीकरणात क्वांटम सिद्धांतात गडबड होत नाही, पण श्रीमान आईनस्टाईन यांच्या साम्राज्याला धोका आहे. कारण त्यांच्या साम्राज्यात, कोणताही कण, निरीक्षक जे event horizon च्या बाहेर पहातो, तसंच आत असलं पाहिजे आणि गुरुत्वीय क्षेत्रातला free-fall, बंजी जंपींगमधे ते खाली पडतात ते, ते दोन्ही ठिकाणी सारखंच असलं पाहिजे. सामान्य सापेक्षतावादाचं साम्राज्य वाचवायचं तर क्वांटम सिद्धांत मोडतो. माहिती नष्ट होते.
१९९० सालात ज्या सस्किंडने माहितीच्या तस्करीचं स्पष्टीकरण दिलं, त्याला या भोवऱ्याबद्दल मत बनवता आलेलं नाही. त्याचं बरंच तळ्यात-मळ्यात सुरू आहे. आणि बाकीच्या बऱ्याच संशोधकांचंही.
----
प्रत्यक्षात बघायला गेलं तर -
डॅनिअल हार्लो आणि पॅट्रीक हेडन यांनी आणखी एक स्पष्टीकरण दिलंय. समजा कोणी तिथे event horizon पर्यंत गेलं आणि तिथे बसून हॉकिंग प्रारण मोजायला लागलं. तर त्यांना बराच काळ ते प्रारण मोजून, नंतर बराच काळ event horizon च्या आत जाऊन, आत ओढले गेलेले कण तपासत बसावं लागेल. ही दोन्ही मोजमापं करायला एवढा वेळ लागेल की त्यात ते कृवि क्षयाने मरेल.४ गिडींग्ज याने या भडक भोवऱ्यावरच आक्षेप घेतला आहे. त्याचं म्हणणं, की कणांच्या जोड्या फुटतात ती प्रक्रिया अशी काही फार भडक नसते. (अमुकतमुक सेनेच्या सैनिकांनी टायर जाळण्याऐवजी निषेधाची पत्रकं फेकली तर ...) ही प्रक्रिया होत असेल तर क्वांटम सिद्धांताच्या सिंहासनाचे काही नियम बदलावे लागतील, पण मोडके भाग बदलून हे फर्निचर पुन्हा वापरायोग्य होईल. शिवाय हे प्रयोग करून पहाणं तसं शक्य आहे.
---
फास्ट फॉरवर्ड - २४ जाने २०१४
पहिली काडी टाकणारा नारद, स्टीफन हॉकिंग, आता एक नवाच तोडगा घेऊन आला आहे. त्याचा 'न'वा तोडगा असा आहे की केक खाताही येईल आणि ठेवताही येईल. आता तो म्हणतोय की कृविंना हे event horizon नसतंच. क्वांटम परिणामांमुळे हे event horizon च मागे-पुढे हिंदकळत राहिल.५ हॉकिंग म्हणतो, त्याऐवजी 'भासमान क्षितीज' असेल जिथपासून प्रकाश किरण कृविपासून सुटू शकतात. सामान्य सापेक्षतावादामधे, जिथे कृविचं वस्तूमान कमी होत नाही, तिथे भासमान आणि घटना घडताना दिसतात ती दोन्ही क्षितीजं एकच असतील. कृविला खायला मिळालं की त्याचंही पोट फुगेल आणि event horizon त्याच्या भासमान क्षितीजापेक्षा मोठं होईल. एखादा कण, फोटॉन बाहेर टाकला की event horizon आक्रसेल. हे भासमान क्षितीज ही खरी मर्यादा आहे. “The absence of event horizons means that there are no black holes — in the sense of regimes from which light can't escape to infinity,” -- इति हॉकिंग
सध्या हा संशोधन पेपर हॉकिंगने प्रसिद्ध केला आहे, पण तो फक्त arXiv या संस्थळावर. हे peer reviewed journal नाही. म्हणजे या क्षेत्रातल्या इतर संशोधकांनी या सिद्धांताला अजून मान्यता दिलेली नाही. तसंही हे काम एवढ्या कमी दिवसात होत नाहीच. पण हॉकिंगबरोबर १९७० च्या दशकात काम केलेल्या डॉन पेजला हा सिद्धांत मान्य करण्यालायक वाटतो.
जर हा सिद्धांत योग्य असेल, तर त्याचा अर्थ असा - आपण आत्ता जे समजतो, कृविमधे सगळं वस्तूमान एका बिंदूशी एकवटलेलं असतं, ते तसं नाही. या 'भासमान क्षितीजा'च्या आत सगळं वस्तूमान पसरलेलं असेल. हे वस्तूमान हळूहळू आत ओढलं जाईल पण एका बिंदूशी एकवटणार नाही. या वस्तूमानासंदर्भातली माहिती शोधून काढायचीच असेल तर शोधता येईल. पण ते म्हणजे नुसताच एखादा पदार्थ पाहून त्याची पाकृ आणि त्यातले घटकपदार्थ शोधण्यासारखं कठीण असेल.
पोलचिन्स्कीला या सिद्धांताबद्दल, event horizon नसणारं कृवि असेल का, याबद्दल शंका आहेत. event horizon नाहीसं करण्यासाठी बरीच जास्त "हिंसा" करावी लागेल आणि अशा ९/११ सारख्या घटना विश्वात वारंवार होत नाहीत, हे त्याचं मत.
एकंदर हा विषय अजूनही तसा हॉट टॉपिकच आहे.
---
०. बरं झालं, एक पुरुष कमी झाला - एक जहाल स्त्रीवादी.
१. मिडीयाने कृपया 'ब्रेकिंग न्यूज' बनवणे. दीड वर्षांपूर्वीची असली तरी वेगळी स्टोरी आहे.
२. राहुल गांधी परिणाम, न समजणारे मोठेमोठे शब्द वापरायचे.
३. म्हणजे नक्की काय? Inertial damper, tricorder म्हणजे काय ते मला सांगा, तरच मी याचा अर्थ सांगेन.
४. वैज्ञानिकांचा वेळकाढूपणा? ;-)
५. भलते विनोद टाळण्यासाठी तळटीप टाकली नाही.
----
संदर्भ स्रोत -
Stephen Hawking: 'There are no black holes'
Astrophysics: Fire in the hole!
स्टीफन हॉकींगचा ताजा पेपर - Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes
(अद्ययावत करताना हा एक मूळ संदर्भ इथे दिला आहे.)
धाग्याचा प्रकार निवडा:
मुल्ल्याची धाव
मुल्ल्याची धाव मशिदीपर्यंतच्या न्यायाने आमची धाव लेखातील टोमणे, साधारण काय झालंय याचा ढोबळ अंदाज या पुढे गेलेली नाही.
शैली बेलाशक आवडली, मात्र त्यातील माहिती (इतकी सोपी करूनही) नीट न कळल्याने स्वतःच्याच बुद्धीबद्दल शक निर्माण झाला आहे.
असो. तुम लिखते रहोच!
लेखाचा विषय रोचक आहे. पण
लेखाचा विषय रोचक आहे. पण खाली काही वाक्ये क्वोट करत आहे. ही हलकीफुलकी विनोदी वाक्ये आहेत हे अगदी कबूलच. पण त्यामुळे सामान्य वाचकांचं काय मत होतं ते शेवटी लिहून पाहतो.
कदाचित event horizon वरून तो बाहेर फेकला जाईल. पण आपल्याला हवा तसा विचार करायची मुभा आहे.
आता आधी हे लक्षात घेऊ या की हे प्रत्यक्षात कोणी पाहिलेलं नाही आणि अनुभवलेलं तर नाहीच नाही. त्यामुळे 'चक्षुर्वे सत्यम'ला फार अर्थ नाही.
पोलचिन्स्की कंपूचा सिद्धांत अतिशय रोचक आणि महत्त्वाचा वाटत आहे, आणि तरीही हा सिद्धांत अढळपदावर असणाऱ्या सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांताला आव्हान देणारी, सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांत जिथे लागू होत नाही स्थिती मांडतो. सामान्य सापेक्षतेचा सिद्धांत हा तर साधारण गेल्या एका शतकापासून विज्ञानामधे अढळपद लाभलेला सिद्धांत आहे.
आता झाली ना श्रीमान आईनस्टाईन यांची मरणोत्तर आणि सिद्धांत मानणाऱ्या सगळ्यांची ग्रँड गोची! म्हणून मग या पोलचिन्स्की आणि कंपूने दुसरा रस्ता शोधायचा प्रयत्न केला. दुसऱ्या रस्त्यात गडबड अशी झाली की ह्या रस्त्याने गेलं तर क्वांटम मेकॅनिक्स, ज्यावर अणूपेक्षा छोट्या कणांचं शास्त्र पूर्णपणे अवलंबून आहे ते कोसळतं. इकडे आड तिकडे विवर.
पण तेव्हा या सगळ्या प्रकाराने सामान्य सापेक्षतेचं सिंहासन किंचितच हललं होतं.
त्रिमितीय कृविचं हवेत नाहीसं होणं द्विमितीय जगातही नीट लिहीता येतं, आणि द्विमितीय जगात गुरुत्वाकर्षणाची गुर्मी चालत नाही. तिथे फक्त क्वांटम सिद्धांताची दादागिरी आहे. आणि क्वांटम सिद्धांतानुसार माहिती नष्ट होत नाही. तसं असेल तर त्रिमितीय जगातही माहिती नष्ट होऊ नये. पण माहिती काहीतरी करून कृवितून निसटते आहे.
यावर काही वर्ष शास्त्रज्ञ खूष होते.
या स्पष्टीकरणात क्वांटम सिद्धांतात गडबड होत नाही, पण श्रीमान आईनस्टाईन यांच्या साम्राज्याला धोका आहे.
ही प्रक्रिया होत असेल तर क्वांटम सिद्धांताच्या सिंहासनाचे काही नियम बदलावे लागतील, पण मोडके भाग बदलून हे फर्निचर पुन्हा वापरायोग्य होईल. शिवाय हे प्रयोग करून पहाणं तसं शक्य आहे.
या आणि अशा वाक्यांचा -विशेषतः वरील उद्धृतांतील शेवटची चार्पाच वाक्ये-(या लेखातच नव्हे तर एकूण विज्ञानविषयक लिखाणात) असलेला उल्लेख आणि रचना वाचून ज्याला यातलं काही समजत नाही त्याला (किंवा अर्धवट समजतं असा कुंपणावरचा असेल त्यालाही) एकू़ण असं वाटतं की नवीन काय ते शोधताना प्रस्थापित दादालोकांना धक्का न लावता, आणि अगदीच गरजेचं असेल तर मग त्यातल्यात्यात कमीतकमी डॅमेज करुन त्यात थोड्याशा "रिपेर"नंतर दाबून "बसवता" येईल अशीच विचाररचना करुनच ही नवी गोष्ट मांडली पाहिजे अशी (आभासी का होईना पण) मॅन्युप्युलेटिव्ह आणि कॉम्प्रमायजिंग विचारपद्धती शास्त्रज्ञांची असते.
सिंहासन हलणे हे ठीक आहे.. पण ते हलू नये यासाठीच जणू त्या दिशेने विचारप्रयत्न केल्याचा भास होतो तो विज्ञानाच्या पद्धतीला "विसविशीत" असे विशेषण लावून सामान्यांपुढे पेष करतो आहे असं वाटतं.
बाकी मी भौतिकशास्त्राचा एक सामान्य पदवीधर आहे, या शास्त्राच्या विरोधात किंवा अंधश्रद्धापोषक स्वभावाचा नव्हे हे नोंदवून ठेवतो.
प्रस्थापितांना धक्का देणे हा
प्रस्थापितांना धक्का देणे हा वेगळा प्रकार आहे.. तसा देता न आल्याने संघर्ष, पराभव, पूर्ण माघार किंवा अगदी देहदंडही भोगलेले लोक असतील.
इथे, प्रस्थापितांना धक्का देणारी नवीन विचारपद्धती केवळ धक्का देतेय हे स्पष्ट होतंय म्हणून पुन्हा एकदा वेगळा विचार करुन प्रस्थापितांचे मतही सांभाळता येईल अशा रितीने ती वळवून, वाकवून दाबून जुन्या गोष्टीत गुंफण्यासारखी थॉट प्रोसेस दिसते.. ही नक्कीच मॅन्युप्युलेटिव्ह वाटते.
प्रस्थापिताशी जुळत नाही म्हणून पूर्ण नवी दिशा पकडणे किंवा प्रस्थापिताच्या रेट्यापुढे निष्प्रभ होणे या दोन्हीपेक्षा हे वेगळं आणि दुरित वाटणारं आहे.
(भौतिकशास्त्राच्या प्रयोगशाळेत विष्यंदिता मोजण्याच्या प्रयोगाची रीडिंग्ज उदा. एरंडेल तेलाशी जुळणारी आल्यावर आणि सरांनी आम्हाला "अरे मूर्खांनो, त्या नळीत एरंडेल नव्हे केरोसीन आहे" असे जागीच बसून सांगितल्यावर, आम्ही पुन्हा एकदा "वेगळ्या" नजरेने रीडिंग्ज घेऊन केरोसीनच्या विष्यंदितेच्या जवळपास जाणारी रीडिंग "आणून दाखवली".. आणि नंतर त्यात एरंडेलच आहे हे पुन्हा स्पष्ट झालं तेव्हा पुन्हा एरंडेलाची रीडिंग आणली..
(केरोसीन आणि एरंडेल यांच्या विष्यंदितेत किती प्रचंड फरक असतो हे माहीत असणार्‍यांना या मॅन्युप्युलेशनमधला अचाटपणा कळेल..)
खाली अदितीने लिहिलेलं आहेच,
खाली अदितीने लिहिलेलं आहेच, पण मी थोड्या वेगळ्या शब्दांत जवळपास तेच लिहितो.
थियरी ही पांघरुणासारखी असते. आत्तापर्यंतच्या निरीक्षणांचा समुच्चय हा शरीरासारखा. जोपर्यंत नवीन निरीक्षणं 'पांघरुणाच्या आतच' राहतात तोपर्यंत ठीक असतं. पण जेव्हा एखादं निरीक्षण पांघरुणाच्या बाहेर जायला लागतं तेव्हा प्रश्न निर्माण होतो. आता समजा आपली पावलं पांघरुणाच्या बाहेर जात आहेत. समजा उशीच्या अभ्र्याच्या आकाराइतका तुकडा त्यावर घालायचा म्हटला. पण जर तो आधीच्या पांघरुणाला काही करून जोडता येत नसेल तर आधीचं पांघरूण टाकून द्यावं लागेल. मग पंचाइतच होईल. पायासाठी मिळालं, पण इतर शरीराचं निघून गेलं. म्हणजे हिशोब घाट्याचाच झाला. म्हणून हा आटापिटा.
तेव्हा प्रस्थापितांना दुखवायचं नाही हा हेतू नसतो. तर आपण छोट्याशा निरीक्षणाचं समाधान करण्यासाठी जो तुकडा घेतला, तो आधीच्या पांघरुणाहून मोठा आहे किंवा आधीच्या पांघरुणालाच जोडता येतो हे दाखवण्याची जबाबदारी येते.
आइन्स्टाइनची विशेष सापेक्षतावादाची थियरी ही अशीच न्यूटनच्या थियरीचं पांघरुण मोठं करणारी होती. कारण न्यूटनच्या मेकॅनिक्समधल्या सगळ्या टर्म्स (१ - (वेगाचा वर्ग)/(प्रकाशाच्या वेगाचा वर्ग)) यासदृश गुणकाने बदलतात. सामान्य वेगांना तो आकडा १ होतो, म्हणून न्यूटनचं मेकॅनिक्स बदलत नाही.
हो, पण...
शैली भारी आहे! पण बाकी माझा नि विज्ञानाचा संबंध यत्ता दहावीचा सायन्स टूचा पेपर लिहून बाहेर येताक्षणी मी तोडला.
"विज्ञान" ऐवजी "शिक्षण" हा शब्द वापरावा अशी सूचना करतो.
पळा आता....
;)
.
.
बादवे, एक जुनी उचकी लागलिये , इथे लिहितो :-
कृष्णविवरापेक्षा गाजर श्रेष्ठ.
गाजर खाता येते पण कृष्णविवर खाता येत नाही.
नथिंग थ्रिइंग अबाऊट इट
अध्यात्मवाद्यांची आणि वैज्ञानिकांची सामान्य माणसाला 'तुला डोके कसे नाही' हे सांगण्याची शैली मला समान वाटते. बाकी शंभर गोष्टी अनिश्चित असताना एकशे एकव्या गोष्टीबद्दल काही सांगण्याची वैज्ञानिकांची हातोटी असामान्य आहे. म्हणजे अबसॉल्यूट टाईम असतो का नसतो हे माहित नसताना टाईमच्या इतक्या प्रॉपर्टीज सांगणे म्हणजे कौतुकास्पदच! त्यातही अगम्य अशा प्रोपर्टीज सांगणे (काळ थांबणे, हळू जाणे, जोरात जाणे, काळात मागे जाणे, पुढे जाणे, इ इ)
बाकी ही ब्रेकिंग न्यूज इतकी काही थ्रिलिंग नाही वाटली. दर चार दिवसांनी ब्लॅक होलवर एक नविन बातमी येते. वाचायला गंमत वाटते. सर्वात थ्रिलिंग संशोधन मी वाचले होते ते असे होते - 'हे विश्वच अस्तित्वात नाही.' त्यानंतर तितके रोचक काही वाटत नाहीय.
Universe does not exist
https://www.google.co.in/search?num=50&site=&source=hp&q=universe+does+…
मला वाटले कि लि़का मिळणार नाहीत. फक्त universe does not exist गुगला. यात कूठे शंकराचर्यांचे नाव येत नाही.
म्हणजे अबसॉल्यूट टाईम असतो का
म्हणजे अबसॉल्यूट टाईम असतो का नसतो हे माहित नसताना टाईमच्या इतक्या प्रॉपर्टीज सांगणे म्हणजे कौतुकास्पदच!
अ‍ॅब्सोल्यूट टाईम असा अस्तित्वात नाही हे सिद्ध झालेलंच आहे भौतेक करून- सापेक्षतावादात हे भौतेक येतं.
बाकी त्या प्रोपर्टी अगम्य आहेत कारण त्यांमागचे गणित अगम्य वाटते इतके आणि इतकेच!!! ते समजून घ्यायची तयारी नसेल तर मग या मॉकिंग टोनला अर्थ काय आहे?
हे विश्वच अस्तित्वात नाही
हे विश्वच अस्तित्वात नाही याच्या विरुद्ध बाजूचं एकाच वेळी अनेक विश्वे अस्तित्वात आहेत असंही काही लोकांचं म्हणणं आहे असं ऐकलं होतं.
बाकी एका मर्यादेनंतर कळायचं बंद झाल्याने "मला डोकं नाही" हे मान्य करून इतर (कमी सैद्धांतिक) विषयांमधे मन रमू लागले आहे.
कणांची जोडगोळी आणि एकाच्या स्थितीचे प्रतिबिंब दुसर्‍याच्या स्थितीत लगेच पडणे इथपर्यंत समजून घेतानाच दमछाक होत असताना कृवित हे असं होतं की होत नाही आणि का वगैरे उष्ण विचारप्रवाह डोक्यापेक्षा खूपच जास्त उंचीवरून वाहतात.
आधुनिकोत्तर कवितेसारखा लेख वाचायचा आणि आपल्याला जो अर्थ समजला तोच खरा असं समजून सापेक्षतावादाला धरुन राहायचं हे माझं धोरण आहे.
एक मात्र आहे, आध्यात्मिक लेखांसारखे हे वैज्ञानिक लेख "डोक्यात" जात नाहीत.
शिवाय अशी लेव्हलफ्रेंडली शैली असेल तर आणखी बरं वाटतं.
रोचक लेख, बर्‍याच
रोचक लेख, बर्‍याच पेपर्स/लेखांची फुकटात समरी दिल्याबद्दल धन्यवाद.
बघायला गेल्यास हे सगळं शेरलॉकच्या एखाद्या केसएवढं रोचक आहे, आणि तेवढ्याच रोचकपणे हे मांडलं आहे.
अवांतर - भाषणाला गर्दी कशी जमवतात तशीच लेखालापण जमते म्हणायची. ;) (संबंधीतांनी हलकेच घ्यावे)
परवा चंद्रावर यूफो
परवा चंद्रावर यूफो सापडली.
http://www.dnaindia.com/scitech/report-google-maps-find-mysterious-tria…
आज मंगळावर.
http://www.mirror.co.uk/news/weird-news/ufo-spotted-by-mars-robot-30920…
शास्त्रज्ञांना फार घाई झाली आहे. प्रत्येकाला वाटतंय कि मरायच्या आत विश्वाचं रहस्य किंवा परग्रहावरचे जीव दिसले पाहिजेत.
अगोदर मला वैज्ञानिक दृष्टीकोन कसा बाळगावा हा प्रश्न पडत असे. आता वैज्ञानिक म्हणजे काय, तो कसा ओळखावा असा पडतो. अर्थातच पहिला प्रश्न अजून सुटला नाही.
कोणते शास्त्रज्ञ खरे? कोणते खोटे? कोणता महान ? कोणता कमी महान? कोणते पेपर/सायटी खरे, खोटे? कोण काय म्हणतंय त्याला किती भाव द्यायचा? किती महत्त्व द्यायचं?
शास्त्रज्ञांना फार घाई झाली
शास्त्रज्ञांना फार घाई झाली आहे. प्रत्येकाला वाटतंय कि मरायच्या आत विश्वाचं रहस्य किंवा परग्रहावरचे जीव दिसले पाहिजेत.
शास्त्रज्ञच का, मलाही वाटतंय मी मरण्याअगोदर हे दिसावं म्हणून. त्यात गैर काहीच नाही.
माझ्या अजून काही इच्छा सांगतो.
-महाभारत व रामायणाचे ट्रॉयसारखे सज्जड पुरावे सापडले पाहिजेत. तत्कालीन संस्कृतीचे पूर्ण उत्खनन झाले पाहिजे. जमल्यास राम, कृष्ण, अर्जुन, धृतराष्ट्र, भीष्म, इ. लोकांच्या नावाचा एखादा शिलालेख किंवा शिल्प सापडले पाहिजे. पोस्ट हडप्पा आणि प्री-बुद्ध कालखंडातली लिपी सापडली पाहिजे.
-वैदिक काळ नीट निश्चित झाला पाहिजे.
-सर्वच्या सर्व हडप्पा संस्कृतीची ठिकाणे उत्खनित झाली पाहिजेत. सध्या तशा १२०० ठिकाणांपैकी चारेकशे ठिकाणेच उत्खनित झालेली आहेत अन तीही बर्‍याचदा पीसमीलच- काही सणसणीत अपवाद वगळले तरी.
-हडप्पा संस्कृतीची लिपी, ग्रीक संस्कृतीची लिनिअर ए लिपी व क्रीटन हायरोग्लिफ्स या तीनही लिप्यांचा उलगडा झाला पाहिजे.
-टेलिपोर्टेशन प्रत्यक्षात आले पाहिजे.
-अंतराळप्रवास सामान्य मानसाच्या आटोक्यात आटोक्यात आला पाहिजे. चंद्रापर्यंत सफरी तरी करता आल्या पाहिजेत किमान.
-परकीय संस्कृतींबरोबर-जर असल्याच तर-मला वाटते की बह्वंशी कुठेतरी असतीलच-संपर्क होऊन दळणवळण झाले पाहिजे.
-इंटरस्टेलर प्रवास अधिक फास्ट अन स्वस्त झाला पाहिजे. वर्महोलमधून आरपार जाता आलं पाहिजे. प्रॉक्सिमा सेंटावरीपर्यंत जाऊन परत यायला एखाद्या वर्षापेक्षा कमी कालावधी लागावा.
-टाईम ट्रॅव्हल प्रत्यक्षात आला पाहिजे. स्वतःच्या आवडीच्या वेळेस त्या त्या ठिकाणी नक्की काय होते ते किमान पाहता आले पाहिजे.
- रीमान हायपोथेसिस कोणीतरी सोडवला पाहिजे. मग मूळसंख्यांचे कोडे बर्‍याच अंशी उलगडेल.
यातल्या बर्‍याच इच्छा हास्यास्पदरीत्या फँटॅस्टिक आहेत हे बघूनच कळण्यासारखे आहे. पण बर्‍याचशा इच्छा प्रत्यक्ष होण्यासारख्याही आहेत. आणि तसेही, इच्छा करण्यात गैर ते काय. ड्रीम ऑन & ऑन :)
... एकू़ण असं वाटतं की नवीन
... एकू़ण असं वाटतं की नवीन काय ते शोधताना प्रस्थापित दादालोकांना धक्का न लावता, आणि अगदीच गरजेचं असेल तर मग त्यातल्यात्यात कमीतकमी डॅमेज करुन त्यात थोड्याशा "रिपेर"नंतर दाबून "बसवता" येईल अशीच विचाररचना करुनच ही नवी गोष्ट मांडली पाहिजे ...
काही प्रमाणात असा प्रयत्न असतोच. इथे पाहिलं तर सामान्य सापेक्षता आणि क्वांटम सिद्धांताला धक्का लागू नये याचा प्रयत्न आहेच.
याचं कारण असं की या दोन सिद्धांतांनी, ज्या घटना, प्रयोगांचं निरीक्षण केलं जातं त्यांची स्पष्टीकरणं दिलेली आहेत. आणि ही निरीक्षणं अशी एकटी, दुकटी नाहीत, बरीच आहेत. अशा वेळेस सिद्धांताच्या मुळालाच धक्का लावायला हरकत नसते, पण मग पर्यायी स्पष्टीकरणही द्यावं लागतं. (तशी जबरदस्ती होत नाही, पण "नाहीतर काय?" याचा भुंगा सगळ्यांच्याच मागे लागतो.) आणि मग पर्याय सापडत नसेल तर कदाचित पर्याय नसेलच असाही विचार होतो. शिवाय आपल्याला समजलेला सापेक्षता सिद्धांत कदाचित थोडा चुकला असेल असंही समजून आहे तेच दुरूस्त करण्याचा प्रयत्न होतो.
शैलीबाबत - विज्ञान आणि विज्ञानाच्या इतिहासावर मानवी स्वभावाचं आरोपण करावं का, असा प्रश्न मलाही पडला. ते करण्याचा निर्णय घेतला कारण ज्यांना समजून घ्यायचं आहे त्यांना वाचताना कंटाळा येत नाही. नीरस भाषेत लिहीलेलं लेखन वाचताना मला कंटाळा येतो, विषय अगदीच आवडता असेल तर अपवाद. अशा वेळेस, ज्यांना गैरसमजच करून घ्यायचे आहेत त्यांच्यासाठी हे लिखाण नाही, ज्यांना विज्ञानात सध्या काय चाललं आहे हे समजून घ्यायचं आहे त्यांच्यासाठी हे लिखाण आहे, असा विचार करून मर्यादित वाचकवर्ग निवडला. सगळ्यांना समजेल, आवडेल असं लिखाण, भाषण लिहीणं कठीणच असतं. ठराविक वाचकवर्ग डोळ्यासमोर ठेवल्यामुळे, पारंपरिक मास्तरी भूमिका सोडताना अडचण वाटली नाही.
इथे प्रतिसादांची देवाणघेवाण करून शंका निरसन शक्य आहे, गैरसमज व्यक्त झाला तर तो दुरूस्त करता येईल, हा विचार होताच.
तसंही, या शैलीमुळे केवढे प्रतिसाद मिळाले पहा! मेघना आणि 'न'वी बाजूंनी अन्यथा प्रतिसाद दिले असते काय? ;-)
शैलीबाबत - विज्ञान आणि
शैलीबाबत - विज्ञान आणि विज्ञानाच्या इतिहासावर मानवी स्वभावाचं आरोपण करावं का, असा प्रश्न मलाही पडला. ते करण्याचा निर्णय घेतला कारण ज्यांना समजून घ्यायचं आहे त्यांना वाचताना कंटाळा येत नाही.
प्रचंड सहमत.
एक शैली किती परिणामकारक ठरू शकते, हे पहायचे असेल तर एरिक टेम्पल बेल या आम्रविकन साहेबांचे मेन ऑफ मॅथेमॅटिक्स हे पुस्तक वाचणे. जितक्यांदा वाचतो तितक्यांदा पुनरेकवार प्रेमात पडतो. काय सुरेख शैली आहे त्याची वाह!!!!!!! (इतिहासाच्या विपर्यासाचे-विशेषतः गालवा साहेबांबद्दलचे आरोप आहेत, पण ते जरा डोळेआड करावेत.) आम्रविकेतल्या पोरांच्या पिढ्यान्पिढ्या ते पुस्तक वाचून गणिताच्या प्रेमात पडल्या. त्यांतील एक अग्रगण्य नाव म्हणजे नीलक्षेत्र ऊर्फ ब्ल्यूफील्ड, पश्चिम कुमारीनाडू ऊर्फ वेस्ट व्हर्जिनिया येथील गणिती जॉन नॅश.
नवीन सिद्धांत आणि
हे peer reviewed journal नाही.
चिम्पॅन्झी आणि वराह यांचा संकर (दुवा: प्राथमिक, दुय्यम) कृष्णविवरात झाला असावा व समस्त मानव जात जन्माला आली असावी असा नवीन सिद्धांत मांडून रजा घेतो.
_____
थोडेसे गंभीरपणे (नावपाडेपणा करून) विज्ञानाचे इतिहासकार रा. थॉमस कुन्ह यांचे उद्धरण येथे द्यावेसे वाटते:
Scientific development depends in part on a process of non-incremental or revolutionary change. Some revolutions are large, like those associated with the names of Copernicus, Newton, or Darwin, but most are much smaller, like the discovery of oxygen or the planet Uranus. The usual prelude to changes of this sort is, I believed, the awareness of anomaly, of an occurrence or set of occurrences that does not fit existing ways of ordering phenomena. The changes that result therefore require ‘putting on a different kind of thinking-cap’, one that renders the anomalous lawlike but that, in the process, also transforms the order exhibited by some other phenomena, previously unproblematic.
सारांश
फार तांत्रिक शब्द न वापरता सारांश सांगण्याचा प्रयत्न -
सापेक्षतेच्या सिद्धांतानुसार निरीक्षक कृष्णविवरात पडला तर तिथल्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाने मरण्यापूर्वी त्याला आत-बाहेर असा फरक समजणार नाही. शिवाय, कृष्णविवरातून काहीही बाहेर पडू शकत नाही. १९७४ मधे हॉकिंगने मांडलेल्या सिद्धांतानुसार, कृष्णविवराच्या जवळून काही कण बाहेर पडतात; यात सापेक्षतेच्या सिद्धांताला किंचित धक्का बसतो, पण तो फार मोठा हादरा नाही. पण क्वांटम सिद्धांताला हा मोठा धक्का आहे, कारण हे कण बाहेर पडण्यात काही माहिती नष्ट होते. हे क्वांटम सिद्धांतानुसार अशक्य आहे.
पुढे असं लक्षात आलं की कृष्णविवराच्या अगदी जवळ तप्त कणांचा भोवरा असतो. यामुळे सापेक्षतेच्या सिद्धांताला दुसरा धक्का बसतो; हा धक्का बराच मोठा आहे. तर हे दोन्ही 'जोर का झटका धीरे से' लागण्यासाठी आता स्टीफन हॉकिंगने नवा सिद्धांत मांडला आहे. तो असा -
आत्तापर्यंत आपला जसा समज होता, कृष्णविवर म्हणजे एकाच बिंदूत एकवटलेलं वस्तूमान असतं, ते तसं नसावं. कृष्णविवराचा आकार कमी-जास्त होतं. जास्त गिळता आलं की आकार वाढला, काही बाहेर टाकलं की आकार कमी झाला.
या सिद्धांतानुसार सापेक्षता आणि क्वांटम सिद्धांत दोन्ही टिकून रहातात. पण हे खरोखरच असं होत असेल काय, याबद्दल अजून शास्त्रज्ञांमधे एकमत झालेलं नाही.
नक्की कोणता कण ...
कण आणि त्यांचे प्रतिकण अशा जोड्या असतात. इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन ही अशी एक जोडी. जोडीतल्या दोघांचं वस्तूमान एकसमान असतं, फक्त विद्युतभार वेगळा. इलेक्ट्रॉनवर ऋणभार आणि पॉझिट्रॉनवर धनभार असतो. आणि अशा प्रत्येक कणाचा प्रतिकण असतो. वस्तूमान समान पण भार वेगळा. फोटॉनसाठी प्रतिफोटॉन असतो. (यांच्यावर कसा भार असतो ते आत्ता अॉप्शनला सोडून देऊ.) आपल्या (!) देवकणाचा प्रतिकण, सैतानकणही, असला पाहिजे.
समजा इलेक्ट्रॉन कृवित पडला आणि पॉझिट्रॉन बाहेर पडला तर आत कोण पडला आणि कोण बाहेर पडला हे समजलं पाहिजे. किंवा उलट झालं तर ते ही समजलं पाहिजे. एका वेळेला एकच कण, जोडी आत-बाहेर होत असेल तर ते समजेल. पण तसं होत नाही. बरेच कण एकाच वेळेस कृवित शिरतात.
हॉकिंगचा १९७४ चा सिद्धांत असं म्हणतो की इलेक्ट्रॉन, सैतानकण, प्रतिफोटॉन कोणीही आत-बाहेर कसंही पडलं तरी बाहेर पडणारी उर्जा एकाच प्रकारची असते. आपल्यापैकी बऱ्याच लोकांना, मँडरीन आणि जपानी भाषेतलं लिखाण दाखवलं तर भाषा कोणती हे सुद्धा ओळखता येणार नाही, तसंच काहीसं होतं. नक्की कोणता कण आत पडला हे समजत नाही, कृविची 'पाकृ' समजत नाही. हे माहिती नष्ट होणं.
प्रतिशब्द
event horizon ला मराठी प्रतिशब्द, शब्दशः भाषांतराने 'घटना क्षितिज' असा होईल. पण तो योग्य ठरणार नाही. लेख वाचताना त्याचा जो अर्थ जाणवतो त्यावरुन
'मर्यादा क्षितिज' हा शब्द कसा वाटतो ?
बाकी लेख वाचताना, शास्त्रीय संगीत ऐकताना जसे, आपल्याला गाणे समजते आहे, असे मधूनच भास होतात, तसे भास होत राहिले. कृष्णविवरांना कृवि म्हटल्याने मराठीतला 'कृमी' अर्थात जंत, या शब्दाची आठवण होत राहिली.
उजळणी.
मलाच या लेखाचा थोडा उपयोग झाला. चार वर्षांत मी हे विसरून गेले होते; लेखामुळे उजळणी झाली. १४ मार्चला, हॉकिंगबद्दल चारचौघांत चकाट्या पिटताना ही माहिती पाजळता आली. शिवाय क्वांटम एंटँगलमेंट, याबद्दल उथळ प्रश्न एका भौतिकशास्त्रज्ञ सहकर्मचाऱ्याला विचारता आले.
अभिप्राय
संपूर्ण लेख वाचून कोठेतरी एका अतिशय वरवरच्या पातळीवर "टुक टुक! आइनस्टाइनची खाशी जिरली!" इतपतच काही अर्थबोध झाल्याचा संशय निर्माण झाला, परंतु हा प्रस्तुत लेखाचा (अथवा लेखिकेचा) दोष नव्हे. प्रस्तुत वाचकाच्याच विषयासक्तीची कक्षा अंमळ तोकडी पडल्याने अशी "गाढवापुढे वाचली गीता"-छाप गोची होणे हे केवळ अपरिहार्य होते.
तर सांगण्याचा मुद्दा, लेख बहुधा रोचक असावा, लेखातील (सामान्यजनांस समजण्याकरिता अत्यंत किचकट अशी) माहिती जमीनदोस्त१ करून मांडण्याचा प्रयत्न अधिक हातोटी हे दोन्ही वाखाणण्यासारखे, परंतु तरीही दुर्दैवाने संपूर्ण लेख हा विपरीतघटावरील जलाभिषेकासमानच. पण चालायचेच.
सरतेशेवटी, लेखातील (आणि तळटीपांतील) एकमेव समजलेल्या भागावर टिप्पणी करून रजा घेतो.
अतिशय संकुचित विचारसरणी! त्यापेक्षा, 'त्या अंतराळवीराबरोबरच संपूर्ण देशातली (आणि बोनस म्हणून कदाचित आमच्याही देशातली) समस्त माध्यमे त्यांच्या समस्त प्रतिनिधींसह कृवित पडली तर?' असा विचार केला असतात, तर अधिक बरे वाटले असते. (माणसाने नेहमी मोठा विचार करावा.)
असो.
============================================================================================================================================
१ डौन-टू-अर्थ.