गुरुवार, २९ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक ६ / ७



काळ आणि पर्यायाने कालप्रवासाशी संबंधित काही विचारधारा, संदर्भ हे तुलनेने वैज्ञानिकदृष्ट्या कमी प्रयोगशील असून, बर्‍यापैकी तत्वज्ञानाच्या पातळीवर जातात.

यातील एक महत्त्वाचा संदर्भ आहे तो समांतर विश्वांचा. कालप्रवासाच्या माध्यमातून भूतकाळात बदल केल्यामुळे जो विरोधाभास निर्माण होऊ शकतो त्याचा
प्रतिवाद म्हणून मांडला गेलेला .

प्रत्येक घटनेच्या संदर्भात, आयुष्याच्या प्रत्येक अशा टप्प्यावर,  जिथे जिथे विकल्प व निवड उपलब्ध असते तिथे तिथे ही समांतर विश्वे तयार होतात, असे समांतर विश्वांबाबतची आधुनिक विचारसरणी मानते. समांतर विश्वे म्हणजे नक्की काय आहे ?

उदाहरणादाखल समजा एका व्यक्तीची,  कंपनी १ आणि कंपनी २  या दोन कंपन्यांकडून एकाच वेळेस नोकरीसाठी निवड झाली आणि त्याने कंपनी १ ची निवड केली , तर अशा वेळेस तो ज्या विश्वात आत्ता आहे त्याव्यतिरिक्त आणखी (किमान) दोन विश्वे निर्माण होतात. या दोन विश्वातील एका विश्वात त्याने कंपनी २ ची निवड केलेली असते आणि दुसर्‍या विश्वात त्याने दोन्ही कंपन्यांच्या offers नाकारलेल्या असतात.  या तिन्ही विश्वात त्या नोकरीसंबंधी निर्णयाच्या आधीच्या त्याच्या आयुष्यातील सर्व घटना समान असतात. ही विचारधारा असे मानते की प्रत्येक व्यक्तीच्या आयुष्यातील, प्रत्येक घटनेच्या संदर्भात अशा पद्धतीने नवीन विश्वे तयार होतात आणि ही सर्व विश्वे एकाच वेळी अस्तित्वात असतात.  या प्रत्येक विश्वात ती व्यक्ती अर्थातच वेगवेगळ्या स्थितीत असू शकते. अशी व्यक्ती ज्या विश्वात राहते, ते विश्व तिच्यासाठी अस्तित्वात असते. त्यामुळे स्वत:च्या विश्वाव्यतिरिक्त इतर विश्वे ही आपल्यासाठी अदृश्य आहेत.

या विचारसरणीमुळे अक्षरश: अनंत विश्वे निर्माण होतील. त्यामुळे हे अशक्य आहे असा विचार चटकन मनात येतो . ही संकल्पना स्वीकारायला, पचनी पडायला अवघड आहे हे मान्य करूनही मुद्दाम नमूद करण्यासारखी गोष्ट ही आहे की अनेक नामवंत वैज्ञानिक या विचारधारेला योग्य मानतात आणि तसेच अनेक जण या विचारसरणीचे कट्टर विरोधकही आहेत.  या विचारधारेचे सर्वात मोठे वैगुण्य हे आहे की ही विचारधारा पुराव्यानिशी सिद्ध करणे हे सध्यातरी आपल्यासाठी जवळजवळ अशक्य आहे.

या विचारधारेशी काहीशी जुळणारी, अशी एक मांडणी आपल्या पुराणांतून आढळते. हे विश्व म्हणजे माया आहे असे तत्वज्ञान मांडणार्‍या योगवासिष्ठात समांतर
विश्वांची संकल्पना, अत्यंत वेगळ्या प्रकारे आणि विविध स्तरांवर मांडली आहे. तिथे प्रत्येक विश्वाला एक ब्रह्मा आहे, विष्णू आहे आणि शिवही (रुद्र)  आहे, अशा अर्थाचा उल्लेख आहे. भागवतपुराणातही अनेक ठिकाणी अनंत ब्रह्मांडांचा उल्लेख आहे.  ब्रह्मवैवर्त पुराणातही अशाच प्रकारचा उल्लेख असल्याचे वाचले होते.





समांतर विश्वे आणि कालप्रवासाची यांची संगती समजून घेण्यासाठी पुढील उदाहरण उपयुक्त ठरेल.   

समजा २०१६ मध्ये क्ष या व्यक्तीला भूतकाळात कालप्रवास करणे शक्य आहे. या व्यक्तीने भूतकाळात जाऊन त्याच्या आयुष्यातील २००२ सालातील एक घटना बदलायचे ठरवले व त्याप्रमाणे, भूतकाळात जाऊन त्याने २००२ सालची ती घटना बदलण्यात समजा त्याला यश आले. नंतर तो  २०१६ या वर्षात परतला आणि २०१६ चा वर्तमानकाळ त्याला अपेक्षेप्रमाणे बदललेला दिसला.  पण इथे समांतर विश्वांच्या विचारधारेनुसार, ज्या क्षणी क्ष भूतकाळातील घटना बदलतो, त्या क्षणी त्याची, त्याच्या मूळ विश्वात परतण्याची शक्यता लोप पावते.  तो जी घटना बदलतो, ती निर्णायक घटना असल्याने, त्या घटनेच्या वेळी, जी समांतर विश्वे निर्माण झाली असतील, त्यातील एका सुसंगत विश्वात क्ष परततो.  पण त्याच्या मूळ विश्वात, क्ष हा २०१६ साली भूतकाळात गेला आणि परत आला नाही अशी किंवा क्ष हा गायब झाला अशी नोंद राहते.

--

काळाचे स्वरूप स्पष्ट करण्यासाठी , नदीचे उदाहरण दिले जाते त्या संदर्भात एक प्रतिवाद अनेकदा केला गेला आहे. त्यानुसार जर काळ हा नदीसारखा वाहता मानला, तर कालप्रवास कधीच शक्य होता कामा नये , कारण नदीचे पात्र हा काळाचा अक्ष मानला, तर वाहते पाणी म्हणजे काळ होतो. मग एका विवक्षित बिंदूपासून (वर्तमानकाळापासून) मागे असलेले पाणीच (काळ) जर वाहतवाहत त्या बिंदूपाशी (वर्तमानकाळात) आले आहे असे म्हटले,  तर ते पाणी अचानक मागे किंवा पुढे  कसे जाऊ शकेल असा प्रश्न या संदर्भात केला जातो. इथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की नदीचे उदाहरण हे केवळ प्रवाहाची दिशा, वेग आणि स्वयंचलन दर्शविण्यापुरते आहे. काळाचे स्वरूप तसेच असेल असे नाही. शिवाय नदीच्या प्रवाहात आपण योग्य क्षमतेची नौका वापरुन उलट्या दिशेने प्रवास करू शकतो किंवा प्रवाहाच्याच दिशेने, प्रवाहापेक्षा वेगात जाऊ शकतो हे लक्षात घ्यायला पाहिजे.

दुसर्‍या एका विचारधारेनुसार काळाला गतीच नाही. अशी गती आपल्याला जाणविते हाच भ्रम आहे. या मतानुसार भूतकाळ, वर्तमानकाळ, भविष्यकाळ हे सर्व, एकाचवेळी कायमस्वरूपी अस्तित्वात असतात.  अत्यंत असंभवनीय वाटणारा हा निष्कर्ष काळाला अक्ष मानल्यामुळे आपसूकच सिद्ध होतो असे या विचारधारेच्या समर्थकांचे म्हणणे आहे.. आपण जेंव्हा त्रिमित जगातील कोणत्याही अक्षाचा (X, Y, Z) विचार करतो तेंव्हा त्या अक्षावरील सर्व बिंदू हे एकाच वेळी अस्तित्वात असतात. मग चतुर्मित जगातील, काळ या अक्षावरील सर्व बिंदू एकाच वेळी अस्तित्वात आहेत, असे का मानू नये ? हा प्रश्न विचार करायला लावणारा आहे. आता जर काळाच्या अक्षावरील सर्व बिंदू एकाच वेळी अस्तित्वात आहेत, असे मानले तर भूतकाळ, वर्तमानकाळ आणि भविष्यकाळ हे देखील एकाच वेळी अस्तित्वात आहेत असाच निष्कर्ष निघतो. आपल्याला या सर्व काळांचा अनुभव एकाच वेळी घेता येत नाही,  एका ठराविक क्रमानेच घेता येतो, याचे कारण कदाचित आपल्याकडे तसा अनुभव घेण्याची क्षमता नाही हे असू शकेल असे या विचारधारेच्या समर्थकांचे म्हणणे आहे. स्वाभाविकच एकाच वेळी अस्तित्वात असणार्‍या या तीनही काळांमध्ये प्रवास, हा केवळ त्या अक्षावर प्रवास करण्याची तांत्रिक क्षमता प्राप्त करण्याचा प्रश्न होतो, तात्विकदृष्ट्या ते शक्य आहे की  नाही याचा नव्हे.

--

कालप्रवासाच्या संदर्भात मर्यादित प्रमाणात गणिती दुजोरा मिळालेला, पण तरीही बर्‍याच अंशी केवळ कागदावर असलेला (अस्तित्वाचा प्रत्यक्ष पुरावा नसल्यामुळे) , आणखी एक मार्ग सुचविण्यात आला आहे. तो आहे 'Wormhole' (Einstein-Rosen bridge) चा. या आधीच्या लेखांकात SpaceTime च्या वक्रतेमुळे कालप्रवास कसा शक्य होऊ शकेल त्याचे स्पष्टीकरण दिले होते. त्याच संदर्भात असा विचार करा की दोन अतिप्रचंड वस्तुमान असलेल्या आकाशस्थ वस्तू जर एकमेकांपासून इतक्या जवळ असतील, की त्यांच्यामुळे वक्र झालेला SpaceTime हा परस्परात मिसळून
जाईल, तर अशा वेळेस सोबतच्या चित्रात दाखविल्याप्रमाणे त्या वक्र SpaceTime मुळे एक बोगदा तयार होतो. (चित्रात जरी ऊर्ध्व आणि अधर दिशांना वक्रता दिसत असली तरी प्रत्यक्षात ती सर्व दिशांना असते) .  या बोगद्यातून केलेला प्रवास हा अवकाशप्रवासाचा काळ मोठ्या प्रमाणावर  घटवेल आणि कालप्रवासासही कारणीभूत ठरेल असा गणिती अंदाज आहे. या संदर्भात, आज करण्यात येणारे बरेचसे दावे हे असे तंत्रज्ञान प्रत्यक्षात आणण्याच्या दृष्टिकोनातून,  सध्यातरी अतिरंजितेच्याही सीमेपलीकडले आहेत. Cosmic Highway या संबोधनाने ओळखण्यात येणारी Wormhole ही सध्याच्या गणितानुसार कुठलाही प्रवास करण्याच्या दृष्टीने, इतकी अस्थिर आहेत की अशा प्रवासास आरंभ करताच ती नष्ट पावतील. 

--

कालप्रवासाच्या तात्विक किंवा गणिती शक्यता स्वीकारल्यानंतरही,  कालयंत्र प्रत्यक्षात येण्याच्या दृष्टीने फारशी प्रगती झाली आहे असे म्हणता येणार नाही.  अनेक चित्रपटांमधून कालयंत्राचे 'सुलभीकरण' करण्यात आलेली इतकी विविध प्रारूपे दाखवली आहेत की असे वाटून जाते, की इतके सोपे असेल तर कदाचित हा शोध लागलाही असेल !

Back To The Future मधील कार, Terminator आणि Seven Days मधील गोलक, The Time Machine मधील यांत्रिक गुंतागुंतीचा केवळ आभास निर्माण करणारी खुर्ची ,  Deja Vu मधील Snow White Window ला जोडणारी पोकळी,  MIB 3 मधील हातात धरता
येणारा  Time jump device एक ना अनेक उदाहरणे.  ज्यामुळे कालप्रवास हमखास शक्य होईल
असे आपल्याला माहीत असलेले जे दोन मार्ग आहेत ,अतिप्रचंड वेग किंवा अतिप्रचंड गुरुत्वाकर्षण (Space Time Warp), यापैकी कुठल्याही  मार्गाचा या कालयंत्रांमध्ये वापर केल्याचा उल्लेख नाही. त्यादृष्टिकोनातून Interstellar मात्र खूपच उजवा होता. 






कालयंत्राचा शोध लावल्याचे दावे अधून मधून होत असतात आणि कालांतराने विरून जातात. (किंवा कदाचित विक्षिप्तपणाचे लेबल लावून,  पद्धतशीर cover-up केले जातात :-)  )  यातील अनेक दावे,  बर्‍याचदा वरील दोन मार्गांपेक्षा भिन्न अशा, अतितीव्र चुंबकीय बलाच्या साह्याने साध्य केलेल्या कालप्रवासाशी निगडीत असतात.   Vadim Chernobrov या रशियन आणि  Ali Razeghi या इराणी वैज्ञानिकांचे दावे हे तुलनेने अलिकडच्या काळातले आहेत.  पण या दाव्यांच्या पलीकडे जाऊन प्रमाण म्हणून अजूनपर्यंत एकही गोष्ट सिद्ध झालेली नसतानाही, अमेरिकन पेटंट ऑफिसमध्ये अशा शोधांचे काही दावे पडून आहेत ही आश्चर्याची गोष्ट आहे ! 

भविष्यात कालयंत्राचा शोध लागला (किंवा लागला असल्याचे उघड झाले), तरीही त्यातून प्रवास करणार्‍या मानवाच्या शरीरावर, त्याच्या DNA वर त्या कालप्रवासाचे होणारे परिणाम ही कदाचित चिंतेची बाब असू शकेल. तापमान, चुंबकीय क्षेत्र, गुरुत्वाकर्षण, वेग या आणि अशा अनेक गोष्टींबाबत मानवी शरीर, विलक्षण संवेदनशील असून, बिकट परिस्थितींमध्ये त्याची तग धरण्याची सरासरी क्षमता ही अत्यंत मर्यादित आहे. कालयंत्राचा वापर करताना या क्षमता प्रचंड ताणल्या जातील ही शक्यता नाकारता येत नाही.

कालयंत्राचा  शोध यदाकदाचित लागलाच, तर आणखी एक लक्षात घेण्याची गोष्ट म्हणजे, तो प्रत्यक्षात स्थलकालप्रवास असेल. याचे अगदी स्वाभाविक कारण हे आहे की पृथ्वीच्या परिवलन व परिभ्रमण गतीमुळे,तसेच सूर्य (त्याच्या सूर्यमालेसह) आकाशगंगेच्या केंद्राभोवती परिभ्रमण करत असल्याने,  वर्तमानकाळातील पृथ्वीचे स्थान व ज्या काळात जायचे आहे त्या काळातील पृथ्वीचे (सूर्यमालेतील आणि आकाशगंगेतील) स्थान एकसारखे नसेल. त्यामुळे केवळ काळाच्या अक्षावर प्रवास होऊन पृथ्वीवरच्या कुठल्याही काळी, त्याच स्थळी पोहोचणे हे सर्वस्वी अशक्य आहे.  स्वाभाविकच कालयंत्राला अनेक चित्रपटात दाखवतात, तशी केवळ काळाची तबकडी असेल , तर स्थळाचे खगोलगणित त्याचा प्रत्यक्ष प्रवासाच्या गणितात अंतर्भूत असावे लागेल.  अन्यथा कालप्रवास केल्यावर असा प्रवासी कुठेतरी अवकाशाच्या पोकळीत अवतरायचा !


--
थोडेसे अवांतर :
काळाचा अक्ष अस्तित्वात आहे असे मानल्यावर आणखी एका विसंगतीचे उत्तर देणे आवश्यक होते. कुठल्याही अक्षाला एकतर आरंभबिंदू असतो किंवा अक्ष दोन्ही बाजूंना अनंत आहे असे मानल्यास ऋण अक्ष अस्तित्वात असतो. काळाबाबत सध्या आपली जी काही समजूत आहे, त्यात काळाला ऋण अक्ष तर संभवतच नाही. त्यामुळे जर काळाला आरंभबिंदू आहे ही गोष्ट स्वीकारली तर काळ नक्की कधी सुरू झाला हा दुसरा प्रश्न उभा टाकतो, आणि याचे उत्तर देणे सोपे नाही. जर हे विश्व Big Bang मधून निर्माण झाले आहे हे आपण स्वीकारत असू, तर Big Bang पूर्वी काळ नव्हता असे मानावे लागेल. Big Bang पूर्वी काळ नव्हता याचा दुसरा अर्थ असा होतो की Big Bang ही काळाच्या आरंभबिंदू वर घडलेली घटना आहे असे म्हणायला हवे. किंवा सापेक्षता सिद्धांतनिष्ठ स्पष्टीकरण द्यायचे तर अनंत घनता आणि वस्तुमान यामुळे अनंत गुरुत्वाकर्षण असलेल्या शून्यावस्थेत काळ थांबलेला होता.  पण मग असा प्रश्न निर्माण होतो की Big Bang घडण्यास कारणीभूत झालेल्या घटनेचा काळ कोणता ? किंवा अधिक मागे गेले तर   Big Bang पूर्वी जे काही शून्यवत अस्तित्वात होते ते काळाविना कसे अस्तित्वात आले ?

सैद्धांतिक स्तरावर या प्रश्नांपासून सोडवणूक करून घेण्याचा एक मार्ग हा आहे की काळ हा आपल्या विश्वाचा घटक न मानता, आपल्याला अनोळखी अशा एखाद्या विश्वबाह्य कारणाचा आपल्या विश्वात होणारा/ जाणवणारा परिणाम आहे असे मानायला हवे. हे कारण काहीही असू शकेल, उदाहरणार्थ आपल्या विश्वाचे एखाद्या बाह्यविश्वात ठराविक वेगाने होणारे भ्रमण किंवा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात एखादी वस्तू जशी ठराविक वेगाने खाली पडत असते, त्याप्रमाणे आपल्या विश्वाचे एखाद्या बाह्यक्षेत्रात होणारे पतन.
--


गुरुवार, १५ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक ५ / ७



कालप्रवासाची  शक्यता कालयंत्राद्वारे प्रत्यक्षात आणण्यासाठी मूळात मानवाला काळ म्हणजे काय हे यथार्थपणे समजले पाहिजे असे काही जणांचे म्हणणे आहे. आपण काळाबद्दल खूप काही जाणतो तरीही आजही आपल्याला काळ म्हणजे काय याचा पूर्ण उलगडा झाला आहे असे ठामपणे म्हणता येणार नाही. इतर कुठल्याही मितीमध्ये बलाशिवाय विचलन (displacement) होत नाही. काळाचे तसे नाही. तो एखाद्या नदीसारखा वाहतच असतो. अशा रीतीने वाहण्यासाठी त्याला उद्युक्त करणारे बल कोणते आहे, ते आपल्याला आजतरी माहीत नाही. 'आत्ता' ही काळाची अशी एक अवस्था आहे जिला अत्यंत क्षणभंगुर आणि पुनर्रुपधारी अस्तित्व आहे. स्थळाच्या मितीमध्ये इतकी क्षणभंगुर अवस्था नाही.

काळाला दिशा आहे व मानही आहे मग काळ  हा vector आहे का ?  काळाला जर एक मिती मानायची असेल तर काळ हा अक्ष आहे.  कालावधीला (काळाचा तुकडा)  कदाचित आपण vector म्हणू शकू. कारण एका विवक्षित घटनेच्या संदर्भात, स्थळकाळाच्या अवकाशात तो दोन बिंदूंना (Spacetime points) जोडतो.  पण जर आपल्यासाठी काळ एकाच दिशेने प्रवास करत असेल, तर काळाला दिशा आहे असे मूळात म्हणावे की नाही ? काळाला दिशा नाही किंवा असून नसल्यासारखीच आहे असे मानायचे झाल्यास काळाला केवळ scalar मानावे लागेल.  पण काळ जर scalar मानला, तर तो सर्वत्र सारखा असायला हवा, सारखेपणाने अनुभवास यायला हवा.  तो सापेक्ष असता कामा नये. अर्थात दोन भिन्न बिंदूंवरचा काळ, हा त्यांच्यावर असलेल्या गुरुत्वाकर्षणातील फरक आणि त्या बिंदूच्या वेगातील फरक यांच्यावर अवलंबून असता कामा नये. पण काळ हा सापेक्ष आहे हे आपल्याला उमगले आहे. यास्तव काळ हा vector ही नाही आणि scalar ही नाही असे मानणाराही एक वर्ग आहे. 

आपल्या जगात स्थळाच्या तीन मितींना काळाची एक मिती जोडली गेली आहे. थोडक्यात काळ हा आपल्या जगात एकमितीय आहे आणि कदाचित त्यामुळेच त्याच्या बाबतीतले आपले ज्ञान यथार्थ नाही.  पण स्थळाला, ज्याप्रमाणे एकापेक्षा अधिक मिती आहेत तशा काळालाही एका पेक्षा अधिक मिती असणारी विश्वेही कदाचित असतील आणि त्या विश्वांमध्ये काळाच्या vector स्वरूपास बहुदा अधिक अर्थ असेल.

----

खरंतर क्लिष्टता येऊ नये या दृष्टीकोनातून, या लेखमालेत, मी सापेक्षता सिद्धांताचा थेट उल्लेख व स्पष्टीकरण टाळण्याचा प्रयत्न करत होतो.  पण ते होणे नाही.  :-).  कृष्णविवरांच्या माध्यमातून कालप्रवास कसा होऊ शकतो हे विस्तृतपणे लिहिणे, या क्लिष्टतेला स्पर्श केल्याशिवाय अवघड आहे.

गृरुत्वाकर्षण हे व्यापक सापेक्षता सिद्धांताचा एक अपरिहार्य भाग आहे. पण गुरुत्वाकर्षण म्हणजे नक्की काय आहे याबद्दल प्रचंड मतभेद अजूनही आहेत. गुरुत्वीय लहरींचा शोध लागल्यानंतरही, गृरुत्वाकर्षणाचे रहस्य पूर्णत: उलगडलेले नाही.  प्रकाशाप्रमाणेच गुरुत्वाकर्षण हे (गुरुत्वीय) लहरी आणि कण (Graviton) या दोन्ही स्वरूपात असावे अशीही काही जणांची मांडणी आहे.  काळाच्या स्वरूपाच्या संदर्भात सुद्धा कदाचित त्यामुळेच एक प्रकारची संभ्रमावस्था आहे.  काळाच्या स्वरूपाची ही गुंतागुंत टाळण्याचा एक उत्तम मार्ग, आईनस्टाईनच्या व्यापक सापेक्षता सिद्धांतात (General Theory of Relativity) मांडण्यात आला.  त्यात स्थळ आणि काळ या दोघांचे एकत्रीकरण करून 'SpaceTime' नावाची एक नवीन entity सैद्धांतिकदृष्ट्या मांडली गेली आणि त्यामुळे जो गुरुत्वाकर्षणाचा विचार, त्याच्याच मूळच्या (जुन्या) मर्यादित सापेक्षता सिद्धांतात (Special Theory of Relativity) अंतर्भूत नव्हता, त्याचा इथे विचार करणे तुलनेने सोपे झाले.  थोडक्यात सांगायचे म्हणजे , आपल्या गणितातले X, Y आणि Z हे तीन अक्ष, इथे केवळ स्थळाच्या अवकाशाऐवजी, स्थळकाळाच्या एकत्र ( SpaceTime किंवा स्थलकालावकाश ) चतुर्मित अवकाशात आहेत असे मानले आहे.  इथे प्रचंड मोठ्या वस्तुमानामुळे या spaceTime ला वक्रता येते व ही वक्रताच गुरुत्वाकर्षणाच्या परिणामांचे द्योतक ठरते.  SpaceTime च्या याच वक्रतेमुळे भविष्यातला कालप्रवासही शक्य होऊ शकतो  अशी इथे धारणा आहे.

आईनस्टाईंच्या व्यापक सापेक्षता सिद्धांतातून दोन निष्कर्ष काढता येतात.

१) SpaceTime हे, त्याच्या वक्रतेच्या परिसरातील वस्तूमानाची गती ठरवते आणि
२) वस्तुमान हे त्याच्या जवळच्या परिसरातील SpaceTime ची वक्रता ठरवते.  (हे वस्तुमान SpaceTime ला वक्र का करते याचे समाधानकारक उत्तर मिळालेले नाही. आईनस्टाईनची किंवा अन्य कुणाचीही गणिती सूत्रे हा अंतिम निष्कर्ष आहे, कारण नव्हे.  )
:-)

वरील परिच्छेद कदाचित थोडे क्लिष्ट झाले आहेत , त्यामुळे थोडे स्पष्टीकरण देण्याचा प्रयत्न करतो.

कल्पना करा की पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर,  उत्तर ध्रुवापासून  ते दक्षिण ध्रुवापर्यंत सरळ रेषा काढायला सांगितली तर ती कशी काढता येईल ? उत्तर तसे सोपे आहे. एक वेगाने जाणारे असे वाहन हवे, जे कुठल्याही पृष्ठभागावर चालेल ,अगदी पाण्यात सुद्धा आणि सतत न पुसली जाणारी रेषा काढत राहील.  या वाहनाला काही दिशादर्शक यंत्रणा हवी, जेणेकरून सतत दक्षिण दिशेला प्रवास करता येईल. निरंतर प्रवास करत राहिलो तर वाहन दक्षिण ध्रुवावर आपसूकच पोहोचेल.  तिथे पोहोचल्यावर हे रेषा काढण्याचे काम पूर्ण होईल. वास्तविक आपण उत्तरेकडून दक्षिणेकडे सरळ प्रवास केला, पण ही रेषा खरंच सरळ आहे का ?  तर त्याचे उत्तर हो आहे.  ही रेषा सरळच आहे,पण ज्या पृष्ठभागावर ती काढली आहे तो वक्र असल्यामुळे, ती रेषाही वक्र (खरंतर अर्धवर्तुळाकार) झाली आहे.

आता अशी कल्पना करा की पृथ्वीच्या जागी एक पोकळ चेंडू आहे आणि त्या चेंडूवर अशी रेषा काढली आहे. या रेषेवर, एक एकमितीय जीव राहतो .  तो या रेषेवरच प्रवास करू शकतो.  त्या जीवाच्या दृष्टीकोनातून , तो त्या सरळ रेषेत, त्याच्या मितीच्या मर्यादांमध्ये प्रवास करत आहे, पण प्रत्यक्षात रेषाच ज्या पृष्ठभागावर काढली आहे तो वक्र असल्याने, तो जीव उत्तर ध्रुवापासून दक्षिण ध्रुवापर्यंत प्रवास करताना, त्या चेंडूचा अर्धा परीघ इतके अंतर कापेल. 

वास्तविक चेंडू पोकळ असल्याने त्याच्या उत्तरध्रुवापासून, दक्षिण ध्रुवापर्यंत जाण्यासाठी एक कमी अंतराचा एक मार्ग आहे, जो त्या चेंडूच्या अंतर्भागातून जातो. पण ही मिती त्या जीवाला अनोळखी असल्याने, तो तिचा वापर करू शकत नाही. पण एका दृष्टीने विचार केला तर,   पृष्ठभागाच्या वक्रतेमुळे त्या जीवाने त्याच्या नकळत द्विमितीतून प्रवास केला आहे (उत्तर ध्रुव, दक्षिण ध्रुव, व ती रेषा यांना जोडणारे उभे प्रतल लक्षात घेता) , तो ही त्याच्या मितीच्या मर्यादा न ओलांडता. थोडक्यात पृष्ठभागाच्या वक्रतेमुळे अनोळखी मितीतून सुलभपणे प्रवास करता येतो.

आता अशी कल्पना करा की आपल्या त्रिमित जगाला कुठेतरी अशी वक्रता आहे. जर यदाकदाचित अशा वक्र झालेल्या त्रिमित जगातील अवकाशातून आपण प्रवास केला तर आपण आपल्याला अनोळखी अशा ठिकाणी पोहोचू जे स्थळाच्याच चौथ्या मितीत आहे आणि त्या एकमितीय जीवाप्रमाणेच नकळतपणे आपण अनोळखी अशा चौथ्या मितीतून प्रवास केलेला असेल.  जसे त्या चेंडूच्या अंतर्भागातून आणखी एक मार्ग उपलब्ध होता, तसाच आपल्यालाही एक न दिसणारा, चौथ्या मितीतील कमी अंतराचा मार्ग उपलब्ध असेल, पण बहुदा तो आपण (अज्ञानामुळे) वापरू शकणार नाही.

आता याच त्रिमित जगातील वक्रतेची कल्पना , वर उल्लेखलेल्या SpaceTime (अवकाशकाल) ने बनलेल्या विश्वात करा.  इथे जेंव्हा या वक्रतेतून आपण प्रवास करू , तेंव्हा तो चौथ्या मितीतील प्रवास केवळ अंतराचा प्रवास न घडवता, कालप्रवासही घडवेल, कारण काळ हा त्या अवकाशाचा  एक भाग आहे.  आता प्रश्न असा येतो की या SpaceTime ला वक्रता कशी येईल ? 

इथे वरती म्हटल्या प्रमाणे ही वक्रता प्रचंड मोठ्या वस्तुमानामुळे येते.  ती कशी येते ?  यासाठी नेहेमी दिले जाणारे, प्रसिद्ध, पण तितकेसे समर्पक नसलेले एक उदाहरण आहे.  (समर्पक अशासाठी नाही की या उदाहरणात केवळ स्थळाला ताणले जाते.)

असे समजा की एक, मोठी सतरंजी चार जणांनी चार कोपरे पकडून, चारही बाजूंनी ताणून, हवेत अशी धरली आहे की तिच्यावर एकही चुणी पडू नये.  आता
समजा एक मोठा लोखंडाचा , अवजड गोळा, त्या सतरंजीच्या मध्यभागी ठेवला तर काय होईल ? कितीही ताणलेली असली, तरी त्या गोळ्याच्या वजनाने ती सतरंजी मध्यभागी, खालच्या बाजूला झुकेल आणि त्या गोळ्या सभोवतालच्या, सतरंजीच्या संपूर्ण भागाला, एक प्रकारची वक्रता येईल . आता जर SpaceTime ला सतरंजीच्या जागी कल्पिले, तर अवकाशस्थ वस्तूंमुळे (उदा.  ग्रह, तारे, कृष्णविवर व इतर),  अशीच वक्रता SpaceTime ला (अवकाशकालाला)  ही  लाभते. 

आईनस्टाईनच्या व्यापक सापेक्षता सिद्धांतानुसार या वक्रतेचा दृश्य परिणाम म्हणजे गुरुत्वाकर्षण.   (समजायला सोपे जावे म्हणून या उदाहरणात सतरंजी ही द्विमितीय वस्तु वापरली आहे, पण वास्तवातला SpaceTime त्रिमित स्वरूपाचा असल्यामुळे,  अशा वस्तुमानाच्या, सर्व दिशांना SpaceTime ला वक्रता येते. ) . वक्रतेच्या परिसरात असणारे कोणतेही वस्तुमान, हे  वक्रतेला कारणीभूत ठरणार्‍या वस्तुमानाकडे आकर्षिले जाते आणि त्या आकर्षणालाच आपण गुरुत्वाकर्षण असे म्हणतो अशी ही मांडणी आहे. 

गुरुत्वाकर्षणामुळे आकर्षित झालेली, अशी कुठलीही वस्तू (वस्तुमान) शक्य तितक्या सरळ मार्गावरून प्रवास करते.  पण तिथल्या spacetime च्या  वक्रतेमुळे, स्वाभाविकच  तिथे असलेली कोणतीही सरळ रेषादेखील वक्र असते. त्यामुळेच ती वस्तूही वक्र मार्गाने प्रवास करते.  (या मार्गास  geodesics अशी वैज्ञानिक संज्ञा आहे) .  वस्तूला लागू होणारा हा नियम, प्रकाशालाही लागू होतो आणि प्रकाशही  त्या SpaceTime च्या वक्रतेला अनुसरूनच प्रवास करतो. 

आता कृष्णविवराच्या माध्यमातून कालप्रवास कसा शक्य होईल हे समजण्यासाठी, अशी कल्पना करा की एखादी व्यक्ती अतिवेगाने जाणार्‍या अंतराळयानात बसून,  त्या कृष्णविवराच्या Event Horizon च्या बाहेर राहण्याची दक्षता घेत, कृष्णविवराच्या भोवती प्रदक्षिणा करत आहे.

कृष्णविवराचे वस्तुमान प्रचंड असल्याने, त्याच्या जवळच्या SpaceTime ची वक्रता ही प्रचंड मोठी असते. अर्थातच या वक्रतेमुळे तिथला SpaceTime हा तितक्याच प्रचंड प्रमाणात ताणला जातो.   प्रकाशाचा वेग हा सर्व विश्वात, सर्व परिस्थितीत स्थिर राहतो या विज्ञानाच्या मूलभूत गृहीतकानुसार, इथेही प्रकाशाचा वेग बदलू शकत नाही.  त्यामुळे कापलेले अंतर लक्षात घेता, प्रकाशाचा वेग कायम राखण्यासाठी, स्वाभाविकच वेगाच्या गणितातला तिसरा घटक , काळ,  हाच इथे (केवळ एखाद्या बाह्य निरीक्षकाच्या काळाच्या तुलनेत) संथ होतो.  त्या कृष्णविवराभोवती, वक्रतेत भ्रमण
करणार्‍या त्या व्यक्तीला, हा फरक प्रवास करताना जाणवणार नाही. तो तेंव्हा जाणवेल जेंव्हा ती व्यक्ती, त्या spacetime च्या वक्रतेतून बाहेर पडून, तिच्या काळाची तुलना वक्रतेबाहेरील व्यक्तीच्या काळाशी करेल.  याचाच दुसरा अर्थ असा की कृष्णविवरामुळे निर्माण झालेल्या वक्रतेमध्ये भ्रमण करून एखादी व्यक्ती जेंव्हा पृथ्वीवर परतेल, तेंव्हा तिने त्या वक्रतेत कापलेल्या (संथ) काळाच्या तुलनेत, पृथ्वीवर राहणार्‍या व्यक्तीचा काळ हा कितीतरी वेगाने पुढे सरकलेला असेल. अर्थातच परत आलेल्या व्यक्तीसाठी हा भविष्यातील कालप्रवास ठरेल.

----

अर्थात कालप्रवासाची ही संकल्पना अजून कित्येक वर्षे कागदावर आणि गणितातच राहाणार आहे आणि ती संभव होण्यासाठी आपण जी गृहीतके धरली आहेत ती भविष्यातही तशीच कायम राहिली तरच. यातील एक महत्त्वाचे गृहीतक हे आपल्या काळ मोजण्याची प्रक्रियेशी निगडीत आहे आणि ते हे आहे की   प्रकाशाचा वेग विश्वात सर्वत्र सारखाच आहे आणि प्रकाशापेक्षा अधिक वेगाने काहीही जाऊ शकत नाही. 

एकाच माध्यमातून जाताना,  प्रकाश हा केवळ सरळ रेषेत प्रवास करतो ही गोष्ट एके काळी सर्वमान्य होती. कालांतराने 'Gravitation Lensing' बाबत काही गोष्टी उघड झाल्या आणि अत्यंत प्रचंड गुरुत्वाकर्षण असलेल्या अवकाशस्थ वस्तु जवळून जाताना प्रकाश(किरणे) वाकतात हे आपल्या लक्षात आले. प्रकाशाच्या या वाकण्याच्या गुणधर्मामुळे, त्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षण वस्तूच्या थेट मागे असलेली  अवकाशस्थ वस्तूही आपल्याला दिसू शकते असा प्रत्यक्ष पुरावाही मिळाला. उद्या कदाचित प्रकाशाचा वेग काही विशिष्ट ठिकाणी, विशिष्ट परिस्थितीत बदलतो असाही शोध लागला, तर आजवरच्या गृहीतकांचा व त्यावर अवलंबून असलेल्या सिद्धांतांचा हा सर्व डोलारा कोसळून पडण्याची शक्यता आहे. 

थोडक्यात कालयंत्राचा प्रत्यक्ष शोध लागला नाही आहे, असे गृहीत धरून भविष्यकाळातील कालप्रवासासाठी आपल्याकडे सध्या सिद्धतेच्या कसोटीवर बर्‍यापैकी उतरलेले केवळ दोन मार्ग आहेत.  एक म्हणजे Time Dilation आणि दुसरा म्हणजे Time Perception. गुरुत्वाकर्षणातील फरकाचा उपयोग करून किंवा वेगातील प्रचंड मोठ्या फरकाचा उपयोग करून Time Dilation कसे साध्य होऊ शकेल या संदर्भात लेखांक २ मध्ये स्पष्टीकरण दिले आहे.

Time Perception च्या माध्यमातून कालप्रवास हा खर्‍या अर्थाने प्रवासच नाही. शरीराचे सर्व व्यवहार गोठवून, आयुष्य लांबवून, भविष्यकाळाला भेट देण्याचे, भविष्यकाळात पोहोचण्याचे ते एक माध्यम आहे इतकेच.  Time Dilation आणि Time Perception या दोन्ही प्रकारच्या प्रवासात काळाची दिशा खरंतर नेहमी असते तशीच राहते.  बदल केवळ होतो तो आजूबाजूच्या परिस्थितीत आणि तुलनात्मक गतीत.  शिवाय या प्रकारे केलेल्या कालप्रवासानंतर पुन्हा मागे, वर्तमानकाळात जाणे (सध्यातरी) शक्य नाही.  Time Perception माध्यमातून होणार्‍या कालप्रवासाचा सर्वात अधिक उपयोग, हा अतिदूरच्या अवकाशप्रवासात होऊ शकेल.

आपल्या पुराणात (आणि महाभारतात) Time Dilation चे उदाहरण जसे आहे तसेच Time Perception चे ही आहे. राजा मुचुकुंदाची (कालयवनाचा मृत्यू) कथा हे  hibernation चे व पर्यायाने Time Perception चे उदाहरण आहे असे मानायला हरकत नाही.

भूतकाळातील कालप्रवासाशी संबंधित जे प्रयोग आजतागायत करण्यात आले आहेत ते सर्व सूक्ष्मकणांच्या (Quantum mechanics) स्तरावर आहेत. आणि यातील भूतकाळात जाण्याचा काळ हा नॅनोसेकंदात मोजण्याइतका लहान आहे.  त्याबद्दल केले गेलेले दावे हे पूर्णत: स्वीकारले गेलेले नाहीत. आणि तरीही समजा उद्या हे प्रयोग पूर्ण यशस्वी झाल्याचे सिद्ध झाले तरी या सूक्ष्मकणांच्या सहाय्याने माहिती किंवा एखादी वस्तू भूतकाळात पाठविणे शक्य होणार नाही याबद्दल बहुसंख्य वैज्ञानिकांमध्ये सध्यातरी एकमत आहे.

कालप्रवासाच्या संदर्भातील ही स्थिती लक्षात घेता, चित्रपटात सर्रास दाखविल्या जाणार्‍या अशा कालयंत्राचा शोध, ज्यात एखादी व्यक्ती बसून, त्यातून प्रवास करू शकेल, ही अजूनही खूप दूरची गोष्ट आहे असे म्हणता येईल. 

शुक्रवार, ९ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक ४ / ७


आधीच्या लेखांकात दिलेल्या चार विरोधाभासांपैकी Grandfather Paradox व  Hitler paradox या दोघात असलेली एक समान गोष्ट म्हणजे भूतकाळात घडवून आणलेला बदल. या विरोधाभासांचे अस्तित्व खरेतर त्या बदलामुळे आहे.  पण मूळात भूतकाळात असा बदल घडवून आणणे शक्य आहे का ?  या संदर्भात अनेक विचारधारा आहेत :

१) भूतकाळात कालप्रवास शक्य झाला तरी असा प्रवास करणारा कालयात्री हा केवळ एक निरीक्षक, प्रेक्षक असेल, त्याला भूतकाळातील कोणत्याही प्रसंगात कोणाताही हस्तक्षेप करता येणार नाही. 
(अर्थात भूतकाळातील प्रसंग पाहणे (प्रेक्षक म्हणून) ही गोष्ट किमान दोन प्रकारे शक्य आहे हे आपण जाणतोच. एक म्हणजे त्या प्रसंगाचे चलतचित्रण  / छायाचित्र उपलब्ध असेल तर आणि दुसरा प्रकार म्हणजे कित्येक लाखो प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या तार्‍यांना आपण आज जेंव्हा पाहतो तेंव्हा प्रत्यक्षात आपण त्या तार्‍यांचा लाखो वर्षे जुना भूतकाळच पाहत असतो.  याचीच दुसरी बाजू अशी की त्या तार्‍यांच्या जवळच्या अवकाशातून लाखो वर्षापूर्वीची पृथ्वी दिसत असेल. पण इथे हा फरक पडण्याची कारणे प्रचंड अंतर व प्रकाशाचा वेग ही आहेत)

२) कालयात्री भूतकाळातील प्रसंगात सहभागी होऊ शकेल, परंतु तो ज्या काळातून आला आहे, त्यातील घटना, परिस्थिती, व्यक्ती, संदर्भ बदलू शकतील असा कोणताही  बदल, त्याला त्या भूतकाळात घडवून आणणे शक्यच नाही.  थोडक्यात त्याचा सहभाग हा बर्‍यापैकी निष्क्रिय असेल. उदा समजा त्याने त्याचे आजोबा किंवा हिटलर यांना पिस्तूल वापरुन मारायचे ठरविले, तरी (यात अनेक उपशक्यता संभवतात) :
अ]  त्याला तिथे गेल्यावर पिस्तूल वापरायची संधीच मिळणार नाही   किंवा
आ] ऐन वेळी त्याच्या पिस्तूलाचा खटका दाबणे त्याला शक्य होणार नाही    किंवा
 इ]  त्याने खटका दाबूनही गोळी उडणारच नाही   किंवा
 ई]  त्याचा नेम चुकेल   किंवा
 उ] त्याला तिथे गेल्यावर हत्या करण्याची आठवणच राहणार नाही   किंवा
 ऊ]  त्याला तिथे गेल्यावर पश्चाताप झाल्यामुळे वा अन्य काही कारणामुळे, हत्या करण्याचा विचारच तो सोडून देईल  किंवा
 ए]  त्या पिस्तूलात झाडलेल्या गोळीमुळे अन्य कुणा व्यक्तीचा मृत्यू होईल जिचा मृत्यू त्याचवेळेस, तशाच प्रकारे व्हायचाच होता.  (Predestination Paradox)  किंवा
 ऐ) गोळी लागूनही ती व्यक्ती मरणार नाही आणि पुढील घटना तशाच घडतील   किंवा
ओ) त्याला ज्या व्यक्तीला मारायचे आहे, ती व्यक्ती काही ना काही कारणाने त्याच्या समोर येऊच शकणार नाही.

३) भूतकाळात काही बदल घडवून आणणे शक्य आहे पण तरीही शेवटी वर्तमानकाळातील परिस्थिती प्रचंड बदलेल असा कोणताही मोठा बदल घडवून आणणे शक्य होणार नाही.  उदा. लहानपणीचा हिटलर मारणे त्याला शक्यच होणार नाही कारण त्याचे परिणाम खूप मोठे आहेत. स्वत:च्या आजोबांची हत्या करणे शक्य होईल पण ती घडवून आणल्यावर, त्याला त्याच्या घराण्यातील काही रहस्य उलगडेल (जसे त्याच्या आजोबांना आधीच अनौरस संतती होती, ज्यायोगे पुढे त्यांचा वंश वाढला) .

४) भूतकाळातील कोणत्याही बदलाचे, वर्तमानकाळावर प्रचंड मोठे परिणाम होतील आणि त्यामुळे त्या व्यक्तीला वर्तमानकाळात परतणे शक्यच होणार नाही.

५) भूतकाळातील कोणत्याही बदलाचे, वर्तमानकाळावर प्रचंड मोठे परिणाम होतील आणि त्यामुळे  कदाचित ती व्यक्ती त्या वर्तमानकाळात परत गेल्यावर तिला ज्ञात असलेला वर्तमानकाळ तिला दिसणार नाही. कदाचित तिचे स्वत:चे अस्तित्वच संदर्भहीन झाले असेल.

६) भूतकाळातील कोणत्याही बदलामुळे एक वेगळे विश्व निर्माण होईल, जिथे वर्तमानकाळ वेगळा असेल, मात्र मूळ विश्वात गोष्टी तशाच राहतील. तिथे ती व्यक्ती गायब झाल्याची किंवा भूतकाळात गेलेली ती व्यक्ती परत येऊ शकली नाही अशी नोंद राहील. ही दोन्ही विश्वे एकाच वेळी अस्तित्वात राहतील. 

वरील विचारधारांना चार मुख्य गटात विभागता येते :
१) अपरिवर्तनीय भूतकाळ (आणि अपरिवर्तनीय वर्तमानकाळ)    (विचारधारा १ व २)
२) अल्पपरिवर्तनीय भूतकाळ (आणि न बदललेला वर्तमानकाळ)  (विचारधारा ३)
३) परिवर्तनीय भूतकाळ आणि बदललेला वर्तमानकाळ  (विचारधारा ४ व ५)
४) परिवर्तनीय भूतकाळ आणि समांतर विश्वे  (विचारधारा ६)

--

आधीच्या लेखांकातील  Predestination Paradox आणि  Bootstrap Paradox या दोन्ही विरोधाभासाच्या घटना म्हणजे,  त्या घटनेशी संबंधित पात्रांना, काळाच्या रस्त्यावर गरागरा फिरायला लावणारे चकवे आहेत की त्या घटना अनंत समांतर विश्वांना जन्म देतात की अशा घटना म्हणजे केवळ ट्रॅफिक सर्कलला घातलेले अपरिहार्य वळसे आहेत, याबाबत आज निश्चित सांगता येणार नाही. पण एक गोष्ट खात्रीपूर्वक सांगता येईल की भूतकाळात प्रवास करण्याची सुविधा उपलब्ध झाली तर तिच्यामुळे किती वेगवेगळ्या अतर्क्य घटना  घडू शकतील, याचे संभाव्य चित्र हे विरोधाभास दाखवितात.
--

मूळात भूतकाळात प्रवास हा शक्यच होणार नाही असे मानणाराही एक वर्ग आहे. यासाठी दिली जाणारी दोन प्रमुख कारणे अशी आहेत :

१) आजतागायत आपल्याला 'मी भविष्यकाळातून आलो 'असे सांगणारा कोणीही मानव भेटलेला नाही.
या संदर्भातील एक उल्लेखनीय घटना म्हणजे ७ मे २००५ रोजी Massachusetts Institute of Technology (MIT) येथे प्रचंड पूर्वप्रसिद्धी करून आयोजित केलेले एक संमेलन. हे संमेलन प्रामुख्याने भविष्यकाळातून येणार्‍या कालयात्रींसाठी आयोजित करण्यात आले होते आणि त्यांना उपयुक्त ठरेल अशा पद्धतीने संमेलनाच्या स्थळकाळाची जाहिरातबाजी करण्यात आली होती. Time Traveler Convention या नावाने ओळखल्या जाणार्‍या या संमेलनात (अधिकृतरित्या) कुठल्याही भविष्यातील कालयात्रीने हजेरी लावली नाही !
पण हे काही पुरेसे योग्य कारण नाही कारण भविष्यातून आपल्या काळात येणारे प्रवासी केवळ निरीक्षक असू शकतात किंवा भूतकाळात काय करावे,काय करू नये या संदर्भात त्यांना काही नियम पाळावे लागत असू शकतात.

२) काहींच्या मते, अशा पद्धतीने भूतकाळात प्रवास करण्यासाठी, किमान प्रकाशवेगाने प्रवास करावा लागेल, ज्यासाठी अपरिमित ऊर्जेची आवश्यकता भासेल, जिची पूर्तता करणे हे जवळजवळ अशक्य आहे.

--

पण जर भूतकाळात प्रवास शक्य नसेल तर याचाच दुसरा अर्थ असा होतो की कालयंत्राचा शोध लागल्यामुळे जरी आपण भविष्यकाळात जाऊ शकलो तरी तिथून पुन्हा वर्तमानकाळात येणे आपल्याला शक्य होणार नाही. कारण भविष्यकाळातून वर्तमानकाळात येणे म्हणजे एकाप्रकारे भूतकाळात जाण्यासारखेच आहे.  मग अशा भविष्यातील कालप्रवासास प्रवास न म्हणता खरंतर 'कालझेप' म्हणायला हवे

काही जणांच्या मते एखाद्या कालयंत्राचा उपयोग करून, जास्तीतजास्त किती मागाच्या काळात जाता येईल तर ते कालयंत्र जेंव्हा अस्तित्वात आले त्या काळापर्यंतच. पण हेच तर्कशास्त्र वापरले,  तर कालयंत्राच्या आत असलेली व्यक्ती ज्या भूतकाळी अस्तित्वात नव्हती, त्या काळातही कालप्रवास शक्य होता कामा नये.

एक मात्र खरे की जगभरातील पौराणिक गोष्टींमध्ये जी काही कालप्रवासाची उदाहरणे आढळतात ती सर्व भविष्यातील कालप्रवासाची आहेत आणि ती एकतर Time Dilation शी संबंधित आहेत  किंवा  Hibernation शी . भूतकाळात कालप्रवास केल्याचे एकही उदाहरण अगदी देवांशी संबंधित कथांमध्येही आढळत नाही.

विरोधाभास आणि त्यामुळे संभाव्य कालप्रवासास पडणारी खीळ किंवा येणार्‍या अडचणी यांना निकालात काढणारा एक सिद्धांत Igor Novikov या रशियन वैज्ञानिकाने मांडला होता. त्यानुसार कालप्रवासाच्या दरम्यान ज्यामुळे विरोधाभास निर्माण होईल, अशा कोणत्याही घटनेची संभाव्यता (Probability) ही शून्य असते. थोडक्यात कोणत्याही विरोधाभासाची घटना घडुच शकणार नाही.  एक प्रकारे आपण असे म्हणू शकतो की हा सिद्धांत, कालयात्रीच्या स्वयंनिर्णयक्षमतेलाच (Free Will) पूर्णपणे नाकारतो, तसेच तो  Causal loop चे ही सुयोग्य स्पष्टीकरण देत नाही.  स्वाभाविकच  हा सिद्धांत अनेक वैज्ञानिकांना मान्य झाला नाही.

या सर्व सैद्धांतिक मांडणीच्या पलीकडे जाऊन भविष्यकाळातील मानवाने भूतकाळात प्रवास करून आपल्या वर्तमानकाळात भेट दिल्याचे अनेक दावे करण्यात आले आहेत. अर्थात हे कुठलेही दावे सिद्धतेच्या कसोट्यांवर उतरू शकलेले नाहीत. पण तरीही माहितीसाठी त्यातील मोजके काही दावे पुढीलप्रमाणे (यासंबंधातील छायाचित्रे सोबत जोडली आहेत) :

१) The Original Hipster : या छायाचित्रात दिसणारी वेशभूषा (टीशर्ट, गॉगल) ,केशभूषा ते छायाचित्र ज्या काळात घेतले (१९४०, कॅनडा) तेंव्हा कोणी करत नव्हते.
२) चार्ली चॅप्लिनच्या The Circus या १९२८ सालच्या चित्रपटातील एका दृश्यात ही स्त्री मोबाईल फोनसमान एखाद्या यंत्रातुन कुणाशी तरी संभाषण करत आहे असे वाटते. ही चित्रफीत इंटरनेटवर उपलब्ध ( https://www.youtube.com/watch?v=Gj3qesTjOE8
आहे.

३) मोबाईल फोनवरच्या किंवा तत्सम यंत्रावर संभाषणाच्या दाव्याची ही आणखी एक चित्रफीत १९३८ सालातील    https://www.youtube.com/watch?v=Vwy6gSs-ljA)
( Network Tower विना संभाषण कसे याचे उत्तर दिले गेलेले नाही.  :-) 








४) ग्रीसमधील इ.स.पूर्व १०० मधील  एक जुने शिल्प. यातील वस्तु आरसा नसून लॅपटॉप आहे असा दावा आहे, चार्जिंग पॉइंट किंवा तत्सम छिद्रे कडेला आहेत.











५) ग्रीसमधीलच किमान ५०० वर्षे जुनी कलाकृती म्हणून सांगितलेल्या या चित्रातही लॅपटॉप व डिजिटल
पेन सारखे काही आहे असा दावा आहे.





यासारखेच अन्य ही काही दावे आहेत. ते या लिंकवर वाचता येतील.

https://en.wikipedia.org/wiki/Time_travel_claims_and_urban_legends

गुरुवार, ८ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक ३ / ७


Time Dilation च्या माध्यमातून आपण केवळ भविष्यकाळात प्रवास करू शकतो. भूतकाळात नाही. पण यदाकदाचित कालप्रवास करून भूतकाळात जाणे शक्य झालेच, तर मूळातच या संकल्पनेला साकार होण्यासाठी काही अडथळ्यांचा विचार करावा लागेल.  Causality (कार्यकारणभाव) च्या नियमांचा भंग करण्याचा दोष भविष्यकाळातील प्रवासास लागत नाही, हा नियमभंग केवळ भूतकाळात कालप्रवास केल्याने निर्माण होतो.  या नियमांचा भंग कशा प्रकारे होतो हे सांगण्याचा सर्वात उत्तम मार्ग आहे , तो भूतकाळातील  कालप्रवासातून निर्माण होणार्‍या संभाव्य विरोधाभासांचा (Paradoxes).
यातील काही प्रमुख विरोधाभास पुढीलप्रमाणे आहेत :

असे समजा की कालयंत्राचा शोध लागला असून भूतकाळात जाणे शक्य झाले आहे. 

१) Grandfather Paradox : असेही समजा की एक व्यक्ती या कालयंत्राचा उपयोग करून भूतकाळात गेली व अनावधनाने या व्यक्तीकडून, तिच्या
आजोबांची, त्या आजोबांना संतती होण्यापूर्वीच हत्या झाली. अशा परिस्थितीत काय घडेल ?  आजोबांना संतती होण्यापूर्वीच त्यांची हत्या झाल्यामुळे त्यांची पिढी पुढे वाढू शकलेली नाही. म्हणजेच त्या व्यक्तीच्या वडीलांचा जन्म होऊ शकलेला नाही. स्वाभाविकच भविष्यात त्या व्यक्तीचाही जन्मच होऊ शकत नाही. असे जर असेल, तर  मग ही व्यक्ती भूतकाळात गेल्याची घटनाही घडू शकत नाही. पण आजोबांची हत्या तर ही व्यक्ती भूतकाळात गेल्यामुळे झाली आहे.  इथे ही हत्या महत्त्वाची नसून कालप्रवास करणार्‍या व्यक्तीने स्वत:च्या अस्तित्वाचे कारणच संपविणे, हे या विरोधाभासाचे बीज आहे.

२) Hitler paradox : हा विरोधाभास Grandfather Paradox चीच एक वेगळी आवृत्ती आहे.  दुसर्‍या महायुद्धाच्या भडक्याचे मूळ कारण हिटलर आहे असे ठामपणे मानून, एक मनुष्य हिटलर लहान असतानाच्या भूतकाळात जातो आणि तो हिटलरला लहान असतानाच मारून टाकतो. इथे विरोधाभास अशासाठी आहे की जर हिटलर लहान असतानाच मेला असेल, तर तो प्रसिद्ध होऊन जर्मनीत व जगात घडलेल्या घटनांना कारणीभूत ठरण्याची शक्यताच नाहीशी होते. त्यामुळे अर्थातच त्या व्यक्तीचे भूतकाळात जाण्याचे कारणच नाहीसे होते.  Grandfather Paradox मध्ये भूतकाळात प्रवास करण्याचा उद्देश हा भूतकाळात बदल केल्याने बदलत नाही. भूतकाळातील त्या बदलामुळे नवीन Timeline (काळानुरूप घटनांचा वेगळा प्रवाह) तयार होत असेलही, मात्र Hitler Paradox प्रमाणे तो उद्देशाच्याच विरोधात जात नाही.

३) Predestination Paradox : जेंव्हा भूतकाळातील एखादी घटना टाळण्यासाठी कालप्रवास करून भूतकाळात गेलेली एखादी व्यक्ती, भूतकाळातील तीच घटना घडण्यास प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्षपणे कारणीभूत ठरते तेंव्हा हा विरोधाभास घडला आहे असे म्हणता येईल.

असे समजा एका बॉम्बस्फोटाच्या दुर्घटनेत प्रचंड मालमत्ता व मनुष्यहानी झाली आहे. एका पोलिस अधिकार्‍याला ही दुर्घटना घडण्यापूर्वीच,आरोपीला
पकडण्यासाठी भूतकाळात धाडण्यात येते. हा पोलिस अधिकारी भूतकाळात त्या संभाव्य गुन्हेगाराचा ठावठिकाणा शोधून काढतो व त्याला पकडण्याचा प्रयत्न करतो. तो संभाव्य गुन्हेगार त्या अधिकार्‍याला हुलकावणी देऊन, बॉम्ब घेऊन पळ काढतो. अधिकारी त्याचा पाठलाग करतो. त्या गुन्हेगाराला या पाठलागामुळे, त्याच्या ईप्सित ठिकाणी पोहोचणे अशक्य होते.   या पाठलागाच्या दरम्यान तो संभाव्य गुन्हेगार, गुन्ह्याच्या ठिकाणी येतो आणि त्याच ठिकाणी घाबरल्यामुळे किंवा अन्य काही कारणामुळे, त्या गुन्हेगाराकडून बॉम्बस्फोट घडून येतो.

इथे एका प्रकारे तो पाठलाग व पर्यायाने त्या पोलिस अधिकार्‍याचे भूतकाळात जाणे, हेच त्या विवक्षित ठिकाणी, ती दुर्घटना घडण्यास कारणीभूत झाले आहे. न तो अधिकारी भूतकाळात जाता, न पाठलाग होता , न कदाचित त्या विवक्षित ठिकाणी ती दुर्घटना घडली असती. या विरोधाभासाला Causal loop असेही म्हटले जाते.

४) Bootstrap Paradox : हा विरोधाभास बराचसा  Predestination Paradox सारखाच आहे , पण यात असलेला मुख्य फरक हा आहे की इथे वर्तमानातील एखादी वस्तू (किंवा माहिती) ही भूतकाळातील एखादी अशी घटना घडण्यास कारणीभूत होते, ज्यायोगे त्या वस्तूचे (किंवा माहितीचे)  त्या चौकटीतले अस्तित्व निर्माण होते.  इथे थोडक्यात ती वस्तू (किंवा माहिती) हीच सर्व घटनांची केंद्रबिंदू आहे, पण तरीही वास्तविक अर्थाने त्या वस्तूला (किंवा माहितीला ) ठराविक असा उगम नाही. तिचा स्त्रोत काय ते ठरविणे अवघड आहे.  या विरोधाभासाला  Ontological Paradox असेही म्हटले जाते.

Bootstrap Paradox हा एक प्रकारचा Causal loop म्हणजेच चक्राकार कार्यकारणभाव आहे. थोडक्यात एखादे कार्य ज्या कारणामुळे घडले आहे ते कारण निर्माण होण्यामागे ते कार्यच असते.

--

कल्पना करा की कालयंत्राचा शोध जरी लागला असला तरी त्यातून केवळ वस्तूच भूतकाळात पाठविता येतात, माणसांना स्वत: प्रवास करणे शक्य झालेले नाही, पण या कालयंत्राचा वापर करणे तुम्हाला शक्य आहे. एके दिवशी तुमच्या घरातील जुन्या कागदपत्रांवरून तुमच्या असे लक्षात येते की मुंबईत तुमच्या मालकीची खूप मोठी जमीन होती, जी तुमच्या पणजोबांनी आर्थिक अडचणींमुळे विकली. आज ही जमीन आपल्या घराण्यात असती तर या कल्पनेने तुमचे मन हरखते.  तुमच्या पिढीजात घरातील, एका तिजोरीत परंपरागत चालत आलेले काही दागिने आहेत. त्यात एक मोठे सोन्याचे कडे आहे.  तुमच्या मनात येते की आज वापरण्याच्या दृष्टीने निरुपयोगी असलेले हे कडे त्यावेळी विकले असते तर जमीन वाचली असती.  तुम्ही कालयंत्राचा उपयोग करून घेण्याचे ठरविता आणि एका कागदावर   'जमीन विकू नये, हे सोन्याचे कडे विकावे'   असा संदेश लिहून त्यात ते सोन्याचे कडे गुंडाळून तो कागद व ते कडे कालयंत्राच्या सहाय्याने अशा रितीने भूतकाळात पाठविता की जमीन विकण्यापूर्वी किमान दोन दिवस आधी ते कडे व तो संदेश तुमच्या पणजोबांना त्या जुन्या घरातच सापडेल.  

(भूतकाळात) पणजोबांना कडे सापडतेही. पण तो संदेश वाचल्यावर, त्यांना असे वाटते की कुणीतरी भला मनुष्य, आपल्याला मदत करण्याच्या हेतूने ते कडे तिथे जाणूनबुजून ठेवून गेला आहे.  परक्याचे धन वापरुन आपली जमीन वाचवावी, ही कल्पना काही पणजोबांच्या पचनी पडत नाही. ते तो कागद फाडून टाकतात आणि ते सोन्याचे कडे तिजोरीत नीट ठेवून देतात. जेणेकरून ज्याचे कडे आहे त्या व्यक्तीला शोधून काढावे व ते सोन्याचे कडे त्याला परत करावे. अर्थातच पणजोबांना त्या सोन्याच्या कड्याचा मालक सापडत नाही आणि ते कडे तिजोरीतच पडून राहते,परंपरागत दागिना बनून !

इथे त्या सोन्याच्या कड्याचा उगम अनिश्चित आहे. पणजोबांकडे सोन्याचे कडे आले आणि तिजोरीत ठेवले गेले, कारण ते वर्तमानकाळातून भूतकाळात पाठविले गेले.  पण ते कडे भूतकाळात पाठविले गेले कारण ते त्या पिढीजात घरातील तिजोरीत इतर दागिन्यांसोबत होते.

--

हा लेख मी जेंव्हा प्रथम प्रकाशित केला तेंव्हा,  'भूतकाळातील गोष्टी घडून गेल्या आहेत त्या पुन्हा कशा घडणार आणि पुन्हा घडणारच असेल तर त्या बदलता कशा येतील' असा एक प्रश्नार्थक रोख काही टिप्पणींमध्ये होता.  मात्र आपण एक लक्षात घेतले पाहिजे की मूळात भूतकाळातील कालप्रवास हीच अजूनही (अधिकृतरित्या) प्रत्यक्षात न आलेली संकल्पना आहे. त्या दृष्टीने जे 'यशस्वी' प्रयोगांचे दावे करण्यात आले आहेत ते मी यापूर्वीच म्हटल्याप्रमाणे सूक्ष्म स्तरावर (Quantum) आहेत. उदा एक photon (प्रकाशाचे कणरूप) ठराविक उपकरणांमधून पाठविल्यावर, पाठविलेल्या वेळेपेक्षा अमुक एक नॅनोसेकंद आधी उपकरणाच्या दुसर्‍या बाजूने बाहेर पडला. म्हणजेच तो भूतकाळात गेला वगैरे. यासंदर्भातील काही गोष्टी  पुढील एका लेखांकात अधिक स्पष्ट होतील.

Seven Days (१९९८-९९) या TV मालिकेत भूतकाळ बदलणे या संकल्पनेचा अनेकदा वापर केलेला मी पाहिला आहे. मालिकेची संकल्पनाच मूळात घडलेल्या चुका, दुर्घटना टाळणे ही होती.  मला आता नीटसे आठवत नाही, पण कुठल्या तरी अनोळखी मूलद्रव्याचा वापर करून  जास्तीतजास्त एक आठवडा भूतकाळात मागे जाता येत असे.  एक गुप्त सरकारी संस्था त्या कालयंत्राच्या माध्यमातून, एका अधिकार्‍यास भूतकाळात पाठवत असे आणि मग तो ती दुर्घटना टाळण्यासाठी जीवाचे रान करत असे. अनेक विज्ञानपटांमध्ये या विरोधाभासांचा उपयोग केला गेला आहे. भूतकाळात बदल घडवून वर्तमानकाळ सुधारणे हा प्रमुख उद्देश असलेले 'Back To The Future' 'Deja Vu', 'Terminator', 'Minority Report' हे मला चटकन
आठवणारे  काही उल्लेखनीय चित्रपट. 

नुकताच  'Predestination' याच नावाचा चित्रपट पाहिला. अत्यंत अनपेक्षित कथा असलेल्या या चित्रपटात  Predestination Paradox प्रमाणाबाहेर ताणला आहे, तरीही हा चित्रपट किमान एकदा पाहण्यासारखा नक्कीच आहे. MIB 3, Source Code आणि Primer या चित्रपटांमध्ये सुद्धा कालप्रवासाचा उपयोग केला गेला आहे. निव्वळ मनोरंजन हा उद्देश असणारे आणि त्यासाठी  कालप्रवासाची पार्श्वभूमी वापरणारे चित्रपटही विपुल प्रमाणात आहेत.



Time Loop नावाचा एक काळाचा गुंता क्वचित या विरोधाभासाचा भाग असू शकतो. यामध्ये घटनांची एक मालिका पुन्हा पुन्हा घडत राहते आणि त्या घटनेत अडकलेल्या व्यक्ती त्याच त्या भूमिका आणि थोडाफार बदल असलेल्या घटना पुन्हा पुन्हा जगत राहतात. घटनामालिकेच्या शेवटी हा गुंता एखाद्या वर्तुळात फिरल्याप्रमाणे पुन्हा पहिल्या घटनेशी जाऊन ठेपतो.  मात्र हा Causal Loop चा प्रकार नसून एक प्रकारचा काळाच्या रस्त्यावरचा चकवा आहे. जिथून बाहेर पडण्यासाठी वा ज्यातून सुटण्यासाठी एखादी विशिष्ट घटना घडावी लागते. Groundhog Day या चित्रपटात याचा वापर केला होता.

--
देवकीच्या आठव्या पुत्राकडून तुला मृत्यू आहे, ही गोष्ट जाणीवपूर्वक कंसापर्यंत पोहोचविणे हा Predestination Paradox चा जाणीवपूर्वक केलेला वापर होता की काय, अशी शंका माझ्या मनात घर करून आहे.
--

कालप्रवासाच्या संदर्भात या विरोधाभासांचे उत्तर शोधण्याचे, त्यांच्या बाजूने व विरोधात तर्कशुद्ध मांडणी करण्याचे प्रयत्नही झाले आहेत. त्या संदर्भात काही गोष्टी पुढल्या लेखांकात.

बुधवार, ७ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक २ / ७


कालप्रवास हा मानवासाठी सदैव आकर्षणाचा विषय राहिलेला आहे आणि त्याची कारणेही तशीच आहेत.

वैयक्तिक दृष्टीकोनातून, आपण जेंव्हा आपल्या भूतकाळाकडे पाहतो, तेंव्हा अमुक एका वेळी, मी अमुक एक गोष्ट केली असती तर कदाचित आज चित्र वेगळे असते हा अनेकांच्या मनात कळतनकळत येणारा विचार आहे. (याच विषयावर मी पूर्वी 'कालतिठा' या शीर्षकाची पोस्ट टाकली होती)   अवैयक्तिक दृष्टिकोनातूनसुद्धा, इतिहासाची यथार्थ जाणीव करून घेण्यासाठी, क्वचित त्यात बदल करून, वर्तमानकाळ बदलून टाकण्याची इच्छा प्रत्यक्षात आणण्यासाठी, भूतकाळात प्रवास करता यायला हवा असे अनेकांना वाटू शकते.   याउलट वैयक्तिक भविष्याची, एकंदरच जगाच्या भविष्यकाळाची जाणीव करून घेण्यासाठी किंवा तंत्रज्ञानदृष्ट्या अधिक प्रगत जगात कायमस्वरूपी राहण्याच्या इच्छेतून, भविष्यकाळात प्रवास करता यावा असेही अनेकांना वाटू शकते. 

कालप्रवासाविषयी जे काही संशोधन आजपावेतो करण्यात आले आहे, त्यामागे कदाचित प्रत्येक गोष्टीवर विजय मिळवण्याची, मानवाची दुर्दम्य इच्छाशक्ती असेल किंवा काही अधिक प्रगल्भ हेतूही असू शकेल.  या संदर्भातील जे प्रयोग, भूतकाळातील कालप्रवासासाठी आहेत, ते सूक्ष्म (Quantum) स्तरावर आहेत, स्थूल स्तरावर नाहीत . आणि यातील ज्या प्रयोगांना यश मिळाले आहे असा दावा करण्यात येतो त्या दाव्यांना सर्वमान्यता मिळालेली नाही.  

भविष्यकाळातील कालप्रवास साध्य करण्याचे, तुलनेने सहज असे एक माध्यम आहे Time Dilation. Time Dilation चे मूळ बीज आहे, दोन भिन्न ठिकाणी असमान वेगाने धावणारा काळ. थोडक्यात सांगायचे तर, दोन भिन्न ठिकाणी असलेली आणि त्या त्या स्थानाच्या अनुषंगाने अचूकपणे चालणारी घड्याळे, परस्परांशी तुलना करता मात्र असमान वेगाने धावताना आढळणे. 

याची संभवत: दोन कारणे आहेत. 

पहिले कारण आहे ती दोन स्थिर जागांच्या गुरुत्वाकर्षणातील फरक. आपल्या पंचागात ब्रह्मदेवाची कालगणना दिलेली असते.  ही कालगणना या प्रकारच्या Time Dilation चे उत्तम उदाहरण आहे.  ब्रह्मलोकातील आणि पृथ्वीवरील काळाच्या वेगातील फरक हा या कालगणनेत उत्तमरित्या दिसतो. या संदर्भात राजा ककुदमी आणि रेवतीच्या कथेचाही (भागवतपुराण ९.३.२९ ते ९.३.३३)  उल्लेख लक्षात घेण्यासारखा आहे. या कथेत ब्रह्मदेवाला भेटण्याच्या निमित्ताने, ब्रह्मलोकात अल्पकाळ घालवून आलेल्या ककुदमी राजाला, ब्रह्मदेव काळाच्या वेगातील फरक समजावून सांगतो आणि आता पृथ्वीवर १०८ महायुगे होऊन गेल्याचे परिणाम झेलावे लागतील, याची कल्पनाही देतो. अर्थात इथे ककुदमी आणि रेवतीला Time Dilation च्या अज्ञानामुळे कालप्रवास घडला आहे.   ब्रह्मदेवाची कालगणना सांगताना काही ठिकाणी दिव्यवर्षांचा उल्लेख येतो.  हे दिव्यवर्ष म्हणजे देवांचे वर्ष. त्याचे गणित सांगताना मानवाचे (३६० दिवसांचे) एक वर्ष म्हणजे देवांचा एक दिवस असे स्पष्ट केलेले असते. काही ठिकाणी विष्णुची, शिवाची कालगणना दिलेली आहे. हे सर्व संदर्भ Time Dilation चेच द्योतक आहेत.

दुसरे कारण आहे, ते दोन वस्तूंच्या वेगात असणार्‍या प्रचंड मोठ्या फरकाचे. एखादा अंतराळवीर (प्रकाशाशी स्पर्धा करणार्‍या) अतिवेगवान यानातून आपल्या आकाशगंगेतून भ्रमण करून आला, तर पृथ्वीवरच्या काळाच्या तुलनेत त्याचा काळ विलक्षण संथपणे पुढे सरकेल, त्यामुळे त्याचे वयही पृथ्वीवरच्या त्याच्या समवयस्क व्यक्तीपेक्षा कमी वेगाने वाढले असेल. या वयात पडलेला फरक, हा अर्थातच तो अंतराळवीर किती काळ व किती वेगाने अवकाशभ्रमण करून आला आहे त्यावर अवलंबून राहील. वयात पडणारा हा फरक व दरम्यानच्या काळात पृथ्वीवर 'वेगाने' पुढे सरकलेला काळ हा  त्या अंतराळवीरासाठी, एक प्रकारे भविष्यकाळात केलेला प्रवासच असेल.
  
या दोन्ही प्रकारचे Time Dilation ही अनुभवास आलेली गोष्ट आहे. ISS (International Space Station) आणि  GPS उपग्रह यांच्यावरील  atomic clocks ची पृथ्वीवरील atomic clock शी सांगड घालून Time Dilation चे अस्तित्व सिद्ध झाले आहे. ISS च्या
वेगामुळे पृथ्वीच्या तुलनेत तिथे काळ पृथ्वीपेक्षा कमी वेगाने पुढे सरकतो, पण त्याच वेळेस तिथल्या शून्य गुरुत्वाकर्षणामुळे तो पृथ्वीच्या तुलनेत अल्प वेगाने पुढेही सरकतो.  या परस्परविरोधी घटकांमुळे आणि मुख्यत्वे प्रकाशाच्या वेगाच्या तुलनेत ISS अतिशय कमी वेगाने भ्रमण करत असल्याने पृथ्वी व ISS वरील काळातील हा फरक अतिसूक्ष्म आहे.  आपल्या रोजच्या वापरातील गोष्ट झालेल्या स्मार्टफोनमधील  GPS हे अत्यंत अचूकपणे काम करते, कारण GPS उपग्रहांवर Time Dilation चा जो परिणाम होतो, तो लक्षात घेऊन नियमित स्वरूपात, पृथ्वीवरील घड्याळाशी जुळवून घेणारी व्यवस्था तिथे केलेली असते. यंत्रांच्या बाबतीत अशी व्यवस्था करणे आपल्याला शक्य झाले आहे. भविष्यात मानवी शरीराबाबतही आपल्याला अशी व्यवस्था करणे शक्य होईल ?

प्रकाशाच्या आसपास जाणारा वेग गाठणे हे आपल्या अवकाशयानांना नजीकच्या भविष्यकाळात शक्य होईल असे वाटत नाही. पण तरीही जेंव्हा सूर्यमालेच्या बाहेर, जवळच्या तार्‍यांच्या ग्रहमालांमध्ये मानव पोहोचू शकेल अशी अंतराळयाने निर्माण केली जातील, तेव्हा त्या प्रचंड मोठ्या अंतरांना, मानवी आयुष्यमर्यादेत पार करता यावे व तिथून परतही येता यावे, यासाठी यानांचा वेग, हा प्रकाशवेगाच्या काही टक्के इतका निश्चितच असेल.  कदाचित याच शतकात,  जेंव्हा proxima  centauri च्या भोवती फिरणार्‍या ग्रहावर जाऊन मानव पृथ्वीवर परत येईल तेंव्हा त्याने अनुभवलेल्या व पृथ्वीवर सरकलेल्या काळातील फरक हा जाणविण्याजोगा असू शकेल.  अर्थात हा फरक, तो तिथे जाताना व तिथून परत येताना किती वेगाने प्रवास करतो आहे, proxima  centauri च्या त्या ग्रहावर त्याने किती काळ घालविला आहे आणि त्या ग्रहाचे गुरुत्वाकर्षण किती आहे यावर अवलंबून असेल. तोपर्यंत भविष्यकाळात जाण्याचा दुसरा कोणताही मार्ग सापडला नाही तर अर्वाचीन मानवासाठी, बहुदा हा पहिलाच मोठा कालप्रवास असेल.

दूरच्या भविष्यात कुणी व्यक्ती, एखाद्या कृष्णविवराजवळ चक्कर मारून पृथ्वीवर परत आली, तर ही शक्यता बरीच आहे की, तोवर पृथ्वीवर कित्येक शतकेच काय तर कित्येक सहस्रके उलटली असतील आणि ककुदमीच्या अनुभवाप्रमाणेच, आपल्याला ओळखणारे इथे आता कुणीही नाही हा अनुभव त्या व्यक्तीला झेलावा लागेल.

गुरुत्वाकर्षण जितके अधिक, तितका काळ अधिक संथ. जिथे काळ अधिक संथ तिथे राहणार्‍या जीवाचे वय पृथ्वीच्या तुलनेत कमी वेगाने वाढेल. म्हणजे अतिप्रचंड गुरुत्वाकर्षण असणार्‍या आकाशस्थ वस्तूच्या परिसरात राहणार्‍या जीवाचे वय पृथ्वीवरील काळाच्या तुलनेत सावकाश वाढेल. या विचाराला अनुसरून आपण सूर्यमालेपूरता विचार केला तर प्रामुख्याने लक्षात येणारी उदाहरणे दोन, एक गुरूचे आणि दुसरे अर्थातच सूर्याचे.

उपलब्ध माहितीनुसार गुरूला पृष्ठभाग नाही. तो 'Gas Giant' या प्रकारात मोडतो. तरीही गुरुग्रहावर राहता येईल असे मानल्यास, Time Dilation चे परिणाम जाणविण्याइतके दृश्य होणार नाहीत. कारण त्याची गुरुत्वाकर्षण शक्ती (पृथ्वीच्या केवळ २.५ पट ) अशा परिणामांसाठी पुरेशी नाही. इतकेच काय पण आपण असे मानले की सूर्यावर राहता आले तर सूर्याचे 28g (पृथ्वीच्या २८ पट) असलेले गुरुत्वाकर्षण देखील पृथ्वीच्या तुलनेत काळात प्रचंड फरक घडवू शकणार नाही. (पृथ्वीवरील एका वर्षाच्या कालावधीसाठी सूर्यावर राहून, पृथ्वीवर परत आलेला मानव हा पृथ्वीवरील समवयस्क मानवाच्या तुलनेत केवळ काही सेकंद अधिक तरुण असेल !). (अर्थात गुरुग्रहावर जाण्यासाठी प्रकाशवेगाने जाणारे यान वापरले तर गोष्ट वेगळी)

Time Dilation चे गुरुत्वीय परिणाम श्वेतबटू तारे, न्यूट्रॉन तारे आणि अर्थातच कृष्णविवर यांच्या अगदी जवळच्या परिसरात अधिक चांगले दृग्गोचर होतील. यांचे गुरुत्वाकर्षण हे पृथ्वीच्या कित्येक अब्जावधी, निखर्वावधी पटीने अधिक असते. हे गणित करण्याची सूत्रे खूप क्लिष्ट आहेत, त्यातूनही परिवलन करणारी वस्तू व परिवलन न करणारी वस्तू यांच्या गणितात फरक पडतो. (काही कृष्णविवरे स्वत:भोवती फिरत नाहीत असे आज मानले जाते)

या सूत्राचे एक approximation पोस्ट सोबतच्या चित्रात दिले आहे. ते अंदाज येण्यासाठी पुरेसे ठरावे. त्यातील G म्हणजे गुरुत्वाकर्षण असून, M हे वस्तुमान आहे. r हे त्या गुरुत्वाकर्षणाच्या उगमापासूनचे अंतर आहे.

अगदी पृथ्वीवरचेच उदाहरण द्यायचे म्हटले आणि गुरुत्वाकर्षणामुळे काळात पडणारा फरक हा मुद्दा जर विचारात घेतला, तर आपण असेही म्हणू शकतो की पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून पृथ्वीच्या केंद्राकडे आपण जसजसे प्रवास करू तसे गुरुत्वाकर्षण अल्प प्रमाणात का होईना वाढत गेले पाहिजे. याचाच दुसरा अर्थ असा होतो की पृथ्वीच्या  भूस्तराखाली राहणारी एखादी प्रजाती जर असलीच,  तर त्यांचा काळ हा आपल्या तुलनेत, अत्यल्प प्रमाणात का होईना, पण कमी वेगाने सरकत असेल.   पण याबाबत दुसरा एक दृष्टिकोनही वाचण्यात आला. काही जणांच्या मते आपण जसजसे पृथ्वीच्या केंद्रभागाकडे सरकू तसतसे गुरुत्वाकर्षण वाढत जाईल पण एका मर्यादित अंतरापर्यंतच,नंतर ते पुन्हा कमी होत जाईल आणि पृथ्वीच्या केंद्रात ते शून्य असेल.

मग Proxima Centauri च्या भोवती फिरणार्‍या ग्रहावर जाऊन मानव पृथ्वीवर परत येईल, तेंव्हा जाणविण्याजोगा फरक का पडेल ? त्याचे महत्त्वाचे कारण पृथ्वी आणि Proxima Centauri यातील अंतर हे आहे. इथे काळात पडणार्‍या फरकास कारणीभूत ठरणारा घटक हा गुरुत्वाकर्षणापेक्षाही अंतराळयानाचा वेग हा असणार आहे (जो प्रकाशाच्या काही टक्के इतका ठेवावा लागेल). समजा असे मानले की एक तृतीयांश प्रकाशवेगाने एका यानातून मानव Proxima Centauri जवळच्या ग्रहावर जाऊन तिथे दोन वर्षे काढून परत आला तरी या प्रवासास त्याला साधारण पृथ्वीवरची किमान २८ वर्षे लागतील. या काळातील त्याच्या प्रवासामुळे पडणारा फरक काढण्यासाठी पोस्टच्या सोबत दिलेल्या वेगाशी संबंधित सूत्राचा उपयोग करावा लागेल तर गुरुत्वाकर्षणामुळे पडणारा फरक काढण्यासाठी (तिथे वस्तीचा दोन वर्षांचा कालावधी) दुसर्‍या एका सूत्राचा उपयोग करावा लागेल. या दोन्हींची बेरीज, तो पृथ्वीवरून निघाला त्यावेळेच्या पृथ्वीवरील त्याच्या समवयस्कापेक्षा तो किती काळाने तरुण असेल ते सांगेल

Time Dilation च्या माध्यमातून कालप्रवास प्रत्यक्षात येण्यासाठी आपल्याला Nuclear Propulsion engine किंवा Antimatter Propulsion engine असलेली रॉकेट्स प्रत्यक्ष वापरात येण्याची वाट पहावी लागेल. पण कल्पनाशक्तीचे पंख लावलेल्या विज्ञानकथा, कादंबर्‍या, टीव्हीवरच्या मालिका, विज्ञानपटांसाठी असा कालप्रवास केव्हाच साध्य झाला आहे.  अनेक वर्षांपूर्वी दूरदर्शनवर Star ट्रेक नावाची मालिका दाखविली जात असे. या मालिकेतल्या काही भागात अशा प्रकारच्या कालप्रवास मी सर्वप्रथम पाहिला होता. नुकत्याच येऊन गेलेल्या Interstellar या चित्रपटातही हा विषय हाताळण्यात आला आहे, मात्र तो केवळ अशा कालप्रवासाचे परिणाम दाखविण्यापुरता.  चित्रपटाची संकल्पना ही काळासंबंधी,मितींसंबंधी अधिक गुंतागुंतीच्या गोष्टींना हाताळते.

=================
थोडेसे अवांतर
=================

श्रीमद् भागवत पुराण
नवमः स्कंधः
तृतीयोऽध्यायः

====
Source :
http://satsangdhara.net/bhp/bhp09-03.htm
http://satsangdhara.net/bhp/anv09-03.htm

====


तस्य पुत्रशतं जज्ञे ककुद्मि ज्येष्ठमुत्तमम् ।
ककुद्मी रेवतीं कन्यां स्वां आदाय विभुं गतः ॥ २९ ॥
पुत्र्या वरं परिप्रष्टुं ब्रह्मलोकं अपावृतम् ।
आवर्तमाने गान्धर्वे स्थितोऽलब्धक्षणः क्षणम् ॥ ३० ॥

त्याला शंभर श्रेष्ठ पुत्र होते. त्यांपैकी सर्वांत थोरला ककुद्मी होता. ककुद्मी आपली कन्या घेऊन तिच्यासाठी वर विचारण्याच्या उद्देशाने ब्रह्मदेवाकडे रजतमरहित ब्रह्मलोकात गेला. ब्रह्मलोकामध्ये गाणे चालू असल्याने विचारण्यासाठी संधी न मिळाल्याने तो काही वेळ तेथेच थांबला. (२९-३०)


तदन्त आद्यमानम्य स्वाभिप्रायं न्यवेदयत् ।
तत् श्रुत्वा भगवान् ब्रह्मा प्रहस्य तमुवाच ह ॥ ३१ ॥

त्यानंतर ब्रह्मदेवांना नमस्कार करून त्याने आपल्या येण्याचा उद्देश सांगितला. त्याचे म्हणणे ऐकून भगवान ब्रह्मदेव त्याला हसून म्हणाले, (३१)


अहो राजन् निरुद्धास्ते कालेन हृदि ये कृताः ।
तत्पुत्रपौत्र नप्तॄणां गोत्राणि च न श्रृण्महे ॥ ३२ ॥

राजा ! तू आपल्या मनात ज्या लोकांविषयी विचार केला होतास, ते सर्वजण केव्हाच काळाच्या पडद्याआड गेले आहेत. आता त्यांचे मुलगे, नातू, पणतू इतकेच काय गोत्रांची नावेसुद्धा शिल्लक राहिली नाहीत. (३२)


कालोऽभियातस्त्रिणव चतुर्युगविकल्पितः ।
तद्‍गच्छ देवदेवांशो बलदेवो महाबलः ॥ ३३ ॥

मध्यंतरीच्या काळात सत्तावीस युगांचा काळ निघून गेला आहे. म्हणून तू परत जा. यावेळी भगवान नारायणांचे अंशावतार महाबली बलराम पृथ्वीवर विद्यमान आहेत. (३३)

====


मंगळवार, ६ सप्टेंबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक १ / ७



आपण त्रिमित जगात राहतो असे आपण म्हणतो तेंव्हा मापन करता येईल अशा लांबी, रुंदी आणि उंची (किंवा खोली) अशा तीन दिशांचा, अर्थात एका प्रकारे तीन अक्षांचा विचार करतो.  एखाद्या वस्तु अमुक एका ठिकाणी आहे असे आपण सांगतो, तेंव्हा अर्थातच ही तीन मापने आपल्या मेंदूने विचारात घेतलेली असतात. यात खरेतर एक चौथे परिमाणही असते ते असते काळाचे. अमुक एक वस्तु एखाद्या ठिकाणी आहे हे सांगताना, ते परिमाण बदलणार नाही, असे  गृहीत धरूनच आपण ते सांगितलेले असते. आणि त्याचे कारण बर्‍याचदा, ती वस्तु स्वयंचलित नाही, हे असते.  पण एखाद्या चलित गोष्टीविषयी उदा. एखादे वाहन किंवा एखादा प्राणी किंवा मनुष्य यांच्या बाबत बोलताना काळाचे हे चौथे परिमाण आपण विचारात घेऊन बोलतो.

उदा. एखाद्या मनुष्याविषयी बोलताना 'अरे आत्ताच बघितला होता अमुक अमुक बिल्डिंगमध्ये दुसर्‍या मजल्यावर , लगेच गेलास तिथे, तर भेट होईल तुझी.' असे वाक्य जेंव्हा आपण बोलतो तेंव्हा काळ हे चौथे परिमाणदेखील कार्यरत असल्याचे भान आपल्याला असते. याच कारणास्तव 'काळ ही आपल्या त्रिमित जगातील चौथी मिती आहे' हे विधान स्वीकारताना आपल्याला फारसे खटकत नाही.

पण काळ ही खरंच चौथी मिती आहे का ?  की काळ म्हणजे आणखी काही आहे ?

कल्पना करा एका प्रतलात (उदा. कागदावर) राहणारा एक द्विमितीय जीव आहे. तो त्या प्रतलात सर्वत्र प्रवास करू शकतो. पण उंची किंवा खोली ही तिसरी मिती त्याला उपलब्धच नाही. अर्थात त्याला उंचीचे भानच नाही.  पण तरीही त्याच्या द्विमित जगात प्रवास करताना काळाचा अंमल त्या जीवावर आहे. त्याला काळाचे भान आहे की नाही हे अर्थातच सांगता येणार नाही, पण एक निरीक्षक म्हणून, जेंव्हा आपण अशा जीवाकडे पाहू, तेंव्हा अमुक एका वेळी तो अमुक ठिकाणी होता असे आपण म्हणू शकतो. याचाच दुसरा अर्थ असा होतो की द्विमित जगातसुद्धा काळ ही मिती लागू आहे. हाच न्याय एकमितीय जगात (अर्थात एका सरळ रेषेत) राहणार्‍या जीवालाही लागू होईल.  म्हणजेच स्थळातील मिती कमी झाली किंवा वाढली, तरी काळ या मितीत बदल होत नाही. ती एकमितीय, द्विमितीय जगातही अस्तित्वात असणे हे स्वाभाविक आहे.

आपलेही  कदाचित असेच तर होत नाही आहे ना ? जसे द्विमितीय जीवाला उंचीचे भान नाही तसेच आपल्या स्थलबद्ध त्रिमित जगातच कदाचित चौथ्या मितीचा (आणि कदाचित आणखीही) अक्ष आहे, पण आपल्याला त्याची जाणीवच  नाही आहे.  असे असणे अगदीच शक्य नाही असे नाही.  पण एक गोष्ट आणखी म्हणता येईल की असे चतुर्मितीय जग असलेच, तरीही काळ व त्याचे परिणाम त्या चतुर्मितीय जगातही असतीलच.  

कुठल्याही मितीला मान हे असलेच पाहिजे, थोडक्यात तिचे मापन करता आले पाहिजे. काळाचे निर्विवाद मापन करता येते.  आपण ज्या त्रिमित जगात राहतो तिथे प्रत्येक मितींमध्ये आपण दोन्ही दिशांना प्रवास करू शकतो. काळ ही मिती आहे असे मानले तर या मितीमध्ये दोन्ही दिशांना प्रवासाची गुरुकिल्ली, अजूनतरी आपल्याला गवसलेली नाही. काळ या मितीत आपला प्रवास हा एकाच दिशेला होतो आणि त्यावरही आपले थेट नियंत्रण नाही. या संदर्भात निरंतर झालेल्या संशोधनातून, या एकदिशीय प्रवासाचा वेग कसा नियंत्रित करता येईल, या दृष्टीने जो काही अभ्यास झाला आहे, जे काही संशोधन झाले आहे, त्या आधारे इतकेच म्हणता येईल की या मितीचे दार आपल्यासाठी काहीसे किलकिले झाले आहे. पण प्रत्यक्ष नियंत्रण सध्यातरी आपल्या आवाक्याबाहेर आहे.

स्थळाशी संबंधित असलेल्या आणि आपल्याला ज्ञात असलेल्या, तिन्ही मितींचे मान गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली बदलत नाही. पण काळाचे तसे नाही.  गुरुत्वाकर्षणाच्या व्यस्त प्रमाणात (सापेक्ष) काळाच्या वेगाचे मान वाढते. जितके अधिक गुरुत्वाकर्षण तितका (सापेक्ष) काळाचा वेग कमी आणि गुरुत्वाकर्षण जसे कमी होत जाईल तसतसा (सापेक्ष) काळ हा अधिकाधिक वेगाने धावेल. अर्थात काळाच्या वेगातील हा बदल दुसर्‍या एखाद्या ठिकाणी (उ.दा. पृथ्वीवर) असणार्‍या काळाच्या संदर्भातच मोजता येईल. त्या कमी वा अधिक गुरुत्वाकर्षणात प्रत्यक्ष वावरणार्‍यांना काळाच्या वेगातील बदलाची जाणीव होणार नाही. याचाच दुसरा अर्थ असा की काळाचा वेग हा सापेक्ष आहे. मग एका अर्थाने कालप्रवासही सापेक्ष आहे असे म्हणता येईल का ?