काळ - भाग - २

लेखांक १ मधील आकृतींमध्ये काळाला शून्यबिंदू आहे असे गृहीत धरले आहे. इथे काळाचा शून्यबिंदू म्हणजे एका अर्थाने काळाचा जन्म.  'काळाचा जन्म' हे गृहीतक, 'काळ अनादि आणि अनंत आहे' ह्या तत्वज्ञानातील मताशी संपूर्ण विसंगत आहे. वैज्ञानिक स्तरावर देखील ह्या संदर्भात मतमतांतरे आहेत. 

ज्ञात विज्ञानाच्या एका प्रबळ मताप्रमाणे, काळाचा आरंभ परमस्फोटाच्या (BigBang) घटनेच्या वेळी झाला. कशाची तरी सुरुवात होणे ही एक घटना आहे. एखादी घटना घडते आणि ती काळाच्या अक्षावर अस्तित्वात नाही, हे अर्थातच संभवत नाही. त्यामुळे 'आपल्या' काळाचा आरंभ हा निदान आपल्या विश्वाच्या चौकटीत, काळाचा शून्यबिंदू ठरतो. काळाच्या जन्माच्या मताची ही मांडणी, त्यात अंतर्भूत असलेल्या विरोधाभासामुळे, एका दुसर्‍या गृहीतकाला जन्म देते.

आज असलेल्या बहुमतानुसार, परमस्फोटामुळे विश्वाचा आरंभ झाला असल्यास, परमस्फोटापूर्वीच्या घटना 'आपल्या' काळाच्या अक्षावर संभवत नाहीत. कारण आपण (आपल्या) काळाचा आरंभ विश्वारंभासोबत झाला असे गृहीत धरले आहे.  अर्थात परमस्फोटापूर्वीच्या घटनांसाठी  'आपल्या' काळाच्या अक्षाची ऋण बाजू विचारात घ्यावी लागेल. काळाच्या अक्षाची ऋण बाजू ही बर्‍यापैकी विचित्र कल्पना आहे. कारण शून्यबिंदूच्या दृष्टिकोनातून, इथे काळाची गती सध्याच्या गतीच्या विरुद्ध होते. काळाच्या अक्षाची ऋण बाजू मान्य केल्यास (काळाची ऋण गती मान्य केल्यास) आपल्या विश्वातील प्रत्येक घटना उलट घडते. पडलेले सफरचंद झाडाला जाऊन चिकटेल, नंतर त्याचे फूल होईल.... वगैरे. 

अर्थातच हे सहजपणे स्वीकारण्यासारखे नाही. ह्याचाच अर्थ असा की परमस्फोटापूर्वीच्या घटना, काळाच्या कोणत्या तरी दुसर्‍या अक्षावर व्यक्त करता यायला हव्या.  हा काळाचा दुसरा अक्ष असा असायला हवा, जो 'आपल्या' काळाच्या अक्षाच्या आरंभबिंदूला सामावून घेतो. म्हणजेच 'आपल्या' काळाचा अक्ष हा त्या दुसर्‍या काळाच्या अक्षाला फुटलेल्या एखाद्या फांदीप्रमाणे असायला हवा.

ही मांडणी समजून घ्यायला अवघड वाटत असल्यास सोबत असलेली आकृती क्रमांक ४ पहा.  (Not to Scale)

आजचे विज्ञान असे मानते की परमस्फोटापूर्वी एक अत्यंत तप्त, अतिप्रचंड घनता असलेली Singularity (शून्यावस्था) अस्तित्वात होती.  ह्या Singularity मध्ये आपले सर्व विश्व सामावलेले होते. (कृष्णविवराच्या अंतर्भागात Singularity असते असे मानले जाते. तिथे आपल्या भौतिकशास्त्राचे कोणतेही नियम लागू पडू शकणार नाहीत ह्याबाबतीत जवळजवळ एकमत आहे !) काही अज्ञात कारणाने ह्या Singularity च्या अंतर्भागात काही खळबळ झाली आणि सममितीत (Symmetry) असलेली व्यवस्था भंग पावली. त्यानंतर एक प्रचंड महास्फोट होऊन, आपले विश्व अस्तित्वात आले. विश्वजन्मानंतर पहिल्या सेकंदाच्या, अतिसूक्ष्म अंशात ज्या प्रचंड घडामोडी घडल्या, त्यातील प्रमुख होती 'आपल्या' काळाचा जन्म.  परमस्फोटानंतर दहाचा उणे त्रेचाळीसावा घात इतक्या वेळात, आपल्याला उमजणार्‍या काळाचा आरंभ झाला आणि दहाचा उणे पस्तीसावा घात इतका काळ होईपर्यंत, मूलभूत बलांच्या एकत्रित कुटुंबातून वेगळे होऊन, गुरुत्वाकर्षणाने आपले स्वतंत्र बिर्‍हाड थाटले. मागोमाग तीव्र आणि नंतर अशक्त ब विद्युतचुंबकीय बलाने देखील वेगळे होण्याचा मार्ग निवडला. मग प्रकाशापेक्षाही प्रचंड अधिक वेगाने विश्वाचे प्रसरण झाले आणि विश्व 'थंड' होण्याची दीर्घप्रक्रिया सुरू झाली. ह्या सर्व घटना एका पिकोसेकंदाच्या (दहाचा उणे बारावा घात) आत घडल्या आहेत असे मानले जाते. ह्या काळात विश्वाचे तापमान दहाचा बत्तीसावा घात ते दहाचा पंधरावा घात इतके उतरले.

ही सारी अतिसूक्ष्म मोजमापे केवळ गणिताच्या माध्यमातून कशी काय केली, हा भाग ह्या लेखासाठी महत्त्वाचा नाही, पण ह्या कालावधींच्या गणितातून, एक गोष्ट  निश्चित उघड होते की 'आपल्या' काळाच्या जन्मासाठी परमपरमसूक्ष्म का असेना, पण काही काळ लागला आहे.  हा काळ आता कोणत्या अक्षावर मोजायचा  ?   म्हणजेच 'आपल्या' काळाच्या जन्मास लागलेला काळ कोणत्या काळाच्या अक्षावर मोजायचा ?  किंवा परमस्फोटाची घटना कोणत्या काळाच्या अक्षावर दाखवायची ? (किंवा काळाचा जन्मबिंदू कुठे दाखवायचा ?) , ह्या प्रश्नांचे एक संभाव्य उत्तर, अर्थातच 'काळाच्या दुसर्‍या अक्षावर' हे असू शकते. हा 'काळाचा दुसरा अक्ष' कोणत्या विश्वाचा भाग आहे, असा प्रश्न मग उपस्थित होतो आणि त्याचे एक उत्तर समांतर विश्वांच्या संकल्पनेपैकी, एका मांडणीकडे (पहा =>  #समांतर_विश्वे :: मांडणी क्रमांक ३)  आपल्याला नेते.

परमस्फोटापूर्वी Singularity अस्तित्वात होती, तर ती कधी तरी अस्तित्वात आली हे  स्पष्ट आहे, ही Singularity ज्याक्षणी अस्तित्वात आली, तो कालबिंदूदेखील, आपल्याला अज्ञात असणार्‍या दुसर्‍या काळाच्या अक्षावर असणार हे देखील इथे स्पष्ट आहे.

पण बाह्यविश्वाची कल्पना करून काहीतरी अस्तित्वात येण्याआधी, मूळात काय होते हा प्रश्न पूर्णत: सुटत नाही. ते बाह्यविश्व अस्तित्वात आले ती घटना कोणत्या काळाच्या अक्षावर दाखवायची ?  मग त्यासाठी आणखी एक बाह्यबाह्यविश्व आणि आणखी एक काळाचा अक्ष कल्पायचा का ? असा विचार केल्यास, ही न संपणारी चढती भाजणी होईल. (आणि डोक्याचे भजे होईल !).

==

शुद्ध Big Bang व्यतिरिक्त विश्वनिर्मितीच्या (निर्मिती म्हटली की निर्माता येतो, त्यामुळे विश्वोत्पत्तीच्या म्हणावे का ?  :-) )  ज्या काही संकल्पना मांडल्या गेल्या आहेत, त्यातील एक संकल्पना, सातत्याने आणि आळीपाळीने होत राहणार्‍या Big Bang आणि Big Crunch ची आहे.  Big Bounce ह्या नावाने ओळखली जाणारी ही संकल्पना, आपल्या तत्वज्ञानातील, ब्रह्मदेवाच्या सृष्टीनिर्माणाच्या चक्रनेमिक्रमाच्या (Cycle) पारंपारिक धारणेशी खूप जवळची.  बाह्यविश्वातील काळाच्या अक्षाला लक्षात घेऊन विचार केल्यास, Big Crunch जेंव्हा 'संपेल' आणि Sigularity ची निर्मिती होईल,  तो बिंदू देखील  बाह्यविश्वातील काळाच्या अक्षावर यायला हवा.

पण इथे जरासा घोळ आहे.  आपल्या विश्वातील काळाला बाह्यविश्वातील काळाच्या अक्षाची एक शाखा म्हणून विचार केल्यानंतर आणि आपला काळ एकदिशीय आहे हे गृहीतक लक्षात घेता, Big Crunch चा अंतिम बिंदू, 'आपल्या' काळाच्या अक्षावर कुठेतरी दूर असायला हवा. मग तो बाह्यविश्वातील काळाच्या अक्षावर कसा असणार ? 

हा विरोधाभास टाळायचा असेल तर असे म्हणावे लागेल की 'आपल्या' काळाचा अक्ष एखाद्या सरळ रेषेप्रमाणे नसून, एखाद्या वकररेषेप्रमाणे किंवा अर्धवर्तुळाप्रमाणे (किंवा लंब-अर्धवर्तुळाप्रमाणे) फिरून पुन्हा बाह्य विश्वाच्या अक्षावर यायला हवा.  (आकृती ५ पहा - -- Not To Scale) . 

Big Bounce ह्या संकल्पानेनुसार विचार करताना, प्रसरणशील विश्वाने,  प्रसारणाची एक ठराविक मर्यादा गाठल्यावर, Big Crunch ची प्रक्रिया सुरू होते. इथे काळाची दिशा बदलते असे मानल्यास, काळ त्याच अक्षावरून पुन्हा उलट प्रवास करू शकत नाही, कारण दरम्यानच्या काळात बाहयविश्वातील काळाच्या अक्षावर बराच काळ लोटला आहे. त्यामुळे Big Bang च्या बिंदूपर्यंत उलट येणे शक्य नाही. त्यामुळे, आपल्या काळाला अक्ष आहे असे मानल्यानंतर, आपल्या काळाचा अक्ष दीर्घअर्धवर्तुळाकार आहे हे स्वीकारणे बहुदा अपरिहार्य आहे.

किमान आपल्या विश्वाच्या संदर्भात आणि 'आपल्या' काळाच्या बाबतीत, काळ अनादि आणि अनंत आहे ह्या धारणेस वरील मांडणीत धक्का लागतो.

====

विश्वाच्या अंताच्या, अजून दोन संकल्पना आहेत, Big Freeze आणि Big Rip. ह्या दोन्ही संकल्पनांमध्यी काळाचा अक्ष अनंताच्या दिशेने पुढे जात राहतो.

Big Freeze मध्ये एक वेळ अशी येते, जिथे Entropy तिच्या अधिकतम मूल्यापर्यंत पोहोचल्यावर वाढू शकत नाही. ह्यापुढे विश्वाचे प्रसरण होणे शक्य नसते. विश्वातील सर्व वस्तूंचा लय होतो. विश्वात सर्वत्र समान प्रमाणात वस्तुमान व ऊर्जा पसरलेली असते. अशा विश्वात कोणतीही 'घटना' घडणे हे संभवत: अशक्य ठरते. इथे काळाच्या अक्षाला व पर्यायाने काळाच्या गतीला, अस्तित्वालाच काही अर्थ उरत नाही.

Big Rip हा अत्यंत हिंसक अंत आहे. काळाच्या विनाशक रूपाला शोभेल असा. ह्या मांडणीनुसार,  विश्वाच्या प्रसरणाचा वेग, विश्वातील गुरुत्वाकर्षण व इतर बलांवर क्रमाक्रमाने मात करेल. आकाशगंगा, तारे, ग्रह, उपग्रह ह्या सर्व गोष्टी छिन्नविछिन्न होतीलच, पण हा विध्वंस तिथे न थांबता तो नंतर अणूस्तरावर आणि अंतिमत: मूलकणस्तरावर पोहोचेल. संपूर्ण विश्व मूलकणस्तरावर (किंवा मूलकण ज्या कुठल्या उर्जेने बनलेले असतीत त्या स्तरावर) पोहोचल्यावर, गुरुत्वाकर्षण नगण्य झाल्यावर काळाचे स्वरूप कसे असेल ह्याचे निदान करणे अत्यंत अवघड आहे. कारण आजही पुंजभौतिकी स्तरावर काळाचे स्वरूप नक्की कसे असते हे आपल्याला उलगडलेले नाही.  त्याबाबतेत काही गृहीतके अवश्य मांडली गेली आहेत. त्याबद्दल काही संकल्पना पुढील भागात.

===============
थोडेसे अवांतर
===============
==
:-)
परमस्फोटापूर्वी शून्यावस्था अस्तित्वात होती, तर ती कुठे अस्तित्वात होती ? तिच्या आजूबाजूला काय होते ?  सममितीभंग का झाला ?  असे प्रश्न परमस्फोट सिद्धांताच्या कडव्या समर्थकांना विचारायचे नसतात :-)  उत्तर म्हणून, गृहीतकांवर गृहीतकाची एक उतरंड समोर ठेवली जाते.  त्यामुळे मनाला फारच घोर लागला, तर नासदीय सूक्ताचे पुन्हा एकदा वाचन करायचे. 
:-)
==