मंगळवार, ४ एप्रिल, २०१७

विश्वाचे वय - लेखांक २ / ४


प्रसिद्ध वैज्ञानिक, Carl Sagan यांनी एका मुलाखतीत, कालमापनासंबंधी आपल्या स्मृती-पुराणात असलेल्या गणिताचे कौतुक केले आहे. ते म्हणतात :

But the main reason that we oriented this episode of COSMOS towards India is because of that wonderful aspect of Hindu cosmology which first of all gives a time-scale for the Earth and the universe -- a time-scale which is consonant with that of modern scientific cosmology. We know that the Earth is about 4.6 billion years old, and the cosmos, or at least its present incarnation, is something like 10 or 20 billion years old. The Hindu tradition has a day and night of Brahma in this range, somewhere in the region of 8.4 billion years.
As far as I know. It is the only ancient religious tradition on the Earth which talks about the right time-scale. We want to get across the concept of the right time-scale, and to show that it is not unnatural. In the West, people have the sense that what is natural is for the universe to be a few thousand years old, and that billions is indwelling, and no one can understand it. The Hindu concept is very clear. Here is a great world culture which has always talked about billions of years.
Finally, the many billion year time-scale of Hindu cosmology is not the entire history of the universe, but just the day and night of Brahma, and there is the idea of an infinite cycle of births and deaths and an infinite number of universes, each with its own gods.

पण आपल्या पुरातन कालगणनेचे गणित, विश्वाच्या आधुनिक कालमापनाशी किती जुळते ?   सर्वसाधारणत: पंचागात या कालमापनेचे  गणित दिलेले असते. अनेकांना हे गणित माहीत आहे, पण या लेखात आवश्यक वाटले म्हणून इथे त्याची पुनरावृत्ती करत आहे.
(इथे  एकम, दशम, शत, सहस्र, दशसहस्र, लक्ष, दशलक्ष, कोटी, दशकोटी, अब्ज, खर्व, निखर्व, महापद्म, शंकु, मध्य, अंत्य, जलधि, परार्ध  ही अंकगणना विचारात घेतली आहे.)

ब्रह्मदेवाचे आयुष्य १०० वर्षे.
ब्रह्मदेवाच्या प्रत्येक दिवसात (दिन) १४ मन्वंतरे होतात. प्रत्येक मन्वंतराचा मनु, म्हणजे आद्यपुरुष वेगळा.  प्रत्येक दिवसाइतकीच ब्रह्मदेवाची रात्र असते.
प्रत्येक मन्वंतरानंतर प्रलय होतो आणि काही अपवाद वगळता जीवसृष्टी नष्ट होते. जीवसृष्टीचा नव्याने आरंभ होतो. हा प्रलयकाळ कृतयुगाएवढा असतो. थोडक्यात चौदा मन्वंतरासोबत, कृतयुगाएवढे चौदा संधिकाल असतात.
या व्यतिरिक्त चौदाव्या मन्वंतरानंतर आणखी एक कृतयुगाइतकाच संधिकाल असतो.

प्रत्येक मन्वंतरात ७१ महायुगे होतात.
प्रत्येक महायुगात चार युगे असतात. कृतयुग, त्रेतायुग, द्वापारयुग व कलियुग.  ही युगे याच क्रमाने प्रत्येक महायुगात येतात  (या संदर्भात मतभिन्नता आहे)
यातील प्रत्येक युगाच्या आरंभी त्या युगाच्या वर्षांच्या एक दशांश इतका संधिकाल असतो. युगाच्या आधी येणार्‍या संधिकालास उपसंधि व नंतर येणार्‍या संधिकालास  प्रतिसंधि म्हणतात.

कृतयुग, त्रेतायुग, द्वापारयुग व कलियुग यांची वर्षे अनुक्रमे ४०००, ३०००, २००० व १०००.  पण ही दिव्यवर्षे आहेत  (याबाबत मतभिन्नता आहे) .  एक दिव्यवर्ष (देवांचे वर्ष) म्हणजे मानवी ३६० वर्षे.

त्यामुळे एका महायुगाचे गणित पुढीलप्रमाणे :

कृतउपसंधि : ४,०००/१० = ४०० दिव्यवर्षे = १,४४,००० मानवी वर्षे
कृतयुग  : ४००० दिव्यवर्षे  = १४,४०,००० मानवी वर्षे
कृतप्रतिसंधि : ४,०००/१० = ४०० दिव्यवर्षे = १,४४,०००  मानवी वर्षे
त्रेताउपसंधि : ३०००/१० = ३०० दिव्यवर्षे = १,०८,००० मानवी वर्षे
त्रेतायुग  : ३००० दिव्यवर्षे  = १०,८०,००० मानवी वर्षे
त्रेताप्रतिसंधि : ३,०००/१० = ३०० दिव्यवर्षे = १,०८,०००  मानवी वर्षे
द्वापारउपसंधि : २०००/१० = २०० दिव्यवर्षे = ७२,००० मानवी वर्षे
द्वापारयुग  : २००० दिव्यवर्षे  = ७,२०,००० मानवी वर्षे
द्वापारप्रतिसंधि : २,०००/१० = २०० दिव्यवर्षे = ७२,०००  मानवी वर्षे
कलिउपसंधि : १०००/१० = १०० दिव्यवर्षे = ३६,००० मानवी वर्षे
कलियुग  : १००० दिव्यवर्षे  = ३,६०,००० मानवी वर्षे
कलिप्रतिसंधि : १,०००/१० = १०० दिव्यवर्षे = ३६,००० मानवी वर्षे

वरील गणित लक्षात घेतल्यावर :
कृतयुगाची एकूण वर्षे = ४,८०० दिव्यवर्षे = १७,२८,००० मानवी वर्षे
त्रेतायुगाची एकूण वर्षे = ३,६०० दिव्यवर्षे = १२,९६,००० मानवी वर्षे
द्वापारयुगाची एकूण वर्षे = २,४०० दिव्यवर्षे = ८,६४,००० मानवी वर्षे
कलियुगाची एकूण वर्षे = १,२०० दिव्यवर्षे = ४,३२,००० मानवी वर्षे

या सर्वांची बेरीज केल्यावर एका महायुगाची वर्षे = १२,००० दिव्यवर्षे  = ४३,२०,००० मानवी वर्षे
एका मन्वंतरात ७१ महायुगे म्हणजे एका मन्वंतरात ७१  x ४३,२०,००० मानवी वर्षे  = ३०,६७,२०,००० मानवी वर्षे.  अर्थात तीस कोटी, सदुसष्ट लक्ष, वीस हजार मानवी वर्षे.
प्रत्येक मन्वंतरानंतर कृतयुगाइतका प्रलयकाल अर्थात १७,२८,००० मानवी वर्षांचा प्रलयकाल.

म्हणजेच प्रत्येक मन्वंतर + मन्वंतरसंधिकाल मिळून ३०,८४,४८,००० मानवी वर्षे होतात. अर्थात तीस कोटी, चौर्‍याऐंशी लक्ष, अठ्ठेचाळीस हजार मानवी वर्षे.
अशी १४ मन्वंतरे म्हणजे ३०,८४,४८,०००  x १४  = ४,३१,८२,७२,००० मानवी वर्षे. अर्थात चार अब्ज, एकतीस कोटी, ब्याऐंशी लक्ष, बहात्तर हजार मानवी वर्षे.
या व्यतिरिक्त जो पंधरावा कृतयुगाइतका संधिकाल असतो त्याचे मान १७,२८,००० मानवी वर्षे

या दोघांची बेरीज करता ब्रह्मदेवाच्या एका दिवसात (दिन) ४,३२,००,००,००० मानवी वर्षे होतात. (१००० महायुगांइतका काळ).  अर्थात चार अब्ज बत्तीस कोटी मानवी वर्षे.  याला ब्रह्मकल्प किंवा कल्प अशी संज्ञा आहे.
या इतकीच ब्रह्मदेवाची रात्र असते.  या रात्रीत महाप्रलय होतो आणि सर्व विश्व शून्यवत होते. ब्रह्मदेव दुसर्‍या दिवशी उठून पुन्हा सृष्टीनिर्माणाला सुरुवात करतो.
त्यामुळे ब्रह्मदेवाच्या एका दिवसरात्रीत  ८,६४,००,००,००० मानवी वर्षे होतात. आठ अब्ज चौसष्ट कोटी मानवी वर्षे.     (Carl Sagan ने उल्लेख केलेले हेच ते मापन. )

ब्रह्मदेवाच्या एका वर्षात ३६० दिवस असतात. त्यामुळे ब्रह्मदेवाच्या एका वर्षात
३६० x ८,६४,००,००,०००  = ३,१,१,०,४०,००,००,००० मानवी वर्षे होतात.  अर्थात ३ महापद्म, १ निखर्व, १ खर्व, ४० कोटी मानवी वर्षे.  अर्थात 3.1104 ट्रिलियन मानवी वर्षे.
त्यामुळे ब्रह्मदेवाच्या १०० वर्षांच्या आयुष्यात ३,१,१,०,४,०,००,००,००,००० मानवी वर्षे होतात.  अर्थात ३ अंत्य, १ शंकू, १ महापद्म, ० निखर्व, ४ खर्व मानवी वर्षे. अर्थात  311.04 ट्रिलियन मानवी वर्षे  किंवा ३१,१०४ खर्व मानवी वर्षे.

--
ब्रह्मदेवाचे आयुष्य संपल्यानंतर, दुसरा ब्रह्मदेव निर्माण होण्यापूर्वी आणखी १०० ब्रह्मवर्षे (अर्थात ३,१,१,०,४,०,००,००,००,००,००० मानवी वर्षे अर्थात  31104  ट्रिलियन मानवी वर्षे  किंवा ३१,१०४ महापद्म मानवी वर्षे. )  इतका काळ ब्रह्मदेवाविना जातो. !
--

विश्वाच्या वयासंदर्भातील हे गणित, पहिल्या लेखांकात नमूद केलेल्या आधुनिक विज्ञानाच्या अनुमानांच्या स्तरावर जाते, पण जुळत मात्र नाही.  या दोन्हीची तुलना पुढल्या लेखांकात.

गुरुवार, ३० मार्च, २०१७

विश्वाचे वय - लेखांक १ / ४



विश्वाचे वय नक्की किती ?  याबाबत आपल्याकडे असलेली परंपरागत धारणा आणि आधुनिक विज्ञानाच्या संकल्पना यांची सांगड घालण्याचा एक प्रयत्न.

सध्याच्या समजुतीनुसार विश्वाचे वय अंदाजे १३.८२ अब्ज वर्षे इतके आहे असे वैज्ञानिक मानतात. पण हे ठरवण्यासाठी झालेला प्रवास खूप मोठा आहे आणि तो प्रवास या आकड्यावर थांबेल असे वाटत नाही. असे का ? हे समजून घेण्यासाठी विश्वाचे वय कसे ठरवले आहे ते समजून घ्यायला हवे.
Big Bang च्या लगेच नंतर अतितप्त असलेला आणि अतिप्रचंड घनतेने एकत्र राहिलेला हायड्रोजन हा प्लाजमाच्या, अर्थात आयनीभूत, जगड्व्याळ मेघाच्या स्वरूपात होता आणि त्याला स्वत:चे असे तेज होते. या काळातही विश्व प्रसरण पावण्याची व पर्यायाने हा प्लाजमा थंड होण्याची प्रक्रिया सुरूच होती.  या दरम्यान एक वेळ अशी आली की यातील प्लाजमाचे रूपांतर हायड्रोजनच्या उदासीन अणूमध्ये झाले. ही प्रक्रिया Big Bang च्या नंतर साधारण ३ लाख ७८ हजार वर्षांनी घडली असे वैज्ञानिक मानतात, पहिला तारा तयार होण्याच्या कितीतरी आधी. ही प्रक्रिया होत असताना जो प्रकाश निर्माण झाला त्याचे अस्तित्व आपल्याला सर्वप्रथम १९६४ मध्ये जाणवले,  विद्युत-चुंबकीय प्रारणांच्या स्वरूपात. अवकाशाचे असे प्रदेश जिथे कोणतीही आकाशगंगा, तारा वा प्रकाश उत्सर्जित करू शकेल अशी कोणतीही अवकाशीय वस्तू नाही,  (सध्याच्या) कोणत्याही व कितीही मोठ्या आकाराच्या दूरदर्शकातूनही अवकाशाचा जो भाग, पूर्णपणे काळोखा दिसतो, अशा भागात, या प्रारणांचे अत्यंत क्षीण अस्तित्व, केवळ रेडियो दूरदर्शकाच्या माध्यमातून जाणवते. याला वैज्ञानिक भाषेत Cosmic microwave background (CMB)असे म्हटले जाते.

ESA (Europian Space Agency) ने  Planck या नावाची वेधशाळा, मे २००९ मध्ये अवकाशात धाडली. १५ महिन्यांचे अपेक्षित अवतारकार्य असलेल्या या अवकाशस्थ वेधशाळेने, चक्क ४ वर्षापेक्षाही अधिक काळ उत्तम काम केले. या वेधशाळेच्या अनेक उद्दिष्टांपैकी सर्वात महत्त्वाचे होते ते, Big Bang नंतर निर्माण झालेल्या प्रकाशामुळे अवकाशात जाणवणार्‍या, या विद्युत-चुंबकीय प्रारणांचा मागोवा घेणे.  या
आधी Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) नामक नासाच्या एका प्रोबने हे काम मर्यादित प्रमाणात केले होते, पण Planck सोबत असलेली उपकरणे ही सर्वार्थाने अधिक क्षमतेची होती. अवकाशात सर्वत्र पण तरीही अब्जावधी प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या आणि अनेक 'अंधार्‍या' भागातून येणारी हा क्षीण प्रारणे, वास्तविक अर्थाने निर्माण झाली तेंव्हा प्रारणांच्या स्वरूपात नसून प्रकाशाच्या रूपात होती. पण आपल्यापर्यंत पोहोचायला या प्रकाशाला अब्जावधी वर्षे लागली आहेत. या काळात प्रसरणशील विश्वातून प्रवास करताना, त्या प्रसरणाला झेलताना, एका अर्थाने या प्रकाशलहरी ताणल्या गेल्या.  प्रकाशाची तरंगलांबी इतकी वाढली की आपल्यापर्यंत पोहोचेपर्यंत त्या प्रकाशाचे मायक्रोवेव्ह लहरींमध्ये रूपांतर झाले. ४ वर्षांच्या अवतारकाळात Planck ने पूर्ण अवकाशाचे दोनदा सूक्ष्म निरीक्षण केले. याचे फलित म्हणून Planck ने जी भरीव कामगिरी केली त्यातील एक होती, CMB चा पूर्ण अवकाशाचा नकाशा, हबल स्थिरांकाचे सुधारीत मूल्य आणि पर्यायाने विश्वाचे वय. 

हबल स्थिरांक म्हणजे काय ?   १९२० मध्ये एडविन हबल नावाच्या वैज्ञानिकाने (अवकाशात आत्तापर्यंत सर्वोत्कृष्ट कामगिरी करणार्‍या हबल वेधशाळेचे नाव याच्या सन्मानार्थ दिले आहे.) असा एक सिद्धांत मांडला की आकाशगंगांचा परस्परांपासून दूर जाण्याचा वेग हा त्यांच्यातील अंतराशी समप्रमाणात वाढतो.  यासाठी वापरलेले सूत्र होते  (वास्तविक हे काहीसे सुलभीकरण आहे)

१)  V = H. * r  

इथे r हे दोन आकाशगंगांमधले अंतर असून H. हा हबल स्थिरांक आहे. हबल स्थिरांक म्हणजे विश्व प्रसरणाच्या वेगाचे मूल्य आणि त्याचे एकक आहे कि.मी / सेकंद / मेगापार्सेक .  (१ मेगापार्सेक म्हणजे साधारण  ३.०८५७ × १०^१९ कि.मी. ).   Planck ने पाठविलेल्या माहितीचे विश्लेषण करून अंतिमत: हबल स्थिरांकाचे मूल्य ६७.७४±०.४६ इतके नक्की करण्यात आले.  हबलच स्थिरांक व अधिकतम संभाव्य वेग
(अर्थात प्रकाशवेग)  यांचे मूल्य भरल्यास हे सूत्र होईल

२) r = प्रकाशवेग / हबल स्थिरांक 

३)  अर्थात  r = प्रकाशवेग / ६७.७४    इथे r हे प्रकाशाच्या अशा स्त्रोताचे अंतर आहे जो आपल्यापासून प्रकाशवेगाने दूर जात आहे आणि प्रकाशवेगाने जाणार्‍या सर्व प्रकाशस्त्रोतांमध्ये आपल्याला 'सर्वात जवळ' आहे.  (यापेक्षा अधिक दूर असणार्‍या प्रकाश  स्त्रोतापासून आपल्याकडे प्रकाश कधीही पोहोचू शकणार नाही)

हबलच्या नियमाप्रमाणे आकाशगंगा जर परस्परांपासून सतत वाढत्या वेगाने दूर जात असतील (अंतराच्या समप्रमाणात), तर एक वेळ अशी येईल जेंव्हा आकाशगंगांचा परस्परांपासून दूर जाण्याचा वेग हा प्रकाशवेगाइतका होईल आणि सध्याच्या आपल्या गृहितकांमधील एक प्रमुख गृहीतक हे आहे की प्रकाशवेगापेक्षा अधिक वेगाने काहीही जाऊ शकत नाही. याचाच दुसरा अर्थ असा की, विश्वातील सर्वात दूरचा प्रकाश जो आपल्याला दिसू शकतो (किंवा शकला), त्याचा जो काही स्त्रोत असेल त्याचा आपल्यापासून दूर जाण्याचा वेग हा प्रकाशवेगाइतका (c) आहे.  अर्थात अंतर = वेग * काळ  या सूत्रात जर काळ म्हणजे विश्वाचे वय असे मानले तर सर्वात दूरच्या दिसलेल्या वा दिसणार्‍या प्रकाशासाठी :

४) विश्वाचे वय =  अधिकतम कापलेले अंतर / अधिकतम संभाव्य वेग   

५)  अर्थात  विश्वाचे वय =  सर्वात दूरच्या दिसलेल्या प्रकाशाचे आपल्यापासूनचे अंतर  /   प्रकाशवेग  या सूत्राने निश्चित करता येईल.
आता सूत्र क्रमांक ५ मध्ये, सूत्र ३ चा वापर केल्यास आपल्याला मिळेल :

६)  विश्वाचे वय =  (प्रकाशवेग  / ६७.७४) / प्रकाशवेग     =  १ / ६७.७४   =  १ / हबल स्थिरांक. 

थोडक्यात हबल स्थिरांकाचा inverse घेतला असता आपल्याला विश्वाचे संभाव्य वय कळू शकते.  (इथे प्रकाशाचा वेग हा सर्वत्र आणि सर्वदा कायम राहतो आणि त्यापेक्षा अधिक वेगाने कोणतीही वस्तू जाऊ शकत नाही हे गृहीतक आहे !)

इथे एक लक्षात घेतले पाहिजे की विश्वाचे वय हे सतत वाढत राहणार असल्यामुळे आणि विश्व प्रसरणशील असल्यामुळे हबल स्थिरांक हा देखील काळानुरूप, अतिअतिसूक्ष्म मानाने  घटत राहणार आहे.  शिवाय विविध माध्यमातून, वेगवेगळ्या पद्धतीने मोजलेल्या हबल स्थिरांकाचे मूल्य देखील वेगवेगळे येते. उदा. WMAP चा सात वर्षांची माहिती एकत्र केली असता ७१.०±२.५, , WMAP ची माहिती व इतर काही मापनांची माहिती एकत्र केली असता ७०.४±१.३,  WMAP ची ९ वर्षांची माहिती एकत्र केली असता ६९.३२±०.८०. Planck चे देखील असेच आहे. वर दिलेला ६७.७४±०.४६ हे मूल्य मोहिमेच्या शेवटच्या माहितीच्या आधारे आहे. हबल वेधशाळेने २०१६ च्या शेवटी मोजलेला हबल स्थिरांक ७१.९ (+२.४, -३.०) इतका आहे.  पण या सर्व निरीक्षणातून निश्चित होणार्‍या हबल स्थिरांकाची सर्व मूल्ये ही ६७ ते ७३ या मर्यादेत आहेत.

वर उल्लेखलेले हबल स्थिरांकाचे मूल्य  ६७.७४ कि.मी / सेकंद / मेगापार्सेक इतके आहे.  

याचा inverse (१ / हबल स्थिरांक)  अर्थात विश्वाचे अनुमानित वय हे   (१ मेगापार्सेक / ६७.७४ किमी) सेकंद इतके येते. 
एका वर्षात ३,१५,५७,६०० सेकंद असतात. म्हणजेच  विश्वाचे अनुमानित वय हे   (१ मेगापार्सेक / (६७.७४  कि.मी *  ३,१५,५७,६००) वर्षे इतके  येते.
  
एका वर्षात ३,१५,५७,६०० सेकंद असतात. म्हणजेच  विश्वाचे अनुमानित वय हे   (१ मेगापार्सेक / (६७.७४  कि.मी *  ३,१५,५७,६००) वर्षे इतके  येते.  

∴ विश्वाचे अनुमानित वय  = ((१ मेगापार्सेक / ३,१५,५७,६००) / ६७.७४  कि.मी) वर्षे

--
प्रकाशाचा वेग २,९९,७९२.४५८  किमी प्रति सेकंद,
∴ एका वर्षात प्रकाश २,९९,७९२.४५८  किमी  x ३,१५,५७,६०० सेकंद  = ९४,६०,७३,०४,७२,५८०.८ किमी  = १ प्रकाशवर्ष
१ पार्सेक म्हणजे  ३.२६१६ प्रकाशवर्षे
∴ १ मेगापार्सेक = ३२,६१,६०० प्रकाशवर्षे
∴ १ मेगापार्सेक = ३२,६१,६०० x ९४,६०,७३,०४,७२,५८०.८ किमी
∴ १ मेगापार्सेक =  ३,०८,५७,११,८५,०९,३६,९५,३७,२८० किमी
--

∴ विश्वाचे अनुमानित वय =  (३,०८,५७,११,८५,०९,३६,९५,३७,२८० / ३,१५,५७,६००) / ६७.७४ ) वर्षे इतके येते.
∴ विश्वाचे अनुमानित वय =  (९,७७,८०,३०,८१,०१२.८ / ६७.७४ )  वर्षे     (इथे ६७.७४ हा हबल स्थिरांक आहे)
∴ विश्वाचे अनुमानित वय ≈ १४,४३,४६,४८,३७६ वर्षे
∴ विश्वाचे अनुमानित वय ≈ १४.४३५ अब्ज वर्षे



सुरुवातीस उल्लेख केलेल्या १३.८२ अब्ज वर्षे या वयापेक्षा, हे वय काहीसे अधिक आहे. पण इथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की, हबल स्थिरांकाचे मूल्य आपण ६७.७४ इतके घेतले आहे.  मात्र हबल स्थिरांक हा खर्‍या अर्थाने स्थिरांक नाही, विश्वाच्या वयानुसार, प्रसरणानुसार त्याचे मूल्यही बदलत जाते. अर्थात वेगाचे derivation होऊन त्वरण (acceleration) विचारात घ्यावे लागते.  यानुसार गणितही बदलत जाते. हबल स्थिरांकाचे बदलणारे मूल्य लक्षात घेता,  सध्याच्या अंतिम अनुमानानुसार विश्वाचे वय १३.७९९±०.०२१ अब्ज वर्षे  इतके आहे.

====

सोमवार, १३ मार्च, २०१७

आपण यांना पाहिलत का ?


नुकत्याच झालेल्या निवडणुकांच्या निकालांमुळे, कोशात गेलेल्या काही व्यक्तींबद्दल ही पोस्ट नाही.  :-)

'आपण यांना पाहिलत का ?' या शीर्षकाचा फार पूर्वी दूरदर्शनवर एक कार्यक्रम असे. आता तसा कार्यक्रम सुरू आहे की नाही ते माहित नाही.  हरवलेल्या व्यक्तींची माहिती प्रसारित करून, त्यांना शोधण्याच्या प्रयत्नांचा तो एक भाग होता. मला आठवत आहे त्याप्रमाणे,  त्या कार्यक्रमाअंतर्गत,  त्या कार्यक्रमामुळे सापडलेल्या व्यक्तींची माहिती देखील काही काळ दाखविली जात असे.

चंद्रयान - १ 'सापडल्याची' बातमी  आज वाचली आणि का कुणास ठाऊक, त्या कार्यक्रमाची आठवण झाली. वास्तविक अर्थाने, या दोन गोष्टींचा तसा थेट काहीही संबंध नाही. एखादी जवळची व्यक्ती हरवणे, ही भावनिकदृष्ट्या विलक्षण तणाव देणारी आणि वैयक्तिक स्तरावर आयुष्य ढवळून काढणारी गोष्ट आहे. या दृष्टिकोनातून, एखाद्या हरवलेल्या यानाची आणि व्यक्ती हरवण्याच्या घटनेशी तुलनाच होऊ शकत नाही.  पण तरीही मला या कार्यक्रमाची आठवण झाली, याचे मुख्य कारण हेच आहे की केवळ दीड मीटर घनाकृती आकार असलेले आणि ज्याच्याशी सर्व संपर्क तुटून, जवळजवळ सात वर्षे उलटून गेली आहेत, असे 'चिमुकले'  यान, अवाढव्य चांद्रपरिसरातून शोधून काढणे आणि हरवलेली व्यक्ती लोकसंख्येच्या महासागरातून शोधून काढणे, यामागे असलेले अथक प्रयत्न सारखेच आहेत.

तसे वास्तविक २ जुलै २०१६ लाच, JPL ने त्यांच्या California आणि  West Virginia इथल्या भूस्थित रडार प्रणालीचा संयुक्तपणे उपयोग करून हे निश्चित केले होते की, २८ ऑगस्ट २००९ रोजी संपर्क तुटलेले, चंद्रयान-१,  'हरवलेले' नसून, साधारण १६० ते २०० किमी अंतरावरून, चंद्राभोवती प्रदक्षिणा घालत आहे. पण ही बातमी त्यावेळेस, ठळकपणे समोर आली नव्हती. आणि त्याचे महत्त्वाचे कारण बहुदा हेच असावे की अशा यानाची कक्षा अचूकपणे निश्चित केल्याशिवाय, त्याच्यावर 'लक्ष' ठेवणे शक्य नसते.

त्यातून गुरुत्वाकर्षणाच्या बाबतीत चंद्र एक विलक्षण उपग्रह आहे. अनेक अवकाशीय वस्तूंप्रमाणे, चंद्राचे गुरुत्वाकर्षण देखील त्याच्या पृष्ठभागावर सर्वत्र, समान नाही. ज्याला Mass concentration किंवा लघुरूपात  Mascon असे म्हटले जाते, असे  Gravitational anomaly (गुरुत्वीय विसंगती) निर्माण करणारे विभाग चंद्रावर अनेक ठिकाणी आहेत.  Mass concentration अर्थात वस्तुमानाची घनता जास्त असणे, यामुळे निर्माण होणारे गुरुत्वाकर्षण, वस्तुत: इतर ठिकाणांपेक्षा जास्त असायला हवे, जसे पृथ्वीवर हवाई बेटांजवळ एका ठिकाणी आढळून आले आहे. पण चंद्रावर केवळ धन गुरुत्वीय विसंगती असलेले Mascon नाहीत. काही ठिकाणी गुरुत्वीय विसंगती, ऋण स्वरूपाची देखील आहे. अर्थात चंद्रावर  Mascon या गटात मोडणारी, काही विवरे अशी आहेत की जिथले गुरुत्वाकर्षण, चंद्राच्या सर्वसाधारण गुरुत्वाकर्षणापेक्षा कमी आहे. (खरंतर याला Mascon न म्हणता दुसरा शब्द वापरायला हवा.)

संख्येने लक्षणीय आणि विविध ठिकाणी असलेल्या, चंद्रावरील अशा 'धन' आणि 'ऋण' Mascon मुळे, चंद्राभोवती फिरणार्‍या कुठल्याही वस्तूची कक्षा स्थिर राखणे, राहणे ही अत्यंत अवघड गोष्ट आहे. योग्य आखणी नसेल तर चंद्राभोवती फिरणारी कोणतीही 'वस्तू' कालांतराने Decaying orbit मध्ये प्रवेश करते आणि अंतिमत: चंद्रावर आदळून नष्ट होते. बहुदा म्हणूनच अनेक निरीक्षणानंतर जेंव्हा चंद्रयानाची कक्षा निश्चित केली गेली, त्यानंतरच चंद्रयान सापडल्याची बातमी अधोरेखित केली असावी. 

प्रत्यक्ष संपर्क प्रस्थापित करणे शक्य नसल्यामुळे चंद्रयान इस्रोकडे कोणतीही माहिती पाठवू शकणार नाही आणि त्यामुळे इस्रोला या शोधाचा तसा काही उपयोग होऊ शकणार नाही  हे जरी खरे असले, तरीही  (दुसर्‍या देशाच्या) इतक्या चिमुकल्या वस्तूला इतक्या दूरवरुन शोधणे शक्य झाले ही घटना, भविष्यकाळात वाढत जाणार्‍या अवकाश मोहिमांच्या दृष्टिकोनातून, अत्यंत उत्कृष्ट गोष्ट आहे.  एक उपयुक्त तंत्रज्ञान विकसित होत आहे याची ग्वाही देत आहे.

--
चंद्रावर पाणी असल्याचा शोध लावल्यामुळे चंद्रयानापासून मिळणार्‍या, भविष्यात मिळू शकणार्‍या माहितीची उपयुक्तता निश्चितच वाढली होती, ही गोष्ट आणि आत्ता आलेली ही बातमी यांचा एकत्र विचार करताना,  कुणाच्याही मनात तिरपागडा प्रश्न येत असेल तर तो महत्प्रयासाने मागे सारणे आवश्यक.  :-)  चंद्रयान हॅक केले गेले असावे, असे मला बिलकूल वाटत नाही.  :-)   तशी वेळ यायला अजून अवकाश आहे अशी मला आशा आहे.
--

मूळात हे लक्षात घ्यायला  हवे की अंतराळात 'हरवलेले' चंद्रयान, पहिले यान नाही आणि हरवल्यानंतर सापडलेले किंवा शोधून काढलेले देखील पहिले यान नव्हे. प्रक्षेपणाच्यावेळी, उद्दीष्ट साध्य झाल्यानंतर वा कार्यकाल 'खर्‍याखुर्‍या' अर्थाने संपल्यामुळे, पृथ्वीशी संपर्क तुटून,अंतराळात 'हरविलेल्या' मानवनिर्मित 'वस्तुंची' (उपग्रह, प्रोब, ऑर्बिटर, लँडर, यान इत्यादि) संख्या मोठी आहे. पण तसे नसताना काही अपघातामुळे, यानातील यंत्रणेत बिघाड झाल्यामुळे, संपर्क तुटलेले पहिले यान, बहुदा रशियाचे Venera 1 असावे. शुक्राच्या जवळून जाताना या यानाचा संपर्क तुटला आणि अधिकृत माहितीप्रमाणे शुक्राशी संबंधित कोणतीही उपयुक्त माहिती मिळू शकली नाही.  त्यानंतर अवकाश मोहिमांची अडखळती पाऊले टाकताना आणि नंतरही अशा घटना, क्वचित घडतच राहिल्या. त्यातील काही काही तर अनपेक्षित देखील होत्या.  यातील सर्वात अलिकडची घटना आहे ESA च्या ExoMars मोहिमेतील Schiaparelli लँडरची. मंगळाभोवती भ्रमण करणार्‍या नासाच्या Reconnaissance Orbiter ने हे यान नंतर शोधून काढले आणि मंगळावर अलगद न उतरता आल्यामुळे, ते यान आपटून नष्ट झाले हा निष्कर्षदेखील नोंदवला.

एखाद्या यानाशी संपर्क तुटल्यानंतर तो पुन्हा प्रस्थापित करण्याची देखील काही उदाहरणे आहेत. चंद्राभोवती भ्रमण करताना, चंद्राच्या आड गेल्यावर Apollo 12 मोहिमेच्या बाबतीतही हे घडले होते आणि आपले मंगलयान, मंगळाच्या मागे गेल्यावर त्याच्या बाबतीतही. पण या सर्व घटना अपेक्षित स्वरूपाच्या होत्या. अनपेक्षित स्वरूपाच्या घटनांमध्ये,  मंगळावरच्या स्पिरीट रोव्हर, International Space Station (ISS) यांचा समावेश आहे.  पण या प्रकारचे सर्वात उल्लेखनीय उदाहरण बहुदा, STEREO-B (Solar Terrestrial Relations Observatory) या यानाचे असावे.  २००६ मध्ये STEREO-A (Ahead) आणि STEREO-B (Behind) ही यानांची दुक्कल, सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठी सोडण्यात आली. ऑक्टोबर २०१४ मध्ये STEREO-B शी संपर्क पूर्णपणे तुटला आणि या यानाचा ठावठिकाणा शोधणे अवघड होऊन बसले. जवळजवळ २२ महिन्यांच्या खंडानंतर, २१ ऑगस्ट २०१६ रोजी,  नासाच्या Deep Space Network ने   अथक प्रयत्न करून हा संपर्क प्रस्थापित करून दिला. साधारण अडीच तासांसाठी !  त्यानंतर यानातील बॅटरी वाचविण्यासाठी, हा संपर्क थांबविण्यात आला.  पण या अडीच तासात मिळालेल्या माहितीचा उपयोग करून , बिघाडाविषयी काही निष्कर्ष काढले गेले.  यानातील सॉफ्टवेअर अपडेट करून या यानातील दोष सुधारणे शक्य आहे असे लक्षात आले आहे आणि तसा प्रयत्न बहुदा मे २०१७ मध्ये केला जाईल.

Lost in Space नावाची एक अमेरिकन विज्ञानमालिका साठच्या दशकात गाजली होती. कालांतराने त्यावर चित्रपटही येऊन गेला. अनेक विज्ञानकथा, कादंबर्‍यांनी देखील अंतराळातील 'Lost & Found' हा विषय विविध प्रकारांनी हाताळला आहे.  आज अवकाशसंशोधनाला मिळत असलेले वाढते महत्त्व पाहता या कथा, कादंबर्‍यातील, काही गोष्टी भविष्यात खर्‍या ठरतील असे वाटू लागले आहे. आपल्या देशाच्या अवकाशप्रगतीचा आढावा घेतला तरी ही गोष्ट सहज पटेल. दुसर्‍या देशांच्या, कृत्रिम उपग्रहांना अवकाशात धाडणे हा आज इस्रोसाठी उत्पन्नाचा मार्ग झाला आहे. आपण आर्यभट हा आपला पहिला उपग्रह पृथ्वीच्या कक्षेत सोडला तेंव्हा भविष्यात उपग्रह सोडण्याचा व्यवसाय करू किंवा अशी काही गरज निर्माण होईल याचा विचारही केला नसेल. पण आज असे घडते आहे. ऑक्टोबर १९५७ मध्ये रशियाने Sputnik-१ हा पहिला उपग्रह अवकाशात धाडल्यानंतरच्या, केवळ ६० वर्षात ही परिस्थिती आली आहे.  या आणि येत्या शतकात, अंतराळसंशोधन आणि अंतराळप्रवास या क्षेत्रात, क्रमाक्रमाने अनेक देश उतरतील हे नक्की. अशा वेळेस अपयशी ठरणार्‍या अवकाश मोहिमा,  हरवलेले कृत्रिम उपग्रह, प्रोब, अंतराळयाने यांची संख्याही वाढणार आहे आणि त्यात संशोधनासाठी अवाढव्य अंतराळयाने न  वापरता अत्यंत छोट्या आकाराचे CubeSat वा तत्सम याने वापरण्याकडे वाढता कल आहे हे लक्षात घेता,  अशी याने अचूकपणे शोधून देणे हा भविष्यातील, एक नवीन व्यवसाय आणि उत्पन्नाचा मार्ग ठरेल यात मलातरी शंका वाटत नाही.  कुणी सांगावे,  कदाचित काही शतकानंतर 'आपण यांना पाहिलत का ?' सारखा एखादा कार्यक्रमदेखील, केवळ पृथ्वीपुरता मर्यादित राहणार नाही आणि तो यानांसाठी नसेल तर अंतराळ प्रवाशांसाठी असेल.  SpaceX ने त्यांची व्यावसायिक उद्दिष्टे स्पष्ट करून, यासाठी मुहूर्तमेढ रोवली आहे.

====

शुक्रवार, ३ मार्च, २०१७

TRAPIST-1


२२ फेब्रुवारी २०१७ रोजी, आपल्या सूर्यमालेबाहेरील एका महत्त्वपूर्ण शोधाबाबत माहिती देण्यात येईल, असे नासाने त्यांच्या nasa.tv च्या कार्यक्रम पत्रिकेत नमूद केले आणि माझी उत्सुकता शिगेला पोहोचली. त्याचा स्क्रीनशॉट काढून मी समूहावर पोस्ट देखील केला होता. हेतू हाच की काहीतरी विशेष असल्यास,  ज्यांना या बाबत स्वारस्य आहे त्यांना, ती माहिती थेट ऐकता यावी. माझ्या मनात सर्वप्रथम आलेला विचार हा होता की डार्क मॅटर संबंधी काही शोध वा निश्चित स्वरूपाची माहिती असावी.  किंवा एखादा 'भटका ग्रह' (कुठल्याही तार्‍याशी बद्ध नसणारा ग्रह) सापडला असावा.  प्रत्यक्षात काहीसा भ्रमनिरास झाला.

Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope–South (TRAPPIST) ही  University of Liège, बेल्जियम  आणि  स्वित्झलँड येथील जीनिव्हा वेधशाळा यांचा संयुक्त प्रकल्पांर्तगत साकारलेला आणि चिलीच्या पर्वतरांगांमधल्या एका उंच पठारावर स्थित असलेला दूरदर्शक आहे.  २०१० मध्ये अस्तित्वात आल्यानंतर या दूरदर्शकाने शोधलेली TRAPIST-1 ही पहिली ग्रहमाला. 

ही माहिती होती, TRAPPIST-1 या तार्‍याभोवती सापडलेल्या 'पृथ्वीसदृश' सात ग्रहांच्या शोधाची. नंतर तीन-चार दिवस,  मनात हाच विचार घोळत होता की नासाला इतके महत्त्वाचे वाटावे असे या बातमीत काय होते ? म्हणजे पृथ्वीसदृश ग्रह सापडणे हे विशेष नाही, असे नव्हे. पण अगदी जाणीवपूर्वक, त्या विषयी, विशेषत्वाने सांगावे, इतके त्याचे अप्रूप आता राहिले नाही.

आपल्या सूर्यमालेसारख्या अनेक सूर्यमाला (आणि पर्यायाने ग्रहमाला) असाव्यात या तर्काला पहिले यश मिळाले ते १९९२ मध्ये, जेंव्हा आपल्यापासून,  तब्बल २३००  प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या, एका Lich नामक  Pulsar भोवती फिरणार्‍या, दोन छोट्या ग्रहांच्या शोधावर, शिक्कामोर्तब झाले. या शोधामुळे सूर्यमालेबाहेरही ग्रहमाला आहेत या दाव्याला जरी पुष्टी मिळाली असली, तरी वैज्ञानिकांचे समाधान होईल असा हा शोध नव्हता. कारण  प्रचंड किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करणार्‍या आणि (तार्‍याच्या) आयुष्याच्या शेवटच्या घटका मोजणार्‍या,  Pulsar भोवती, फिरणार्‍या ग्रहावर,  जीवसृष्टी असण्याची शक्यता जवळजवळ शून्यच.  (सोबतचे तार्‍याचा जीवनक्रम दाखविणारे चित्र पहा).  वैज्ञानिकांना स्वारस्य होते, ऐन भरात असलेल्या, तरुण तार्‍याभोवती  (Main Sequence Star) फिरणार्‍या ग्रहमालेच्या शोधात. कारण अशा ग्रहमालेत, असा ग्रह असण्याची शक्यता अधिक की जिथे जीवसृष्टीचे अस्तित्व असू शकेल. शेवटी हा सारा खटाटोप आपल्यासारखे कुणी आहे का किंवा जेंव्हा नितांत आवश्यकता भासेल तेंव्हा, आपण पृथ्वी सोडून कुठे जाऊ शकू यासाठीच अधिक आहे.  :-) 

अशा प्रकारचा, Main Sequence Star भोवती फिरणारा ग्रह हा तीन वर्षांनंतर सापडला. आपल्यापासून साधारण ५१ प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या, 51 Pegasi या तार्‍याभोवती, केवळ चार दिवसात प्रदक्षिणा पूर्ण करणारा आणि जो त्याच्या गुणधर्मानुसार,  'Hot Jupiter' या नावाने संबोधल्या जाणार्‍या गटात मोडतो, असा ग्रह सापडला. परंतु अजूनही, 'जीवसृष्टीचा शोध' या मूळ उद्देशाशी बळ देईल असा हा शोध नव्हता आणि त्यामुळे अशा प्रकारच्या बाह्यग्रहांचा (Exoplanet) चा शोध सुरूच राहिला आणि पुढेही राहील. काही अपवाद वगळता, प्रतिवर्षी सापडणार्‍या बाह्यग्रहांची संख्या वाढतीच राहिली. हा शोधयज्ञ सुरूअसताना, वैज्ञानिकांना अपेक्षित असलेल्या पद्धतीने त्याच्या तार्‍याच्या , habitable zone मध्ये असणारा पहिला पृथ्वीसदृश बाह्यग्रह सापडायला मात्र,  २०११ चा डिसेंबर महिना उजाडावा लागला. पृथ्वीच्या साधारण दुप्पट मोठा असणारा आणि Kepler-22b या नावाने ओळखला जाणारा हा बाह्यग्रह, सूर्यापेक्षा थोड्या लहान आकाराच्या, सूर्यापेक्षा थोडी कमी ऊर्जा प्रक्षेपित करणार्‍या आणि आपल्यापासून ६०० प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या,   Kepler-22 या तार्‍याच्या भोवती २९० दिवसात फिरतो. अधिक अभ्यासात असे लक्षात आले की या बाह्यग्रहाचा पृष्ठभाग हा पृथ्वीप्रमाणे घट्ट व खडकाळ नसावा.  तसेच या ग्रहाचा आस अंदाजे ९०॰ कललेला आहे आणि त्याची कक्षाही अत्यंत लंबवर्तुळाकार आहे, त्यामुळे तिथे पृथ्वीसदृश जीवसृष्टी असण्याची शक्यता लोप पावली.

त्यानंतर मार्च २०१४ मध्ये Kepler-186f या पृथ्वीपेक्षा केवळ ११% ने मोठा असणार्‍या बाह्यग्रहाचा शोध जाहीर करण्यात आला. हा बाह्यग्रह सूर्यापेक्षा साधारण अर्धे वस्तुमान असणार्‍या आणि आपल्यापासून साधारण ५०० प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या रक्तवर्णी बटू (red dwarf) तार्‍याभोवती १२९ दिवसात एक फेरी पूर्ण करतो. हा बाह्यग्रह त्याच्या तार्‍याच्या habitable zone मध्ये आहे. जीवसृष्टीच्या संभाव्यतेच्या दृष्टिकोनातून, या तार्‍याचा अभ्यास अजूनही सुरू आहे. फेब्रुवारी २०१७ पर्यंत शोधलेल्या बाह्यग्रहांची एकंदर संख्या ही ३५८३ पर्यंत जाऊन पोहोचली आहे. त्यातही जर सरासरी पाहिली, तर शोध घेतलेल्या आणि बाह्यग्रह सापडलेल्या, प्रत्येक पाच तार्‍यांमागे, एका तार्‍याला साधारण पृथ्वीच्या आकाराचा आणि habitable zone मध्ये असणारा ग्रह लाभला आहे.

आपल्यापासून  ३९.५ प्रकाशवर्षे अंतरावर असलेल्या TRAPIST-1 हा तारा १९९९ मध्ये सापडला होता आणि २०१५ सालीच या तार्‍याभोवती फिरणारे  तीन ग्रह सापडले होते.  असे असताना आणि  पृथ्वीसदृश ग्रहांची अशी 'विपुलता' असताना, विशेषत्वाने जाहीर करण्यासारखे TRAPIST-1  च्या ग्रहमालेत काय असू शकते हा प्रश्न मनाला भंडावत होता. या दृष्टिकोनातून अधिक वाचन केले असता, काही अनोखी माहिती मिळाली.

----

प्रगत आणि बुद्धिमान जीवसृष्टीचे अस्तित्व शोधण्यासाठी,  SETI ज्या अनेक पद्धती अवलंबते, त्यातील प्रमुख आहे रेडियो लहरींच्या अस्तित्वाचा शोध घेणे. TRAPIST-1 या तार्‍याच्या परिसराचा SETI ने यापूर्वीच शोध घेतला आहे आणि त्या निरीक्षणांमधून रेडियोलहरींचे कोणतेही संकेत मिळाले नाहीत.  त्यामुळे तिथे प्रगत आणि बुद्धिमान जीवसृष्टी असण्याची शक्यता अत्यंत अल्प आहे.  त्यातून TRAPIST-1 हा सूर्याच्या तुलनेत केवळ ११% त्रिज्या असलेला तारा आहे. इतक्या छोट्या तार्‍याचे विशेष का वाटावे ? 

हे सर्व ग्रह tidally locked (ग्रहाची एकाच बाजू सतत तार्‍याच्या दिशेने असणे) असावेत असा प्राथमिक अंदाज आहे. दोन बाजूंच्या तापमानातील प्रचंड फरकामुळे व वातावरण असल्यास एका बाजूकडून दुसर्‍या बाजूकडे सतत वाहणार्‍या जोरदार वार्‍यांमुळे, अशा प्रकारच्या ग्रहांवर जीवसृष्टी असण्याची शक्यता खूप कमी असते.  tidally locked ग्रहांवर जीवसृष्टी असलीच तर ती दोन बाजूंच्या संगमावर असू शकते.  त्यातून हे ग्रह TRAPPIST-1 भोवती अत्यंत जवळच्या कक्षेत फिरतात. म्हणजे किती जवळ तर, बुध सूर्याभोवती ज्या कक्षेत फिरतो आहेत त्यापेक्षाही जवळच्या कक्षांमध्ये हे सातही ग्रह आहेत. या कक्षा 'decaying orbit' या स्वरूपाच्या आहेत की नाही हे देखील दीर्घकालीन निरीक्षणांनंतर लक्षात येईल.   तेंव्हा जीवसृष्टी या दृष्टीने वैज्ञानिकांना या ग्रहांचे महत्त्व वाटण्याचे सध्यातरी काही ठोस कारण दिसत नाही.

हा तारा आणि त्याची ग्रहमाला यांच्यापर्यंत प्रकाशवेगाने (३ लाख किमी प्रति सेकंद)  जायला साधारण ४० वर्षे लागतील आणि अवकाशप्रवासाचा आपण आज साध्य केलेला अधिकतम वेग (Helios प्रोबसाठी) केवळ ७० किमी प्रति सेकंद इतका आहे. थोडक्यात काहीतरी क्रांतिकारक शोध लागल्याशिवाय कोणताही दूरचा अवकाश प्रवास आपल्या आवाक्याबाहेरचा आहे.  उद्या समजा प्रकाशवेग जरी आपण साध्य केला तरी चाळीस वर्षांचा अवकाश प्रवास हेच प्रचंड मोठे आव्हान असेल. अर्थात आपण तिथे जाऊन काही विशेष साध्य करू ही देखील अत्यंत दूरच्या भविष्यकाळातील गोष्ट आहे.  त्यामुळे त्या दृष्टीनेही या तार्‍याचा व त्याच्या ग्रहमालेचा आपल्याला फारसा उपयोग नाही.

TRAPIST-1 हा  Ultra-Cool Dwarf (अतिशीत बटू)  या गटात मोडणारा तारा आहे. निरीक्षणाद्वारे मोजलेले अंदाजे तापमान साधारण २३००॰ C. सूर्याच्या तुलनेत साधारण निम्मे.  या गटातील तार्‍यांचा सर्वात महत्त्वाचा गुणधर्म हा आहे की अशा तार्‍यांमध्ये हायड्रोजनचे फ्यूजन अतिशय संथ गतीने होत असल्याने, ते दीर्घायुषी असतात. सध्याच्या अंदाजानुसार असे तारे १०० अब्ज वर्षे 'जगू' शकतात. त्यामुळे काही विशेष 'दुर्घटना' घडली नाही, तर अशा तार्‍यांच्या भोवती फिरणार्‍या ग्रहांनासुद्धा प्रचंड दीर्घायुष्य लाभू शकते. स्वाभाविकच विश्वाचे अनुमानित वय लक्षात घेता, असे म्हणता येईल की हा तारा अजून बराच तरुण आहे. या तार्‍याच्या
ग्रहमालेत एकंदर सात पृथ्वीसदृश ग्रह सापडले आहेत आणि त्यातील तीन ग्रह हे TRAPIST-1 च्या habitable zone मध्ये आहेत ही 'आपल्याला अपेक्षित असलेल्या' जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाच्या दृष्टीने त्यातल्यात्यात जमेची बाजू .  (अशा छोट्या तार्‍यांसाठी त्यांचा habitable zone तार्‍यांच्या खूप निकट असतो.)  आजतागायत (आपली सूर्यमाला वगळून) अशा प्रकारची ग्रहमाला सापडलेली नव्हती. यातील पाच ग्रहांचा व्यास हा पृथ्वीच्या व्यासाशी मिळताजुळता आहे आणि उरलेल्या दोन ग्रहांचा व्यास हा मंगळापेक्षा अधिक आणि पृथ्वीपेक्षा कमी.  जीवसृष्टीची आशा जागती ठेवणारी आणखी एक बाब म्हणजे, प्राथमिक आणि अत्यंत ढोबळ अंदाजानुसार यातील किमान तीन ग्रहांवर द्रवस्वरूपात पाणी असणे शक्य आहे. आणि तसे सापडल्यास , पृथ्वी सोडण्याची वेळ आल्यास,  दूरच्या भविष्यातील आणि दीर्घकालीन मानवी तळ म्हणून या ग्रहांचा विचार होऊ शकेल. 
नासाने या बातमीचा प्रमाणाबाहेर गाजावाजा केला असे बर्‍याच जणांचे मत झाले आहे. पण नासाने असे करण्याचे कारण काय ?  नव्या अध्यक्षाच्या पदग्रहणानंतर, आपल्या बजेटला कात्री लागेल या भीतीने नासा असे काही करेल असे वाटत नाही.  एकेकाळच्या सोविएत युनियन प्रमाणे, कोणीही अतिशय बलवान प्रतिस्पर्धी अमेरिकेसाठी उरलेला नाही, त्यामुळे Space Race Trap टाकून दुसर्‍या देशाच्या आर्थिक व्यवस्थेला खिळखिळे करण्याची गरजही अमेरिकेला उरलेली नाही. 

अशा स्थितीत एकमेव उरणारी शक्यता आणि येणारी शंका हीच उरते, की वैज्ञानिकांना काही विशेष गोष्ट सापडली आहे किंवा त्याबाबतीत काहीतरी सुगावा लागला आहे, आणि आत्तापर्यंत अनेक वेळा घडले आहे त्याप्रमाणे,  ती माहिती काही कारणाने खुली करण्यात आलेली नाही.  या ग्रहांचा अधिक उपयुक्त ठरेल, असा सविस्तर अभ्यास, ऑक्टोबर २०१८ नंतर, James Webb Space Telescope कार्यरत झाल्यानंतरच शक्य आहे. त्यावेळेस बहुदा या  news conference मागचे खरे कारण उलगडेल.
----

बुधवार, ५ ऑक्टोबर, २०१६

कालप्रवास - लेखांक ७ / ७


कालप्रवासात येणार्‍या अडचणी या केवळ कालयंत्रातुन प्रवास करताना येणार्‍या शारीरिक अडचणींपुरत्या मर्यादित नाहीत. भूतकाळात किंवा भविष्यकाळात गेल्यावर तिथल्या वातावरणाशी जुळवून घेणे, हे प्रत्येक वेळी शक्य होईलच असे नाही. कालयात्रीला, संपूर्णपणे अनोळखी असणार्‍या जीवाणू, विषाणू, प्राणी यांचा सामना करावा लागू शकतो. भूतकाळातील एखादे रहस्य उलगडल्यामुळे किंवा काही विपरीत भविष्यकाळ समोर आल्यामुळे, काहीजणांना बसलेल्या मानसिक धक्क्याचे परिणामही, अतितीव्र असण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. कालयंत्रातील बिघाड, वापरातील चुका,  मुद्दामहून घडवलेले घातपात या देखील अशक्य  कोटीतील गोष्टी नाहीत.

कालप्रवासात अनेक अडचणी आहेत हे जरी खरे असले तरीही भविष्यात जर कालप्रवास शक्य झाला, कालयंत्राचा शोध लागला तर काय घडेल याचा विविध विज्ञानकथातून मागोवा घेण्यात आला आहे. या शोधानंतर, कालयंत्राचा भूतकाळासाठी वापर होतो की भविष्यकाळासाठी आणि भूतकाळात बदल करता येतात का किंवा भविष्यकाळ जाणल्यावर वर्तमानकाळातील निर्णय त्यानुसार बदलता येतात का या पर्यायांमध्ये विविध शक्यतांची बीजे आहेत.

--

जर असे मानले की कालप्रवास दोन्ही दिशांना शक्य आहे, पण कोणत्याही कालप्रवासात केवळ निरीक्षकाची भूमिकाच बजावता येते,  पण वर्तमानकाळातील निर्णय बदलून भविष्यकाळही बदलता येतो तर ....

--

हा शोध कोणत्याही राजस प्रवृत्तीच्या देशाच्या, सरकारी पातळीवर लागला असेल तर ठराविक वर्तुळाबाहेर तो कुणालाही कळू नये यासाठी अत्यंत विलक्षण योजना आखली जाईल आणि त्या योजनेची कार्यवाही ही प्रचंड गुप्ततेत होईल.  या संदर्भात इतकी टोकाची सुरक्षितता बाळगली जाईल की काही जणांचे समाजातील अस्तित्वच  संपुष्टात येईल आणि त्यांना एक प्रकारच्या सरकारी नजरकैदेत उर्वरित आयुष्य घालवावे लागेल. पण जसा जसा कालयंत्राचा वापर वाढेल तसे त्याचे परिणाम, काही प्रमाणात का होईना सर्वांना जाणवायला लागतील. ज्या देशात हा शोध लागला असेल, तिथल्या सरकारच्या निर्णयप्रक्रियेत काहीशी गुंतागुंत जाणवायला लागेल, त्यांना बरेचसे निर्णय घेण्यासाठी कदाचित अधिक वेळ लागेल  पण तरीही हे निर्णय ठामपणे घेतले जातेल आणि तशीच त्यांची अंमलबजावणी देखील होईल. कदाचित त्या निर्णयांमधील, काही निर्णय हे तर्काला, जनमानसाला न पटणारे असतील, पण तरीही कालांतराने त्यातील बरेचसे निर्णय योग्यच होते असे सिद्ध होईल. अशा देशातील सरकार हे तुलनेने अधिक स्थिर होईल, कालांतराने ते अधिक अधिकाराने, क्वचित काहीशा दडपशाहीने  वागू लागेल . निवडणूकांमध्ये सरकारी पक्षच पुन्हा पुन्हा निवडून येईल. हळूहळू विरोधी पक्षांचा प्रभाव हा नगण्य होऊ लागेल. एकवेळ अशी येईल  की देशात सर्वत्र एकाच पक्षाचा, एकछत्री अंमल निर्माण होईल.

इतिहासातील कित्येक घटनांची रहस्ये  उलगडतील पण तरीही काळवेळ पाहून, त्यातील काही ठराविक रहस्येच जनतेसमोर उघड केली जातील. मात्र तरीही कालयंत्राच्या शोधाचे रहस्य दीर्घकाळ दडवून ठेवणे अशा सरकारला शक्य होणार नाही. स्वपक्षातील असंतुष्ट , विरोधी पक्ष किंवा इतर देशांच्या गुप्तहेर यंत्रणांना याचा कधीतरी सुगावा लागेलच. सरकार ही गोष्ट नाकारण्याचा, तिची सुरक्षितता वाढविण्याचा प्रयत्न करेल. कालयंत्राच्या माध्यमातूनच या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्याचा प्रयत्न होईल, पण जर कुठलाच पर्याय उपलब्ध नाही , अशी स्थिती आली तर कालांतराने विविध दबावांखाली, सरकारला,  एकतर ही यंत्रणाच  नष्ट करावी लागेल किंवा हे रहस्य जनतेसमोर उघड करावेच लागेल. आणि मग अशा देशात अभूतपूर्व गोंधळ माजेल. आणीबाणीसम परिस्थिती निर्माण होईल.  ज्या वैज्ञानिकांनी याचा शोध लावला असेल त्यांच्या जीवाला मोठ्या प्रमाणावर धोका निर्माण होईल. ही यंत्रणा मिळवण्याचे, चोरण्याचे, त्याच्या प्रतिकृती बनविण्याचे प्रयत्न होतील. अंदाधुंदीमुळे यातील काही प्रयत्न कदाचित यशस्वीही होतील.

--

अमाप संपत्ती असलेल्या एखाद्या उद्योजकांच्या, व्यापारी प्रवृत्तीच्या व्यक्तीच्या हातात ही यंत्रणा लागली तर तो तिचा उपयोग स्वत:चे आर्थिक साम्राज्य विस्तारण्यासाठी करेलच,  पण कदाचित तिचा उपयोग करून अप्रत्यक्षपणे सत्ताही हस्तगत करण्याचा प्रयत्न होईल किंवा कदाचित सरकार त्या उद्योजकाच्या हातातील बाहुले होईल. शेअर बाजार आणि तत्सम आर्थिक यंत्रणांचा स्वत:च्या फायद्यासाठी प्रचंड उपयोग केला जाईल.  सामान्य माणसाचे जिणे प्रचंड अवघड होईल. अत्यंत हुशारीने, चलाखीने जनतेची आर्थिक पिळवणूक केली जाईल. दडपता येणार नाही इतक्या मोठ्या प्रमाणावर, एखादे बंड होऊन सरकार आणि त्या उद्योजकाच्या साम्राज्याला उलथवून टाकेपर्यंत, आर्थिक एकाधिकारशाहीचे वेगवेगळे परिणाम जनता अनुभवेल. या बंडात अशी यंत्रणा नष्ट होऊ शकली नाही, तर कदाचित तिचे अन्य विपरीत परिणामही भोगावे लागतील.

--

अतिरेकी विचारसारणी असलेल्या, एखादा हुकूमशहा किंवा इतर तामसी प्रवृत्तीं असलेल्या व्यक्तींच्या  हातात अशी यंत्रणा आली तर त्याचे परिणाम अतिशय भयानक असतील. अण्वस्त्रे अयोग्य हातात पडली तर काय होईल या कल्पनेने आज आपण घाबरतो. कालयंत्राचा शोध अयोग्य हातात पडण्याचे परिणाम हे   देखील  तितकेच घातक असतील. आयुष्याच्या प्रत्येक क्षेत्रात एकाधिकारशाही आणि एकसूरीपणाचा अतिरेक होईल. सर्वप्रकारच्या साधनसामुग्रीवर कठोर नियंत्रणे येतील. कालांतराने शोषण, जुलूम, गुलामी ही रोजच्या आयुष्यातील नित्याची गोष्ट होऊन बसेल. नव्या प्रकारची वर्गव्यवस्था, राज्यव्यवस्था अस्तित्वात येऊन, कित्येकांचे आयुष्य नरकप्रद होईल, तर कित्येकांचे अत्यंत विलासी. जन्माला येणार्‍या काही मुलांकडे विशेष लक्ष दिले जाईल. त्यातील काही मुलांचे आयुष्य अतिशय सुकर होईल तर काहींचे आयुष्य जाणीवपूर्वक अवघड केले जाईल. कदाचित त्यातील काही मुलांना जीवे मारण्याचेही प्रयत्न होतील.  काही व्यक्तींना खोटेनाटे आरोप रचून कायद्याच्या कचाट्यात अडकविण्याचे, तुरुंगात सडविण्याचे प्रयत्न होतील तर काही व्यक्तींवर प्राणघातक हल्ले होतील किंवा त्यांना अपघातांना सामोरे जावे लागेल. मानवी संस्कृतीची ही घसरगुंडी, साम्राज्यवाद व कालांतराने जगभर एकछत्री अंमल या अपरिहार्य परिणामांशी  थांबणार नाही.  उन्मादाच्या भरात केलेल्या एखादी चूकीचे परिणाम हे अपरिवर्तनीय असतील आणि जग सर्वनाशाच्या दिशेने वाटचाल करेल.

--

या उलट काही सुबुद्ध, विवेकी समूहाच्या हातात ही यंत्रणा असेल तर बरेच काही चांगले घडू शकेल.  अनेक विधायक गोष्टींसाठी या यंत्रणेचा वापर होऊन मानवी जीवन सुकर होईल. संशोधनाची, विज्ञानाची कित्येक नवी दालने,क्षेत्रे उपलब्ध होतील. अपराध, दुर्घटना मूळातून टाळण्यासाठी सुरक्षा यंत्रणेचा वापर होईल. असा समूह स्वत:वरच कित्येक बंधने घालून घेईल, जेणेकरून अशा यंत्रणेच्या गैरवापराची शक्यताच राहू नये.  कदाचित अशा यंत्रणेचा आवाका उघड न करता,  या यंत्रणेची एखादी छोटी, नियंत्रित आवृत्ती  सामान्य जनतेसाठीही उपलब्ध करून दिली जाईल, पण तीच्या वापराच्या  संदर्भात प्रचंड बंधने असतील. या यंत्रणेचा कोणत्याही आर्थिक, सामाजिक, सत्तेशी संबंधित, स्वार्थी कारणांसाठी वापर होऊ दिला जाणार नाही.  एकंदरच मानवजातीचे  आरोग्य वेगाने सुधारत जाईल,  अपमृत्यूंचे प्रमाण विलक्षण घटेल.  मानवाचे सरासरी आयुर्मान वाढेल. लोकसंख्येच्या वाढीवर नियंत्रण येईल.  गुन्ह्यांचे प्रमाण विलक्षण घटेल. विमा कंपन्या हळूहळू कालबाह्य होतील किंवा अत्यंत वेगळ्या स्वरुपात नव्याने उभ्या राहतील. कालपर्यटन घडवून आणणार्‍या प्रवासी कंपन्या स्थापन होतील. कालपर्यटनासाठी विविध योजना जाहीर होतील. हळूहळू कालपर्यटन सामान्य माणसाच्या आवाक्यात येईल. कालांतराने त्यातील अप्रूप हळूहळू लोप पावून इतर अनेक करमणूकीप्रमाणे ती ही एक करमणूक होईल. मात्र कौटुंबिक स्तरावर प्रचंड उलथापालथी होऊन काही वेगळ्या स्वरूपाची कुटुंबव्यवस्था अस्तित्वात येईल. राजकीय, सामाजिक जीवनातही कित्येक नव्या व्यवस्थांचा उगम आणि प्रगती होईल.

--

पण जर असे मानले की अशा कालयंत्रात कालप्रवास दोन्ही दिशांना शक्य आहे, आणि भूतकाळातही बदल घडविता येतात तर ....

असा शोध जर सुबुद्ध लोकांच्या हातात नसेल, अनियंत्रितपणे वापरला जाईल,  तर जगभर शब्दश: अराजक माजेल. कल्पना करा ज्यांच्या ताब्यात हे कालयंत्र आहे आणि ज्यांना हे कालयंत्र वापरणे शक्य आहे,  ते भूतकाळात जाऊन त्यांना हव्या त्या घटना हव्या तशा बदलत राहतील. त्या घटनाचे वर्तमानावर विविध तर्‍हांनी, उलटसुलट  परिणाम होत राहतील. हवा असलेला परिणाम मिळाला नाही, की पुन्हा पुन्हा कालयंत्राचा वापर होत राहील. कालयात्रींच्या शरीरावर, मनावर त्याचे अत्यंत अनिष्ट परिणाम होतील.  परस्परांवर कुरघोडी करण्यासाठी कालयंत्र केवळ एक साधन बनून राहील. काही अतिशय संवेदनशील लोकांना वारंवार  Déjà vu चा अनुभव येत राहील, पण त्यामागचे कारण उलगडत नसल्यामुळे, त्यांची गणती मनोरुग्णात होईल. सरतेशेवटी या सर्व गोष्टींचा अतिरेक होऊन, एके दिवशी, भूतकाळात घडवून आणलेला किंवा नकळत घडलेला, एखादा सूक्ष्म बदल , Butterfly effect प्रमाणे विक्राळ रूप धारण करेल आणि अंतिमत: मानवजातीच्या अंतालाच कारणीभूत होईल.

--

कालयंत्राच्या शोधासाठी मानवजात अजून लायक नाही. सृष्टीची रहस्ये उलगडण्यात आनंद मानणार्‍या, रमणार्‍या मानवासाठी तो केवळ कुतूहल आणि ज्ञानार्जनाचा भाग नाही, तर त्यामागे निसर्गावर विजय मिळवण्याची, कधीही न शमणारी अभिलाषा आहे. उपलब्ध झालेल्या ज्ञानाचा, विज्ञानाचा केवळ उत्कर्षासाठी वापर करणे हे आजतागायत त्याला साध्य झालेले नाही. स्वत:च बनविलेल्या नीतिनियमाच्या चौकटीला झुगारून देत, स्वार्थीपणाच्या, स्वहिताच्या, अस्तित्वाच्या मुखवट्याआड, जाणिवांच्या खोलवर आत असलेला हिंस्त्रपणा दडवत, उत्क्रांतीच्या शिडीच्या तळाच्या पायर्‍यांना स्पर्श करणारे त्याचे वर्तन हे आजही वारंवार आढळते. उत्क्रांतीच्या, प्रगतीच्या मार्गावर, स्वत:चे एकमनी अस्तित्व त्यागून, बहुमनी होणे हे एकाही मानवसमूहाला अजूनतरी साध्य झालेले नाही. सृष्टीच्या स्वरूपाचे, नियमांचे  संपूर्ण, सम्यक ज्ञान त्याला आज मिळणे, ही कदाचित त्याच्या स्वत:च्या अस्तित्वासाठीच घातक गोष्ट ठरेल. सृष्टीनियम उलथवून टाकणारे, स्वत:चेच अस्तित्व नष्ट करणारे असे काही त्याच्या हातून घडू नये, म्हणून तर कदाचित काळ त्याच्यासाठी अगम्य गोष्ट नाही ना ? 

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.