देव आणि स्टीफन हॉकिंग

स्टीफन हॉकिंग हा जगातला सर्वश्रेष्ठ वैज्ञानिक म्हणून मान्यता पावलेला, आइन्स्टाइनच्या पंक्तीला बसू शकेल असा माणूस. त्यात अगदी विशीतच मोटर न्यूरॉन डिसीज झाल्यामुळे व्हीलचेअरला खिळण्याची पाळी त्याच्यावर आली. या रोगात एकेका अवयवावरचा मेंदूचा ताबा नष्ट होत जातो. शेवटची चाळीसेक वर्ष त्याच्या मानेखालच्या सर्व अवयवांवरचा ताबा गेलेल्या आणि बोलताही येत नसलेल्या अवस्थेत तो जगला. म्हणजे, चालत्याबोलत्या सामान्य मनुष्यापासून ते जवळपास निव्वळ विचार करणारा मेंदू – अशा शारीर ते बौद्धिक अवस्थेपर्यंत त्याचा प्रवास झाला. अशा स्थित्यंतरातही त्याने देवाची करुणा न भाकता आपल्या वैचारिक वैभवाने विश्वरचना शास्त्रातली, कृष्णविवरांची, काल-अवकाशाची कोडी सोडवली. त्याच्या अनेक नव्या उत्तरांनी नवीनच प्रश्नांची दालनं उघडली.

हॉकिंग हा स्वत: एक विश्वरचनाशास्त्रज्ञ (कॉस्मोलॉजिस्ट) होता. म्हणजे- विश्वाची उत्पत्ती कशी झाली, त्याची रचना काय आहे, या प्रश्नांचा अभ्यास करणारा. या अभ्यासासाठी प्रथम जुन्या ताऱ्यांचा आणि तारकासमूहांचा अभ्यास करावा लागतो. अवकाशात जितकं खोलवर, दूरवर पाहावं तितके जुने तारे दिसतात. असं का होतं? याचं कारण म्हणजे प्रकाशाला प्रवास करायला वेळ लागतो. आपल्या पृथ्वीत आणि सूर्यात जे अंतर आहे, ते कापायला सुमारे आठ मिनिटांचा वेळ लागतो. त्यामुळे आपल्याला सूर्य दिसतो तो आठ मिनिटांपूर्वीचा. सगळ्यात जवळचा तारा सुमारे साडेचार प्रकाशवर्ष दूर आहे. म्हणजे त्याचा आपल्यापर्यंत पोहोचलेला प्रकाशकिरण हा तिथून साडेचार वर्षांपूर्वी निघालेला असतो. अवकाशाची व्याप्ती प्रचंड असल्यामुळे अब्जावधी प्रकाशवर्ष दूरचे तारे दिसतात. त्यामुळे दूरचे म्हणजे जुने.

१९२९ मध्ये या अभ्यासातून हबल नावाच्या शास्त्रज्ञाला हे लक्षात आलं, की सर्वच तारकासमूह एकमेकांपासून दूर जात आहेत. एखाद्या फुग्यावर ठिपके काढले आणि तो फुगवला तर सगळेच ठिपके आपल्या शेजारच्या ठिपक्यापासून दूर जाताना दिसतात, तसे. जर तारकासमूह सतत दूर जात असतील, तर याचा अर्थ काही काळापूर्वी ते जवळजवळ होते आणि अजून पुरेसं मागे गेले, तर ते सगळेच एका बिंदूत एकवटलेले होते. याचा अर्थ आपलं विश्व अनादी अनंत नसून एका क्षणी सुरू झालं ! एका बिंदूपासून उगम होऊन गेल्या १३.८ अब्ज वर्षांत इतकं महाकाय, प्रचंड झालं. याला 'महास्फोटाचा सिद्धांत' (बिग बँग थिअरी) म्हणतात. हे चित्र सामान्य माणसाचं डोकं चक्रावून टाकतं. कारण आपल्या डोळ्यांसमोर विश्वाची अनादी आणि अनंत अशी प्रतिमा ठसलेली असते.

विश्व निर्माण होण्याचा एक क्षण, एक बिंदू असेल तर साहजिकच प्रश्न पडतात- हे कोणी केलं? याआधी तिथे काय होतं? आपण इथे कसे आलो? यापुढे काय? हे विश्व असंच फुगत जाणार, की काही काळाने आकुंचन पावायला सुरुवात होत पुन्हा एका बिंदू कोलमडणार? या प्रश्नांची हॉकिंगने उत्तरं देण्याचा प्रयत्न केलेला आहे.

सगळ्यात पहिला प्रश्न म्हणजे देव आहे का? या प्रश्नाला इतरही उपप्रश्न चिकटलेले असतात. म्हणजे देवाची व्याख्या काय, देवाने हे विश्व निर्माण केलं का, देव मनुष्याच्या दैनंदिन जीवनात दखल घेतो का... वगैरे वगैरे. या प्रश्नाचं उत्तर देताना हॉकिंग म्हणतो, 'देव आहे की नाही, यावर मला काही भाष्य करायचं नाही. देव असलाच तर त्याने नक्की काय घडवलं, याबद्दल एक संदर्भचौकट मांडायची आहे.' यापुढे देवाबाबत हॉकिंगचं म्हणणं आहे की, 'हे विश्व विशिष्ट नियमांनुसार चालतं. हे नियम अचल आहेत. ते कुठच्याही यंत्रणेमुळे बदलत नाहीत. कारण जे बदलू शकतात ते विज्ञानाचे मूलभूत नियम नाहीत. त्यामुळे या अचल आणि सर्वासाठी सारख्या असलेल्या भौतिकीच्या नियमांनाच देव म्हणायचे असेल तर म्हणता येईल.'

वर दिलेला 'बिग बँग'चा संदर्भ देऊन हॉकिंग म्हणतो, 'जेव्हा आपलं विश्व सुरू झालं तेव्हा अवकाश आणि काळही सुरू झाला. त्याआधी काही नव्हतंच. त्यामुळे शून्य काळाच्या आधी कोणीतरी निर्माता असणंही शक्य नाही.' हे स्पष्ट करण्यासाठी हॉकिंग उदाहरण देतो ते दक्षिण ध्रुवाचं. 'तुम्ही दक्षिण ध्रुवावर पोहोचलात तर तिथून अजून दक्षिणेला काय असतं? ध्रुवाच्या व्याख्येपोटीच तिथून दिशा सुरू होतात. तिथून दक्षिणेला काही नसतं. तसंच 'बिग बँगच्या क्षणाआधीचा क्षण' असं काही नसतंच.'

यापुढचा प्रश्न येतो तो म्हणजे शून्यातून विश्व कसं निर्माण झालं? हॉकिंग म्हणतो की, विश्व बनवण्यासाठी आपल्याला तीन गोष्टी लागतात. एक म्हणजे वस्तुमान- तारे आणि ग्रह बनवण्यासाठी; दुसरं म्हणजे ऊर्जा- सूर्यामध्ये ही भरपूर भरलेली हवी आणि तिसरं म्हणजे अवकाश- हे सगळे नांदण्यासाठी. आइन्स्टाइनने आपल्या सुप्रसिद्ध E = mc 2 समीकरणानुसार ऊर्जा आणि वस्तुमान एकच आहेत हे दाखवून दिलेलं आहे. याचा अर्थ, भरपूर ऊर्जा आणि अवकाश असेल तर आपल्याला नवीन सृष्टी बनवता येते. हे शून्यातून कसं निर्माण होतं? उत्तर सोपं आहे- नवीन अवकाश निर्माण करताना ऊर्जा मुक्त होते ! अवकाशात धन आणि ऋण प्रकारच्या ऊर्जा असतात. (लक्षात ठेवा, सकारात्मक आणि नकारात्मक ऊर्जा नसतात.) त्यामुळे अवकाश आणि ऊर्जा दोन्ही मोठय़ा प्रमाणावर तयार झाले तरी त्यांची गोळाबेरीज शून्यच होते. एखादा मातीचा ढीग तयार करायचा असेल, तर नुसता ढीग तयार करण्यासाठी माती कुठून आणायची, हा प्रश्न उद्भवतो. मात्र, एक ढीग आणि एक तेवढाच खड्डा यासाठी मातीची गरज पडत नाही.

हे समजण्यासाठी ब्लॅकहोलच्या बाबतीतील माहिती आपण पाहूयात. समजा एक घड्याळ हे ब्लॅकहोलच्या जवळ जवळ नेत गेलो तर काय होईल? जसे जसे हे घड्याळ ब्लॅकहोलच्या जवळ जाईल तसे तसे त्याचा वेग हा कमी कमी होत जाईल आणि एक वेळ अशी येईल की ज्यावेळी ते घड्याळ ब्लॅकहोलमध्ये पूर्ण आत गेलेले असेल आणि ते पूर्णपणे थांबलेले असेल.

ब्लॅकहोलमध्ये असंच का घडतं याचा ज्यावेळी अभ्यास करण्यात आला त्यावेळी शास्त्रज्ञांच्या लक्षांत आले की, ब्लॅकहोलमध्ये गुरुत्वाकर्षण शक्ती ही अनंत (Infinite) असते आणि त्यामुळे ती त्या घड्याळाला थांबवते म्हणजेच वेळेला पण नष्ट करते. त्या ब्लॅकहोलमधून प्रकाशकिरणेही बाहेर जाऊ शकत नाहीत. कारण आत गेलेले प्रकाशकिरण हे ब्लॅकहोलच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणामुळे बाहेर निघू शकत नाहीत. म्हणजेच प्रकाशकिरणे ब्लॅकहोलमध्ये गेल्यावर नष्ट होतात. कारण ब्लॅकहोलमध्ये गुरुत्वाकर्षण शक्ती अनंत असते.

अगदी असेच Big Bang च्या वेळेस घडले. त्यामुळे जे लोक मला अशा प्रकारचे प्रश्न विचारतात की, खरंच का हे विश्व देवाने बनविले आहे? तेव्हा या प्रश्नाचे उत्तर देताना मी त्यांना सांगतो की, ह्या प्रश्नामध्येच काहीही अर्थ नाही. हे विश्व देवाने बनविलेले नाही. कारण वेळ, काळ, वस्तुमान ह्या सगळ्या ज्यावेळी निर्माण झाल्या त्याच क्षणी विश्वाची उप्पती झाली. म्हणूनच आपण म्हणतो की "We Got Everything from Nothing."

'बिग बँग'च्या वेळी विश्व जितकं लहान होतं तितक्या लहान पातळीवर अभ्यास करायचा झाला, तर आइन्स्टाइनच्या सामान्य सापेक्षतावादाची सांगड पुंजभौतिकीशी घालावी लागते. शून्यमय अवकाशात एकवटणाऱ्या वस्तुमानाचा आणि तिथे घडणाऱ्या घटनांचा अभ्यास करताना 'सिंग्युलॅरिटी' नावाची संकल्पना विचारात घ्यावी लागते. याचं कारण तिथली घनता अमर्याद वाढत जाते. अशा अनंताशी खेळत तिथली गणितं सोडवावी लागतात. हॉकिंगने कृष्णविवरांचा सखोल अभ्यास केला होता. कृष्णविवरांच्या केंद्रातही महाप्रचंड वस्तुमान एकवटलेलं असल्यामुळे तिथेही सिंग्युलॅरिटी तयार होते. म्हणूनच तो म्हणतो, विश्वाची उत्पत्ती- काळ, वस्तुमान, ऊर्जा आणि अवकाश या सगळ्यांचीच सुरुवात 'बिग बँग'ने झाली. त्याचा निर्माता देव नक्कीच नाही... आहेत ते भौतिकशास्त्राचे अचल नियम. विश्वाच्या निर्मितीचे रहस्य समजून घेण्यासाठी ईश्वराची आवश्यकता नाही. महास्फोट हा केवळ भौतिक विज्ञानाच्या नियमांचा परिणाम आहे. सापेक्षतावाद आणि पुंजवाद यांच्या आधारे विश्वाची निर्मिती कशी शून्यातून होऊ शकते हे समजून घेता येते.

डार्विनच्या सिध्दांतामुळे ईश्वराला जीवशास्त्राच्या परिघाबाहेर करण्यात आले. ईश्वर नाही असे जरी कोणी सिद्ध करू शकले नाही तरी विज्ञानामुळे ईश्वराची ही संकल्पना अनावश्यक बनते हेही तितकेच खरे. म्हणूनच विज्ञान हाच ज्ञान मिळवण्याचा एकमेव मार्ग आहे आणि शेवटी त्या मार्गावरूनच आपल्याला विश्वाच्या नियमांचे परिपूर्ण ज्ञान मिळू शकेल, असे स्टीफन हॉकिंग यांना ठामपणे वाटत होते.

लेखकांचा परिचय – जगदीश काबरे हे विज्ञान विषयावर लिहिणारे ज्येष्ठ लेखक असून त्यांची विज्ञान विषयावरील अनेक पुस्तके प्रसिद्ध आहेत. अंधश्रद्धा निर्मुलन चळवळ, लोक विज्ञान संघटना, मराठी विज्ञान परिषद, ग्रंथाली चळवळ, खगोल मंडळाचे संस्थापक-अध्यक्ष अशा विविध पुरोगामी चळवळींमध्ये त्यांचा सहभाग राहिला आहे.