पहिले पान हा महिना सुरुवात ओळख सूर्यमालेची लेख आणि कथा इतर माहिती अंतराळ खगोलीय गोष्टी भारतीय खगोलशास्त्रज्ञ भारतीय खगोलशास्त्र प्रश्नोत्तरे अधिक माहिती निरीक्षणे खरेदी करा डाऊनलोड आमची ओळख
 
 
 

मोफत सभासदत्व

 

अवकाशवेध.कॉमचे मोफत सभासद होण्यासाठी इथे क्लिक करा.

 

मित्र-मैत्रिणींना कळवा

\

अवकाशवेध.कॉम बद्दल आपल्या
मित्र-मैत्रिणींना सांगा.

 

पहिल्या पानावर जाण्यासाठी इथे क्लिक करा.

 
डॉ. जयंत नारळीकर
 

डॉ. फ्रेड हॉइल व डॉ. जयंत नारळीकर ह्या गुरू शिष्याच्या जोडीने गुरुत्वाकर्षण, सापेक्षता व विश्वरचना यांच्या संदर्भात नवा सिद्धांत मांडला. ११ जून १९६४ हा दिवस खगोलशास्त्राच्या इतिहासात सुवर्णाक्षरांनी लिहिला जाईल. ह्या दिवशी लंडनच्या रॉयल सोसायटीच्या महान वैज्ञानिकांच्या सभेत हॉइल - नारळीकर यांनी आपले क्रांतिकारक विचार मांडले व आपल्या असामान्य बुद्धिमत्तेने वैज्ञानिक विश्वात मोठी खळबळ उडवून दिली.

फ्रेड हॉइल या महान खगोलशास्त्रज्ञाचा जन्म इ. स. १९१५ मध्ये इंग्लंडमध्ये झाला. केंब्रिज विद्यापीठात ते अतिशय हुशार विद्यार्थी म्हणून गाजले. इ. स. १९४५ मध्ये ते रेडिओ खगोलशास्त्राचे प्राध्यापक झाले 'स्थिर विश्वाची कल्पना' त्यांनी मांडली. त्यांनी १९४९ मध्ये प्रा. हमान बोंडी, प्रा. थॉमस गोल्ड यांच्या सहकार्याने मांडली. इ. स. १९५० मध्ये त्याचे 'Nature of the Universe' हे वादग्रस्त पुस्तक प्रकाशित झाले. १९५७ मध्ये त्यांची रॉयल सोसायटीचे सभासद म्हणून निवड झाली. हॉइल यानी क्वासर्स संबंधी अतिशय महत्त्वपूर्ण संशोधन केले. त्यांनी सर्वसामान्य जनतेसाठी खगोलशास्त्रावर अनेक सुंदर पुस्तके व विज्ञानकथा लिहिल्या आहेत. इ. स. १९६८ चे लोकप्रिय विज्ञानाचे 'कलिंग पारितोषिक' हॉइल यांना मिळाले. फ्रेड हॉइल हे डॉ. जयंत नारळीकरांचे गुरू आहेत.

भारताचे आधुनिक विख्यात खगोलशास्त्रज्ञ डॉ. जयंत विष्णू नारळीकर यांचा जन्म १९ जुलै १९३८ रोजी कोल्हापूर येथे झाला. इ. स. १९६५ मध्ये ते बनारस विद्यापीठातून बी. एससी. ची परीक्षा पहिल्या वर्गात उत्तीर्ण झाले. इ. स. १९५७ मध्ये गणित विषय घेऊन ते एम. ए. झाले व तेथेच ते डॉक्टरेट ऑफ मॅथेमॅटिकल स्टडीज झाले. इ. स. १९६२ मध्ये केंब्रिज विद्यापीठात किंग्ज कॉलेजने त्यांना गणितासाठी फेलोशीप दिली व इ. स. १९६५ मध्ये ते गणित विषयात डॉक्टर झाले.

हॉइल-नारळीकर यांनी प्रस्थापित केलेल्या 'स्थिरविश्व सिद्धान्ताचे' स्वरूप पाहण्यापूर्वी अन्य महत्त्वाच्या विश्वविषयक सिद्धान्ताचे स्वरूप समजून घेणे आवश्यक आहे. लक्षावधी वर्षापासून मानव तारांगण न्याहाळीत आहे. त्याच्या स्वरूपाविषयी कल्पना, तर्क लढवीत आहे. विश्वासंबंधी आपल्या कल्पनात गेल्या शतकापेक्षा कितीतरी बदल झाला आहे. आजच्या कल्पना पुष्कळशा सुसंगत व स्पष्ट आहेत. नाना प्रकारच्या प्रभावी दुर्बिणी, रेडिओ दुर्बिणी यांच्या साहाय्याने आज विश्वाचे कितीतरी खोलवर निरीक्षण करता येते. अणूची छायाचित्रे घेऊन आजच्या अणू-विज्ञानाने फारच मोठी आघाडी मारलेली आहे. निरनिराळ्या परिस्थितीत पदार्थात होणार्‍या बदलाचा उलगडा लवकरच आपणास होऊ शकेल. आज महत्त्वाचे समजले जाणारे विश्वविषयक सिद्धांत असे आहेत.

विस्फोटविश्व सिद्धांत

विश्वाच्या पोकळीत अनेक तारकासमूह पसरलेले आहेत व ते आपापल्या गटाबरोबर चालले आहेत. कधी कधी दोन तारकासमूह भयानक वेगाने एकमेकावर आदळतात. परंतु नक्षत्रे एकमेकावर आदळत नाही कारण ती फार छोटी असतात आणि त्यांच्यातील अंतरही खूप असते. प्रत्येक तारकासमुहात वायूचे प्रचंड ढग ( तेजोमेघ ) असतात ते मात्र एकमेकावर वेगाने आढळतात. या टकरीमुळे वायूंचे प्रचंड भोवरे निर्माण होतात. वायूचे तापमानही भयंकर वाढते. परिणामी प्रचंड शक्तीचे रेडीओतरंग निर्माण होतात. पृथ्वीवरील १००० किलोवॅट शक्तीची आकाशवाणी केंद्रे आपण समजतो. पण हंस नक्षत्रसमूहात होणार्‍या टकरीत एका वेळी १०००००००००००००००००००००००००००००००००० ( एकावर चौतीस शून्ये ) इतक्या शक्तीचे रेडीओतरंग उत्सर्जित होतात. न्यूटनचा क्रिया - प्रतिक्रिया सिद्धान्तानुसार एकदा अशी टक्कर झाली की तारकासमूह एकमेकापासून वेगाने दूर जातात व त्यांची स्थिती व आकार यांच्यात बदल घडून येतो. पृथ्वीपासून सर्व तारकासमूह दूर जात आहेत असे वाटते. पण पृथ्वी काही विश्वाचे केंद्र नव्हे. खरे पाहता विश्वाला केंद्र आहे असे दिसत नाही. विस्फोट सिद्धान्ताचा हाच आधार आहे. टकरीनंतर तारकासमूह एकमेकापासून दूर जातात. त्यामुळे कालांतराने विश्वात पोकळी निर्माण होईल असे वाटते. या सिद्धान्ताप्रमाणे विश्वाच्या प्रारंभी अवकाशात वायूचा एक घट्ट गोळा होता व त्या नंतर विश्वाचे प्रसरण सुरू झाले. त्यामुळे प्रारंभी अवकाशातील विशिष्ट भागात तार्‍यांची रेटारेटी झाली होती. हा काल ८०० ते ९०० अब्ज वर्षापूर्वी निर्माण झालेला असावा. ह्यावरून असा अंदाज बांधला जातो की विश्वाची निर्मिती १००० अब्ज वर्षापूर्वी झाली असावी.

येथूनच कालाचा प्रारंभ झाला असावा. आपली आकाशगंगा २०० अब्ज वर्षापूर्वी, सूर्य ३० अब्ज व पृथ्वी २ अब्ज वर्षापूर्वी निर्माण झाली असावी. शास्त्रज्ञांच्या मते विश्व निर्माण करणारे द्रव आजच्यापेक्षा निर्मितीच्यावेळी फार घट्ट होते. विस्फोट सिद्धान्तानुसार ते अतिशय स्फोटकही होते. विश्वाचे प्रसरण एकाच स्फोटातून घडून आल्याने घनत्वाची अवस्था फक्त काही मिनिटेच टिकली. त्यानंतर विश्वाचे प्रसरण चालूच राहिले व द्रव्य सतत विरळ होत चालले आहेत. या द्रव्यापासून तारकासमूह शंभर कोटी वर्षापूर्वीपर्यंत बनत होते. हे तारकासमूह एकमेकांपासून दूर जात आहेत व अनंत कालापर्यंत जात राहतील. विस्फोट सिद्धान्तानुसार ठराविक कालापूर्वी हायड्रोजनच्या अणुस्फोटातून विश्वाची निर्मिती झाली. स्फोटाची मालिका सतत चालू असल्यामुळे एकमेकापासून दूर जाण्याची तारकासमुहाची क्रिया कधीच थांबणार नाही. शेवटी सर्व तारकासमूह निष्क्रिय होऊन विश्वाचा अंत होईल. निसर्गातील मुलद्रव्य हायड्रोजनचीच एक साखळी आहे असे अनेक तज्ज्ञांचे मत हे मत खरे मानले तर कार्बन, लोखंड व प्राणवायू कसे निर्माण झाले? अतिशय गुंतागुंतीची मूलद्रव्ये विश्व निर्मितीच्या वेळीच तयार झाली असावीत असा तर्क काहींनी लढविला परंतु ही कल्पना सदोष आहे. कारण ती प्रयोगसिद्ध अणूविज्ञानाच्या विरुद्ध आहे. गुंतागुंतीची मुलद्रव्ये तार्‍यांतच निर्माण होतात. विश्व निर्मितीशी त्याचा कसलाही संबंध नाही. विश्वाचे प्रसरण होते तसेच ते आकुंचनही पावू शकत असे दिसते. त्यामुळे विस्फोट सिद्धांत हा अपूर्णच वाटतो.

आकुंचन - प्रसरण विश्व सिद्धांत

विश्व निर्मितीच्या वेळी झालेला पहिला स्फोट फारसा प्रबळ नव्हता असे काही खगोलशास्त्रज्ञांचे मत आहे. त्यामुळे उष्णतेचे पूर्णांशाने उत्सर्जन होऊ शकले नाही. त्यांच्या मतानुसार तारका समूह जसजसे एकमेकांपासून दूर जातील तसतशी त्यांची गती कमी होत जाईल. कालांतराने त्यांची गती थांबेल. ही स्थिती निर्माण झाल्याबरोबर गुरुत्वाकर्षणाचा जोर तारकासमुहांना पुन्हा एकमेकांकडे खेचण्यास प्रारंभ करील. त्यामुळे तारकासमुहांना गती प्राप्त होऊन विश्वाचे आकुंचन होण्यास सुरुवात होईल. कालांतराने तारकासमुहांची गती इतकी वाढेल की ए एकमेकांवर येऊन आदळतील. आकुंचनाची क्रिया यापेक्षाही अधिक होऊन तारे देखिल एकमेकांवर आपटतील. त्यामुळे तीव्र दाब निर्माण होऊन तापमान भयंकर वाढेल. परिणामी गुंतागुंतीची मुलद्रव्ये विघटित होऊन त्यांचे अणू हायड्रोजनच्या अणूत रूपांतरित होतील. त्यानंतर प्रसारणक्रियासुरू होऊन विश्वाचा विस्तार वाढेल. ही आकुंचन - प्रसरणाची क्रिया सतत चालू राहील.

हॉइल-नारळिकरांचा स्थिरस्थिती सिद्धांत

आकाशात कित्येक तारे पुष्कळ दूर अंतरावर आहेत. ते इतके दूरवर आहेत की सामर्थशाली दुर्बिणीमधूनही त्यांचे निरीक्षण करणे शक्य होत नाही. परंतु त्यातही काही तारे असे आहेत की त्यांच्यापासून निघणारी प्रारण ऊर्जा त्यांच्या अस्तित्वाचे ज्ञान 'रेडिओ टेक्नोलॉजी' च्या साहाय्याने करून देते. ह्या कारणांमुळे दूरवर असणार्‍या 'रेडिओ तारा' म्हणतात. आपल्या आकाशगंगेबाहेर अशा अनेक शक्तिमान रेडिओ तार्‍यांचे अस्तित्व आढळून आले आहे. हे तारे आपल्या सूर्यापेक्षा दहा कोटीपट शक्तिमान आहेत. हे गोल नियमितपणे आकुंचन व प्रसरण पावतात. न्यूटन-आइनस्टाईन यांचे सिद्धांत या तार्‍यांच्या संदर्भात अपुरे पडले.

स्थिरस्थिती सिद्धान्तानुसार विश्व स्थिर आहे. हे आकुंचन पावत नाही की प्रसरण पावत नाही. हे विश्व न आदी न अंत असलेले आहे ते अनादी आहे. विश्वाचा मूलाधार हा गुरुत्वाकर्षण हाच आहे. विश्वाचे नियंत्रण करणार्‍या प्रयोगशाळेतील गुरुत्वाकर्षणाविषयी फारच थोडे ज्ञान आपणास प्राप्त झाले आहे. प्रयोगशाळेतील गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षुल्लक प्रयोगावरून विश्वातील गुरुत्वाकर्षणाची कल्पना आपणास मुळीच येऊ शकणार नाही. संपूर्ण गुरुत्वाकर्षणाच्या मापनाची अचूक व समाधानकारक पद्धती अजून उपलब्ध झालेली नाही.

एखाद्या तार्‍याचे वस्तुमान जेवढे मोठे आहे तेवढे त्याचे गुरुत्वाकर्षणही मोठे आहे. या प्रचंड तार्‍यातील अणुस्फोटाच्या प्रक्रिया या त्याच्या आकुंचनाने व्यक्त होतात. हे स्फोट पृष्ठभागापासून मध्यबिंदूकडे प्रसारित होत असतात. सर्वसाधारण स्फोट हे मध्यबिंदूपासून बाहेर पडणारे असतात. अशा प्रक्रियेमुळे या तार्‍यांतून रेडिओ-तरंग निर्माण होतात. आईन्स्टाईनच्या प्रतिपादनानुसार या विशाल विश्वातील एका तार्‍यामधील गुरुत्वाकर्षण लोप पावले तर ते आकर्षण वाढत जाते व ते इतके प्रभावी होत जात की त्या तार्‍यापासून प्रकाश व रेडिओ तरंगाची इतिश्री होते. आईन्स्टाईनचे प्रतिपादन अचूक गोल तार्‍यांनाच लागू होते. डॉ. हॉइल-नारळीकरांच्या मते जगातील कोणतेच तारे अचूक गोलाकार नाहीत. हे विश्व अनादी व अनंत आहे. जुने तारे नामशेष होतात. त्यांच्या स्फोटामुळे निर्माण होणार्‍या अनंत तुकड्यांचे संयोजन होऊन अंतराळातील धुळीकणांसह नवे तारे जन्म घेतात. या नवनिर्मितीच्या क्षेत्राला हॉइल-नारळीकर क्षेत्र असे संबोधिले जाते.

विश्वाच्या विस्ताराशी द्रव्यसृष्टीचा संबंध आहे कारण आईन्स्टाईनने मांडलेल्या गणितानुसार विश्वातील द्रव्याचे घनत्व एका विशिष्ट सरासरीपेक्षा अधिक असू शकत नाही. यामुळे विश्वाचे अविरत प्रसरण झाल्या शिवाय द्रव्याची अविरत सृष्टी निर्माण होण्याची शक्यता नाही. उलट विश्वाचे आकुंचन झाल्या शिवाय द्रव्याचा नाश होण्याची शक्यता नाही. याचाच अर्थ विश्वाचे आकुंचन प्रसरण एकाच वेळी होणे संभवत नाही. रबराचा फुगा एकाच वेळी फुगविणे व तो दाबून टाकणे या दोन्ही क्रिया जमणार नाहीत. या दृष्टीने आपणासमोर दोनच पर्याय राहतात. ते म्हणजे विश्वाच्या प्रसरणाबरोबर सृष्टीचा विकास व विश्वाच्या आकुंचनाबरोबर सृष्टीचा विनाश. या दोन्ही पर्यायांची सैद्धांतिक परीक्षा आपण केली पाहिजे. कारण प्रत्येक शास्त्रीय कल्पना कालाची दिशा ठरविण्याचे दोन संभाव्य उपाय सुचवीत असते. एका अवस्थेत सर्वसामान्य अर्थाने काल हा पुढे म्हणजे भविष्याकडे वाटचाल करतो व दुसरे म्हणजे कालाची दिशा भूतकालातून वर्तमानकालाकडे व वर्तमानकालातून भविष्यकालाकडे अशी असते. काल मागे म्हणजे भूतकालाकडे जात असतो. हीच प्रक्रिया उलट केली तर काल भविष्यकालात सुरू होऊन वर्तमान येईल व तेथून तो भूतकाळात प्रवेश करील. व्यवहारात आपण जर भूतकाल व भविष्यकाल यांचा अर्थ नेहमीच घेतला तर सापेक्षता सिद्धान्ताप्रमाणे एकच संभव शिल्लक उरतो, तो म्हणजे द्रव्यसृष्टी व विश्वाचा विस्तार यांचा निकटचा संबंध आहे.

विश्वाच्या द्रव्याचे सरासरी इतके घनत्व मानले तर आपण स्थिर विश्वाच्या कल्पनेपर्यंत येऊन पोहचतो. विश्वातील द्रव्याचे घनत्व स्थिर राहण्यासाठी तारकासमूहातील आकुंचन-प्रसरण भूतकाळाप्रमाणे वर्तमानकाळ व भविष्यकाळातही चालू राहिले पाहिजे. विश्वातील द्रव्य अतिशय उष्ण आहे आणि एका गोळ्यातील द्रव्य थंड झाल्यामूळे त्याठिकाणी तारका समूह निर्माण झाला असावा. गोळ्याच्या आतील भाग थंड झाल्यामूळे त्या ठिकाणचा दाब बाहेरील भागापेक्षा कमी असतो. बाहेरील उष्ण भागाच्या तीव्र तापमानामूळे जास्त दाब पडून गोळ्याचे खूप आकुंचन होते ही कल्पना स्विकारली तर असे म्हणावे लागेल की, तारकासमूह अगदी सुलभतेने निर्माण झाले असावेत. तारे जेव्हा थंड होतात तेव्हा त्यांच्या पासून वैश्विक रेडिओतरंग व विश्व किरण निर्माण होतात. रेडिओदुर्बिणीच्या सहाय्यने निरीक्षण केले असता असे आढळून आले आहे की, आपल्यापासून बर्‍याच दूर असलेल्या तार्‍यांमध्ये जी थंड होण्याची क्रिया आजूनही चालू आहे. स्थिर-विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे तारकासमूह प्रसरण पावून एकमेकांपासून अलग होत आहेत. ही क्रिया होत असतानाच नव्या तारकासमुहांची निर्मिती होत आहे. ही निर्मिती थराविक गतीने होत असल्यामुळे द्रव्याची सरासरी घनता सतत एकसारखीच राहते. वेगवेगळे समूह सतत परिवर्तन पावतात, विकसीत होतात, पण विश्वाचे परिवर्तन होत नाही. त्याचा आकार बदलत नाही. त्यामुळे विश्वाचा उदय व नाश ही प्राचीन समस्या निर्माण होतच नाही. कारण विश्वाला आदिच नाही तर त्याचा अंत होणार कसा? तारकासमूहाच्या प्रत्येक अणूला आदी आहे पण विश्वाला आदी नाही. विश्व हे अनादी आहे.

विश्वाच्या निर्मितीबद्दल जे तीन प्रमूख सिद्धांत आहेत. त्यापैकी कोणता सिद्धांत खरा आहे ते ठरविण्यासाठी विश्वाचे सतत निरीक्षण करीत राहण्याची फार आवश्यकता आहे. नवीन तारकासमुहांची निर्मिती होते काय हे शोधणे फार महत्त्वाचे आहे. जर नवीन तारकासमूह निर्माण होत असतील तर विस्फोट सिद्धांत व आकुंचन-प्रसरण सिद्धांत आपोआप खोटे ठरतात. कारण त्यात नवीन सृष्टीच्या निर्मितीला स्थान नाही आणि नवीन तारकासमूह निर्माण होत नसतील तर स्थिर विश्वाची कल्पना चूकीची ठरेल.

अवकाश आणि काल यांचे स्थानसुद्धा तिन्ही सिद्धांतात वेगवेगळे आहे. विशोट सिद्धान्तानुसार अवकाश अमर्याद असून काल हा भूतकाळ मर्यादित व भविष्यकाळ हा अनंत आहे. आकुंचन-प्रसरण सिद्धांताप्रमाछे अवकाशाचा विस्तार मर्यादित असून काल मात्र भूतकाळात व भविष्यकाळात अमर्यादित आहे, स्थिर विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे अवकाश व काल दोन्हीही अनादी, अनंत व अमर्याद आहेत. याशिवाय स्थिरविश्व सिद्धांतात अवकाश व काल यांचे अतुट नाते आहे. अवकाशातील निरनिराळ्या बिंदुवरून विश्वाचे अवलोकन करणार्‍या निरिक्षकाला विश्वाची एकसारखी रचना दिसेल. अतीशय दूर अंतरावर असलेल्या तारकासमूहावरील निरिक्षकाला विश्व हे पृथ्वीवरील निरीक्षकाप्रमाणे दिसेल. ही गोष्ट विस्फोट सिद्धांत व आकुंचन-प्रसरण सिद्धांताच्या बाबतीत तेव्हाच संभवनीय होऊ शकेल की, जेव्हा सर्व ठिकाणचे निरीक्षक कालातील एका विवक्षित क्षणी विश्वाचे निरीक्षण करीत असतील. कारण कालाचा संबंध चक्राकार विश्वातील परिवर्तनाशी आहे. प्रसरणशील विश्वाबाबत त्यामधील द्रव्याचे घनत्व कमी कमी होत जात असल्याने कालातील निरनिराळ्या क्षणी आवलोकन करणार्‍यांनी विश्वाची निरनिराळी स्वरुपे दिसतील. स्थिर-विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे मात्र कोणत्याही वेळी विश्वाचे निरीक्षण केल्यास सर्व ठिकाणाहून विश्व सारखेच दिसेल. कारण विकासातील एक स्थिर सदैव अस्तित्वात असते. जे विश्व द्रव्याच्या एका निरंतर सृष्टीद्वारा ब्रम्हांडाची रचना घडविते ते विश्व कालातील कोणत्याही क्षणी एका ठराविक स्थितीचे दर्शन घडविल. अवकाश व काल याची प्रबळ समानता दाखविणारा स्थिर-विश्व सिद्धांत अचूक आहे किंवा कसे ते उद्या ठरेल.

 
अक्षरांचा आकार वाढवा  /  अक्षरांचा आकार पुर्ववत करा

वर जाण्यासाठी

अवकाशवेध.कॉम वरील माहिती संबंधी