उपक्रम वाचनमात्र उपलब्ध आहे.
प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्व नसते काय?
विशाल.तेलंग्रे
December 16, 2010 - 8:35 am
गुरुत्वाकर्षण बल हे आकर्षणात्मक असते.
उदाहरणार्थ: विद्युत बलाशी गुरुत्वाकर्षण बलाची तुलना केली तर असे आढळते की विद्युत बल हे आकर्षित तसेच प्रतिकर्षितही करते. दोन विरुद्ध प्रभारांमध्ये आकर्षण तर दोन सारख्या प्रभारांमध्ये प्रतिकर्षण असते. यावरून हे स्पष्ट आहे की विद्युत प्रभार एकमेकांचा प्रभाव रद्द किंवा नष्ट शकतात. विद्युत बलाच्या ह्या परस्परविरोधी गुणधर्मांचा वापर करून विद्युत बलरहित क्षेत्राची निर्मिती करणे शक्य असते. विद्युत बलापासून स्वतःचा बचाव करणे त्यामुळे शक्य होते. अशाच प्रकारे चुंबकीय बलाशीदेखील गुरुत्वाकर्षणाची तुलना केली असता—चुंबकांचे विरुद्ध ध्रुव एकमेकांकडे असतील तर त्यांच्यात आकर्षण उद्‍भवते पण सारखे ध्रुव एकमेकांकडे असल्यास प्रतिकर्षण उद्‍भवते.
गुरुत्वाकर्षणाचं मात्र असं नाही. हे बल वरील उदाहरणांतील बलांपेक्षा वेगळे आहे. गुरुत्वाचा प्रभाव सर्वत्र असतो, अन् तो सारखाच असतो. त्यापासून बचाव करणं अशक्य वाटते. यावरून, प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्वीय बलच अस्तित्वात नसते काय? त्याचे कारण काय, जर असे नसेल तर असे प्रतिकर्षण गुरुत्वीय बल लावणे शक्य होईल का?
'चंद्राला पाहून सागराला भरते येते' ही कविकल्पना असली तरी हे विज्ञानाने सिद्ध केले आहे. चंद्र डोक्यावर असला की सर्वांत जास्त भरती असते तर पृथ्वीवरील आपल्या स्थानाच्या ठीक उलट्या दिशेला तो असला तर ती कमी असते. चंद्राचे सागराच्या पाण्यावर पडत असलेले बल यास कारणीभूत असते, जे की गुरुत्वाकर्षण बल होय. हे बल कमी किंवा रद्द किंवा नष्ट करणे शक्य आहे का? (चंद्राला ठार करणे निश्चितच कवींना पटणार नाही!)
गुरुत्वाकर्षण आणि कालावकाश (space time) यांचा एकमेकांशी कसा संबंध आहे? जर जडत्व असणार्‍या अवकाशीय वस्तूंच्या (समजा सिंग्युलॅरिटी/स्थितीमात्रता असणार्‍या कृष्णविवर सारख्या) भोवतालच्या त्यांच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणीय प्रभावक्षेत्राला प्रचंड (त्या मानाने कमीच) गुरुत्वीय प्रतिकर्षणाने कमी करता आले तर अवकाशातील काळ, म्हणजेच त्याचा अशा स्थितीमात्र गोष्टींकडे असणारा प्रवाह (कल) कमी करता येईल का? जर असे झाले तर काळ थांबेल, याअर्थी अवकाश निर्जीव बनेल (म्हणजेच अवकाशाचे प्रसरण थांबेल) की प्रचंड आकर्षण-प्रतिकर्षण बलांमुळे अवकाशात परिस्थिती तंग (कुठल्याही क्षणी तुटू/फुटू शकेल अशी प्रचंड तणाव असलेली स्थिती) बनेल? पुंजवादानुसार अतिशय सूक्ष्म गोष्टींबद्दल संभवनीयता व्यक्त करता येते, पण येथे जर पुंजवादाचा वापर करण्याचे ठरवले तर काय निरीक्षणे/निष्कर्ष हाती पडतील व याचे फलित काय असेल?
अवांतर: प्रत्येक वस्तूचे प्रभाव क्षेत्र असते. तत्त्वतः ते अनंत अंतरापर्यंत असते. उदाहरणार्थ, त्सुनामी. वस्तूभोवताली गुरुत्वाकर्षणाचे देखील असेच प्रभाव क्षेत्र असते. तर गुरुत्वाकर्षणाची त्सुनामीशी तुलना केली तर त्सुनामीच्या तरंगांप्रमाणे प्रमाणे गुरुत्वाकर्षणीय तरंग असतात का? त्यांचा वेग किती असू शकतो? (कृष्णविवरात प्रकाशदेखील आकर्षिला जाऊन बाहेर पडू शकत नाही, याअर्थी गुरुत्वाकर्षणीय तरंगांचा वेग प्रकाशाच्या वेगापेक्षा अधिक असायला पाहिजे, नाही?)
चर्चेतील प्रश्नाची सुरुवात-शेवट कशी-कुठे करावी/करावा, यावर विचारचक्र डोक्यात चालू असतानाच्या कालावधीत हे थोडंफार मी टंकलंय, मला नेमकं काय विचारायचं होतं हे माझं मला कळालं नाही, असो प्रश्नाचा बोध अन् त्याची व्याप्ती जर तुम्हाला कळाली असेल, तर या विवेचनावर चर्चा-मसलत करण्यास हरकत नसावी!
दुवे:
Comments
ऋण वस्तुमान
ऋण वस्तुमानाच्या पदार्थांसोबत धन वस्तुमानाचे पदार्थ प्रतिकर्षण बलानेच वागतील. परंतु या प्रतिकर्षण बलामुळे धन वस्तुमानाचा पदार्थ दूर पळेल आणि ऋण वस्तुमानाचा पदार्थ त्याच्या मागे धावेल! अशा प्रकारे, जर ऋण वस्तुमानाचे कण सापडले तर त्यांच्यापासून शाश्वत गती/उर्जा यंत्र बनविता येईल ;)
ऋण वस्तुमानाचे दोन पदार्थ एकमेकांशी कसे वागतील? (त्यांच्यातील बल आकर्षणाचेच असेल पण त्यामुळे) ते एकमेकांपासून दूर पळतील! अशा प्रकारे, ऋण वस्तुमानाच्या पदार्थांचे 'एकक' एकत्र जमवून तारे, ग्रह बनविणार नाहीत. उलट, अशा एककांचा भुगा धन वस्तुमानाच्या पदार्थांभोवती जमलेला आढळेल! यामुळे होईल असे की त्या पदार्थाच्या धन कणांना एकमेकांकडे जाण्यात अधिक उत्साह असेल (बाह्य भुग्यापासून दूर पळणे!) परंतु पदार्थाचे एकूण वस्तुमान हे कमी असल्यामुळे बाहेरील निरीक्षणात तो पदार्थ हलका वाटेल. भुग्याला आत शिरणे शक्य झाले (जर धन कणांचे एकमेकांवरील रेण्वीय बल कमी असेल) तर धन कणांचे आकर्षण नष्ट होईल कारण ते एकमेकांना हलकेच समजतील आणि पदार्थाचा भुगा होईल.
नाही, दोन्ही वेळेस ती भरतीच असते, दोन्हींच्या सहा-सहा तास दूर (९०°) ओहोटी असते.
गुरुत्वाकर्षण तरंग
गुरुत्वाकर्षणीय तरंग असतात त्याची माहिती येथे पाहा
शिपाईगडी
गुरुत्वाकर्षणाचे तरंग
कोणत्याही वेव्ह किंवा तरंगाला प्रवास करण्यासाठी फायनाईट वेळ लागतो. गुरुत्वाकर्षण क्षणार्धात कसे कार्यांवित होते याचा खुलासा या तरंग सिद्धांताने करत येत नाही असे मला वाटते.
खुलासा कोणी केल्यास समजावून घ्यायला आवडेल.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
सापेक्षतावाद असंच म्हणतो
एक जड वस्तू ठेवल्याच्या क्षणापासून काही कालावधीने (निश्चितच हा काळ अनंत नसणार) ती जीच्या आसपास ठेवली त्या दुसर्‍या एका जड वस्तूला परिणाम जाणवेल.
मॅक्सवेलचं असंच काहीसं म्हणणं होतं का, की हा कालावधी या दोन वस्तूंमधील अंतर पार करायला प्रकाशाला जेवढा वेळ लागेल, तेवढा असतो?
जर असं असेल तर त्या वस्तूंमधील गुरुत्वाकर्षणीय लहरींचा वेग प्रकाशाच्या वेगाइतकाच असायला हवा. याअर्थी प्रकाशलहरी या विद्युत्‍प्रभारित-चुंबकीय लहरी असतात, या विद्युत-चुंबकीय लहरींचा वेगही ~ सेकंदाला ३ लक्ष किमी असतो, तेवढाच गुरुत्वाकर्षणीय लहरींचा असेल?
(पळवाट: सॉकेटवरील कळ दाबल्यानंतर काही क्षणांनी दिवा लागतो, तत्क्षणी नाही.)
आभार
एक जड वस्तू दुसर्‍या एका जड वस्तूच्या आसपास आणल्यानंतर आकर्षण प्रतीत होण्यासाठी गुरुत्वाकर्षणीय तरंगासारख्या गोष्टीची गरज असावी असे मला वाटले, पण ती गोष्ट असते हे नव्यानेच कळाले. दुव्याबद्दल धन्यवाद.
गुरुत्वाकर्षण
अतिशय रोचक विषयावर चर्चा सुरू केल्याबद्दल धन्यवाद.
प्रतिकर्षित करू शकणार्‍या गुरुय्वाकर्षणाची कल्पना खरोखर अतिशय एक्सायटिंग आहे यात शंकाच नाही.
गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाला संख्यारूप देण्याचा पहिला मान अर्थातच न्यूटनला द्यावा लागतो. दोन वस्तूंमधील गुरुत्वाकर्षण हे त्यांच्या वस्तुमानाच्या सम प्रमाणात व त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असतो हा शोध त्याचाच.
परंतु नंतर जेंव्हा सापेक्षता सिद्धांत पुढे आला तेंव्हा फक्त काही विशिष्ट परिस्थितीतच न्यूटनचे नियम मान्य हो ऊ शकतात हे लक्षात आल्यावर गुरुत्वाकर्षणाचा खुलासा कसा करायचा? याचा प्रश्न समोर आला. आइनस्टाइनने या साठी स्पेस टाईम ची कल्पना काढली या कल्पनेमुळे गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाचा आभास आपल्याला हा स्पेस टाईम वक्री झाल्यामुळे होतो असे मत त्याने मांडले.
पुंज सिद्धांत व चार प्रमुख बले यांच्या संबधी बरेच संशोधन झाल्यावर फर्मियॉन या सूक्ष्म कणाची आदान प्रदान करून ही बले कार्यांवित होतात असा नवा सिद्धांत पुढे आला. इतर तीन बलांच्या बाबतीत फर्मियॉन्स ची कल्पना योग्य असली तरी गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाच्या बाबतीत अनेक अडचणी पुढे आल्या. कोणत्याही सूक्ष्म कणाची आदान प्रदान जातीत जास्त म्हणजे प्रकाशाच्या गतीने होऊ शकते. प्रकाशवर्षे या एककात मोजता येणार्‍या सूर्य किंवा ग्रहांसारख्या वस्तूंना फर्मियॉन्स(ग्राव्हिटॉन) चे आदानप्रदान करण्यास मोजता येईल असा काल लागणार असला तर या वस्तूंवर क्षणार्धात गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाचा परिणाम कसा होतो? याचे उत्तर अजुन सापड्लेले नाही. सर्व बलांचे एकत्रिकरण करण्याचे प्रयत्न त्यामुळेच विफल झाले आहेत. अशा परिस्थितीत गुरुत्वाकर्षणाचे बल कसे कार्या न्वित होते हेच आपल्याला समजू शकलेले नाही. प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्वाकर्षण जर सापडलेच तर या सगळ्या भौतिकी संकल्पना बदलूनच जातील यात शंकाच नाही.
डिरॅक या शास्त्रज्ञाने ऍंटी मॅटर ची कल्पना काढली तशीच या प्रतिकर्षित गुरुत्वाकरणाची कल्पना वाटते.
अवांतर
चंद्र पृथ्वीच्या कोणत्याही भागाच्या जेंव्हा डोक्यावर येतो तेंव्हा त्या भागात असलेल्या समुद्रामधले पाणी पृथ्वीच्या इतर भागांपेक्षा(समुद्र तळ) चंद्राला जास्त जवळ असते व त्यामुळेते चंद्राकडे ओढले जाऊन समुद्राला भरती येते. चंद्र जेंव्हा या बिंदूपासून 180 अंश पुढे जातो तेंव्हा पृथ्वीचा इतर भाग(समुद्र तळ) चंद्राच्या जास्त जवळ असल्याने तो समुद्रापेक्षा जास्त जोराने चंद्राकडे ओढला जातो व समुद्रला परत एकदा भरती येते.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
अॅंटी मॅटर
[The Many Mysteries of Antimatter] हे अॅंटी मॅटरची ओळख करुन देणारे स्टॅनफर्ड विद्यापीठातील डॉ. हेलेन किन् यांचे पॉडकास्ट आढळले.
रोचक
रोचक विषय आणि चर्चा. सध्या तरी गुरूत्वाकर्षणाचा वेग प्रकाशाच्या वेगाच्याइतकाच आहे असे दिसते. (2.993 x 10^8 and 3.003 x 10^8 meters per second)
अधिक माहिती इथे.
--
"आधी इतरांचा विचार करा.. घर्रर्र..घर्रर्र.." विश्वसुंदरी मिस चिनी यांचे आवाहन
http://rbk137.blogspot.com/
सहमत आहे
विषय रोचक आहे. सध्यातरी वाचते आहे.
गुरुत्वाकर्षणाचा वेग
गुरुत्वाकर्षणाचे बल क्षणार्धात कार्यान्वित होते. गुरुत्वाकर्षणाचे बल जर क्षणार्धात कार्यान्वित झाले नाही तर पृथ्वीभोवती फिरणारा चंद्र किंवा सूर्याभोवती फिरणारी पृथ्वी हे एका विविक्षित स्थिर कक्षेत फिरूच शकणार नाहीत. फिरण्याच्या कक्षेत या दोन वस्तूंमधील अंतर सारखे बदलत राहते व त्यामुळे गुरुत्वाकर्षणाचे बलही सारखे बदलत राहून परिणामी ही स्थिर कक्षा त्या वस्तूला प्राप्त होते. कोणताही टाईम डिले येथे आला तर ही स्थिर कक्षा प्राप्त होणे शक्य नाही.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
ठीक
इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन यांच्यातील आकर्षणही प्रकाशाच्या वेगानेच जाते. तरीही हायड्रोजन (बर्‍यापैकी) स्थिर असतो की!
शिवाय, चंद्र पृथ्वीपासून दूर जातो आहे असे सिद्ध झाले आहे असे वाटते.
हायड्रोजनचा अणू
हायद्रोजनचा अणू स्थिर असतो कारण इलेक्ट्रॉन व प्रोटॉन यांच्यातील अंतर अत्यंत सूक्ष्म असल्याने विद्युतचुंबकीय बलाची कार्यवाही होण्यासाठी आवश्यक असलेली फर्मियॉन्सची आदानप्रदान प्रकाशगतीने झाली तरी चालू शकते.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
मोघम
सूक्ष्म हा शब्द काहीच माहिती देत नाही.
गेडांकेन प्रयोगः
सूर्याचे सर्व (किंवा बरेच) वस्तुमान जर अचानक प्रकाशात परिवर्तित झाले आणि सूर्य-पृथ्वी रेषेला लंबरूप दिशांना अर्धे अर्धे जाऊ लागले तर हा स्फोट पृथ्वीवर ८ मिनिटांनी घडताना दिसेल. परंतु तुमच्या म्हणण्यानुसार पृथ्वीवरील गुरुत्वाकर्षण बल मात्र त्वरितच कमी झालेले असेल. म्हणजे, सूर्य आहे तसाच दिसतो आहे परंतु त्याचे गुरुत्वाकर्षण मात्र घटू लागल्यामुळे पृथ्वी कक्षा सोडून फेकली जाईल!
चंद्राचे पृथ्वीपासून दूर जाणे
या विषयासंबंधी मी काही वाचलेले नाही. संदर्भ दिल्यास आवडेल. परंतु प्रस्तुत विषयात अशा दीर्घकालीन गतींचा विचार करण्यापेक्षा ज्या प्रचंड गतीने चंद्र पृथ्वीभोवती किंवा पृथ्वी सूर्याभोवती फिरते ती विचारात घेणे आवश्यक आहे. या प्रचंड गतीमुळे या दोन वस्तूंमधील अंतर क्षणात बदलते. अशा वेळी गुरुत्वाकर्षणाचे बल जर Instantly बदलले नाही तर पृथ्वी किंवा चंद्र हे एका विविक्षित स्थिर कक्षेत फिरत राहूच शकणार नाहीत.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
सूर्याभोवती पृथ्वीच्या भ्रमणाचा वेग
सूर्याभोवती भ्रमण करताना पृथ्वीचा वेग ३० किमी/सेकंद आहे. 'पृथ्वी' या भारतीय क्षेपणास्त्राचा वेग १३ किमी/सेकंद आहे.
क्षेपणात्र
क्षेपणात्राचा वेग हा काही सेकंद टिकतो. पृथ्वीची ही गती अव्याहत चालू आहे आणि याचे कारणही परत गुरुत्वाकर्षणाचे बल हेच आहे.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
?
पृथ्वी/चंद्र हलल्यावर गुरुत्वाकर्षण लगेच ट्रान्समिट होणे म्हणजे काय हे कळले नाही.
नितिन थत्ते
माझा अभ्यास कमी पडतो आहे
चंद्र पृथ्वीपासून सध्या लांब जातो आहे, आणि याचा वेग आहे दरवर्षाला साधारण पावणेचार (३.८१) सेंटीमीटर. मी अनेक वर्षांपर्वी घोकलेल्या माहितीनुसार चंद्र काही (हजार, दहाहजार?) वर्ष पृथ्वीपासून लांब जाईल आणि पुन्हा पृथ्वीच्या दिशेने सरकायला सुरूवात होईल. साधारणतः सिंपल हार्मोनिक मोशनच्या समीकरणाने या गतीचे गणित मांडता येते. आत्ता संदर्भ* हाताशी नाही, (नेटवर चटकन सापडलंही नाही), पण पृथ्वीच्या गतीच्या गणिताने हे सिद्ध करता येतं. थोडा विचार करून त्याचं कारण लिहीते.
गुरूत्त्वाकर्षणासंदर्भात माँड (Modified Newtonian Dynamics) हा सिद्धांत सध्या मूळ धरू पहात आहे. नाव लिहीण्यापलिकडे माँडबद्दल काही लिहावं एवढा माझा अभ्यास नाही.
*प्राध्यापक मोहन आपटे यांनी लिहीलेल्या 'सूर्यमालेतील सृष्टीचमत्कार' या पुस्तकात या गतीचा उल्लेख मी सर्वप्रथम वाचला होता.
नाही, आणि असंदर्भ
असे नाही. असे कुठे शिकवत असतील तर त्याचा संदर्भ देऊ शकाल काय? (न्यूटनला असे वाटे, खरे. पण सापेक्षतासिद्धांताच्या भव्य प्रायोगिक यशानंतर कुणालाच असे गंभीरपणे वाटत नाही.)
नि:संदर्भ. विवक्षित स्थिर कक्षेत फिरणारे असे कुठले पिंड तुम्हाला ठाऊक आहे काय? अशी कुठली पिंडेच माहीत नसली, तर "अशा कक्षा शक्य नाहीत" हा मुद्दा नि:संदर्भ होतो. (पृथ्वी सूर्याभोवती, किंवा चंद्र पृथ्वीभोवती विवक्षित स्थिर कक्षेत फिरत नाहीत. त्यांच्या कक्षा बदलत असतात, आणि त्यांच्या कक्षा इतिहासात सदोदित बदलल्याच्या खुणा जाणवण्याइतपत मोठ्या आहेत.)
"()" मधील नि:संदर्भ मजकूर गाळला तरी...
तर्क समजला नाही. अंतर बदलले आणि गुरुत्वाकर्षणाचे बल बदलले म्हणून "विलंब नाही"शी कसा संबंध लागला? विलंब असला तर बल बदलणार नाही, असे काही छुपे गृहीतक असावे. ते कसे काय? ते गृहीतक स्वयंस्पष्ट तर नाहीच. बदललेल्या अंतरावर विलंबित गुरुत्वाकर्षण काय असेल हे तुम्ही कसे म्हणता?- पूर्वीइतकेच म्हणजे किती? अंतरच बदलले आहे तर विलंबित बल आता कुठल्या दिशेला आहे?
गुरुत्वाकर्षणाचे बल
न्यूटनचा गुरुत्वाकर्षणाचा नियम आपल्याला हेच सांगतो की गुरुत्वाकर्षण हे क्षणार्धात कार्यांवित होते. आइनस्टाइनच्या स्पेशल थिअरी ऑफ रिलेटिव्हिटी प्रमाणे प्रकाशाची गती हा एक ऍबसोल्यूट कॉन्स्टन्ट आहे. हा सिद्धांत मानला तर न्यूटनचा गुरुत्वाकर्षणाचा नियम चूक आहे असे दिसू लागते. हा विरोधाभास टाळण्यासाठी आइनस्टाइनने जनरल थिअरी ऑफ रिलेटीव्हिटी मांडली. या थिअरी प्रमाणे अवकाश-काल हा वक्री असल्याने सरळ दिशेने जाणार्‍या वस्तू आपल्याला वक्राकार गतीने जात आहेत असे भासते. न्हणजेच पृथ्वी प्रत्यक्षात सरळ दिशेने जात असली तरी ती अवकाश काल वक्री असल्याने वक्राकार गतीने जाताना भासते. (यासाठी आइनस्टाइनने खोलगट बशीच्या वर्तुळाकार कडेवरून गोल फिरणार्‍या चेंडूचे उदाहरण दिले होते.) थोडक्यात म्हणजे या थिअरी प्रमाणे गुरुत्वाकर्षणाचे बल प्रत्यक्षात नसतेच. ते अवकाश कालाच्या वक्रतेमुळे आपल्याला असल्याचे भासते. पुंज सिद्धांताप्रमाणे यातल्या कोणत्याच सिद्धांताचा खुलासा करता येत नाही.
या बाबत जास्त बारकाईने दिलेला खुलासा ज्यांना रुची असेल ते स्टीफन हॉकिंग या संशोधकाच्या ' ब्रीफ हिस्टरी ऑफ टाईम' या पुस्तकाच्या ' स्पेस ऍ न्ड टाईम ' या प्रकरणात वाचू शकतात
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
गुरुत्वाकर्षण बल आणि कालावकाशाची वक्रता
माझ्या माहितीप्रमाणे, गुरुत्वाकर्षण बल अशा स्थितीमात्रता ठिकाणांपाशी असते. सामान्य सापेक्षतावादानुसार अखंड कालावकाश हे चतुर्मित (त्रिमित अवकाश व एकमितीय काळ) आहे, या चतुर्मित कालावकाशात एखाद्या ठिकाणाची (उदा. कृष्णविवरासारख्या स्थितीमात्रतेपाशी असलेली) वक्रता ही त्या ठिकाणाच्या गुरुत्वाची तीव्रता दर्शविते; ही तीव्रता एवढी अधिक असते की त्यातून प्रकाशदेखील सुटू शकत नाही. म्हणजेच, एखाद्या ठिकाणी कालावकाशाची वक्रता जेवढी जास्त तेवढी त्या ठिकाणाची इतरांना आकर्षित करून घेण्याची क्षमता अधिक असते. महास्फोट या स्थितीमात्रतेबद्दल सापेक्षतावादानुसार जाणून घ्यायचे झाले तर महास्फोटाच्या ठिकाणीदेखील ही वक्रता खूप होती, ती नंतर एवढी ताणली गेली असावी की अतिशय तणावामुळे ती अचानक फाटली असावी व अनंत झाली असावी, त्यातूनच मोठा विस्फोट झाला असावा. सापेक्षतावाद या घटनेबद्दल आणखी काही सांगू शकत नाही. पुंजवादामध्ये अतिशय सूक्ष्म कणांचा अभ्यास केला जातो व त्यामधील सर्व सिद्धांत हे केवळ अशा सूक्ष्म कणांनाच लागू पडतात, त्यामुळे पुंजवादाचाही अशा अतिशय मोठ्या (मॅक्रोस्कोपिक) घटनांना जाणून घेण्यासाठी फायदा करुन घेणं अवघड आहे. सध्या चर्चेत असलेला गुरुत्वपुंजवाद (Quantum theory of gravity) फार गाजतोय, पण 'What is Nothing?' या प्रश्नाचे (व अनासायाने त्याला जोडून असणारे इतर कल्पनारम्य प्रश्न आलेच) उत्तर कोणी देऊ शकेल काय?
शब्दांचा प्रश्न?
जर गुरुत्वाकर्षण असे काही नसतेच, फक्त कालावकाशाची वक्रता असते, तर "गुरुत्वाकर्षण कार्यान्वित होणे" म्हणजे काय? नसलेली संकल्पना कार्यान्वित होत नसते.
"गुरुत्वाकर्षण नसतेच" असे म्हणा ना :-)
पिंडांचे स्फोट वगैरे झाले की कालावकाशाची वक्रता बदलते. (वक्रता नेहमीच बदलत असते, पण तिचा बदल मोजण्याइतका लक्षणीय फक्त सुपरनोव्हांच्या स्फोटांत वगैरे होईल, असा अंदाज आहे.) तिचा बदल प्रकाशाच्या वेगानेच जातो, अशी सध्याची संकल्पना आहे. "कालावकाशाची वक्रता बदलणार्‍या लहरी" यासाठी मी "गुरुत्वाकर्षणाचा वेग" असा शब्दप्रयोग केला. या लहरी मोजण्यास कठिण आहेत हे खरे आहे. परंतु त्या मोजण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.
गुरुत्वाकर्षण = कालावकाशाची वक्रता, असा नवा अर्थ मानल्यास माझा शब्दप्रयोग सुसंगत म्हणून दिसून येईल.
गुरुत्वाकर्षण= अवकाशकालाची वक्रता
गुरुत्वाकर्षण नसतेच असे म्हणणे अजुन तरी शक्य होणार नाही असे वाटते. आइनस्टाइन च्या साधारण सापेक्षता वादाप्रमाणे गुरुत्वाकर्षण म्हणजेच अवकाशकालाची वक्रता एवढेच सध्या तरी म्हणता येते आहे. जोपर्यंत पुंज सिद्धांताच्या अंतर्गत गुरुत्वाकर्षणाचा खुलासा करता येत नाही तोपर्यंत स्थिती अशीच गोंधळाची राहणार. म्हणूनच गुरुत्वाकर्षण ही संकल्पना (कदाचित अस्तित्वात नसेलही) वापरात आहे.
पुढे मागे पुंज सिद्धांत व साधारण सापेक्षतावाद हे एकत्रित करण्यात जर यश मिळाले तर मग आपण नक्की गुरुत्वाकर्षण नाहीच असे म्हणू शकू.
अवांतर
पुंज सिद्धांतातील फेनमन सिद्धांताप्रमाणे एखाद्या वस्तूच्या अ या बिंदूपासून ब या बिंदूपर्यंतच्या स्थलांतराचे विश्लेषण करायचे असले. तर अ आणि ब या बिंदूंमधील सर्व मार्गांची शक्यता अजमावून त्यांची बेरीज करणे अपेक्षित असते. ही विश्लेषणाची पद्धत पृथ्वीच्या गतीला लावता ये ईल का?
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
अवकाशाची वक्रता बदलते का?
अर्थात. या कालावकाशाची वक्रता पिंडांच्या रचनेने बदलते ना?
पिंडात "थोड्या" वेळात मोठा फरक झाला तर त्यापासून "फार दूर"सुद्धा कालावकाशाच्या वक्रतेत फरक होईल. तो फरक होण्यास किती वेळ लागेल? ० पेक्षा अधिक.
"थोडा वेळ" आणि "फार दूर" यात "थोडा, फार" या शब्दांचा अर्थ प्रकाशाच्या वेगाच्या संदर्भात लावावा.
थोड्या वेळातील फरक
पिंडाच्या रचनेत किंवा वस्तुमानात होणारा अगदी थोड्या वेळातील फरक हा > 0 वेळातच होतो ना. त्यामुळे अवकाशाची वक्रता पण >0 वेळातच बदलली गेली पाहिजे.
थोडक्यात म्हणजे एकूण परिस्थिती गोंधळाचीच आहे. चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
मधला काळ
मधल्या काळात गुरुत्वाकर्षण शून्य असते असा काही समज झाला आहे का?
बदल प्रसारित व्हायला फायनाईट वेळ लागतो म्हणजे तो पर्यंत जुन्या मॅग्निट्यूडचे गुरुत्वाकर्षण असतेच. त्यामुळे कक्षा सोडून भटकायचा प्रश्न कुठे येतो?
नितिन थत्ते
(आयडी परत मिळालेला)
प्रतिसाद
लेख आणि चर्चा वाचली. दोन्ही फारसे आवडले नाहीत.
पहिली कल्पना रोचक असली तरी रिलेव्हंट नाही (वैझानिक जगतात खूप इर्रेलेवंट गोष्टी चालतात असेही माझे मत आहे. :) ) लेखही विस्कळीत झाला आहे. (एका कल्पनेवरून दुसर्‍यावर झेप.)
चर्चेतील एक मुद्दा सापेक्षतावादा मुळे होणार्‍या अडचणीबद्दलचा आहे.
कक्षेची मूळ कल्पना ही कदाचित पडत जाण्याच्या क्रियेतून जास्त समजण्यासारखी आहे. (पुस्तकात सेंट्रिफ्युगल फोर्सेस असे नाव देऊन थोडी दिशाभूल केली जाते.)
आपण एखादा दगड फेकला तर त्याची एक कक्षा असते. त्यामुळे तो अमुक एक अंतरावर जाऊन पडतो. तो अधिक जोरात फेकला तर तर अधिक दूर पडतो. आता मी इतक्या जोरात फेकला की पृथ्वीच्या परिघापलिकडे जाऊन पडणार आहे. तर तो जमीनीवर पडणार नाही. तर कारण पडण्याच्या टप्याच्या आत पृथ्वी आहे. म्हणजे तो फिरत जाईल.
दगड फेकून पडण्याच्या क्रियेत आणि ग्रह/उपग्रह कक्षेत फिरण्याच्या क्रियेत हा एवढाच फरक आहे. असे आपण सहज म्हणू शकतो की चंद्र पृथ्वीवर पडतो आहे. (पडतच आहे.)
आता हे पडणे एकदा धरले की सापेक्षतावादानुसार थोढ्या उशीरा आलेल्या बलानेही तो पडत राहणार आहे. (सापेक्षतावादाची ही गणिती सिद्धता मला समजली नाही.) त्याची पडण्याची क्रिया थोडीशी वेगळी होईल एवढेच.
बाकी ऋणवस्तुमान (आणि इमॅजिनरी वस्तुमान वजा एक च्या वर्गमूळाचे, एक पोलीय चुंबक, इत्यादी) या कल्पनेने आपल्याला दिसत असलेल्या जगातला कुठला प्रश्न सुटतो हे सर्वात महत्वाचे. एखादी गोष्ट असूच शकत नाही (जशी देव वा सैतान) याचे निर्विवाद उत्तर कधीच देता येत नाही. पण अशा गोष्टी मानल्या नाहीत तरी काहीच बिघडत नसेल न मानणे बरे या मताचा मी आहे. (ऑकॅमचा वस्तरा)
प्रमोद
सहमत, पण ...
तत्त्वतः मान्य परंतु मोनोपोल असेल तर शाश्वत उर्जा यंत्र बनविता येईल. "ते नसते" या गृहितकावर सध्याचे बरेच विज्ञान उभे आहे. चुंबकीय एकध्रुव या कल्पनेने काही प्रश्न सुटतात परंतु अधिक मोठा प्रश्न उभा राहतो त्याचे काय?
बाकीचा प्रतिसाद मान्य.
टॅकियॉन
ऋण वस्तुमानाबद्दल माहीत नाही. गणिती कल्पना म्हणून इमॅजिनरी वस्तुमान असलेल्या पिंडांबद्दल गणिते लोकांनी केलेली आहेत. या कल्पित पिंडांना "टॅकियॉन" म्हणतात.
बाकी लेख मी ललित कल्पनारंजन म्हणून वाचला. (श्री. तेलंग्रे यांची अशी इच्छा नसेल तर माफी मागतो.)
:-) हे अगदीच चूक नसले, अंदाजे बरोबर असले, तरी... अंदाजातली चूक इतकी जास्त आहे, की हा अंदाज नाविकांनी वापरू नये - अपघात होतील! महत्तम भरती ही डोक्यावर (किंवा पायाखाली) चंद्र असल्यानंतर थोड्या किंवा अधिक विलंबाने येते (विलंब काही तासांचा असू शकतो!)
विलंब किती, ते किनार्‍याच्या विवक्षित आकारावर, आणि पाण्याच्या खोलीवर अवलंबून असते. जी वर्तमानपत्रे नाविक लोक विशेषकरून वाचतात, त्या वर्तमानपत्रांत वेगवेगळ्या गावांत भरती-ओहटी कधी येते त्यांचे तक्ते दिलेले असतात.
टॅकियॉन
काही वर्षांपूर्वी मी ई सी जी सुदर्शन यांचे व्याख्यान ऐकले होते. त्यावेळी हे पिंड (कण) ऋण वस्तुमानाचे, प्रकाशवेगापेक्षा अधिक वेगाने जाणारे आणि भूतकाळात भ्रमण करणारे होते असे काहीसे ते म्हणाले होते.
प्रमोद
प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्व नसते काय?
प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्व नसते काय? या प्रश्नाबद्दल वक्तव्य करताना बहुतेकांनी मौन बाळगल्याचं दिसतंय. चर्चा योग्य दिशेने जरी जात असली तरी शीर्षकात विचारल्या गेलेल्या या सुरुवातीच्याच प्रश्नाचे समर्पक उत्तर अजूनतरी मिळू शकले नाही.
नसते
त्या प्रश्नाचे उत्तर "नसते" असेच आहे.
नितिन थत्ते
प्रश्न समजला नाही
(वर टॅकियॉन बद्दल दुवा दिलेला आहे).
काही पिंडे एकमेकांपासून दूर जात आहेत असे दिसते. (उदाहरणार्थ बहुतेक दूरवरच्या आकाशगंगा आपल्यापासून आणि एकमेकांपासून दूर जात आहेत.) म्हटल्यास हे प्रतिकर्षण आहे. यालाच "गुरुत्व" ही संकल्पना काय म्हणून लागू करावी? वेगळी कुठली संकल्पना लागू करून काम भागते. प्रतिकर्षणाचे त्वरण आणि आकर्षणाचे त्वरण यांचे गणित त्याच समीकरणात +/- चिह्ने बदलून होत असेल, तर त्या दोन्ही संकल्पना (प्रतिकर्षण आणि आकर्षण) एकसारख्या आहेत असे म्हणता येईल आणि "गुरुत्व" संकल्पनेची व्याप्ती वाढवता येईल.
नाहीतर "ऋण संख्येतली सफरचंदे असतात (हाताळता येतात) का?" वगैरे प्रश्नांसारखा हा प्रश्न आहे. त्यातील प्रत्येक शब्दाचा काही अर्थ असला, तरी शब्दसमूहाचा काही अर्थ नाही.
"ऋण म्हणजे कर्ज" असा एक अर्थ सांगितला जातो. परंतु सफरचंदे मालकीहक्काची असली काय परतबोलीने-कर्जाने घेतलेली असली काय - सफरचंदे हाताळताना हा मुद्दा असंबद्ध असतो.
दुरुस्ती
तुमचे म्हणणे बरोबर आहे, 'गुरुत्व' हा शब्दच मुळात 'गुरुत्वाकर्षण' याचा दुसरा अर्थ आहे. विकिपीडियावर Gravitation, or gravity[...] असं दिलेलं आहे.[दुवा] जर गुरुत्वाचा गुरुत्वाकर्षण असा अर्थ घेतला तर प्रश्नातील शब्दप्रयोग म्हणजे माझी चूकी, हे मी मान्य करतो. गुरुत्वाकर्षणाला विरुद्धार्थी शब्द मला सापडला नाही, त्यामुळे असा असंबद्ध प्रश्न उपस्थित केला गेला, त्याबद्दल क्षमस्व.
पण मला काय विचारायचे होते ते असे: गुरुत्वाच्या त्वरणामुळे जड वस्तूकडे इतर गोष्टी अतिशय वेगाने खेचल्या जातात, हे त्वरण धन असते. येथे काळाचे गणित सामान्य असते, जे आज आपण पाहतो आहोत. पण जर हेच त्वरण ऋण केले तर ती गुरुत्वाकर्षणाच्या विरुद्ध असणारी गोष्ट असेल. काही पिंडे एकमेकांपासून दूर जात आहेत असे दिसते, असे तुम्ही म्हणता— याअर्थी विश्व प्रसरण पावते आहे, हे देखील तुम्ही मान्य कराल. ही गुरुत्वाकर्षणाची विरुद्ध असणारी अज्ञात शक्ती सध्या डार्क एनर्जी नावाने चर्चीली जाताना दिसते. जरी ही ऋण त्वरणामुळे होणारी घटना नसली तरी मला त्याची शक्यता वाटली. डार्क एनर्जी बद्दल सध्या कसलीही माहिती उपलब्ध नाही अथवा त्याच्या अस्तित्वाबद्दलची साधी निरिक्षणे, आकडेदेखील उपलब्ध नाहीत, हायजीन्सच्या इथर (संवह) मेडियमप्रमाणे, त्यामुळे डार्क एनर्जीपेक्षा या गुरुत्वाकर्षाणाच्या विरोधी असणार्‍या गोष्टीबद्दल असण्याच्या शक्यतेबद्दल मी विचारणा केली. जर पिंडे दूर जात आहेत, याअर्थी त्यांच्यात असणारे गुरुत्वाकर्षण बल कमी होत असावे, हे तुम्ही मान्य कराल, मग तेथे गुरुत्वाकर्षणाच्याच विरोधी असणारे एखादे अज्ञात प्रचंड प्रतिकर्षण बल यास जबाबदार तर नाही ना, याबद्दल मला जाणून घेण्याची इच्छा आहे.
---
[येथे] नितिन थत्तेंनी दिलेल्या उत्तराची त्यांनी या प्रतिसादातील माहितीच्या आधारे पुनः एक वेळ शहानिशा करुन बघावी, असे मला वाटते.
कारण
माझ्या वाचनानुसार विश्वाचे प्रसरण त्याला बिग बँगच्या वेळी मिळालेल्या ऊर्जेमुळे आहे.
तसेच तारा जिवंत असताना तो समतोलात राहतो कारण गुरुत्वाकर्षणाला त्यात जळणार्‍या हायड्रोजनचा दाब तोलून धरतो असे वाचले आहे. इंधन संपले की तारा स्वतःमध्ये कोसळून कधीकधी कृष्णविवर बनते असे वाचले आहे.
इंधनाच्या जळण्यामुळे न होता "डार्क एनर्जी" मुळे होते असे हायपोथेसिस असेल तर मला माहिती नाही. :-(
नितिन थत्ते
...
जर असे असेल, तर कुठलीच गोष्ट इतर गोष्टींशी बांधील नसावी. याअर्थी गुरुत्वाकर्षण वगैरे काही नसते किंवा बिग बँगच्या वेळी मिळालेल्या प्रचंड थ्रस्टपुढे (रेटा) गुरुत्वाकर्षणसारख्या संकल्पना क्षुद्र आहेत, म्हणजेच दिर्घींकाच्या केंद्रभागी असणारी प्रचंड कृष्णविवरे इत्यादी सारख्या सध्या तरी ज्ञात असणार्‍या गोष्टी अतिशय सुक्ष्म आहेत, असे यावरुन प्रतित होते काय?
जर असे असेल, तर पुंजवादानुसार या सुक्ष्म गोष्टींबद्दल विचार करता येणे शक्य आहे, नाही?
गुरुत्वाकर्षण व विश्वाचे प्रसरण
1920 सालापर्यंत साधारणपणे असे मानले जात असे की विश्व स्थिर आहे. अशा स्थिर विश्वातील तारे व गॅलक्सी गुरुत्वाकर्षणामुळे एकमेकाकडे आकर्षित होऊन विश्वाचे आकुंचन का होत नाही हा प्रश्न न्यूटनच्या कालापासून शास्त्रज्ञांच्या पुढे होता. न्यूटनने याचे उत्तर असे दिले होते की विश्वात अनंत तारे असल्याने, जरी काही तारे एकमेकाकडे आकर्षित होऊन आकुंचन पावत असले तरी सबंध विश्वाचा विचार केल्यास तेवढेच तारे विश्वामधे येत रहातात, त्यामुळे विश्व स्थिरच भासते. आइनस्टाइन सुद्धा विश्व स्थिर आहे असेच मानत असे. साधारण सापेक्षता सिद्धांतात त्याने एका कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टन्ट ची कल्पना केली होती. त्याच्या मताने अवकाश- कालाचा प्रसरण पावणे हा एक गुणधर्म होता व हे प्रसरण पावण्यासाठी जे बल लागते ते कोणत्याही कारणाशिवायच निर्माण होत होते. हे बल बरोबर गुरुत्वाकर्षणाच्या(अवकाश कालाची वक्रता) बलाएवढे असल्याने विश्व प्रसरण न पावता स्थिर रहात होते.
1929 मधे हबल ने विश्व प्रसरण पावते आहे हे शोधून काढले व वरील सर्व सिद्धांत चुकीचे ठरले. आइनस्टाइनचा सर्वसाधारण सापेक्षता सिद्धांत जरी मान्य होत असला तरी त्याच्या समीकरणांमधला कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टन्ट अनावश्यक असल्याचे आढळून आले. मात्र गुरुत्वाकर्षणाचे बल किंवा अवकाश-कालाची वक्रता विश्वातील सर्व वस्तूंवर कार्यांवित होत असताना विश्व प्रसरण कसे पावते आहे हा प्रश्न तसाच राहिला.
या प्रश्नाचे उत्तर देण्याचा प्रयत्न 1935 सालापासून फ्रीडमन, गुथ पासून ते गॅमॉव्ह, लिन्डे, पेनरोज आणि हॉकिन्स या सारख्या अनेक शास्त्रज्ञांनी केलेला आहे. या सगळ्यांच्या प्रयत्नातून जे एक चित्र उभे राहते ते साधारणपणे असे. या चित्राला कॅओटिक इनफ्लेशनरी मॉडेल असे नाव दिलेले आहे. या चित्राप्रमाणे बिग बॅ न्ग नंतर विश्व अतिशय गरम होते व त्यातली परिस्थिती अत्यंत गोंधळाची (कॅओटिक) होती. एका विविक्षित कालबिंदूनंतर या विश्वातील सारखेपणा नष्ट हो ऊन मोठमोठ्या बुडबुड्यांप्रमाणे असलेले व अतिशय उच्च प्रमाणात उर्जा असलेले विश्वाचे काही भाग निर्माण झाले. या भागांच्यात असलेल्या अतिरिक्त उर्जेमुळे या भागांचे प्रसरण अवकाशकालाच्या वक्रतेला न जुमानता जोरात चालूच राहिले.
आपण पृथ्वीवरून एखादे रॉकेट वर सोडतो तेंव्हा त्याला जर एस्केप व्हेलॉसिटी प्राप्त असली तर ते रॉकेट गुरुत्वाकर्षणाचा अडथळा दूर करून बाहेर पडते. त्याचप्रमाणे विश्वाचे हे भाग त्यांच्यातील अतिरिक्त उर्जेमुळे गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करून सतत प्रसरण पावत आहेत. या प्रसरणामुळे गॅलक्सी वगैरे एकमेकापासून दूर जात असल्याने गुरुत्वाकर्षणाचे बलही कमी होते आहे. त्यामुळे यांचे प्रसरण चालूच राहिले आहे.
श्री. विशाल म्हणतात तसे विश्वाचे प्रसरण चालू आहे यावरून गुरुत्वाकर्षण विरोधी बलाचे अस्तित्व मान्य करावे लागेल असे काही नाही.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
ठीक
कॅओटिक प्रतिकृती बद्दल विस्तृत माहीती दिल्याबद्दल धन्यवाद.
बिग बँगच्या घटनेच्या वेळी मिळालेल्या प्रचंड रेट्यामुळे पदार्थ अतिशय जलद वेगाने अवकाशात उधळले गेले. पृथ्वीपासून सोडलेले रॉकेट क्रिटिकल व्हेलॉसिटीच्या गतीने गेले की ते पृथ्वीवर परत न येता अवकाशात भरकटते, त्याचप्रमाणे अशाच क्रिटिकल व्हेलॉसिटीपेक्षा अधिक गतीने बिग बँगमधून बाहेर उत्सर्जित झालेले पदार्थ (जे की आज अवकाशातील प्रचंड वस्तू आहेत, असे आपण मानतो) आजही अवकाशात अचल प्रवास करताना दिसतात, या घटनेचे निरीक्षण आपण विश्व प्रसरण पावते आहे असे मानतो. आता मला असा प्रश्न पडला की रेट्याद्वारे मिळालेली आणि अंतर्गत उर्जा वापरुन हे पदार्थ एका फाइनाइट काळापर्यंतच प्रवास करु शकतील, याबाबतीत तरी त्यांचा वेग शमायला 'अनंत' काळ लागणार नाही. म्हणजेच एका फायनाइट काळानंतर हे पदार्थ पुढे प्रवास करणे थांबवतील. अशावेळी अवकाश विरळ असेल. अशा परिस्थितीत ते (विश्व व त्यातील एकूण पदार्थ) स्थिर होण्याची किती संभाव्यता असेल आणि ते परत बिग बँग घटनेच्या बिंदूपाशी आकुंचन पावण्याची (बिग क्रंच) किती?
संभ्रम
आता मला असा प्रश्न पडला की रेट्याद्वारे मिळालेली आणि अंतर्गत उर्जा वापरुन हे पदार्थ एका फाइनाइट काळापर्यंतच प्रवास करु शकतील,
गती बलाशिवाय अनंत काळापर्यंत चालते. (न्युटनचा पहिला नियम)
यात फक्त गुरुत्वाकर्षणाचे बल आहे (असे समजले) तरी येथील म्हणण्याप्रमाणे ते क्रिटीकल वेगापेक्षा जास्त आहे. मग याला रोखणार कोण?
प्रमोद
फ्रीडमनची प्रतिकृती
विश्वाच्या प्रसरणाच्या तीन प्रतिकृती विचारात घेता येतात. पहिल्या प्रतिकृतीत प्रसरणाचा वेग अगदी कमी आहे. आकाशात फेकलेला चेंडू जसा परत जमिनीकडे वळतो तसेच या प्रतिकृतीत होईल. एका कमाल प्रसरणानंतर विश्व परत आकुंचन पावू लागेल व शेवटी परत एका बिंदूमधे परिवर्तित होईल. दुसर्‍या प्रतिकृतीमधे प्रसरणाचा वेग इतका अधिक आहे की गुरुत्वाकर्षण त्याला थांबवूच शकत नाही. काही कालानंतर या प्रसरणाला विरोध कोणताच नसल्याने या वेळी काही कालानंतर विश्व अनंत आकाराचे होईल. तिसर्‍या प्रतिकृतीप्रमाणे विश्वाचे प्रसरण गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करू शकेल एवढ्याच वेगाने प्रसरण पावते आहे. या प्रतिकृतीत विश्व सतत प्रसरण पावत राहीलच परंतु त्याचा आकार गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करू शकेल एवढाच राहील.
प्रसरणाचा वेग हा या ठिकाणी असलेला कळीचा मुद्दा आहे. एकदा गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करता आली की विश्वाचे सतत प्रसरण होतच राहील.फ्रीडमनने या पैकी पहिली प्रतिकृती मांडली होती परंतु आता या तिन्ही प्रतिकृतींची शक्यता आहे असे समजले जाते.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
यावरुन
श्री. प्रमोद सहस्रबुद्धे यांच्या [या] आणि श्री. चंद्रशेखर यांच्या [या] प्रतिसादांवरुन असे दिसते की—विश्व प्रसरण पावत असताना प्रचंड वेग हा एक महत्त्वाचा फॅक्टर येथे प्रकर्षाने जाणवतो, कारण दोन जड गोष्टींमधील गुरुत्वाकर्षण बलाला न जुमानता त्या गोष्टींना विलग करण्याचे काम यामुळे घडते. गुरुत्वाकर्षण बलाला रद्द अथवा नष्ट करु शकेल असे प्रतिकर्षण बल जर नाही असे मानले, शिवाय डार्क एनर्जी ही संकल्पना देखील विचारात घेतली नाही, तर (बिग बँग घटनेच्या क्षणीचा) "सुरुवातीचा प्रचंड वेग" (ज्यावर गुरुत्व व इतर बलांचा परिणाम निग्लिजिबल मानला) हे एकच कारण सध्यातरी विश्वाच्या प्रसरणास कारणीभूत होते, आहे व असेल, असा या चर्चेवरून मी निष्कर्ष काढला आहे.
पण
"विश्वाचे अनंत काळ/अंतर प्रसरण" या गोष्टीबाबत मी संभ्रमावस्थेत आहे. श्रॉडिंगरच्या मांजराचे उदाहरण बघितले तर अतिशय सुक्ष्म (मायक्रो-) गोष्टींचा प्रभाव मोठ्या (मॅक्रो-) गोष्टींवर दिसून येतो. जरी येथे गुरुत्वाकर्षण आणि इतर बलांची एकूण बेरीज अतिशय न्युनतम जरी गृहीत धरली तरी ती 'अस्तित्वातच नाहीच' असे आपण प्रतिपादन करु शकत नाही. म्हणजे 'सुरुवातीला मिळालेला प्रचंड वेग' ला अगदी कमी का असेना पण विरोध होईल व कालांतराने विश्वाचे प्रसरण थांबेल. जर अशी परिस्थिती उद्‍भवली तर [या] प्रतिसादात मी विचारलेल्या संभवनीयतेच्या प्रश्नाचे काय उत्तर असेल?
पण
प्रसरण होणार्‍या विश्वाचे भाग स्थिर स्थितीत (जास्तीत जास्त एन्ट्रॉपी)आहेत असे तुम्ही का समजता? विश्वाच्या सर्व भागांमधे अंतर्गत उर्जा सतत निर्माण होत असते. ही उर्जा निर्मिती कृष्ण विवरांपासून उत्सर्जन होणारे गॅमा रे किंवा या स्वरूपाच्या प्रक्रियामधून चालू असते.
ही उर्जा गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करून विश्वाचे प्रसरण चालू ठेवू शकते.
चन्द्रशेखर
Learning is not compulsory... neither is survival.
शंका
सुरुवातीच्या महास्फोटाच्या वेळी मिळालेली गतिज ऊर्जेसोबतच विश्वाच्या अंतर्गत भागांमध्ये देखील सतत ऊर्जा निर्माण होत असते*, हे जरी पटणारे असले तरी माझे याबाबतीत दुमत आहे. नाण्याला दोन बाजू असतात, सुरुवात झाली म्हणजे शेवट होतोच, असं माझं मत आहे. तुम्ही म्हणल्याप्रमाणे "[...]गुरुत्वाकर्षणाच्या बलावर मात करुन[...]" ही वस्तूस्थिती मान्य करण्यासारखी नाही, आणि आज आपल्याला 'गुरुत्वाकर्षण' या बलाबद्दल थोडंफार माहीत आहे, आणखी देखील अधिक शक्तिशाली बले असतील,जी विश्वाच्या प्रसरणास अडथळा निर्माण करत असतील, किंवा करतील. विश्व प्रसरण पावते आहे, असे म्हणून विषय बंद केल्यानंतर जर तसे नाही झाले, तर काय होईल—याबाबतीत उद्‍भवणारे प्रश्न तसेच अनुत्तरित राहू देणे योग्य नाही असे वाटते. (अगदी याच विषयाशी संबंधित आधी कुठे चर्चा झाली असेल, तर त्याची लिंक द्यावी.)
* ~ ऊर्जा अक्षयतेच्या(?) नियमानुसार विश्वात ऊर्जा निर्माण होत नाही नि नष्टही होत नाही, विश्वातील एकूण कायम अक्षय आणि स्थिर राहते, हं तीचे फक्त एका प्रकारातून दुसर्‍या प्रकारात रुपांतरण करणे शक्य आहे—असं शाळेत असताना वाचल्याचे आठवते. याबाबतीत खुलासा करावा. एक शंका, जर विश्वातील ऊर्जा कायम स्थिर राहते, तर मग ती विश्वाच्या सुरुवातीला आणि शेवटी (हे जरी तुम्ही मान्य करत नसला तरी) स्थिर राहील काय, जर असे असेल, तर विश्वाचा कायम विस्तार होण्यासाठी शिल्लकची ऊर्जा लागेल, ती कोठून मिळेल, कारण जेवढी सध्या (सुरुवातीला काय, आज काय नि उद्या काय, कायम सारखीच राहील की!) उपलब्ध असलेली एकूण ऊर्जा आहे, ती सगळी थोडीच विश्वाच्या प्रसरणासाठी वापरली जात असावी. एक साधेच उदाहरण घ्या ना, तुमची चार-चाकी किंवा नासाचे डिस्कवरी यान, इंधन जळल्यानंतर ते गतिज ऊर्जा, ध्वनि, प्रकाश(:P), राख(:P), भौतिकी बलांचा अवरोध इत्यादी इतर ऊर्जांमध्ये रुपांतरित होते वा नष्ट होते, त्यामुळे आतमध्ये कितीही ऊर्जा निर्माण केली तरी ती चार-चाकी किंवा ते यान थांबणारच, वरील रुपांतरित ऊर्जांचा चार-चाकी किंवा यान पुढे ढकलण्यासाठी उपयोग होणे शक्य आहे काय? विश्वाच्या अनंत काळ/अंतर प्रसरणास मी सध्या तरी मान्य करु शकत नाही, समाधानकारक शंका-समाधनाची अपेक्षा आहे.
आश्चर्यकारक साम्य: स्पष्टीकरण आवश्यक
उपक्रमी वरदा वैद्यांनी उपक्रमावरच पूर्वी लिहिलेल्या लेखातील काही ओळी खाली उद्धृत केल्या आहेत.
गुरुत्वाकर्षणाचे बल हे इतर बलांपेक्षा खूपच वेगळे आहे कारण ते केवळ आकर्षणात्मक आहे. उदाहरणार्थ विद्युतबलाशी (electric force) गुरुत्वाकर्षण बलाची तुलना करू. विद्युतबल हे आकर्षित तसेच प्रतिकर्षितही करते. दोन विरूद्ध प्रभारांमध्ये आकर्षण तर दोन सारख्या प्रभारांमध्ये प्रतिकर्षण (repulsion) असते. अश्याप्रकारे विद्युतप्रभारांमध्ये एकमेकांचा प्रभाव रद्द (cancel) वा नष्ट (null) करण्याची क्षमता असते. विद्युतबलाच्या ह्या परस्परविरोधी गुणधर्मांचा वापर करून विद्युतबलरहित क्षेत्राची निर्मिती करणे शक्य असते. विद्युतबलापासून स्वत:चा बचाव करणे त्यामुळे शक्य होते. गुरुत्वाकर्षणाचे मात्र तसे नाही. प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्व अस्तित्वातच नसते. गुरुत्वाकर्षण हे नित्य (omnipresent) आहे. गुरुत्वाचा प्रभाव सर्वत्र असतो, त्यापासून बचाव केवळ अशक्य. गुरुत्वाकर्षणाकडे आपपर भाव नाही (nondiscr
तसेच या लेखातील सुरूवातीच्या ओळी परत उद्धृत करतो.
गुरुत्वाकर्षण बल हे आकर्षणात्मक असते.
उदाहरणार्थ: विद्युत बलाशी गुरुत्वाकर्षण बलाची तुलना केली तर असे आढळते की विद्युत बल हे आकर्षित तसेच प्रतिकर्षितही करते. दोन विरुद्ध प्रभारांमध्ये आकर्षण तर दोन सारख्या प्रभारांमध्ये प्रतिकर्षण असते. यावरून हे स्पष्ट आहे की विद्युत प्रभार एकमेकांचा प्रभाव रद्द किंवा नष्ट शकतात. विद्युत बलाच्या ह्या परस्परविरोधी गुणधर्मांचा वापर करून विद्युत बलरहित क्षेत्राची निर्मिती करणे शक्य असते. विद्युत बलापासून स्वतःचा बचाव करणे त्यामुळे शक्य होते. अशाच प्रकारे चुंबकीय बलाशीदेखील गुरुत्वाकर्षणाची तुलना केली असता—चुंबकांचे विरुद्ध ध्रुव एकमेकांकडे असतील तर त्यांच्यात आकर्षण उद्‍भवते पण सारखे ध्रुव एकमेकांकडे असल्यास प्रतिकर्षण उद्‍भवते.
गुरुत्वाकर्षणाचं मात्र असं नाही. हे बल वरील उदाहरणांतील बलांपेक्षा वेगळे आहे. गुरुत्वाचा प्रभाव सर्वत्र असतो, अन् तो सारखाच असतो. त्यापासून बचाव करणं अशक्य वाटते. यावरून, प्रतिकर्षित करणारे गुरुत्वीय बलच अस्तित्वात नसते काय? त्याचे कारण काय, जर असे नसेल तर असे प्रतिकर्षण गुरुत्वीय बल लावणे शक्य होईल का?
या लेखातल्या सुरुवातीच्या वाक्यांचा अनुक्रम आणि वरदा वैद्यांच्या वाक्यांच्या अनुक्रम एकच असावा, तपशीलातले किरकोळ बदल वगळता शब्दरचना तीच असावी यावरून श्री. विशाल तेलंग्रे यांनी हा लेख वाचला असावा असे वाटते. जर या लेखाचा आधार घेतला असेल तर निदान संदर्भ म्हणून वरदा वैद्यांच्या लेखाचा उल्लेख करायला हवा होता. वरदा वैद्यांचा हा लेख खालील दुव्यावर वाचता ये ईल.
यापेक्षा साम्याबद्दल काही वेगळे स्पष्टीकरण असल्यास तेही लक्षात आणून द्यावे. उदा. वरदा वैद्यांनी प्रा. अभय अष्टेकरांच्या इंग्रजी लेखाचा अनुवाद केल्याचा स्पष्ट निर्देश त्यांच्या लेखात आहे. श्री. तेलंग्रे यांनीही (वरदा वैद्यांचा लेख न वाचता) त्याच इंग्रजी लेखाच्या संबंधित भागाचा अनुवाद केला आहे का? तसे असल्यास प्रा. अष्टेकरांच्या लेखाचा तरी संदर्भ द्यायला हवा होता.
काळ आणी अवकाशः आईनटाईन व पुढे
ह्म्म...
माफ करा, उशीरा प्रतिसादाबद्दल... बर्‍याच दिवसांपासून उपक्रमवर येणेच झाले नाही.
वरदा वैद्य यांनी मनोगत वर पूर्वी लिहिलेला लेख मी वाचलेला आहे. त्यामधील काही भाग लेखात आहे. संदर्भ न देण्यामागचे कारण असे की हा चर्चा-प्रस्ताव मी काही प्रश्नांची उत्तरे शोधण्यासाठी केला होता. निश्चितच यात आइनस्टाइनच्या सापेक्षतावादाचे वा अष्टेकरांच्या त्यापुढील संशोधनाचे वा वरदा वैद्यांच्या अनुवादाचे संदर्भ देणे मला फारसे महत्त्वाचे वाटले नाही, तरीदेखील ही गोष्ट समोर आणल्याबद्दल आभार. व्यवस्थित संदर्भ न दिल्याबद्दल क्षमस्व!