Wednesday 5 October 2016

ಪುಸ್ತಕಲೋಕದಲ್ಲಿ ನನ್ನ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ: ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಅದ್ಭುತಗಳು

ಪುಸ್ತಕಲೋಕದಲ್ಲಿ ನನ್ನ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ: ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಅದ್ಭುತಗಳು
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಚಿಕ್ಕಂದಿನಿಂದಲೂ ನನ್ನ ಆಸಕ್ತಿಯ ವಿಷಯವಾಗಿತ್ತೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರ ಹೌದು ಮತ್ತು ಇಲ್ಲ ಎರಡೂ ಆಗಿತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಲವೊಂದು ವಿಷಯಗಳು ನನಗೆ ತಣಿಯದ ಕುತೂಹಲ, ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವೊಂದು ವಿಷಯಗಳು ನೀರಸವೆನ್ನಿಸುತ್ತಿತ್ತು. ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿ ಹುಟ್ಟಿಸಿದ್ದ ಅಂಶಗಳೆಂದರೆ ಖಗೋಳವಿಜ್ಞಾನದ ವಿಷಯಗಳು. ಗ್ರಹ, ನಕ್ಷತ್ರ ಮತ್ತಿತರ ಕಾಯಗಳ ಬಗೆಗೆ ಇನ್ನಿಲ್ಲದ ಆಸಕ್ತಿ. ರಾತ್ರಿಯ ವೇಳೆ ಆಕಾಶವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುವುದು ನನ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಿಯವಾದ ಹವ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲೊಂದಾಗಿತ್ತು. ಗಣಿತ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಆಸಕ್ತಿಯಿದ್ದ ನನಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಬಗೆಗೆ ತೀರದ ಕುತೂಹಲವಿತ್ತು. ಜಾರ್ಜ್ ಗ್ಯಾಮೋ, ಸ್ಟೀಫನ್ ಹಾಕಿಂಗ್, ಮಿಷಿಯೋ ಕಾಕು ಮುಂತಾದವರ ಪುಸ್ತಕಗಳು ನನ್ನ ಓದಿನ ದಾಹವನ್ನು ತಣಿಸುತ್ತಿದ್ದವು. ಬಹಳ ಕಾಲ ಕೇವಲ ಓದುತ್ತಲೇ ಕಳೆದ ನನಗೆ ಇದನ್ನೆಲ್ಲ ಏಕೆ ನನ್ನದೇ ಆದ ಶಬ್ದಗಳಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಾರದು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಮೂಡಿತು. ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವುದು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಷ್ಟ ಎಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯ ಎಲ್ಲೆಡೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದ್ದುದನ್ನು ಕಂಡಿದ್ದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಅಂಥ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ಸುಳ್ಳಾಗಿಸಬೇಕೆಂಬ ಗುರಿ ನನ್ನದಾಗಿತ್ತು. ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬರೆಯಲಾರಂಭಿಸಿದೆ. ನಂತರ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸುವ ಯೋಚನೆಯೂ ನನ್ನ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಮೂಡಿತು. ಆ ಯೋಚನೆಯ ಫಲವೇ "ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಅದ್ಭುತಗಳು".
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಏನನ್ನಾದರೂ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದರೆ ಗಣಿತದ ಜ್ಞಾನ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಬೇರೆ ಕೆಲವು ವಿಜ್ಞಾನದ ಶಾಖೆಗಳನ್ನು ಗಣಿತದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಜ್ಞಾನವಿದ್ದರೂ ಸಾಕು, ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದರೆ ಗಣಿತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜ್ಞಾನ ಅಗತ್ಯ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪುಸ್ತಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪೈ ಮತ್ತು ಲಘುಗಣಕ (ಲಾಗರಿದಮ್ಸ್) ಬಗೆಗೆ ಎರಡು ಅಧ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಬರೆದಿದ್ದೇನೆ.
ವಿಜ್ಞಾನ ಬೆಳೆಯುವುದೇ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಂದ. ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಾಗಿ ತಮ್ಮ ತನು, ಮನ, ಧನಗಳನ್ನೇ ಸಮರ್ಪಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ದೊಡ್ಡದಿದೆ. ಅಂದಿಗೂ ಇಂದಿಗೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಉದ್ದೇಶವೊಂದೇ – ಸತ್ಯವನ್ನು ಸಾರುವುದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಯಾವ ಬೆಲೆಯನ್ನಾದರೂ ತೆರಲು ಅವರು ಸಿದ್ಧರಿದ್ದರು. ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಸೂರ್ಯ, ಚಂದ್ರ, ಗ್ರಹಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತಿತರ ಎಲ್ಲ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳೂ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಟಾಲೆಮಿಯ ಭೂಕೇಂದ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ತಪ್ಪೆಂದು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಾಗ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಎದುರಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಚಿಕ್ಕದಲ್ಲ. ಹಾಗೆ ಅಂಥ ಅನೇಕ ಸತ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಭಯವಾಗಿ ಹೇಳಿದ ತಪ್ಪಿಗಾಗಿ (?) ಜೀವಂತವಾಗಿ ಸುಡಲ್ಪಟ್ಟ ಜಿಯೋರ್ಡನೋ ಬ್ರೂನೋ ಇವತ್ತಿಗೂ ವಿಜ್ಞಾನದ ಹುತಾತ್ಮನೆಂದೇ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತಿದ್ದಾನೆ. ಒಂದು ಅಧ್ಯಾಯವನ್ನು ಅವನಿಗೆ ನುಡಿನಮನ ಸಲ್ಲಿಸಲಿಕ್ಕಾಗಿ ಮೀಸಲಿಟ್ಟಿದ್ದೇನೆ.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳೆಲ್ಲ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿಜ್ಞಾನ ಶಿಕ್ಷಕರಾಗುತ್ತಾರೆ ಎನ್ನುವಂತಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದೇ ಬೇರೆ, ಅದನ್ನೆಲ್ಲ ಇನ್ನೊಬ್ಬರಿಗೆ ಅರ್ಥವಾಗುವಂತೆ ವಿವರಿಸಿ ಹೇಳುವುದು ಬೇರೆ. ಎರಡೂ ಪ್ರತಿಭೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರು ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲವೇ ಕೆಲವರು. ಅಂಥವರಲ್ಲೊಬ್ಬರು ಜಾರ್ಜ್ ಗ್ಯಾಮೋ. ಸರ್ ಆರ್ಥರ್ ಕಾನನ್ ಡಾಯ್ಲ್ ಹೇಗೆ ಶೆರ್ಲಾಕ್ ಹೋಮ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಪರಿಚಿತನೋ, ನಮ್ಮ ಆರ್.ಕೆ.ಲಕ್ಷ್ಮಣ್ ಹೇಗೆ ಶ್ರೀಸಾಮಾನ್ಯನಿಂದ ಪರಿಚಿತರೋ, ಹಾಗೆ ಜಾರ್ಜ್ ಗ್ಯಾಮೋ ಮಿಸ್ಟರ್ ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ಎಂಬ ಪಾತ್ರದಿಂದ ಚಿರಪರಿಚಿತರು. ಬ್ಯಾಂಕೊಂದರಲ್ಲಿ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಆಗಿದ್ದ ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ತನ್ನ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಗೆಗಿನ ಕುತೂಹಲ ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿಯಿಂದಲೇ ಗಮನಸೆಳೆಯುತ್ತಾನೆ. ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ಕಥೆ ಹೇಳುತ್ತ ಅದರ ಮೂಲಕ ಗ್ಯಾಮೋ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅಂಥ ಗ್ಯಾಮೋ ಪರಿಚಯಕ್ಕಾಗಿ ಒಂದು ಅಧ್ಯಾಯವನ್ನು ಮೀಸಲಿಡಲಾಗಿದೆ.
ನಗರಗಳಲ್ಲಿ ಇಂದು ಜನಕ್ಕೆ ಕತ್ತಲೆ ಎಂದರೇನೆಂದೇ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಇಪ್ಪತ್ನಾಲ್ಕು ತಾಸೂ ಜಗಮಗಿಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಪಗಳು. ನಮ್ಮ ಹಳ್ಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಈಗಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಡಿತವೆಂಬುದು ಸರ್ವೇಸಾಮಾನ್ಯ ಹಾಗೂ ನಾವೂ ಅದನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ತಿಲ್ಲದ ಅಂಥ ರಾತ್ರಿಯೊಂದರಲ್ಲಿ ಮನೆಯಿಂದ ಹೊರಬಂದು ನಿಂತರೆ ಸುತ್ತೆಲ್ಲ ಕೈಗೆ ಮೆತ್ತಿಕೊಳ್ಳುವಂಥ ಗಾಢಾಂಧಕಾರ. ಆ ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಲಿನ ಕಾಡಿನಲ್ಲಿ ಕೂಗುತ್ತಿರುವ ನೂರಾರು ಕ್ರಿಮಿಕೀಟ ಮತ್ತಿತರ ನಿಶಾಚರಿಗಳ ಕೂಗನ್ನು ಕೇಳುವುದೇ ಒಂದು ಅನಿರ್ವಚನೀಯ ಆನಂದ. ಇವತ್ತು ನಗರಜೀವಿಗಳಿಂದ ಅಂಥ ಆನಂದವನ್ನು ಕಸಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಲಿನ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಬರೆದಿದ್ದೇನೆ.
ಜಗತ್ತನ್ನು ಇಂದು ಕಾಡುತ್ತಿರುವ ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪೈಕಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟೂ ಒಂದು. ಇದಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರವಾದ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಾಗುವ ಶಕ್ತಿ. ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಬಳಸಲು ಬೇಕಾದ ಉಪಕರಣಗಳು ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುವುದೇ ಅದಕ್ಕಿರುವ ಹಿನ್ನಡೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗಿ ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುವಂಥ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನಾವೇ ಉತ್ಪಾದಿಸುವಂತಾದರೆ? ಅದಕ್ಕೆ ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿರುವಷ್ಟೇ ಅಪಾರವಾದ ಉಷ್ಣತೆ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಾರಣದಿಂದಲೇ ಅದನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಇಂದು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ಇದಕ್ಕೇನೂ ಪರಿಹಾರವೇ ಇಲ್ಲವೇ? ನಿರಂತರ ಆಶಾವಾದಿಗಳಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಜಲಜನಕದ ಬೈಜಿಕ ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೂ ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆಯಂದೇ ನಂಬಿದ್ದಾರೆ. ಹಾಗಾದರೆ ನಾವಿಂದು ಇದರ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಲುಪಿದ್ದೇವೆ? ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ನಮ್ಮಿಂದ ಎಂದಾದರೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದೇ? ಇದರ ಬಗ್ಗೆ "ಜಲಜನಕ: ಭವಿಷ್ಯದ ಅಕ್ಷಯ ಶಕ್ತಿಭಂಡಾರ?" ಎಂಬ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇನೆ.
ತನ್ನ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದ ಸೇಬುಹಣ್ಣಿನಿಂದಾಗಿ ನ್ಯೂಟನ್ ಗುರುತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿ ಗುರುತ್ವ ನಿಯಮವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಸುಮಾರು ಎರಡು ಶತಮಾನಗಳಿಗೂ ಹೆಚ್ಚುಕಾಲ ಅವನ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದದ್ದು ಎಂದೇ ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು, ಜರ್ಮನಿಯ ಪೇಟೆಂಟ್ ಆಫಿಸೊಂದರಲ್ಲಿ ಕೆಲಸಕ್ಕಿದ್ದ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಎಂಬ ಗುಮಾಸ್ತ ರಂಗಪ್ರವೇಶ ಮಾಡುವತನಕ! 1905ರಲ್ಲಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಬಳಿಕ ಗುರುತ್ವವನ್ನೂ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ನೆಲೆಗಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುತ್ತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಜನರಲ್ ಥಿಯರಿ ಆಫ್ ರಿಲೇಟಿವಿಟಿ) ವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತ ನಾವು ಇಂದು ಜಗತ್ತನ್ನು ನೋಡುವ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನೇ ಬದಲಿಸಿದೆ ಎಂಬುದು ಕ್ಲೀಷೆಯಾದರೂ ಸತ್ಯಸ್ಯ ಸತ್ಯ. ನಾವು ಏನೂ ಇಲ್ಲದ ಶೂನ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದ ಆಕಾಶ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಏನೂ ಇಲ್ಲದ್ದಲ್ಲ, ಎಲ್ಲವೂ ಅದರಲ್ಲೇ ಇದೆ, ಆಕಾಶ-ಕಾಲಗಳ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮಗಳ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ನಾವೆಲ್ಲ ಬದುಕಿದ್ದೇವೆ ಸತ್ಯದರ್ಶನವನ್ನು ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಮಾಡಿಸಿದ. ಒಂದರಿಂದ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗದ ಈ ಕಾಲ, ಆಕಾಶ, ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಗಳ ಬಗೆಗೆ ವಿವರಿಸಲೆಂದೇ ನಾಲ್ಕು ಅಧ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಮೀಸಲಾಗಿಟ್ಟಿದ್ದೇನೆ. ಅನೇಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಥೆಗಳ ವಸ್ತುವಾಗಿರುವ ಕಾಲಪ್ರಯಾಣದ ಬಗೆಗೂ ಸವಿಸ್ತಾರವಾಗಿ ಒಂದು ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇನೆ. ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಚರ್ಚಿಸುವಾಗ ಯಾರ ಕಣ್ಣಿಗೂ ಕಾಣದ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲರಲ್ಲೂ ಅಗಾಧವಾದ ಕುತೂಹಲವನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿರುವ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳ ಬಗೆಗೂ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇನೆ.
ಗುರುತ್ವ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಜಗತ್ತಿನ ಭಾರೀ ಕಾಯಗಳಾದ ನಕ್ಷತ್ರ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಬಗೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದಾದರೆ ಅಣು, ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅವುಗಳೊಳಗಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳ ಬಗೆಗೆ ಚರ್ಚಿಸುವಾಗ ನಮಗೆ ನೆರವಾಗುವ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್, ಎರ್ವಿನ್ ಶ್ರೋಡಿಂಜರ್, ವರ್ನರ್ ಹೈಸನ್ ಬರ್ಗ್, ಲೂಯಿಸ್ ಡಿ ಬ್ರೂಗ್ಲಿ ಮುಂತಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದರು. ಸತ್ಯವು ಕಲ್ಪನೆಗಿಂತಲೂ ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಮಾತನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದೆ. ಅಂಥ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗೆಗೆ ಒಂದು ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಬರೆದಿದ್ದೇನೆ.

ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಕುತೂಹಲ, ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವವರಿಗೆ ಈ ಪುಸ್ತಕ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಬಹುದೆಂಬ ಆಶಯ ನನ್ನದು. ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟೂ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಸರಳವಾದ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದೇನೆ. ನಾವು ನಮ್ಮ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಓದುವುದಕ್ಕಿಂತ ಬೇರೆ ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಓದುವುದರಿಂದ ಪಡೆಯುವ ಜ್ಞಾನವೇ ಹೆಚ್ಚು ಎಂಬುದು ನನ್ನ ಸ್ವಂತ ಅನುಭವ. ಈ ಅನುಭವ ವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು. ಆದರೆ ಬೇರೆ ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಓದುವುದು ಪಠ್ಯಕ್ಕೆ ಪೂರಕ ಎಂಬುದಂತೂ ಸುಳ್ಳಲ್ಲ. ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಿಚ್ಛಿಸುವವರು 7411982346 ಮತ್ತು 7760509857 ಈ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ನನ್ನನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ ನವಕರ್ನಾಟಕ ಪಬ್ಲಿಕೇಶನ್ಸ್ ಮಳಿಗೆಗಳಲ್ಲೂ ಪುಸ್ತಕ ಲಭ್ಯವಿದೆ.

ವಿಜ್ಞಾನ ಜಗತ್ತಿನ ದಿಕ್ಕನ್ನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ವಿಜ್ಞಾನ ಜಗತ್ತಿನ ದಿಕ್ಕನ್ನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ದಾಂತ ಅಥವಾ ಕಣಸಿದ್ಧಾಂತವೆಂಬ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದರೆ ತಪ್ಪಾಗಲಾರದು. ನಾವು ಈ ವಿಶ್ವವನ್ನು ನೋಡುವ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದು. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ 1900ರಲ್ಲಿ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಾಲವಾದದ್ದು. ನಾವು ಈ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ನೋಡುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದು. ಇದನ್ನು ಮೊದಲಿಗೆ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ್ದು ಪ್ಲಾಂಕ್ ಆದರೂ ಇದನ್ನು ಯಾವುದೇ ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಕೊಡುಗೆ ಎಂದು ಬಣ್ಣಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಓದುವಾಗ ನಾವು ವೂಲ್ಫ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ ಪೌಲಿ, ವರ್ನನ್ ಹೈಸನ್ ಬರ್ಗ್, ಎರ್ವಿನ್ ಶ್ರೋಡಿಂಜರ್ ಮುಂತಾದವರ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನೂ ಸಹ ಎಂದೆಂದೂ ಮರೆಯುವಂತೆಯೇ ಇಲ್ಲ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುವಾಗಲೂ ಒಂದು ಸೀಮಿತ ಪರಿಧಿಯಲ್ಲಿ ಆಲೋಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಆಯಾಮಗಳಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲ ಆಯಾಮಗಳೂ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂಧಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಯಾವುದೇ ಒಂದನ್ನು ಬಿಟ್ಟರೂ ಉಳಿದವುಗಳೆಲ್ಲ ಅಪೂರ್ಣವೆನ್ನಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗೆಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಕೇಳುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಕೇವಲ ಬೆಳಕಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದಲ್ಲ. ಅದು ಇಡೀ ವಿಶ್ವದ ಅಣು,ರೇಣು ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದು ಮತ್ತು ಇಡೀ ವಿಶ್ವವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಿರುವ ಮೂಲಭೂತ ಬಲಗಳನ್ನು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು.
ಮೊದಲಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಕಣ ಅಥವಾ ಒಂದು ಪ್ರಮಾಣ ಎಂಬ ಅರ್ಥವಿದೆ. ನಾವು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವೊಂದನ್ನು ವಿಭಾಗಿಸುತ್ತ ಹೋದರೆ ಅದನ್ನು ಎಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ವಿಭಾಗಿಸಬಹುದು? ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಿಮ್ಮ ಬಳಿ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಕಡ್ಡಿಯಿದೆ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅದನ್ನು ನೀವು ಎರಡು ತುಂಡು ಮಾಡಬಹುದು. ಆ ಎರಡು ತುಂಡುಗಳನ್ನೂ ಪುನಃ ತುಂಡರಿಸಿ ನಾಲ್ಕು ತುಂಡು ಮಾಡಬಹುದು. ನಾಲ್ಕು ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಎಂಟು ತುಂಡು ಮಾಡಬಹುದು. ಹೀಗೆ ತುಂಡುಮಾಡುತ್ತ ಎಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಮಾಡಬಹುದು? ನಮ್ಮ ದೃಷ್ಟಿ ಬಲು ಸೀಮಿತ. ಒಂದು ಹಂತಕ್ಕೆ ಹೋದಬಳಿಕ, ಕಡ್ಡಿಯ ಗಾತ್ರ ಚಿಕ್ಕದಾದಂತೆ ನಮ್ಮ ಕಷ್ಟಗಳೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತವೆ. ಕಡ್ಡಿಯ ಉದ್ದ ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ ನೀವು ಅದನ್ನು ತುಂಡರಿಸಬಲ್ಲಿರಾ? ಬರಿಗೈಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ತುಂಡರಿಸಲು ಖಂಡಿತಾ ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಆ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೂ ಒಂದು ಮಿತಿಯೆಂಬುದು ಇರಲೇಬೇಕಲ್ಲ? ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಕಡ್ಡಿಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಯಾವ ಉಪಕರಣಕ್ಕೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾಗಾದರೆ ಆ ಮಿತಿ ಎಷ್ಟು? ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು?
ಇಂಥ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಮಾನವನನ್ನು ಕಾಡುತ್ತಿರುವುದು ಇಂದುನಿನ್ನೆಯಲ್ಲ. ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಕಾಡುತ್ತಲೇ ಇದೆ. 1808ರಲ್ಲಿ ಜಾನ್ ಡಾಲ್ಟನ್ ಎಂಬಾತ ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ “ಆ್ಯಟಮ್” (ಪರಮಾಣು) ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಬಳಸಿದ. ಈ ಪದದ ಅರ್ಥ ವಿಭಜಿಸಲಾಗದ್ದು ಎಂದು. ಅಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ನೀವು ಸತತವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತ ಹೋದರೆ ಕೊನೆಗೆ ಒಂದು ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತೀರಿ. ಆ ಹಂತದಿಂದ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಅದನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಆ ಕಟ್ಟಕಡೆಯ ಚೂರನ್ನೇ ಪರಮಾಣುವೆನ್ನುವುದು. ಆದರೆ ಡಾಲ್ಟನ್ ಅಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಇಂದು ಅವಿಭಜಿತವಾಗಿ ಉಳಿದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣುವು ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಈ ಮೂರು ಪ್ರಧಾನವಾದ ಉಪಕಣಗಳಿಂದಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವಿಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಉಪಕಣಗಳೆಲ್ಲ ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕವೆಂದರೆ ನಾವೆಂದೂ ಅದನ್ನು ನಾವು ಹೊಂದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲವಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದಲೂ ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ನಾವಿಂದು ತಿಳಿದಿರುವುದೆಲ್ಲ ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅಷ್ಟೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನೇಕೆ ನಾವು ನೋಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ? ಅವೆಷ್ಟೇ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ ಪ್ರಬಲವಾದ ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲವೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಅದು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಏಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎನ್ನುವುದಕ್ಕೆ ನಾವು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೋಡುವುದು ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೇನು, ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ನೋಟ ಎನ್ನುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮೊದಲು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ನಾವು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೋಡಬೇಕಾದರೆ ನಮಗೆ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಬೆಳಕು. ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದ ಬೆಳಕು ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದು ಅದರ ಸಂಜ್ಞೆಗಳು ಮೆದುಳಿಗೆ ತಲುಪಿ ಅಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ದೃಶ್ಯದ ಅನುಭವವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಆ ಬೆಳಕು ಹೇಗಿರಬೇಕು? ಬೆಳಕು ಹೇಗಿರಬೇಕೆಂದರೆ ಅದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದು ಹಿಮ್ಮರಳಿ ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿನ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವಂತಿರಬೇಕು. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ನಿಮಗೆ ವಸ್ತು ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ನೀವು ನೋಡಬಲ್ಲಿರಾ? ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಗಾಜಿನ ಗೋಡೆಯೊಂದು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿದ್ದರೆ ನಿಮಗೆ ಅದನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ? ಆದರೂ ನಮಗೆ ಇಂದು ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಪಾರದರ್ಶಕವಾದ ಗಾಜು ಕೂಡ ಕನಿಷ್ಠ ಶೇಕಡಾ ನಾಲ್ಕರಷ್ಟಾದರೂ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ನಾವು ಗಾಜನ್ನು ಕಾಣಲು ಸಾಧ್ಯ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಬಹುತೇಕ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿ ಶತ್ರುಗಳ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುವ ಅನೇಕ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ನೋಡಬಹುದು. ಇಂಥ ಜೀವಿಗಳು ಸಾಗರಗಳಲ್ಲೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುವುದು. ಇದೇ ತತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮಾಡುವ ರೀತಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಬೇರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಷ್ಟೆ.
ಬೆಳಕು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದು ಹಿಮ್ಮರಳಿ ಬರಬೇಕಾದರೆ ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಗಾತ್ರ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬೇಕಾದುದು ಅತ್ಯವಶ್ಯಕ. ಹಾಗಲ್ಲದೆ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ವಸ್ತುವಿನ ಗಾತ್ರವೇ ಚಿಕ್ಕದಾದರೆ ಬೆಳಕು ವಸ್ತುವನ್ನು ದಾಟಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆಯೇ ಹೊರತು ಹಿಮ್ಮರಳಿ ಬರಲಾರದು. ಸಮಸ್ಯೆ ಇರುವುದೇ ಇಲ್ಲಿ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಗಾತ್ರ ಎಷ್ಟೊಂದು ಚಿಕ್ಕದೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದು. ಹಾಗಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲವಾಗಿದೆ.
ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ನಾವು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿಗೆ ಕೈಬಿಟ್ಟು ಕಣಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಗೆ ಬರೋಣ. ಬೆಳಕಿನ ಬಗ್ಗೆ ಈಗ ಕೆಲವೊಂದು ವಿಷಯಗಳನ್ನು ತಿಳಿದೆವು. ಹಾಗಾದರೆ ಬೆಳಕು ಎಂಬುದು ನಿಜಕ್ಕೂ ಏನು? ನಾವು ದಿನನಿತ್ಯ ನೋಡುವ ನೂರೆಂಟು ವಸ್ತುಗಳಂತೆಯೇ ಬೆಳಕು ಸಹ ಒಂದು ವಸ್ತುವೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಮನುಷ್ಯನನ್ನು ಕಾಡುತ್ತಿದ್ದುದು ಇಂದುನಿನ್ನೆಯಲ್ಲ. ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ, ಮನುಷ್ಯ ಎಂದು ಬೇರೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಲೋಚನಾಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡನೋ ಅಂದಿನಿಂದಲೇ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಅವನ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಮೂಡಿತ್ತು. ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಕುರಿತು ಸಿದ್ಧಾಂತವೊಂದನ್ನು ಮಂಡಿಸಿದ್ದು ಸರ್ ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್. ಬೆಳಕು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಅಸಂಖ್ಯ ಚಿಕ್ಕಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಆತ ಹೇಳಿದ. ಅದನ್ನು ಕಾರ್ಪಸ್ಕ್ಯುಲರ್ ಥಿಯರಿ ಆಫ್ ಲೈಟ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಕಾರ್ಪಸಲ್ ಎಂದರೆ ಚಿಕ್ಕಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳು ಎಂದರ್ಥ. ಮುಂದೆ ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ಹೈಗನ್ಸ್ ಎಂಬಾತ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ವೇವ್ ಥಿಯರಿ ಆಫ್ ಲೈಟ್) ಮಂಡಿಸಿದ. ಆದರೆ ಈ ಎರಡು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳೂ ಬೆಳಕಿನ ಎಲ್ಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸದಾದಾಗ ಜೇಮ್ಸ್ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ವೆಲ್ ಎಂಬಾತ ಬೆಳಕಿನ ವಿದ್ಯುದಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಬೆಳಕಿನ ಬಹುತೇಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ವಿವರಿಸಿತು. ಮುಂದೆ 1900ರಲ್ಲಿ ಬಂದಿದ್ದೇ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲೇ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಅಲೆಗಳನ್ನೆಬ್ಬಿಸಿತು ಎಂದರೆ ತಪ್ಪಾಗಲಾರದು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂದರೆ ಕಣ ಎಂದು ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದೆನಷ್ಟೆ. ಪ್ಲಾಂಕ್ ಒಂದು ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟ. ಬೆಳಕು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನ್ಯೂಟನ್ ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದ್ದನಷ್ಟೆ. ಅದನ್ನು ಕೊಂಚ ಬದಲಾಯಿಸಿ ಅದನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ಮಾಡಿದ. ಬೆಳಕು ಒಂದು ಗೊತ್ತಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪೊಟ್ಟಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆತ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. ಆ ಪೊಟ್ಟಣಗಳು ಪೂರ್ಣಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಒಂದು, ಎರಡು, ಮೂರು ಹೀಗೆ ಪೊಟ್ಟಣಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆಯೇ ಹೊರತು ಅರ್ಧ, ಒಂದೂಕಾಲು ಹೀಗೆ ದಶಮಾಂಶ, ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಬರುವುದೇ ಇಲ್ಲವೆಂದು ಆತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತಿಳಿಸಿದ. ಅವನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನೂ ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿದ. ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕ ಎಂದೇ ಕರೆಯಲಾಗುವ ಈ ನಿಯತಾಂಕದ ಮೇಲೆಯೇ ಜಗತ್ತಿನ ಎಲ್ಲ ಮೂಲಭೂತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ತತ್ವಗಳು ನಿಂತಿವೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕದ ಬೆಲೆ ತೀರಾ ನಗಣ್ಯವೆನ್ನಿಸುವಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದು. ಆದರೆ ಇದರ ಬೆಲೆ ಚಿಕ್ಕದೇ ಹೊರತು ಇದರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಚಿಕ್ಕದಲ್ಲ!
ಒಂದು ಗೊತ್ತಾದ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೆಳಕು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಅದರಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಈ ನಿಯತಾಂಕದ ಮೂಲಕ ಪ್ಲಾಂಕ್ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಸಾರಿದ. ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯ ಇ (E) ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯ ಚಿಕ್ಕ ಎಚ್ (h) ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬೆಳಕಿನ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ (ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ 299792458 ಮೀಟರ್ ಗಳು. ಇಷ್ಟು ಅವಕಾಶದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ 299792458 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವೊಂದರಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ತರಂಗಾಂತರಗಳಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದೇ ಬೆಳಕಿನ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ). ಪ್ಲಾಂಕ್ ಎಂಬ ಸೂತ್ರವೊಂದನ್ನು ನೀಡಿದ. ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಸೂತ್ರವು ತಳಹದಿಯಾಗಿದೆಯೋ ಹಾಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಇದೇ ಸೂತ್ರ ತಳಹದಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಿಯತಾಂಕದ ಬೆಲೆ ಎಷ್ಟು ಗೊತ್ತೆ? 6.626x10-34 ಎಂಬ ಸಂಖ್ಯೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದೆಂದು ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದವರಿಗೆ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗಬಹುದು. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು 0.00000000000000000000000000000000006626 ಎಂದು ಸಹ ಬರೆಯಬಹುದು. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ ನಮ್ಮ ಇಡೀ ಭೂಮಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಮುದ್ರದ ದಡದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಮರಳಿನ ಕಣ ಎಷ್ಟು ಅಲ್ಪವೋ ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಒಂದು ಎಂಬ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದು! ಈಗ ನಿಮಗೆ ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಲ್ಪನೆ ಬಂದಿರಬಹುದು.
ಇಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ (ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅಲ್ಲ) ಎಂಬ ಹೊಸ ಪದವೊಂದು ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಿತು. ಫೋಟೋ ಎಂಬ ಪದದ ಅರ್ಥ ಬೆಳಕು ಎಂದು. ಫೋಟಾನ್ ಎಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಕಣ ಎಂದರ್ಥ. ನ್ಯೂಟನ್ನನ ಕಣಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಬೆಳಕಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ವಿವರಿಸಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ ಇಂದು ಬೆಳಕಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಪೈಕಿ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ವೆಲ್ ನ ವಿದ್ಯುದಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಪ್ರಬಲವಾಗಿ ನಿಂತಿವೆ.
ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಬೆಳಕಿಗೆ ದ್ವಂದ್ವಪ್ರಕೃತಿ ಇದೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿತು. ಅಂದರೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಕೇವಲ ಅಲೆ ಅಥವಾ ಕೇವಲ ಕಣ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕೆ ಎರಡೂ ಪ್ರಕೃತಿಗಳಿವೆ. ಅದು ಕಣವೂ ಆಗಿರಬಲ್ಲದು ಹಾಗೂ ಅಲೆಯೂ ಆಗಿರಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದೇ ಇದರ ತಿರುಳು. ಇದು ವಿಚಿತ್ರವೆನ್ನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂಬಲಸಾಧ್ಯವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದನ್ನು ನಮ್ಮ ದಿನನಿತ್ಯದ ಕೆಲವೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿನೋಡಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯತ್ನ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಲೆಯೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಕೈಯಲ್ಲಿ ಹಿಡಿಯಲಾಗದಂಥ ಒಂದು ಅನುಭೂತಿ. ಆದರೆ ಕಣವೆಂದರೆ ನಾವು ಮುಟ್ಟಬಹುದಾದಂಥ ಮತ್ತು ಅನುಭವಿಸಬಹುದಾದಂಥ ವಸ್ತು. ಹಾಗಾದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಅಲೆಯಾಗಿ ಅಥವಾ ಅಲೆ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವುದು ಹೇಗೆ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಬೇಕಾದರೆ ನಮ್ಮ ನಿತ್ಯಜೀವನದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೀವು ಹೊಗೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಹೊಗೆಯು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಅನಿಲ. ಇದನ್ನು ಒಂದು ಅಲೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. (ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇದು ಅಲೆಯಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದು ಒಂದು ಅನಿಲದ ಅಲೆಯಂತೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಪಸರಿಸುವುದರಿಂದ ಹಾಗೆಂದು ಭಾವಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು). ಅದಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡವಾಗಿ ಏನಾದರೂ ಒಂದು ಹಾಳೆಯನ್ನು ಹಿಡಿಯಿರಿ. ಆಗ ಆ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಕಪ್ಪು ಮಸಿ ಕೂರುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ? ಅದನ್ನು ಕೈಯಿಂದ ಮುಟ್ಟಿದರೆ ಅದು ಪುಡಿಪುಡಿಯಾಗಿ ಕೈಗೆ ಸಿಗುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ? ಅಂದರೆ ಅನಿಲರೂಪದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಹೊಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಏನಾದರೊಂದು ವಸ್ತು ಸಿಕ್ಕಿದರೆ ಅದರ ಮೇಲೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಘನರೂಪದ ಪುಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಂದ್ವಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನೂ ಸಹ ಹೀಗೆಯೇ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ತರಂಗರೂಪದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಬೆಳಕು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಕೂಡಲೇ ಕಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಸರ್ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಗೆ ನೊಬೆಲ್ ಬಹುಮಾನ ತಂದುಕೊಟ್ಟ ದ್ಯುತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ (ಫೋಟೋ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಎಫೆಕ್ಟ್) ಕೂಡ ಇದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಬೀಜದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಗೊತ್ತಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಥವಿದೆ. ಅಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾಣು ಬೀಜದ ಸುತ್ತ ತನಗಿಷ್ಟ ಬಂದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುವ ಹಾಗಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಗೊತ್ತಾದ ಪಥಗಳಿದ್ದು ಅದೇ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ಚಲಿಸಬೇಕು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಅದು ಮೇಲಿನ ಪಥದಿಂದ ಚ್ಯುತವಾದರೆ ಕೆಳಗಿನ ಪಥಕ್ಕೆ ಬಂದು ಚಲಿಸಬೇಕು. ಮಧ್ಯದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಹಾಗಿಲ್ಲ. ಅದೇಕೆ ಹಾಗೆಂದು ಇದುವರೆಗೆ ಯಾರಿಂದಲೂ ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಅದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಅಲಿಖಿತ ನಿಯಮವಷ್ಟೆ. ಇದರ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೇಲಿನ ಪಥದಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಪಥಕ್ಕೆ ಬರಬೇಕೆಂದರೆ ಅದು ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಹಾರುವಂತಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಕೆಳಗಿನ ಪಥದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಪಥಕ್ಕೆ ಏರಬೇಕಾದರೂ ಹಾಗೆ ಮಾಡುವಂತಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಮಧ್ಯದ ದಾರಿ ಅವಕ್ಕೆ ನಿಷಿದ್ಧವಾದದ್ದು. ಹಾಗಾದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಹೇಗೆ ಪಥವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ? ನಂಬಲಸಾಧ್ಯವೆನ್ನಿಸಿದರೂ ನಂಬಲೇಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿಯೊಂದಿದೆ. ಒಂದು ಪಥದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅದೃಶ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದು ಅದೃಶ್ಯವಾದ ಬಗೆಗೆ ಸಂದೇಶ ಇನ್ನೊಂದು ಪಥಕ್ಕೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಸಂದೇಶ ಅಲ್ಲಿಗೆ ತಲುಪಿದ ಕೂಡಲೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷವಾಗುತ್ತದೆ! ನೀವೇನಾದರೂ ಒಂದು ಊರಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಊರಿಗೆ ತಲುಪಬೇಕಾಗಿದ್ದರೆ ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅದೃಶ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷಣಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಹೋಗಬೇಕಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷವಾದರೆ ಎಷ್ಟು ಚೆನ್ನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ? ನಿಮ್ಮ ಕನಸುಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣವಿರಾಮ ಹಾಕಿ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ರೀತಿ ಆಗುವುದು ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ.
ಹಾಗಾದರೆ ಯಾವ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಬೇಕಾದರೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವಾಗ ಬೇಕಾದರೂ ಯಾವ ಪಥದಿಂದ ಯಾವ ಪಥಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದರೂ ನೆಗೆಯುತ್ತದೆಯೇ? ಖಂಡಿತ ಇಲ್ಲ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಹಾಗಾಗುವುದಾಗಿದ್ದರೆ ಇಡೀ ಜಗತ್ತೇ ಅಧ್ವಾನವಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಬಹುಶಃ ಜಗತ್ತು ಈಗಿರುವಂತೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತಲೇ ಇರಲಿಲ್ಲ. ನೀವು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿದ್ದೀರೆಂದು ಭಾವಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಅಲ್ಲಿಂದ ನೀವು ಸ್ವಲ್ಪ ಎತ್ತರವಾಗಿರುವ ಒಂದು ಮೆಟ್ಟಿಲು ಅಥವಾ ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ನೆಗೆಯಬೇಕಾದರೆ ನಿಮಗೆ ಏನು ಬೇಕು? ಶಕ್ತಿ ಬೇಕು ತಾನೆ? ಇದೇ ಮಾತನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಮೇಲಿನ ಪಥಕ್ಕೆ ಏರಬೇಕಾದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ಬೇಕು. ಆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಗಿನಿಂದ ನೀಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೇಲಿನ ಪಥದಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಪಥಕ್ಕೆ ಬಿದ್ದರೆ ಅದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಫೋಟಾನ್ (ಬೆಳಕಿನ ಕಣ) ದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವಿಂದು ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ನೋಡುತ್ತಿರುವ ಬೆಳಕೆಲ್ಲ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ರೂಪವೇ ಆಗಿದೆ.
ವರ್ನನ್ ಹೈಸನ್ ಬರ್ಗ್ ಎಂಬ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ “ಅನ್ ಸರ್ಟನಿಟಿ ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಲ್” ಎಂಬ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮಂಡಿಸಿದ. ಇದು ಸಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಆಯಾಮ ನೀಡಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ನೀವು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವೊಂದರ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಅದರ ಆವೇಗ (ಆವೇಗವೆಂದರೆ ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಮೊಮೆಂಟಮ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಆ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಗುಣಲಬ್ಧವಾಗಿದೆ) ಎರಡನ್ನೂ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ನೀವು ಒಂದನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಿದರೆ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದರಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆ ಜಾಸ್ತಿಯಾದಂತೆ ಅದಕ್ಕೆ ತಕ್ಕುದಾಗಿ ಇನ್ನೊಂದರ ನಿಖರತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಅದರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನೀವು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಿದರೆ ಆವೇಗವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆವೇಗವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಿದರೆ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಾವು ದಿನನಿತ್ಯ ನೋಡುವ ದೊಡ್ಡದೊಡ್ಡ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದರೆ ಇದು ಅಷ್ಟೇನೂ ಮಹತ್ವದ್ದೆನ್ನಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅದರೊಳಗಿನ ಉಪಕಣಗಳ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ್ದೆನ್ನಿಸುತ್ತದೆ.
ಎರ್ವಿನ್ ಶ್ರೋಡಿಂಜರ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ. ಆತ ಕಂಡುಹಿಡಿದ “ವೇವ್ ಈಕ್ವೆಶನ್” ಅಥವಾ ಅಲೆ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಆತ ಕಲನಶಾಸ್ತ್ರ (ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲಸ್) ನೆರವಿನಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿದ. ಇದು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣು ಉಪಕಣಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಸ್ಥಿತಿ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಬಗೆಗೂ ಮಾಹಿತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿ ಪರಮಾಣುವಿನೊಳಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪಥ ಮತ್ತು ಆ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ರೀತಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ವೂಲ್ಫ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ ಪೌಲಿಯ ಆಗಮನವಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೌಲಿಯ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತ ಒಂದು ಪಥದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಮಾತ್ರ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಆ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಸ್ವಭ್ರಮಣೆಯ ದಿಕ್ಕು ಪರಸ್ಪರ ಬದಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಗಡಿಯಾರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ಗಡಿಯಾರದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಬೇರೆಬೇರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಒಂದೇ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ತಿರುಳು.
ಲೂಯಿಸ್ ಡಿ ಬ್ರೂಗ್ಲಿ ಎಂಬ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ “ಮ್ಯಾಟರ್ ವೇವ್” ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳ ಅಲೆ ಎಂಬ ಇನ್ನೊಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಣ್ಣಿಸಿದ. ಅಂದರೆ ಬೆಳಕಿಗೆ ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಹೇಗೆ ದ್ವಂದ್ವಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಆರೋಪಿಸಲಾಯಿತೋ ಹಾಗೆ ಎಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳಿಗೂ ಅಲೆಯ ಸ್ವರೂಪ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಡಿ ಬ್ರೂಗ್ಲಿ ಹೇಳಿದ. ನಾವು ದಿನನಿತ್ಯ ನೋಡುವ ವಸ್ತುಗಳೆಲ್ಲ ಚಲಿಸುವಾಗ ಅಲೆಅಲೆಯಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇದರ ಅರ್ಥ. ಆದರೆ ನಾವು ಇದನ್ನು ಕಾಣಲಾರೆವು. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಅಲೆಗಳು ತೀರಾ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಗಾತ್ರದವು. ಏಕೆಂದರೆ ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಈ ವಸ್ತುಗಳ ಅಲೆ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಟರ್ ವೇವ್ ಗಳ ತರಂಗಾಂತರ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ. ಈ ಅಲೆಗಳ ತರಂಗಾಂತರ h/p ಎಂಬ ಭಾಗಲಬ್ಧಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ h ಎಂಬುದು ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕ ಮತ್ತು p ಎಂಬುದು ಆವೇಗ. ಇಲ್ಲಿ h ನ ಬೆಲೆ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾದ್ದರಿಂದ ಈ ಅಲೆಗಳ ತರಂಗಾಂತರವೂ ಕಡಿಮೆ. ಹಾಗಾಗಿಯೇ ಇದನ್ನು ಯಾರೂ ಗುರುತಿಸಲಾರರು. ಆದರೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಉಪಕಣಗಳ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಆವೇಗವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಭಾಗಲಬ್ಧವು ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಂತೂ ಈ ಅಲೆಗಳ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಪಕರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಪದ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೇಳಿಬರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಬೆಬಲಿಟಿ ಎಂಬ ಈ ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯ ಪದದ ಅರ್ಥ ಸಂಬವನೀಯತೆ ಎಂದು. ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಬಗೆಗೆ ಹೇಳುವಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಇಂಥಲ್ಲೇ ಇದೆ ಎಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಅಲೆಯ ಪ್ರಕೃತಿ ಇರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಅದು ಪರಮಾಣು ಬೀಜದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ ಅದು ಒಂದು ಗೊತ್ತಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆಯೇ ಹೊರತು ಇಂಥಲ್ಲೇ ಇದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಬೀಜದ ಸುತ್ತಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೂ ಇರಬಹುದು, ಆದರೆ ಆ ಸಂಭವನೀಯತೆ ತೀರಾ ನಗಣ್ಯ ಅಷ್ಟೆ. ದೂರ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತ ಬರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನೇ ನಮ್ಮ ನಿಜಜೀವನದಲ್ಲೂ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಾದರೆ ನಾವಿಂದು ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ನಾನು ಇಂಥ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದ್ದೇನೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನನ್ನನ್ನು ಇಂಥ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದಾದ ಸಂಭವನೀಯತೆ ಜಾಸ್ತಿ ಎನ್ನಬೇಕಷ್ಟೆ! ಮೇಲ್ನೋಟಕ್ಕೆ ಇವೆಲ್ಲ ಹಾಸ್ಯಾಸ್ಪದವಾಗಿ ಕಂಡರೂ ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸರಿ.
ನಿಮ್ಮನ್ನು ಒಂದು ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಕೂಡಿಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಹೊರಬರಲು ನೀವೇನು ಮಾಡಬೇಕು? ಸರಳವಾದ ಉತ್ತರವೆಂದರೆ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಕೋಣೆಯ ಬಾಗಿಲನ್ನು ತೆರೆಯಬೇಕು ಮತ್ತು ನೀವು ಹೊರಕ್ಕೆ ಬರಬೇಕು. ಅದರ ಹೊರತು ನಿಮಗಿರುವ ಒಂದೇ ದಾರಿಯೆಂದರೆ ಗೋಡೆ ಅಥವಾ ನೆಲವನ್ನು ಕೊರೆದು ಹೊರಬರುವುದು. ಆದರೆ ಕೊರೆಯಲು ನಿಮ್ಮ ಬಳಿ ಯಾವುದೇ ಸಾಧನ ಇಲ್ಲ. ಹಾಗಿದ್ದರೆ ನೀವೇನು ಮಾಡಬಹುದು? ಹೊರಗಿನವರು ಯಾರಾದರೂ ಬಂದು ಬಿಡಿಸುವ ತನಕ ಒಳಗಡೆಯೇ ಶತಪಥ ಸುತ್ತುವುದನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿದರೆ ಬೇರೇನೂ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲವೆಂದು ನೀವು ಯೋಚಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಇಂಥದ್ದೊಂದು ಸಾಧ್ಯತೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಇದೆ. ನೀವು ನಿಮ್ಮ ಜೈಲಿನ ಗೋಡೆಗೆ ಸತತವಾಗಿ ಢಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯಬೇಕು. ಕೊನೆಗೊಮ್ಮೆ ನೀವು ಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ತೂರಿಕೊಂಡು ಹೊರಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತೀರಿ! ಗೋಡೆ ಹಾಗೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ನೀವೂ ಕೂಡ ಇದ್ದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತೀರಿ. ಆದರೆ ನೀವು ಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ತೂರಿಕೊಂಡು ಹೊರಕ್ಕೆ ಬಂದಿರುತ್ತೀರಿ!
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಇಂಥದೇ ಹಲವು ನಂಬಲಸಾಧ್ಯವಾದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳ ಮೊತ್ತ. ಹಾಗೆಂದು ಇದನ್ನೆಲ್ಲ ಕಟ್ಟುಕಥೆಯೆಮದು ಭಾವಿಸಬೇಡಿ. ಇದೆಲ್ಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಉಪಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡ ಪರಿಣಾಮಗಳೇ ಆಗಿವೆ. ಹಾಗೆಂದು ನೀವು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದೆಂದು ಗೋಡೆಗೆ ಢಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತ ಹೋದರೆ ತಲೆ ಒಡೆದುಕೊಂಡು ಸಾಯಬೇಕಾದೀತು. ಹಾಗಾದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಹೇಳುವುದು ಸುಳ್ಳೇ? ಖಂಡಿತಾ ಸುಳ್ಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹಾಗೆ ಗೋಡೆಯಿಂದ ತೂರಿಕೊಂಡು ಹೊರಬರಲು ಹತ್ತಾರು, ನೂರಾರು, ಸಾವಿರಾರು, ಅಷ್ಟೇ ಏಕೆ ಒಂದು ಕೋಟಿ ಸಲ ಗೋಡೆಗೆ ಗುದ್ದಿದರೂ ಹೊರಬರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕೆ ಹಲವು ಕೋಟಿ ಕೋಟಿ ಕೋಟಿ ಕೋಟಿ ಕೋಟಿ ಸಲ ಗುದ್ದಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ! ನಮಗ್ಯಾರಿಗೂ ಅಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯಾಗಲೀ ಆಯಸ್ಸಾಗಲೀ ಇಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ಕೈದಿಗಳನ್ನು ನಿಶ್ಚಿಂತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿಹಾಕುವುದು ಕಾನೂನು ಪಾಲಕರಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ!
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಯಸುವವರಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಕವಾಗಬಲ್ಲ ಪುಸ್ತಕವೆಂದರೆ ಜಾರ್ಜ್ ಗ್ಯಾಮೋ ಬರೆದ “ಮಿಸ್ಟರ್ ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ನ್ಯೂ ವರ್ಲ್ಡ್ಸ್” ಪುಸ್ತಕ. ಅದರಲ್ಲಿ ಕಥಾನಾಯಕ ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಾಡಿಗೆ ಭೇಟಿ ಕೊಡುತ್ತಾನೆ. ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ನೂಕರ್ ಆಡುವವರನ್ನು ಕಾಣುತ್ತಾನೆ. ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ತನ್ನ ಕನಸಿನಲ್ಲಿ ಭೇಟಿಯಾಗುವ ಆ ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನಿಯತಾಂಕದ ಬೆಲೆ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ನಾವು ಕೇವಲ ಪರಮಾಣು ಉಪಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾಣಬಹುದಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ಟಾಮ್ಕಿನ್ಸ್ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ, ಪಕ್ಷಿ, ಮನುಷ್ಯ ಹೀಗೆ ಎಲ್ಲದರಲ್ಲೂ ಕಾಣುತ್ತಾನೆ. ಅದೇ ಈ ಪ್ರಪಂಚದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ. ಇದನ್ನು ಗ್ಯಾಮೋ ಹೇಗೆ ಮನಮುಟ್ಟುವಂತೆ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾನೆಂದರೆ ಅಲ್ಪಸ್ವಲ್ಪ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜ್ಞಾನವಿರುವವರಿಗೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಿದೆ. ಕಥೆಯ ಮೂಲಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕಲೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಮೋಗೆ ಸರಿಸಾಟಿಯಾದವನು ಮತ್ತೊಬ್ಬನಿಲ್ಲ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಇಂಬು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಎಲ್ಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲೂ ಹಾಸುಹೊಕ್ಕಾಗಿದೆ. ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನೆಲೆಗಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲಾದ ಗುರುತ್ವ ಬಲವನ್ನೂ ಸಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನೆಲೆಗಟ್ಟಿನಲ್ಲೇ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಫ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಫ್ ಟೈಮ್ ಎಂಬ ಎರಡು ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳೂ ಬಂದಿವೆ. ಹಾಗೆಂದರೆ ಸಮಯವನ್ನು ಚಿಕ್ಕಚಿಕ್ಕ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತ ಹೋದರೆ ಒಮ್ಮೆ ನಮಗೆ ಇದಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕ ಸಮಯ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬಂಥ ಮಿತಿಗೆ ತಲುಪುತ್ತೇವೆ. ಅದನ್ನೇ ಸಮಯದ ಒಂದು ಯುನಿಟ್ ಅಥವಾ ಮಾನ ಎನ್ನಬಹುದು. ಇದು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಅತಿಚಿಕ್ಕ ಸಮಯ ಎನ್ನಬಹುದು. ಅಂದರೆ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದ ಅಳತೆ ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲವೇ ಇಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಇದರ ತಾತ್ಪರ್ಯ. ಇದನ್ನು ಪ್ಲಾಂಕ್ ಸಮಯ ಎಂದೂ ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸಮಯ 5.39x10-44  ಸೆಕೆಂಡ್ ಗಳು. ಈ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಕಾಲವನ್ನು ನಮ್ಮಿಂದ ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದೂ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಇಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿದೆ. ಸಂಸ್ಕೃತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾತಿದೆ. “ಕಾದಂಬರೀ ರಸಾಜ್ಞಾನಾಂ ಆಹಾರೋಪಿ ನ ರೋಚತೇ” ಎಂದು. ಹಾಗೆಂದರೆ ಬಾಣಭಟ್ಟನ ಕಾದಂಬರಿಯೆಂಬ ಮಹಾಕಾವ್ಯವನ್ನು ಓದಿದವನಿಗೆ ಅದರ ಮುಂದೆ ಊಟವೂ ಕೂಡ ರುಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು. ಕಾದಂಬರಿಯ ಸೌಂದರ್ಯವನ್ನು ವರ್ಣಿಸಲು ಇದೊಂದೇ ಸಾಲು ಸಾಕು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೇನಾದರೂ ಸಂಸ್ಖೃತ ಗೊತ್ತಿದ್ದರೆ ಅವರು “ಕ್ವಾಂಟಂ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ರಸಾಜ್ಞಾನಾಂ ಆಹಾರೋಪಿ ನ ರೋಚತೇ” ಎಂದು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತಿದ್ದರೇನೋ?

ಗುರುತ್ವಬಲ: ಸಕಲವನ್ನೂ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಅಸೀಮ ವಿಸ್ಮಯದ ಬಲ

ಗುರುತ್ವಬಲ: ಸಕಲವನ್ನೂ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಅಸೀಮ ವಿಸ್ಮಯದ ಬಲ
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲ”
ಹೆಸರೇ ಹೇಳುವಂತೆ ಅದೊಂದು ಆಕರ್ಷಣಾ ಬಲ. ಈ ವಿಶ್ವದ ಸಕಲವನ್ನೂ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಅನನ್ಯ ಬಲ. ಅದನ್ನು ಜಗತ್ತಿನ ಯಾವ ಕವಚವೂ, ಹೊದಿಕೆಯೂ ತಡೆಯಲಾರದು, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ವತಃ ಆ ಕವಚ ಮತ್ತು ಹೊದಿಕೆಯೂ ಸೇರಿದಂತೆ ಜಗತ್ತಿನ ಸಕಲ ವಸ್ತುಗಳೂ, ಅವು ಸಜೀವವಾಗಿರಲಿ ಅಥವಾ ನಿರ್ಜೀವವಾಗಿರಲಿ, ಈ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅದು ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಬಲಗಳಲ್ಲೊಂದು. ಆದರೆ ವಿಪರ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಬೇರೆಲ್ಲ ಬಲಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸರ್ವವ್ಯಾಪಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ಗುರುತ್ವಬಲವೇ ನಾಲ್ಕು ಬಲಗಳ ಪೈಕಿ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷೀಣವಾದ ಬಲ! ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ, ವಿದ್ಯುದಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು ಹತ್ತರ ಘಾತ ಮೂವತ್ತೇಳರಷ್ಟು (ಅಂದರೆ ಹತ್ತರ ಮುಂದೆ ಮೂವತ್ತೇಳು ಸೊನ್ನೆಗಳನ್ನು ಹಾಕಿದರೆ ಸಿಗುವ ಅಗಾಧವಾದ ಸಂಖ್ಯೆ!) ದುರ್ಬಲ! ನಮ್ಮ ಕಲ್ಪನೆಗೂ ಎಟುಕದ ಹೋಲಿಕೆ ಇದು.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗೆಗೆ ನಾವೆಲ್ಲ ಒಂದು ಕಥೆಯನ್ನು ಓದಿರುತ್ತೇವೆ. ಅದೆಂದರೆ ಸೇಬಿನ ಮರದ ಕೆಳಗೆ ಕುಳಿತಿದ್ದ ನ್ಯೂಟನ್ ಗೆ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಸೇಬಿನ ಹಣ್ಣು ಬಿದ್ದಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದ ಬಗೆಗೆ ಅವನಿಗೆ ಯೋಚನೆ ಬಂದಿತು ಎಂಬ ಕಥೆ. ಕೆಲವು ಕಿಡಿಗೇಡಿಗಳು ಅವನ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಸೇಬಿನ ಬದಲು ತೆಂಗಿನಕಾಯಿ ಬೀಳಬಾರದಿತ್ತೆ ಎಂದು ಆಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದುದೂ ಇತ್ತು. ಅದೇನೇ ಇರಲಿ, ಸೇಬು ಅವನ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಬಿತ್ತೋ ಅಥವಾ ಎಲ್ಲೋ ಬೀಳುವುದನ್ನು ಅವನು ನೋಡಿದನೋ, ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಬಗೆಗೆ ಅವನಿಗೆ ಯೋಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಅವನು ಇದರ ಬಗೆಗೆ ಒಂದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾದ ನಿಯಮವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ. ಅವನ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಜಗತ್ತಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವೂ ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಆ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಹೆಚ್ಚುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಅದರ ಬಲವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅದು ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದರೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು, ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದರೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ಒಂಬತ್ತು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವದ ನಿಯತಾಂಕ
ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಬಗೆಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ “ಜಿ” ಎಂಬ ಒಂದು ನಿಯತಾಂಕದ ಬಗೆಗೂ ಮಾತನಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯ ದೊಡ್ಡಕ್ಷರ “ಜಿ” ಯಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಡುವ ಈ ನಿಯತಾಂಕ ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು F=GxM1xM2/R2 ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ G ಎಂದರೆ ಗುರುತ್ವದ ನಿಯತಾಂಕ. F ಎಂದರೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ. M1 ಮತ್ತು M2 ಎಂದರೆ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. R ಎಂದರೆ ಅವುಗಳ ಕೇಂದ್ರಭಾಗಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರ. ಈ “ಜಿ” ಯ ಬೆಲೆ ಎಷ್ಟು ಗೊತ್ತೆ? 0.00000000006674 Nm2/kg2  ಅಷ್ಟೆ! (ಇದರ ಅಳತೆಯ ಮಾನಗಳ ಬಗೆಗೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದವರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅರ್ಥವಾಗಲಿಕ್ಕಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅತಿ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ ಅದರ ಕ್ಷೀಣತೆಯ ಬಗೆಗೆ ಒಂದು ಕಲ್ಪನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ). ಹಾಗಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವಿಪರೀತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರಷ್ಟೇ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾದಷ್ಟು ಇರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲವಾದರೆ ಅದು ಗೊತ್ತಾಗುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಾವೆಲ್ಲರೂ ನಮ್ಮ ನಮ್ಮ ಗುರುತ್ವಬಲದಿಂದ ಒಬ್ಬರನ್ನೊಬ್ಬರು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ. ಜೊತೆಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಸಕಲ ವಸ್ತುಗಳು ಸಹ ನಮ್ಮನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಆ ಬಲ ಎಂದಾದರೂ ನಮ್ಮ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಬಂದಿದೆಯೇ? ಯಾವುದೇ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ವಸ್ತುವಿನ ಬಳಿ ಹೋದಾಗ ನಿಮ್ಮನ್ನು ಯಾರೋ ಎಳೆಯುತ್ತಿರುವಂತೆ ಎಂದಾದರೂ ಭಾಸವಾಗಿದೆಯೇ? ಇಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷೀಣ. ಆದರೆ ಒಂದು ಅಯಸ್ಕಾಂತದ ಬಳಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ತುಂಡೊದನ್ನು ಹಿಡಿದು ನೋಡಿ. ಅಯಸ್ಕಾಂತವು ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಎಳೆಯುವುದು ನಿಮಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲವು ಗುರುತ್ವ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಎಷ್ಟೊಂದು ಪ್ರಬಲವಾದದ್ದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅನುಭವದಿಂದ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಇದೊಂದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉದಾಹರಣೆ.
ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿಯೇ ಇಂದು ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಇತರೆಲ್ಲ ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ, ಚಂದ್ರ ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಮತ್ತು ಇತರೆಲ್ಲ ಗ್ರಹಗಳ ಚಂದ್ರರು ಸಹ ತಮ್ಮ ಗ್ರಹಗಳ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಇಡೀ ವಿಶ್ವವನ್ನು ಇಂದು ಆಳುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಧಾನವಾದ ಬಲವೇ ಗುರುತ್ವ ಬಲ. ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿಯೇ ಅನೇಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಖಗೋಳ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆದವು. ಅದರಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದದ್ದೆಂದರೆ ನೆಪ್ಚೂನ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲೂಟೋಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ. ಯುರೇನಸ್ ಗ್ರಹದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಏನೋ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಂಡ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೇನೆಂದು ಹುಡುಕುತ್ತ ಹೋದಾಗ ಅದರ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುವ ಬೇರೊಂದು ಕಾಯ ಹೊರಗಡೆ ಇರಬಹುದೆಂಬ ಗುಮಾನಿ ಉಂಟಾಯಿತು. ಅದನ್ನು ಬೆನ್ನುಹತ್ತಿ ಹೊರಟ ಜೋಹಾನ್ ಗಾಲೆ ಎಂಬಾತ ಕೊನೆಗೆ 1846ರಲ್ಲಿ ನೆಪ್ಚೂನ್ ಗ್ರಹವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ. ಹಾಗೆಯೇ ನೆಪ್ಚೂನ್ ಗ್ರಹದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಬೆನ್ನುಹತ್ತಿ ಹೊರಟು 1930ರಲ್ಲಿ ಕ್ಲೈಡ್ ಟಾಂಬೋ ಪ್ಲೂಟೋವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದ. (2006ರ ನಂತರ ಪ್ಲೂಟೋವನ್ನು ಗ್ರಹಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ತೆಗೆದು ಹಾಕಲಾಗಿದೆ).
ಗುರುತ್ವ ಬಲವು ಎಷ್ಟೇ ಕ್ಷೀಣವಾಗಿದ್ದರೂ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಯಾರೂ ಅಲ್ಲಗಳೆಯಲಾಗದು. ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ವೇಳೆ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಈಗ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಮಾಯಮಾಡಿದರೆ, ಸೂರ್ಯನ ಗುರುತ್ವ ಸೆಳೆತ ಇಲ್ಲದೆ ಭೂಮಿಯು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಮೂವತ್ತು ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಗಳ ಅಗಾಧವಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಅಂತರಿಕ್ಷಕ್ಕೆ ಎಸೆಯಲ್ಪಡುತ್ತಿತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿ ಇಂದು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಅಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತಿದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಮಧ್ಯದಿಂದ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ತೆಗೆದುಬಿಟ್ಟರೆ ಭೂಮಿ ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಆ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯ ಸ್ಪರ್ಶಕರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಎಸೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅಷ್ಟೊಂದು ಅಗಾಧವಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಿರಬೇಕಾದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸೂರ್ಯನ ಸೆಳೆತ ತೀರಾ ಅತ್ಯಲ್ಪವೇನೂ ಅಲ್ಲವೆಂದು ಮನದಟ್ಟಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಸೂರ್ಯನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೇ ಅಷ್ಟೊಂದು ಅಗಾಧವಾದದ್ದು. ಅದು ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೂರು ಲಕ್ಷ ಮೂವತ್ತು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದೆ.
ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವದ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವವೆಂದರೆ ಸಾಗರದಲೆಗಳ ಉಬ್ಬರ ಮತ್ತು ಇಳಿತಗಳು. ಹುಣ್ಣಿಮೆ ಮತ್ತು ಅಮಾವಾಸ್ಯೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲೇ ನಾವು ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಉಬ್ಬರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಾಣುವುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರರು ಅಮಾವಾಸ್ಯೆಯ ದಿನ ಭೂಮಿಯ ಒಂದೇ ಪಾರ್ಶ್ವದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಎರಡರ ಸೆಳೆತವೂ ಸೇರಿ ಅತಿಹೆಚ್ಚು ಉಬ್ಬರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಹುಣ್ಣಿಮೆಯಂದು ಎರಡೂ ಭೂಮಿಯ ಒಂದೊಂದು ಪಾರ್ಶ್ವದಿಂದ ಸೆಳೆಯುವ ಕಾರಣ ಎರಡು ಕಡೆಯೂ ಉಬ್ಬರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರರು ಭೂಮಿಗೆ ಲಂಬಕೋನದಲ್ಲಿ ಬಂದಾಗ ಒಂದರ ಸೆಳೆತವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಸೆಳೆತವು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಉಬ್ಬರವು ಆಗ ಕನಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಕಲ್ಲು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳುತ್ತಿದೆ: ಅಥವಾ?
ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನಿಂತು ಒಂದು ಕಲ್ಲನ್ನು ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಸೆದರೆ ಅದು ಸ್ವಲ್ಪ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಹೋಗಿ ಆಮೇಲೆ ಮರಳಿ ಭೂಮಿಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ ಎಂಬ ವಿಷಯ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತು. ಆದರೆ ವಾಸ್ತವ ಏನು ಗೊತ್ತೆ? ಕೇವಲ ಕಲ್ಲು ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಬೀಳುತ್ತಿಲ್ಲ. ಕಲ್ಲು ಮತ್ತು ಭೂಮಿ ಎರಡೂ ಒಂದರ ಕಡೆಗೆ ಇನ್ನೊಂದು ಬೀಳುತ್ತಿವೆ! ಕೇಳಲು ಹಾಸ್ಯಾಸ್ಪದವೆನ್ನಿಸಿದರೂ ಇದು ಸತ್ಯಸ್ಯ ಸತ್ಯ. ಆದರೆ ನಮ್ಮ ಭೂಮಿ ಕಲ್ಲಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಷ್ಟು ಭಾರವಾದದ್ದೆಂದರೆ ಅದರ ಎದುರು ಕಲ್ಲಿನ ತೂಕ ಗಣನೆಗೇ ಬಾರದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಲ್ಲು ಭೂಮಿಯತ್ತ ಬೀಳುವ ವೇಗಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಭೂಮಿ ಕಲ್ಲಿನತ್ತ ಬೀಳುವ ವೇಗ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ. ಎಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಎಂದರೆ ಭೂಮಿ ಕಲ್ಲಿಗಿಂತ ಎಷ್ಟು ಪಟ್ಟು ಭಾರವೋ ಭೂಮಿ ಕಲ್ಲಿನತ್ತ ಬೀಳುವ ವೇಕ ಕಲ್ಲು ಭೂಮಿಯತ್ತ ಬೀಳುವ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಅಷ್ಟು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದಲೇ ಆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಾವು ಗುರುತಿಸಲೂ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಸೂರ್ಯ-ಭೂಮಿ: ಯಾವುದು ಯಾವುದನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತಿದೆ?
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾವೆಲ್ಲ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಭೂಮಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ, ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಚಂದ್ರ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ ಎಂದೆಲ್ಲ ಹೇಳುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಜವಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಗಣಿತ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೂಲಕ ಎರಡರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕೇಂದ್ರ (ಸೆಂಟರ್ ಆಫ್ ಮಾಸ್) ಎಂಬ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಬಿಂದುವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಎರಡೂ ಕಾಯಗಳು ಈ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಸೂರ್ಯ ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಿದೆ ಎಂದರೆ ಈ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಬಿಂದು ಸೂರ್ಯನ ಒಳಗೇ ಇದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ನಮಗೆ ಭೂಮಿ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಮಾತು ಭೂಮಿ-ಚಂದ್ರರಿಗೆ ಮತ್ತು ಇತರೆ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಕಾಯಗಳಿಗೆ ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾಗಿ ಅನ್ವಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮಧ್ಯೆ ಅಗಾಧವಾದ ಅಂತರವಿದ್ದರೆ ಈ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದು ದೊಡ್ಡ ಕಾಯದ ಒಳಗೇ ಲೀನವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಒಂದೊಮ್ಮೆ ಎರಡೂ ಅಗಾಧವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುಕಡಿಮೆ ಸಮಾನವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯುಳ್ಳ ಕಾಯಗಳು ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಈ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದು ಎರಡೂ ಕಾಯಗಳ ಒಳಗೆ ಇರದೆ ಎರಡರ ನಡುವೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದಾಗ ಎರಡೂ ಕಾಯಗಳು ಈ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಆಗ ಅವು ಒಂದನ್ನೊಂದು ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಅಂಥ ಅನೇಕ ನಕ್ಷತ್ರಯುಗ್ಮಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಬೈನರಿ ಸ್ಟಾರ್ಸ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳ?
ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನವನ್ನು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದ ಸುವರ್ಣ ಶತಮಾನವೆನ್ನಬಹುದು. ಈ ಶತಮಾನದ ಆದಿಯಲ್ಲೇ ಇಡೀ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನೇ ಬುಡಮೇಲು ಮಾಡಿದ ಎರಡು ಮಹಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಪ್ರತಿಪಾದನೆಯಾಯಿತು. ಒಂದು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ನ ಕ್ವಾಂಟಂ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇನ್ನೊಂದು ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಈ ಎರಡು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ನಾವು ಈ ವಿಶ್ವವನ್ನು ನೋಡುವ ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿಬಿಟ್ಟವು. 1915ರಲ್ಲಿ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದ ಬಗೆಗೆ ನಮ್ಮ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿತು. ನ್ಯೂಟನ್ನನ ಪ್ರಕಾರ ಗುರುತ್ವ ಬಲವೆಂಬುದು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣಾ ಬಲ. ಆದರೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಅದರ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದ. ಅವನ ಪ್ರಕಾರ ಗುರುತ್ವವೆಂದರೆ ಅದು ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಹಳ್ಳ ಎನ್ನಬಹುದು. ಒಂದು ಅಗಲವಾದ ಬಟ್ಟೆಯನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹರಡಿ ಹಿಡಿದು ಅದರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲೊಂದನ್ನು ಇಟ್ಟರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳಬೀಳುತ್ತದೆ ತಾನೆ? ಹಾಗೆಯೇ ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಇಟ್ಟರೆ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳಬೀಳುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಬಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಆ ಹಳ್ಳದ ಇಳಿಜಾರಿನಲ್ಲಿ ಏನನ್ನಾದರೂ ಇಟ್ಟರೆ ಅದು ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೇಂದ್ರಭಾಗದತ್ತ ಜಾರಿಹೋಗುತ್ತದೆ ತಾನೆ? ಹಾಗೆಯೇ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಹ ವಸ್ತುಗಳು ಆ ಗುರುತ್ವದ ಹಳ್ಳದ ಬಳಿ ಬಂದಾಗ ಅದರ ಕೇಂದ್ರದತ್ತ ಜಾರಿಬೀಳುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಿದಷ್ಟೂ ಹಳ್ಳ ಆಳವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಬೀಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷವೂ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ. ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಇಡುವ ಕಲ್ಲಿನ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆಲ್ಲ ಬಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಬೀಳುವ ಹಳ್ಳದ ಆಳವೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದಲ್ಲವೇ? ಅದೇ ರೀತಿಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗುರುತ್ವ ಬಲದಲ್ಲೂ ಕಾಣಬಹುದು. ಅದೇ ರೀತಿ ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬಟ್ಟೆಯೇ ಹರಿದು ಇಟ್ಟ ಕಲ್ಲು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬೀಳಬಹುದು. ಒಮ್ಮೆ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬಿದ್ದರೆ ಮತ್ತೆ ಅದನ್ನು ನಾವೇ ಎತ್ತಿ ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಇಡಬೇಕೇ ಹೊರತು ಮರಳಿ ಅದನ್ನು ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಬರುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಬೇರೆ ಯಾವ ಉಪಾಯವೂ ಇಲ್ಲ. ಇದನ್ನೇ ಆಕಾಶಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರ (ಬ್ಲ್ಯಾಕ್ ಹೋಲ್) ಎನ್ನಬಹುದು. ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಕ್ಕೆ ಏನಾದರೂ ಬಿದ್ದರೆ ಮತ್ತೆ ಅದು ನಮ್ಮ ವಿಶ್ವಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಯೇ ಇಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಆಕಾಶದಲ್ಲೇ ಇರುವ ರಂಧ್ರ. ತಮ್ಮ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಗುರುತ್ವಕ್ಕೆ ತಾವೇ ಕುಸಿದು ಅಗಾಧ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾಯಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುವ ನಕ್ಷತ್ರಗಳೇ ಕಪ್ಪುರಂಧ್ರಗಳು. ಇವು ಬೇರೊಂದು ವಿಶ್ವಕ್ಕೆ ಹೋಗಲು ಇರುವ ದಾರಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬ ಊಹೆಯಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ಊಹೆಯಷ್ಟೇ. ಇವುಗಳು ಬೆಳಕನ್ನೂ ಸಹ ಹೊರಬಿಡದಿರುವುದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಬಲ ದೂರದರ್ಶಕದಿಂದ ಸಹ ನೋಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯೇ ಇಲ್ಲ. ಕೇವಲ ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬೇಕಷ್ಟೆ. ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ 1.4 ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ತಾರೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದು ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಸುಬ್ರಮಣ್ಯನ್ ಚಂದ್ರಶೇಖರ್. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಮಿತಿಗೆ ಚಂದ್ರಶೇಖರ್ ಮಿತಿ ಎಂದೇ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಈ ರೀತಿ ಗುರುತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳಬೀಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆಂಗ್ಲಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ‘ವಾರ್ಪಿಂಗ್ ಆಫ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಟೈಮ್’ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದನ್ನು ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಆಕಾಶ-ಕಾಲದ ಬಾಗುವಿಕೆ ಎಂದೂ ತರ್ಜುಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಕಾಲ ಮತ್ತು ಆಕಾಶ ಎರಡೂ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂಧವಿರುವಂಥವು ಮತ್ತು ಕಾಲ ಕೂಡ ಆಕಾಶದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಂತೆ ವಿಶ್ವದ ನಾಲ್ಕನೆಯ ಆಯಾಮ. ಹಾಗಾಗಿ ಆಕಾಶದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಣಾಮ ಉಂಟಾಗುವಂತೆ ಕಾಲದ ಮೇಲೂ ಆಗಲೇ ಬೇಕು. ಹಾಗಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ವಲಯಗಳ ಬಳಿ ಕಾಲ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳ ಬಳಿಯಂತೂ ಕಾಲ ನಿಂತೇ ಹೋದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸಹ ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಾಲ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲ ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲವಾದ ಬಲವಾದ್ದರಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಅಪಾರವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಣಾಮ ತೀರಾ ಅತ್ಯಲ್ಪ. ಹಾಗಾಗಿ ನಾವು ಈ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲೂ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದಷ್ಟು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ.
ಸರಿ, ಆಕಾಶ ಬಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದು ಹೇಗೆ? ಏಕೆಂದರೆ ಆಕಾಶವನ್ನು ಕಣ್ಣಿನಿಂದ ಕಾಣಲಾರೆವಾದ್ದರಿಂದ ಬಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾದ ಹಳ್ಳವನ್ನು ನೋಡಿದಂತೆ ಅದನ್ನು ನೋಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ ಆಕಾಶವೆಂದರೆ ಶೂನ್ಯವೆಂದು ನಾವೆಲ್ಲ ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳಬೀಳುವುದು ಎಂದರೇನು? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯೇ ಅಸಂಬದ್ಧವಾಗಿ ಕೇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಾವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನೆಲೆಗಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ನೋಡಹೊರಟರೆ ಇದನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆಕಾಶವೆಂದರೆ ಏನೂ ಇಲ್ಲದ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ. ಅದು ಆಕಾಶ ಮತ್ತು ಕಾಲದ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮಗಳ ವಿಶ್ವ. ಆ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿಯೇ ಜಗತ್ತಿನ ಸಕಲ ತಾರೆಗಳೂ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಗಳೂ, ಅಷ್ಟೇ ಏಕೆ ಬೇರೆಲ್ಲ ಅನಿಲ, ಧೂಳು ಇತ್ಯಾದಿ ಏನೇನಿದೆಯೋ ಎಲ್ಲವೂ ಇರುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಹಳ್ಳಬೀಳುವುದು ಎಂದು ಇದನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಕಷ್ಟ. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಕ್ಷ್ಯಗಳು ಲಭ್ಯವಿವೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ್ದು 1919ರ ಮೇ 29ರಂದು ಆದ ಖಗ್ರಾಸ ಸೂರ್ಯಗ್ರಹಣದಂದು. ಸೂರ್ಯ ಭೂಮಿಗಿಂತ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೊಂದಿದ ಕಾಯವಾದ್ದರಿಂದ ಸೂರ್ಯನ ಗುರುತ್ವ ವಲಯವೂ ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬಳಿ ಆಕಾಶ-ಕಾಲದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಣಾಮವೂ ಅಧಿಕವಾಗಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಆಕಾಶದ ಬಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಇರುವ ಒಂದು ಉಪಾಯವೆಂದರೆ ಬೆಳಕು ಈ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು. ಬೆಳಕು ಆಕಾಶದಲ್ಲಿಯೇ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ ಆಕಾಶವು ಯಾವ ರೀತಿ ಬಾಗುತ್ತದೆಯೋ ಅದೇ ರೀತಿ ಬೆಳಕು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರೆ ಆಕಾಶ ಹೇಗೆ ಬಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನೂ ತಿಳಿಯಬಹುದು.
ನಾವು ನಮ್ಮ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಾಲಾದಿನಗಳಿಂದ ಬೆಳಕು ಸರಳರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಓದಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಅದು ಕೇವಲ ಅರ್ಧಸತ್ಯ. ಈ ಸರಳರೇಖೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ “ಜಿಯೋಡೆಸಿಕ್”ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಹಾಗೆಂದರೆ ಒಂದು ಕೊಟ್ಟ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ದೂರ. ಅದು ಎಲ್ಲ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲೂ ಸರಳರೇಖೆಯೇ ಆಗಿರಬೇಕೆಂದಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ಮೂಗಿನ ನೇರಕ್ಕೆ ಅದು ಸರಳರೇಖೆ ಆಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದು ಬೇರೊಂದು ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಸರಳರೇಖೆ ಆಗಿಲ್ಲದೆ ಇರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೀವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನಿಮ್ಮ ಮೂಗಿನ ನೇರಕ್ಕೆ ಸರಳರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತ ಹೋದರೆ ಕೊನೆಗೊಮ್ಮೆ ನೀವು ಹೊರಟ ಜಾಗಕ್ಕೇ ಮರಳಿ ಬರುತ್ತೀರಿ. ಆದರೆ ನೀವೆಲ್ಲೂ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನಡೆದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನೇರವಾಗಿ ಮುಂದಕ್ಕೇ ನಡೆದಿರುತ್ತೀರಿ. ಆದರೂ ಹೊರಟ ಜಾಗಕ್ಕೇ ಮರಳಿ ಬರುವುದು ಹೇಗೆ? ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರ ಬಹಳ ಸರಳ. ನಮ್ಮ ಭೂಮಿಯೇ ಗೋಳಾಕಾರವಾಗಿದೆ! ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ನಡೆದ ದಾರಿ ನಿಮ್ಮ ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಸರಳರೇಖೆಯೇ ಆದರೂ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅದು ಇಡೀ ಭೂಮಿಗೆ ಒಂದು ಸುತ್ತು ಬರುವ ವೃತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ ಬೆಳಕು ಸಹ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುವುದರಿಂದ ಆಕಾಶ ಹೇಗೆ ಬಾಗಿರುತ್ತದೆಯೋ ಹಾಗೆಯೇ ಅದು ಸಂಚರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಅದೇ ತತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸೂರ್ಯನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ, ಅದರಿಂದ ಸೂರ್ಯನ ಬಳಿ ಆಕಾಶದ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನೂ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಸೂರ್ಯನ ಸಮೀಪದಿಂದ ಸಾಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು 1.75 ಆರ್ಕ್ ಸೆಕೆಂಡ್ ಗಳಷ್ಟು ಬಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ. (ಒಂದು ಆರ್ಕ್ ಸೆಕೆಂಡ್ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿಯ ಮೂರು ಸಾವಿರದ ಆರುನೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗ, ಅಂದರೆ 1/3600). ಅದನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದ್ದೇನೋ ಆಯಿತು, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬೇಕಲ್ಲ? ಅದಕ್ಕಿದ್ದ ಒಂದೇ ದಾರಿಯೆಂದರೆ ಸೂರ್ಯನ ಹಿಂದೆ ಇರುವ ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕು ಸೂರ್ಯ ಅಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದಾಗ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯ ಇದ್ದಾಗ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುವುದು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸೂರ್ಯ ಇದ್ದಾಗ ಬೆಳಕು ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಹೇಳಿದಂತೆಯೇ 1.75 ಆರ್ಕ್ ಸೆಕೆಂಡ್ ಗಳಷ್ಟು ಬಾಗಿದರೆ ಅದು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ದಿಗ್ವಿಜಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸಮಸ್ಯೆ ಇದ್ದಿದ್ದೇ ಇಲ್ಲಿ. ಪ್ರಖರವಾಗಿ ಉರಿಯುವ ಸೂರ್ಯ ಇದ್ದಾಗ ಹಿಂದಿನಿಂದ ಬರುವ ನಕ್ಷತ್ರದ ಕ್ಷೀಣವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದೇ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇನ್ನು ಅದರ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು ಹೇಗೆ? ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಖಗ್ರಾಸ ಸೂರ್ಯಗ್ರಹಣ. ಆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಚಂದ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮರೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ನಮಗೆ ಸೂರ್ಯನ ಹಿಂದಿನ ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕನ್ನು ಸಹ ಗುರುತಿಸಲು, ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. 1919ರ ಮೇ 29ರಂದು ಜರುಗಿದ ಖಗ್ರಾಸ ಸೂರ್ಯಗ್ರಹಣದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದನ್ನು ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾಗಿ ಅಳೆದರು. ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕಿನ ಬಾಗುವಿಕೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಹೇಳಿದಷ್ಟೇ ಇತ್ತು. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಂಶಯಕ್ಕೆಡೆಯಿಲ್ಲದಂತೆ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿತು.
ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್: ಇದೆಯೇ? ಇಲ್ಲವೇ?
ಗುರುತ್ವದ ಬಗೆಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ನಾವು ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್ ಎಂಬ ಕಣಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಈ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಇದುವರೆಗೂ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಣೆ ಇರಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಏನಾದರೊಂದು ಸಂವಹನ ಇರಲೇ ಬೇಕಲ್ಲ? ಆ ರೀತಿಯ ಸಂವಹನ ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್ ಕಣಗಳ ಮೂಲಕ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದೊಂದು ಊಹೆ. ಆದರೆ ನಾವು ಇದುವರೆಗೂ ಸುಮಾರು ಇನ್ನೂರಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಪರಮಾಣು ಉಪಕಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದ್ದರೂ ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್ ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಇದುವರೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಆ ಕಣಗಳು ಶೂನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಣಗಳಿರಬಹುದೆಂಬ ಊಹೆಯಿದೆ. ನಾವು ಎಂದಾದರೂ ಈ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಲ್ಲೆವೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಸದ್ಯಕ್ಕಂತೂ ಇಲ್ಲ ಎಂಬ ಉತ್ತರವೇ ಸರಿ. ಏಕೆಂದರೆ ಗುರುಗ್ರಹದಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾದ ಸಾಧನವೊಂದನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಬೃಹತ್ ನಕ್ಷತ್ರವೊಂದರ ಬಳಿ ಅದನ್ನು ಇರಿಸಿದರೂ ಅದು ಒಂದು ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾತ್ರ ಎಂಬುದು ಒಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ. ಹಾಗಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾವಿಟಾನ್ ಗಳು ನಿಜಕ್ಕೂ ಇವೆಯೇ ಅಥವಾ ನಮ್ಮ ಕಲ್ಪನೆಯೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲ. ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ನೋಡಿದರೆ ಇಂಥ ಕಣವೊಂದು ಇರುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ.
ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವುದಷ್ಟೇ ವಿಶ್ವವೇ?
ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ನೆರವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ವಿಷಯವನ್ನು ಸಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದ್ದಾರೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಎನರ್ಜಿ (ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಕೃಷ್ಣಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಅನುವಾದಿಸಬಹುದು) ಎಂಬ ಅಗೋಚರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇಡೀ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿ ಹರಡಿದೆ ಎಂಬುದು ಇಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಡಾರ್ಕ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಏಕೆ ಬಂತೆಂದರೆ ಇದನ್ನು ಯಾರೂ ಕಾಣಲಾರರು. ಇದು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಬೆಳಕನ್ನೂ ಹೊಮ್ಮಿಸದಿರುವುದರಿಂದ ಇದನ್ನು ನಮ್ಮ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಬಲ ದೂರದರ್ಶಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಹ ಪತ್ತೆಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾಗಾದರೆ ಇದರ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗೆಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದು ಹೇಗೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿದಂತೆಯೇ ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಇದರ ಬಗೆಗೆ ಮೊದಲಿಗೆ ಗಮನಸೆಳೆದವನು ಜಾನ್ ಊರ್ಟ್. 1932ರಲ್ಲಿ ಅವನು ಕೆಲವು ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಗಳ ಬಗೆಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾಗ ಅವುಗಳು ಸಮೀಪದ ಇತರೆ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀರುತ್ತಿದ್ದ ಗುರುತ್ವ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಳೆದಾಗ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ನಮಗೆ ಗೋಚರವಾಗುವ ದ್ರವ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕೆಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿತು. ಆದರೆ ಅವನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳಿದ್ದುದು ಆಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದಿತು. ಆ ದೋಷಗಳೇನೇ ಇದ್ದರೂ ಅವನು ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಬಗೆಗೆ ಮೊದಲಬಾರಿಗೆ ಜಗತ್ತಿನ ಗಮನಸೆಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದ ಎನ್ನುವುದಂತೂ ನಿಜ. ನಂತರ ಮರುವರ್ಷವೇ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಇನ್ ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಫ್ರಿಜ್ ವಿಕಿ ಕೆಲವು ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಗುಚ್ಛಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತ ಗುಚ್ಛದ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ. ಜೊತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಕಾಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಳೆದ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ವೇಗದ ಜೊತೆಗೆ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಅಜಗಜಾಂತರ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಕಂಡುಬಂದಿತು. ಆ ಚಲನೆಯ ವೇಗ ಸಾಧ್ಯವಾಗಬೇಕಾದರೆ ನಾವು ಕಾಣಬಹುದಾದ್ದಕ್ಕಿಂತ ನಾಲ್ಕುನೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇರುವುದು ಅಗತ್ಯ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದ. ಹೀಗೆ ಗುರುತ್ವ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಡುವಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇ ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಮೂಲವಾಯಿತು. ಅವನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವೂ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸರಿಯಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಬಗೆಗೆ ಅನೇಕ ಮಹತ್ವದ ಸುಳಿವುಗಳನ್ನು ಆತ ನೀಡಿದ್ದ. ಅವನು ಹೇಳಿದಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲವಾದರೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯ ಇರುವುದು ನಿಜ ಎಂದು ಆಮೇಲೆ ದೃಢಪಟ್ಟಿತು. ಇವತ್ತು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 68.3ರಷ್ಟು ಕೃಷ್ಣಶಕ್ತಿ (ಡಾರ್ಕ್ ಎನರ್ಜಿ) ಮತ್ತು ಶೇಕಡಾ 26.8ರಷ್ಟು ಕೃಷ್ಣದ್ರವ್ಯ (ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್) ಇದೆ. ಅಂದರೆ ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 95.1ರಷ್ಟು ಅಗೋಚರ ದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಅಗೋಚರ ಶಕ್ತಿಯೇ ಇದೆ. ನಮಗೆ ದೃಗ್ಗೋಚರವಾದ ವಿಶ್ವ ಕೇವಲ ಶೇಕಡಾ ಐದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ! ದೃಗ್ಗೋಚರವಾದ ವಿಶ್ವವೇ ಇಷ್ಟೊಂದು ಅಗಾಧವಾಗಿರುವಾಗ ಇನ್ನು ದೃಗ್ಗೋಚರವಲ್ಲದ ದ್ರವ್ಯವೂ ಸೇರಿದರೆ ಈ ವಿಶ್ವದ ಅಗಾಧತೆ ಎಷ್ಟಾಗಬಹದು? ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಲೂ ಅಸಾಧ್ಯ, ಅಲ್ಲವೇ?
ಗುರುತ್ವ ಮಸೂರ
ಗುರುತ್ವದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಪೈಕಿ ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವ ಮಸೂರ ಅಥವಾ ಗ್ರ್ಯಾವಿಟೇಶನ್ ಲೆನ್ಸ್. ಗಾಜಿನ ಮಸೂರ ನಮಗೆಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತೇ ಇದೆ. ಪೀನಮಸೂರ ಮತ್ತು ನಿಮ್ನಮಸೂರ ಎಂಬ ಎರಡು ವಿಧದ ಮಸೂರಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉಪಯೋಗಗಳ ಬಗೆಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ ತಿಳಿದಿರುತ್ತಾರೆ. ದೂರದರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮಸೂರಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಅದೇ ರೀತಿ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಗುರುತ್ವ ಮಸೂರಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳ ಬಳಿ ಇಂಥ ಪರಿಣಾಮ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ ಅಗಾಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಬಳಿಯೂ ಇಂಥದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಅವುಗಳ ಹಿಂದಿನಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕು ಮಸೂರದ ಮೂಲಕ ಸಾಗುವ ಬೆಳಕಿನಂತೆಯೇ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕಾಶ ಆ ಕಾಯಗಳ ಗುರುತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಹೇಗೆ ಬಾಗಿದೆಯೋ ಬೆಳಕು ಸಹ ಹಾಗೆಯೇ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಅನೇಕ ಗುರುತ್ವ ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲೂ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ.
ಗುರುತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಬಂದ ಸುದ್ದಿಯೊಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತಿರಬಹುದು. ಶತಮಾನದ ಹಿಂದೆ ಐನ್ ಸ್ಟೀನ್ ಹೇಳಿದ್ದ ಗುರುತ್ವದ ಅಲೆಗಳನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈಗ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. 2015ರ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 14ರಂದು ಸುಮಾರು ನೂರಮೂವತ್ತು ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಎರಡು ಭಾರೀ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಘರ್ಷದಿಂದ ಎದ್ದ ಗುರುತ್ವದ ಅಲೆಯೊಂದು ಆ ದಿನ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಹಾದುಹೋಯಿತು. ಜೊತೆಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಸಮಸ್ತ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲೂ ರೋಮಾಂಚನ, ಸಂಭ್ರಮದ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಎಬ್ಬಿಸಿ ಮಾಯವಾಯಿತು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅಂಥ ಅಲೆಗಳು ಈ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಸದಾಕಾಲ ಏಳುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ. ನೀವು ಒಂದು ಚಿಕ್ಕ ಗೋಲಿಯನ್ನು ಎಸೆದರೂ ಅದರಿಂದಲೂ ಗುರುತ್ವದಲೆಗಳು ಏಳುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಆ ಅಲೆಗಳು ನಮ್ಮ ಗಮನಕ್ಕೇ ಬಾರದಷ್ಟು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಅಷ್ಟೆ. ಆದರೆ ಕೃಷ್ಣರಂಧ್ರಗಳು ಅತೀವ ಗುರುತ್ವದ ಮಹಾಕಾಯಗಳಾದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳಿಂದ ಎದ್ದ ಅಲೆಗಳು 130 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರವೂ ದೇಶಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸಿ ನಮ್ಮನ್ನು ತಲುಪುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಿದ್ದೂ ಆ ಅಲೆಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗಲು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಉಪಕರಣಗಳೇ ಬೇಕು. ಏಕೆಂದರೆ ಆ ಅಲೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಾವಿರದ ಒಂದು ಭಾಗದಷ್ಟು ಮಾತ್ರ! ಅದನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಅದೆಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾದೀತೆಂದು ಊಹಿಸಿ.

ಹೀಗೆ ಗುರುತ್ವದ ಬಗೆಗೆ ಬರೆಯುತ್ತ ಹೋದರೆ ಅದನ್ನು ಬರೆದು ಮುಗಿಸಲು ಒಂದಿಡೀ ಪುಸ್ತಕವೂ ಸಾಲುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಶ್ವದ ಉಗಮದಿಂದ ಅಂತ್ಯದವರಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಆಗುಹೋಗುಗಳನ್ನೂ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಈ ಗುರುತ್ವ ಬಲವೇ ವಿಶ್ವದ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನೂ ನಿರ್ಧರಿಸಲಿದೆ. ವಿಶ್ವವು ಹೀಗೆ ಅನಂತಕಾಲದವರೆಗೂ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಲೇ ಹೋಗುತ್ತದೆಯೇ? ಅಥವಾ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೈ ಮೇಲಾಗಿ ಮುಂದೊಂದು ದಿನ ಈ ವಿಸ್ತರಣೆ ನಿಂತು, ವಿಶ್ವ ಕುಸಿಯತೊಡಗುತ್ತದೆಯೇ? ಕೊನೆಗೊಮ್ಮೆ ಆದಿಯಲ್ಲಿ ಇದ್ದಂತೆ ಅನಂತ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅನಂತ ಉಷ್ಣತೆಯ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಕುಸಿಯಲಿದೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾದ ಉತ್ತರ ನಮಗಿನ್ನೂ ಸಿಕ್ಕಿಲ್ಲ. ಸಿಕ್ಕಿದರೂ ಅದು ನಿಜವೇ ಅಲ್ಲವೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ನೋಡಲು ನಾವ್ಯಾರೂ ಬದುಕಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ನಾವು ನಮ್ಮ ಸೀಮಿತ ಅರಿವಿಗೆ ಎಷ್ಟು ತಿಳಿಯುತ್ತದೋ ಅಷ್ಟನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು ಮಿಕ್ಕಿದ್ದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತ ಇರಬೇಕು ಅಷ್ಟೆ. ಪ್ರಕೃತಿ ತನ್ನೆಲ್ಲ ರಹಸ್ಯಗಳನ್ನು ನಮಗೆ ಬಿಟ್ಟುಕೊಡಲಿಕ್ಕಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಏನೂ ತಪ್ಪಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲವೇ?