सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत

तुम्ही कधी रात्रीच्या आकाशाकडे पाहून विचार केला आहे का, की सुंदर चंद्राला पृथ्वीपासून दूर तरंगण्यापासून कोण रोखते. किंवा आपल्या ग्रहासह सर्व ग्रह सूर्याभोवती एका अदृश्य मार्गावर परिपूर्ण वर्तुळात कसे फिरतात. शतकानुशतके, अगदी हुशार लोकांनाही वाटायचे की ही एक न दिसणारी दोरी आहे, एक रहस्यमय खेचणारी शक्ती जी रिकाम्या जागेतून पोहोचते. विचार करा, अशी शक्ती जी वस्तूंना स्पर्श न करता खेचते. ही एक चांगली कल्पना होती, परंतु ते पूर्ण चित्र नव्हते. हे खरोखर समजून घेण्यासाठी, मी तुम्हाला काहीतरी खेळकर कल्पना करायला सांगतो. संपूर्ण विश्वाची कल्पना करा की ते एक प्रचंड, सुपर-स्ट्रेची ट्रॅम्पोलिन आहे, जे तुम्ही कल्पना करू शकता त्यापेक्षा मोठे आहे. आता, आपल्या सूर्याचे प्रतिनिधित्व करणारा एक जड बोलिंग बॉल बरोबर मध्यभागी ठेवूया. ट्रॅम्पोलिनचे काय होते. ते खाली वाकते, नाही का. ते अवकाश-काळात (spacetime) एक खोल वक्र, एक खड्डा तयार करते. आता, जर तुम्ही एक लहान संगमरवरी गोटी, जी आपली पृथ्वी असू शकते, हळूवारपणे ट्रॅम्पोलिनवर फिरवली, तर ती काय करेल. ती सरळ रेषेत जाणार नाही. त्याऐवजी, ती बोलिंग बॉलने तयार केलेल्या वक्रतेचे अनुसरण करू लागेल, त्याच्याभोवती गोल-गोल फिरेल. हेच माझे कार्य आहे. मीच ती वक्रता आहे. मीच स्पष्ट केले की गुरुत्वाकर्षण ही एक रहस्यमय खेच नाही, तर जड वस्तूंमुळे वाकलेला अवकाश आणि वेळ आहे. ग्रह फक्त एका वक्र विश्वातून सर्वात सोप्या मार्गाचे अनुसरण करत आहेत. मी सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत आहे.

तर मग तो अद्भुत केसाळ, हुशार माणूस कोण होता ज्याने मला शोधून काढले. त्याचे नाव अल्बर्ट आइनस्टाईन होते आणि त्याला चित्रांमध्ये विचार करायला आवडत असे. माझी कहाणी खऱ्या अर्थाने त्याच्या 'सर्वात आनंदी विचाराने' सुरू झाली. १९०७ साली, आपल्या कार्यालयात बसलेले असताना, त्यांनी कल्पना केली की एक माणूस घराच्या छतावरून खाली पडत आहे. त्यांच्या लक्षात आले की पडताना त्या माणसाला स्वतःचे वजन जाणवणार नाही - तो वजनहीन असेल. मग त्यांनी कल्पना केली की ते दूर अवकाशात एका लिफ्टमध्ये आहेत, जिथे गुरुत्वाकर्षण नाही. जर लिफ्ट वरच्या दिशेने वेगाने जाऊ लागली, तर आतल्या व्यक्तीला जमिनीवर दाबल्यासारखे वाटेल, अगदी गुरुत्वाकर्षण जाणवल्यासारखेच. ही साधी पण हुशार कल्पना - की गुरुत्वाकर्षण आणि प्रवेग (acceleration) सारखेच जाणवतात - हे ते छोटे बीज होते ज्यातून मी वाढलो. पण त्या आनंदी विचाराला पूर्ण सिद्धांतामध्ये बदलणे खूप कठीण काम होते. आठ वर्षे, आइनस्टाईनने जगातील काही सर्वात कठीण गणितांशी झुंज दिली. त्यांनी नोटबुक विचित्र चिन्हे आणि समीकरणांनी भरले, पदार्थ आणि ऊर्जा अवकाश-काळाला नेमके कसे वाकवतात हे वर्णन करण्याचा प्रयत्न केला. अखेरीस, २५ नोव्हेंबर, १९१५ रोजी ते तयार होते. ते जर्मनीतील शास्त्रज्ञांच्या एका गटासमोर उभे राहिले आणि मला जगासमोर सादर केले. सुरुवातीला अनेकांना शंका होती. माझ्या कल्पना खूप विचित्र होत्या. पण मग पुरावा आला. २९ मे, १९१९ रोजी, सर आर्थर एडिंग्टन यांच्या नेतृत्वाखालील खगोलशास्त्रज्ञांची एक टीम खग्रास सूर्यग्रहण पाहण्यासाठी गेली. त्यांनी चंद्राने सूर्याचा तेजस्वी प्रकाश झाकण्याची वाट पाहिली आणि मग त्यांनी सूर्याच्या काठाजवळ दिसणाऱ्या ताऱ्यांची छायाचित्रे काढली. मी भाकीत केल्याप्रमाणेच, त्या दूरच्या ताऱ्यांचा प्रकाश सूर्याच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाजवळून जाताना वाकला होता. तारे जिथे असायला पाहिजे होते तिथे नव्हते. मी बरोबर होतो.

तुम्हाला वाटेल की अवकाश-काळ आणि वाकलेल्या ताऱ्यांच्या प्रकाशाबद्दलच्या मोठ्या कल्पनेचा तुमच्या दैनंदिन जीवनाशी फारसा संबंध नाही, पण तुम्हाला आश्चर्य वाटेल. तुम्ही किंवा तुमचे पालक कधी रस्ता शोधण्यासाठी फोनवर नकाशा वापरतात का. ते जीपीएस आहे, आणि ते माझ्याशिवाय काम करणार नाही. पृथ्वीच्या वर उंच उडणारे उपग्रह खूप वेगाने फिरत असतात आणि अशा ठिकाणी असतात जिथे पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण कमकुवत असते. माझ्यामुळे, त्यांची घड्याळे प्रत्यक्षात जमिनीवरील घड्याळांपेक्षा थोडी जलद चालतात. हा खूप छोटा फरक आहे, पण जर शास्त्रज्ञांनी तो दुरुस्त करण्यासाठी माझी समीकरणे वापरली नाहीत, तर तुमचे जीपीएस दिशानिर्देश दररोज अनेक मैल चुकीचे असतील. कल्पना करा की तुम्ही पूर्णपणे वेगळ्या परिसरात पोहोचलात. मी शास्त्रज्ञांना विश्वातील सर्वात रहस्यमय भागांचा शोध घेण्यासही मदत करतो. ते माझा उपयोग कृष्णविवर (black holes) सारख्या अविश्वसनीय गोष्टी समजून घेण्यासाठी करतात, जिथे गुरुत्वाकर्षण इतके शक्तिशाली असते की ते अवकाशाला पूर्णपणे स्वतःवरच वाकवते, आणि विश्वाच्या अगदी सुरुवातीचा अभ्यास करण्यासाठी सुद्धा करतात. मी याचा पुरावा आहे की जगाकडे पाहण्याचे नेहमीच अविश्वसनीय नवीन मार्ग असतात. म्हणून प्रश्न विचारत रहा, जिज्ञासू रहा, आणि कदाचित एक दिवस तुम्हालाही एक आनंदी विचार येईल जो सर्वकाही बदलेल.