આજે 'હાર્ડકૉર સાયન્સની' રીયાલિટી. નોબેલ પ્રાઈઝની સીઝન આવી ગઈ તો આજે ઠેઠ 2022 ના ફિઝિક્સનું નોબેલ જે શોધને મળ્યું તેની વાત સાવ જ સરળ રીતે કરવી છે.
એ તો કોઈ જુએ તો અને ત્યારે જ જે દેખાય તે જ જોનાર માટે સાચું, કોઈ જોનાર જ ન હોય તો ફૂલ નો રંગ કેવો હશે તે ખબર ન પડે, તમે જુઓ ત્યારે જ એ પીળું કે લાલ દેખાય, એવું ય હોય!'
તમે જુઓ એટલે દુનિયા 'રીયલ' બને! '
માણસ વિચારતો થયો હશે ત્યારથી એને એક જ પ્રશ્ન સતાવે છેઃ ક્ષ્વસ્તુઓ કે બનાવો જે ખરેખર છે પણ દેખાતા નથી તે- 'things-in-themselves'છે કે પછી વસ્તુઓ કે બનાવો જે દેખાય છે તે જ - 'things-as-they-appear'છે?'
એમાં REALશું? સાચું શું?
આજ સુધી આપણને આ પ્રશ્ન તત્વજ્ઞાનનો જ લાગે, હિંદુ ફ્લિોસોફીમાં તો આના વિષે બહુ જ ઝીણું કાંત્યું છે , આપણે ત્યાં ન સમજે એવા લોકો, શંકરાચાર્યની 'બ્રહ્મ સત્ય જગત્ મિથ્યા' વાત વાંચીને હાંસી ઉડાવે છે કે આવડું મોટું નજરે દેખાતું જગત મિથ્યા? એમાં એ લોકો મિથ્યા નો અર્થ જ નથી સમજ્યા. મિથ્યા એટલે જે દેખાય છે તે કાયમી નથી, સતત બદલાયા કરે છે એટલે એ નિરપેક્ષ 'સત્ય' નહિ! Not'Reality.'
તો આ ફિઝિક્સની 'Real'ની વાતમાં તો ભલભલા મોટા માથા ય ફરી ગયા! પણ 2022ના વરસના ફ્ઝિીક્સના નોબેલ પ્રાઈઝની વાત આવ્યા પછી તો બધા જાણકાર અને આછુંપાતળું જાણતા હોય તેવા ય- બધા બોલવા લાગ્યા છે કે-
’UNIVERSE IS NOT REAL ! '
-આ વાક્યને આધુનિક ફ્ઝિીક્સ / ક્વોન્ટમ થિયરી સાથે શું લેવાદેવા?
ખરેખર તો 1920થી આ ક્વોન્ટમ વિજ્ઞાનમાં આવા પ્રશ્નો ઊભા થયેલા , પરમાણુમાં ય અંદર રહેલાં નાના નાના કણો જેવા કે - ઈલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન , ન્યુટ્રોન -જેને ક્ષ્સબએટમિક પાર્ટિકલ્સખ્ કહેવાય તે બધાં જ કણ પણ છે અને તરંગ તરીકે ય વર્તે એ સાબિત થયું ત્યારથી તો ખાસ. આ સ્વભાવને વેવ પાર્ટિકલ ડયુઆલિટી કહેવાય.
આપણે ભૌતિક વાસ્તવિકતા- કોઈ પણ 'Physical Reality'નો સ્વભાવ કેટલી હદે જાણી શકીએ? જ્યાં નાના નાના પરમાણુના ય અંદરના કણો વિષે વાત કરીએ ત્યારે એના વિષે કેટલી વિગત કહી શકીએ? એનું દળ, એનું સ્થાન, એનો વેગ?
એક જાણીતા કણ ઈલેક્ટ્રોનની વાત કરીએ તો ,એ બહુ નટખટ . અમુક સમયે કણ રુપે દેખાય, વળી તરંગ પણ થઈ જાય! આ વાત ઠેઠ 1924માં દ્ બ્રોગલી નામના ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિકે રજુ કરેલી. એણે કહ્યું કે જેમ પ્રકાશ કણ રુપે ( ફોટોન રુપે) હોય અને પાછો એ તરંગ રુપે પણ હોય. એમ જ સબએટમિક પાર્ટિકલો - નાના નાના કણો- ઈલેક્ટ્રોન જેવા , કણ રુપે તો હોય પણ એમને તરંગ પ્રકૃતિ ય હોય! આ વાતને દ બ્રોગ્લીનો દ્વૈત (wave particle duality) સિદ્ધાંત કહ્યો.
ત્યાર પછી હાઈઝનબર્ગ નામના જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્ર્રી, જેને 1932 માં નોબેલનામ મળેલું. એણે તો કહેલું જ કે પરમાણુંના કેન્દ્ર આસપાસ ફરતા સાવ સૂક્ષ્મ દળના ઈલેક્ટ્રોનનું ચોક્કસ સ્થાન માપવા જશો તો એનો ચોક્કસ વેગ નહિ માપી શકાય અને એનાથી ઉલટું પણ કહી શકાય કે જો એનો વેગ બરાબર ચોકસાઈથી માપવા જાવ તો સ્થાન ની ચોક્કસાઈ નહિ કરી શકો. આ ભાઈએ સૌ પહેલાં વિજ્ઞાનમાં ય 'અનિશ્ચિતતા' ઘૂસાડી! તો આ અનિશ્ચિતતા કેમ આવી એ જરા સાવ સરળ રીતે ચપટી વગાડતાં સમજી લઈએ.
આ વાતને થોડી વિગતે જોઈએ. ઉપર જે હેઈઝનબર્ગ સિદ્ધાંત કહ્યો તે ય આ તરંગ કણ દ્વૈત અવસ્થા-wave particle duality ને લીધે જ શોધાયો.
સામાન્ય સંજોગોમાં, એકલાં તરંગ ની વાત કરીએ તો એનો વેગ માપી શકાય છે પણ એ સ્પેસમાં ફેલાઈ જાય તેથી એનું ચોક્કસ સ્થાન ન કહી શકાય. એ જ રીતે એકલાં કણ રુપે હોય એનું સ્થાન કહી શકાય, પણ એને તરંગલંબાઈ કે ગતિ ન મળે.
હવે એવું વિચારો કે આ સબએટમિક પાર્ટીકલ , જેને ક્વોન્ટમ કણો ય કહ્યા , અને એ તરંગ પણ બને! આવી પરિસ્થિતિમાં સ્થાન અને વેગ બંને સાથે જ ચોક્કસ ન મપાય, એક ને માપો ત્યાં બીજું બદલાઈ જાય. તમે કહેશો કે માપનના સાધન બદલાવીને ચોક્કસ માપન ન કરાય? ના. આમાં સાધનનો વાંક નથી, આ તો ક્વોન્ટમ કણોની જ મૂળભૂત વિશિષ્ટતા છે. સમજીએ- સાવ નજીક ન હોય એવી વસ્તુઓ પર અસર પાડવા ભલે, તમે પોતે જો પ્રવાસ કરી ત્યાં ન જાવ તો ય તમારી પાસે એવું સાધન હોય જે પ્રવાસ કરી શકે ને અસર પાડે. જેમકે પ્રકાશ. પ્રકાશના ફોટોન કણો દૂર દૂરની વસ્તુ પર પડીinteraction કરે, અને પાછા આવી તમારી સાથે એ પાછી પ્રક્રિયા કરે. તમારે કોઈ પણ વસ્તુ કેટલે છે એ જાણવું હોય ને તો ય પ્રકાશ ( ફોટોન) એના પર પડે ને એ બાઉન્સ થઈ તમારી આંખ પર આવે ત્યારે તમે જજમેન્ટ લઈ શકો. આ અથડામણમાં વસ્તુનું સ્થાન બદલાય. બહુ જ મોટી વસ્તુ પર સાવ જ નાનો ફોટોન અથડાય તો સ્વભાવિક જ તમને વસ્તુનું સ્થાન બદલાયેલું ન જ લાગે, પણ જ્યારે સબએટમિક પાર્ટિકલ ની તો વાત જ નિરાળી! એને તો આવડો અમથો ફોટોન અડે ત્યાં તો તમારો સાવ હલકો ફૂલ સબએટમિક કણ કયાંનો ક્યાંય ચાલ્યો જાય! એટલે તમે એનું ચોક્કસ સ્થાન માપી જ ન શકો! એટલે આ ઝીણકાં કણોનું સ્થાન માપવા નાનો અમથો ફોટોન પણ ન ચાલે. સ્થાન અને વેગ પરસ્પર છે એટલે વેગને જો ચોક્કસ મપાય તો સ્થાન ચોક્કસ ન મપાય. આ જ છે હેઈઝનબર્ગનો અનિશ્ચિતતાનો સિદ્ધાંત ! વસ્તુ જેટલી બારીક એટલી અનિશ્ચિતતા વધારે. એટલે સબએટમિકમાં જ આ જણાય. મોટા હાથીમાં નહિ!
2022 ના નોબેલે તો ઘણાં સમયથી આ વિવાદિત વાતને ય પ્રયોગો કરી મંજુરીની મહોર લગાવી દીધી કે- 'નાના નાના સબએટમિક જગતમાં 'કાંઈ રીયલ નથી!'the universe is NOT `real,' it becomes real for you only when you`re looking at it.'
જંગલમેં મોર નાચા, કિસને દેખા ?
જ્યાં સુધી તમે જુઓ નહિ, માપો નહિ ત્યાં સુધી એ સૂક્ષ્મ કણ ગમે તે અવસ્થામાં હોઈ શકે, તેના પરકોઈ પ્રક્રિયા થાય ત્યારે જ એને પરિમાણો પ્રગટે! પ્રક્રિયા એટલે માપન કરીએ એ.
આ પહેલાં 'મેટ્રીક્સ'Matrixફ્લ્મિે પ્રેક્ષકોના મગજને આ રીયાલિટીની વાત કરી ચકરાવે ચડાવેલું!
આ ક્વોન્ટમ ફ્ઝિીક્સ વાળા 2022 ના નોબેલ વિજેતા એવું લઈ આવ્યા કે
એ તો કોઈ જુએ તો અને ત્યારે જ જે દેખાય તે, કોઈ જોનાર જ ન હોય તો ફૂલ નો રંગ કેવો હશે તે ખબર ન પડે, તમે જુઓ ત્યારે એ પીળું કે લાલ દેખાય. '
તમે જુઓ એટલે દુનિયા ' રીયલ બને! '
આઈન્સ્ટાઈન જેવા પણ મજાક કરવા લાગેલા,' જો ભાઈ, હું જોંઉં એટલે જ ચન્દ્ર છે, હું ન જોઉં તો નહિ હોય!'
ખરેખર આ વાત સબએટમિક કણોની છે ચન્દ્ર ની નહિ , પણ આઈન્સ્ટાઈન જેવા મહાન વૈજ્ઞાનિકને ય આ Reality ની વાત ભૂતિયા જગત 'Spookyworld'ની લાગેલી.
વૈજ્ઞાનિક જગત હલબલી ગયેલું, ક્યાંય સુધી તો આને 'ફીઝીક્સ' નહિ પણ મેટાફ્ઝિીક્સ ગણવામાં આવેલું. મેટાફ્ઝિીક્સને અધ્યામ જ ગણાતું, વિજ્ઞાન નહિ. જે વૈજ્ઞાનિકો આના પર સંશોધન કરતા તેમની કેરિયર ખતમ થઈ જતી!
જગતમાં ક્વોન્ટમ લેવલે કશું રીયલ નથી, તમે જુઓ ત્યારે એ 'રીયલ' બને આ વાતથી વૈજ્ઞાનિકો વ્યથિત અને ગુસ્સામાં હતા!
પણ 2022 માં જે કામ માટે ફ્ઝિીક્સનું નોબેલ ઈનામ અપાયું તેણે આ વિચિત્ર- weird લાગતી વાતને સાબિતી સાથે સિદ્ધ કરી.
રીયાલિટી છે શું?
નાના કણો ને ચોક્કસ સ્થાન કે વેગ નથી હોતા જ્યાં સુધી તમે માપો નહિ. એ સાવ નાના સ્કેલ પર REALITY એ શક્યતાઓ પર જ આધારિત છે-કોઈ ચોક્કસાઈ પર નહિ, ક્વોન્ટમ ફ્લ્ડિ થિયરી કહે છે કે બેઝિક- મૂળભૂત સબએટમિક કણો તો ક્વોન્ટમ ફ્લ્ડિમાં ઉઠેલાં વમળો કે ઉત્તેજના જ છે! આપણાં અસ્તિત્વનો આધાર એ કોઈ સોલિડ મેટર છે જ નહિ! બ્રહ્માંડ તો સમગ્રપણે એકબીજાથી જોડાયેલ પૂર્ણ છે, છૂટા છૂટા 'સ્પેર પાર્ટ' નથી! કારણ કોઈ પણ સબએટમિક ક્વોન્ટમ પ્રણાલિ એના માપન પહેલા કેટકેટલી જુદી જુદી શક્યતાઓ ધરાવે છે પણ એ માપન પછી જ એક અને ફ્ક્ત એક જ પરિણામમાં ફેરવાય છે ! ત્રણ ભૌતિકશાસ્ત્ર્રીઓને-જ્હોન ક્લોસર, એન્ટોન ઝેઈલિન્ગર અને એલેઈન આસ્પેક્ટ( John Clauser, Anton Zeilinger and Alain Aspect,)ને 2022 નું ફ્ઝિીક્સનું નોબેલ ઈનામ એમના ઠેઠ 1972 થી ચાલુ થયેલા આ કામ માટે મળેલું.
આજે તો દ્વૈતની વાત કરી પણ આવતા હપ્તે વિજ્ઞાનમાં અદ્વૈતની વાત પણ કરશું.આ તો શ્રાી હરકિસન મહેતાની નવલકથાઓ - જડચેતન વગેરેના શીર્ષક જેવું શીર્ષક પકડાઈ ગયું!