तीन चुका, ज्या अल्बर्ट आईन्स्टाईन यांना 'महान' ठरवतात

अल्बर्ट आईन्स्टाईन हे विज्ञानाच्या इतिहासातील सर्वांत महान व्यक्तींपैकी एक होते. त्यांच्या सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतांनी केवळ भौतिकशास्त्रालाच नव्हे, तर संपूर्ण विज्ञानविश्वालाच एक नवा दृष्टीकोन दिला.

इतके प्रचंड बुद्धिमान असताना आईन्स्टाईन यांच्याकडूनही काही वेळा चुका झाल्या. त्यांच्या त्या चुकाही विज्ञानासाठी एक नवी दिशा ठरल्या. त्या चुकांमधूनच पुढच्या शोधांना चालना मिळाली.

ते सापेक्षतावादाचे जनक होते. गुरुत्वाकर्षण आणि प्रकाश यांसारख्या गुंतागुंतीच्या गोष्टी समजावून सांगणारे ते एक भौतिकशास्त्रज्ञ होते. इतके महान असूनही अल्बर्ट आईन्स्टाइन यांना अनेक वेळा आपल्या स्वतःच्या सिद्धांतांवरही विश्वास नसायचा.

स्वतःवरच शंका घेण्याच्या त्यांच्या या सवयीमुळं त्यांच्याकडून अनेक मोठ्या चुकाही झाल्या. त्यांच्या या चुकाही अनेकांना मार्गदर्शक ठरल्या.

'सर्वात मोठी चूक'

जेव्हा आईन्स्टाईन सामान्य सापेक्षतावादाच्या (जनरल रिलेटिव्हीटी) सिद्धांतावर काम करत होते, तेव्हा त्यांच्या मोजणीतून (गणना) असं लक्षात आलं की गुरुत्वाकर्षणामुळं ब्रह्मांड (विश्व) एकतर आकुंचित होईल किंवा विस्तारेल.

हे त्या काळात स्वीकारलेल्या मताच्या अगदी विरुद्ध होतं, कारण तेव्हा ब्रह्मांड स्थिर आहे असं मानलं जायचं.

म्हणूनच 1917 मध्ये आपल्या सामान्य सापेक्षतावादावरील शोधनिबंधात, आईन्स्टाईन यांनी 'कॉस्मोलॉजिकल कॉन्स्टंट' (वैश्विक स्थिरांक) नावाच्या एका घटकाचा आपल्या समीकरणांमध्ये समावेश केला.

गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाला संतुलित करण्याचा यामागचा हेतू होता. त्यावेळी ब्रह्मांड स्थिर आहे, असं सर्वसामान्य मत होतं. त्याच मताशी ते सुसंगत होतं.

साधारण एका दशकानंतर ब्रह्मांड स्थिर नाहीच. उलट, ते सतत विस्तारत आहे, अशा प्रकारचे नवीन पुरावे वैज्ञानिकांना मिळायला लागले.

भौतिकशास्त्रज्ञ जॉर्ज गॅमो यांनी 'माय वर्ल्ड लाइन: ॲन इन्फॉर्मल ऑटोबायोग्राफी' हे पुस्तक लिहिलं आहे. त्यात त्यांनी अल्बर्ट आईन्स्टाइन यांच्या एका वक्तव्याचा उल्लेख केला आहे.

"कॉस्मोलॉजिकल टर्मचा (वैश्विक संज्ञा) सिद्धांतात समावेश करणं ही माझ्या आयुष्यातील सर्वात मोठी चूक होती," असं आईन्स्टाईन यांनी म्हटल्याचा उल्लेख या पुस्तकात आहे.

परंतु, इथं आणखी एक ट्विस्ट आहे.

शास्त्रज्ञांकडे ब्रह्मांडाचा विस्तार वेगाने होण्याचा पुरावा आहे, जे एका गूढ 'डार्क एनर्जी' मुळं होत आहे.

काही वैज्ञानिक मानतात की, आईन्स्टाईन यांनी सुरुवातीला आपल्या समीकरणांमध्ये गुरुत्वाकर्षणाचा प्रतिकार करण्यासाठी 'कॉस्मोलॉजिकल कॉन्स्टंट' सादर केले होते. कदाचित या गूढ उर्जेसाठी ते कारणीभूत असू शकतं.

दूरवरच्या आकाशगंगा शोधणं

आईन्स्टाईन यांच्या सर्वसामान्य सापेक्षतावाद सिद्धांतानं आणखी एका घटनेचं भाकीत केलं होतं. त्यानुसार एखाद्या ताऱ्यासारख्या मोठ्या वस्तूचं गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र त्याच्या मागे असलेल्या एखाद्या दूरच्या वस्तूमधून येणाऱ्या प्रकाशाला वाकवेल आणि ते एक मोठी भिंग (लेन्स) म्हणून काम करेल.

आईन्स्टाईन यांना असं वाटलं होतं की, गुरुत्वीय लेन्सिंग म्हणून ओळखला जाणारा हा प्रभाव इतका सूक्ष्म असेल की तो दिसणं अशक्यच आहे. त्यामुळं त्यांनी हे समीकरण किंवा गणित प्रसिद्ध करण्याचा कोणता विचारही केला नव्हता.

परंतु, झेक रिपब्लिकच्या आरडब्ल्यू मॅन्डल नावाच्या एका इंजिनिअरने त्यांना हे समीकरण प्रसिद्ध करण्यास भाग पाडलं.

1936 मध्ये 'सायन्स' या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या स्वतःच्या शोधनिबंधाचा उल्लेख करताना आईन्स्टाईन यांनी संपादकांना लिहिलं की, "या छोट्याशा लेखासाठी तुम्ही केलेल्या सहकार्याबद्दल तुमचे आभार. हा लेख मिस्टर मॅन्डल यांनी माझ्याकडून लिहून घेतला. परंतु, ते जास्त महत्त्वाचं नाही, पण यामुळं त्या गरीब माणसाला आनंद मिळेल."

या छोट्याशा लेखात जे मांडण्यात आलं होतं ते खगोलशास्त्रीयदृष्ट्या खूप महत्त्वाचं ठरलं.

महत्त्वाचं म्हणजे, हेच तंत्र वापरून अमेरिकन अंतराळ संस्था नासाला आणि युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या हबल दुर्बिणीला पृथ्वीच्या जवळ आणि दूरवर असलेल्या आकाशगंगांचे बारकावे टिपता येतात.

'देव कधी फासे खेळत नाही.'

आईन्स्टाईन यांनी 1905 मध्ये प्रकाश तरंगलहरी (वेव्ह्स) आणि कण (पार्टिकल्स) दोन्ही स्वरूपात असतो हे सांगणारा सिद्धांत मांडला होता. त्यांच्या मांडणीमुळं भौतिकशास्त्राच्या नव्या शाखेची पायाभरणी करण्यास मोठी मदत झाली.

क्वांटम मेकॅनिक्स ही अतिसूक्ष्म उप-अणू कणांच्या विचित्र आणि समजून न येणाऱ्या जगाचं वर्णन करते.

उदाहरणार्थ, क्वांटम ऑब्जेक्ट (वस्तू) 'सुपरपोझिशन' अवस्थेत असते. म्हणजेच ती एकाच वेळी अनेक अवस्थांमध्ये अस्तित्वात असू शकते. परंतु, त्या वस्तूचं निरीक्षण आणि मोजमाप केल्यावरच त्याची एक विशिष्ट अवस्था निश्चित केली जाते.

भौतिकशास्त्रज्ञ एर्विन श्रोडिंगर यांनी याबाबत विरोधीभासाची एक सचित्र मांडणी केली होती. त्यात एका बंद बॉक्समध्ये मांजरीला ठेवलं. जोपर्यंत त्या बॉक्सचं झाकण उघडून पाहिलं जात नाही, तोपर्यंत ती मांजर एकाचवेळी जिवंत आणि मृतही मानली जाऊ शकते.

आईन्स्टाईन यांनी ही अनिश्चितता स्वीकारण्यास नकार दिला. 1926 मध्ये, त्यांनी भौतिकशास्त्रज्ञ मॅक्स बॉर्न यांना लिहिलं की, "[देव] कधीच फासे खेळत नाही."

1935 मध्ये शास्त्रज्ञ बोरिस पॉडोल्स्की आणि नॅथन रोसेन यांच्याबरोबर आईन्स्टाईन यांनी एक शोधनिबंध लिहिला.

त्यात त्यांनी विचार मांडला की, दोन वस्तू सुपरपोजिशन स्थितीत असताना जोडले गेले. नंतर त्यांना वेगळं केलं, तर पहिल्या वस्तूचे निरीक्षण करत, त्याला एक मूल्य दिल्यावर दुसऱ्या वस्तूचे निरीक्षण न करता त्याचे त्वरित मूल्य निश्चित करेल.

जरी या विचार प्रयोगाचा उद्देश क्वांटम सुपरपोजिशनला प्रत्युत्तर देणं असला, तरी त्यानं पुढे अनेक दशके क्वांटम मेकॅनिक्समधील एक महत्त्वपूर्ण संकल्पनेला जन्म दिला, ज्याला आपण एन्टेन्गलमेंट (गुंतागुंत) म्हणतो.

या सिद्धांतानुसार, दोन वस्तू कितीही दूर असल्या तरी एकमेकांशी जोडल्या जाऊ शकतात आणि त्यांचं संघटीत रूप असू शकतं.

म्हणजे, आईनस्टाईन हे आपल्या सिद्धांतांमध्ये अतिशय हुशार होते, आणि कधी कधी जे काही त्यांनी चुकीचं केलं, त्यातही त्यांनी चांगलं काम केलं, ज्यामुळं इतरांना यश मिळायला मदत झाली.

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.)