संशोधन व योगायोगाच्या कक्षेत तळपणारे दोन विज्ञान सूर्य

-प्राचार्य डॉ. एन.जी.बेलसरे

सर अल्बर्ट आईन्स्टाईन यांचे नांव माहीत नसणारा कोणत्याही  विद्याशाखेचा विद्यार्थी किंवा सुशिक्षित  स्त्री – पुरुष पूर्ण जगभरात शोधूनही सापडणे ही अतिशय दुर्मिळ बाब आहे. तसेच किंवा त्याच पंगतीत जगाच्या नजरेत बसू शकणारे दुसरे भौतिकी खगोल शास्त्रज्ञ म्हणजे प्रोफेसर स्टीफन हॉकिंग. येत्या १४ मार्च २०२४ रोजी आईन्स्टाईन यांची १४५ वी जयंती तर स्टिफन हॉकिंग यांची ६वी पुण्यतिथी . त्यानिमित्त या दोन्ही प्रज्ञावंतांना विनम्र अभिवादन.

अमेरिकेतील जगविख्यात ‘टाईम मॅगझिन ‘ नी केलेल्या सर्वेक्षणाचे आधारे २०व्या शतकात मानव जातीच्या कल्याणासाठी सर्वश्रेष्ठ योगदान देणाऱ्या तीन महापुरुषांची निवड केली होती. त्यामधे सर अल्बर्ट आईन्स्टाईन हे एक होते व दुसरे दोन म्हणजे फ्रँकलिन रुझवेल्ट (अमेरिकेचे माजी राष्ट्रपती) व आपले राष्ट्रपिता महात्मा गांधी हे होते.

मानव जातीच्या वैज्ञानिक इतिहासात अलौकिक, अतुलनीय बुद्धीमत्ता लाभलेले व जगाला बेजोड असे योगदान देणारे थोर प्रज्ञावंत म्हणजे सर अल्बर्ट आईन्स्टाईन व प्रोफेसर स्टिफन हॉकिंग अशी या दोघांची ओळख जगभर निर्माण झाली आहे.

आईन्स्टाईन यांचे अभूतपूर्व योगदान म्हणजे

 १)Special Theory of Relativity (१९०५)

२) Mass -Energy Relationship E=mc2 (१९०५)

३)General Theory of Relativity (१९१५) हे मानल्या जाते.

परंतु त्यांना १९२१ चा नोबेल पुरस्कार त्यांच्या The Light Quantum  and Photo Electric Effect या प्रबंधासाठी देण्यात आला आणि हा पेपर त्यांनी त्यांच्या Ph.D. थेसिस च्या  आधी लिहिला होता. (हेही एक आश्चर्यच !)

स्टिफन हॉकिंग यांनी आईन्स्टाईन यांनी General Theory of Relativity व  Quantum Theory काहीशी वापरून व स्वतःच्या  अलौकिक बुद्धीचा वापर करून विश्व-निर्मितीचे दुर्गम कोडे  Big-Bang व Black Hole उलगडले.

अल्बर्ट आईन्स्टाईन यांचा जन्म १४ मार्च १८७९ रोजी जर्मनी मधील Ulm या गावी झाला व त्यांचा मृत्यू १८ एप्रिल १९५५ रोजी अमेरिकेतील न्यूजर्सी या प्रांतातील प्रिन्स्टन या शहरातील इस्पितळात झाला. स्टिफन हॉकिंग यांचा जन्म ८ जानेवारी १९४२ रोजी (थोर खगोल शास्त्रज्ञ गॅलिलिओ यांच्या मृत्यूनंतर बरोबर ३०० वर्षांनी )झाला. (गॅलिलिओ यांच्या मृत्यू वर्षी १६४२ मध्येच सर Isaac Newton यांचा जन्म २५ डिसेंबर रोजी झाला). स्टीफन हॉकिंग यांचा मृत्यू १४  मार्च  २०१८ रोजी म्हणजे आईन्स्टाईन यांच्या १३९  व्या जन्मदिनी झाला .असे  सर्व दैवी किंवा गूढ योगायोग या चार प्रज्ञावंतांच्या बाबतीत  नमूद करण्यासारखे आहे .

 स्टीफन हॉकिंग हे एक नास्तिक किंवा देवाच्या अस्तित्वावर विश्वास न ठेवणारे विज्ञाननिष्ठ बुद्धीवादी महापुरुष होते परंतु तरीही त्यांनी या घटनेला केवळ दैवी योगायोग किंवा अपघात म्हणून संबोधले असते किंवा वर्षातील ३६५ दिवसांमध्ये सर्वात पवित्र दिवशी आपल्याला मृत्यू आला असे मान्य केले असते कारण तो दिवस त्यांच्या प्रेरणादायी महापुरुषाचा जन्मदिन होता .

अल्बर्ट आईन्स्टाईन यांचे जीवन व कार्य

————————————-

अल्बर्ट यांचा जन्म वडील हर्मन आईन्स्टाईन व आई पॉलीन कोच यांच्या  कुटुंबात १४ मार्च १८७९  रोजी झाला . ते जन्माने ज्यू धर्मीय होते .आईन्स्टाईन यांचे सुरुवातीचे शिक्षण उल्म येथे व नंतर म्युनिक येथे झाले .ते बालपणी अतिशय एकांतप्रिय  असल्याने कुणा मित्राशी बोलणे नाही किंवा कुणा सोबत मिसळणे नाही अशा स्वभावाचे असल्याने त्यांना एक मंदबुद्धी विद्यार्थी म्हणून ओळखले जायचे अर्थात हा अतिशय( चुकीचा ) घोर गैरसमज निर्माण झाला होता .जर्मनीमधील अतिशय अमानुष अशी कठोर शिस्त व दबाव यांच्या प्रभावाखालील शिक्षण त्यांना  फार तिरस्करणीय वाटायचे . प्रत्येक गणित आपल्या स्वतंत्र पद्धतीने सोडवणे हा त्यांचा आवडता छंद होता .जर्मनीत नाझी (आर्य) व ज्यु ( अनार्य) हा भेद अतिशय अमानवीय पातळीवर  असल्याने ज्यू कुटुंबातील मुलांना सावत्र व उपहासपूर्ण वागणूक मिळणे ही तेथील स्वाभाविक बाब होती .

अल्बर्ट यांचे वडील हर्मन यांचा इलेक्ट्रो -केमिकल फॅक्टरी चालवणे हा व्यवसाय होता व त्यांना त्यांच्या व्यवसायात कायम अपयश यायचे .त्याची कारणे अशी सांगितल्या जातात :

१) त्यांचा अतिशय चांगला मानवी स्वभाव होता

२) व्यवसायातील यशाबद्दल त्यांच्या फार उंच अपेक्षा होत्या .

आईन्स्टाईन यांच्या वडिलांच्या जीवनपटावरून मानव जातीला हा संदेश जातो की चांगल्या स्वभावाच्या माणसांनी एकतर व्यवसाय करू नये व केल्यास फार मोठ्या अपेक्षा तरी बाळगू नये. .अल्बर्ट म्युनिक येथील ल्युईपोल्ड जिम्नॅशियम मध्ये माध्यमिक स्तरावरील शिक्षण घेत असतानाच त्यांच्या परिवाराने इटली मधील मिलान या शहरात व्यवसाया निमित्त  नशीब अजमावण्याकरिता स्थलांतरित होण्याचा निर्णय घेतला .अल्बर्टला दूरच्या एका नातेवाईकांच्या जबाबदारीवर एका बोर्डिंग हाऊस मध्ये ठेवण्यात आले व असे सांगण्यात आले की तू जिमनॅसियम मधील अभ्यासक्रम   यशस्वीरित्या पूर्ण करून व  आल्यास आम्ही तुला इलेक्ट्रिकल इंजिनियर बनवतो . अल्बर्टला मुळात इलेक्ट्रिकल इंजिनियर होण्यात मुळीच रस नव्हता . अल्बर्टला आई-वडिलांच्या अनुपस्थितीत व न आवडणाऱ्या वातावरणात दिवस काढणे आणि शिक्षण घेणे अशक्य होत होते . त्यामुळे शाळेतून सुटका मिळविण्यासाठी त्यांनी एका फॅमिली डॉक्टर कडून एक सर्टिफिकेट मॅनेज केले व त्यात असे नमूद करून घेतले की जर अल्बर्टला त्यांचे आई-वडिलांकडे इटलीला जाता आले नाही तर त्याला नर्व्हस ब्रेकडाऊन होऊ शकेल . हे सर्टिफिकेट घेऊन महाशय शाळेच्या मुख्याध्यापकांकडे गेले  या सर्टिफिकेट मधील मजकूर वाचण्याआधीच मुख्याध्यापकांनी अल्बर्टला दुसरे पत्र दिले व त्यात असे लिहिले होते की तुला या शाळेतून पूर्णतः काढून टाकण्यात येत आहे कारण तुझी या शाळेतील उपस्थिती अनेक हुशार विद्यार्थ्यांचे भविष्य धोक्यात आणू शकते .या घटनेमुळे अल्बर्ट यांच्या हृदयावर फार मोठा आघात झाला व त्यांनी आयुष्यभर जर्मनी या देशाचा अतिशय तिरस्कार केला .

जिम्नॅशियमचे सर्टिफिकेट नसल्याने अल्बर्टला अनेक विद्यापीठात प्रवेश मिळणे अशक्य होते परंतु स्वित्झर्लंडमधील झुरिक या शहरी असलेली ई .टी एच ही सेंट्रल युरोपमधील एक नामवंत स्विस नॅशनल पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट होती ज्यामध्ये प्रवेश मिळण्यासाठी त्यांची स्वतंत्र अशी प्रवेश परीक्षा होती . त्या परीक्षेला ते बसले व त्यात आवश्यक तेवढे मार्क मिळविण्यास असमर्थ ठरले .परंतु त्यांना अनेक विज्ञान विषयात अप्रतिम ग्रेड्स मिळाल्या या आधारावर त्यांना पुन्हा एक वर्षा नंतर परीक्षा देता आली व ते उत्तमरीत्या पास झाले .सन १९००  मध्ये त्यांनी गणित व भौतिकशास्त्र या विषयात शिक्षक होण्यासाठी लागणारी ETH मधून पात्रता पदवीका प्राप्त केली  १६  जून १९०२ रोजी स्वित्झर्लंड मधील बर्न या शहरी तृतीय दर्जाचे पेटंट क्लर्क म्हणून शासकीय पेटेन्ट ऑफिसमध्ये नियुक्ती झाली. जुलै 1909 पर्यंत त्यांनी ही नोकरी केली . शिक्षण घेत असतांना त्यांचे मायलेवा मॅरीक या वर्ग मैत्रीनीशी  प्रेम झाले व तिच्यासोबत ६  जानेवारी १९०३ रोजी ते विवाहबद्ध झाले .त्यांना विवाहाचे आधीच एक मुलगी झाली तिला कोणाला तरी दत्तक म्हणून दिले गेले असावे असा अंदाज बांधला जातो . आईन्स्टाईन यांची आपल्या कन्येशी  कधीच भेट झाली नसावी असा अंदाज बांधला जातो . परंतु हे दुःख माता कधीच विसरू शकली नाही .

१९०५  साली आईन्स्टाईन यांची वैज्ञानिक कार्यक्षमता अतिशय उच्च  पातळीवर होती .यावर्षी त्यांनी पाच अप्रतिम शोध निबंध लिहून जर्मनी मधून प्रकाशित होणाऱ्या Annalen der Physik या विश्वविख्यात नियतकालीका मध्ये प्रकाशित केले या पाच शोधनिबंधांनी भौतिकशास्त्राचा चेहराच बदलून टाकला .यामधील प्रमुख तीन म्हणजे : १) ब्राऊनियन मोशन २)  फोटो इलेक्ट्रिक इफेक्ट व ३)स्पेशल    थेअरी ऑफ रिलेटिविटी होत .या तिन्ही पेपरची योग्यता एवढी महान होती की  जगातील तत्कालीन प्रज्ञावंतांच्या मते त्यापैकी प्रत्येकाला एक स्वतंत्र नोबेल पारितोषिक दिल्या जाऊ शकत होते . आईन्स्टाईन जगप्रसिद्ध झाले ते मुख्यतः त्यांच्या रिलेटिविटीच्या सिद्धांताने कारण तो तत्कालीन अनेक प्रस्थापित दिग्गजांना ( विज्ञान विश्वातील) समजला नव्हता . याच प्रमुख कारणाने त्यांना १९२१  सालचे नोबेल पारितोषिक त्यांच्या फोटो इलेक्ट्रिक इफेक्ट या संशोधनासाठी मिळाले . या नोबेलचा त्यांना थोडासाही आनंद झाला नाही व ते स्वीकारण्यासाठी  स्वीडन मधील स्टॉकहोम या शहरी उपस्थित देखील राहिले नाहीत .कारण ते त्यावेळी व्याख्यांनासाठी जपानच्या दौऱ्यावर होते . तो दौरा मात्र त्यांनी नोबेल पुरस्कार स्वतः जावून  स्विकारण्यासाठी रद्द केला नाही किंवा पुढे ढकलला नाही .

स्पेशल थेअरी ऑफ रिलेटिव्हिटी नुसार प्रकाशाचा व्हॅक्युम मधील वेग हा सर्वात जास्त असतो व या वेगापेक्षा( तीन लक्ष किलोमीटर प्रति सेकंद पेक्षा )जास्त वेगाने कुठलीच वस्तू किंवा संदेश जाऊ शकत नाही .या वेगाच्या आसपास म्हणजे थोड्या कमी वेगाने एखादी वस्तू गतिमान झाल्यास तिची लांबी कमी होते ,वेळ मोठी होते म्हणजे तिचे आयुष्य वाढते आणि वस्तुमान सुद्धा वाढते .याच सिद्धांताच्या आधारे त्यांनी E = mc2हे अतिशय विश्वविख्यात समीकरण शोधून काढले . या सूत्राचा पुढे  ॲटम बॉम्ब च्या निर्मितीसाठी अमेरिकेने उपयोग केला .अंतर ( स्पेस) व  काळ(टाईम)हे दोन्ही निरीक्षक सापेक्ष आहेत अशी रिलेटिविटीची मध्यवर्ती कल्पना होती .  त्याआधी सर आयझॅक न्यूटन यांनी दिलेल्या विज्ञानात हे दोन्ही निरपेक्ष  किंवा ऍबसोल्युट मानले  जात होते . १९०६ साली  त्यांना झुरीक युनिव्हर्सिटीने डॉक्टररेट ही पदवी बहाल केली व पेटंट ऑफिसने सुद्धा त्यांना द्वितीय दर्जाचे पेटंट क्लर्क म्हणून प्रमोशन दिले. जुलै १९०९  मध्ये त्यांनी पेटंट ऑफिस मधील नोकरीचा राजीनामा दिला व नंतर झेकोस्लावाकिया मध्ये कार्ल फर्दीनांद विद्यापीठामध्ये प्रोफेसर व नंतर स्वित्झर्लंडमधील  झुरीक या शहरात पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट मध्ये समकक्ष पदावर रुजू झाले .२  एप्रिल १९१४ मध्ये  त्यांची  जर्मनीमधील बर्लीन विद्यापीठात प्रोफेसर म्हणून नियुक्ती झाली .नोव्हेंबर १९१५ मध्ये त्यांनी जनरल थेअरी ऑफ रिलेटिविटी हा सिद्धांत मांडला व तो १९१६ मध्ये ॲनालीन दी फिजिक  या नियतकालिकात प्रसिद्ध झाला . हा मानवी विचारांच्या इतिहासातील परमोच्च कळस होता अशी  मॅक्स बॉर्न यांच्यासहीत अनेक नोबेल विजेत्यांचे मत होते.

या शोध निबंधाचा विशेष निष्कर्ष असा होता की प्रकाश किरण अति शक्तिशाली गुरुत्वीय आकर्षणामुळे वक्र होतो ( Light bends under strong gravity).त्यांचा निष्कर्ष 29 मे 1929 रोजी साऊथ आफ्रिकेमध्ये दिसलेल्या सूर्यग्रहणाच्या वेळी  सर आर्थर एडिंगटन ( केंब्रिज विद्यापीठातील विश्वव्याख्यात खगोल भौतिक शास्त्रज्ञ)  यांनी केलेल्या निरिक्षणाच्या आधारें सिद्ध झाला . यामुळे आईन्स्टाईन यांना जागतिक पातळीवर अफाट प्रसिद्धी  मिळाली व सायंटिफिक सुपर सेलिब्रिटी अशी त्यांची ओळख निर्माण झाली .१९१६ मध्ये त्यांनी स्टीम्युलेटेड एमिशन वर लिहिलेल्या पेपरचा उपयोग त्यानंतर ४०  वर्षांनी लेजरचा शोध लावण्यासाठी कारणीभूत ठरला .

यशाच्या व प्रसिद्धीच्या अत्युच्च शिखरावर असलेले आईन्स्टाईन यांचे कौटुंबिक जीवन मात्र फार दुःखमय राहिले असेच म्हणावे लागेल . त्यांना दोन मुले होती . पत्नी मायलेवा सोबत त्यांचे आपसी संबंध फार क्लेशदायक ठरलेत व यामधून मुक्ती मिळवण्यासाठी १४ फेब्रुवारी १९१९ रोजी व्हॅलेन्टाईन  डे च्या मुहूर्तावर)त्यांचा घटस्फोट झाला . .घटस्फोटाची वेळी मिसेस आईन्स्टाईन यांनी दोन अटी घातल्या  त्या अशा:

१) घटस्फोटानंतर  सुद्धा मी मिसेस आईन्स्टाईन हेच नांव लावेल व  २)भविष्यात श्री आईन्स्टाईन यांना नोबेल पुरस्कार मिळाल्यास त्यासोबत मिळणारी पुरस्काराची राशी  मला मिळायला हवी .

आईन्स्टाईन साहेबांनी या दोन्ही अटी मान्य केल्या विशेष बाब म्हणजे आईन्स्टाईन यांना १९२१  सालचे नोबेल जाहीर झाले व ते दहा डिसेंबर १९२२ रोजी त्यांच्या अनुपस्थितीत (जर्मन अधिकाऱ्याजवळ ) त्यांना बहाल  करण्यात आले .नोबेल पुरस्कार मिळण्याच्या जवळपास अडीच वर्षे आधीच त्यावरील मिळणारा प्राईज मनी  पत्नीच्या   नावें लिहून देण्याची जागतिक इतिहासातील ही एकमेव घटना असावी .

पुनर्विवाह व अमेरिकेमध्ये आगमन