ગુરુત્વાકર્ષણ: કુદરતની દેન --- બ્રહ્માંડ દર્શન - ડૉ. જે. જે. રાવલ

http://bombaysamachar.com/frmStoryShow.aspx?sNo=120230

ગ્રહના ગુરુત્વાકર્ષણે જ વાયુઓને કેદ કરી રાખીને પોતાનું વાયુમંડળ બનાવ્યું છે. ગ્રહનું ગુરુત્વાકર્ષણ નબળું હોય તો વાયુને કેદ ન રાખી શકે ને એ ગ્રહના વાયુમંડળમાંથી પલાયન થઈ જાય

બ્રહ્માંડ દર્શન - ડૉ. જે. જે. રાવલ

આપણી આજુબાજુ જોઈએ તો અંતરીક્ષ ખાલીખમ લાગે. પ્રાચીન સમયમાં લોકો માનતા કે બ્રહ્માંડ ખાલીખમ છે. પ્રાચીન લોકોએ પવનનો અનુભવ કર્યો. તેમ છતાં લોકોને ખબર પડતી ન હતી કે પવન વૃક્ષને હલાવે છે કે વૃક્ષ પવન ઉત્પન્ન કરે છે? પવનને પ્રાચીન લોકો દેવતા માનતા. શરીર શ્ર્વાસોચ્છ્વાસ કરતું તો તેઓને ખબર પડતી નહીં કે શરીર શા માટે શ્ર્વાસોચ્છ્વાસ કરે છે. પાણી ગરમ કરીએ તો પાણીની વરાળ ઉત્પન્ન થતી જે અંતરીક્ષમાં વિલય થઈ જતી. કોઈને ખબર ન પડતી કે તે કેવી રીતે વિલય પામે છે. સવારમાં ઝાકળ પડતું કે વરસાદ વરસતો તો લોકો માનતા કે અંતરીક્ષમાં ગયેલી વરાળ ઠંડી પડતાં વળી પાછી પાણીનું સ્વરૂપ ધારણ કરે છે. બરફને જોઈને તેમને ખબર પડી કે પાણી બરફ થઈ શકે છે. આમ તેઓની સામે પાણીનાં ત્રણ રૂપ દેખાયાં. અંતરીક્ષમાં જાતજાતના વાયુઓ છે તે શોધ વિજ્ઞાનની મહાન શોધ ગણાય. ધીરે ધીરે વિજ્ઞાનીઓએ હવામાંથી વાયુઓને છુટ્ટા પાડી તેના ગુણધર્મો જાણ્યા અને પછી પ્રયોગશાળામાં તેમને ઉત્પન્ન કરી તેમના ગુણધર્મોની ચકાસણી કરી. આમ વિજ્ઞાનીઓને ઑક્સિજન, કાર્બનડાયોક્સાઈડ વગેરે વાયુઓના અસ્તિત્વની જાણ થઈ. લોકો પછી માનતા કે પૂરા બ્રહ્માંડમાં આ બધા વાયુઓ છે. પણ હવે ખબર પડી કે ગ્રહની ફરતે અમુક કિલોમીટર સુધી જ વાયુમંડળ હોય છે. આ વાયુમંડળની ઘટ્ટતા કે પાંખાપણું ગ્રહના પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણ પર આધાર રાખે છે એટલે કે ગ્રહમાં કેટલો પદાર્થ (mass) છે તેના પર આધાર રાખે છે. ગ્રહના વાયુમંડળની પેલે પાર શૂન્યાવકાશ હોય છે. જોકે પૂર્ણ શૂન્યાવકાશ નથી હોતું. તેમાં બહુ જ શૂન્યવત્ હાઈડ્રોજન વાયુની ઘનતા હોય છે. બ્રહ્માંડના પિંડો તેમાં રહેલા પદાર્થ પર આધારિત ઘટ્ટ કે પાંખા વાયુમંડળથી ઘેરાયેલા હોય છે, વાયુમંડળના કોસેટામાં કે વાયુમંડળના આવરણમાં હોય છે. પૃથ્વીનું વાયુમંડળ જ પૃથ્વી પર જીવનના અસ્તિત્વ માટે જવાબદાર છે. પૃથ્વીના વાયુમંડળે જ પૃથ્વી પર જીવન ઉત્પન્ન કર્યું છે અને હજુ સુધી ટકાવી રાખ્યું છે. પૃથ્વીનું વાયુમંડળ પૃથ્વી પરના જીવનનું રક્ષણ પણ કરે છે. પૃથ્વી પર જે જીવન ઉત્પન્ન થયું છે તેમાં પદાર્થના રૂપમાં પૃથ્વીનું પોતાનું યોગદાન છે, સાથે સાથે સૌર-ઊર્જાનું યોગદાન પણ એટલું જ છે અને વાયુમંડળનું અને પૃથ્વીની ફરતે રહેલા ચુંબકીયક્ષેત્રનું. પૃથ્વી પોતે તો હોવી જ જોઈએ. સૂર્ય હોય પણ પૃથ્વી ફરતે વાયુમંડળ ન હોત તો પણ પૃથ્વી પર જીવન ન ઉદ્ભવ્યું હોત. પૃથ્વી ફરતે વાયુમંડળ હોત પણ સૂર્ય ન હોત તો પણ પૃથ્વી પર જીવન ઉત્પન્ન થયું ન હોત. પૃથ્વી ફરતેનું ચુંબકીયક્ષેત્ર પણ પૃથ્વી પરના જીવનનું રક્ષણ કરે છે, નહીં તો વૈશ્ર્વિક કિરણો (cosmic rays) અને સૂર્યમાંથી આવતાં તીવ્ર ઊર્જાવાળાં કિરણો અને પદાર્થકણોએ પૃથ્વી પર જીવનને પાંગરવા જ દીધું ન હોત. આમ પૃથ્વી પર જીવન કે કોઈ પણ ગ્રહ પર જીવન હોવું તે કુદરતની જ દેન છે. પૃથ્વી પર જીવન ઉત્પન્ન થયા પછી પણ તે સ્વતંત્ર રીતે વિકાસ પામી શકે નહીં. તેને ખોરાક અને પાણી માટે પૃથ્વી પર, વનસ્પતિ પર કે પશુઓ પર આધાર રાખવો પડે. જીવવા માટે શ્ર્વાસોચ્છ્વાસ કરવા વાયુમંડળ પર આધાર રાખવો જ પડે. પાણી માટે વાયુમંડળ અને સૂર્ય પર આધાર રાખવો જ પડે. જોવા માટે જીવન પાસે આંખ તો હોય છે પણ પ્રકાશ ન હોય તો આંખના રમકડા નકામા સાબિત થાય, અને આંખ ન હોય તો પ્રકાશનો કોઈ અર્થ નથી. આમ આપણે કેટલા બધાં બીજા પર આધારિત છીએ તેની આપણને ખબર પડે છે. વાયુમંડળમાં ઑક્સિજન છે જે માનવીને જિવાડે છે. બધી જ દહનક્રિયા કરે છે. કાર્બનડાયોક્સાઈડમાંથી વૃક્ષો અને વનસ્પતિ પૃથ્વી પરના જીવન માટે ખોરાક બનાવે છે. નાઈટ્રોજન વાયુ ઑક્સિજનની જલદના ખૂબ જ મંદ કરે છે. નહીં તો બે હાથ ઘસો અને અગ્નિ ઉત્પન્ન થઈ જાય. પાણી પણ ઑક્સિજન અને હાઈડ્રોજન વાયુનું સંયોજન છે. વાયુમંડળ ન હોય તો જીવન મૃત્યુ પામે. વાયુમંડળ ન હોય તો શરીરની નસો ફાટી જાય, અને મૃત્યુ થાય. ઊંચા પહાડો પર વાયુમંડળ પાતળું થઈ જાય છે માટે ત્યાં ઑક્સિજન વાયુના નળાકારમાંથી વાયુ લઈ શ્ર્વાસોચ્છ્વાસ કરવો પડે છે. પર્વતારોહકની નસો ફૂલી જાય છે. તેને બહારથી વાયુ ન મળે તો તેની નસો ફાટી જાય છે. વાયુમંડળ પાતળું થઈ જાય તો તેનું દબાણ ઘટી જાય છે. તેથી પાણી ઓછા ઉષ્ણતામાને અંતરીક્ષમાં ઊડી જાય છે. ગ્રહનું ગુરુત્વાકર્ષણ વાયુમંડળના વાયુઓને કેદ કરી રાખે છે. ગ્રહના ગુરુત્વાકર્ષણે જ વાયુઓને કેદ કરી રાખી પોતાનું વાયુમંડળ બનાવી રાખ્યું છે. જો ગ્રહનું ગુરુત્વાકર્ષણ નબળું હોય તો તે વધારે ગતિ ધરાવતા વાયુઓને કેદ રાખી શકતું નથી અને આવા વાયુઓ ગ્રહના વાયુમંડળમાંથી પલાયન થઈ જાય છે. ચંદ્ર અને બુધ પર માટે જ વાયુમંડળોનો અભાવ છે. સૂર્યની ગરમી પણ વાયુઓની ગતિ વધારી ગ્રહ પરથી તેમને પલાયન થવામાં મદદ કરે છે. મંગળ પર વાયુમંડળ પાતળું હોવાથી ત્યાં વાયુનું દબાણ ઓછું હોવાથી તેના પરથી પાણી ઊકળી ઊકળીને પલાયન થઈ ગયું છે. આમ ગુરુત્વાકર્ષણ વાયુમંડળને સાચવી રાખવા મુખ્ય ભાગ ભજવે છે. કુદરતની બધી જ વસ્તુઓને પોતપોતાનું કાર્ય હોય છે. કોઈ અકલ્યાણકારી નથી. પણ અમુક પરિસ્થિતિ સર્જાય તો જ તે અકલ્યાણકારી બને છે. જીવન માટે કુદરતના બધાં જ પાસાં કલ્યાણકારી હોય છે. જીવન માટે ગુરુત્વાકર્ષણ કુદરતની દેન છે. ગ્રહનો પદાર્થ જ છેવટે પોતાની ફરતે ચુંબકીયક્ષેત્ર રચે છે અને વાયુમંડળ રચે છે અને તેને બનાવી રાખી શકે છે. પદાર્થમાંથી વાયુઓ બને છે અને વાયુઓમાંથી પદાર્થ બને છે. બ્રહ્માંડ જન્મ્યું ત્યારે ઊર્જા ઉત્પન્ન થઈ. ઊર્જાનું ગઠન થતાં અણુ-પરમાણુ બન્યા. તમાંથી વાયુઓ જન્મ્યાં. તેમાંથી પદાર્થ બન્યા. વાયુનાં વાદળો, મંદાકિની, તારા, ગ્રહો-ઉપગ્રહો, લઘુગ્રહો, ધૂમકેતુઓ બન્યાં. આ પદાર્થ ગરમ કરતાં કે બીજી કોઈ રીતે તેમાંના ઘટકો વાયુરૂપે બહાર પડે છે. મૂળભૂત ઊર્જા છે, ઈલેકટ્રોન-પ્રોટોન છે-વાયુઓ છે. વાયુઓ પદાર્થ ઉત્પન્ન કરે છે અને પદાર્થો વાયુઓ. છેવટે તે જે ગુરુત્વાકર્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે. તે જ સૂર્ય જેવા તારા ઉત્પન્ન કરે છે અને તે જ ચુંબકીયક્ષેત્ર અને જીવનને ઉત્પન્ન કરે છે. આમ છેવટે ઊર્જા જ બ્રહ્માંડ છે. માટે જ આપણે શક્તિને જગત-જનની કહીએ છીએ, અને તેની આરાધના કરીએ છીએ. આ વેદો અને ઉપનિષદોનો અધ્યાત્મવાદ છે. પવનના પ્રવાહો સૂર્ય ઉત્પન્ન કરે છે. પૃથ્વીની ધરી વાંકી હોવાથી પૃથ્વીના ગોળા પર અલગ અલગ ભાગ પર અલગ અલગ ગર્ભ હોય છે જે પવન પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરે છે, ઋતુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. વાયુના નિયમો જાણવા બહુ અઘરા છે. વિજ્ઞાનીઓએ તે જાણવા ઘણી જહેમત ઉઠાવી છે. વાયુઓ ઘણા જીવરા હોઈ તેને વાસણમાં પૂરી અભ્યાસ કરવો અઘરો છે. તે વાસણમાંથી છટકી જાય છે, લીક-આઉટ થઈ જાય છે. આ ક્ષેત્રે રોબર્ટ બૉયલ, પ્રિસ્ટલી, લેધેત્ઝીઅર જેવા વિજ્ઞાનીઓએ બહુ પાયાનું કામ કર્યું છે. છેવટે બ્રહ્માંડ ઊર્જા-અણુ-પરમાણુ અને વાયુની માયા છે. અણુ-પરમાણુ જ જાતજાતના વાયુઓ બનાવે છે. અણુ-પરમાણુઓ ઊર્જામાંથી બને છે. ઊર્જા જ જાતજાતના બળો-ગુરુત્વાકર્ષણ, વિદ્યુત-ચુંબકીય, આણ્વિક અને રેડિયો-એક્ટિવિટીનાં બળો ઉત્પન્ન કરે છે. વિજ્ઞાનીઓએ જોયું કે પાણીની વરાળ ઠંડી થઈ પાણી બનાવે છે. પાણી ઠંડું થઈ બરફ બને છે. તો તેઓએ કાર્બન-ડાયોક્સાઈડ, ઑક્સિજન, હાઈડ્રોજન વગેરે વાયુઓને ઠંડા કરી તેમનાં પ્રવાહી બનાવ્યાં. વાયુઓને પ્રવાહી બનાવવા બહુ જબ્બર અને જોખમી બાબત છે. છેવટે તેઓએ વાયુઓના બરફો બનાવ્યા, વાયુઓને ઘનસ્વરૂપ બનાવ્યા. જેમ જેમ પદાર્થ ઠંડો થતો જાય છે, વાયુ ઠંડો થતો જાય છે તેમ તેમ કુદરતના નવાં નવાં રહસ્યોને તે છતાં કરે છે. નિરપેક્ષ શૂન્યના તાપમાને વાયુઓ નિષ્ક્રિય બને છે. તેઓ તેમની ગતિ ખોઈ બેસે છે, પ્રકાશ પણ તેની એક સેક્ધડની ૩ લાખ કિલોમીટરની ગતિ ખોઈ સેક્ધડની ૩ મીટરની ગતિએ પહોંચી જાય છે. આ ઉષ્ણતામાને અણુઓ ભેગા મળી મોટા મોટા અણુઓ બનાવે છે. બોઝ-આઈન્સ્ટાઈને પદાર્થનો નિરપેક્ષ શૂન્ય (Absolute zero-૩૭૩ સેલ્સિયસ) નજીક અભ્યાસ કરી તેનું વર્તન નિહાળ્યું હતું અને વિજ્ઞાનમાં ઈતિહાસ રચ્યો છે જેને બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન ક્ધડન્સેશન કહે છે.