http://www.bombaysamachar.com/frmStoryShow.aspx?sNo=150945
પ્રાચીન સમયમાં લોકોને ખબર ન હતી કે પ્રકાશ શું છે. સૂર્યોદય થાય ને બધે પ્રકાશ ફેલાઈ જાય. રાતે જેવો તેવો પણ ચંદ્ર પ્રકાશ ફેલાવે, તો બીજી બાજુ પ્રકાશબિંદુઓ જેવા તારા ટમ ટમે.
મુસ્લિમ વિજ્ઞાનીઓથી માંડી ન્યુટન સુધીના બધા વિજ્ઞાનીઓએ પ્રકાશને સમજવા પ્રયત્નો કરેલાં. રસ્તા પર તેલ ઢોળાય ત્યારે આપણને તેમાં રંગો દેખાય. આકાશમાં મેઘધનુષ દેખાય, લિઓેનાર્ડા - દ - વીંચી રાજાપતિ હતો. તેણે અવાજના પડઘા સાંભળેલાં. અવાજનાં પરાવર્તનનો અનુભવ કરેલો. પ્રકાશ પણ આવી રીતે પરાવર્તન કરે છે તેમ તેણે અનુભવ કરેલો. ન્યુટને પછી તેની પ્રયોગશાળામાં પ્રકાશનું મેઘધનુષ જોયું. તેણે સપ્તરંગી ચકરડીને ફેરવીને જોયું તો માત્ર સફેદ રંગ જ દેખાતો. તેથી તેણેે જાહેર કર્યું કે સફેદ પ્રકાશ સાત રંગનો બનેલો છે. ન્યુટને પ્રકાશના પરાવર્તનનો અભ્યાસ કરેલો અને તેના ગુણધર્મો જાહેર કર્યા. પાણીના પ્યાલામાં ચમચો વાંકો વળેલો દેખાય છે અને પાણીના પ્યાલામાં કે સ્વચ્છ પાણી ભરેલા તળાવમાં તેનું તળિયું હોય એના કરતાં ઊંધું આવેલું દેખાય છે. આ બધી ક્રિયાઓને ન્યુટને પ્રકાશના વક્રીભવનના સિદ્ધાંતો સમજવા ભણી દોરી ગયાં. આમ તેણે પ્રકાશના વક્રીભવનના નિયમો શોધી કાઢ્યાં. પ્રકાશ વિશે આ બધી કુદરતી ક્રિયાઓનાં અભ્યાસથી ન્યુટનને લાગ્યું કે પ્રકાશ સૂક્ષ્મ કણોનો બનેલો છે. તેથી જ તે સીધી રેખામાં પ્રવાસ કરે છે. તેને પછી પ્રકાશ સૂક્ષ્મકણોનો બનેલો છે તેવી જાહેરાત કરી, તેને ન્યુટનની પ્રકાશ સૂક્ષ્મ કણોનો બનેલો છે તેની થિયરી કહે છે. તેમ છતાં ન્યુટનને ખબર ન હતી કે પ્રકાશની ઝડપ કેટલી છે. બારી ખોલો અને આખા રૂમમાં પ્રકાશ ફેલાઈ જાય તે જોતાં બધા માનતાં કે પ્રકાશની ગતિ અસીમિત (શક્ષરશક્ષશયિં) છે. સૂર્ય, ચંદ્ર, તારાને જોતાં લોકો અને વિજ્ઞાનીઓ સુધ્ધાં માનતાં કે તેઓ આ બધા આકાશપિંડોની તત્ક્ષણની સ્થિતિ જુએ છે.
ન્યુટન જે દિવસે જન્મ્યો તે દિવસે ગેલિલિયોનું મૃત્યુ થયું હતું. ગેલિલિયોએ પહેલી શંકા કરી કે પ્રકાશની ગતિ અસીમિત નહીં પણ સીમિત હોવી જોઈએ. ગેલિલિયો તો વિજ્ઞાની માત્ર એમ માનીને બેસી ન રહે કે પ્રકાશની ગતિ સીમિત હોવી જોઈએ. તેથી પ્રકાશની ગતિ માપવા તેણે પ્રયોગ આદર્યો. આ પ્રયોગમાં તેણે પાંચ કિલોમીટર દૂર એક ટેકરી પર રાતે તેના મદદનીશને લાલટેન - ફાનસ (કફક્ષયિંક્ષિ) લઈને મોકલ્યો અને પોતે એક ટેકરી પર ઊભો રહ્યો. સમજૂતી એવી હતી કે ગેલિલિયો તેના ફાનસનું સટર ખોલે એટલે પ્રકાશ તેમાંથી નીકળે. આ પ્રકાશ તેના મદદનીશ પાસે જાય અને તેને તે દેખાય. એટલે તે તેના ફાનસનું સટર ખોલી નાખે. એ પ્રકાશ પછી ગેલિલિયો પાસે પહોંચે. ગેલિલિયો આ ક્રિયામાં કેટલો સમય પસાર થયો તે નોંધે. ગેલિલિયો અને તેના મદદનીશ વચ્ચેની ટેકરીઓ વચ્ચેનું અંતર પાંચ કિલોમીટર એટલે પ્રકાશને આવવા -જવાનું અંતર ૧૦ કિલોમીટર થાય અને તેણે તે દરમિયાન નોંધેલા સમયથી ભાગીએ એટલે પ્રકાશની ઝડપ (ગતિ) આવે. આવો પ્રયોગ ગેલિલિયોએ પ્રકાશની ઝડપ માપવા કરેલો.
પ્રયોગની રીત તો સારી હતી. પ્રતિ પ્રકાશની ઝડપ એક સેક્ધડના ૩ લાખ કિલોમીટરની છે તેની ગેલિલિયો બિચારાને ખબર ન હતી. જો પ્રકાશ એક સેક્ધડમાં ૩ લાખ કિલોમીટર જાય તો ૧૦ કિલોમીટરનું અંતર કાપતા તેને એક સેક્ધડનો ત્રીસ હજારમો ભાગ લાગે. પ્રકાશ એક સેક્ધડમાં પૃથ્વીની સાડા સાતવાર પરિક્રમા કરે છે. તે વખતે સેક્ધડનાં ત્રીસ હજારમો ભાગ માપે તેવા ઘડિયાળો કયાં હતાં? ત્યારે સૌથી સચોટ રીતે સમય માપનાર ઘડિયાળ જલધરિકા યંત્ર હતી. બિચારી ટપક ટપક ટપક જળબિન્દુ નળમાંથી પડે તેના દ્વારા સમય માપે. જળબિન્દુ એક બે કે ત્રણ સેક્ધડે નળમાંથી બહાર પડે. તેમાં સેક્ધડની ત્રણ લાખ કિલોમીટરની પ્રકાશની ઝડપ કેવી રીતે મપાય? બે કે ત્રણ સેક્ધડની ભૂલ તો ત્યાં થાય. તેમાં વળી હ્યુમન એરર આવે. ફાનસનું સટર ખોલવામાં એકાદ બે સેક્ધડ લાગે. વળી પાછું ફાનસનું સટર બે વાર ખોલવાનું થાય એટલે સમય માપનમાં બમણી ભૂલ થાય. આમ ૧૦ સેક્ધડની ભૂલ થઈ જાય અને ઝડપ માપન દસ ગણું ઓછું આવે ત્યારે હાલના જેવા અટેમિક ક્લૉક નહોતાં જે સેક્ધડનો એક અબજમો ભાગ કે દશમો અબજ ભાગ માપી શકે. અરે, પેન્ડયુલમ કર્લાક (લોલકવાળા ઘડિયાળો) પણ ન હતાં.
ગેલિલિયોએ પ્રકાશની ગતિ જેટલી વાર માપી તો દર વખતે જવાબ અલગ અલગ મળે. તેથી ગેલિલિયોને લાગ્યું કે પ્રકાશ વારંવાર તેની ઝડપ બદલતો હોય તેમ લાગે છે. આમ ગેલિલિયો પ્રકાશની ઝડપ માપવામાં નિષ્ફળ ગયો પણ તેણે વિજ્ઞાનીઓનાં મગજમાં એક વિચાર મૂકી દીધો કે પ્રકાશની ગતિ સીમિત જ છે. જોકે તે માપવી અઘરી છે ખરી માપી શકાય ખરી. ગેલિલિયો પ્રકાશની ગતિ માપવામાં નિષ્ફળ ગયેલો તેમાં તેનો વાંક નહોતો. તેની રીત સાચી હતી પણ તે વખતના ઘડિયાળો એવા હતાં કે પ્રકાશની એક સેક્ધડની ૩ લાખ કિલોમીટરની ઝડપ માપી ન શકે.
બીજા વિજ્ઞાનીઓએ પ્રકાશની ગતિ ચોક્કસપણે માપી. તેણે આપણને આપણું વિશ્ર્વ જોવાની નજર જ બદલાવી નાખી કારણ કે આપણે પ્રકાશની મદદથી જ બ્રહ્માંડ જોઈએ છીએ અને તે આપણે જે કાંઈ વસ્તુ જોઈએ છીએ. તેમાંથી આવતા કે થોડો સમય લે જ એટલે કે આપણે વસ્તુની તત્ક્ષણની સ્થિતિ જોતાં નથી પણ તેની ભૂતકાળની સ્થિતિ જ જોઈએ છીએ. જેટલી વસ્તુ દૂર તેમના ઊંડા તેના ભૂતકાળને આપણે જોઈએ છીએ. સૂર્યની સ્થિતિ આપણે તત્ક્ષણની જોતાં જ નથી પણ સાડા આઠ મિનિટ ભૂતકાળની સ્થિતિ જોઈએ છીએ. ચંદ્રની સવા સેક્ધડની ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ અને આપણી નજીકના તારા મિત્ર અને મિત્રકની સાડા ચાર.
વર્ષ ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ તો દેવયાની મંદાકિની (અક્ષમજ્ઞિળયમફ ૠફહફડ્ઢુ) ની સાડા બાવીસ લાખ વર્ષ ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ. આપણે જ્યારે આપણા દૃશ્ય વિશ્ર્વની કિનારી જોઈએ છીએ ત્યારે તેની સ્થિતિ ૧૪ અબજ વર્ષ પહેલાંની જોઈએ છીએ જ્યારે આપણું વિશ્ર્વ અસ્તિત્વમાં આવ્યું.
આ જ રીતે દૂર દૂરના ગ્રહો પર લોકો રહેતાં હોય તો તે આપણી પૃથ્વીનો ભૂતકાળ જોવે. જો તેઓ પાંચ હજાર પ્રકાશ વર્ષ દૂર રહેતા હોય તો તે હાલમાં આપણો પાંચ હજાર વર્ષ પહેલાંનો ભૂતકાળ જોવે, એટલે કે તે આપણને ન જુએ પણ મહાભારતના યુદ્ધને ચાલતું જોવે. જો તે લોકો ૧૦,૦૦૦ પ્રકાશ વર્ષ દૂર હોય તો તે આજે પૃથ્વીનો દશ હજાર વર્ષ જૂનો ભૂતકાળ જોવે. આ દશ હજાર પ્રકાશ વર્ષના અંતરે રહેલાં લોકો હવે પછીના પાંચ હજાર વર્ષ પછીના ભૂતકાળને એટલે કે મહાભારતના યુદ્ધને જોશે. આજે આપણે કુરુક્ષેત્રમાં ફરતાં હોઈએ તો તેઓ આજે આપણને ન જુએ પણ પાંચ હજાર વર્ષ પછી તે આપણને કુરુક્ષેત્રમાં ફરતાં જોશે. આમ જ્યારે એક પ્રસંગ આપણા માટે ભૂતકાળ છે તે બીજે ક્યાંક વર્તમાનકાળ હશે અને તેનાથી દૂરના સ્થળે તે ભવિષ્યમાં દેખાશે. માટે બ્રહ્માંડમાં કે પૃથ્વી પર બનેલો કોઈ પણ પ્રસંગ કદી નષ્ટ પામતો નથી અને પામશે પણ નહીં કારણ કે આપણું બ્રહ્માંડ વિસ્તરતું જાય છે.
પ્રકાશ બહુ દિવ્ય છે. તે ઊર્જા છે. પ્રકાશે બ્રહ્માંડમાં ઘણી માયા સર્જી છે.
ન્યુટનના જ સમકાલીન વિજ્ઞાની ક્રિશ્ર્ચન હોમગન્સે જોયું કે પાણીમાં પથ્થર નાખીએ તો તેમાં ગોળ ગોળ તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે. અવાજ તરંગોનો બનેલો છે. માટે તેને થયું કે પ્રકાશ પણ અવાજની જેમ તરંગોનો જ બનેલો હોવો જોઈએ. પ્રકાશ અવાજના તરંગો માફક પરાવર્તિત થાય છે અને તેનું વક્રીભમન ખૂબ થાય છે. આ આપણા પર હોમગન્સે પ્રકાશના પરાવર્તન અને વક્રીભવનના ગુણધર્મો સાબિત કર્યા તેને હોમગન્સની પ્રકાશની તરંગોની થીયરી કહે છે.
ન્યુટનના મતે પ્રકાશ સુક્ષ્મકણોનો બનેલો છે અને હોમગન્સના મતે પ્રકાશ તરંગોનો બનેલો છે. આ બંને ગુણધર્મો અલગ અલગ ગણાય. એટલું જ નહીં પરસ્પર વિરોધી ગણાય એકબીજાને વિરોધી ગણાય. આ બાબતે વિજ્ઞાનીઓને મહાન અસમંજસમાં મૂકી દીધાં.
લંડનની રૉયલ સોસાયટીમાં ન્યુટને અને હોમગન્સ બંને જણાએ પોતપોતાની થિયરીઓ રજૂ કરી. ત્યારે જ રોયલ સોસાયટીના અધ્યક્ષ રોબર્ટ હૂક હતા. રોબર્ટ હૂક અને ન્યુટનને જામતું નહીં. હૂકને લાગ્યું હતું કે ન્યુટને તેની ગુરુત્વાકર્ષણની થીયરી હૂકના ગુરુત્વાકર્ષણના મૂળ વિચાર પર વિકસાવી હતી પણ હૂકને તે માટે ક્રેડિટ આપી ન હતી. હૂકે રૉયલ સોસાયટીના અધ્યક્ષ તરીકે હોમગન્સની થિયરી વધારે વજૂદવાળી લાગેલી તેથી હોમગન્સના તરફેણમાં મત આપ્યો. ન્યુટનને આ ગમ્યું નહીં.
તેણે હરહંમેશ માટે રૉયલ સોસાયટીમાંથી રાજીનામું આપી દીધું. પાછળથી હોયગન્સની થીયરીના આધારે પ્રકાશના બીજા બે ગુણધર્મો ઈન્ટરફીઅરન્સ અને ડિરેકશન સમજાવી શકાયા. તેથી ન્યુટનની થિયરી વિજ્ઞાનીઓનાં મગજમાંથી જ નીકળી ગઈ.
વીસમી સદીની શરૂઆતમાં વિખ્યાત જર્મન વિજ્ઞાની મેક્ષ પ્લાન્કે દર્શાવ્યું કે ફ્રકાશ નાના નાના (સૂક્ષ્મ) પેકેટમાં આવે છે. તેને તેણે ક્વોન્ટા કહ્યા. તેનો અર્થ એમ થાય કે પ્રકાશ પધાર્થકણ તરીકે પણ વર્તે છે. આથી પ્રકાશ ખરેખર શું છે, તેના રહસ્ય માટે વિજ્ઞાનીઓ મોટી ગૂંચવણમાં પડી ગયા.
આ વખતે આઈન્સ્ટાઈને સાબિત કર્યું કે પ્રકાશ ન્યુટન માનતો હતો તેમ પદાર્થકણ પણ છે અને હોમગન્સ માનતો હતો તેમ તરંગ પણ છે. પ્રકાશને બંને રૂપો છે. પ્રકાશ ગતિ કરે છે ત્યારે તરંગોની માફક ગતિ કરે છે અને તે જ્યારે પદાર્થ સાથે અથડાય છે ત્યારે પદાર્થકણ તરીકે વર્તે છે. આમ પ્રકાશના પરસ્પર વિરોધી બંને ગુણો ઊભરી આવ્યા. તેને પ્રકાશનની તરંગ અને પદાર્થકણ બંને સ્થિતિ કહે છે. ઠફદય - ઙફિશિંભહય ઉીફહશિું કહે છે. આમ પ્રકાશને દ્વિસ્વરૂપ છે. વિજ્ઞાનમાં પ્રથમ કાર આવું સ્વરૂપ અસ્તિત્વમાં આવ્યું અને બીજા પ્રયોગોએ તેને સારી રીતે સ્થાપ્યું. આ ખરેખર અદ્ભુત ગણાય. કુદરતમાં જ આવું સંભવી શકે. કુદરતની આ ક્રિયાએ ક્વોન્ટમ ફિઝિકસને ઉત્પન્ન કર્યું જે ભૌતિકશાસ્ત્રની આજની મહાન થિયરી ગણાય છે. આપણને તેથી પ્રશ્ર્ન થાય કે આપણા વેદશાસ્ત્રોમાં આ વાત સમજવા કોઈ ઉદાહરણ છે? છે તે શંકર ભગવાનનું અર્ધનારી સ્વરૂપ છે આ જાણી ખરેખર આશ્ર્ચર્ય થાય.
પ્રકાશનું તરંગ અને પદાર્થકણનું દ્વિસ્વરૂપ આપણને મહાદેવના અર્ધનારીશ્ર્વરના રૂપને બરાબર સમજાવે છે. કોઈ પણ સ્ત્રીમાં પુરુષના ગુણો પણ છે અને કોઈ પણ પુરુષમાં સ્ત્રીના પણ ગુણો છે. સ્ત્રી કોઈ એકલી સ્ત્રી નથી અને પુરુષ કોઈ એકલો પુરુષ નથી. સ્ત્રીમાં પુરુષ છે અને પુરુષમાં સ્ત્રી. આ ઘણી ગહન સમજણ છે.
પ્રાચીન સમયમાં લોકોને ખબર ન હતી કે પ્રકાશ શું છે. સૂર્યોદય થાય ને બધે પ્રકાશ ફેલાઈ જાય. રાતે જેવો તેવો પણ ચંદ્ર પ્રકાશ ફેલાવે, તો બીજી બાજુ પ્રકાશબિંદુઓ જેવા તારા ટમ ટમે.
મુસ્લિમ વિજ્ઞાનીઓથી માંડી ન્યુટન સુધીના બધા વિજ્ઞાનીઓએ પ્રકાશને સમજવા પ્રયત્નો કરેલાં. રસ્તા પર તેલ ઢોળાય ત્યારે આપણને તેમાં રંગો દેખાય. આકાશમાં મેઘધનુષ દેખાય, લિઓેનાર્ડા - દ - વીંચી રાજાપતિ હતો. તેણે અવાજના પડઘા સાંભળેલાં. અવાજનાં પરાવર્તનનો અનુભવ કરેલો. પ્રકાશ પણ આવી રીતે પરાવર્તન કરે છે તેમ તેણે અનુભવ કરેલો. ન્યુટને પછી તેની પ્રયોગશાળામાં પ્રકાશનું મેઘધનુષ જોયું. તેણે સપ્તરંગી ચકરડીને ફેરવીને જોયું તો માત્ર સફેદ રંગ જ દેખાતો. તેથી તેણેે જાહેર કર્યું કે સફેદ પ્રકાશ સાત રંગનો બનેલો છે. ન્યુટને પ્રકાશના પરાવર્તનનો અભ્યાસ કરેલો અને તેના ગુણધર્મો જાહેર કર્યા. પાણીના પ્યાલામાં ચમચો વાંકો વળેલો દેખાય છે અને પાણીના પ્યાલામાં કે સ્વચ્છ પાણી ભરેલા તળાવમાં તેનું તળિયું હોય એના કરતાં ઊંધું આવેલું દેખાય છે. આ બધી ક્રિયાઓને ન્યુટને પ્રકાશના વક્રીભવનના સિદ્ધાંતો સમજવા ભણી દોરી ગયાં. આમ તેણે પ્રકાશના વક્રીભવનના નિયમો શોધી કાઢ્યાં. પ્રકાશ વિશે આ બધી કુદરતી ક્રિયાઓનાં અભ્યાસથી ન્યુટનને લાગ્યું કે પ્રકાશ સૂક્ષ્મ કણોનો બનેલો છે. તેથી જ તે સીધી રેખામાં પ્રવાસ કરે છે. તેને પછી પ્રકાશ સૂક્ષ્મકણોનો બનેલો છે તેવી જાહેરાત કરી, તેને ન્યુટનની પ્રકાશ સૂક્ષ્મ કણોનો બનેલો છે તેની થિયરી કહે છે. તેમ છતાં ન્યુટનને ખબર ન હતી કે પ્રકાશની ઝડપ કેટલી છે. બારી ખોલો અને આખા રૂમમાં પ્રકાશ ફેલાઈ જાય તે જોતાં બધા માનતાં કે પ્રકાશની ગતિ અસીમિત (શક્ષરશક્ષશયિં) છે. સૂર્ય, ચંદ્ર, તારાને જોતાં લોકો અને વિજ્ઞાનીઓ સુધ્ધાં માનતાં કે તેઓ આ બધા આકાશપિંડોની તત્ક્ષણની સ્થિતિ જુએ છે.
ન્યુટન જે દિવસે જન્મ્યો તે દિવસે ગેલિલિયોનું મૃત્યુ થયું હતું. ગેલિલિયોએ પહેલી શંકા કરી કે પ્રકાશની ગતિ અસીમિત નહીં પણ સીમિત હોવી જોઈએ. ગેલિલિયો તો વિજ્ઞાની માત્ર એમ માનીને બેસી ન રહે કે પ્રકાશની ગતિ સીમિત હોવી જોઈએ. તેથી પ્રકાશની ગતિ માપવા તેણે પ્રયોગ આદર્યો. આ પ્રયોગમાં તેણે પાંચ કિલોમીટર દૂર એક ટેકરી પર રાતે તેના મદદનીશને લાલટેન - ફાનસ (કફક્ષયિંક્ષિ) લઈને મોકલ્યો અને પોતે એક ટેકરી પર ઊભો રહ્યો. સમજૂતી એવી હતી કે ગેલિલિયો તેના ફાનસનું સટર ખોલે એટલે પ્રકાશ તેમાંથી નીકળે. આ પ્રકાશ તેના મદદનીશ પાસે જાય અને તેને તે દેખાય. એટલે તે તેના ફાનસનું સટર ખોલી નાખે. એ પ્રકાશ પછી ગેલિલિયો પાસે પહોંચે. ગેલિલિયો આ ક્રિયામાં કેટલો સમય પસાર થયો તે નોંધે. ગેલિલિયો અને તેના મદદનીશ વચ્ચેની ટેકરીઓ વચ્ચેનું અંતર પાંચ કિલોમીટર એટલે પ્રકાશને આવવા -જવાનું અંતર ૧૦ કિલોમીટર થાય અને તેણે તે દરમિયાન નોંધેલા સમયથી ભાગીએ એટલે પ્રકાશની ઝડપ (ગતિ) આવે. આવો પ્રયોગ ગેલિલિયોએ પ્રકાશની ઝડપ માપવા કરેલો.
પ્રયોગની રીત તો સારી હતી. પ્રતિ પ્રકાશની ઝડપ એક સેક્ધડના ૩ લાખ કિલોમીટરની છે તેની ગેલિલિયો બિચારાને ખબર ન હતી. જો પ્રકાશ એક સેક્ધડમાં ૩ લાખ કિલોમીટર જાય તો ૧૦ કિલોમીટરનું અંતર કાપતા તેને એક સેક્ધડનો ત્રીસ હજારમો ભાગ લાગે. પ્રકાશ એક સેક્ધડમાં પૃથ્વીની સાડા સાતવાર પરિક્રમા કરે છે. તે વખતે સેક્ધડનાં ત્રીસ હજારમો ભાગ માપે તેવા ઘડિયાળો કયાં હતાં? ત્યારે સૌથી સચોટ રીતે સમય માપનાર ઘડિયાળ જલધરિકા યંત્ર હતી. બિચારી ટપક ટપક ટપક જળબિન્દુ નળમાંથી પડે તેના દ્વારા સમય માપે. જળબિન્દુ એક બે કે ત્રણ સેક્ધડે નળમાંથી બહાર પડે. તેમાં સેક્ધડની ત્રણ લાખ કિલોમીટરની પ્રકાશની ઝડપ કેવી રીતે મપાય? બે કે ત્રણ સેક્ધડની ભૂલ તો ત્યાં થાય. તેમાં વળી હ્યુમન એરર આવે. ફાનસનું સટર ખોલવામાં એકાદ બે સેક્ધડ લાગે. વળી પાછું ફાનસનું સટર બે વાર ખોલવાનું થાય એટલે સમય માપનમાં બમણી ભૂલ થાય. આમ ૧૦ સેક્ધડની ભૂલ થઈ જાય અને ઝડપ માપન દસ ગણું ઓછું આવે ત્યારે હાલના જેવા અટેમિક ક્લૉક નહોતાં જે સેક્ધડનો એક અબજમો ભાગ કે દશમો અબજ ભાગ માપી શકે. અરે, પેન્ડયુલમ કર્લાક (લોલકવાળા ઘડિયાળો) પણ ન હતાં.
ગેલિલિયોએ પ્રકાશની ગતિ જેટલી વાર માપી તો દર વખતે જવાબ અલગ અલગ મળે. તેથી ગેલિલિયોને લાગ્યું કે પ્રકાશ વારંવાર તેની ઝડપ બદલતો હોય તેમ લાગે છે. આમ ગેલિલિયો પ્રકાશની ઝડપ માપવામાં નિષ્ફળ ગયો પણ તેણે વિજ્ઞાનીઓનાં મગજમાં એક વિચાર મૂકી દીધો કે પ્રકાશની ગતિ સીમિત જ છે. જોકે તે માપવી અઘરી છે ખરી માપી શકાય ખરી. ગેલિલિયો પ્રકાશની ગતિ માપવામાં નિષ્ફળ ગયેલો તેમાં તેનો વાંક નહોતો. તેની રીત સાચી હતી પણ તે વખતના ઘડિયાળો એવા હતાં કે પ્રકાશની એક સેક્ધડની ૩ લાખ કિલોમીટરની ઝડપ માપી ન શકે.
બીજા વિજ્ઞાનીઓએ પ્રકાશની ગતિ ચોક્કસપણે માપી. તેણે આપણને આપણું વિશ્ર્વ જોવાની નજર જ બદલાવી નાખી કારણ કે આપણે પ્રકાશની મદદથી જ બ્રહ્માંડ જોઈએ છીએ અને તે આપણે જે કાંઈ વસ્તુ જોઈએ છીએ. તેમાંથી આવતા કે થોડો સમય લે જ એટલે કે આપણે વસ્તુની તત્ક્ષણની સ્થિતિ જોતાં નથી પણ તેની ભૂતકાળની સ્થિતિ જ જોઈએ છીએ. જેટલી વસ્તુ દૂર તેમના ઊંડા તેના ભૂતકાળને આપણે જોઈએ છીએ. સૂર્યની સ્થિતિ આપણે તત્ક્ષણની જોતાં જ નથી પણ સાડા આઠ મિનિટ ભૂતકાળની સ્થિતિ જોઈએ છીએ. ચંદ્રની સવા સેક્ધડની ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ અને આપણી નજીકના તારા મિત્ર અને મિત્રકની સાડા ચાર.
વર્ષ ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ તો દેવયાની મંદાકિની (અક્ષમજ્ઞિળયમફ ૠફહફડ્ઢુ) ની સાડા બાવીસ લાખ વર્ષ ભૂતકાળની સ્થિતિ આપણે જોઈએ છીએ. આપણે જ્યારે આપણા દૃશ્ય વિશ્ર્વની કિનારી જોઈએ છીએ ત્યારે તેની સ્થિતિ ૧૪ અબજ વર્ષ પહેલાંની જોઈએ છીએ જ્યારે આપણું વિશ્ર્વ અસ્તિત્વમાં આવ્યું.
આ જ રીતે દૂર દૂરના ગ્રહો પર લોકો રહેતાં હોય તો તે આપણી પૃથ્વીનો ભૂતકાળ જોવે. જો તેઓ પાંચ હજાર પ્રકાશ વર્ષ દૂર રહેતા હોય તો તે હાલમાં આપણો પાંચ હજાર વર્ષ પહેલાંનો ભૂતકાળ જોવે, એટલે કે તે આપણને ન જુએ પણ મહાભારતના યુદ્ધને ચાલતું જોવે. જો તે લોકો ૧૦,૦૦૦ પ્રકાશ વર્ષ દૂર હોય તો તે આજે પૃથ્વીનો દશ હજાર વર્ષ જૂનો ભૂતકાળ જોવે. આ દશ હજાર પ્રકાશ વર્ષના અંતરે રહેલાં લોકો હવે પછીના પાંચ હજાર વર્ષ પછીના ભૂતકાળને એટલે કે મહાભારતના યુદ્ધને જોશે. આજે આપણે કુરુક્ષેત્રમાં ફરતાં હોઈએ તો તેઓ આજે આપણને ન જુએ પણ પાંચ હજાર વર્ષ પછી તે આપણને કુરુક્ષેત્રમાં ફરતાં જોશે. આમ જ્યારે એક પ્રસંગ આપણા માટે ભૂતકાળ છે તે બીજે ક્યાંક વર્તમાનકાળ હશે અને તેનાથી દૂરના સ્થળે તે ભવિષ્યમાં દેખાશે. માટે બ્રહ્માંડમાં કે પૃથ્વી પર બનેલો કોઈ પણ પ્રસંગ કદી નષ્ટ પામતો નથી અને પામશે પણ નહીં કારણ કે આપણું બ્રહ્માંડ વિસ્તરતું જાય છે.
પ્રકાશ બહુ દિવ્ય છે. તે ઊર્જા છે. પ્રકાશે બ્રહ્માંડમાં ઘણી માયા સર્જી છે.
ન્યુટનના જ સમકાલીન વિજ્ઞાની ક્રિશ્ર્ચન હોમગન્સે જોયું કે પાણીમાં પથ્થર નાખીએ તો તેમાં ગોળ ગોળ તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે. અવાજ તરંગોનો બનેલો છે. માટે તેને થયું કે પ્રકાશ પણ અવાજની જેમ તરંગોનો જ બનેલો હોવો જોઈએ. પ્રકાશ અવાજના તરંગો માફક પરાવર્તિત થાય છે અને તેનું વક્રીભમન ખૂબ થાય છે. આ આપણા પર હોમગન્સે પ્રકાશના પરાવર્તન અને વક્રીભવનના ગુણધર્મો સાબિત કર્યા તેને હોમગન્સની પ્રકાશની તરંગોની થીયરી કહે છે.
ન્યુટનના મતે પ્રકાશ સુક્ષ્મકણોનો બનેલો છે અને હોમગન્સના મતે પ્રકાશ તરંગોનો બનેલો છે. આ બંને ગુણધર્મો અલગ અલગ ગણાય. એટલું જ નહીં પરસ્પર વિરોધી ગણાય એકબીજાને વિરોધી ગણાય. આ બાબતે વિજ્ઞાનીઓને મહાન અસમંજસમાં મૂકી દીધાં.
લંડનની રૉયલ સોસાયટીમાં ન્યુટને અને હોમગન્સ બંને જણાએ પોતપોતાની થિયરીઓ રજૂ કરી. ત્યારે જ રોયલ સોસાયટીના અધ્યક્ષ રોબર્ટ હૂક હતા. રોબર્ટ હૂક અને ન્યુટનને જામતું નહીં. હૂકને લાગ્યું હતું કે ન્યુટને તેની ગુરુત્વાકર્ષણની થીયરી હૂકના ગુરુત્વાકર્ષણના મૂળ વિચાર પર વિકસાવી હતી પણ હૂકને તે માટે ક્રેડિટ આપી ન હતી. હૂકે રૉયલ સોસાયટીના અધ્યક્ષ તરીકે હોમગન્સની થિયરી વધારે વજૂદવાળી લાગેલી તેથી હોમગન્સના તરફેણમાં મત આપ્યો. ન્યુટનને આ ગમ્યું નહીં.
તેણે હરહંમેશ માટે રૉયલ સોસાયટીમાંથી રાજીનામું આપી દીધું. પાછળથી હોયગન્સની થીયરીના આધારે પ્રકાશના બીજા બે ગુણધર્મો ઈન્ટરફીઅરન્સ અને ડિરેકશન સમજાવી શકાયા. તેથી ન્યુટનની થિયરી વિજ્ઞાનીઓનાં મગજમાંથી જ નીકળી ગઈ.
વીસમી સદીની શરૂઆતમાં વિખ્યાત જર્મન વિજ્ઞાની મેક્ષ પ્લાન્કે દર્શાવ્યું કે ફ્રકાશ નાના નાના (સૂક્ષ્મ) પેકેટમાં આવે છે. તેને તેણે ક્વોન્ટા કહ્યા. તેનો અર્થ એમ થાય કે પ્રકાશ પધાર્થકણ તરીકે પણ વર્તે છે. આથી પ્રકાશ ખરેખર શું છે, તેના રહસ્ય માટે વિજ્ઞાનીઓ મોટી ગૂંચવણમાં પડી ગયા.
આ વખતે આઈન્સ્ટાઈને સાબિત કર્યું કે પ્રકાશ ન્યુટન માનતો હતો તેમ પદાર્થકણ પણ છે અને હોમગન્સ માનતો હતો તેમ તરંગ પણ છે. પ્રકાશને બંને રૂપો છે. પ્રકાશ ગતિ કરે છે ત્યારે તરંગોની માફક ગતિ કરે છે અને તે જ્યારે પદાર્થ સાથે અથડાય છે ત્યારે પદાર્થકણ તરીકે વર્તે છે. આમ પ્રકાશના પરસ્પર વિરોધી બંને ગુણો ઊભરી આવ્યા. તેને પ્રકાશનની તરંગ અને પદાર્થકણ બંને સ્થિતિ કહે છે. ઠફદય - ઙફિશિંભહય ઉીફહશિું કહે છે. આમ પ્રકાશને દ્વિસ્વરૂપ છે. વિજ્ઞાનમાં પ્રથમ કાર આવું સ્વરૂપ અસ્તિત્વમાં આવ્યું અને બીજા પ્રયોગોએ તેને સારી રીતે સ્થાપ્યું. આ ખરેખર અદ્ભુત ગણાય. કુદરતમાં જ આવું સંભવી શકે. કુદરતની આ ક્રિયાએ ક્વોન્ટમ ફિઝિકસને ઉત્પન્ન કર્યું જે ભૌતિકશાસ્ત્રની આજની મહાન થિયરી ગણાય છે. આપણને તેથી પ્રશ્ર્ન થાય કે આપણા વેદશાસ્ત્રોમાં આ વાત સમજવા કોઈ ઉદાહરણ છે? છે તે શંકર ભગવાનનું અર્ધનારી સ્વરૂપ છે આ જાણી ખરેખર આશ્ર્ચર્ય થાય.
પ્રકાશનું તરંગ અને પદાર્થકણનું દ્વિસ્વરૂપ આપણને મહાદેવના અર્ધનારીશ્ર્વરના રૂપને બરાબર સમજાવે છે. કોઈ પણ સ્ત્રીમાં પુરુષના ગુણો પણ છે અને કોઈ પણ પુરુષમાં સ્ત્રીના પણ ગુણો છે. સ્ત્રી કોઈ એકલી સ્ત્રી નથી અને પુરુષ કોઈ એકલો પુરુષ નથી. સ્ત્રીમાં પુરુષ છે અને પુરુષમાં સ્ત્રી. આ ઘણી ગહન સમજણ છે.
No comments:
Post a Comment