Thursday, January 29, 2015

બ્રહ્માંડમાં પલાયન થવું સહેલું છે, પણ જોડાવું અઘરું --- બ્રહ્માંડ દર્શન - ડૉ. જે. જે. રાવલ

http://www.bombaysamachar.com/frmStoryShow.aspx?sNo=147203


કોઈપણ નાના મોટા આકાશીપિંડને ગુરુત્વાકર્ષણ હોય છે. બે રજકણો વચ્ચે પણ ગુરુત્વાકર્ષણ હોય છે. બ્રહ્માંડની કોઈ પણ બે વસ્તુ વચ્ચે ગુરુત્વાકર્ષણ હોય છે. આપણે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણમાં છીએ, કહો કે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી કૂવામાં છીએ. જેટલો આકાશીપિંડ મોટો એટલું તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ વધારે એટલે કે તેનો ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી કૂવો ખૂબ જ ઊંડો. આ ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી કૂવામાંથી બહાર આવવું એટલું જ અઘરું. જેમ ખાડામાંથી દેડકો બહાર આવવા છલાંગ મારે તેમ આપણે પણ પૃથ્વીરૂપ ગુરુત્વાકર્ષણના કૂવામાંથી બહાર આવવા છલાંગ મારવી પડે. જો દેડકાની છલાંગ જોરદાર હોય તો જ ખાડામાં ફસાયેલ તે દેડકો ખાડામાંથી બહાર આવી શકે. જો ખાડો ઊંડો હોય તો આ છલાંગ ખૂબ જ જોરદાર હોય તો જ દેડકો ખાડામાંથી બહાર આવી શકે. આમ આપણે પણ પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણના કૂવામાંથી બહાર નીકળવા જોરદાર છલાંગ મારવી પડે. આ જ તે પલાયન ગતિ-છટકગતિ (ઊતભફાય ટયહજ્ઞભશિું). પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણનો કૂવો પૃથ્વીરૂપી તળિયાવાળો અને ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી અદૃશ્ય દીવાલનો કૂવો જ છે. આ તળિયું વર્તુળાકાર ક્ષેત્ર નથી પણ ગોળ દડો છે, તાવયયિ છે. કૂવા ચોરસ પણ હોય, લંબચોરસ પણ હોય તેમ પૃથ્વીનો ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી કૂવો દડો છે, તેનું તળિયું સપાટ નથી પણ દડો છે. દડો જેનું તળિયું છે અને ગુરુત્વાકર્ષણરૂપી અદૃશ્ય દીવાલવાળો ઓપન કૂવો. તેની ટોપૉલૉજીની કલ્પના કરો.

પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણના કૂવામાંથી આપણે છટકવું હોય તો ૧૧.૨ કિલોમીટર પ્રતિ સેક્ધડની ગતિથી આપણે છલાંગ મારવી પડે. આ ગતિ નાની સૂની નથી. પ્રતિ સેક્ધડની ૧૧.૨ કિલોમીટર છે એટલે કે એક કલાકની લગભગ ૪૦,૦૦૦ કિલોમીટર થઈ. શું આટલી પ્રચંડ ગતિથી આપણે માનવી છલાંગ મારી શકીએ? શું આટલી પ્રચંડ ગતિથી આપણે કોઈ વસ્તુને આકાશમાં ફેંકી શકીએ? આ શક્ય છે, તો પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણનાં કૂવામાંથી બહાર આવવા કરવું શું?

માનવીએ ફટાકડા બનાવેલાં. તે ફટાકડાના રોકેટોને કે હવાઈને આકાશમાં ઉડાડતો. તેમાં દારૂગોળો ભરીને તે ફટાકડાના રોકેટોને આકાશ ભણી મોકલતો. જ્યારે ઍરોપ્લેન બન્યાં ત્યારે પેટ્રોલની મદદથી તે આકાશમાં વિમાનને મોકલતો, પણ પેટ્રોલની મદદથી તો માત્ર કલાકની ૧૦૦૦ કિલોમીટરની જ ગતિ હાંસલ કરી શકાય, ૪૦,૦૦૦ કિલોમીટર પ્રતિકલાકની નહીં. વિજ્ઞાનીઓએ પછી પ્રવાહી હાઈડ્રોજન અને પ્રવાહી ઓકિસજનને ઈંધણ તરીકે વાપરી ૧૧.૨ કિલોમીટર પ્રતિસેક્ધડ, ૪૦ કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ગતિ હાંસલ કરી અને આકાશમાં રોકેટને છલાંગ મરાવી. રોકેટના પેલોડમાં કૃત્રિમ ઉપગ્રહ કે અંતરિક્ષયાન તો અંતરિક્ષયાનમાં માનવીઓ રાખી રોકેટને છલાંગ મરાવી તે પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણના ઊંડા કૂવામાંથી બહાર પડ્યો.

એકવાર માનવી કે વસ્તુ રોકેટ, અંતરિક્ષયાન વગેરે પૃથ્વીરૂપી ગુરુત્વાકર્ષણના કૂવામાંથી બહાર પડે પછી તેમાં મશીન કે બળ આપે એની કોઈ ડીવાઈસ ન હોય તો તે માનવી રોકેટ, વસ્તુ કે અંતરિક્ષયાન કદી પણ પાછું આવી ન શકે. માત્ર તેને અંતરિક્ષમાં જ રખડતા રહેવું પડે. આ ગુરુત્વાકર્ષણના કૂવાની વિશેષતા છે.

પૃથ્વી પરથી છટકવું અઘરું છે પણ પૃથ્વી પર પાછા આવવું તેનાથી પણ અઘરું છે, કારણ કે પૃથ્વી દર સેક્ધડની ૩૦ કિલોમીટર એટલે કે કલાકની ૧૦૮૦૦૦ (એક લાખ આઠ હજાર) ગતિથી સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે. આવી ધસમસતી ગતિથી ચાલતી પૃથ્વી પર ઉતરવું તે ઘણું અઘરું ગણાય. આપણને કોઈ કલાકની ૧૩૦ (ફકત ૧૩૦) કિલોમીટરની ગતિથી ચાલતી રાજધાનીમાં સવાર થવાનું કહે તો શું થાય? શું આપણે તેના પર સવાર થઈ શકીએ? આવી ગાડીમાં બહાર પડવું તદ્દન સહેલું છે, પણ તેના પર બહારથી સવાર થવું તે ઘણું, ઘણું એટલે અતિઘણું અઘરું છે. રાજધાની ટ્રેનની ગતિ તો માત્ર કલાકની ૧૩૦ કિલોમીટર જ છે આમ જયારે પૃથ્વીની ગતિ તો કલાકની એક લાખ આઠ હજાર કિલોમીટરની અંતરિક્ષમાંથી પૃથ્વી પર સીધે સીધું ઊતરવું શક્ય નથી. આવી પૃથ્વી પર ઉતરવા લેન્ડિંગ કરવા પ્રથમ પૃથ્વી જેટલી ગતિ મેળવવી પડે. પછી તેના ગુરુત્વાકર્ષણમાં દાખલ થવું પડે અને પછી ધીરે ધીરે તેની નજીક જઈને તેના પર ઉતરાય. સીધે સીધું ન ઉતરાય - ચાલતી ગાડીમાં ચઢવું હોય તેની સાથે થોડીવાર દોડવું પડે પછી ગાડીમાં કૂદકો મરાય, નહીં તો આપણે ફેંકાઈ જઈએ. કારણ કે આપણી ફ્રેઈમની ગતિ અને ગાડીની ફ્રેઈમની ગતિ લગભગ સરખી થવી જોઈએ. જો ગાડી ખૂબ જ ગતિ પકડી લે પછી આપણે ટ્રેઈનને પકડી શકીએ નહીં. કારણ કે બંને ફ્રેઈમની ગતિ સરખી થઈ શકે નહીં. ચાલતી ગાડીમાંથી ઉતરવું હોય તો પણ ઉતર્યા પછી પણ આપણે થોડું દોડવું પડે અને પછી આપણે જમીન પર સ્થિર થઈ શકીએ, નહીં તો આપણે હેઠા પડીએ. કારણ કે પ્લેટફોર્મની ગતિ શૂન્ય હોય છે, અને આપણી ગતિ ગાડીની ગતિ હોય છે.

મંગળ પર આપણું માર્સ ઓરબીટર મિશન ઉતરવાનું હતું. તેની ગતિ એક સેક્ધડની ૨૫ કિલોમીટર હતી એટલે કે કલાકની ૯૦,૦૦૦ કિલોમીટરની હતી (રાજધાની ટ્રેઈનને આપણે ઝડપી માનીએ છીએ તે કલાકની માત્ર ૧૩૦ કિલોમીટરની ઝડપથી દોડે છે), જ્યારે મંગળની પોતાની સૂર્યની ફરતે પરિક્રમા કરવાની ગતિ સેક્ધડની પંદર કિલોમીટરની હતી એટલે કે કલાકની ૫૪૦૦૦ કિલોમીટરની હતી. મંગળ પર છટક ગતિ પ્રતિ સેક્ધડની પાંચ કિલોમીટર હોય છે એટલે કે કલાકની ૧૮૦૦ કિલોમીટર હોય છે, એટલે કે અહીં ઝડપી વસ્તુને ધીમી વસ્તુ પર ઉતરવાનું હતું, તેથી માર્સ ઓરબીટર મિશનને અહીં ગતિ ઓછી કરવાની હતી, જો એ એમ કરવામાં નિષ્ફળ જાય તો તે મંગળને મીસ (ળશતત) કરી જાય. જો આપણી ગતિ ટ્રેઈનને ગતિથી ખૂબ જ વધારે હોય તો આપણે ધીમી ટ્રેઈનને પકડી શકીએ નહીં. આપણે ધીમી ચાલતી ટ્રેઈનની પકડવા આપણી ગતિ ધીમી કરવી જ પડે, એકવાર આપણે ગતિને સરખી કરી ગ્રહન ગુરુત્વાકર્ષણમાં દાખલ થઈ પછી તેનો ભાગ બની જઈએ છીએ અને તેના પર યંત્રની મદદથી આસાનીથી ઉતરી શકીએ છીએ.

માટે કોઈ આકાશીપિંડ પરથી છટકવું સહેલું છે પણ તેના પર ઉતરવું વધારે અઘરું છે. ૬૭ઙ નામના ધૂમકેતુ પર રોઝેટા નામના યુરોપિયન સ્પેશ એજન્સીના અંતરિક્ષયાને ફીલી નામનું જે લેન્ડર ઉતાર્યું તે હકીકતમાં મહાન સિદ્ધિ છે, મિરેકલ છે. કારણ કે એ ધૂમકેતુ ૧,૩૦,૦૦૦ કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ઝડપે સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે અને તેના પર મૉડ્યુલને ઉતારવાનું હતું. માટે જ રોઝેટા યાને પ્રથમ ધૂમકેતુની બાજુ બાજુમાં ચાલી... ધૂમકેતુ જેટલી ગતિ હાંસલ કરીને તેના પર મૉડ્યુલ ઉતાર્યું, પણ જ્યારે મોડ્યુલ ઉતર્યું ત્યારે તેની ગતિ ધૂમકેતુ પરની છટકવાની ગતિ કરતા ઓછી કરી નાંખવામાં આવેલી. તેથી તે ત્યાં ઊતરી શક્યું. જો તેની ગતિ ધૂમકેતુ પરથી છટકગતિ કરતાં થોડી જ વધારે હોત તો તે અંતરિક્ષમાં કયાં ગાયબ થઈ જાત તે વિજ્ઞાનીઓને ખબર પણ ન પડત. અને જો તેની ગતિ ખૂબ જ ઓછી હોત તો ધૂમકેતુ તેને પછાડી તેના કટકે કટકા કરી નાખત. આમ આ બહુ જ સંવેદનશીલ ક્રિયા છે.

બ્રહ્માંડમાં બધી જ વસ્તુને ગુરુત્વાકર્ષણ છે અને બધી જ વસ્તુને ગતિ છે. તેથી બધી જ વસ્તુ પર પોતપોતાની છટકગતિ છે, આમ એક આકાશીપિંડ પરથી બીજા આકાશીપિંડ પર ચઢવું કે ઉતરવું તે ખાવાનો ખેલ નથી.

ગુરુ પર છટકગતિ પ્રતિ સેક્ધડની સાઠ કિલોમીટર છે, એટલે કે કલાકની ૨૧૬૦૦૦ કિલોમીટર છે. સૂર્ય પર છટકગતિ પ્રતિસેક્ધડ ૬૧૭.૫ કિલોમીટર છે એટલે કે કલાકની ૨૨,૨૩૦૦૦ કિલોમીટર છે. શ્ર્વેતવામન તારા પર છટકગતિ પ્રતિ સેક્ધડની ૬૪૫૧ કિલોમીટર છે એટલે કે પ્રતિ કલાકની ૨૩૨૨૩૬૦૦ કિલોમીટર છે. ન્યુટ્રોન સ્ટાર પર છટકગતિ પ્રતિ સેક્ધડની ૧૬૨૦૦૦ કિલોમીટર છે, એટલે કે કલાકની ૫૮૩૨૦૦૦૦૦ કિલોમીટર છે.

આમ પલાયન ગતિમાયા બહુ મોટી છે, તેમ છતાં પલાયન થવું સહેલું છે. કોઈ પણ વસ્તુ ક્યારે પલાયન થાય કે તેને પકડી રાખવાવાળું કોઈ હોય નહીં. લોકો ઑફિસોમાંથી પલાયન થઈ શકે છે કારણ કે તેમની ઑફિસમાં કોઈ પકડવાવાળું હોતું નથી. પલાયનવૃત્તિ એક વિધાન છે. માણસથી લઈને બધી જ વસ્તુમાં આ પલાયનવૃત્તિ હોય છે. સંસારમાંથી કોઈ જ્ઞાન કે ધ્યેય વગર સાધુ થઈ જવું એ પણ એક પલાયનવૃત્તિ જ છે.

રોઝેટા અંતરિક્ષયાનમાંથી છુટ્ટું પડેલું ફીલી લેન્ડર જ્યારે અતિભયંકર ઝડપથી ગતિ કરતા ધૂમકેતુ ૬૭ ઙ પર ઉતર્યું ત્યારે તે બે વાર ઉછળ્યું હતું ત્યારે તે ધૂમકેતુમાંથી છટકી જાત, પણ યુરોપિયન સ્પેશ એજન્સીના વિજ્ઞાનીઓ તેને ધૂમકેતુ પર ઉતારી શક્યા એ ઘણી મોટી વાત કહેવાય. ધૂમકેતુ તદ્દન નાનો આકાશીપિંડ હોવાથી તેના પર છટકગતિ - પલાયનગતિ (ઊતભફાય ટયહજ્ઞભશિું) તદ્દન નજીવી હોય છે. માટે અંતરિક્ષયાનને ધૂમકેતુ, લઘુગ્રહ કે ઉપગ્રહ પર ઉતારવાનું કાર્ય ૯૯ ટકા નિષ્ફળતાને વરે છે, માટે જ ફિલી ધૂમકેતુ પર ઉતર્યું તે મોટી સિદ્ધિ ગણાય.

No comments:

Post a Comment