शास्त्रज्ञ २
“रायचौधुरी समीकरणाचा उद्गाता” प्रा. ए के रायचौधुरी
२०२३ हे वर्ष एक-दोन नव्हे तर तब्बल २३ प्रख्यात भारतीय शास्त्रज्ञांच्या(indian scientists) जन्मशताब्दीचे वर्ष आहे. चला तर मग भारतभूमीच्या या २३ विद्वान विज्ञानकर्मींची महती आजच्या आणि उद्याच्या पिढीला सांगूया…
रॉयचौधुरी यांच्या संशोधनातून स्टिफन हॉकिंग्ज, रॉजर पेनरोज यांसारख्या दिग्गजांच्या संशोधनाला चालना मिळाली. किंबहुना कृष्णविवरे व तत्संबंधित विषयांवर संशोधन करणाऱ्या शास्त्रज्ञांची एक पिढीच निर्माण झाली. हॉकिंग्ज, पेनरोज यांच्यासारख्या ख्यातकिर्त भौतिकशास्त्रज्ञांनी रायचौधुरी समीकरण हा आपल्या संशोधनाचा आरंभबिंदु असल्याचे फक्त मान्य केले असे नव्हे तर, आपल्या पुस्तकांमध्ये अनेकवार त्याचा उल्लेख केला.
अमल कुमार रायचौधुरी( amal kumar raychaudhuri) यांनी १९४० च्या दशकात संशोधनाला सुरवात केली तेव्हा भारतातल्या भौतिकशास्त्रज्ञांमध्ये ‘सर्वसाधारण सापेक्षता सिद्धांत (general theory of relativity) आणि त्याच्याशी संबंधित क्षेत्रांत आता आणखी काही नवे करायचे ‘शिल्लक राहिलेले नाही,’ अशी सर्वसाधारण भावना निर्माण झालेली होती. मात्र, एकेआर या टोपणनावाने आपल्या विद्यार्थ्यांमध्ये ओळखल्या जाणान्या रायचौधुरींचे संशोधन १९५५ मध्ये प्रसिद्ध झाले आणि सारा नूरच पालटून गेला. रायचौधुरी समीकरण (raychaudhuri equation) या नावाने अजरामर झालेल्या या संशोधनाने कृष्णविवरांच्या क्षेत्रातील संशोधनासाठी नवी क्षितिजे उपलब्ध करून दिली.
रॉयचौधुरी यांच्या संशोधनातून स्टिफन हॉकिंग्ज, रॉजर पेनरोज यांसारख्या दिग्गजांच्या संशोधनाला चालना मिळाली. किंबहुना कृष्णविवरे व तत्संबंधित विषयांवर संशोधन करणाऱ्या शास्त्रज्ञांची एक पिढीच निर्माण झाली. हॉकिंग्ज, पेनरोज यांच्यासारख्या ख्यातकितं भौतिकशास्त्रज्ञांनी रायचौधुरी समीकरण हा आपल्या संशोधनाचा आरंभबिंदु असल्याचे फक्त मान्य केले असे नव्हे तर, आपल्या पुस्तकांमध्ये अनेकवार त्याचा उल्लेख केला. रॉयचौधुरी यांच्या योगदानाचे व्यवच्छेदक लक्षण म्हणजे जरी त्यांचे संशोधन सर्वसाधारण सापेक्षता सिद्धांताशी (जीटीआर) संबंधित असले तरी, ते खूप सर्वसाधारण स्वरुपाचे आणि जीटीआर किंवा गुरुत्वाकर्षण यांच्या समिकरणांपासून स्वतंत्र असल्यामुळे वक्राकार अवकाश काळ संबंधित अन्य कोणत्याही समस्यांच्या सोडवणुकीतही ते उपयुक्त ठरू च्या दशकात संशोधनाला सुरुवात केली तेव्हा शकते.
प्रख्यात शास्त्रज्ञ अल्बर्ट आइनस्टाईन यांनी आपल्या सापेक्षतेच्या सिद्धांताने अवकाश- काल संकल्पनेमध्ये आणि गुरुत्वाकर्षण सिद्धांतात आमुलाग्र क्रांती घडवून आणली हे सर्वविदित आहेच. दोन वस्तुमानांतील थेट आकर्षणाऐवजी नवी संकल्पना मांडताना, एका प्रचंड घटकाने निर्माण केलेल्या वक्राकार अवकाश-कालात येणारे असतील. दुसरा घटक जिओडेसिक मार्गाने वाटचाल करतो, असे त्यांनी सांगितले. इथे जिओडेसिक म्हणजे विशिष्ट भूमितीच्या वक्राकार पृष्ठभागावर एखाद्या घटकाने अनुसरलेला लघुत्तम मार्ग. एकेआर यांचे त्यांचे निधन झाले. मुलभूत योगदान म्हणजे त्यांनी अशा कोणत्याही अवकाश-कालात पदार्थ आणि ऊर्जा यांच्या उपस्थितीत या जिओडेसिकचे जवळ येणारे व दूर जाणारे स्वरूप स्पष्ट करण्याचे सूत्र उलगडून अवकाश-काल संबंधित अन्य कोणत्याही दाखविले.
स्वाभाविकपणे प्रश्न असा पडतो की, या जिओडेसिकना इतकं महत्त्व द्यायचं तरी का? तर त्याचं उत्तर बिगबँगसारख्या विश्वाच्या उत्पत्तीच्या सिद्धांतामध्ये दडलेलं आहे. बिग बँग किंवा महाविस्फोटाच्या सिद्धांतानुसार अपार ऊर्जा धारण करणाऱ्या एका आद्यअणूच्या महास्फोटाने विश्वाची निर्मिती झाली. याचा अर्थ काळात मागे गेले तर जिओडेसिक केंद्रानुगामी किंवा जवळ येणारे असतील.
आता बांगलादेशात असलेल्या वारिसाल येथे १४ सप्टेंबर १९२३ रोजी अमल कुमार रायचौधुरी यांचा जन्म झाला. कोलकात्याच्या प्रेसिडन्सी महाविद्यालयातून पदवी शिक्षण पूर्ण झाल्यानंतरची त्यांची संशोधन कारकीर्द अनिश्चिततेच्या कठोर कालखंडाने भरलेली होती. मात्र, आपले लक्ष्य साध्य करण्याच्या ध्येयाने झपाटलेल्या रायचौधुरी यांनी संशोधनात बाजी मारलीच. प्रा. जेएच व्हीलर यांनी त्यांच्या संशोधनाची मोठी प्रशंसा केली. त्यामुळे त्यांना डीएससी पदवी मिळाली आणि त्यांच्या संशोधनाला ओळख मिळाली. १९६१ मध्ये ते प्रेसिडन्सी महाविद्यालयात प्राध्यापक बनले आणि त्यानंतर अनेक वर्षे त्यांनी तेथे अध्यापनाचे कार्य केले. ते विद्यार्थीप्रिय असलेले अत्यंत उत्तम शिक्षक होते. १८ जून २००५ रोजी त्याचे निधन झाले.
लेखक :- डॉ. अचिंत्य पाल
(डॉ. अचिंत्य पाल है तेल व नैसर्गिक वायू महामंडळातील (ओएनजीसी) सेवानिवृत्त जिओफिजिसिस्ट आणि विज्ञानलेखक आहेत.)
(साभार: डिसेंबर २०२२ च्या विज्ञान विश्व अंकात प्रसिद्ध झालेली लेखमाला)