विसाव्या शतकातील महान शास्त्रज्ञ म्हणून ज्यांचा उल्लेख केला जातो त्या अल्बर्ट आईनस्टाईन यांनी १९०५ साली 'अनॅलन दर फिजीक' या जर्मन नियतकालिकात दर दोन महिन्याच्या अंतराने भौतिकशास्त्रावरील तीन शोधनिबंध प्रसिद्ध केले.या शोधनिबंधांनी ज्ञान, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात अक्षरशः क्रांती घडवून आणली,आणि भौतिकशास्त्राच्या प्रगतीला मोठी चालना मिळाली.
'विशिष्ट सापेक्षतावादाचा सिद्धांत','फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट' आणि 'ब्राऊनियन मोशन' हे ते शोधनिबंध होत.
आईनस्टाईनच्या या क्रांतिकारी शोधांना २००५ साली शंभर वर्षे पूर्ण झाली.या निमित्ताने युनेस्को,आंतरराष्ट्रीय भौतिकशास्त्र संघटना,भारतीय भौतिकशास्त्र संघटना आणि इतर संस्थांनी २००५ हे वर्ष जागतिक भौतिकशास्त्र वर्ष म्हणून साजरे केलेले होते.
१४ मार्च १८७९ ला जर्मनीतल्या उल्म या गावी पौलीन आणि हरमन या दांपत्यापोटी जन्मलेले हे मूल मोठेपणी ॲटमबॉम्बच्या माध्यमातून
सर्वसामान्यांपर्यंत पोहोचलेले विज्ञानातील सूत्र ऊर्जा बरोबर वस्तुमान गुणिले प्रकाशाच्या वेगाचा वर्ग (E = mc2) शोधून काढू शकेल असं स्वप्नातही वाटले नसेल.
शाळेतल्या औपचारिक शिक्षणात आईनस्टाईनचे फारसे लक्ष लागलेले नव्हते.पण निसर्गामध्ये घडत असलेल्या घटना आणि त्यामधील गणिती संबंधांबद्दल मात्र त्यांच्या मनात कुतूहल होते.माध्यमिक शिक्षण पूर्ण झाल्यानंतर झुरीच येथील स्विस नॅशनल पॉलिटेक्निकच्या प्रवेश परीक्षेमध्ये नापास झालेला हा मुलगा दुसऱ्या प्रयत्नात पास होऊन पदवी प्राप्त करू शकला.स्वतःच्या पाल्यांना साचेबद्ध पद्धतीने पास व्हायला लावणाऱ्या,स्वतःची महत्त्वाकांक्षा पाल्यावर लादणाऱ्या तसेच नापासांच्या बाबतीत नकारात्मक दृष्टिकोन ठेवणाऱ्या सध्याच्या बहुसंख्य पालकांना विचार करायला लावणारी ही घटना आहे.पदवी नंतर १९०२ मध्ये बर्न शहरात स्विस पेटंट ऑफिसमध्ये पेटंट तपासणीस अर्थात कारकून म्हणून आईनस्टाईन नोकरीला लागला.सदर नोकरीमध्ये मिळालेला बराचसा मोकळा वेळ त्यांनी संशोधनासाठी वापरला होता याची प्रचिती १९०५ मध्ये लागलेल्या तीन शोधनिबंधांमध्ये दिसून आली.
सतराव्या शतकातील न्यूटनच्या संशोधनानुसार वस्तुमान,लांबी आणि काल हे स्थिर आहेत.ते कोणावरही अवलंबून नाहीत म्हणजे ते निरपेक्ष आहेत.या सिद्धांताला छेद देत आईनस्टाईनने वस्तुमान,लांबी आणि काल हे सुद्धा सापेक्ष आहेत आणि ते वेगावर अवलंबून आहेत हे प्रतिपादन केले.हाच आईनस्टाईनचा विशिष्ट सापेक्षतावादाचा सिद्धांत म्हणून रूढ झाला.
त्या सिद्धांतानुसार गतीतील वस्तूचे वस्तुमान वाढते,लांबी कमी होते आणि काल मंदावतो.
प्रकाशाचा वेग सेकंदाला तीन लाख कि.मी.आहे. जर गतीतील वस्तू प्रकाशाच्या वेगाने निघाली तर तिचे वस्तुमान अनंत होते.तिची लांबी शून्य होते तर तिच्यासाठी काल थांबतो.विशिष्ट सापेक्षतावादातून निघालेले निष्कर्ष विलक्षण आहेत.
आजही सर्वांना आश्चर्यचकित करायला लावणारे आहेत.हे सर्व परिणाम आपल्या रोजच्या जीवनात अनुभवाला येत नाहीत.कारण वेगावर असलेली मर्यादा.
आईनस्टाईनच्या सापेक्षतावादाच्या सूत्रानुसार जर एखादी वस्तू सेकंदाला दोन लाख साठ हजार किलोमीटर इतक्या वेगाने निघाली तर तिचे वस्तुमान दुप्पट होते तर लांबी आणि काल निम्मा होतो.
सापेक्षतावादाच्या या सिद्धांतातूनच ऊर्जेसंदर्भातील सूत्राने (E=mc2) जन्म घेतला आणि वस्तुमान आणि ऊर्जा यातील द्वैत संपुष्टात आणले.त्या काळात ऊर्जा समस्येने ग्रासलेल्या जगताला एक दिलासा मिळेल असे वाटले होते.परंतु प्रत्यक्षात ऊर्जेचा विध्वंसक कारणासाठी वापर झाला.
जर एक किलो कोळशाचे पूर्ण ऊर्जेत रुपांतर केले तर त्या ऊर्जेपासून १०० वॅटचा बल्ब २० कोटी वर्षे चालू ठेवता येऊ शकतो.संपूर्ण जगाला हादरवणारा अणुबॉम्बही या समीकरणाचीच निष्पत्ती आहे.
पहिल्या महायुद्धामध्ये जर्मनीने घेतलेल्या सहभागाच्या विरोधात आईनस्टाईनने आवाज उठवला होता आणि धर्माने ज्यू असल्याने हिटलरच्या रोषालाही त्याला सामोरे जावे लागले होते.ते टाळण्यासाठी १९३२ मध्ये त्याने जर्मनीला रामराम ठोकला आणि अमेरिकेतील प्रिस्टन येथील Institute for Advanced Studies. मध्ये प्राध्यापक म्हणून रूजू झाला.
हिटलर अणुबॉम्ब बनवण्याच्या प्रयत्नात आहे. याची कुणकुण लागल्यानंतर आईनस्टाईनने अमेरिकेचे त्यावेळचे राष्ट्राध्यक्ष रुझवेल्ट यांना पत्र लिहून जर्मनीवर केवळ दबाव म्हणून अणुबॉम्ब निर्मितीची आवश्यकता प्रतिपादन केली.रुझवेल्टनी लगेच अणुबॉम्ब निर्मितीसाठी ओपनहिमर यांच्या नेतृत्त्वाखाली 'मॅनहटन' योजनेची घोषणा केली.आणि जगातील पहिल्या अणुबॉम्बची पाहिली अणूचाचणी १६ जुलै १९४५ ला मेक्सिकोच्या वाळवंटात झाली.त्या अणुचाचणीची विध्वंसकता बघितल्यानंतर मॅनहटन योजनेमध्ये सामील असलेले सर्व शास्त्रज्ञ अचंबित झाले.'सदर अणुबॉम्बचा वापर करू नकाच पण जर करणारच असाल तर तेथील जनतेला त्याची पूर्वकल्पना द्या' अशी आईनस्टाईनने केलेली कळकळीची विनंती सुद्धा धुडकावून लावत अमेरिकन राष्ट्राध्यक्ष टुमन यांनी ६ आणि ९ ऑगष्ट १९४५ ला जपानमधील हिरोशिमा आणि नागासाकी या शहरावर अणुबॉम्ब टाकले.प्रचंड मानवी संहार घडवला आणि दुसरे महायुद्ध संपुष्टात आणले. या घटनेने आईनस्टाईन खूप दुःखी झाले आणि त्यांनी आपले उर्वरीत आयुष्य शांततेचा प्रसार आणि अण्वस्त्रविरोधी प्रचारामध्ये घालवले.हिरोशिमा आणि नागासाकीच्या घटनेनंतर आजतागायत कुठेही अणुबॉम्बचा वापर झालेला नाही.तसा प्रयत्न कुणी केलाच तर सर्व जग विनाशाच्या खाईत लोटले जाईल.हे त्रिकालाबाधित सत्य आहे. सन १९५२ साली इस्त्रायलचे राष्ट्राध्यक्ष पॉल वाईझमन यांच्या मृत्यूनंतर त्या राष्ट्राचे राष्ट्राध्यक्षपद आईनस्टाईन यांना देऊ करण्यात आले होते.परंतु त्याला त्यांनी स्पष्ट नकार दिला.
यासंदर्भात आईनस्टाईन म्हणाले की, 'Equations are more important to me than politics, because politics is for the present but an equation is something for eternity'.
थोडक्यात राजकारण क्षणभंगूर आहे.गणित आणि पर्यायाने विज्ञान शाश्वत आहे.याचा अर्थ राजकारणाला कमी लेखण्याचा नसून विज्ञानाप्रती निष्ठा व्यक्त करण्याचा आहे. आईनस्टाईनचा दुसरा शोधनिबंध प्रकाश विद्युतीय परिणामाच्या (फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट) स्पष्टीकरणावर होता.त्याने दाखवून दिले की विशिष्ट धातूवर प्रकाश टाकला असता त्या धातूपासून इलेक्ट्रॉन्स बाहेर पडतात.परंतु त्यासाठी त्या प्रकाश कणांत विशिष्ट अशी कमीतकमी पातळीपर्यंची ऊर्जा असणे आवश्यक आहे.
याच संशोधनाबद्दल त्यांना १९२१ सालचे भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.
सापेक्षतावादाच्या सिद्धांताने जरी खळबळ उडवून दिलेली असली तरी नोबेल कमिटी तो स्वीकारण्यामध्ये साशंक होती.त्यामुळे ते संशोधन पारितोषिकाविनाच राहिले.
आईनस्टाईनचा तिसरा शोधनिबंध ब्राऊनियन मोशनवर होता.पाण्यातील अतिशय सूक्ष्म कणांच्या अखंडपणे चाललेल्या हालचालीसंबंधी होते.त्यांनी दाखवून दिले की पाण्याचे रेणू अविरतपणे त्याच्यातील सूक्ष्म कणांवर आदळतात.परिणामी त्या कणांची वेड्यावाकड्या मार्गांनी अखंडपणे हालचाल चालू असते.
१९१५ मध्ये आईनस्टाईनने व्यापक सापेक्षतेचा सिद्धांत मांडला.त्यालाच आईनस्टाईनचा गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत म्हणतात. दूरच्या ताऱ्यापासून निघालेले प्रकाशकिरण सूर्याजवळून जाताना सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने वक्र होतात अथवा मार्ग बदलतात.व्यापक सापेक्षतेच्या सिद्धांतातून हा निष्कर्ष मिळतो.या सिद्धांताची प्रचिती आर्थर एडिग्टन या शास्त्रज्ञाने २९ मे १९१९ रोजी झालेल्या सूर्यग्रहणाच्या वेळी दाखवून दिली.सूर्याच्या पलीकडे असलेला तारा पृथ्वीवरच्या निरीक्षकाला दिसणार नाही असे वाटते.कारण प्रकाश सरळ रेषेत जातो,तो आपला मार्ग बदलत नाही.परंतु गुरुत्वाकर्षणाने प्रकाश आपला मार्ग बदलतो आणि तो पृथ्वीवरील निरीक्षकाकडे वक्र मार्गाने पोहोचतो. हा वक्र मार्ग तसाच पाठीमागे वाढवला तर निरीक्षकाला सूर्यापलीकडील ताऱ्याची जागा बदललेली दिसेल आणि तो तारा स्पष्ट दिसेल.सूर्यग्रहणाच्यावेळेस असे सूर्यापाठीमागील तारे पाहता येतात.
आईनस्टाईनने आपल्या सिद्धांतात स्थलाच्या तीन आणि कालाची एक मिती जोडून एक चौकट तयार केली,यालाच स्थलकालाची चौकट म्हणतात.आईनस्टाईनची महानता यामध्ये आहे की आधी गणिती माध्यमातून 'असे असले पाहिजे' हे सांगायचे आणि नंतर प्रयोगातून ते इतरांनी सिद्ध करायचे.आईनस्टाईन म्हणतात की,'विश्वाबद्दल अनाकलनीय गोष्ट ही आहे की ते आकलनीय आहे आणि विश्वातील सर्व घटना या निसर्ग नियमाने बद्ध असतात.' म्हणून सर्व विज्ञानशाखांच्या उगमस्थानाचे धागेदोरे भौतिकशास्त्राच्या कोणत्या ना कोणत्या भागात सापडत असतात.भौतिकशास्त्राची कथा ही मानवी प्रयत्नांची अत्यंत खळबळजनक यशोगाथा आहे.विज्ञानाचे वर्चस्व असलेल्या विसाव्या शतकात प्रतिभा,क्षमता,मानसिक प्रगल्भता आणि बुद्ध्यांक या सर्वच बाबतीत अल्बर्ट आईनस्टाईन महान ठरले...
अणुबॉम्ब,अवकाश प्रवास,पुंजवाद,इलेक्ट्रॉनिक्स हे जे आधुनिक युगातील वैज्ञानिक मापदंड मानले जातात त्यातील प्रत्येकावर आईनस्टाईन यांनी ठसा उमटवला आहे.विसाव्या शतकात जगाचा जो चेहरामोहरा बदलून गेला त्याचे श्रेय त्या शतकातील मूलभूत विज्ञानात झालेल्या संशोधनाकडे जाते.कारण या संशोधनामुळेच तंत्रज्ञानात प्रचंड प्रगती करता आली.आईनस्टाईन या वैज्ञानिक प्रगतीचे उद् गाते होते.
१८ एप्रिल १९५५ रोजी प्रिस्टन येथे या प्रतिभावंताचा मृत्यू झाला आणि जग एका महान वैज्ञानिकाला मुकले.
११ डिसेंबर या लेखातील पुढील भाग…