मुळात हे विश्व अस्तित्वात का आहे?

प्रसिद्ध विज्ञानकथालेखक डोग्लास एडम्स यांच्या मते या विश्वाचा आकार प्रचंड, अतिप्रचंड आहे. तरीसुद्धा महास्फोट सिद्धान्तानुसार (big bang theory) हिशोब केल्यास एके काळी हे विश्व आकाराने फारच लहान होते, असे म्हणता येईल. 1370 कोटी वर्षापूर्वी काळ व अवकाश शून्यातून बाहेर पडले, असा दावा हा सिद्धान्त करतो. हे कसे शक्य झाले? हाच प्रश्न अजून एका प्रकारे विचारता येईल. या जगात कशाचेही अस्तित्व का आहे? प्रश्न फार मोठा आहे. अनाकलनीय आहे. शून्यातून विश्वाची उत्पत्ती, किंवा कुठल्याही वस्तूची उत्पत्ती होऊ शकते याचीच कल्पना करणे अवघड ठरत आहे. शून्य म्हणजे नेमके काय हे तर त्यापेक्षाही आणखी अवघड आहे.
परंतु वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून अशा प्रकारचे प्रश्न विचारणे साहजिक व सुसंगत ठरतील. तसे पाहिल्यास भौतिकशास्त्राच्या प्राथमिक धड्यानुसार आपण, इतर व हे विश्व यांच्या अस्तित्वाची शक्यताच नाही. उष्मगतिकीच्या दुसऱ्या नियमानुसार (second law of thermodynamics) ‘एन्ट्रॉपी’ (अव्यवस्थितपणा) वाढतच जायला हवे. एन्ट्रॉपी हे व्यवस्थित असलेल्या बाह्यभागावरील कुठलेही बदल न दाखवता अंतर्गत बदल दाखवणारे एक माप आहे. एखाद्या तापलेल्या वायूतील रेणूंची रचना वेगवेगळ्या प्रकारे पुनर्रचित करून तापमान व दाब आहे तसाच ठेवता येणे शक्य आहे. त्यामुळे वायू हे एन्ट्रॉपीचे एक चांगले तीव्रवाहक ठरू शकेल. त्याविरुद्ध एखाद्या जिवंत प्राण्यातील रेणूंची पुनर्रचना – त्या प्राण्याला निर्जीव केल्याविना – शक्य होणार नाही. त्यामुळे जिवंत प्राणी हा एन्ट्रॉपीचा क्षीण वाहक ठरू शकेल.
हाच तर्क वापरून शून्यवस्थासुद्धा एन्ट्रॉपीचे एक चांगले तीव्रवाहक आहे असे म्हणता येईल. कारण शून्यात कुठलेही बदल केले तरी शून्यावस्था आहे तशीच राहते. हाच नियम वापरून शून्यावस्थेपासून – विश्व नसले तरी – इतर काही तरी नवीन घडविता येईल का या प्रश्नाचे सुसंगत उत्तर देणे तितके सोपे नाही. मुळात एन्ट्रॉपी हा आपल्या गोष्टीतील एक लहानसा तुकडा आहे. याच एन्ट्रॉपीबरोबर वैज्ञानिक अस्तित्वाच्या स्पष्टीकरणासाठी प्रतिरूपतेचाही (symmetry) आधार घेतात. त्यांच्या मते ही प्रतिरूपता वास्तवातील विश्वरचनेवर फार परिणाम करणारी संकल्पना आहे. शून्यावस्थासुद्धा प्रतिरूपतेची पुष्टी करते. कारण एका भागापासून दुसरा भाग ओळखता न येणे हा प्रकार शून्यावस्थेतसुद्धा होऊ शकतो.
क्वांटम क्रोमोडायनॅमिक्स या सिद्धान्तानुसार अणूंच्या गर्भात क्वार्क (quark) परमाणूंचे अस्तित्व आहे. हे क्वार्क व त्याचीच प्रतीकृती असलेले एंटीवार्क-जोडी जोडीनेच अस्तित्वात असल्यामुळे एकमेकाना छेद देतात व पुन्हा एकदा शून्यावस्था अस्तित्वात येते. त्यामुळे एन्ट्रॉपी असूनसुद्धा शून्यावस्थेच्या व्यतिरिक्त आणखी काही तरी अस्तित्वात आहे असा तर्क करता येईल. काही वैज्ञानिकांना मात्र क्वांटम सिद्धान्तानुसार रिक्तावस्था असूच शकत नाही, असे वाटते. रिक्तावस्था म्हणजे शून्य. परंतु क्वांटम विश्वात अशी अवस्था असणे अशक्य कोटीतली गोष्ट ठरू शकेल. खरे पाहता रिक्त अवकाशातसुद्धा अनेक कण अस्तित्वात येतात व नष्टही होतात. हेच खरे असल्यास आपण सर्व – तुम्ही, मी, ही मुद्रित पाने व विश्वातील इतर सर्व गोष्टी – क्वांटम रिक्तावस्थेत अस्तित्वात असणाऱ्या व नष्ट होणाऱ्या उद्दीपनावस्थेतील (excitation) वस्तू आहोत.
कदाचित विश्वोत्पत्तीपूर्वी असेच काही तरी घडले असावे. विश्वाची रिक्तावस्था व आताचे समृद्ध विश्व यांना प्रतिबंध करू शकणारी सीमा असूच शकत नाही. कदाचित शून्यावस्थेतूनच नैसर्गिकरित्या महास्फोट होऊन हे विश्व अस्तित्वात आले असावे. हे खरे असल्यास महास्फोटापूर्वी काय होते व त्याचा अवधी किती होता? याचही उत्तर शोधायला हवे. याचे उत्तर शोधताना आपली मती कुंठित होईल. कारण ‘यापूर्वी’ या शब्दाला काही अर्थ नाही. हा प्रश्न म्हणजे स्टीफन हॉकिंगच्या शब्दात सांगायचे ठरल्यास “उत्तर ध्रुवाच्या उत्तरेस काय आहे?” असे विचारल्यासारखे होईल. म्हणूनच शून्यातून काही तरी उत्पन्न होऊ शकते ही संकल्पनाच मुळात भन्नाट आहे, असे म्हणावे लागेल. व यासाठी इतक्या मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा कुठून मिळाली याचे उत्तर शोधावे लागेल.
हे कोडे सोडविण्यासाठी क्वांटमच्या अनिश्चिततेच्या सिद्धान्ताचा आधार घ्यावा लागेल. अनिश्चिततेचा सिद्धान्त काळ व यासंबंधीचे स्पष्टीकरण देताना एखादी गोष्ट दीर्घकाळ असल्यास त्यात अत्यंत कमी असते, असे विधान करते. म्हणून शून्यातून विश्वोत्पत्ती कसे काय होऊ शकते या प्रश्नाला विश्वाचे करोडो वर्षाचे अस्तित्व, त्या कालखंडात दीर्घिकांची रचना, सौरमालेचा उदय, सजीवांची उत्पत्ती, द्विपाद प्राण्यांची उत्क्रांती, या सर्वांसाठी फारच कमी खर्ची पडली असावी, असे उत्तर देता येईल.
फुगवटा सिद्धान्ताप्रमाणे विश्वोत्पत्ती नंतरच्या काही क्षणात काळ-अवकाश यांचा अत्यंत वेगाने विस्तार होत गेला असावा. या फुगवट्याच्या अल्पावधीत विश्वाला मोठ्या प्रमाणात मिळाली असावी. परंतु आइन्स्टाइनच्या व्यापक सापेक्षता सिद्धान्तानुसार जास्त काळ-अवकाश जास्त गुरुत्वाकर्षाणाला कारणीभूत ठरते. मात्र गुरुत्वाकर्षण ऋण – द्योतक असल्यामुळे ऋण, फुगवट्यातील धन बाद करत रिक्तावस्थेतील अंतरिक्षाची रचना करू शकते. त्यामुळे आपले हे विश्व याप्रकारच्या घडामोडीतून बाहेर पडलेली विनामूल्य रचना ठरू शकते.
हे सर्व वाद-प्रतिवाद अजूनही विश्वोत्पत्तीचे स्पष्टीकरण देण्यास अपुरे ठरत आहेत. विश्वोत्पत्तीचे आपले ज्ञान भौतिकशास्त्रातील तत्त्वे, नियम, व त्यातही विशेषकरून क्वांटमच्या अनिश्चिततेचा सिद्धान्त यावर पूर्णपणे अवलंबून आहे. विश्वाची उत्पत्ती व्हायच्या पूर्वीसुद्धा हे सर्व नियम, तत्व, सिद्धान्त अस्तित्वात होते व त्यांचे विश्वात एन्कोडिंग झालेले होते असाही अर्थ त्यातून ध्वनित होतो. काळ-अवकाश यांच्या पलिकडे अशा प्रकारचे भौतिकीय नियम कसे काय अस्तित्वात असू शकतात? असाही प्रश्न यासंबंधीत विचारता येईल. म्हणूनच, शून्यातून एखादी वस्तू कशी काय निर्माण हो शकते हा प्रश्न अनुत्तरित राहतो.
8, लिली अपार्टमेंटस्, वरदायिनी सह. गृहसंस्था, पाषाण सूस रोड, पाषाण, पुणे-21