ક્વાન્ટમ વર્લ્ડ

 

----------ક્વાન્ટમ વર્લ્ડ(ભાગ-5)----------

 

સમસ્યા ફક્ત આટલી જ નથી પણ વધુ છે. છતાં, તે પહેલાં  વાત કરી લઇએ 2022 ના ફિઝિક્સ નોબલ પુરસ્કાર વિષે....ઉંડાણમાં ન જતા ઉપરી વાત કરી લઇએ. ત્રણ વૈજ્ઞાનિકોને સંયુક્તરૂપે આ પુરસ્કાર એનાયત કરાયો. એમણે જે કાર્ય કર્યુ તેનું સરળ અર્થઘટન એવું થાય કે....universe is not locally real. અર્થાત આપણું બ્રહ્માંડ locally વાસ્તવિક નથી. આ એક એવો મુદ્દો છે, જે આઇનસ્ટાઇનની રિલેટિવિટી (સંપૂર્ણ નહીં પરંતુ અમુક) ને ખોટી સાબિત કરે છે.

-

આ locally એટલે શું? આની ટેકનિકલ વ્યાખ્યા છે....cause and effect does not move faster than light(કાર્ય અને કારણ પ્રકાશવેગ કરતા વધુ ઝડપે ગતિ નથી કરી શકતાં). સરળભાષામાં...things are only affected by their local environment(વસ્તુઓ ફક્ત તેમના સ્થાનિક વાતાવરણથી પ્રભાવિત થાય છે). આ એટલો ઉંડો તેમજ રસપ્રદ વિષય છે કે વાત જ જવા દો. જેને આપણી સામાન્ય સમજ સમજી નથી શકતી. જેમકે દુનિયામાં free will(ઇચ્છાશક્તિ) જેવી કોઇ વસ્તુ જ નથી. અર્થાત આપણાં કોઇપણ નિર્ણયો/કાર્યો સ્વતંત્ર નથી હોતાં. ભલે આ વાત સાંભળવામાં અતિશયોક્તિપૂર્ણ લાગતી હોય પરંતુ આજનું ન્યૂરોસાયન્સ આ વાતને સાબિત કરી ચૂક્યૂ છે.

-

ઉદાહરણ તરીકે...એક સ્વિચ(switch) ધારોકે આપણી આકાશગંગામાં છે અને તે જે બલ્બ વડે જોડાયેલ છે, તે બલ્બ અન્ય આકાશગંગામાં છે. જો તમે તે સ્વિચને ચાલુ/બંધ કરો છો અને તે જ ક્ષણે અન્ય આકાશગંગામાં સ્થિત બલ્બ પણ ચાલુ/બંધ થતો હોય તો, આવું થવું શક્ય નથી કેમકે આ બાબત આઇનસ્ટાઇનની રિલેટિવિટીને ખોટી સાબિત કરે છે. કેમકે ઉપર જોયું તેમ બંન્નેનું સ્થાનિક વાતાવરણ ભિન્ન છે. તો આટલા અંતરે સ્થિત બંન્ને વસ્તુઓ એકબીજાથી પ્રભાવિત ન થવી જોઇએ, છતાં થાય છે અને તે પણ બિલકુલ તેજ ક્ષણે. વાસ્તવિક દુનિયામાં આવું થવું સંભવ નથી. માટે કહી શકાય કે આપણું બ્રહ્માંડ deterministic(નિર્ધારિત) નથી. આપણે બ્રહ્માંડને જે નજરેથી જોઇએ છીએ, વાસ્તવિકતાને વાચા આપીએ છીએ તેમાં સુધારાની આવશ્યક્તા છે. આઇનસ્ટાઇનનું deterministic model of universe ધીમેધીમે વિફળ થઇ રહ્યું છે અને ક્વાન્ટમ મિકેનિક્સનું probabilistic model of universe સફળ થઇ રહ્યું છે. 

 

હવે વિપરીત બાજુ જુઓ..સ્ટાન્ડર્ડ મોડલ ઓફ ફિઝિક્સ(જુઓ નીચેની ઇમેજ) ના ચિત્રને જોઇને તમે અંદાજો લગાવી શકો છો કે મૂળભૂત કણોના આ ગુલદસ્તામાં ઘણા કણ છે. આપણાં બ્રહ્માંડમાં જોઇ શકાતો સમસ્ત પદાર્થ ઇલેક્ટ્રોન + UP ક્વાર્ક + DOWN ક્વાર્ક વડે બન્યો છે. તો પછી પ્રકૃતિને આટલા બધા કણોને જન્મ આપવાની જરૂર જ શા માટે છે? એક Tau કણ ઇલેક્ટ્રોનથી લગભગ 3520 ગણો જ્યારે TOP ક્વાર્ક UP ક્વાર્ક કરતા 40200 ગણો ભારે હોય છે. તો આખરે આંકડાઓની આ બાજીગરી પાછળનું કારણ શું છે? એ નિર્ણય કોણ લે છે કે કયો કણ કેટલો ભારે હશે?

-

જો બ્રહ્માંડના મૂળભૂત બળ(forces) સંદર્ભે જોઇએ તો સ્થિતિ વધુ જટિલ થઇ જાય છે. જેમકે....બ્રહ્માંડના મૂળભૂત બળોની સંખ્યા ચાર જ કેમ છે? ત્રણ કે પાંચ કેમ નહીં, એક કેમ નહીં? બંન્ને નાભિકીય બળ(strong & weak) આણ્વિક સ્તરે અને ગ્રેવિટિ તથા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફોર્સ બહોળા સ્તરે જ પ્રભાવી રહે છે. એક પરમાણુની ભીતર strong nuclear force, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફોર્સ કરતા 100 ગણું; weak nuclear force કરતા એક લાખ ગણું અને ગ્રેવિટિ કરતા 10^42 ગણું શક્તિશાળી હોય છે. શક્તિ-સંતુલનના આ આંકડાઓને કોણ નિર્ધારિત કરે છે?

-

જો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિકની શક્તિ થોડી પણ વધારી દઇએ, તો strong force માટે નાભિને મુશ્કેટાટ બાંધી રાખવું સંભવ ન હોત. જો ગ્રેવિટિની શક્તિને થોડી પણ વધારી દઇએ, તો સઘળા તારાઓ પોતાનું ઇંધણ અમુક લાખ વર્ષોમાં જ વાપરીને મૃત થઇ ગયા હોત. ફળસ્વરૂપ evolution જેવી પ્રક્રિયાનો આરંભ જ ન થઇ શક્યો હોત. કહેવાનો મતલબ આપણું બ્રહ્માંડ પ્રાકૃતિક નિયમોની તલવારની ધાર ઉપર ટક્યું છે. કોઇપણ નિયમમાં મામૂલી બદલાવ પણ આપણા બ્રહ્માંડને ધ્વસ્ત કરવા માટે કાફી છે પરંતુ એવું થતું નથી. કેમ? નિયમો છે તો નિયમો અસ્તિત્વમાં ક્યાંથી આવ્યા? (અહીં ધાર્મિકોએ હરખાવું નહીં)

-

નિ:સંદેહ ક્વાન્ટમ થીઅરી વિજ્ઞાનની સૌથી સફળ થીઅરીમાંથી એક છે પરંતુ સાથેસાથે બદસૂરત થીઅરી પણ છે કેમકે ઉપરોક્ત સઘળા પ્રશ્નોના જવાબ તે નથી આપી શકતી. ક્વાન્ટમ મિકેનિક્સ કંઇક એવું છે જે સવાલનો જવાબ આપવામાં સમર્થ તો છે પરંતુ જવાબ આવ્યો ક્યાંથી? આની ઉપર મૌન છે. ટૂંકમાં આ થીઅરી બ્રહ્માંડની સફળતમ વ્યાખ્યા કરવામાં તો સક્ષમ છે પરંતુ બ્રહ્માંડના મૂળને સમજવા માટે આપણને નવી દ્રષ્ટિની આવશ્યક્તા હતી, એક બદલાવની અંત્યત જરૂર હતી અને બદલાવ જલ્દી આવી પણ ગયો.....string theory સ્વરૂપે.