કાલી – ચિરાગ પટેલ

કાલી – ચિરાગ પટેલ એપ્રિલ 14, 2013

તાજેતરના સમાચાર છે કે, ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન પર મૂકવામાં આવેલા સ્પેકટ્રો મીટર વડે પ્રતિ પદાર્થના 400,000 પોઝીટ્રોન મળ્યાં. આ સમાચાર ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માટે બહુ મહત્વના છે.

આપણે દરેક કેન્દ્રત્યાગી બળ વિષે જાણતાં જ હોઈશું. એક ધરીની ફરતે વર્તુળમાં પરિભ્રમણ કરતો કોઈ પણ પદાર્થ ધરીથી દુર જતું જે બળ અનુભવે છે એને કેન્દ્રત્યાગી બળ કહે છે. દહીનું વલોણું કરીએ ત્યારે માખણના કણ આપણે કેન્દ્રથી દુર જતા અનુભવીએ છીએ. એ જ રીતે, કોઈ ભારે પદાર્થને દોરી વડે બાન્ધી ગોળ ફેરવીએ તો એ પદાર્થ દોરી તોડી દુર જતો હોય એવું બળ હાથ પર અનુભવાય છે. આમ જ, પૃથ્વી સૂર્ય ફરતે પરિભ્રમણ કરે છે એટલે પૃથ્વીને પણ કેન્દ્રત્યાગી બળ લાગુ પડે છે. પરન્તુ, સૂર્યનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પૃથ્વીને બાન્ધી રાખે છે એટલે એ છટકી જતી નથી (અને આપણે પરવારી જતાં નથી). કોઈ પતિને લગ્નના દશ વર્ષ પછી પૂછીએ તો કહેશે કે કેન્દ્રત્યાગી બળનું ઉદાહરણ એ પોતેજ છે. પત્ની એ ઘરનું કેન્દ્ર છે અને પોતાને ભાગી છૂટવું છે (કેન્દ્રત્યાગી) પણ કેન્દ્રનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ (શું? એનો કોઈ જવાબ નથી) એને ભાગવા નથી દેતું .

આ ઘટનાને થોડા વિસ્તૃત ફલક પર સમજીએ. આપણી સૂર્યમાળા જેનો એક બહુ નાનો હિસ્સો છે એ આપણી આકાશગન્ગા “દૂધગન્ગા”માં અગણિત તારા અને એમના તારાવિશ્વ છે. આકાશગન્ગા પોતાના કેન્દ્ર ફરતે ધરીભ્રમણ કરે છે. આ ધરીભ્રમણને લીધે એમાં રહેલાં પદાર્થો જેમ કે તારા, ગ્રહ, ધૂમકેતુ વગેરે કેન્દ્રત્યાગી બળની અસર હેઠળ દુર ફન્ગોળાઇ જવા જોઈએ. આકાશગન્ગાના આલિયા-ખાલીયા છૂટા પડી જવા જોઈએ. આપણો સૂર્ય અને પૃથ્વી પણ અવકાશમાં ક્યાય રખડતાં હોવા જોઈએ. પણ એવું થતું નથી. એટલે ચોક્કસપણે આકાશગન્ગાનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ એટલું તો હોવું જ જોઈએ કે જેથી એ પોતાના અન્ગરુપ પદાર્થોને સન્ગઠિત રાખી શકે છે.

હવે, આવે છે કહાની મેં ટ્વિસ્ટ! વૈજ્ઞાનિકોએ ગણતરી માંડી આકાશગન્ગાનું વજન શોધવા, જેથી એનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ શોધી શકાય. પછી, એમણે આકાશગન્ગાનો ધરીભ્રમણ વેગ શોધ્યો અને ફલક માપ્યો જેથી કેન્દ્રત્યાગી બળ શોધી શકાય. અહો આશ્ચર્યમ! આકાશગન્ગાનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેન્દ્રત્યાગી બળ કરતાં બહુ ઓછું પડતું હતું. વર્ષોથી વૈજ્ઞાનિકો આ કોયડો ઉકેલવામાં પડ્યા. પછી, એમને ખ્યાલ આવ્યો કે જે નરી આંખે કે ખાસ ઉપકરણો વડે શોધી શકાય છે એના કરતાં પાંચગણો પદાર્થ તો અદ્રશ્ય જ રહે છે. આ અદ્રશ્ય પદાર્થને વૈજ્ઞાનિકો “ડાર્ક મેટર” તરીકે ઓળખાવે છે. આ ડાર્ક મેટર એટલું તો “ડાર્ક” છે કે દર સેકન્ડે એના અબજો કણ આપણાં શરીરમાંથી પસાર થયા કરતાં હોય છે છતાં આપણે એની હાજરી હાલ ઉપલબ્ધ કોઈ સાધન વડે શોધી શકતા નથી. આડકતરી રીતે આપણે ડાર્ક મેટરની હાજરી અનુભવી શકીએ છીએ. મેં આ લેખની શરૂઆતમાં જે સમાચાર આપ્યા એ ડાર્ક મેટરને લગતા જ છે. ડાર્ક મેટરના કણો એકબીજાંને અથડાય એમાંથી પોઝીટ્રોન બનતાં હોય છે. ડાર્ક મેટર ત્રણ પ્રકારનાં હોય છે – કોલ્ડ, વર્મ, હોટ. એ ચર્ચા ફરી ક્યારેક કરીશું.

વળી પાછો આપણી કહાનીમાં ટ્વિસ્ટ આવે છે. કેન્દ્રત્યાગી બળ હવે વાચકમિત્રો તમને ના લાગે તો સારું! 🙂 પાઘડીમાં વળ એ છે કે, જેમ પૃથ્વી સૂર્યમાળાનો, સૂર્યમાળા આકાશગન્ગાનો ભાગ છે એમ જ આકાશગન્ગા પણ બ્રહ્માન્ડનો ભાગ છે. તો ધરીભ્રમણ/પરિભ્રમણની ઘટના પૃથ્વી, સૂર્ય અને બીજાં પદાર્થોને લાગુ પડે છે એ આકાશગન્ગાને લાગુ ના પડે? એવું થતું નથી, અથવા તો વૈજ્ઞાનિકોને એવું લાગતું નથી. વૈજ્ઞાનિકોનું અવલોકન એવું છે કે દરેક આકાશગન્ગા એકબીજાથી દુર ભાગે છે!

એમણે ગણતરી માન્ડી અને જોયું કે દેખાતું વિશ્વ અને ડાર્ક મેટરનો સરવાળો કરતાં આકાશગન્ગાઓનો ભાગવાનો દર કે બ્રહ્માન્ડનાં વિસ્તરણનો દર વધારે છે. વિજ્ઞાનનો એક પાયાનો નિયમ છે કે બંધ સમષ્ટિ(એટલે કે આપણું બ્રહ્માન્ડ)માં રહેલા પદાર્થ અને ઉર્જાનું માત્ર રૂપાન્તરણ થાય, એમાં ઉમેરો કે ઘટાડો ના થાય. એ મુજબ વૈજ્ઞાનિકોને તાળો મળ્યો. હવે, નવી શોધ મુજબ આપણાં બ્રહ્માન્ડમાં દેખીતો પદાર્થ 4.9% અને ડાર્ક મેટર 26.8% છે. અને, જે 68.3% ભાગ રહ્યો એને નામ આપ્યું “ડાર્ક એનર્જી”!

હવે, સ્વસ્થ મનુષ્ય શરીરમાં લગભગ 65% પાણી, 32% ચરબી અને પ્રોટીન, અને બાકીના 3%માં DNA /RNA વગેરે પદાર્થો આવી જાય છે. 3% DNA /RNA જેવા પદાર્થ શરીરનાં મૂળભૂત એકમ છે, જે દેહધાર્મિક ક્રિયાઓ નક્કી કરે છે. ચરબી અને પ્રોટીન શરીરને એકત્રિત કે સન્ગઠીત કરી રાખે છે. જ્યારે, પાણી દરેક દેહધાર્મિક ક્રિયાઓ માટે જરૂરી પદાર્થનું વહન દરેક ભાગમાં કરે છે.

વળી, આપણી પૃથ્વી પણ એ જ કોઈ જૈવિક બન્ધારણ અનુસાર 70% પાણી અને બાકીના ભાગમાં જમીન ધરાવે છે. પૃથ્વીનું વાતાવરણ પણ 78% નાઈટ્રોજન, 21% ઓક્સીજન અને પછી 1%માં બીજા તત્વો વડે બન્યું છે.

શું આપણે એવું કહી શકીએ કે બ્રહ્માન્ડનું બન્ધારણ અને શરીરનું બન્ધારણ કોઈ એક જ પ્રાકૃતિક નિયમને અનુસરીને થાય છે ? શું ડાર્ક એનર્જી એ જ માયા કે કાલી છે?

4 comments on “કાલી – ચિરાગ પટેલ

  1. From: Paresh VAIDYA
    Date: 2013/5/2
    Subject: Re: Dark Matter
    To: Dipak Dholakia

    Good description of Dark matter and energy. But in last 3 small paras at the end he messes up. પૃથ્વીના surface area ના 70% પાણી છે, આખી પૃથ્વી ના વજન ના નહિ। બ્રહ્માંડ નું બંધારણ માત્ર હાઇડ્રોજન અને હિલીઅમ , બાકી નું બધું ઘણું ઓછી માત્ત્રામાં।

  2. પ્રિય ભાઈ ચીરાગ,

    તમારું આ લખાણ બહુ જ જચી ગયું. હું આ ક્ષેત્રનો કક્કાનો ૧૪મો અક્ષર તેથી તેમાં ચાંચ મારી ન જ શકું. પણ ‘યથા પીંડે તથા બ્રહ્માંડે’વાળી વાત ક્યારેક તો દુનિયાએ માનવી જ પડશે….

    તમે ‘પંચદશી’નો અભ્યાસ કર્યો છે ? એમાં આને લગતી વાતો બહુ સરસ રીતે સમજાવી છે. પંચીકરણનો સિદ્ધાંત તો પાંચેય તત્ત્વોને જે રીતે સમજાવે છે તે બહુ જ ગહન ને છતાં વિજ્ઞાનીઓને કામ લાગે તેવું છે. ક્યારેક એના પર ધ્યાન જાય તો ઘણું કામ થાય તેમ છે.

    ખૂબ જ આભાર સાથે –

  3. રસપ્રદ માહિતી….
    લાગ્યું જાણે મારા ૧૦માં ધોરણ નો બ્રહ્માંડ પાઠ વાંચતો હોઉં.. 😉

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *