इन्व्हेण्ट इन इंडिया

 

गुरुत्वीय लहरींच्या शोधात 

महत्त्वाची भूमिका बजावणारा 

भारत आता वैज्ञानिक 

संशोधनाच्या क्षेत्रत 

अग्रणी स्थानावर येत आहे. 

एका जागतिक 

शुभवर्तमानाबद्दल 

भारतीय शास्त्रज्ञांशी चर्चा.

 

गुरुत्वाकर्षणाच्याही लहरी असतात, या आइनस्टाइनने शतकापूर्वी वर्तविलेल्या शक्यतेवर गेल्याच आठवडय़ात शिक्कामोर्तब झाले. गेली अनेक वर्षे जगभरामध्ये गुरुत्वीय लहरींच्या शोधाच्या दिशेने प्रयत्न चालले होते. अमेरिकेतल्या लायगो (लेसर इंटरफेरोमीटर ग्रॅव्हिटेशनल वेव्ह ऑब्झव्र्हेटरी) प्रकल्पाने जाहीर केलेला हा ‘ब्रेक थ्रू’ हे विज्ञानाच्या क्षेत्रतले मानवाचे आणखी एक महत्त्वपूर्ण पाऊल मानले जाते. विश्वाची निर्मिती आणि प्रारंभाबाबतचे ज्ञान अधिकाधिक अचूकतेकडे जाणो तसेच भविष्यातील इतर अनेक शोधांची वाट या यशामुळे मोकळी झाली आहे. या यशाने जगभरातले शास्त्रज्ञ, अभ्यासक आणि विज्ञानप्रेमींमध्ये आनंदाची लाट पसरली.

- दरवेळी युरोप-अमेरिकेतल्या शास्त्रज्ञ गटांकडून होणा:या अशा घोषणा ‘ऐकणो’ आणि मग त्या नव्या संशोधनाचा अन्वय लावणो यावर समाधान मानावे लागणा:या भारतासाठी यावेळी मात्र एक खास बाब होती : या यशातला भारताचा प्रत्यक्ष सहभाग!

 लायगो प्रयोगशाळेत लावलेल्या गुरुत्वलहरींच्या या महत्त्वपूर्ण शोधामध्ये आयुका, टीआयएफआर (टाटा इन्स्टिटय़ूट फॉर फंडामेंटल रिसर्च), आयसीटीएस (इंटरनॅशनल सेंटर फॉर थिअरॉटिकल सायन्स) या भारतीय संस्थांचा महत्त्वाचा वाटा आहे.  आधुनिक विज्ञानाला गवसलेली सगळी रहस्ये (पौराणिक काळातील) प्राचीन भारताला आधीच माहिती होती, असे सांगत ‘आपण कसे प्रगत होतो’ हे सिद्ध करण्याची आणि त्यालाच राष्ट्रवादाचे इंधन मानण्याची अहमहमिका लागलेली असताना, समकालीन वैज्ञानिक प्रयोगातल्या यशस्वी भारतीय सहभागाचे महत्त्व अधिकच मोठे ठरते. एरवीही निखळ विज्ञानाला (प्युअर सायन्स) आपल्याकडे वलय नाही.भारतीय शास्त्रज्ञांनी केलेल्या संशोधनाबाबतही आपण फारशी उत्सुकता दाखवत नाही. अणुविज्ञान किंवा खगोलशास्त्रमध्ये अग्रणी असलेल्या भारतीय संशोधकांकडून प्रेरणा घेण्याऐवजी केवळ हारतुरे आणि सत्कारात त्यांना अडकवून नव्या विज्ञान-विचारांच्या वाटा बंद करून टाकण्याची आपली परंपरा.

विज्ञान संशोधनाबाबत भारतात नवे काहीच होत नाही, कारण येथे साधनांचा (आणि प्रतिभेचाही) तुटवडा आहे त्यामुळे काहीच करणो शक्य नाही, अशीही पद्धतशीर ओरड करणारा कंपू सतत कार्यरत असतो. ही ओरड आता असत्य ठरते आहे. 

लायगो प्रयोगशाळेच्या प्रकल्पात आयुका, टीआयएफआर, आयसीटीएस अशा भारतीय संस्थांनी दिलेल्या योगदानाची यशोगाथा आज प्रकाशात आली असली, तरी गुरुत्वलहरींवर स्वतंत्र संशोधनही भारतीय संशोधकांनी गेली तीन दशके चालू ठेवलेच आहे. या संस्थांमध्ये काम करणा:या अनेक तज्ज्ञांनी आपले उच्च व पदव्युत्तर शिक्षण परदेशात घेतले आहे.  संशोधनासाठी व अध्यापनासाठी मात्र त्यांनी भारतातच परतण्याचा पर्याय स्वीकारला. याचा अर्थ आपण संशोधन साधने आणि मार्गदर्शनाच्या बाबतीत (भले अग्रणी नसलो तरी) मागे नाही. लायगोच्या ज्या उपकरणाद्वारे या गुरुत्वीय लहरींचा शोध लावण्यात आला ती उपकरणो अमेरिकेमध्ये लिविंगस्टन, लुङिायाना आणि हॅनफोर्ड, वॉशिंग्टन या ठिकाणी उभी करण्यात आली आहेत. लायगो सायंटिफिक कोलॅबोरेशन या संशोधन प्रकल्पामध्ये 14 देशांमधील हजाराहून अधिक संशोधक काम करतात. 198क् साली विख्यात संशोधक रायनेर वाएस, रिचर्ड फेइन्मन, किप थॉर्न यांनी लायगोची कल्पना मांडली होती. या कल्पनेतून विकसित झालेल्या एल आकाराच्या उपकरणाने गुरुत्वाकर्षणाच्या लहरींचे अस्तित्व शोधले. इंडिगो (इंडियन इनिशिएटिव्ह इन ग्रॅव्हिटेशनल वेव्ह ऑब्झव्र्हेशन्स) या शास्त्रज्ञांच्या समूहाद्वारे लायगो-इंडिया हा प्रकल्प हाती घेण्यात आला असून, भारतातही अमेरिकेप्रमाणो एक प्रयोगशाळा उभारण्याचा विचार सुरू आहे. त्यासाठी योग्य जागा शोधली जात आहे. अमेरिकेतील दोन आणि भारतामध्ये एक अशा या प्रयोगशाळा कार्यरत झाल्या तर गुरुत्वीय लहरींच्या बाबतीत आणखी सखोल संशोधन शक्य होणार आहे. गुरुत्वीय तरंगांचे उगमस्रोत अचूक सांगण्यार्पयत हा टप्पा यामुळे गाठला जाणार आहे. या प्रयोगामध्ये विविध शास्त्रशाखांचा समावेश असल्यामुळे प्रकाशशास्त्र, लेसर तंत्रज्ञान, गुरुत्वाकर्षणविषयक शाखा, खगोलशास्त्र, संगणकशास्त्र, गणित आणि अभियांत्रिकीच्या तज्ज्ञांना एकत्र येऊन काम करण्याची भारतात संधी उपलब्ध होत आहे. यामध्ये एकमेकांच्या शाखांमध्ये पूरक ज्ञानाचे-माहितीचे आदानप्रदानही होईल. त्याचप्रमाणो अशा प्रकल्पांसाठी लागणा:या उपकरणांमुळे तंत्रउद्योगांनाही चालना मिळणार आहे. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे नव्या संशोधकांना आणि नव्या पिढीतील विद्याथ्र्याना प्रेरणा देण्याचे काम हा प्रकल्प करेल. 2क्15 मध्ये अॅस्ट्रोसॅटसारखा स्वतंत्र उपग्रह अवकाशामध्ये सोडून तसेच मंगळयानासारखे प्रकल्प हाती घेऊन आपण देशाच्या तंत्रक्षमतेची जाणीव आधीच करून दिलेली आहे. त्यामुळे बदलत्या काळात वैज्ञानिक संशोधन प्रकल्पांचे नेतृत्व करू शकणारी शक्ती म्हणून भारत उदयाचा प्रारंभ झाला आहे, असे या क्षेत्रतले तज्ज्ञ म्हणतात. 

- एका उगवत्या क्षेत्रतल्या हालचालींचा हा धांडोळा.

 

गुरुत्वाकर्षणाच्या लहरी म्हणजे काय?

अवकाशात होणा:या विविध स्फोटक घटनांमुळे स्थल आणि काळ यांच्या पटलावर होणारी कंपने म्हणजे गुरुत्वाकर्षणाचे तरंग म्हणता येईल. एखाद्या रबराच्या प्रतलावर चेंडू आदळल्यावर त्यावर जसे तरंग निर्माण होतील त्याचप्रमाणो ही घटना स्थल आणि कालाच्या पटलावर घडून येते. अर्थात हे तरंग अत्यंत कमकुवत असतात. 1.3 अब्ज वर्षापूर्वी दोन कृष्णविवरे एकमेकांवर आदळून तयार झालेल्या तरंगांची नोंद या प्रकल्पामध्ये घेण्यात आली.

---------------------------------

भारताची भूमिका महत्त्वाची!

- डॉ. वरुण भालेराव

(लायगो या अमेरिकेत उभारण्यात आलेल्या संशोधनसमूहाचा भाग असलेले डॉ. भालेराव पुण्यातील ‘आयुका’ या महत्त्वपूर्ण संस्थेत संशोधक म्हणून कार्यरत आहेत.) 

 

 गुरुत्वाकर्षण लहरींच्या संशोधनाबाबतीत भारतीय संशोधकांनी आजवर कोणते विशेष प्रयत्न केले आहेत?

- भारतीय संशोधकांनी गुरुत्वाकर्षण लहरी आणि कृष्णविवरे या विषयांवर सखोल निरीक्षणो मांडलेली आहेत. यामध्ये सी. व्ही. विश्वेश्वरा, संजीव धुरंधर आणि बाला अय्यर या ज्येष्ठ संशोधकांची नावे अग्रक्रमाने येतात. दोन कृष्णविवरे एकत्र येऊन एक नवे कृष्णविवर तयार होते हे विश्वेश्वरा सर यांनी नोंदवले होते. गोंगाटासारख्या आवाजामधून अत्यंत कमकुवत अशा गुरुत्वीय लहरी येतात याबाबत संजीव धुरंधर यांनी शोधनिबंध सादर केला होता, तर बाला अय्यर यांनी या गोंगाटासारख्या आवाजातून गुरुत्वीय तरंग कसा असेल याचे भाकीत वर्तविले होते. त्यामुळे भारतीय संशोधकांनी केलेले प्रयत्न अनन्यसाधारण असेच म्हणावे लागतील. लायगो प्रकल्पाबद्दल बोलायचे झाल्यास यामध्येही भारतीय शास्त्रज्ञ विविध स्तरांवरती आपापला वाटा उचलत आहेत. भारतातील 6क् शास्त्रज्ञ लायगोमध्ये आपले योगदान देत आहेत. गेल्या तीन ते चार दशकांमध्ये भारतातील संशोधन संस्थांनी केलेले संशोधन अत्यंत महत्त्वाचे असून, ते पुढील संशोधनासाठी दिशादर्शक व उपयुक्त आहे.

 

 लायगो इंडिया या प्रकल्पाचे भारताच्या संदर्भात काय महत्त्व आहे आणि यामुळे भारतीय विज्ञान क्षेत्रत कोणते बदल नोंदविले जातील?

- लायगो इंडिया या प्रकल्पाचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे, गुरुत्वीय तरंग कोठून आले हे अधिक अचूकरीत्या सांगण्यास यामुळे मदत होणार आहे. कृष्णविवरांचा सखोल अभ्यास आणि त्यांच्याबाबत नवी संशोधनेही यामुळे तडीस जातील. केवळ भारताच्या बाबतीत बोलायचे झाल्यास ही आपल्या शास्त्रविकासासाठी सुवर्णसंधी असेल. लेसर तंत्रज्ञान, सुपर कॉम्प्युटर, भौतिक विज्ञान या शाखांचा विकास यामुळे वेगाने होईल. याचा पुढचा आणि महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे आपले तंत्रज्ञान यामुळे विकसित होईल व सर्वच संशोधनांना वेग येईल.

 

 भारतीय संशोधक आणि आपल्या संस्थांचे जागतिक संशोधन क्षेत्रतील स्थान सध्या कसे आहे?

- संशोधन क्षेत्रमध्ये कोणत्याही प्रकारच्या भेदाचा प्रश्नच येत नाही. इतर देशांच्या शास्त्रज्ञांप्रमाणो भारतीय संशोधकांनाही सुयोग्य स्थानच मिळते. लायगो प्रकल्पात जसे भारतीय संशोधक आहेत तसेच लायगो इंडिया प्रकल्पात इतरही देशाचे संशोधक असतील. एखादा देश केवळ स्वत:च्या पायावर इतकी मोठी संशोधने व प्रकल्प तडीस नेऊ शकत नाही. शास्त्रवर आधारित संशोधन हे एकच ध्येय असल्यामुळे तेथे कोणताही भेदभाव होत नाही. खगोलशास्त्र व गुरुत्वाकर्षण लहरींसारखे प्रकल्प क्लिष्ट असतात. तेथे प्रत्येक स्तरावर तज्ज्ञांची गरज लागते आणि जगभरातील शास्त्रज्ञ मदत करत असतात. अखिल मानवजातीसाठी हे प्रकल्प कायमचे उपयोगी ठरणार असल्याने सर्वाची मदत घ्यावी लागते आणि ती तशी मिळतेही. लायगोसारख्या जगभरातल्या अनेक महत्त्वपूर्ण शास्त्रप्रकल्पात भारतीय योगदान देत आहेत. उदाहरणार्थ नेक्स्ट जनरेशन टेलिस्कोप या अत्यंत प्रगत दुर्बिणीच्या प्रकल्पात भारत हार्डवेअरमध्येही मदत करत आहे.

 

 संशोधन आणि विज्ञान शाखेबाबत भारतीयांच्या मानसिकतेत बदल होण्याची गरज वाटते का?

- निश्चितच. एखादा मुलगा अभ्यासामध्ये हुशार असेल तर त्याच्याकडून डॉक्टर आणि इंजिनिअर होण्यापुरताच विज्ञान शाखेचा विचार आपल्याकडे केला जातो. पण विविध शास्त्रशाखांमध्ये पुढे अभ्यास करून त्यात संशोधन करण्यार्पयत अजिबात गांभीर्याने विचार होत नाही. संशोधनाबाबत लोकजाणीव वाढीला लागली पाहिजे. खगोलशास्त्रमध्ये आयुकासारख्या संस्था भारतातच उत्तम काम करत आहेत पण त्याची माहिती लोकांर्पयत जाण्याची गरज आहे. खगोलशास्त्रचे सर्व काम केवळ नासामध्ये होते, भारतात संशोधन संस्था नाहीत, येथे संशोधन साधनांची कमतरता आहे असे अनेक गैरसमज आहेत. मी स्वत: अमेरिकेमध्ये कॅलिफोर्निया इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजीमध्ये पीएच.डी. पदवी मिळविल्यानंतर भारतातच संशोधन क्षेत्रत काम करण्याचा निर्णय घेतला. आपल्या देशात कोणत्याही साधनांची कमतरता नाही. अर्थात प्रत्येक देशाची आपली अशी बलस्थाने असतातच, त्याचा फायदा-तोटा होत असतो. त्यामुळे विज्ञान-संशोधनामध्ये करिअर करण्याचा विचार भारतीय विद्याथ्र्यानी जरूर केला पाहिजे. 

--------------------------------------------

इंटलेक्चुअल इन्फ्रास्ट्रक्चर ही भारताची ताकद!

- डॉ. अतिश दाभोळकर

(नव्या पिढीतील जागतिक कीर्तीचे 

डॉ. दाभोळकर इंटरनॅशनल सेंटर 

फॉर थिएरॉटिकल फिजिक्स, इटली 

आणि सॉरबॉन युनिव्हर्सिटी, पॅरिस 

येथे रीसर्च डिरेक्टर आहेत.) 

 

गुरुत्वाकर्षण लहरींचा शोध हा ख:या अर्थाने अद्भुत, आश्चर्यजनक आणि तितकाच प्रभावी ठरणार आहे. गुरुत्वाकर्षणाच्या लहरींच्या अस्तित्वाबाबत सर्व संशोधकांमध्ये खात्री होती; मात्र इतक्या नजीकच्या काळामध्ये त्यांचा शोध लागेल असे वाटत नव्हते. या शोधामुळे विश्व आणि विश्वनिर्मितीकडे पाहण्याची एक नवी दुर्बीणच आपल्या हाती आली आहे असे मला वाटते.

 लायगोच्या या शोधामध्ये भारतीय संशोधकांचे योगदानही तितकेच महत्त्वाचे आहे. गुरुत्वाकर्षण लहरी शोधण्यासाठी भारताने बौद्धिक गुंतवणूक केलेली आहे. त्यामुळे भारतामध्ये इंटलेक्चुअल इन्फ्रास्ट्रक्चर आधीच तयार आहे. आता गरज आहे ती या प्रकल्पासाठी भरीव आर्थिक तरतूद करण्याची! भारताने या लहरींच्या निरीक्षणासाठी चालविलेले प्रयत्न अत्यंत सकारात्मक आहेत. पुढच्या वीस वर्षामध्ये जे काम होईल त्यामध्ये भारतीयांचे स्थान एखाद्या नेत्याप्रमाणो किंवा मार्गदर्शकाप्रमाणो असेल. 

आयुका आणि टीआयएफआरसारख्या संस्थांनी या शोधामध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावली आहे आणि भविष्यातील शोधामध्येही ते अशीच कामगिरी करतील अशी खात्री वाटते. आपल्या देशात या लहरींच्या अभ्यासाठीची निरीक्षणस्थळे येत्या काही काळातच अस्तित्वात येतील. त्या दिशेने काम सुरू झालेले आहे. अमेरिकेत लायगोच्या प्रकल्पात मिळालेल्या यशामुळे आता भारतातील संशोधन प्रकल्पालाही नवी गती मिळेल.

 

टीआयएफआरचे विशेष प्रयत्न

टाटा इन्स्टिटय़ूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च आणि आयसीटीएस यांनीही कृष्णविवर आणि गुरुत्वाकर्षण लहरींवर भरपूर संशोधन केलेले आहे. संस्थेच्या डॉ. पी. अजित यांनी दोन कृष्णविवरे एकत्र येऊन झालेल्या कृष्णविवराच्या वस्तुमानाचा अंदाज तसेच त्यातून बाहेर पडलेल्या ऊर्जेबद्दलही अंदाज व्यक्त करण्याचे महत्त्वाचे काम केले. 

त्याचप्रमाणो प्रा. ए. गोपालकुमार आणि प्रा. सी. एस. उन्नीकृष्णन हेदेखील कृष्णविवरांवर संशोधन करत आहेत. 

लायगोने लावलेल्या शोधानंतर टीआयएफआरचे संदीप त्रिवेदी म्हणाले, हा शोध म्हणजे अत्यंत महत्त्वाची घटना आहे. आपण इतकी वर्षे अखिल विश्वाचे निरीक्षण करण्यासाठी प्रकाशलहरींचा वापर करत होतो, त्याची जागा गुरुत्वाकर्षण लहरींनी घेतली तर विश्वनिर्मितीमधील अनेक रहस्ये उलगडतील.

 

धुरंधर यांची तीन दशकांची साधना

गुरुत्वीय लहरींच्या भारतात सुरू असणा:या संशोधनामध्ये आणि निरीक्षणामध्ये आयुकाच्या संजीव धुरंधर यांचा वाटा मोठा आहे. धुरंधर हे 1987 पासून या विषयावर काम करत आहेत. 1989 मध्ये त्यांनी आयुकामध्ये काम सुरू केले. संशोधनाची साधने अप्रगत अवस्थेत असताना आणि गुरुत्वीय लहरींच्या अस्तित्वाबाबत शंका घेतली जाई अशा काळामध्ये त्यांनी आपल्या संशोधनास सुरुवात केली. त्यामुळे त्यांच्या या जवळजवळ तीन दशकांच्या प्रयत्नांचे महत्त्व अनन्यसाधारण असेच आहे.