ફાધર ઑફ યુનિવર્સલ સાયન્સ : આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન

- હોટલાઈન-ભાલચંદ્ર જાની

- સાપેક્ષવાદ, ક્વૉન્ટમ થિયરી અને બ્રહ્માંડના રહસ્ય ઉજાગર કરનારા આલ્બર્ટ  આઈન્સ્ટાઈને  જીવનના છ દાયકા કોયડા ઉકેલવામાં ખપાવી દીધા

ફા ધર્સ ડે  નિમિત્તે  દરેક જણ  તેમના પિતાના ગુણગાન ગાય, તો કેટલાંક પિતાતુલ્ય  સંત -મહાત્માનો ગુણાનુવાદ કરે.  આપણે અહીંયા  એક એવી વિશ્વ  વિભૂતી, મહામાનવની  વાત કરવાની છે. જેમણે   તેમના જીવનના પૂરા છ દાયકા વિજ્ઞાનના વિવિધ કોયડા ઉકેલવામાં ખપાવી દીધા.  તેમનું નામ છે  આલ્બર્ટ  આઈન્સ્ટાઈન.  તેમની કારકિર્દી  દરમિયાન તેમણે  કરેલી  અનેક વૈજ્ઞાનિક શોધોએ  મોડર્ન  સાયન્સને માતબર  બનાવી દીધું.

આઈનસ્ટાઈને  બીજા વિજ્ઞાનીઓ કરતાં ઘણું વિશેષ કર્યુ. તેમણે સમગ્ર બ્રહ્માંડનું દર્શન કરાવ્યું.  તેમણે કાગળ અને પેન્સિલ વડે ગણિત માંડીને બતાવ્યું કે પદાર્થનુ ઉર્જામાં અને ઉર્જાનું પદાર્થમાં પરિવર્તન થઈ શકે. એવી જ રીતે  આઈનસ્ટાઈને અણુશક્તિ અને અણુશસ્ત્રોની વિભાવના વિકસાવી. સાપેક્ષવાદનો આવિષ્કાર પણ આલ્બર્ટે જ કર્યો હતો.

પિતા હરમાન આઈનસ્ટાઈન અને માતા પાઉલાઈન માટે આલ્બર્ટ  કોયડારૂપ હતા. હરમાનના ધંધામાં ખોટ જવાથી તે જર્મની છોડીને ઇટાલી મિલાન શહેરમાં વસ્યા  હતા. બાળ આઈનસ્ટાઈન ત્યાં ભણવા બેઠા ત્યાં એક વખત નાપાસ  પણ થયા છેવટે ૧૯૦૦માં ગણિતના શિક્ષક તરીકે સ્નાતક બન્યા. બીજે વર્ષે તે જર્મન મટીને સ્વીસ થયા અને ત્યાંની પેટન્ટ ઓફિસમાં ત્રીજા વર્ગના કારકુનની નોકરી સ્વીકારી! ૧૯૦૩માં મિલેવા મેરી નામની એક હંગેરિઅન સહાધ્યાયીને પરણ્યા. તેનાથી તેને બે સંતાન પણ થયાં. તેમ છતાં આઈનસ્ટાઈનની ધૂન અને વિજ્ઞાનની લગનીથી કંટાળીને મિલવાએ ૧૯૧૯માં ૧૬ વર્ષના ઘરસંસાર પછી છૂટાછેડા લીધા! આઈનસ્ટાઇનને આ ઘટનાથી દુઃખ થયું હતું. તેમને પત્ની પર દયા હતી. આથી તેમને જ્યારે નોબેલ પારિતોષક મળ્યું  ત્યારે તેમની બધી  રકમ તેમણે મિલેવા મેરીને આપી દીધી.

પેટન્ટ ઓફિસમાં ત્રીજા વર્ગના આ કારકુન માટે બહુ કામ ન હતું, તેથી બાકીનો  સમય. તે ભૌતિક વિજ્ઞાનના અભ્યાસ કરવામાં અને તેમના પુરોગામી ભૌતિક વિજ્ઞાનીઓએ કરેલી શોધો વિશે વાંચવામાં ગાળતા હતા. ૧૯૦૫માં તેમણે પી. એચ. ડી.ની ડીગ્રી મેળવી. આ અધ્યયનના પરિપાક રૂપે  તેમણે કવોન્ટમ થિયરી, જનરલ થિયરી ઓફ રીલેટીવીટી, સ્પેશિયલ  થિયરી ઓફ રિલેટીવીટી વગેરે વિશે ચાર મહાનિબંધ લખ્યા અંતે તેઓ અચાનક દુનિયામાં એક મહાન શેાધક વિજ્ઞાની તરીકે પ્રખ્યાત થઈ ગયા! કયાં કારકુન અને કયાં વિજ્ઞાની! તેમણે લખેલા ચાર નિબંધમાંથી ત્રણને ભૌતિક વિજ્ઞાનના ઈતિહાસમાં સૈાથી શ્રે ગણવામાં આવેલ છે.

એક વાતની ખાસ નોંધ લેવી જોઇએ કે આઈનસ્ટાઈનને નોબેલ પારિતોષિક સાપેક્ષવાદની શોધ માટે નહિ પણ કવોન્ટમ થીયરી માટે  મળ્યું  હતું. આ વિષય ઉપર એક ભારતીય વિજ્ઞાની એચ. એન. બોઝે  સંશોધન  કર્યું હતું , મેકસ બ્લેંક  અને  કોડિન્જર નામના વિજ્ઞાનીઓએ પણ સંશોધન કરીને લખ્યું હતું. ક્વોન્ટમ એટલે ઉર્જાનો સમૂહ. પ્રકાશ એક ઉર્જા છે તેમ પદાર્થ પણ  છે એમ કહીને આઈનસ્ટાઇને ઉમેર્યું કે તે પદાર્થ હોય તો તેના પર ગુરૂત્વાકર્ષણની અસર થવી જોઈએ. આ વાત ઘણાને માનવામાં ન આવે તેવી હતી, પણ તે પછી ખગ્રાસ  સૂર્યગ્રહણ થનાર હતુ ત્યારે વિજ્ઞાનીઓ આફ્રિકા પહોંચી ગયા અને તેમનાં વૈજ્ઞાનિક સાધનો વડે માપીને જોયુ કે સૂર્યની  પાછળના તારાનાં કિરણો સૂર્ય પાસેથી પસાર થાય છે ત્યારે ખરેખર સૂર્ય તરફ વળે છે અને એ વળાંક આઈનસ્ટાઈને ગણિત વડે કહ્યો હતો એટલો જ હતો! ૧૯૦૫માં આઈનસ્ટાઈને ચાર મહાનિબંધોનુ પુસ્તક પ્રગટ કર્યું ત્યારે તેમની વય માત્ર ૨૬ વર્ષની હતી. ૧૯૦૭માં તેમણે ઈ=એમ સી સ્કવેરનુ હવે વિશ્વવિખ્યાત થયેલું સમીકરણ આપ્યું. તેના વડે તેમણે સમજાવ્યું કે પદાર્થનુ ઉર્જામાં રૂપાંતર થઈ શકે. આ સૂત્રે યુરોપ અમેરિકાના ઘણા વિજ્ઞાનીઓને પ્રયોગો કરવા પ્રેર્યા. જો યુરેનિયમના પરમાણુઓના અંકુશિત સ્ફોટ કરી શકાય તો તેમાંથી અખૂટ ઉર્જા મળે. જો નિરંકુશ સ્ફોટ કરવામાં આવેતો અણુબોમ્બ બનાવી શકાય.

એ સમયે હિટલરે લગભગ આખો યુરોપખંડ જીતી લીધો હતો તથા ઘણા વિજ્ઞાનીઆ દેશ છાડીને ભાગી ગયા હતા. તેમાં યહૂદી વિજ્ઞાનીઓ પણ હતા. હિટલરે યહુદીઓનો  જે નરસંહાર આદર્યો હતો તેના વેર રૂપે આ યહૂદીઓ હિટલરના નાશ કરવા-  અણુ- બોંમ બનાવવા માગતા હતા.  અમેરિકન વિજ્ઞાનીઓ આઈન સ્ટાઈન સાથે આ પ્રશ્નની છણાવટ કરતા હતા. ઈ=એમ  સી સ્કવેરના સૂત્રમાં અણુબોમ્બનું રહસ્ય છુપાયેલું હતું.

આઈનસ્ટાઈનની શ્રેષ્ઠ શેાધ જનરલ થીઅરી ઓફ રીલેટીવિટી (સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંત) વિશે હતી. તેમાં તેમણે બતાવ્યું કે પદાર્થ કાળને અને દિશાને વાળી શકે છે. તેમણે આ શોધ કરી ત્યારે તેઓ હજી વિજ્ઞાની તરીકે પંકાયા નહોતા. તે હજી કારકુન હતા અને જે પેટન્ટ ઓફિસને વિજ્ઞાન સાથે સંબંધ નથી એનો એક કારકુન વિદ્વાનોના જગતમાં સનસનાટી ફેલાવે એવી શોધો રજુ કરે ત્યારે વિજ્ઞાનીઓનાં ભવાં પણ ઉંચે ચડી જાય તેમાં નવાઈ નહિ, પરંતુ ૧૯૧૯માં બ્રિટિશ વિજ્ઞાનીઓએ જ્યારે ખગ્રાસ સૂર્ય ગ્રહણ વખતે સૂર્ય પાછળના તારાનાં કિરણોને સૂર્ય તરફ ખરેખર નમતાં જોયા ત્યારે વિજ્ઞાનજગતને ખાતરી થઈ કે દુનિયામાં એક અભૂતપૂર્વ વિજ્ઞાનીનો ઉદય થયો છે.

વખત જતાં આઈનસ્ટાઈને એલ્સા સાથે પુનર્લગ્ન કર્યા હતાં અને એલ્સા આઈનસ્ટાઇનની ધૂની પ્રકૃતિ તથા અભ્યાસ અને સંશોધનની એકાગ્રતા પ્રત્યે સહિષ્ણુ નીવડી. આઈનસ્ટાઈનને કોઈ પ્રયોગશાળા ન હતી, કાગળ અને પેન્સિલ વડે ગણિત માંડી ભૌતિક વિજ્ઞાનનાં રહસ્યા ેશેાધવાં એ જ તેમના પ્રયોગો હતા અને તેમને મળતા ઉત્તરો પર તેમની અટલ આત્મશ્રદ્ધા હતી. કેાઈએ તેમને પૂછયું કે ૧૯૧૯ના પ્રયોગમાં જો તમારા સાપેક્ષવાદની શોધખેાળ જડી ન હોત તો?   આઈનસ્ટાઈને જવાબ આપ્યો, તો મને ઈશ્વરની દયા આવી હોત, પણ મારો સિદ્ધાંત સાચો હતો.

આઈનસ્ટાઈને વિજ્ઞાનમાં જે નવી દ્રષ્ટિ અને નવી સૂઝ આપી તેથી એટલી બધી શોધેા શકય બની છે કે જેમની કલ્પના પણ તે પહેલાં થઈ શકી ન હોત. દા. ત. અણુ ઘડિયાળ એટલી બધી ચોકકસ છે કે સમયમાં એક માસમાં એક સેકન્ડના એક અબજમાં અંશના પણ ભાગ્યે જ ફેર પડે ! લેસર કિરણો અને નવા નવા શેાધાતા અનેક ઉપયોગ આઈનસ્ટાઈનની શેાધને આભારી છે. બ્રહ્માંડનું આવું વિસ્મયકારક દર્શન બીજા કોઈ વિજ્ઞાનીએ નથી કરાવ્યું. તેમાં આપણને સ્તબ્ધ કરી દે તેવી અજાયબીએ છે કે આઈનસ્ટાઈને એ અભિપ્રાયનું સમર્થન કર્યું કે બ્રહ્માંડની સૃષ્ટિનું સર્જન પદાર્થ (વાયુ)ના એક મહાખંડના વિરાટ સ્ફોટથી થયું છે અને એ સ્ફોટના પરિણામે પદાર્થ બધી દિશામાં ફેંકાઈ રહ્યો છે. તેમાંથી તારાવિશ્વો અને તેનાં સૂર્ય મંડળ રચાયાં. આ સૃષ્ટિમાં ધબકતા તારા, કવાસાર અને શ્યામ કૂપ (બ્લેક હેાલ્સ) પણ છે, જેમની અજાયબીઓના પાર પામી શકાય નહિ. ધબકતા તારા ન્યુટ્રોનના બનેલા છે. શ્યામ કૂપ એવું પ્રબળ ગુરૂત્વાકર્ષણ ધરાવે છે કે તેમાં પ્રકાશ પણ જકડાઈ રહે છે અને તેનાં કિરણો  બહાર નીકળી શકતાં નથી તેથી તે  શ્યામ હોવાથી જેઈ શકાતાં નથી. બીજા એવા વામન તારા છે . જેમાં પદાર્થ એટલા સંકુચિત બની ગયા છે કે તેના રાઈના દાણા જેટલા પદાર્થનું વજન અનેક ટન થાય! આઈનસ્ટાઈનના સૂત્રરૂપ સિદ્ધાંતો અણુ વિજ્ઞાનમાં અને અવકાશ વિજ્ઞાનમાં વ્યવહારમાં સાચા ઠર્યા  છે.

 બીજા વિશ્વવિગ્રહ દરમિયાન યુરોપમાંથી નાસી આવેલા અમેરિકન વિજ્ઞાનીઓ  અમેરિકાની સરકાર પર એવી છાપ પાડવા માગતા હતા કે જર્મની અણુસ્ફોટ કરવાના હતા કે જો હિટલર અણુબોમ્બ બનાવશે તો બધા પશ્ચિમી દેશોનું આવી બનશે, માટે આપણે તેની પહેલાં અણુબોમ્બ બનાવવો જોઈએ.   તા. ૨-૮-૧૯૩૯ ના રોજ આઈનસ્ટાઇને બધા વિજ્ઞાનીઓની સમજાવટથી રૂઝવેલ્ટને પત્ર  લખ્યો,  તેમણે લખ્યું છે ફેટમાય ને ઝીલાર્ડ જેવા અણુવિજ્ઞાનીઓના પ્રયોગોએ મને બતાવ્યું છે કે યુરેનિયમને બીજી ધાતુમાં ફેરવી શકાય અને યુરેનિયમની અંકુશિત સ્ફોટ પરંપરાથી ઉર્જા મેળવી શકાય તેમ એકસાથે સ્ફોટ  બોમ્બરૂપે થઈ શકે. આ પત્ર રૂઝવેલ્ટને અણુબોંમ બનાવવા પ્રેર્યા.  તેમના મૃત્યુ પછી ટ્રુમેનના શાસનમાં અમેરિકન અને યુરોપી વિજ્ઞાનીઓ અમેરિકામાં ખરેખર અણુબોંમ બનાવવામાં સફળ થયા.

 ૭૬ વર્ષની વયે પણ તે યુનિફાઈડ ફિલ્ડ થીયરીનું રહસ્યો ઉકેલતા હતા ત્યારે કાગળ અને પેન્સિલ ત્યાં જ પડી રહ્યા અને છાતીમાં આંતરિક રક્તસ્ત્રાવ થવાથી તા.૧૮-૪-૧૯૫૫ના રોજ પ્રિન્સ્ટનમાં તેમનું પ્રાણપખેરું ઉડી ગયું. સવા છ દાયકા પહેલાં ૧૯૫૫માં આઈન્સ્ટાઈનનું મોત થયુ ત્યારથી તેમનું મગજ વિજ્ઞાનીઓ-ડોક્ટરો માટે સંશોધનનો વિષય રહ્યો છે. ખાસ તો બધાને એ જાણવાની તાલાવેલી છે કે એવું તે શું હતું આ મહાવિજ્ઞાનીના મગજમાં કે તેમણે એકથી એક ચડિયાતા સંશોધનો આપ્યાં?  પ્રિસ્ટન યુનિવર્સિટી દ્વારા નિયમિત રીતે આઇનસ્ટાઇનના મગજનું પ્રદર્શન યોજાતું રહે છે.

બ્રહ્માંડ વિશે આઈન્સ્ટાઈને એટલા બધા સંશોધનો અને એટલી બધી આગાહીઓ કરી છે કે ખગોળશાસ્ત્ર આખું તેમના સંશોધનોના આધારે જ ચાલે છે એવું કહી શકાય. ઊર્જા કટોકટીને પહોંચી વળવા માટે અત્યારે સૌર ઊર્જા પર વિશેષ ભાર અપાય છે. એ સૌર ઊર્જા આઈન્સ્ટાનના પ્રતાપે જ શક્ય બની છે. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈને સૌર ઊર્જા કઈ રીતે મળી શકે તેનો સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો હતો, જે હવે ફોટોવોલ્ટિક ઈફેક્ટ નામે ઓળખાય છે. એ શોધ માટે તો તેમને નોબેલ પ્રાઈઝ પણ મળ્યુ હતું.