भाग २ - प्रोफेसर केनेडी

जेव्हापासून केनेडींना संशोधनासाठी 'तो' विशिष्ट पदार्थ देण्यात आला होता, तेव्हापासून प्रोफेसर केनेडी आपल्या प्रयोगशाळेतच मुक्कामास होते, असे म्हणायला हरकत नाही. काही महिन्यांपूर्वीच यशस्वी झालेल्या प्रयोगांतून शास्त्रज्ञांना माहीत नसलेल्या एका नव्या घन पदार्थाची उत्पत्ती झाली होती. त्याला शास्त्रज्ञांनी 'क्वार्क ग्लूऑन सॉलिड' असे नाव दिले. ह्या पदार्थाचे वैशिष्ट्य असे, की पृथ्वीवरील हा आतापर्यंतचा सर्वात घन आणि जड पदार्थ होता. त्याच्या एक चमचा मात्रेचे प्रमाण पृथ्वीवर सत्तर किलो भरेल इतका जड. 'क्वार्क ग्लूऑन सॉलिड' चे विश्लेषण करण्याचे काम प्रोफेसर जीन केनेडी यांच्याकडे सोपवण्यात आले होते. केनेडी हे 'युरोपियन स्पेस ऑर्गनायझेशन - इ एस ओ' मध्ये एक ज्येष्ठ आणि प्रतिष्ठित शास्त्रज्ञ म्हणून नावाजलेले होते.

बऱ्याच परिश्रमांनंतर आता ते संगणकाच्या पडद्यावर कसल्यातरी निकालाची वाट पाहत होते. संगणकावर जे चित्र केनेडी बघत होते, त्याच्याबरोबरच त्यांच्या हृदयाचे ठोके वाढत चालले होते. असे काही विज्ञान, जे माणसाला आतापर्यंत माहीत नव्हते, ते सत्य, केनेडी संगणकाच्या पडद्यावर वर बघत होते. संगणकावरील आकडेवारी आणि निष्कर्ष पाहून त्यांनी लगेचच काही समीकरणे मांडायला सुरुवात केली. कोणत्याही परिस्थितीत त्यांना आजच्या आज ती समीकरणे संगणकावर चढवणे भाग होते. त्यांचे निकाल संपूर्ण मानवजातीसाठी अतिशय महत्त्वाचे ठरणार होते.

ज्या प्रयोगातून हा विशिष्ट पदार्थ निर्माण झाला होता, तसाच आणखी एक प्रयोग काही दिवसांतच पुन्हा एकदा करण्यात येणार असल्याचे नक्की झाले होते. संगणक ह्या समीकरणांचे जे निष्कर्ष देईल, त्या निष्कर्षांवर ह्या प्रयोगाचे भवितव्य अवलंबून होते. काही वेळातच केनेडी यांनी संगणकाला काही समीकरणे सोडवायला दिली. संगणक ती गणिते सोडवण्यात दंग झाला. पुढील काही तास संगणकाकडून येणाऱ्या उत्तरांची वाट बघण्यात गेले. सकाळी ७ वाजता संगणकातून येणाऱ्या बीप मुळे केनेडींना जाग आली. संगणकाने समीकरणे सोडवून उत्तरे मांडली होती. केनेडी यांनी सगळी आकडेवारी आणि निष्कर्ष तपासले. आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे संगणकाने दिलेले निष्कर्ष केनेडी यांच्या अपेक्षेहून वेगळे होते.

संगणकाचे निष्कर्ष अतिशय स्वाभाविक होते. केनेडी यांचा अनेक वर्षांचा अनुभव आणि गेले काही दिवस ह्या विशिष्ट पदार्थावर त्यांचे असलेले काम लक्षात घेता त्यांना संगणकाची आकडेवारी मान्य नव्हती. ह्याचा पडताळा घेण्यासाठी एक सोपा पण वेळखाऊ मार्ग होता. संगणकाला दिलेली समीकरणे स्वत: सोडवून बघायची. जे काम संगणक काही तासात पूर्ण करतो तेच काम माणसाने करायला कमीत कमी २ दिवसांची आवश्यकता होती. केनेडी यांनी सर्व गणितांची रीतसर मांडणी केली. गरज पडेल तिथे संगणकाचा वापर करून त्यांनी दीड दिवसात उत्तरे मिळवली.

उत्तरे बघून ते एकदम आश्चर्यचकित आणि भयभीत होऊन जागेवरून उठले. समोर असलेल्या निकालांचा विचार करता इथून पुढचा काळ मानवासाठी अतिशय भयानक होता. आणखी एकदा पडताळा म्हणून त्यांनी परत संगणकामध्ये संपूर्ण प्रोग्राम लोड केला. परत एकदा संगणकाने आधीचीच उत्तरे दाखवली. संगणक प्रणालीमध्ये काहीतरी त्रुटी आहे अशी शंका त्यांच्या मनात निर्माण झाली. संगणक प्रणालीमध्ये असलेला दोष शोधून काढण्यापेक्षा आपल्या समीकरणांची उत्तरे इतर शास्त्रज्ञांना तातडीने कळवणे केनेडी यांना गरजेचे वाटले.

त्यांनी आपले निकाल एका फाइल मध्ये ठेवून त्याला दोरी बांधली.

त्यांनी फाइल मागच्या सीटवर ठेवून गाडी काढली आणि ’इ एस ओ’ च्या कार्यालयाकडे वळवली. त्यांच्या संशोधनातून त्यांनी जे निष्कर्ष काढले ते त्यांनी इतर वैज्ञानिकांसमोर मांडले. काही दिवसांतच होणार असणाऱ्या नव्या प्रयोगातून ‘क्वार्क ग्लूऑन प्लाझ्मा’ हा अफाट घनतेचा जड पदार्थ निर्माण होईल असा ठोस दावा केनेडी यांनी केला. नासामधील काही शास्त्रज्ञांच्या मते ‘क्वार्क ग्लूऑन प्लाझ्मा’ हा पदार्थ दीर्घिकांच्या मध्यभागी असणाऱ्या कृष्णविवरांमध्ये आढळून येतो! थोडक्यात म्हटले तर पृथ्वीवर ह्या प्रयोगामुळे एक छोटेसे कृष्णविवरच तयार होईल असा सावधानतेचा इशारा प्रोफेसर केनेडी देत होते.

त्यांच्या निष्कर्षानुसार सर्व माहिती परत एकदा संगणकामध्ये भरण्यात आली. संगणकाच्या सॉफ्टवेअर अभियंत्यांशी संपर्क केला गेला. त्यांच्याकडून त्या प्रणालीबद्दल सविस्तर माहिती मिळवली गेली. ह्या वेळेस संगणकाच्या उत्तरांकडे सर्वच शास्त्रज्ञ नजर ठेवून होते. काही वेळातच संगणकाने उत्तरे मांडायला सुरुवात केली. परंतु संगणकाने दिलेले आकडे आणि केनेडी यांचे आकडे ह्याच्यात प्रचंड तफावत स्पष्ट होत होती. उपस्थित असलेल्या संगणक अभियंत्यांनी हा प्रश्न व्यवस्थित समजून घेतला. कोणत्याही तांत्रिक पुराव्याखेरीज संगणक प्रणाली सदोष आहे असे म्हणणे सुद्धा योग्य नव्हते. ज्या कंपनीची प्रणाली संगणकात टाकली होती त्या कंपनीला प्रणालीमध्ये दोष आहे का हे शोधण्यासाठी आणि असल्यास तो दोष काढण्यासाठी काही दिवसांची मुदत देण्यात आली. प्रणालीमध्ये कोणताही दोष न सापडल्यास संगणकाच्या आकडेवारीनुसार प्रयोग घडवून आणायचा असे ठरविण्यात आले. पुढील काळात होणाऱ्या प्रयोगाबाबत कमालीची गुप्तता पाळण्यामागे खरे कारण हेच होते.

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

भाग ३ – कृष्ण प्रयोग

घनश्याम आणि सुधीर धावत पळतच लोहगावाला पोचले. त्यांना दुपारी तीनचे स्वित्झर्लंडचे विमान पकडायचे होते. घनश्याम हा पुणे विद्यापीठात पदार्थविज्ञान विभागात संशोधक होता. अणू-रेणूंबद्दल त्याने आतापर्यंत खूप आश्चर्यजनक माहिती जगासमोर आणली होती. विशेषत: प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाच्या दबावाखाली अणू-रेणूंमध्ये होणारे बदल हा त्याच्या संशोधनाचा विषय होता. सुधीर हा पुणे विद्यापीठात आण्विक भौतिकशास्त्र विषयामध्ये पीएचडी करत होता. घनश्यामच्या मार्गदर्शनाखाली त्याने कामामध्ये कमालीची चुणूक दाखवली होती. विशिष्ट प्रकारच्या मूलकणांचा मारा अणूच्या गाभ्यावर केला की गाभ्यामध्ये जे बदल घडतात त्यातून एका नवीनच पदार्थाची निर्मिती होते. अशा नवनिर्मित पदार्थाचे गुणधर्म शोधून त्यांचे वर्गीकरण करणे हेच सुधीरचे काम होते. दोघांचेही बरेच शोधनिबंध ’नेचर’च्या अनेक अंकांमधून जगासमोर पोहोचले होते.

पुढच्या सहा महिन्यांसाठी दोघांना ’लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर’ संबंधित एका प्रयोगासाठी बोलावण्यात आले होते. ‘लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर’ किंवा ‘एल एच सी’ म्हणजे युरोपातील काही राष्ट्रांनी एकविसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला हाती घेतलेला प्रकल्प. विविध जड मूलद्रव्यांच्या गाभ्यांवर ‘क्वार्क्स’ आणि ‘प्रोटॉन्स’ ह्या मूलकणांचा भडिमार केल्याने जो नवीन पदार्थ तयार होईल त्याचा अभ्यास करणे हेच ह्या प्रकल्पाचे मुख्य स्वरूप होते. येत्या काळात 'एल एच सी'वर एक आगळावेगळा प्रयोग होणार होता.

विसाव्या शतकात पीटर हिग्स ह्या अणू शास्त्रज्ञाने 'बोसॉन' ह्या अणू कणाची कल्पना मांडली.
पीटर हिग्स ह्यांचे विचार असे होते : "मानवाला माहीत असणाऱ्या अणू-रेणूंच्या प्रमाणित रचनेमध्ये बोसॉन ह्या काल्पनिक कणांचे अस्तित्व गृहीत धरले आहे. ह्या काल्पनिक कणांना वगळल्यास अणूंची प्रमाणित रचना पूर्ण होत नाही. त्यामुळे ह्या प्रमाणावर आधारित सर्व नियम मोडकळीस येतात. मानवाला आतापर्यंत माहीत असलेले सर्वात सूक्ष्म कण – क्वार्क्स ह्यांच्याहून बोसॉन कण आकाराने लहान असतात. ह्या कणांमध्ये प्रचंड ऊर्जा असल्याने ते खूप अस्थिर असतात आणि त्यांचा अस्तित्वात असण्याचा कालखंड हा अतिशय कमी म्हणजेच सेकंदाच्या दहा लाखाव्या भागाएवढा असतो. विश्वाच्या उत्पत्तीच्या वेळेस, सुरुवातीच्या काही सेकंदांमध्ये बोसॉन कणांचा मोठा वाटा असावा. "

या आधी करण्यात आलेल्या प्रयोगांमध्ये बोसॉन कणांचे अस्तित्व सिद्ध झाले होतेच. परंतु ज्या सिद्धांतांवर सध्या सगळे जग चालते ते म्हणजे, न्यूटनचे गुरुत्वाकर्षणाचे नियम, आइनस्टाइन यांचा सापेक्षतावाद आणि प्लॅंक यांचा पुंजवाद (क्वांटम) सिद्धांत. परंतु ह्या तीनही सिद्धांतांना आपापल्या काही मर्यादा आहेत. अंतराळात असणाऱ्या काही गोष्टी, उदाहरणार्थ कृष्णविवर किंवा क्वेसार यांच्या बाबतीत हे सिद्धांत कोलमडून पडतात. आकाशगंगेच्या मध्यभागी असलेल्या ताऱ्यांची हालचाल ह्या नियमांनुसार न होता वेगळ्या पद्धतीने होते असे संशोधकांना आढळून आले आहे.

पदार्थाच्या कोणत्याही अवस्थेला लागू पडेल अशा महासिद्धांताचा ध्यास जगातील शास्त्रज्ञांना लागलेला होता. ’एल एच सी' वर करण्यात येणाऱ्या प्रयोगांमध्ये शास्त्रज्ञांचे मूळ उद्दिष्ट बोसॉन कणांची परत एकदा यशस्वी निर्मिती करणे आणि त्यांचे अस्तित्व जास्तीत जास्त काळ टिकवणे हेच होते. ह्या आगळ्यावेगळ्या प्रयोगांतून काही नवीन माहिती मानवाच्या हाती लागली असती. कदाचित प्रयोगांच्या उत्तरांमध्येच एक वैश्विक सिद्धांत दडलेला असेल जो विश्वात चालणाऱ्या सर्व घडामोडी काही भौतिकशास्त्राच्या नियमांमध्ये कैद करू शकेल!

आजपर्यंत ’एल एच सी’मध्ये अनेक प्रयोग करून झाले होते. ह्या आधी प्रोटॉन्सचा एक तीव्र झोत हा ३. ५ टी. ई. व्ही. (टेरा इलेक्ट्रॉन वोल्ट) इतक्या प्रचंड ऊर्जेनिशी युरेनियमच्या गाभ्यावर धडकवण्यात शास्त्रज्ञ यशस्वी झाले होते. नवीन प्रयोगात प्रोटॉन्सचा झोत ६. ५ टी. ई. व्ही. इतक्या प्रचंड ऊर्जेने युरेनियम अणूच्या गाभ्यावर धडकवण्यात येणार होता. ही ऊर्जा आधीच्या प्रयोगात वापरल्या गेलेल्या ऊर्जेच्या जवळपास दुप्पट होती. इतकी प्रचंड ऊर्जा पदार्थाच्या अणूच्या आकाराइतक्या कमी जागेत केंद्रित करणे आणि त्यावर नियंत्रण ठेवणे हे एक फार मोठे आव्हान असणार होते. संगणकाच्या साहाय्याने प्रोटॉनांच्या झोताची तीव्रता आणि त्याची ऊर्जा किती असावी हा आकडा काढण्यात आला होता. संपूर्ण प्रयोगाचे नेतृत्व डच शास्त्रज्ञ टॉम वॉलबर्ग ह्यांच्याकडे होते. प्रोटॉनांच्या झोतावर आणि त्याच्या ऊर्जेवर संगणकाच्या साहाय्याने नियंत्रण ठेवण्याचे काम घनश्यामचा गट करणार होता. तर प्रयोगातून उत्पन्न होणाऱ्या नवीन मूलद्रव्यांचे विश्लेषण करणाऱ्या गटामध्ये सुधीर होता.

आज १५ जुलै, २०३१, प्रयोगाचा दिवस. प्रयोगाची सर्व तयारी पूर्ण झाली होती. काही मिनिटांतच प्रयोगाला सुरुवात होणार होती. एकदा प्रयोग सुरू झाला की तो थांबवता येणे अशक्य होते. त्यामुळेच शेवटच्या सेकंदापर्यंत सगळे शास्त्रज्ञ प्रत्येक गोष्ट 'पुन्हा एकदा' तपासत होते.

प्रयोग सुरू करण्यात आला. प्रयोग चालू होऊन १३ मिनिटे आणि २६ सेकंद लोटली. संगणकाने प्रयोग यशस्वीरीत्या सुरू झाल्याची खात्री दिली. ते पाहताच सगळीकडे एकच जल्लोष झाला. सगळीकडे आनंदी वातावरण निर्माण झाले. अणूंमधील कणांच्या ह्या धडकेचे चित्र संगणकाच्या पडद्यावर दिसत होते. येत्या महिन्याभराच्या काळात प्रयोगाचे निकाल स्पष्ट होऊन ह्या अफाट विश्वाबद्दल एक वैश्विक सिद्धांत समोर येईल असा विश्वास सर्वांना वाटत होता.

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