काळप्रवास!?

Submitted by अपरिचित on 19 February, 2022 - 09:57

काळप्रवास (टाईम ट्रॅव्हल) ही संकल्पना मला नेहमी उत्कंठावर्धक वाटते तर कधी कधी गमतीशीर वाटते.

मुळात "वेळ" हे केवळ मानवांनी बनवलेले एक एकक आहे. त्यासाठी वैश्विक परिमाण असलेले घटक पायाभूत मानले गेलेत. जसं की पृथ्वीची स्वत:भोवती घेत असेलली प्रदक्षिणा म्हणजे दिवस, सूर्याभोवती मारत असलेली फेरी म्हणजे वर्ष.
जर दोन व्यक्ती अ आणि ब एकाच वयाचे असतील आणि अ जर अंतराळात २ वर्षांसाठी जाऊन जेव्हा परत येईल तेव्हा दोघांचेही वय सारखेच असणार ना. अ जेव्हा अंतराळात गेला तेव्हा ब पृथ्वीवर होता आणी पृथ्वीने सूर्याभोवती दोन प्रदक्षिणा पूर्ण केल्या. अ ने अंतराळातील त्याच्या यानातच वेळ व्यतीत केला. आता अ च्या यानाने सूर्याभोवती प्रदक्षिणा केली नाही म्हणून त्याचे वय कमी होणार काय? नाहीच ना. फारफार तर त्याच्या त्वचेत ब सारखा फरक दिसणार नाही पण दोघांचंही आस्तित्व सारख्याच कालावधीसाठी असणार आहे. जर दोघांचंही आस्तित्व समान कालावधीसाठी असेल तर त्यांच्या वयोमानात फरक तो कसा?

तसंच जेव्हा काळयंत्रातुन भविष्यात जाणार तेव्हा त्याच्या सभोवतालचं विश्व वेगळं असेल, त्या विश्वाचं वय वेगळं असणार पण त्या कालप्रवास करणार्या व्यक्तीचं वयोमान तर तेच राहिल, त्यात बदल कसा होणार?

अवांतर: शुक्र ग्रहावरील एक दिवस म्हणजे पृथ्वीवरील २४३ दिवस
तर शुक्र ग्रहावरील एक वर्ष म्हणजे पृथ्वीवरील २२४ दिवस.
अर्थात, जर तुम्ही शुक्र ग्रहावर असाल तर तुमचे वय सांगताना सांगावं लागेल की मी अमुक दिवस आणी तमुक वर्षाचा आहे.

शब्दखुणा: 
Groups audience: 
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users

> अ जर अंतराळात २ वर्षांसाठी जाऊन जेव्हा परत येईल तेव्हा दोघांचेही वय सारखेच असणार ना.
इथे मोठी गोम आहे. अ अंतराळात कुठे गेला हे फार फार महत्वाचे आहे. तो जर आपल्याच सूर्यमालेत असला तर वयात काहिच फरक पडणार नाही. कारण त्यासाठी लागणारे यान हे सध्याच्या यानाच्या तंत्रज्ञानापेक्षा खूप वेगळे नसेल.
१) पण अ जर काही हजार प्रकाशवर्षे इतका लांब गेला , तर त्याचा अर्थ त्याचे यान तितक्या वेगाने जाऊ शकले. आणि जितक्या वेगाने तुमचे यान जाऊ शकते तितका काळ तुमच्यासाठी ह्॑ळू चालतो . अ ला ते लक्षात येणार नाही. पण ब च्या तुलनेने. त्यामुळे अ कुठे गेला यापेक्षा अ कुठल्या वेगाने गेला हे महत्वाचे आहे.
२) अ जर एखाद्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षण असलेल्या वस्तूजवळ गेला (उदा कृष्णविवर) तर त्या गुरुत्वाकर्षणामुळे काळ - अंतराळ - वेग यांची गणिते बदलतात . ती बदलली नाही असे गृहित धरता येत नाही कारण मग त्या वस्तूचा प्रत्यक्षात दिसणारा आकार, उर्जा आणि वस्तुमान याचा ताळमेळ रहात नाही. त्यामुळे पृथ्वीवरचे भौतिकशास्त्र तिथे लागू होत नाही.

जयंत नारळीकरांची पहिली कथा याच कल्पनेवर होती. कृष्णविवरात अडकलेल्या अंतराळवीरासाठी काळ थांबला होता

@अजय,
१. अ जरीही काही हजारो प्रकाशवर्षे दूर जाऊन परत आला तर त्याचे शरीरचक्र तर तेच असणार, जे वेळेनुसार बदलणारच. त्याला सुटका नाही. ब पेक्षा तो अधिक तरुण कसा बरं असणार?
पृथ्वीवरच क आणी ड जुळे भाऊ आहे. पैकी क घरात शांत बसलाय तर ड सुपरसॉनिक वेगाने यानातुन पृथ्वीला काही घिरट्या घालुन परत आला तर मग काय क चे वय ड पेक्षा किंचित अधिक असणार काय?
२. भौतिकशास्त्राचे नियम गुरुत्वाकर्षण सापेक्ष आहे का? वैश्विक नाही?

झिरो चित्रपटात शाहरूख खान मंगळावर जातो. परत येताना त्याचे यान भरकटते आणि तो अंतराळात हरवतो. साधारण पंधरा वर्षांनी तो परत येतो तेव्हा पृथ्वीवरचे लोकं पंधरा वर्षांनी म्हातारे झाले असतात पण तो त्याच वयाचा राहिला असतो Happy

अंतराळात जेव्हा आपल्यावर कसलीही गुरुत्वाकर्षण शक्ती नसते तेव्हा आपल्या शरीरावर कसलाही लोड न येता आपण तरुणच राहतो वाटते.

@ अपरिचित
१. अ च्या गृष्टीने त्याचे शरीरचक्र तेच असणार हे बरोबर आहे. पण दुसर्‍या ठिकाणाहून पाहिलेल्या व्यक्तीला (ब) ते हळू दिसेल. थोडक्यात ते ब सापेक्ष कमी आहे.
२. हो आणि नाही. कारण "वैश्विक" म्हणजे काय याची व्यापकता काळानुसार बदलत गेली. भौतिकशास्त्राचे जुने नियम ( न्यूटन आणि त्याच्या अगोदरचे) तो पर्यंत माहिती असलेल्या विश्वासाठी "वैश्विक" होते. ते गुरुत्वाकर्षण सापेक्ष होते पण ते लक्षात आहे नव्हते. त्यामुळे खूप वस्तुमान असलेल्या गोष्टी, प्रकाशाच्या वेगाने जाणार्‍या गोष्टी यांना ते जुने नियम लागू पडत नव्हते. नंतर खूप छोट्या असणार्‍या अणु-रेणू यांनाही ते लागेनासे झाले. आईन्स्टाईनची प्रतिभा इतकी मोठी होती कि फक्त विचार प्रयोग + गणिताच्या आधारावर त्याने त्याच्या काळातल्या ज्ञानाला अनुसरून हे नियम वैश्विक केले. त्याचाच एक भाग म्हणजे काळातली तफावत. पण आईन्स्टाईनने वर्तवलेली अनेक भाकिते खरी आहेत का नाही हे पडताळून पाहता येण्याजोगे तंत्रज्ञान उपलब्ध नव्हते. जसे जसे तंत्रज्ञान उपलब्ध झाले तसे तसे आईन्स्टाईनने वर्तवलेली अनेक भाकिते खरी ठरली. इतकेच नाही कुठल्याही गुरुत्वाकर्षणाचा किंवा कुठल्याही वेगाचा काळावर परिणाम होतो हे प्रयोगाअंती सिद्ध झाले. त्यासाठी कृष्णविवर किंवा प्रकाशाच्या वेगाने जायची गरज नाही. अगदी अ आगगाडीने पुण्याहून नागपूरला गेला आणि ब घरी बसला तरी त्यांच्या काळात फरक पडतो पण तो इतका कमी असतो की आपल्याला जाणवत नाही किंवा मोजता येत नाही अजून. मग हे खरे कशावरून ? आज अनेक उपग्रह सोडले जातात. अवकाशात जाण्यापूर्वी पृथ्वीवरचे घड्याळ आणि यानातले घड्याळ एकसारखे असते. पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे आणि त्याच्या पृथ्विभोवतालच्या वेगामुळे त्यावरचे घड्याळ किती हळू होणार हे अचूक वर्तवले जाते. चंद्रावर जाणार्‍या यानावरचे घड्याळ किती हळू येईल हे वर्तवता येते. आणि ही वेगवेगळी भाकिते प्रत्यक्षात खरी ठरली आहे. इतके मोठे कशाला , तुमच्या फोनमधे असणारा जीपीएस कायम या हळुपणाची जाणीव ठेवून , या फरकाचा तुमचे ठिकाण शोधण्यासाठी वापर करतो. हा फरक ३८ मायक्रोसेकंदांचा असतो (जीपिएस उपग्रह आणि तुमच्या फोनमधल्या घड्याळातली तफावत). तसे केले नाही तर तुम्ही पुण्यातच असाल तर कुठेही न जाता दर दिवशी जीपीएस तुम्ही १० किमी हलला आहात असे वर्तवेल. अधिक माहिती साठी हे दोन लेख पहा.
https://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation
https://physicscentral.com/explore/writers/will.cfm
आईनस्टाईनला माहिती असणारे विश्व आता आणखी व्यापक झाले आहे आणि आता त्या विश्वाला आईनस्टाईनने मांडलेले काही भौतिकशास्त्राचे नियम लागू पडत नाही असा निष्कर्ष काही प्रयोगातून / निरिक्षणातून /विचार प्रयोगातून निघतो आहे. भौतिकशास्त्राचे "वैश्विक" नियम शोधण्याचा हा ध्यास कित्येक शतकांपासून मानवाने ठेवला आहे आणि त्याला अजूनतरी "कायमचे" उत्तर नाही. त्या त्या काळात ते सापडले होते असे वाटले.