भौतिकशास्त्रातील ‘नेति नेति’

भारतीय तत्वज्ञानात आपण असे ऐकलेले असते, वाचलेले असते की ब्रह्माचे वर्णन करताना, ऋषी थकतात आणि म्हणतात, ‘नेति नेति’, म्हणजे न इति. ब्रह्माबद्दल म्हटलेल्या या दोन शब्दांची प्रचिती आपल्याला विज्ञानातसुध्दा येते.

आपल्या रोजच्या जीवनातल्या अनुभवापासूनच आपण सुरु करु. ज्या दिशेला सूर्य उगवतो ती दिशा पूर्व असे आपण म्हणतो. पण ही पूर्व दिशा ठराविक आहे का?

पृथ्वी स्वतःभोवती फिरत सुर्याभोवती प्रदक्षिणा घालत असते. त्यामुळे प्रत्यक्षात पाहिले तर आपण जिला पूर्व दिशा म्हणतो, ती रोजच्या रोज बदलत असते. फक्त आपल्याला याची जाणीव नसते.

आपण आपले म्हणत राहतो, “आमच्या घराच्या या बाजूला पूर्व आहे.” पण न इति, न इति. असे म्हटले तर वावगे ठरणार नाही. पूर्व दिशा संपूर्ण वर्षात 360 अंशांनी बदलते आणि एक वर्षाने मूळस्थानी येते. आणि जर पूर्व बदलत असेल तर पश्चिम सुध्दा बदलत राहणार.

हे सगळे फक्त पृथ्वीचा सूर्याभोवती फिरण्याचा विचार केला तर. सुर्याच्या आकाशगंगेच्या केंद्राभोवती भ्रमणाचा आणि आकाशगंगेच्या केंद्राच्या भ्रमणाचा विचार केला, तर गुंतागुंत वाढत जाते आणि मग लक्षात येते ‘नेति नेति’.

आता दुसरे एक उदाहरण बघू. सूर्यप्रकाशाचा रंग कोणता? पिवळा? पण अगदी विज्ञानाच्या वाटेलासुध्दा न गेलेल्या सामान्य माणसाने इंद्रधनुष्य पाहिलेले असते. आणि त्याला माहिती असते की, सूर्यप्रकाश हा सात रंगांचा बनलेला आहे. पण विज्ञान सांगते, ‘नेति नेति’.

दृश्य तरंगांपेक्षा कमी ऊर्जेचे अवरक्त किरण आणि जास्त ऊर्जेचे जम्बूपार किरणसुध्दा सूर्यप्रकाशामधे असतात.

आपल्याला एखादी वस्तू सूर्यप्रकाशात लाल दिसते याचा अर्थ काय? त्या वस्तूने लाल रंग वगळता इतर सर्व रंगाचे प्रकाश किरण शोषून घेतले आहेत आणि फक्त लाल रंग परावर्तित केला आहे. परंतु जर आपण वस्तू प्रकाशाच्या विरुद्ध बाजूने बघत असू, प्रकाश त्या वस्तूतून आरपार जात असेल आणि वस्तू लाल दिसत असेल, तर मात्र वस्तूने लालरंग शोषून घेतला असेल आणि विरुद्ध बाजूला येऊ दिला असेल.

म्हणजे वस्तू कोणत्या रंगाची दिसणार हे आपण वस्तू परावर्तित किरणांमुळे बघत आहोत, का अपवर्तित किरणांमुळे बघत आहोत यावर ठरणार. आणि पुढे जाऊन असे म्हणायला हरकत नाही की तशी दृष्टी हवी.

एखाद्या रंगाचे ज्ञान सर्वांना समान असेल असे नाही. कारण रंगाचे ज्ञान हे व्यक्तीच्या डोळ्यात असलेल्या शंकूच्या आकाराच्या भागांच्या संख्येवर अवलंबून असते. स्त्रियांच्या डोळ्यात ही संख्या जास्त असते. म्हणूनच स्त्रियांना रंगांच्या बारीक सारीक छटा लक्षात येतात.

म्हणजे आपल्याला एवढे कळले की, वस्तू कोण बघत आहे आणि कशी बघत आहे, म्हणजे परावर्तित किरणात का अपवर्तित किरणात, यावर ती कशी दिसेल हे अवलंबून आहे. त्यामुळे एरवी लाल दिसणारी वस्तू पिवळ्या किंवा निळ्या प्रकाशात पाहिली तर काळी दिसेल.

आता पुढे जाऊन अजून एक मुद्दा. वस्तूचा रंग तिच्या कण समुच्चयावर अवलंबून असतो. एरवी काळे दिसणारे लोखंड. त्याची अत्यंत बारीक पट्टी (फिल्म) तयार केली (मायक्रोमीटर जाडीची), तर ती तपकिरी रंगाची दिसते. त्यापेक्षाही कमी आकाराचे…अब्जांशी आकाराचे लोखंडाचे कण बनवले तर त्यांचा रंग ही बदलतो.

आपल्या पिवळेपणासाठी प्रसिद्ध असलेले सोने अब्जांशी आकारात, आकारानुसार वेगवेगळ्या रंगाचे दिसते. असे म्हटले जाते की, काही दिवसात सोन्याचे मॅचिंग दागिने मिळू लागतील.

आपल्याला आकाश निळे दिसते. पण ते खरेच तसे असते का? या प्रश्नाचे उत्तर नाही असे द्यावे लागेल. खरे तर आकाश असे काही नसतेच. असते ते वातावरण आणि अवकाश. वातावरणातील कणांमुळे प्रकाशकिरणांमधला निळा रंग जास्त विकीरित होतो, म्हणून आपल्याला निळ्या आकाशाचा भास होतो.

मात्र जर पहाटे किंवा संध्याकाळी पाहिले तर आपल्याला आकाश तांबूस, केशरी दिसते. कारण हे रंग कमी विकीरित होतात आणि आपल्या डोळ्यात शिरतात. म्हणजे आकाशाच्या रंगाबाबत म्हटले पाहिजे ना ‘नेति नेति’?

सूर्य, चंद्र, तारे ग्रह हे आपल्याला आकाशात दिसतात, असे आपण म्हणतो. पण ते प्रत्यक्ष असतात अवकाशात. आपल्यापासून भिन्न भिन्न अंतरावर.

आपण पदार्थांचे जे गुणधर्म मानतो ते असतात वातावरणाचा दाब आणि तापमान सामान्य असताना. पण यातील एक गोष्ट जरी बदलली तरी पदार्थाच्या गुणधर्मात फरक पडतो. बदल जेवढा जास्त तेवढा गुणधर्मातील फरक जास्त.

पाण्याची वाफ होणे किंवा बर्फ होणे हे सगळ्यांनी अनुभवलेले असते. तापमान वाढले की पाण्याची वाफ होते. पण जर तेव्हा दाब वाढवला तर वाफ होणे थांबवता पण येते. धातू जे सामान्यतः स्थायू रूपात असतात (अपवाद पारा), ते उच्च तापमानाला वितळतात. म्हणून भूगर्भातील लाव्हारसामध्ये धातू द्रवरूप असतात. पण जसजसे पृथ्वीच्या केंद्राकडे जाऊ, तसतसे उच्च दाबामुळे ते पुनश्च स्थायूरुपात आढळतात. जसजसे तापमान किंवा दाब बदलत जाते, तसतसे धातूचे अंतर्गत स्वरूप, त्यांची संरचना सुध्दा बदलत जाते. त्याचे भौतिक गुणधर्म पण बदलतात.

आधी सांगितले त्याप्रमाणे अब्जांशी आकारमानात पदार्थांचे गुणधर्म खूप बदलतात. एरवी दुर्वाहक असलेला कार्बन, या आकारमानात सुवाहक होतो. एरवी ठिसूळ असलेला कार्बन सी60 या विशिष्ट आकारात अगदी कठीण होतो. सामान्यतः सुवाहक असणारे धातू दुर्वाहकसुद्धा बनतात. त्यांच्याकडे सम अणू आहेत का विषम, यावर त्यांचे गुणधर्म ठरतात. म्हणजे पदार्थांच्या गुणधर्मांबद्दल पण ‘नेति नेति’ म्हणावे लागते.

न्यूटन या शास्त्रज्ञाने सुरवातीच्या काळात प्रकाश कणांचा बनला आहे असे मानून, परावर्तन आणि अपवर्तन हे स्पष्ट केले. मात्र पुढे प्रकाश म्हणजे विद्युतचुंबकीय तरंग आहेत, हे सिध्द झाले. परंतु नंतर फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट अर्थात प्रकाशीय विद्युत परिणामात प्रकाश कणांसारखा वागत आहे, असे सिद्ध झाले. आणि इलेक्ट्रॉन्स…जे एरवी ऋणभारित कण आहेत…ते तरंगांचे गुणधर्म दाखवतात हेसुद्धा सिद्ध झाले. अशा सूक्ष्म कणांबाबत wave particle duality मान्य झाली. आहे ना ‘नेति नेति’?

आपल्यापैकी बऱ्याच जणांना हे माहिती आहे की, सूर्यप्रकाश आपल्यापर्यंत पोचायला आठ मिनिटे लागतात. म्हणजे आपल्याला जो सूर्य दिसतो तो आठ मिनिटांपूर्वीचा. आज शास्त्रज्ञ विश्वाचा वेध घेत आहेत. अधिकाधिक दूरच्या अंतरावर काय घडामोडी दिसत आहेत ते पहात आहेत. साडेतीनशे प्रकाशवर्षे अंतरावर जे काही आपल्याला आज दिसते, ते वस्तुतः साडेतीनशे वर्षांपूर्वी घडून गेलेले आहे. म्हणजे आपल्याला कळत आहे, तो तसे म्हटले तर इतिहास आहे. आणि म्हणूनच म्हणावे लागेल, ‘नेति नेति’. ब्रह्मांडाचे आत्ताचे चित्र आपल्याला काही शतकांनंतर दिसेल. तेव्हा ही म्हणावे लागेल ‘नेति नेति’. मी लिहिले आहे ते भौतिकशास्त्राच्या दृष्टीकोनातून. पण विज्ञानाच्या इतर शाखांमध्ये सुध्दा असे लक्षात येईलच. इतर वैज्ञानिकांनी यादृष्टीने विचार करावा.

डॉ प्राजक्ता अविनाश देवधर

डॉ प्राजक्ता अविनाश देवधर या संगणकीय पध्दती वापरून सैध्दांतिक भौतिकशास्त्र या विषयात डॉक्टरेट आहेत. त्यांनी डोंबिवली येथील के. वि. पेंढरकर महाविद्यालयात पस्तीस वर्षे अध्यापन केले आहे व येथील शिक्षण संस्थेच्या संचालक मंडळाच्या गेली पाच वर्षे त्या सदस्या आहेत. त्या 'मराठी विज्ञान परिषद' आणि 'भारतीय स्त्री शक्ति ' या संघटनांच्या डोंबिवली शाखेच्या कार्यकर्त्या सुद्धा आहेत.

 

लेखामध्ये व्यक्त केलेले विचार आणि मत हे लेखकाचे वैयक्तिक असून ते The Tilak Chronicle आणि TTC Media Pvt. Ltd. च्या अधिकृत धोरण किंवा मतांपेक्षा भिन्न असू शकतात.

Tagged:

2 comments

  1. सुरेख नि माहितीपूर्ण लेख.
    या सोबतच आकृत्या वा चित्रे आली असती तर उत्तम

  2. Physical events described by the author are 100% correct, no doubt. But my question about the use of “neti neti” Does author mean that this is the only correct expression, that is “neti neti”. Expression in any other language can not be as perfect as neti neti? My question is because author seems to say this though not directly. Let me illustrate my stand referring to daily variation in the position of sunrise and sunset.

    Yes, author is correct in indicating that though we say east, it is not same every day. Sun rises in the east exactly on ZSD – that is Zero Shadow Day. which happens twice every year if the city / town is between tropic of Cancer and Tropic of Capricorn. On all other days Sun rises EITHER in North-East and sets in North-West OR rises in the South-East and sets in the South-West. It seems my expression is more informative than author’s neti neti. and hence my comment.

Leave a Reply

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