हिँड्दा / दगुर्दा तपाईँको आकार सानो हुन्छ, गतिमा आकार खुम्चिन्छ !
आश्विन ५, २०७७

गतिमा समय खुम्चिने , तौल बढने विज्ञानले प्रमाणित गरिसकेका   तथ्य हुन।  प्रकाशको गतिमा समय अनन्त  अथवा शून्य हुनपुग्छ।

 शून्य र अनन्त  दुबै अनन्तलाई  नै प्रतिनिधित्व गर्छन। दुबै सापेक्ष शब्द हुन। एउटा 'फ्रेम अफ रेफरेंस'मा शून्य तर अर्को  'फ्रेम अफ रेफरेंस' मा अनन्त  ! शून्य र अनन्तको भेद तपाईँको 'फ्रेम अफ रेफरेन्स' बाट निर्धारित हुन्छ।

जस्तो कि तपाईँ प्रकाशको ९९ प्रतिशत गतिले १० घण्टा यात्रा गरेर आउनु भयो।  तपाईँका लागि  रकेटमा रहँदा समय १०  घण्टा मात्रै व्यतीत भयो । तर तपाईँका पृथ्वीवासी मित्र तथा परिवारजनका लागि समय  ७०  घण्टा बितीसक्यो। उनीहरु तपाईँलाई तीन दिन पछि भेटी रहेका हुन्छन् ।  तपाईँलाई राम्ररी  थाहा छ,  तपाईँले जम्मा दस घण्टाको यात्रा गर्नु भयो ।  रकेटमा रहदाको 'फ्रेम अफ रेफरेंस' अनुसार तपाईले जम्मा दस घण्टा यात्रा गर्नु भयो।  तर, अब तपाई पृथ्वीमा फर्की सक्नु भयो, तपाईको पनि  'फ्रेम अफ रेफरेन्स' बदलियो।  तपाईँ पाउनु हुन्छ,  तपाईँका मित्रहरुले भनेको कुरा सही हो, पृथ्वीमा तीन दिन बितीसकेका छन्।

तौलसँग पनि यस्तै घटना हुन्छ।  गतिमा गतिज ऊर्जा (कायनेटिक एनर्जी ) ले वस्तुको स्थिर द्रव्यमान (inertial mass )लाई परिवर्तित गरी दिन्छ। जति बढी गतिज ऊर्जा पिण्ड माथी प्रयुक्त हुन्छ, पिण्डको स्थिर द्रव्यमान त्यति नै मात्रामा बढ्दै जान्छ ।  पिण्डको 'मास' जति बढ्दै जान्छ, त्यसलाई गति गर्न त्यति नै बढी गतिज ऊर्जा आवश्यक पर्छ ।  प्रकाश गतिको छेउ पुग्दा पिण्डको 'मास' अनन्त  हुँदै  जान्छ जसलाई गति दिन अनन्त  ऊर्जाको आवश्यकता हुन्छ, जुन सम्भव हुन्न्न  र  यसैले गर्दा प्रकाशको गति छुन सम्भव हुन्न।

 पिण्डको आकारमा पनि गतिले गर्दा परिवर्तन आउँछ, गति बढ्दै जाँदा  पिण्ड अथवा वस्तुको आकार खुम्चीदै जान्छ। आइन्स्टिनको सापेक्षवादमा 'फ्रेम अफ रेफरेन्स'अति महत्वपूर्ण कुरा हो। सबै परिवर्तन 'फ्रेम अफ रेफरेन्स'मा हुने गर्छन्  । आउनुस एउटा काल्पनिक प्रयोग गरौं- तपाईँसँग एउटा मोटर छ, मानी लिनुस उसको लम्बाई दुई मीटर छ । यो लम्वाई तपाईँलाई कसरी ज्ञात हुन आयो ?

झर्को नमान्नुस, सन्यासी भए पनि  मैले गाँजा चरेश सेवन गरेको होइन । हुन त म ‘टी टोटलर’ होइन, तर आज चाहि सिगरेट बाहेक कुनै अन्य मादक पदार्थ मेरो जिह्वामा परेको छैन । तपाईँ जतिको होश अथवा काम चलाउ बुद्धि मसँग ठीकठाक अवस्थामा छ।

लम्बाई कसरी ज्ञात गर्नु भयो तपाईले आफ्नो मोटरको ? भन्ने मेरो प्रश्न तपाईलाई झूर लाग्छ सक्छ ! तर यो प्रश्न वाहियात होइन, विश्वास गर्नुस पढ्ने क्रममा तपाईँलाई यस प्रश्नको औचित्य ‘प्रूभ’ हुनेछ ।

विज्ञानको शब्दावलीमा, ‘असम्भव' भन्ने केही छैन । जीवनमा कति पटक तपाईँले नै यो वाक्य दोहर्‍याउनु  भएको होला, तर मान्नुस यसमा सत्यता छैन । विज्ञानले प्रकाशको गतिले हिड्ने कुनै यन्त्र कहिले पनि बनाउन सक्दैन, यो विज्ञानले नै ‘प्रूभ’ गरेको कुरा हो । प्रकाशको गति अथवा यो भन्दा बढी गति प्राकृतिक रुपमा हुनसक्छ । तपाईँले प्रयोग गरेको बिजुली, रिमोट, इन्टरनेट, रेडियो तरंग सबैसँग प्रकाशकै गति छ ।

के तपाईँ मोटर गुडी रहेको बेलामा मोटरको लम्बाई नाप्न सक्नुहुन्छ ? तपाईँको जवाफ  (मनमा बाहियात भनेपनि) सकिन्न, गुडेको बेलामा लम्बाई नाप्न सकिन्न भन्ने आउँछ ।

मोटरको लम्बाई, मोटर स्थिर रहेको बेला मीटर टेपले नाप्न कुनै किसिमको विशेषता आवश्यक पर्दैन । तर यदि म तपाईँलाई भनौ, स्थिर अवस्थामा दुई मीटर लामो भएको तपाईँको मोटर गुड्दा दुईमीटर भन्दा सानो हुन पुग्छ । के तपाई मेरो भनाई पत्याउनुहुन्छ ?

होइन, यो मेरो भनाइ होइन । आइन्सटीनको ‘स्पेशन रिलेटीभिटी थ्योरी’को निष्पत्ति हो ।

One of the peculiar aspects of Einstein's theory of special realtivity is that the length of objects moving at relativistie speeds underoes a contraction along the dimension of motion. An observe at rest (relative to the moving object) would observer the moving object to be shorter in length.

आइन्सटाइनको ‘थ्योरी’ अनुसार गति गरिरहेका वस्तुको आकार घट्छ ।

पर्खिनुस, पर्खिनुस यहाँनिर दिमागलाई ‘भेजा फ्राई’ गर्ने एउटा लोच्चा छ, मुन्नाभाईको दिमागमा भएको केमिकल लोच्चा जस्तै ।

हामीले अहिलेसम्म गुड्ने वा उड्ने यन्त्रहरुमा कति गति हासिल गरेका छौ ? ल हेरौ‌ त मोटरको तीन सय किमी  प्रतिघण्टा मानौ, बुलेट ट्रेनको ६ सय किमी  प्रति घण्टा । जहाजको १ हजारदेखि दुई हजार पाँच सय किमी  प्रति घण्टा र रकेट कै कुरा गर्ने हो भने ६०-६२  हजार किमी प्रति घण्टासम्म, यही नै हो  आधुनिकतम विज्ञानले आर्जित गरेको अहिले सम्मको ‘मैक्सिमम स्पीड’ ।

यस ‘स्पीड’ले कुनै वस्तु गति गर्दैछ भने त्यसको आकार तपाईलाई सानो भएको देखिदैन । अर्थात  तपाईँ यसलाई अनुभव गर्न सक्नु हुन्न । वस्तुको लम्बाई  त घटेको हुन्छ, तर यो यति कम 'स्केल'मा हुन्छ यसलाई तपाईँको आँखाले  मापन गर्न सकिन्न । वस्तुको आकारमा हामीले अनुभव गर्न सक्ने आकार परिवर्तन आउनलाई यो गति पर्याप्त  छैन ।

गुड्दा वस्तुको आकारमा (लम्बाईमा) आउने परिवर्तनको  वैज्ञानिक सूत्र 

अब हेर्नुस गतिसँगै तपाईँको 2 मीटर लामो कारमा कसरी परिवर्तन आउँछ ?-

तपाईको कारको गति २०० किमी प्रति सेकेण्डमा कारको आकारमा कुनै परिवर्तन आउँदैन।  कारको गति  ५० हजार  किमी प्रति सेकेण्ड हुँदा कारको आकार घटेर १.९७२ मीटर रहन्छ।  'स्पीड'अझै बढ़ाऊ, अब 'स्पीड' २ लाख  किमी प्रति सेकेण्ड पुग्यो। कारको आकार खुम्चेर १.४९ मीटर मात्रै रहन गयो। अब 'स्पीड' २,९९७९२ किमी प्रति सेकेण्ड भयो। कारको आकार घटेर ०.००३४९६ मीटर हुन पुग्छ।  कारको 'स्पीड' प्रकाशको 'स्पीड' बराबरी हुँदा अर्थात गति २९९७९२ .४५८ हुँदा कारको आकार शून्य हुनपुग्छ।

तर कारको आकार शून्य कसका लागि हुन्छ ? के कारमा बसेको मानिसका लागि ??  होइन कारमा भएको मानिसको 'फ्रेम  अफ रेफरेन्स'मा कारको आकारमा परिवर्तन आएको हुन्न।  उसका लागि कार २ मीटर कै हुन्छ तर कारलाई हेरिरहेको द्रष्टाका (observer ) लागि  गति बढ्नुका साथै कारको आकार खुम्चीदै  प्रकाशको गतिमा पुग्नसाथ  कार अदृश्य हुन्छ।

 

 अब एक पटक माथिको चित्र हेर्नुस् । पहिलो चित्रमा एउटा रकेट स्थिर अवस्थामा छ । दोस्रो चित्रमा रकेट प्रकाशको गतिको ८७ प्रतिशत गतिले अर्थात १ सकेण्डमा २ लाख ६१ हजार किमीले उडी रहेको छ । तेस्रो चित्रमा त्यही रकेटको गति प्रकाश गतिको ९९ प्रतिशत अर्थात २ लाख ९७ हजार किमि प्रति सेकेण्डको गतिले उडी रहेको छ । अन्तिम चित्रमा रकेटले प्रकाश गति सरह अर्थात २९९७९२.४५८  किमी. प्रति सेकेण्डको गति प्राप्त गरी सक्यो । चित्रमा बुझ्नलाई धर्को देखाइएको भए पनि प्रकाशको गतिमा पुग्नासाथ कुनै वस्तुको अस्तित्व रहदैन, त्यो वस्तु आँखाले देखिँदैन  ।

अब वास्तवमै वस्तुको अस्तित्व नै रहदैन अथवा वस्तु न देखिएको मात्रै हो, बुझ्न सक्ने कुनै उपाय विश्वका कुनै पनि 'सुपर माइण्ड' सँग छैन।

प्रकाशको गतिमा पुग्न साथ  वस्तुसँग के घटित हुन्छ ? वस्तु रहन्छ अथवा वस्तु माथी प्रयुक्त भएको गतिज ऊर्जाका कारण वस्तुको सम्पूर्ण 'मास' नै ऊर्जामा परिवर्तित हुन्छ  ? विज्ञानको बुताले यो प्रश्न अनुत्तरित नै छ।

प्रकाशको गतिले उडिरहेको वस्तु अदृश्य कुन 'फ्रेम अफ रेफरेन्स'का लागि हुन्छ। 'आब्जर्वर' का लागि निश्चय पनि हुन्छ, यसलाई प्रमाणित नै गर्न सकिन्छ।  तर प्रकाशको गतिमा उड़ी रहेको 'फ्रेम अफ रेफरेन्स'मा के घटित हुन्छ ? यसबारे यकीन साथ केही भन्न सकिदैन।

कुनै पनि वस्तुलाई हेर्न निसन्देह आँखा चाहिन्छ, आँखा र  मस्तिष्कको सुमधुर, सतत, सबल र सबै तवरले समुचित स्वास्थ्य चाहिन्छ।  तर यसका अतिरिक्त प्रकाश पनि आवश्यक हुन्छ। प्रकाशको अनुपस्थितिमा हेर्ने कल्पना गर्न सकिन्न।  तपाईसँग हजार आँखा भए पनि प्रकाश नभए तिनको कुनै उपयोगिता  हुन्न।  

कुनै पनि वस्तुसँग ठोक्किएर आएका प्रकाशको सूक्ष्तम रूप फोटानले हाम्रो आँखासम्म त्यों वस्तुको प्रतिबिम्ब ल्याएका हुन्छन्।  प्रकाशको गति मोटामोटी रूपमा ३ लाख  किमी प्रति सेकेण्ड भए पनि तपाईबाट १ मीटर पर रहेको वस्तुबाट ठोक्किएर तपाईको आँखासम्म आई पुग्न फोटानलाई केही नकेही समय लाग्छ।  तपाई सोच्नु हुन्छ होला- एक  मीटर पर रहेकी आफ्नो प्रेमिकालाई तपाई वर्तमानमा हेर्नु हुन्छ !  यो फगत तपाईको भ्रम हो। एक मीटर पर रहेकी प्रेमिकालाई पनि तपाई केही समय पछि अर्थात भूतकालमा हेरी राख्नु भएको हुन्छ।  प्रकृतिमा वर्तमान भन्ने नै केही हुँदैन। एक मीटर पर रहेकी प्रेमिकाको अनुहारबाट ठोक्किएर तपाईको आँखासम्म फोटानलाई आई पुग्न झण्डै ३ नैनो सेकेण्डको समय लाग्छ। एक नैनो सेकेण्ड भनेको एक सेकेण्डको १ खरबो भाग (१x१० को घात माइनस ९ सेकेण्ड ) हुन्छ।

तपाईँले हेरिरहेको वस्तु तपाईँबाट जति टाढा हुन्छ तपाईँ त्यसलाई त्यति ढीलो हेरी राख्नु भएको हुन्छ। अब कल्पना गर्नुस कुनै वस्तु प्रकाशको गतिबाट उड़दै छ भने त्यसबाट ठोक्किएर फोटान तपाईको आँखासम्म आई नै पुग्दैनन र फोटान ठोक्किएर नआए वस्तुलाई हेर्न सकिन्न।

तपाईँले धेरै ठाउमा पढ्नु भएको होला, विज्ञानको शब्दावलीमा, ‘असम्भव' भन्ने केही छैन । जीवनमा कति पटक तपाईँले नै यो वाक्य दोहर्‍याउनु  भएको होला, तर मान्नुस यसमा सत्यता छैन । विज्ञानले प्रकाशको गतिले हिड्ने कुनै यन्त्र कहिले पनि बनाउन सक्दैन, यो विज्ञानले नै ‘प्रूभ’ गरेको कुरा हो । प्रकाशको गति अथवा यो भन्दा बढी गति प्राकृतिक रुपमा हुनसक्छ । तपाईँले प्रयोग गरेको बिजुली, रिमोट, इन्टरनेट, रेडियो तरंग सबैसँग प्रकाशकै गति छ । तर विज्ञानले गुड्ने, उड्ने  कुनै यस्तो यन्त्र बनाउन सक्दैन जुन प्रकाश गतिले गति गर्न सकोस् । अर्को लेखमा यस (प्रकाश र समय ) बारे थप  चर्चा गरौंला ।       

याे पनि 

ब्रह्माण्ड मै समयका भिन्न गति : हिन्दु शास्त्रहरूमा विभिन्न लोकमा फरक फरक समयको व्याख्या

'टाइम डाइलेसन'बारेमा हिन्दुशास्त्र : प्रकाशको गतिमा समय र पदार्थ दुवैको मृत्यु हुन्छ !

समयको पोस्टमार्टम : समयको मूल यूनिट सेकेण्ड के हो ?

१ लिटर पेट्रोलमा २० किमी गुड्ने कारलाई प्रकाशको गतिमा १ घण्टा गुडाउन कति पेट्रोल चाहिन्छ ?


म साहित्य,कला,धर्म, दर्शन, अध्यात्म, विज्ञान लगायत कुनै पनि विधाको विज्ञ हाेइन ।