સાયન્સ અફેર્સ:ન્યૂટને જગતને શું આપ્યું?

નિમિતા શેઠ19 દિવસ પહેલા
  • કૉપી લિંક
  • જો સત્ય ક્યાંક હશે તો સરળતામાં હશે, જટિલતામાં નહીં

ગતિના ત્રણ નિયમો શોધી કાઢવા અને ગુરુત્વાકર્ષણનો સિદ્ધાંત સ્થાપિત કરવો એ અલબત્ત મહાન કાર્યો છે. પ્રકાશવિજ્ઞાનની પાયાની સમજ અને કલનશાસ્ત્ર, એ બન્ને પણ માનવજીવનને સાંગોપાંગ બદલી નાખતી શોધ છે. ન્યૂટનની આ તમામ સિદ્ધિઓ આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રનો પાયો છે, તેમાં કોઈ શક નથી. પણ અન્ય કોઈપણ વૈજ્ઞાનિક કરતાં ન્યૂટનને વધુ તેજસ્વી સાબિત કરતી બાબત છે : ‘સરળતા.’ ઉપર કહેલી તમામ થિયરીઓને ન્યૂટને સીધેસીધી બ્રહ્માંડ પર લાગુ પાડી. તેના કારણે આજે આપણે બ્રહ્માંડમાં કોઈપણ અવકાશી પદાર્થની હલચલ સમજી શકીએ છીએ. પૃથ્વી સૂર્યની ફરતે, અને ચંદ્ર પૃથ્વીની ફરતે કેમ ચક્કર મારે છે તેની આટલી સરળ સમજૂતી ન્યૂટન પહેલાં કોઈએ આપી નહોતી. 24 વર્ષની ઉંમરે, લોકડાઉનમાં ઘરે બેઠાં જ ન્યૂટને ગતિના આ ત્રણ નિયમો શોધી લીધેલા, જેનું રટણ અને મનોમંથન આજે સાડા ત્રણસો વર્ષ પછી પણ વિશ્વભરના વિદ્યાર્થીઓ કર્યાં કરે છે : 1. જ્યાં સુધી બહારથી બળ ન લાગે ત્યાં સુધી ગતિમાન પદાર્થ પોતાની ગતિ અને સ્થિર પદાર્થ પોતાની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે. 2. બળ લગાવવાથી પદાર્થની ગતિમાં થતો ફેરફાર તેના પર લાગતા બળના પ્રમાણમાં હોય છે (F = ma) 3. એક પદાર્થ બીજા પદાર્થ પર બળ લગાવે તો બીજો પદાર્થ પણ તેટલું જ બળ સામે લગાવે છે. પછીનાં 20 વર્ષ સુધી ન્યૂટને એ શોધવા મથામણ કરી કે, ગતિના આ ત્રણેય નિયમો પૃથ્વી, ચંદ્ર અને સૂર્ય પર કેવી રીતે લાગુ પાડી શકાય? છે તો ત્રણેય પદાર્થ જ ને! જાતે જ વિકસાવેલા કલનશાસ્ત્ર વડે ન્યૂટન સંકલન-વિકલનના કેટલાય અટપટા, કોઈને સમજ ન પડે તેવા દાખલા ગણતા રહ્યા. ગતિના ત્રણ નિયમો પર ગાણિતિક ઓપરેશનો કરી કરીને અંતે તેમને નિષ્કર્ષ મળ્યો કે, ‘બ્રહ્માંડમાં રહેલો કોઈપણ કણ અન્ય કોઇપણ કણ પર બળ લગાવે છે.’ આ બળનું નામ છે : ગુરુત્વાકર્ષણ. દુનિયાને સમજવાનો માનવનો આખો નજરિયો બદલાઈ જાય તેવો નિયમ શોધ્યો. આટલું સરળ સત્ય ફક્ત સફરજનને પડતું જોઈને તેમને નહોતું સૂઝ્યું, ન્યૂટને વર્ષો સુધી કેટલાંય આંકડાઓ અને સમીકરણો જોડે માથાફોડ કરી પછી તે મળ્યું. 1687માં આ સંશોધનનું આખું પુસ્તક પ્રકાશિત થયું : ‘પ્રિન્સિપિયા’ (principia). આજે પણ ઘણા નિષ્ણાતો ‘પ્રિન્સિપિયા’ને વિજ્ઞાનનું સૌથી મહાન પુસ્તક ગણાવે છે. તેમાં અત્યંત જટિલ ગણતરીઓ છે, જેમાં મોટાભાગના વાચકોને સાંધાની સૂઝ ન પડે. ફક્ત એટલો ખ્યાલ આવે કે આ પુસ્તકના જ્ઞાનથી દુનિયાની સમજમાં ધરમૂળથી ફેરફાર આવી ગયો છે. ન્યૂટન પહેલાં પણ દુનિયા ગુરુત્વાકર્ષણ વિશે જાણતી હતી, પણ આવું બળ ફક્ત પૃથ્વી પાસે છે તેવી સમજ હતી. દળ ધરાવતો કોઈપણ પદાર્થ બ્રહ્માંડના અન્ય કોઈપણ પદાર્થને પોતાની તરફ ખેંચે અને આ ખેંચાણ તે બે પદાર્થનાં દળ પર અને તેમની વચ્ચેનાં અંતર પર આધાર રાખે. પૃથ્વી સૂર્યની ફરતે અને ચંદ્ર પૃથ્વીની ફરતે કેમ ફરે છે, તે સાવ આસાનીથી સમજાઈ ગયું. આપણે કૂદકો મારીએ તો પાછાં હેઠાં પડીએ તેમાં પૃથ્વી તો આપણને તેની તરફ ખેંચે જ છે, આપણે પણ પૃથ્વીને આપણી તરફ ખેંચીએ છીએ, પણ દળનો તફાવત અધધધ મોટો હોવાથી આપણી ગતિ જોઈ શકાય એવી હોય છે, પૃથ્વીને શૂન્યવત્ ફરક પડે છે. ન્યૂટને માનવજાતિ માટે બ્રહ્માંડમાં કોઈપણ પદાર્થની ગતિને સમજવાના દરવાજા ખોલી દીધા. ‘સૃષ્ટિનો દરેક કણ બીજા તમામ કણને આકર્ષે છે’- આટલું સીધુંસટ તથ્ય શોધવાની પ્રક્રિયા ખરેખર જટિલ હતી. ન્યૂટને તેથી જ કહેલું, ‘જો સત્ય આપણને ક્યાંક મળશે તો સરળતામાં મળશે, મૂંઝવી નાખે તેવાં વૈવિધ્યમાં કે જટિલતામાં નહીં.’⬛nimitasheth21@gmail.com

અન્ય સમાચારો પણ છે...