एलन मस्क यांचा मुद्दा असा आहे की मानवजातीला जर खरोखरच तारकांमधील अंतर पार करायचे असेल, तर आजच्या रॉकेट तंत्रज्ञानापेक्षा कितीतरी पटीने शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत लागेल. रासायनिक इंधनावर चालणारी रॉकेट्स पृथ्वीच्या आसपासच्या मोहिमांसाठी पुरेशी आहेत. मंगळावर जाण्यासाठीही त्यांचा उपयोग होऊ शकतो. पण जवळच्या तारकांपर्यंत पोहोचण्यासाठी त्यांची क्षमता अत्यंत मर्यादित आहे. त्यामुळे भविष्यात विज्ञानाला नवीन ऊर्जा स्रोत शोधावे लागतील. अँटीमॅटर हे त्यापैकी एक संभाव्य उत्तर मानले जाते.
अँटीमॅटर कशाला म्हणतात?
अँटीमॅटर म्हणजे नेमके काय, हा प्रश्न अनेकांना पडतो. आपल्याभोवती जे काही आहे ते सर्व पदार्थ किंवा मॅटरपासून बनलेले आहे. अणू, रेणू, ग्रह, तारे, माणसे, झाडे, प्राणी – सर्व काही मॅटर आहे. अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन असतात. विज्ञान सांगते की या प्रत्येक कणाचा एक विरोधी किंवा "प्रतिबिंब" स्वरूपाचा कण असतो. उदाहरणार्थ इलेक्ट्रॉनचा विरोधी कण म्हणजे पॉझिट्रॉन. त्याचा विद्युतभार इलेक्ट्रॉनच्या उलट असतो. त्याचप्रमाणे प्रोटॉनचा विरोधी कण अँटीप्रोटॉन असतो. अशा विरोधी कणांपासून बनलेल्या पदार्थाला अँटीमॅटर म्हणतात. Interstellar Travel, Space Exploration, Future Technology
सामान्य पदार्थांच्या संपर्कात आले की नष्ट होते
अँटीमॅटरची सर्वात आश्चर्यकारक गोष्ट म्हणजे ते सामान्य पदार्थाच्या संपर्कात आले की दोन्ही नष्ट होतात. मात्र ते नष्ट होताना त्यांचे वस्तुमान पूर्णपणे ऊर्जेमध्ये रूपांतरित होते. आइन्स्टाईनच्या प्रसिद्ध E=mc² या समीकरणानुसार वस्तुमान आणि ऊर्जा एकाच नाण्याच्या दोन बाजू आहेत. म्हणूनच अगदी थोड्या अँटीमॅटरमधून प्रचंड ऊर्जा मिळू शकते. एक ग्रॅम अँटीमॅटर आणि एक ग्रॅम सामान्य पदार्थ यांची टक्कर झाली तर त्यातून निर्माण होणारी ऊर्जा मोठ्या अणुबॉम्बपेक्षाही अधिक असू शकते.
याच कारणामुळे वैज्ञानिक अँटीमॅटरकडे भविष्याच्या अंतराळ प्रवासासाठी आशेने पाहतात. आजची रॉकेट्स रासायनिक अभिक्रियांमधून ऊर्जा मिळवतात. त्यांची कार्यक्षमता मर्यादित आहे. अणुऊर्जेवर चालणारी इंजिने अधिक शक्तिशाली असू शकतात. पण अँटीमॅटरच्या बाबतीत ऊर्जा घनता इतकी मोठी आहे की इतर सर्व स्रोत त्यापुढे फिके पडतात. जर मानवाला मोठ्या प्रमाणावर अँटीमॅटर तयार करणे आणि सुरक्षितपणे साठवणे शक्य झाले, तर तारकांमधील प्रवासासाठी नवीन दारे उघडू शकतात.
अँटीमॅटर पृथ्वीवर आढळत नाही
मात्र अँटीमॅटर तयार करणे हे आजच्या काळातील सर्वात महागडे आणि कठीण काम आहे. पृथ्वीवर नैसर्गिक स्वरूपात अँटीमॅटर जवळजवळ आढळत नाही. त्यामुळे ते प्रयोगशाळांमध्ये तयार करावे लागते. स्वित्झर्लंडमधील CERN सारख्या संशोधन केंद्रांमध्ये अत्यंत शक्तिशाली कण प्रवेगकांच्या मदतीने काही अँटीकण तयार केले जातात. परंतु हे प्रमाण अत्यंत नगण्य असते. आजपर्यंत तयार करण्यात आलेल्या अँटीमॅटरची मात्रा काही नॅनोग्रॅम्सच्या आसपास आहे. एका ग्रॅम अँटीमॅटरची किंमत अनेक ट्रिलियन डॉलर्स इतकी असू शकते. त्यामुळे एलन मस्क यांचे विधान हे या अफाट खर्चाकडे निर्देश करणारे आहे. Proxima Centauri, Solar System
दुसऱ्या सौरमालेत जाण्याची गरज का आहे?
आता प्रश्न असा निर्माण होतो की एका सौरमालेतून दुसऱ्या सौरमालेत जाण्याची गरज का आहे? याचे उत्तर विश्वाच्या अफाट विस्तारात दडलेले आहे. आपली सौरमाला म्हणजे सूर्य आणि त्याभोवती फिरणारे ग्रह. परंतु सूर्य हा आकाशगंगेतील अब्जावधी तार्यांपैकी एक सामान्य तारा आहे. प्रत्येक ताऱ्याभोवती ग्रह असू शकतात. म्हणजेच विश्वात असंख्य सौरमाला आहेत. त्यांपैकी काही ग्रहांवर जीवनासाठी योग्य परिस्थिती असण्याची शक्यता आहे. भविष्यात मानवाला नवीन वसाहती स्थापन करायच्या असतील, तर त्याला इतर तारकासमूहांकडे वळावे लागेल.
प्रॉक्सिमा सेंटॉरी आपला शेजारी
आपल्या सूर्याच्या सर्वात जवळचा तारा म्हणजे प्रॉक्सिमा सेंटॉरी. तो पृथ्वीपासून सुमारे 4.24 प्रकाशवर्षे दूर आहे. प्रकाश एका सेकंदात सुमारे 3 लाख किलोमीटर प्रवास करतो. म्हणजे एका वर्षात प्रकाश जितके अंतर पार करतो त्याला एक प्रकाशवर्ष म्हणतात. हे अंतर जवळजवळ 9.46 ट्रिलियन किलोमीटर असते. त्यामुळे 4.24 प्रकाशवर्षे म्हणजे सुमारे 40 ट्रिलियन किलोमीटरपेक्षा अधिक अंतर आहे. हे अंतर किती प्रचंड आहे याची कल्पना करणेच कठीण आहे.
सोप्या उदाहरणांसह समजून घेऊ
एक सोपे उदाहरण पाहू. समजा तुम्ही मोटारसायकलवर ताशी 60 किलोमीटर वेगाने प्रवास करत आहात. या वेगाने प्रॉक्सिमा सेंटॉरीपर्यंत पोहोचण्यासाठी लाखो नव्हे तर कोट्यवधी वर्षे लागतील. जेट विमानाने गेलात तरी लाखो वर्षांचा कालावधी लागेल. आजची सर्वात वेगवान अंतराळयाने वापरली तरी हजारो वर्षांचा प्रवास करावा लागेल. त्यामुळे तारकांमधील प्रवासासाठी पूर्णपणे वेगळ्या पातळीचे तंत्रज्ञान आवश्यक आहे.
सध्या मानवाने तयार केलेले सर्वात वेगवान यान म्हणजे व्हॉयेजर-1. ते 1977 मध्ये प्रक्षेपित करण्यात आले होते. आज ते सौरमालेच्या बाहेरील प्रदेशात पोहोचले आहे. त्याचा वेग सुमारे 61,000 किलोमीटर प्रति तास आहे. हा वेग ऐकायला मोठा वाटतो. परंतु त्याच वेगाने प्रॉक्सिमा सेंटॉरीपर्यंत पोहोचण्यासाठी 70 हजार वर्षांपेक्षा जास्त कालावधी लागेल. म्हणजे आज जन्मलेली व्यक्ती तर दूरच, हजारो पिढ्या बदलल्यानंतरही ते यान गंतव्यस्थानी पोहोचणार नाही.
म्हणूनच वैज्ञानिक नवीन प्रकारच्या इंजिनांचा विचार करत आहेत. अणुऊर्जेवर चालणारी इंजिने, फ्युजन इंजिने, सोलर सेल्स आणि अँटीमॅटर इंजिने या संकल्पना त्यातून पुढे आल्या आहेत. अँटीमॅटर इंजिनमध्ये पदार्थ आणि अँटीमॅटर यांची नियंत्रित टक्कर घडवून ऊर्जा निर्माण केली जाईल. त्या ऊर्जेचा वापर यानाला अतिशय वेगाने पुढे ढकलण्यासाठी होईल. अशा यानांचा वेग प्रकाशाच्या वेगाच्या लक्षणीय भागापर्यंत पोहोचू शकतो, असे काही वैज्ञानिक मानतात.
जर एखादे यान प्रकाशाच्या वेगाच्या 10 टक्के वेगाने प्रवास करू शकले, तर प्रॉक्सिमा सेंटॉरीपर्यंत पोहोचण्यासाठी सुमारे 42 वर्षे लागतील. प्रकाशाच्या वेगाच्या 20 टक्के वेगाने गेल्यास हा कालावधी सुमारे 21 वर्षांवर येईल. हे कालावधी अजूनही मोठे आहेत. परंतु हजारो वर्षांच्या तुलनेत ते खूपच व्यवहार्य वाटतात. त्यामुळे अँटीमॅटर किंवा फ्युजन तंत्रज्ञानाला महत्त्व प्राप्त होते.
पिढीजात अंतराळयान
दुसरा पर्याय म्हणजे पिढीजात अंतराळयान. अशा यानामध्ये शेकडो किंवा हजारो लोक राहतील. ते यानच त्यांचे जग बनेल. पहिली पिढी प्रवास सुरू करेल. त्यांची मुले, नातवंडे आणि पुढील पिढ्या त्याच यानात जन्म घेतील. अनेक पिढ्यांनंतर ते यान दुसऱ्या तारकासमूहात पोहोचेल. ही कल्पना विज्ञानकथांमध्ये लोकप्रिय आहे. परंतु तांत्रिक आणि सामाजिकदृष्ट्या ती अत्यंत गुंतागुंतीची आहे.
तिसरी कल्पना म्हणजे क्रायोजेनिक झोप. भविष्यात मानवाला दीर्घकाळासाठी गोठवून ठेवण्याचे तंत्रज्ञान विकसित झाले, तर प्रवासी अनेक दशके झोपलेल्या अवस्थेत राहू शकतील. यामुळे प्रवासाचा मानसिक ताण कमी होऊ शकतो. तथापि हे तंत्रज्ञान अजून प्रत्यक्षात उपलब्ध नाही.
वॉर्प ड्राइव्ह किंवा वर्महोल
काही वैज्ञानिक वॉर्प ड्राइव्ह किंवा वर्महोल यांसारख्या संकल्पनांचाही अभ्यास करत आहेत. या कल्पना सध्या विज्ञान आणि सैद्धांतिक भौतिकशास्त्र यांच्या सीमारेषेवर आहेत. जर त्या कधी प्रत्यक्षात आल्या, तर प्रकाशाच्या वेगापेक्षाही जलद प्रवास शक्य होऊ शकतो. मात्र आज त्यासाठी कोणताही व्यावहारिक पुरावा उपलब्ध नाही.
मानवाला दुसऱ्या सौरमालेत जाण्यासाठी केवळ वेगवान यानच नव्हे तर जीवनसहाय्य प्रणाली, अन्न उत्पादन, विकिरण संरक्षण आणि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण यांसारख्या अनेक समस्याही सोडवाव्या लागतील. अंतराळातील प्रचंड विकिरण मानवाच्या आरोग्यासाठी घातक ठरू शकते. दीर्घकाळ वजनरहित अवस्थेत राहिल्यामुळे स्नायू आणि हाडांवर परिणाम होतो. त्यामुळे भविष्यातील अंतराळयाने ही केवळ वाहने नसतील, तर ती लहान शहरांसारखी असतील.
चंद्रांवरही वस्ती करण्याचा मार्ग मोकळा होईल
एलन मस्क यांचे स्वप्न मंगळावर मानवी वसाहत निर्माण करण्याचे आहे. त्यांना वाटते की मानवाने बहुग्रहीय प्रजाती बनले पाहिजे. मंगळावर वसाहत निर्माण करणे हे तारकांमधील प्रवासाच्या दिशेने पहिले पाऊल मानले जाऊ शकते. जर मानव मंगळावर टिकू शकला, तर पुढे इतर ग्रह आणि चंद्रांवरही वस्ती करण्याचा मार्ग मोकळा होईल.
भविष्यातील सभ्यता आजच्या सभ्यतेपेक्षा कितीतरी अधिक प्रगत असेल. जसे आजचे स्मार्टफोन पाहून हजार वर्षांपूर्वीचा माणूस थक्क झाला असता, तसेच भविष्यातील अँटीमॅटर इंजिने आणि तारकांमधील याने पाहून आपण आज आश्चर्यचकित होऊ. कदाचित त्या काळातील लोकांसाठी दुसऱ्या सौरमालेत जाणे हे आज विमानाने दुसऱ्या देशात जाण्याइतके सामान्य असेल.
अँटीमॅटरचा पाया ठोस विज्ञानात
अँटीमॅटर ही संकल्पना आज विज्ञानकथेप्रमाणे वाटत असली, तरी तिचा पाया ठोस विज्ञानात आहे. तिच्या निर्मितीचा खर्च अफाट आहे. तांत्रिक अडचणीही प्रचंड आहेत. तरीही विश्वाच्या अफाट अंतरांवर मात करण्यासाठी मानवाला अशाच क्रांतिकारी तंत्रज्ञानाची गरज भासणार आहे. म्हणूनच एलन मस्क यांचे विधान केवळ एक कल्पनारम्य वाक्य नाही. ते मानवजातीच्या दीर्घकालीन भविष्याचा वेध घेणारे निरीक्षण आहे.
मानवाने समुद्र ओलांडले, खंड शोधले, आकाश जिंकले आणि चंद्रावर पाऊल ठेवले. प्रत्येक पिढीने अशक्य वाटणारी स्वप्ने साकार केली. त्यामुळे आज दुसऱ्या सौरमालेत जाण्याची कल्पना अवास्तव वाटत असली, तरी शेकडो किंवा हजारो वर्षांनंतर ती वास्तवात उतरू शकते. त्या प्रवासामागील सर्वात महत्त्वाचा घटक ऊर्जा असेल. अँटीमॅटर ही त्या ऊर्जेची एक संभाव्य किल्ली आहे. म्हणूनच भविष्यात मानवजातीची प्रचंड संपत्ती आणि बुद्धिमत्ता या तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी खर्च केली जाऊ शकते. एलन मस्क यांच्या विधानाचा खरा अर्थ हाच आहे.
कोणत्याही टिप्पण्या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा