હૉકિંગ સ્ટીફન

હૉકિંગ, સ્ટીફન (જ. 8 જાન્યુઆરી 1942, ઑક્સફર્ડ, ઇંગ્લૅન્ડ) : શ્યામ ગર્ત (black hole), અસામાન્યતા (વિચિત્રતા, singularity) અને વિશ્વની ઉત્પત્તિના સિદ્ધાંત – મહાવિસ્ફોટ (big bang) જેવાં બ્રહ્માંડનાં વિવિધ પાસાંઓના અભ્યાસી અને સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકવિજ્ઞાની.

સ્ટીફન હૉકિંગ

તેમનાં માતાપિતા તો ઉત્તર લંડનમાં રહેતાં હતાં; પરંતુ બીજા વિશ્વયુદ્ધના અસ્થિર વાતાવરણમાં ઑક્સફર્ડમાં વસવાનું વધુ સલામત લાગ્યું. આથી સ્ટીફનની ઉંમર આઠ વર્ષની હતી ત્યારે સેન્ટ એલ્બાન્સ નામના ગામમાં તેમનું કુટુંબ રહેવા ગયું. અહીંની શાળામાંથી પ્રાથમિક શિક્ષણ મેળવ્યા બાદ ઑક્સફર્ડની યુનિવર્સિટી કૉલેજમાં એમણે પ્રવેશ મેળવ્યો. 1962માં ત્યાંથી બી.એ. થયા. પિતાની ઇચ્છા તબીબ બનાવવાની હતી અને તેમને ખુદ ગણિતશાસ્ત્રનો ઉચ્ચ અભ્યાસ કરવો હતો; પણ ઘટના ત્રીજી બની. કૉલેજમાં ભૌતિકવિજ્ઞાનમાં રસ પડતાં તેનો ઊંડો અભ્યાસ કર્યો. ત્રણ વર્ષના અભ્યાસને અંતે તેમણે પ્રાકૃતિક વિજ્ઞાન(Natural Science)ની ઉપાધિ પ્રથમ વર્ગમાં ઑનર્સ સાથે મેળવી. તે સમયે ઑક્સફર્ડમાં બ્રહ્માંડવિજ્ઞાન(cosmology)ના અભ્યાસની વ્યવસ્થા નહોતી. તેથી સ્ટીફન સંશોધક તરીકે કેમ્બ્રિજમાં જોડાયા. ત્યાંથી પીએચ.ડી.ની ઉપાધિ મેળવી ત્યાં જ સંશોધક-ફેલો તરીકે નિમાયા. ત્યારબાદ ગન વીલ ઍન્ડ કૅઇઅલ કૉલેજમાં પ્રાધ્યાપક તરીકે નિમાયા. 1973માં ‘ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ઍસ્ટ્રૉનૉમી’ છોડીને ‘ડિપાર્ટમેન્ટ ઑવ્ એપ્લાઇડ મૅથમૅટિક્સ ઍન્ડ થિયોરેટિકલ ફિઝિક્સ’ના માનભર્યા સ્થાને સ્થાપિત થયા.

તેમના બાપદાદાનો વ્યવસાય ખેતી હતો. વીસમી સદીના આરંભે દુષ્કાળ અને આર્થિક મંદીના સંજોગોને લીધે તેમની આર્થિક સ્થિતિ કથળી ત્યારે મુશ્કેલીમાં મુકાયેલા; પણ એમના પરિવારને સધ્ધર માતૃપક્ષ તરફથી મહત્વની સહાય મળતાં તેઓ આગળ વધી શક્યા.

તેમનું શારીરિક કદ નાનું હોવાથી તેઓ શરમાળ પ્રકૃતિ ધરાવતા અને ઓછું બોલતા. એ સંકોચના માર્યા તેમણે શાળા બદલી નાખી. શરૂઆતમાં અભ્યાસે સામાન્ય અને નાનપણમાં મોટરન્યૂરોન ડિસીઝ (MND) અથવા ઍમિયો ટ્રૉફિક લેટર સ્ક્લેરોસિસ (ALS) નામના જીવલેણ રોગના હુમલાનો ભોગ બન્યા. લગભગ બધાં જ અંગો લકવાગ્રસ્ત બની ગયાં. આમ છતાં હિંમત હાર્યા વગર એમણે વિદ્યોપાસના અને સંશોધનપ્રવૃત્તિ જારી રાખી. ન્યૂમોનિયામાં પટકાયા બાદ શ્વાસોચ્છવાસમાં ભારે તકલીફ થઈ. ગળાની શસ્ત્રક્રિયા કરતાં સ્વરપેટીને નુકસાન થયું. આથી વાચા પણ ગઈ; પણ તેમની પત્ની જેન અને બાળકો રૉબર્ટ, લ્યુસી અને ટિમ્મીએ તેમની જિંદગીને હર હાલતમાં જીવંત બનાવી. તેમને પત્ની અને બાળકોનો અનન્ય સહયોગ મળી રહ્યો. છેલ્લા બે દાયકાથી સ્વજનોની હૂંફને લીધે વ્હીલચૅરમાં રહેલા પ્રો. હૉકિંગના જીવનનું મનોબળ મજબૂત બન્યું. આટલી બધી મર્યાદાઓ વચ્ચે પણ મજબૂરી તેમની પાસે જઈ શકતી નથી.

આ પ્રાજ્ઞ વિજ્ઞાનીને બાર જેટલી માનદ ઉપાધિઓ એનાયત થયેલી છે. 1982માં સીબીઈ(કમાન્ડર ઑવ્ ધી ઑર્ડર ઑવ્ ધ બ્રિટિશ એમ્પાયર)નો ખિતાબ આપવામાં આવ્યો. 1989માં એમને ‘કમ્પેનિયન ઑવ્ ઑનર’ બનાવવામાં આવ્યા. અનેક માનચાંદ મેળવવા ઉપરાંત તેઓ રૉયલ સોસાયટીના ફેલો બન્યા. યુ.એસ. નૅશનલ એકૅડેમી ઑવ્ સાયન્સીઝના તેઓ સભ્ય પણ છે.

અત્યારે તેઓ કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીમાં લુકાસિયન પ્રાધ્યાપક તરીકે કામગીરી બજાવે છે. અગાઉ આ પદે ન્યૂટન અને ક્વૉન્ટમ ભૌતિકવિજ્ઞાની પી. એ. એમ. ડિરાક રહી ચૂક્યા છે. તેઓ 2001ના જાન્યુઆરીમાં તાતા સંસ્થાના ‘સ્ટ્રિંગ્સ 2001 (Strings 2001)’ સંમેલનમાં હાજરી આપવા મુંબઈ આવ્યા હતા. ‘સંક્ષેપમાં આપણું બ્રહ્માંડ’ અને ‘ભાવિ વિજ્ઞાન’ વિષયો ઉપર તેમણે બે વ્યાખ્યાનો મુંબઈમાં આપ્યાં હતાં. વ્યાખ્યાનો દરમિયાન સ્ટારટ્રૅકથી શરૂ કરી વિશ્વની જનસંખ્યા, કણભૌતિકી, બ્રહ્માંડ, અન્ય ગ્રહોનાં સજીવોનું પૃથ્વી પર આગમન (આક્રમણ !) વિષયો ઉપર લાંબી મજલ કાપી. ત્યારબાદ તેઓ નવી દિલ્હી ગયા. ત્યાં મહાવિસ્ફોટ(big bang)થી શ્યામ ગર્ત (black hole) સુધીની રૂપરેખા આપી. તેમના સિદ્ધાંતોને સમજે કે ના સમજે પણ તેમને સાંભળવા અસંખ્ય લોકોની ભીડ જામતી. તેમને જોઈ લોકો ભાવવિભોર બન્યા. હૉકિંગ પણ ભારતની ઐતિહાસિક ઇમારતો જોઈને અભિભૂત થયા. તેમને જોવા માટે ઊમટેલી મહામેદની આઝાદી પછીનું પ્રથમ અદભુત દૃશ્ય હતું.

તેમણે સિદ્ધ કરી બતાવ્યું કે આઇન્સ્ટાઇનના સાપેક્ષવાદના સિદ્ધાંત(theory of relativity)નો અર્થ એ થાય છે કે દિક્ (space) અને કાળ(time)ના આયામો મહાવિસ્ફોટ(big bang)થી શરૂ થયા અને તેમનો અંત મહાઆપત્તિ (big crunch) અથવા સ્થાનિક રીતે રચાતા બ્લૅક હોલમાં આવશે.

પંદરેક વર્ષ પહેલાં તેમણે ‘બ્રીફ હિસ્ટરી ઑવ્ ટાઇમ’ પુસ્તક લખ્યું. તેનું કરોડ પ્રતથી વધારે વેચાણ થયું છે, પણ વાચન ઓછું થયું છે. તેમનું બીજું એટલું જ લોકપ્રિય પુસ્તક ‘ધ યુનિવર્સ ઇન અ નટ શેલ’ છે.

હમણાં હમણાં હૉકિંગ દિક્ અને કાળને સમજવા મથી રહ્યા છે. ક્વૉન્ટમવાદ અને સાપેક્ષવાદના સમન્વયથી વિશ્વની પ્રારંભિક પરિસ્થિતિનું જ્ઞાન મેળવવા તેઓ કોશિશ કરી રહ્યા છે. આઇન્સ્ટાઇનને એકીકૃત સિદ્ધાંત(unified theory)ની બાબતમાં સફળતા ન મળી. હૉકિંગ માને છે કે આ સિદ્ધાંતનો આધાર તંતુ (string) છે. એકીકૃત સિદ્ધાંત પછી તંતુસિદ્ધાંત (string theory) દરેક ચીજનો સિદ્ધાંત (theory of everthing) બનવાની વકી છે.

સિત્તેરના દસકામાં હૉકિંગે વ્યાપક સાપેક્ષવાદ અને ક્વૉન્ટમવાદને જોડવાનો પ્રયાસ કર્યો. બ્લૅક હોલ બેહદ ગુરુત્વાકર્ષી ક્ષેત્ર ધરાવતો મૃત તારો છે. પ્રકાશનું કિરણ પણ તેના ક્ષેત્રમાંથી છટકી શકતું નથી. આવું બ્લૅક હોલ નિમ્ન તાપમાન ધરાવે છે, તેથી તે ઊર્જા(વિકિરણ)નું ઉત્સર્જન કરે છે. પ્રકાશનું કિરણ તેના ગુરુત્વક્ષેત્રમાંથી ન છટકી શકે તો પછી આવું વિકિરણ કેવી રીતે ઉત્સર્જન પામી શકે ? ક્વૉન્ટમવાદની ‘ટનલ ઘટના’ને કારણે આ વિકિરણ ઉત્સર્જિત થઈ છટકી શકે. આ વિકિરણોને ‘હૉકિંગ રેડિયેશન’ કહે છે. બ્લૅક હોલની નજીકના અવકાશમાં ક્વૉન્ટમ અસરને લીધે કણની જોડ પેદા થાય છે. તેમાંથી એક બ્લૅક હોલ વડે શોષાય છે અને બીજો વિકિરત (raditated) થાય છે. આ ઉપરથી કહી શકાય કે બ્લૅક હોલનું ફોટૉનમાં બાષ્પીભવન થતું રહે છે.

મહાવિસ્ફોટથી પેદા થયેલું વિશ્વ વિસ્તરતું જાય છે. અવલોકનો ઉપરથી જોવા મળે છે કે તારા, તારાગુચ્છો, તારાવિશ્વો દૂર દૂર જઈ રહ્યાં છે. એક સમયે વિસ્તરણ થંભી જશે; પછી વિશ્વ સંકોચાવા લાગશે. એક સમયે તમામ દ્રવ્ય એક કેન્દ્ર ઉપર પટકાશે. આ ઘટનાને હૉકિંગ મહાઆપત્તિ (big crunch) કહે છે. જે વિશ્વનો અંત હશે અથવા તો બ્લૅક હોલ રચાશે. ફરીથી મહાવિસ્ફોટ અને પછી મહાઆપત્તિ.

આઇન્સ્ટાઇનના ગુરુત્વાકર્ષણના સિદ્ધાંતમાંથી બે શક્યતાઓ જોવા મળે છે : એક, તારાનું મૃત્યુ થતાં તે બ્લૅક હોલ બને છે, જેની વાત પ્રો. હૉકિંગ વિસ્તારપૂર્વક કહે છે. બીજું, અગ્નિગોળો (fire ball) રચાય છે. શું રચાશે, તેનો આધાર તારાનું કુલ વજન, તેનું કેવી રીતે અને કેટલા વેગે ગુરુત્વીય સંકોચન થાય છે તેના ઉપર છે. અગ્નિગોળાની શક્યતા છેલ્લાં દસ–પંદર વર્ષમાં બહાર આવી છે. તેના ઉપર મોટા પાયે સંશોધન ભારત અને પરદેશમાં ચાલી રહ્યું છે.

પ્રો. હૉકિંગના ખ્યાલો અને સિદ્ધાંતોને પ્રતીત કરે તેવાં અવલોકનો કે પ્રયોગો-આધારિત પુરાવા બાકી છે. તેમ છતાં, તેમના સિદ્ધાંતોની ભૂમિકા ઠોસ છે. એટલે તેને નજરઅંદાજ કરી શકાય એમ નથી.

પ્રો. હૉકિંગના વિચાર-કેન્દ્રમાં સામાન્ય માણસ અને તેની પ્રવૃત્તિઓ છે. એક તાત્વિક વિચારક તરીકે તેઓ માણસની પ્રવૃત્તિઓ પર આધારિત આ જગતના ભાવિની ચિંતા સતત કરતા રહ્યા છે. માણસ જેટલા વધુ ચમત્કારો સર્જે છે, તેથી વધુ પડકારો પેદા કરે છે. 40થી 50 વર્ષમાં વિશ્વની જન-સંખ્યા બમણી થવાની તેમને ચિંતા છે. જનીન ઇજનેરી (genetic engineering) ઇન્સાની-સભ્યતાનો ચહેરો બદલી નાખે તેમ છે. વધુમાં પ્રો. હૉકિંગ કહે છે કે આ ક્રાંતિને કોઈ રોકી શકશે નહિ. એ હદ સુધી કે હવે પ્રજનન માટે ગર્ભની જરૂર નહિ પડે. માણસની સુધારેલી જાત બહાર પડશે. તેથી ખડી થનાર રાજનૈતિક અને સામાજિક સમસ્યાઓની તેમને સતત ચિંતા થયા કરે છે. મતલબ કે પ્રો. હૉકિંગનું અંતરવિજ્ઞાન અને પ્રૌદ્યોગિકીની અસરો પાકા પાયે સમજી રહ્યું છે.

પ્રો. હૉકિંગ બ્રહ્માંડના અંતિમ રહસ્યની ખોજમાં લાગેલા છે. તેમને વિશ્વાસ છે કે સદર રહસ્ય આ (એકવીસમી) સદીના અંત સુધીમાં ખૂલી જશે અને ત્યારે તેમના જણાવ્યા પ્રમાણે માણસ દિમાગને કદાચ જાણી પણ શકે. જ્યારે માણસનું દિમાગ આ અંતિમ પડકારને પાર કરી શકશે ત્યારે વિજ્ઞાનનું કામ પૂરું થશે. ત્યારબાદ માણસની પાસે માત્ર બે તાકાતો હશે : પ્રૌદ્યોગિકી અને દિલની.

પ્રહલાદ છ. પટેલ