હોયલ, ફ્રેડ (સર) [Hoyle Fred (Sir)] (જ. 24 જૂન 1915, બિંગ્લે, યૉર્કશાયર, બ્રિટન; અ. 20 ઑગસ્ટ 2001, બોર્નમથ, ઇંગ્લૅન્ડ) : વિશ્વની ઉત્પત્તિ, ઉત્ક્રાંતિ અને તેના ભાવિને લગતાં રહસ્યોની જાણકારી ઉપલબ્ધ કરવાના પ્રયાસો કરનાર બ્રિટિશ ખગોળ-ભૌતિકવિજ્ઞાની (Astrophysicist).
(સર) ફ્રેડ હોયલ
પ્રાથમિક શિક્ષણ વતનમાં લીધું. એક દિવસે તેમની વર્ગશિક્ષિકાએ બાળકોને પાંચ પાંખડીનું ફૂલ શોધી લાવવા કહ્યું. ઘણાં બાળકો લાવ્યાં. ફ્રેડ છ પાંખડીનું ફૂલ લાવ્યા. ફૂલ પાંચ પાંખડીનાં જ હોય છે તેવું ગર્વથી સાબિત કરનાર શિક્ષિકાનો અહં ઘવાતાં તેણે ફ્રેડના ડાબા કાન ઉપર જોરથી લાફો ચોડી દીધો. તેમણે જણાવ્યું કે પાંચ-પાંખડીના ફૂલનો નિયમ એ કંઈ અલંઘ્ય બાબત નથી, જે છ પાંખડીના ફૂલને લાગુ ન પડે. ફ્રેડે શાળા છોડી દીધી અને શિક્ષિકાએ તેમના કૃત્ય બદલ માફી માગવી જોઈએ તેવી વાત સુધ્ધાં ન કરી.
ઉચ્ચ શિક્ષણ કેમ્બ્રિજમાં લીધું અને ત્યાં જ લાંબા સમય સુધી શિક્ષણ આપ્યું. આકાશદર્શનનો તેમને બાળપણથી જ શોખ હતો. પ્રથમ તો તેમણે સૌરમંડળ(solar system)નો અભ્યાસ કર્યો. તારા અને ગ્રહોમાં ઊંડો રસ લીધો. સૌરમંડળમાંથી બહાર નીકળી તારા-વિશ્વો(galaxies)ના અભ્યાસે લાગ્યા. આગળ વધતાં તેઓ ખુદ વિશ્વની ઉત્પત્તિના સિદ્ધાંતના પ્રણેતા બન્યા. વિશ્વમાં ભારે તત્વોના નિર્માણ-કક્ષના તેઓ જનક ગણાય છે. તેમના સહકાર્યકરો ફાઉલર, જેફ બરબ્રીજ અને માર્ગરેટ બરબ્રીજ (પતિ-પત્ની) વગેરેએ ભેગાં મળીને સૂર્યના અંતર્ભાગ(core)માં ભારે તત્ત્વોના નિર્માણનો સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો.
તેઓ ખગોળશાસ્ત્ર અને પ્રાયોગિક દર્શનના પ્લુમિયન પ્રાધ્યાપક હતા ત્યારે તેમણે સૈદ્ધાંતિક મતભેદની ભૂમિકાને કારણે ત્યાગપત્ર આપી દીધું. લગભગ સંન્યાસીની જેમ શૈક્ષણિક એકાંતવાસનો માર્ગ પકડ્યો. ગિરિમાળાઓમાં પગપાળા પર્યટનના આ પ્રેમી ઇંગ્લૅન્ડની વાયવ્યે આવેલા લગભગ નિર્જન એવા લેક પરગણામાં મકાન ખરીદી રહેવા લાગ્યા. ત્યાં રહીને અભ્યાસ અને સંશોધન કર્યું.
સર આર્થર એડિંગ્ટન, સર જેમ્સ જીન્સ અને ઍડવિન હબ્બલના જીવન અને કાર્યથી મુગ્ધ બનેલા હોયલને ખગોળ-ભૌતિકવિજ્ઞાનની લગની લાગી. તેજસ્વિતા અને મૌલિકતાથી પ્રભાવિત ખ્યાતનામ ભૌતિકવિજ્ઞાની પી. એ. એમ. ડિરાકે હોયલને ડૉક્ટરેટનું માર્ગદર્શન પૂરું પાડ્યું. ઉપરાંત બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન કેમ્બ્રિજમાં કામ પણ અપાવ્યું.
પોતાની અંત:સ્ફુરણાનો માર્ગ ગ્રહણ કરી વિશ્વનાં રહસ્યો જાણવા માટે પોતાના સુધારાવાદી તર્કને કામે લગાડ્યો.
પ્રચંડ ઊર્જા પૂરી પાડનાર સૂર્યમાં હાઇડ્રોજન તથા હિલિયમ ખતમ થઈ જાય ત્યારે શું ? અભ્યાસને આધારે હોયલને લાગ્યું કે હિલિયમથી થોડેક દૂરનું કાર્બન તત્વ એવું છે, જે ઊર્જાનું ઉચ્ચ સ્તર બની શકે. હોયલે આને ઉત્તેજિત અવસ્થા ગણાવી. જેમ સિતારમાં તાણ (tension) વધારીને અનુનાદ (resonance) પેદા કરી શકાય છે, તેમ ન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયામાં થઈ શકે. તે રીતે હિલિયમમાંથી જરૂર કાર્બન મેળવી શકાય. ત્યારબાદ કાર્બન-નાઇટ્રોજન ચક્ર મારફતે સંલયન(fusion)થી વિપુલ ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકાય.
વિશ્વની સ્થાયી સ્થિતિ(steady state)ના સિદ્ધાંતમાં આસ્થા ધરાવતા જાણીતા વિજ્ઞાનીઓમાં હોયલ મોખરે છે.
વીસમી સદીના વિજ્ઞાનીઓ જ્યારે દ્રવ્યનું સ્વરૂપ જાણવા માટે અવપરમાણુઓ(sub-atomic particles)ના અભ્યાસમાં મગ્ન હતા ત્યારે હોયલ અને તેમના સાથીદારો તારાની પ્રકૃતિ જાણવા મથી રહ્યા હતા. ત્યારે તેમને સમજાયું કે પ્રચંડ તાપમાન અને દબાણના સંજોગોમાં જ ભારે તત્વો પેદા થઈ શકે છે. તેમણે સમજાવ્યું કે હાઇડ્રોજનના પરમાણુઓ ગુરુત્વાકર્ષણથી નજીક આવી, જોડાઈને હાઇડ્રોજન-વાદળ રચે છે. ક્રમશ: વાદળનું કદ વધતું જાય છે અને ગોળો મોટો ને મોટો થતો જાય છે. હાઇડ્રોજન વાયુનો ગોળો મોટો થતાં તેનું ગુરુત્વ વધે છે. પરિણામે આંતરિક દબાણ વધે છે. દબાણ પ્રચંડ થતાં હાઇડ્રોજનના પરમાણુઓનું સંલયન (fusion) શરૂ થાય છે. છેવટે હિલિયમનું નિર્માણ થાય છે. સંલયનની પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રચંડ ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે. હાઇડ્રોજનનું હિલિયમમાં રૂપાંતર થતાં બે ઘટનાઓ બને છે. એક, ઊર્જા બાહ્યવિસ્ફોટક દબાણ પૂરું પાડે છે, જે ગુરુત્વના આંતરિક દબાણને સમતોલવા પ્રયત્ન કરે છે. જ્યાં સુધી તારકમાં સમતોલન ચાલુ રહે છે ત્યાં સુધી તે અબજો વર્ષ સુધી સ્થાયી-સ્થિતિમાં રહે છે. આ દરમિયાન સંલયનની પ્રક્રિયા તો ચાલુ રહે જ છે. લાંબા સમય સુધી સંતુલન જળવાઈ રહે છે. બીજું, કેટલીક ઊર્જા સંતુલન જાળવવામાં વપરાતી નથી. તે ઊર્જા તારકમાંથી છટકી જાય છે. આ ઊર્જા ઉષ્મા અને પ્રકાશ સ્વરૂપે વિકિરણ પામે છે. લાંબા સમયથી ઝળહળતા તારકોની સમજૂતી હોયલના આ સિદ્ધાંતથી મળી રહે છે.
વિશ્વની સ્થાયી-સ્થિતિ અંગે હોયલે ઉત્કૃષ્ટ સંશોધન કર્યું. તે અંગે તેઓ કહે છે કે વિશ્વ જેવું છે તેવું જ રહે છે. તે ઉત્પત્તિ કે અંત(જન્મ-મરણ)થી પર છે. વિશ્વ જેવું ને તેવું જ રહે તો તેની ઘનતામાં ફેરફાર થવો જોઈએ નહિ. તે માટે તેમણે નવા દ્રવ્યના સર્જનની વિચારધારા વહેતી કરી.
હર્મન બૉન્ડી અને થૉમસ ગોલ્ડ જેવા ખગોળવિદોના સહયોગથી હોયલે મહાવિસ્ફોટ(big bang)નો ખ્યાલ તરતો કર્યો. આ સાથે મહાવિસ્ફોટથી વિશ્વની ઉત્પત્તિ થઈ તેવી વિચારધારા અસ્તિત્વમાં આવી. વિશ્વની ઉત્પત્તિના આ સિદ્ધાંતનું નામ આપનાર ખુદ હોયલ હતા, તે છતાં જીવનપર્યંત તેમણે આ સિદ્ધાંતનો સ્વીકાર કર્યો ન હતો.
વિશ્વનાં ગહન રહસ્યોનો તાગ મેળવવા મથનાર હોયલે બાળકો અને જનસમાજની પણ નિષ્ઠાપૂર્વક તકેદારી રાખી હતી. વિજ્ઞાનને લોકપ્રિય બનાવવા તેમના બી.બી.સી. ઉપરનાં વ્યાખ્યાનોની શ્રેણીએ મહત્વની ભૂમિકા નિભાવી છે. ‘સપ્તર્ષિ રૉકેટ’ ઉપરની બાળકો માટેની તેમની વિજ્ઞાનકલ્પિત-કથા(science fiction)એ 1964માં લંડન ખાતે ધૂમ મચાવી હતી. તેમણે ‘બ્લૅક ક્લાઉડ’ વિજ્ઞાનનિષ્ઠ નવલકથા આપી જેને તારાવિશ્વમાં રાક્ષસી આણ્વિક વાદળની શોધના અગ્રદૂત તરીકે ગણી શકાય.
કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીમાં ખગોળવિજ્ઞાનનો વિભાગ હોયલે શરૂ કરેલો. તેમની રાહબરી હેઠળ સ્ટીફન હૉકિંગ, માર્ટિન રાઈલ, જયંત નારલીકર અને ચંદ્ર વિક્રમ સિંધે (શ્રીલંકા) જેવા ઘણા સમર્થ વિજ્ઞાનીઓ તૈયાર થયા.
નિવૃત્તિ બાદ હોયલ ઇંગ્લૅન્ડના એક નાનકડા ગામમાં રહેવા ચાલ્યા ગયા. કારફીડના વિજ્ઞાન-વિભાગમાં તેઓ આવતા-જતા અને તે રીતે તેમણે તેમનાં અભ્યાસ અને સંશોધન છેલ્લા શ્વાસ સુધી ચાલુ રાખ્યાં. આ ગામમાં રહીને તેઓ પોતે તેમની બીમાર પત્નીની પ્રેમપૂર્વક સેવા કરતા રહ્યા. ઘરની તમામ જવાબદારીઓ તેમના શિરે હતી. એક અડીખમ પ્રામાણિક વિજ્ઞાનીને અંતે તો સામાન્ય માણસ તરીકે જીવન પસાર કરવાનો સમય આવ્યો હતો. હોયલ ભારત પ્રત્યે અપાર પ્રેમ અને લાગણી ધરાવતા હતા. સહિષ્ણુતાના ગુણવાળી ભારતીય સંસ્કૃતિનો પ્રભાવ તેમના ઉપર હતો. આથી ‘સર ફ્રેડ હોયલ’ અદના માનવી તરીકે જીવ્યા, વર્ત્યા અને વિદાય થયા.
હોયલે અંતિમ અવસ્થામાં એક ક્રાંતિકારી વિચાર વહેતો કર્યો. તે અંતર્ગત તેમણે જણાવ્યું કે પૃથ્વી ઉપર જીવન અંતરિક્ષમાંથી ઊતરી આવ્યું છે. અવારનવાર પૃથ્વીની મુલાકાત લેતા ધૂમકેતુઓ જીવનરસની વર્ષા પૃથ્વી ઉપર કરે છે. તેને કારણે જીવનનું નિર્માણ થાય છે. આ રીતે હોયલ ખગોળ-ભૌતિકવિજ્ઞાની ઉપરાંત જીવવિજ્ઞાની-રસાયણવિદ પણ બન્યા. તેમના આ વિચારના સમર્થનમાં પૃથ્વીથી 411 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ બૅક્ટેરિયાનો અણસાર મળ્યો છે. આ બૅક્ટેરિયા બાહ્ય અવકાશમાંથી આવ્યા હશે કે પૃથ્વી ઉપરથી ત્યાં ગયા હશે. આ બાબતે વિવાદ ચાલે છે.
હોયલ અને તેમના શિષ્ય જયંત નારલીકરે કેટલાંક વર્ષ સુધી સાથે રહીને સંશોધન કર્યું. 1964માં બંનેએ ગુરુત્વનો સુધારેલો સિદ્ધાંત સૂચિત કર્યો. તેમાં તેમણે વિશ્વના આધુનિક ખ્યાલને કેન્દ્રમાં રાખીને આઇન્સ્ટાઇનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતને નવું સ્વરૂપ આપવાનો પ્રયાસ કર્યો છે.
1965માં હોયલે નિર્દેશ કર્યો હતો કે તત્કાલીન અવલોકનોને આધારે તેમનો સ્થાયી-સ્થિતિનો સિદ્ધાંત સંપૂર્ણપણે ટકી શકે તેમ નથી. સમાધાન કરતાં તેમણે જણાવ્યું કે વિસ્તરતા વિશ્વ(expanding universe)ની વિભાવનાને સ્થાનિક અસર તરીકે જોવી ઘટે. આપણું તારાવિશ્વ (galaxy) વિસ્તરતું હોય પણ બીજાં તારાવિશ્વો ન વિસ્તરે તેવું બની શકે. વીસ વર્ષથી આવી માન્યતાને ચુસ્ત રીતે વળગી રહ્યા. પછી હોયલની પોતાની માન્યતામાં ધરખમ ફેરફાર થયો. વિજ્ઞાનમાં જૂનું જાય અને નવું આવે તેવું બનતું જ રહે છે.
ઘણી બધી બાબતે હોયલ સમયથી આગળ હતા. તેમની વાતો, વિચારો અને વિભાવનાઓને તેમનો સમકાલીન સમાજ ન સમજી શક્યો અને કંઈક અંશે ન જીરવી શક્યો. પરિણામે અત્યંત શક્તિશાળી આ સ્વપ્નદ્રષ્ટાને અપાર વૈર-વૈમનસ્યનો સામનો કરવો પડ્યો. તેની ભારે કિંમત પણ હોયલે ચૂકવી છે. મહામાનવો સાચા પુરવાર થાય છે ત્યારે ઘણું મોડું થઈ ગયું હોય છે. હોયલ પણ તેમાં અપવાદ ન હતા.
પ્રહલાદ છ. પટેલ