समयान्तरिक्षका आयामहरू

के तँलाई लाग्छ यूनिभर्समा पाँचवटा डाइमेन्सन् पनि हुनसक्छन्?

होइन खास कुरो के हो भन्दा आयाम (डाइमेन्सन) कतिवटा हुन्छ भन्ने कुरा महत्वपूर्ण होइन। महत्वपूर्ण कुरा के हो भने हामीले प्रकृतिलाई वर्णन गर्न के तरिका अपनाउनुपर्छ।

कुन तरिकाले चाहिँ प्रकृतिमा हामीले देखेका भोगेका कुराहरुलाई व्याख्या गर्न सक्छौँ। इस्वी सन् १७०० तिर न्युटनले हाम्रो जीवनजगतमा भएका सम्पूर्ण कुराहरूलाई त्रिआयामी अन्तरिक्ष र एक छुट्टै अस्तित्व भएको समयले सबै कुरा व्याख्या गर्न सकिने सिद्धान्त प्रतिपादन गरे। यो सिद्धान्त आफैँमा एकदमै सफल सिद्धान्त थियो र अझै पनि एकदमै सफल सिद्धान्तमध्येको एक सिद्धान्त हो। यही सिद्धान्तमा आधारित भएर हामीले अहिलेसम्म ब्रह्माण्डमा भएका “लगभग” सम्पूर्ण कुराहरुलाई व्याख्या गर्न सक्छौँ। मैले माथि भनेको लगभग शब्द यहाँ महत्वपूर्ण छ। किनभने हामीले लगभग सबै कुरा व्याख्या गर्न सक्यौँ, तर केही विषयहरू बाँकी नै रहे।

अनि ती व्याख्या गर्न नसकिएका विषयहरू के-के हुन् त?

यसको लागि एकछिन पछाडि फर्कौँ। वैज्ञानिक नियम के हो? हामी कुनै पनि कुरा प्रकृतिमा अवलोकन गर्छौं। र अवलोकन भएको कुरालाई हाम्रा सिद्धान्तहरूद्वारा व्याख्या गर्न खोज्छौ। यदि हामीसँग भएको सिद्धान्तले त्यो कुरालाई व्याख्या गर्न सक्यो भने वैज्ञानिक सिद्धान्तको आधारमा त्यो कुरा हाम्रो जानकारीको अधीनमा रहन्छ तर यदि त्यो समयसम्म प्रतिपादित कुनै सिद्धान्तले पनि त्यो कुरालाई व्याख्या गर्न सकेन भने हामीले त्यसका लागि नयाँ सिद्धान्तको खोजी गर्नुपर्ने हुन्छ।

अनि नयाँ सिद्धान्त कसरी आउँछ त ?

यो नयाँ सिद्धान्त हामीले आँकलन गरेर निकाल्छौँ। हो वास्तवमै आँकलन गर्ने हो। कतैबाट पनि शाश्वत सत्यको रुपमा हामी त्यसलाई लिँदैनौँ। यसरी भिन्नभिन्न मान्छेहरूले भिन्नभिन्न आकलन गर्छन् र ती हरेक आँकलनहरूलाई गणितीय आधार दिन्छन्। जुनजुन आँकलनहरू गणितीय आधारमा स्थापित हुँदैनन् ती पहिलो चरणबाटै बाहिरिन्छन्। तर गणितीय आधारले सम्भव हुने कतिपय सिद्धान्तहरू ठीक हुन् कि होइनन् भनेर हामीले प्रयोग (एक्सपेरिमेन्ट) गरेर हेर्नुपर्ने हुन्छ। र यस्ता प्रयोग सामान्यदेखि सामान्य र विशाल र शयौँ वैज्ञानिकहरू सम्मिलित प्रयोग पनि हुन सक्छन्। जब प्रयोगद्वारा कुनै पनि गणितीय सिद्धान्त स्वीकृत हुन्छ त्यो सिद्धान्तलाई हामी विज्ञानको नियम भन्छौँ। यसरी प्रयोगबाट सिद्ध गरेर कुनै पनि आँकलन वैज्ञानिक नियम बन्न पुग्छ।

तर यी नियमले सबै कुरा पूर्णरुपमा व्याख्या नगर्न पनि सक्छन्। व्याख्या नगरेको खण्डमा हामीलाई नयाँ नियमको आवश्यकता पर्छ। त्यही नियमको खोजी गर्ने क्रममा हामीले विभिन्न गणितीय मोडेलहरूको प्रतिपादन गर्छौं। र यिनै विभिन्न मोडेलहरूमध्येको एक मोडेल जसलाई हामी धगिए सिद्धान्त (स्ट्रिङ्ग थिअरी) भन्छौं। त्यो सिद्धान्तलाई, ब्रह्माण्डमा हामीले देखेका घटनाहरूलाई व्याख्या गर्नका लागि त्रिआयामी नभईकन अझै धेरै आयाम भएको बहुआयामी समय र अन्तरिक्षको संश्लेषणको आवश्यकता पर्छ। यस्ता धेरै धगिए सिद्धान्तहरू छन्, जसमा पाँच आयामदेखि २६ आयामसम्मका समयान्तरिक्षको संश्लेशनको आवश्यकता पर्छ। यी मध्ये ११ आयाम भएको एउटा सिद्धान्त सबैभन्दा सम्भावित मध्यको एक हो। र यसलाई प्रयोगद्वारा अहिले पनि प्रमाणित गर्ने कोशीस भइरहेको छ।

न्युटनले प्रतिपादन गरेको वैज्ञानिक सिद्धान्त जसमा तीन अन्तरिक्ष र एक समयको आयाम थियो। यसले के कुरा व्याख्या गर्न सकेन त?

यसले व्याख्या गर्न नसकेका धेरै कुराहरूमध्ये एक, ठूला पिण्डहरूको छेउ भएर जाँदा हुने प्रकाशको वक्र मार्गको व्याख्या हो। प्रयोगद्वारा के प्रमाणित भएको छ भने प्रकाश सानासाना पिण्डविहीन कणहरूद्वारा बनेको हुन्छ। ती कणहरूलाई फोटोन भनिन्छ। न्युटनको सिद्धान्त अनुसार पिण्डरहित पदार्थहरू गुरुत्वबलद्वारा आकर्षित हुँदैनन्। यसरी गुरुत्व बलद्वारा आकर्षित नहुने पदार्थहरू गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रमा वक्र मार्गमा चल्दैनन्। न्युटनको चालसम्बन्धी पहिलो नियमअनुसार ती पदार्थहरू आफ्नो मार्गमा सिधा रेखामा चल्छन्। तर प्रयोगले के देखायो भने ठूला पिण्डहरूको छेउबाट प्रकाश प्रशारित हुँदा यसले सिधा रेखा नभएर बाङ्गो बाटोबाट जान्छ।

अर्को कुरा, न्यूटनको सिद्धान्त अनुसार समय र अन्तरिक्ष एकअर्कासँग पूर्ण रुपमा स्वतन्त्र हुन्छन्। समयमा चाल र अन्तरिक्षमा चाल एकअर्कासँग सम्बन्धित हुँदैनन्। तर प्रयोगले के देखायो भने द्रुत गतिमा चल्ने कुनै पनि वस्तुहरूको समयको मापन, स्थिर वस्तुहरूको समयको मापनभन्दा फरक हुन्छ। कुनै वस्तुको गति भनेको अन्तरिक्षमा उसले पार गर्ने दूरीको दर हो। यसले के देखाउँछ भने अन्तरिक्षको चाल र समयको चाल एकअर्कासँग स्वतन्त्र छैनन्।

यी अवलोकनहरूलाई व्याख्या गर्नलाई जर्मनीका एक महान् वैज्ञानिक अल्बर्ट आइनस्टाइनले एक नयाँ सिद्धान्तको प्रतिपादन गरे। त्यसलाई सापेक्षतावादको सिद्धान्त पनि भनिन्छ। यो सिद्धान्तको प्रमुख आधार भनेको समय र अन्तरिक्ष एकअर्कासँग सापेक्ष हुन्छन् भन्ने हो। यसरी प्रतिपादित सिद्धान्तले माथिका दुई अवलोकनहरू र अन्य कैयन अवलोकनहरूको पूर्णरूपमा व्याख्या गर्न सक्षम भयो। यति मात्र नभएर यो सिद्धान्तले केही नयाँ प्रक्षेपण पनि गर्यो। यसरी भएका अवलोकनहरूलाई व्याख्या पनि गर्ने र अन्य नयाँ अवलोकनहरूको प्रक्षेपण पनि गर्न सक्ने भएकाले यो सिद्धान्त सर्वव्यापी रुपमा स्वीकृत हुँदै गयो। विभिन्न परीक्षणहरूबाट यो सिद्धान्त पुष्टि हुँदै गएको छ र यसले गरेका प्रक्षेपणहरू पनि पुष्टि हुँदै गएका छन्। पछिल्लो केही वर्षमा प्रमाणित भएको गुरूत्व छाल (ग्राभिटेशलन वेभ) यस्तै सफल प्रमाणित प्रक्षेपणहरूमध्येको एक हो।

यसरी विभिन्न प्रयोहरू र प्रतिपादित नियमहरूले के देखाउँछन् भने, हाम्रो दैनिक जीवनमा हामीले समय र अन्तरिक्षलाई एकअर्कासँग स्वतन्त्र रूपमा भएको अनुभव गरेपनि अन्तर्यमा समय र अन्तरिक्ष एकअर्काका परिपूरक भएर रहन्छन्। समयको चालले अन्तरिक्षसँगको चाललाई प्रभाव पार्छ र अन्तरिक्षमा हुने चालले समयको चाललाई प्रभाव पार्छ। त्यसैले एक अनुभवको आधारमा भएको, एक समय र त्रिआयामी अन्तरिक्षलाई स्वतन्त्र रूपमा बुझ्नुभन्दा एक चौआयामी समयान्तरिक्षको अवयवको रूपमा बुझ्दा प्रकृतिलाई संश्लेशित रूपमा व्याख्या गर्न सकिन्छ।