Author: admin_spark

  • Responsibility of a Scientist

    Responsibility of a Scientist

    Every action has an equal and opposite reaction. This is a basic law of natural science. This law holds its counterpart in human society also: ‘oppression breeds resistance’. This is a basic law of social science. But the lives on the campus seem to defy this law!

    Silence is reigning in the campuses for the past two decades; there has been no student movement over real issues. What is the reason behind this exception? We must try to seek truth from the facts. Before we jump to any conclusion, let’s cast a glance upon the facts related to higher education in our country.

    In India only 7% of the eligible population reaches higher education, for the past two decades as per the government’s policy, seats have continuously been decreased and fees have been increased. The deduction in seats is not absolute but is relative in comparison to the number of applicants. Government has itself accepted that traditional higher education (B.A., B.Sc., etc) has lost its ‘signaling effect’ or is no longer job-oriented, whereas professional courses like engineering and medical have become the belongings of higher middle and higher class. Management courses are not even affordable for the higher middle class, only the higher class can reach there. After the period of liberalization and globalization, India’s education policies changed a lot and the government is spending less on higher education and students are made to pay from their pockets. Till 1970, the government was spending 1% of GNP which was reduced to 0.35% during the 1990s. In 1983, before the implementation of new education policy, the government had been paying 80% of higher education’s expenditure but in 1999 it was reduced to 67%. On the other side also, in engineering and medical education, the government is withdrawing its hands. Till 1960 there were only 15% private seats in engineering, but till 2004 this figure increased to 86.4%, in medical education also it has increased from 6.8% in 1960 to 40.9% in 2004. In management institutes, this number is 90%.

    From all these statistics it is quite evident that the government is privatizing education, making it a commodity. The government itself has conceded that we are witnessing jobless growth and has also contended that producing jobs is not the responsibility of the government!

    The motive of all such policies must also be seen. If a student from a humble background reaches higher education, he/she will soon comprehend the reality of this “competitive society”, his/her anger towards the system will be much greater and this feeling might prove to be very dangerous. So it is better to make these very dreams themselves so costly that common students cannot afford them.

    The commodification of education is also the reason behind the changing class character of the students’ population; issues of the common masses do not concern them. That is why the social law of resistance fails to apply within the boundaries of campus. That law will become functional only when the sensitive students within the campus will associate themselves with the struggles of the 93% eligible population who do not reach the campus. Only then, one can imagine any change.

  • Philosophy in Science

    Philosophy in Science

    Change is the only constant; constant development and transformation, explosiveness and changeability, all based on the struggle of opposites, drives forward the entire world.

    This change or advancement in different forms of matter is through contradictions within them; whether it is the contradiction of hydrogen nuclei in the sun, the contradiction of adaptability and heredity, or contradiction of human thoughts. The latter contradiction is not itself of matter but of consciousness; particular quality of matter which developed as the life originated in organic matter. This contradiction is the source for knowledge; clash between opposite ideas and struggle to resolve the contradiction is the lifeblood of knowledge. The struggle of contending theories advances the level of human understanding; with one theory negating others and finally subsuming it. Einstein’s theory, for example, first overthrew and then subsumed the accepted view of the universe developed by Isaac Newton.

    To explain a phenomenon one must recognize the contradictory, mutually exclusive, and opposite tendencies; this is the way of science and the way of Marxism: dialectical materialism. One has his own methodology to approach all phenomena around him; this methodology is developed by philosophy.

    Today when all around the world, there is a dominance of non-dialectical philosophies, and Scientists also; being a part of this world; lack the philosophy of dialectical materialism in their approach and this has hindered further development of science. They lack to identify the contradictions and their interdependence and generally come to wrong conclusions. One such wrong interpretation was the theory of the thermal death of the universe.

    PARADOX OF THERMAL DEATH

    In 1854 Helmholtz pointed out in a lecture that the second law of thermodynamics implies that the whole universe will eventually reach in a state of uniform temperature and “from this point onwards, the universe will be in the state of eternal rest”. Thus was born the thesis of the thermal death of the universe.

    Its theoretical basis is thermodynamics. According to the second law of thermodynamics, in nature, the direction of flow of heat is spontaneous from a hot body to a cold body. By spontaneity, we mean processes occurring in nature. When Helmholtz applied this law to the universe, he assumed the universe to be isolated and concluded that the whole universe would eventually evolve spontaneously from a state of thermal non-equilibrium to one of thermal equilibrium. But today we know that no such thermal death of the universe will occur and it was just a paradox.

    The reason for this paradox was the wrong methodological approach to the problem. This methodology has its philosophical origin in metaphysics, which is unable to identify the actual contradictions and views the phenomenon in isolation.

    The right way to view it is given by Marxism, the view of dialectical materialism. As Engels said, “in the motion of heavenly bodies there is motion in equilibrium and equilibrium in motion”. No equilibrium is permanent only temporary equilibrium exists which is in motion itself. “All equilibrium is only relative and temporary”, Engels wrote. Until the end of the 19th century, no explanation of the paradox of thermal death was given. The solution to the paradox was solved considering the universal gravitational effect, which showed that the whole universe will never come to equilibrium; and all equilibria are temporary.

    “In the sun there is no equilibrium of various substances, only of mass as a whole, or at any rate only a very restricted one determined by considerable differences of density; on the surface, there is eternal motion and unrest, dissociation. On the moon, equilibrium appears to prevail exclusively, without any relative motion-death (moon = negativity). On earth motion has become differentiated into an interchange of motion and equilibrium, the individual motion strives towards equilibrium, the motion as a whole once again destroys the individual equilibrium”- Engels

    Scientists were not able to interpret the result when they applied the second law of thermodynamics to the universe and paradox of thermal death arose, this is not only one example list is quite long, what we need today is to understand the importance of correct philosophy, philosophy of dialectical materialism.

    Today it is our responsibility to equip ourselves with the philosophy of dialectical materialism and apply it to our society, which is the basis of our life, to change the existing corroded, anti-people system and hence shed all barriers in the path of advancement of science.

  • Science in Service of Capital

    Science in Service of Capital

    Science originated because of the need of fulfilling the requirements of advanced human society. Advancement of human society gave imputes to the development of science which in turn further advanced the society to a higher level.

    The role of science in advancing the society is connected to its role in increasing the productivity of labour, or in other words, to develop the productive forces. The rise and development of present capitalist society cannot be imagined without unprecedented progress of science. As the science progressed the new machines and technologies came into being which advanced the productive forces and increased production to a larger extent than ever before. With the increase in production large industries came into existence and big capitalist class arouse. This started the whole new concept of “free market competition” and the tendency of extracting as much profit as they can to increase their private property.

    The new heavy machinery and technologies helped these capitalists in decreasing the number of workers in the process of production; thus decreasing the cost of production and increasing the profit; the gap between mental labour and manual labour, rich and poor started widening; unemployment, starvation and malnutrition of large masses became common problem and science became a property of only rich classes, far from the reach of common masses. The development of science became concerned only with increasing the private profit and creating things for the comfort and amusement of rich classes.

    In fact, science in itself is of no interest to the capitalists but only through its application in the more efficient production of commodities. With the further advancement in science and productive forces, the concept of patent monopolies and cartels originated which helped these capitalists to establish their monopoly over the market. In this era of monopoly capitalism and imperialism, scientific research is more highly organized than ever before, but always with an overriding aim of private profit. The monopolization of the market to get more and more profit supports only those inventions and discoveries which are able in decreasing the cost of production of commodities and devoted increasingly to war and producing arsenal for protecting the private property. Thus in the capitalist society science became ‘a productive force distinct from labour and pressed into the service of capital’.

    The training of a natural scientist is so departmentalized as to make it difficult for them to acquire a theoretical grasp of natural science as a whole and, even more, they receive no training at all in the study of human society. Conversely, social science and historical studies are so organized as to exclude natural science. Economics is separated from history and both from politics. In the natural sciences, student may know nothing of Marxism, yet at least he recognizes dialectical processes in nature, even though he doesn’t know them by that name; but the laws of dialectics mean nothing to the bourgeois historian, who doesn’t even recognize the class struggle.

    This contradiction in the bourgeois educational system between the study of nature and study of the human society reflects the conflict in bourgeois consciousness between the need to develop science as a productive force and the need to conceal the true relationship between capital and labour. This contradiction is also the base of the metaphysical and idealistic approach of bourgeois scientists towards reality and this marks an upper limit on the development of science in the capitalist system.

    Thus to attain the full and unrestricted use of research laboratory and modern technology, developed in a capitalist society, it is necessary first to remove private control over the modern technologies and scientific research and development; to reunite the science with labour as a force devoted to produce use-values in the service of people and to use science in the progress of whole human society and not for only the rich classes. This can be achieved only by the abolition of capitalist ownership of all the means of production and by establishing the dictatorship of the proletariat class over them, that is, the establishment of socialism.
  • मुनाफे की हवस के कारण बढ़ती औद्योगिक दुर्घटनाएं

    मुनाफे की हवस के कारण बढ़ती औद्योगिक दुर्घटनाएं

    आज हम एक ऐसी व्यवस्था में जी रहे हैं जहां विज्ञान द्वारा अर्जित किए गए तमाम ज्ञान का इस्तेमाल समाज की तरक्की के लिए नहीं बल्कि ज्यादा से ज्यादा मुनाफे के लिए होता है। प्रकृति का असीमित दोहन करके निजी मुनाफे के लिए हर संभव कोशिशें की जाती है। अंत में इसका खामियाजा पूरे समाज को ही भुगतना पड़ता है।

    1984 की भोपाल गैस त्रासदी कि वह दर्दनाक रात आज तक भुलाई नहीं जा सकी है जिसमें यूनियन कार्बाइड की फैक्टरी से मीथेन आइसो साइनाइड गैस लीक होने से रातों रात 4000 से ज्यादा लोग मारे गए।लेकिन ऐसी घटनाएं रुक नहीं रही है सिर्फ हालिया कुछ दिनों में ही हमारे सामने कई ऐसी घटनाएं सामने आई है। फैक्ट्रियों के अंदर गुलाम बनाकर अमानवीय तरीके से रखे गए मजदूरों की आग लगने से मौत की खबरें लगतार हो रहीं हैं।इसके साथ ही बड़े प्लांट में गैस रिसाव का मामला भी लगातार आ रहा है।

    अभी कुछ दिन पहले विशाखापट्टनम से खतरनाक गैस स्टेरिंग के लीक होने से कई मौतें हुई फिर खबर आई नेवेली से जहां कोयला बॉयलर में ब्लास्ट हुआ फिर रायगढ़ के पेपर मिल से गैस लीक हुआ और फिर खबर आई की सासन में अदानी की कोयले की खान से निकलने वाली कोयले की राख ने वहां के खेतों और तालाबों को खत्म कर दिया है और अब खबर आई है असम में तिनसुकिया जिले के बागजान गांव में स्थित ऑयल इंडिया लिमिटेड के तेल के कुएं से बीते 27 मई को इसके प्लांट के एक कुएं में अंदर दबाव अधिक हो जाने के कारण रिसाव शुरू हो गया, इससे ब्लोआउट कहते हैं।2 हफ्ते तक लगातार हुए रिसाव के बाद इस में आग लग गई जो अभी तक जारी है।यह इतनी भयंकर है कि करीब 30 किलोमीटर दूर से भी इसके धुएं देखे जा सकते हैं।विशेषज्ञों का कहना है कि इसे पूर्ण रूप से काबू करने में 4 हफ्ते लग सकते हैं।वहां के करीब 7000 लोगों पर इसका सीधा असर पड़ा है।आसपास के चाय बागान तबाह हो गए हैं, इसके साथ ही प्लांट से सटे डिब्रू सैखोवा नेशनल पार्क के वन्य जीवन पर बुरा प्रभाव पड़ा है।इसके साथ दो लोगों की मौत भी हो गई है।वहां के विलुप्त हो रही प्रजातियों पर अस्तित्व का संकट पैदा हो गया है। स्थानीय झील में डॉल्फिंस के शव भी देखे हैं।

    लेकिन सवाल यह है कि क्या यह घटना महज एक हादसा है या टेक्निकल गलती है जैसा कि ऐसी घटनाओं के बाद प्रचारित किया जाता है। लेकिन इन घटनाओं का ठीक से विश्लेषण करें तो आसानी से समझ आ जाता है कि यह पूंजीवादी व्यवस्था की अवश्यंभावी परिणति है कि वह ऐसी घटनाओं को लगातार जन्म देती है।तिनसुकिया की घटना भी इसी बात को साबित करती है।इस घटना के पीछे का मुख्य सरकारी कंपनी ऑल इंडिया लिमिटेड का निजीकरण कहा जा सकता है।पूंजीवादी व्यवस्था में ज्यादा से ज्यादा मुनाफे के लिए कंपनियां लागत को कम से कम करना चाहती है और यही कारण है कि कंपनियां रखरखाव व वेस्ट पर खर्च करने से बचती हैं। जैसे ही सरकार सार्वजनिक क्षेत्र की कंपनियों का निजीकरण करती है मुनाफे का यह धंधा शुरू हो जाता है।इस मसले में भी ऐसा ही हुआ है।

    2016 में केंद्र सरकार ने असम के 12 सहित 67 छोटी ऑयल फील्ड की का निजीकरण किया। ऑल इंडिया लिमिटेड का समझौता गुजरात की कंपनी जॉन एनर्जी प्राइवेट लिमिटेड के साथ हुआ। उस समय भी वहां के कर्मचारी निजीकरण का विरोध कर रहे थे। इस घटना के बाद भी मौजूदा कर्मचारी सहित पूर्व कर्मचारी कंपनी पर आरोप लगा रहे हैं कि कंपनी रखरखाव व कर्मचारियों के प्रशिक्षण पर बहुत कम खर्च कर रही है। 

    इसके साथ ही यह भी सवाल उठा रहे हैं कि हर ऑयल बेस्ट कंपनी को ब्लोआउट नियंत्रण करने वाली कंपनी के साथ सलाना समझौता करना होता है लेकिन इस कंपनी का किसी भी कंपनी के साथ कोई समझौता नहीं था।इसके साथ ही जब आग लगी तो चार्टर्ड प्लेन से मदद मंगवाने की जगह कोविड-19 पर देर होने के आरोप मढे गए। बेशक दोनों ही कंपनियों पर एफ आई आर हुए हैं मगर इस व्यवस्था में किस पर कितनी कारवाई होगी सब जानते हैं। जैसा कि भोपाल गैस त्रासदी में मारे गए हजारों लोगों के मौत के जिम्मेदार वारेन एंडरसन के साथ हुआ। छोटी आम धाराएं लगाकर उसे बचाया गया। बिना कोई सजा के वह अपने देश में आराम से रहा।

    बात यहीं खत्म नहीं होती 1984 के इस त्रासदी के बाद 1986 में पर्यावरण सुरक्षा कानून बनाया गया। इसमें कोई भी कारखाना शुरू करने के पहले पॉल्यूशन कंट्रोल बोर्ड से लाइसेंस लेना होता था। इसे एक अवधि पर रिन्यू करना होता था। इसके बाद 1994 और 2006 में एनवायरमेंट इंपैक्ट एसेसमेंट नोटिफिकेशन लाया गया।इसमें किसी कारखाने को लगाने के पहले उसके आसपास के लोगों और पर्यावरण पर असर की समीक्षा होनी होती थी और फिर जनता के साथ राय ली जानी होती थी।मगर अब पर्यावरण मंत्रालय पिछले 12 मार्च को EIA नोटिफिकेशन 2020 लाई है जिसमें बिना पूर्व एसेसमेंट के कारखाना खोला जा सकता है और बाद में जुर्माना देकर लाइसेंस लिया जा सकता है। और यह सब कुछ किया जा रहा है चंद लोगों के मुनाफे के लिए।

    – आकाश आनंद

  • ग्रुत्वीय तरंगे और लीगो : ब्रहमांड के रहस्यों के अन्वेषण के खुलते नये द्वार

    ग्रुत्वीय तरंगे और लीगो : ब्रहमांड के रहस्यों के अन्वेषण के खुलते नये द्वार

    अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1916 में अपने सपकेक्षिता के सिद्धांत के आधार पर दिक्-काल में त्वरित पिंडो के कारण होने वाली लहरों की हलचलों की परिकल्पना की जो द्रव्यमान को अप्रेक्षनीय मात्रा में धकेलती है | इन्हें ग्रुत्वाकर्ष्ण तरंगे या जी-वेव कहा जाता है | सापेक्षिता का सिद्धांत ग्रुत्वाकर्ष्ण की क्लासिकीय अवधारणा के बरक्स अपने आप में एक क्रांतिकारी विचार था और इसी कारण इसे बहुत विरोधो का सामना करना पड़ा था |

    समय के साथ इस विचार की समझ बढ़ी और इसके पुर्वकथनो के सत्यापन; जैसे किसी भारी पिंड की वजह प्रकाश का मुड़ना, दुनिया भर के मस्तिष्को ने इस सिद्धांत को मान्यता दी | परन्तु, भी हाल तक एक भी ऐसा प्रेक्षण नही हुआ था जो जी-वेव्स का सत्यापन करता |

    1974 में, टेलर और ह्युम के द्वारा एक द्विचर पल्सर के प्रेक्षण के जरिये अप्रत्यक्ष रूप से जी-वेव्स के होने का प्रमाण मिला व इस खोज के लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार भी मिला | इन तरंगो के होने का पहला प्रत्यक्ष प्रमाण की घोषणा फरवरी,2016 में की गयी और यह उन्नत लीगो के प्रयोग से सम्भव हो पाया, इसमें दो इंटरफेरोमीटर, जिसमे से पहला हैनफोर्ड,वाशिंगटन तथा दूसरा,लिविन्गस्टोन,ल्यूसियाना में था, इनके एक साथ तारतम्यता में काम करने की वजह से यह सम्भव हो पाया |

    इस वजह से 2017 का नोबेल पुरस्कार रीनर वीस,बेरी और कीप थोर्न को लीगो संसूचक और ग्रुत्त्वीय तरंगो के अवलोकन में महत्वपूर्ण योगदान के लिए संयुक्त रूप से दिया गया | नोबेल पुरस्कार को अधिकतम तीन लोगो को ही दिया जा सकता है और इस अवधारणा के प्रतिपादक यही तीन व्यक्ति थे ,परन्तु विश्वभर के उन इंजीनियरो और वैज्ञानिको के साझा प्रयासों की भी सराहना करनी होगी जो इस महत्वपूर्ण प्रयोग का हिस्सा थे, जिसने अवलोकनीय खगौलविज्ञान व ब्रहमांड विज्ञान में जिसने नए द्वार खोले, हमे अनुसंधान करने के लिए असंख्य नई अवधारणाओं की प्रदान की |

    किन्तु,पहला प्रश्न : ग्रुत्त्वीय तरंगे है क्या ?

    चलिए विद्युत चुम्बकत्व और ग्रुत्वाकर्ष्ण के बीच सम्द्दश्यता खींचते है | हमे यह पता है कि जब एक विद्युत आवेश जो त्वरित गति में हो विद्युत चुम्बकीय तरंग का निर्माण करता है; विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में विरूपण की लहरे दिक् और कल में अनुप्रस्थीय प्रकार से चलती है, यह अपने साथ उर्जा लेकर चलती है और मार्ग में पड़ने वाले पिंडो को परस्पर प्रभावित करते हुए आगे बढती है |

    इस प्रकार से ग्रुत्वीय बल का स्त्रोत द्रव्यमान होता है | जब,एक पिंड त्वरित गति से वेग करता है, तो वह ग्रुत्वीय क्षेत्र में विरूपण की लहरों के तौर पर ग्रुत्वीय उर्जा उत्सर्जित करता है,जो प्रकाश की गति से उर्जा को लेकर अपने मार्ग में पड़ने वाले पदार्थों को धकेलते और खीचते हुए दिक्-काल में गमन करता है | हम जानते है कि ग्रुत्वाकर्ष्ण बल विद्युत चुम्बकीय बल से काफी कमजोर होता है, परिणामत: विद्युत चुम्बकीय तरंगो की तुलना में ग्रुत्वीय तरंगो द्वारा परिवाहित की गयी उर्जा नगण्य होती है, जिससे उनका प्रेक्षण काफी मुश्किल हो जाता है | अब जैसे , जब धरती चक्राकार पथ में सूर्य की परिक्रमा करती है तो यह गुरुत्वीय तरंगे उत्सर्जित करती है | लेकिन पूरी धरती के लिए गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन सिर्फ कुछ 100 वाट्स का है, जिसे मापा ही नही जा सकता | हमारा सूर्य भी गुरुत्वीय तरंगे छोड़ता है, जैसे वह विद्युत् चुम्बिकीय तरंगे चोदता है, परन्तु इसके स्वर ऊष्मा और प्रकाश के तौर पर उत्सर्जित की 400 मिलियन ट्रिलियन मेगावाट की तुलना में सिर्फ 79 मेगावाट की उर्जा गुरुत्वीय तरंगो द्वारा उत्सर्जित करता है | फिर से, यह मात्रा पहचाने जा पाने के लिए भी नाकाफी है |

    खुशकिस्मती से, हमारे पास गुरुत्वाकर्षण तरंगो के मजबूत और बड़े स्रोत मौजूद हैं | एक ऐसे स्रोत को जोसफ टेलर और रसेल हल्से ने शुन्ध था, 1974 में एक बाइनरी पल्सर, अर्थात ऐसा पल्सर जो किसी दूसरे तारे की परिक्रमा करता, इस बात पर पक्का यकीं था की दूसरा तारा एक न्यूट्रॉन तारा है |

    लीगो कहानी की शुरुआत

    1960 के दशक में अमेरिकी और सोवियत वैज्ञानिकों ने गुरुत्वीय तरंगो की खोज के लिए लेज़र इंटरर्फोर्मेट्री (LASER Interferometry) के मूल विचार को प्रतिपादित किया } 1967 में रेनर विस ने लेज़र इंटरफोर्मेट्री का मूल्यांकन किया और अगले वर्ष कीप थरों ने इसकी सैधांतिक विकास की शुरुआत की | बहुत सारे प्रोटोटाइप इंटरफोर्मेटर भी दो दशकों के दौरान प्रस्तावित किये गए, लेकिन वे वित्त पोषण पाने में असफल रहे या वे आगे कोई तकनीकि योजना तैयार नहीं कर सके | हालाँकि, 1980 ने एन.एस.ऍफ़. (NSF) ने एम आई टी (MIT) के नेतृत्व में एक बड़ी इंटरफोर्मेट्री में अध्ययन को फंड किया और कैलटेक में एक 40 मीटर का प्रोत्य्पे बनाया गया | NSF के दबाव में बड़े संसथान एक साथ आये और लीगो पहल पर नेतृत्व किया | 1994 में, जब बेरी बेश प्रयोगशाला निदेशक के तौर पर आये, तब लीगो को यह बताया गया की फंडिंग पाने के लिए यह इसका आखिरी प्रयास था, परन्तु एक संशोधित सैद्धांतिक, बजट और प्रोज़ेक्ट प्लान हरी बत्ती और फंडिंग पाने में सफल रहा | 395 मिलियन डॉलर पर यह प्रोज़ेक्ट, पहली बार 1994 में धरातल पर उतरा और इसका निर्माण 1997 में पूरा हुआ |

    2002 से 2010 तक हुए शुरूआती परीक्षणों में लीगो ने कोई गुरुत्वीय तरंगे ज्ञात नही किये | इसलिए इसे उपकरणों में सुधर के लिए बंद कर दिया गया, जिससे इसकी संवेदनशीलता एक मात्रा तक बढ़ी | यह सितम्बर 2015 था, जब लीगो दूसरे भाग में शुरू हो पाया |

    इसी समय, इस इटली में स्थापित लेज़र इंटरफोर्मेटर, वर्गो (VIRGO) ने भी 2015 में गुरुत्वीय तरंगे पता लगाने के लिए काम शुरू किया |

    इसमें शामिल वैज्ञानिको को अपार ख़ुशी हुयी, जब 14 सितम्बर 2015 इसने पहला सिग्नल पता किया, जो सौर द्रव्यमान से 29 और 36 गुना बड़े दो विशाल ब्लैक होल के मिलने से पैदा हुआ था | ये मिलकर एक अत्यंत विशाल ब्लैक होल बन गया जिसका वजन सौर द्रव्यमान का 62 गुना, जो 1.3 खरब प्रकाश वर्ष की दूरी ब्रह्माण्ड के एक कोने में हुआ | इसके कारन गुरुत्वीय तरंगे उत्सर्जुत हुयीं, जो 3 सौर द्रव्यमान के बराबर था | ये परिणाम 11 फरवरी 2016 को प्रकाशित किये गए जिसमे लीगो तथा वर्गो के वैज्ञानिक सहयोग ने गुरुत्वीय तरंगो के प्रत्यक्ष डिटेक्सन को पक्का किया | नवम्बर 2017 तक, लीगो ने इसी तरह के सिग्नलों के चार डिटेक्सनों के घोषणा की है |

    लीगो की संरचना

    लीगो में दो इंटरफोर्मेटर है, एक हेन्फोर्ड वाशिंगटन थे और दूसरा लिविन्ग्स्टोन, लुसियाना में, जिनके बीच की दूरी प्रकाश के चार समय के 10 मिलिसेकंड के बराबर होता है | संभवतः 2400 मिल हर प्राइमरी इंटरफोर्मेटर में 2-4 किमी लम्बी लाइने एक दुसरे से ओर्थोगोनल हैं जो परिक्षण द्रव्यमान को प्रतिस्थापित करता है, जिससे रीसाइकल्ड उर्जा वाला माईकल्सन इंटरफोर्मेटर बनता है | एक पूर्व-स्थापित Nd:YAG लेज़र सोत से 20 वाट शक्ति का 1064 nm तरंग-धैर्य वाला करांग उत्सर्जित होता है | आंशिक रूप से – प्रतिबिंबित वाले दर्पणों के प्रयोग से, फेबरो-पेरोट प्रतिध्वनि-गुहाएँ दोनों भुजाओं पर निर्मित की जाति हैं, जुस्से परकश की किरण द्वारा तय की गई दूरी का मान बढ़ जाता है | 4 किमी की भुजा पर 280 व्हाक्कर पूरे करने के बाद वे बीम स्पिल्टर पर मिलते हैं | उपकरण को इस प्रकार रखा जाता है कि ये दो प्रकाश-पुंज चरण के बहार होते हैं और विध्वंशक रूप से हस्तक्षेप करते हैं और फोटोडायोड पर कोई प्रकाश नहीं पड़ता है |

    अब, जब गुरुत्वीय तरंगे इंटरफोर्मेटर से होकर गुजरता है, यह दोनों भुजाओं में मौजूद परिक्षण-द्रव्यमानों की उत्तेजित करता है, इससे भुजाएं बहुत ही कम मात्र में छोटी व लम्बी होती हैं, इससे प्रकाश-पुंज थोड़ा-सा चरण के बहार चला जाता है, जिससे प्रतिध्वनि होती है और फोटोडायोड पर प्रकाश डिटेक्ट होता है | दोनों इंटरफोर्मेटर से मिले परिणामो की तुलना और विश्लेषण करने पर पाया गया कि ये एक-सामान हैं, इससे यह साबित हो गया की परिक्षण-द्रव्य्मानो का संचलन एक ही किस्म के विरूपम के कारण है, न की किसी भूकंपीय या मानव गतिविधि के कारण |

    हर परिक्षण-द्रव्यमान में बेहद सवेदनशील सेंसर लगे हुए थे, जो 1 एटोमीटर (10-18 – 10-19 m) तक की किसी करकट को माप सकते थे | ये सेंसर्स 1 प्रोटोन के दस हजारवें हिस्से के बराबर विस्थापन तक को माप सकते हैं | यह अल्फा सेंचुरी तक की दूरी को बाल के बराबर सूक्ष्मता से मापने के बराबर है | लेकिन इस अति संवेदनशीलता की एक खामी भी थी, ये सिग्नल सेस्मिक गतिविधियों या ट्रैफिक से भी बाधित हो सकते थे | इसके प्रभाव को ख़त्म करने के लिए परिक्षण-द्रव्यमानो को सक्रिय और निष्क्रिय उदासीनता वाले उपायों से लैस किया गया | सक्रिय उदासीनता उसी तरह काम करता है जिस तरह से शोर कम करने के लिए हैडफ़ोन काम करता है, ऐसा सेंसर लगाया जाता है जो आस-पास के शोर को मापता है और उपकरण को इस शोर को नकारने के बारे में सूचित करता है | दूसरा, यह सिस्टम ऐसे किसी भी हरकत को परिक्षण-द्रव्यमान तक पहुँचने से रोकता है, जो सक्रिय सिस्टम द्वारा विरोध नही किया गया है | परिक्षण-द्रव्यमान (दर्पण) को 4 चरण पेंडुलम जिसे क्वाड (quad) कहा जाता है, उसे लटकाया जाता है | इसे 0.4 mm मोटी फ्यूज़ड सिलिका ग्लास फाइबर से लटकाया जाता है | चार वाइब्रेशन डैम्पिंग द्रव्यमान भी पेंडुलम में मौजूद होता है, जो वाइब्रेशन अवशोषित कर लेता है | मुख्य जंजीर वाला हिस्सा लेज़र बीम की ओर होता है, जब प्रतिक्रिया-द्रव्यमान वाला हिस्सा परिक्षण-द्रव्यमान को खागौलिय स्रोतों से नहीं आने वाले शोर के बावजूद स्थिर रखता है | जड़त्व के कारण, इन द्रव्यमानों का वजन भी वाइब्रेशन को डैम्प करने में सहायता करता है |

    इसलिए जो भी हरकत परिक्षण-द्रव्यमान से मापी जाति है, वह सिर्फ दिक्-काल में गुरुत्वीय तरंग के कारन हुयी हरकत में ही होता है |

    अच्छा, तो आइन्स्टाइन सही थे ; पर गुरुत्वीय तरंगें क्यों महत्वपूर्ण हैं ?

    गुरुत्वीय तरंग खागौलविज्ञान में एक ने युग की शुरुआत करेगा | अतीत में खागौलविज्ञान में की गयी ज्यादातर खोजें विद्युत चुम्बकीय विकिरण (दृश्य प्रकाश, रेडियो तरंग, एक्स-रे, आदि), अलग-अलग प्रकारों पर निर्भर रही है | परन्तु, विद्युत चुम्बकीय तरंगें स्रोत और हमारे बीच होने वाले किसी भी पदार्थ से आसानी से परिवर्तित और अवशोषित हो जाती है | यहाँ तक की प्रकाश भी जब धरती के वायुमंडल में मौजूद गैस के बादलो से होकर गुजरता है, प्रकाश का कुछ हिस्सा अवशोषित हो जाता है और यह प्रेक्षित नही हो पाता है |

    वह भौतिकी जो गुरुत्वीय तरंगो के निर्माण में लगी है, तरंग में ही कूटबद्ध है | इस सूचना को पाने के लिए गुरुत्वीय संसूचक रेडियो की तरह ही काम करेंगे | जिस तरह रेडियो, रेडियो-तरंगो में कूटबद्ध संगीत को उद्धरित करता है- लीगो भी गुरुत्वीय तरंग अवशोषित करके, उसे बाद में विकूटित कर उसके भौतिक अस्तित्व की जानकारियाँ निस्सारित कर पायेगा | इस तरह से लीगो सही मायनों में एक वेधशाला है, हालांकि इसमें परम्परागत टेलिस्कोप नही है | परन्तु, ग्रुत्वीय तरंगो के अनुसन्धान के लिए आवश्यक आंकड़ो के विश्लेषण की परम्परागत मात्रा प्रकाशीय टेलेस्कोप की तुलना में ज्यादा है, इसलिए वास्तविक समय में गुरुत्वीय तरंग का प्रेक्षण भी सम्भव नही है | अत: संसूचक आंकड़ो का एक लेखा-जोखा रखता है | इसलिये लीगो परम्परागत वेधशालाओं से सहयोग करते वक्त एक फ़ायदा देता है, चूँकि लीगो में “रिवाइंड” की सुविधा है जो टेलेस्कोपो में नही है | एक सुपरनोवा की कल्पना करे जिसे शुरूआती विस्फोट के बाद प्रेक्षित किया गया है | लीगो शोधकर्ता सुपरनोवा की शुरुआत के वक़्त बने गुरुत्वीय तरंग की खोज के लिए आंकड़ो में पीछे जा सकते है |

    – अर्नव पुष्कर (अंग्रेजी से अनुवाद – विवेक कुमार)

  • Gravitational Waves and LIGO: Opening a new window to Universe

    Gravitational Waves and LIGO: Opening a new window to Universe

    In 1916, Albert Einstein based on his General Theory of Relativity, predicted the existence of ripples of disturbances in the space-time, like waves of gravity pushing things around, by undetectable amounts, due to accelerated mass. These came to be known as the Gravitational Waves or the G-Waves. The General Theory of Relativity, in itself was a revolutionary idea, in face of the Classical Newton gravity, and hence was met with fierce opposition.

    With time the understanding of the idea grew and with verification of its other predictions, like bending of light due to a massive object, this theory gained the acceptance of brains all over the world. There was yet to be an observation that would verify the ‘Gravitational Waves’.

    It was not until 1974, that this prediction would be attested by Taylor and Hulse after their observation of a binary pulsar, which lead them to an indirect proof of gravitational waves and a Nobel Prize in 1993. A first direct detection of these waves was first announced on 11th February, 2016, at Washington, and was done using the Advanced LIGO (LASER Interferometer Gravitational-Wave Observatory) which consists of two interferometers: one in Hanford, Washington and other in Livingstone Louisiana, operating in unison to detect gravitational waves.

    It was for this, that the Nobel Prize in Physics, for the year 2017 was awarded to Reiner Weiss, Barry C. Barish and Kip Thorne for their ‘decisive contribution to the LIGO detector and observation of Gravitational Waves’. The Nobel can be awarded to a maximum of three laureates and they were the pioneers of the idea but it is important to acknowledge the cumulative effort of thousands of scientists and engineers from all over the world which were also a part of this game changing experiment, that opens new windows to observational astronomy and cosmology, leaving us with enormous amounts of ideas to explore.

    But first things first: What exactly are Gravitational waves?

    Let’s draw out an analogy between electromagnetism and gravity. We are aware that when an electric charge is in an accelerated motion it emits electromagnetic waves: ripples of distortion in the electromagnetic field travelling through space and time transversely, carrying an associated energy with them, and interacting with matter in its path. Similarly, the source of gravitational interactions is mass. Thus, when a mass accelerates it loses its gravitational energy in form of ripples of distortion in the gravitational field travelling, pushing and pulling matter on their way, through space-time, carrying energy transversely, travelling at the speed of light in vacuum. Now, the gravitational interaction, as we know is much weaker than the electromagnetic interaction (approximately 1038 times weaker), so consequently the energy carried by the g-waves is negligible in comparison to the electromagnetic waves, making them extremely difficult to observe. For instance, as the Earth travels around the Sun in its curved trajectory, it emits gravitational waves. But for the entire Earth, that gravitational wave output amounts to a few hundred watts, not enough to ever be detected. Our sun also emits gravitational waves just as it emits electromagnetic waves, but in comparison to roughly 400 million trillion megawatts it emits as heat and light, it only emits about 79 megawatts in gravitational waves; again the amount is too low to be detected.

    Fortunately, we have much stronger and much massive sources of gravitational waves. One such source, which was discovered by a Joseph Taylor and Russel Hulse, in 1974 was a binary pulsar i.e. a pulsar orbiting another star, which they were almost sure was a neutron star. The exciting measurement in this system was the observation that the two stars’ orbits are shrinking at a rate of 1 cm/day. This shrinkage was caused by the loss of orbital energy due to gravitational radiation, which is a travelling ripple in space-time that was predicted by Einstein’s General Relativity Theory but never previously verified.

    Observations showed that the pulsar orbit was shrinking at exactly the rate that general relativity predicted it would, if gravity waves existed and were carrying away the expected amount of energy. It was this result that lead the astrophysicists to be secure about the Gravitational Waves and provided them with the confidence required to go forward with direct measurement with large detectors as LIGO.

    LIGO Begins: The Origin Story!

    Starting in 1960’s American and Soviet scientists conceived the basic ideas of LASER interferometry for detection of gravitational waves. In 1967, Rainer Weiss published his analysis of interferometer use, and in the next year Kip Thorne initiated theoretical development at Caltech. Many prototype interferometers were proposed in next two decades, but they failed to acquire funding or to make any further progress technically. Meanwhile, in 1980’s the National Science Foundation (NSF) funded a study in large interferometry lead by MIT, and Caltech constructed a forty meter prototype. Under pressure from NSF, these premier institutes came together to lead the LIGO initiative. In 1994, when Barry Barish took over as laboratory director, LIGO was told that it was its last shot at attaining funding, but a revised theoretical, budget, and project plan was successful in obtaining the green signal and funding. The project, at 395 million USD, broke first ground in late 1994 and the construction neared completion in 1997.

    Initial run of LIGO from 2002 to 2010 detected no such gravitational waves. So, it was closed for further advancements in the equipment, increasing its sensitivity by a certain orders of magnitude. It was not until September 2015 that LIGO/a LIGO would begin the second phase.

    Simultaneously, an Italy based Laser Interferometer, VIRGO also started working in 2015, actively to detect gravitational waves. To the delight of involved scientists, it detected its first signal on 14th September 2015, emerging due to a merger of two massive black holes having 29 and 36 times the Solar Mass, which merged into a super massive black hole having 62x Solar Mass, which happened in a corner of the universe 1.3 Billion light years away. This lead to dissipation of gravitational energy, form the merger, equivalent to 3 solar masses. These results were published on 11th February 2016, in which LIGO Scientific Collaboration along with VIRGO collaborationconfirmed the first direct detection of Gravitational Waves. As of now, till November 2017, LIGO has announced four more detection of similar signals.

    The Anatomy of LIGO/aLIGO

    The LIGO consists of two large interferometers: one in Hanford, Washington and another in Livingstone, Louisiana separated by 10 milliseconds of light travel time (approx. 2400 miles). Each primary interferometer consists of two 4 km beam lines orthogonal to each other carrying a test mass to form a power recycled Michelson Interferometer. A pre-stabilized Nd:YAG laser source emits a beam of 20 W power of wavelength 1064 nm, which through a beam splitter sends the beam to the two arms. By the use of partially reflecting mirrors,Fabry-Perot resonance cavities are formed in both the arms, increasing the effective length of the path travelled by light beam. After approximately 280 trips down the 4km arms the light beams recombine at the beam splitter. The equipment is kept such that, these two beams are out of phase and interfere destructively and no light arrives at the photo-diode.

    Now, when a gravitational wave passes through the interferometer, it disturbs the test masses in both the arms, shortening and lengthening the arms by a very small distance causing the beams to become slightly less out of phase, causing resonance and some light is detected at the photodiode. The results from both the interferometers were compared and analyzed to be found similar, hence proving that the movement in the test masses were due to a common distortion, not due to any seismic or human activity.

    Each of these test masses had an extremely sensitive sensors to monitor any form of motion up to one attometer(10-18 -10-19 m). The sensors could measure a displacement of a 10000th of a proton. This is equal to measuring the distance to Alpha Centauri with a precision of a hair strand. With this extreme sensitivity, came a drawback: the signal could be disturbed by smallest of seismic activity or even traffic! To nullify the effect, the test masses are equipped with active and passive damping measures. Active damping works similarly to the noise cancelling headphones; a sensor is attached to measure the surrounding noise, and the computer informs the device to move in form so as to cancel the noise. Secondly, the system prevents any motion that is not countered by the active system from reaching the test mass. The test mass (the mirrors) are suspended by a 4 stage pendulum called as the Quad. They are held by a 0.4 mm think fused silica glass fibers. Four vibration damping masses are present in the pendulum which absorb the vibration. The “Main Chain” side faces the laser beam, while the “Reaction mass” side helps to keep the test mass steady from noise not associated with astrophysical sources. Thanks to Inertia, the sheer weight of these masses also contribute to damp the vibration.

    So any distortion measured in test mass is now only due to distortion in space-time due to gravitational waves.

    Alright, so Einstein was correct; but why are Gravitational waves so important?

    Gravitational waves will usher in a new era in astronomy. Most of the astronomy done in the past has relied on different forms of electromagnetic radiation (visible light, radio waves, X-rays, etc.), but electromagnetic waves are easily reflected and absorbed by any matter that may be between their source and us. Even when light from the universe is observed, it is often transformed during its journey through the universe. For example, when light passes through gas clouds or the Earth’s atmosphere, certain components of the light will be absorbed and cannot then be observed.

    Gravitational waves will change astronomy because the universe is nearly transparent to them: intervening matter and gravitational fields neither absorb nor reflect the gravitational waves to any significant degree. Humans will be able to observe astrophysical objects that would have otherwise been obscured, as well as the inner mechanisms of phenomena that do not produce light. For example, if stochastic gravitational waves are truly from the first moments after the Big Bang, then not only will we observe farther back into the history of the universe than we ever have before, but we will also be seeing these signals as they were when they were originally produced. The physics that went into the creation of a gravitational wave is encoded in the wave itself. To extract this information, gravitational wave detectors will act very much like radios—just as radios extract the music that is encoded on the radio waves they receive, LIGO will receive gravitational waves that will then be decoded to extract information on their physical origin. It is in this sense that LIGO truly is an observatory, even though it houses no traditional telescopes.

    However, the data analysis that is required to search for gravitational waves is much greater than that associated with traditional optical telescopes, so real -time detection of gravitational waves will usually not be possible. Therefore, LIGO creates a recorded history of the detector data. This provides an advantage when cooperating with traditional observatories, because LIGO has a ‘rewind’ feature that telescopes do not. Consider a supernova that is only observed after the initial onset of the explosion. LIGO researchers can go back through the data to search for gravitational waves around the start time of the supernova.

    – Arnav Pushkar

  • Stephen Hawking – A Pro People Scientist

    Stephen Hawking – A Pro People Scientist

    Today every student of science is acquainted with the name of Stephen Hawking, whose full name was Stephen William Hawking. The world knows Hawking as a great Physicist, Cosmologist, Writer and Science Interpreter. He was a materialist scientist (Philosophers are divided into two great camps according to their answer to the question, which is primary, mind or nature. 

    Those who assert the primacy of mind over nature form the camp of the idealists and consider the material world as the reflection of the idea, and the others who consider nature as primary and idea as a reflection of material reality form the camp of the materialists) who continuously endeavored to expand the horizon of science, to take science to new horizons. This year on 14th March, the famous man on the wheelchair, bid adieu to the world, his brain remained active, sharp and sound till the end when all the organs finally failed. By sheer coincidence, it’s the same 14th march which is the date of birth of another great among the greatest scientists, Albert Einstein. So history named one of its days after two such great and humanitarian scientists who lived their lives in the pursuit of gaining new grounds for science and advocated for employing the scientific knowledge that mankind gained over the centuries into the service of the whole of mankind.

    Stephen Hawking was born in Oxford on the 8th day of January 1942, a time when scientists were trying to see the essence of matter and the evolution of the universe through the dialectics of determinism and agnosticism. The school of determinism sees the universe and nature as knowable and its ultimate aim is the unification of thinking with being, to get to the theory of everything, agnosticism is the philosophy that challenges the possibility of an exhaustive knowledge of the world. It believes that the thing in itself or in other words, the essence of a thing is ungraspable. Albert Einstein, Erwin Schrodinger belonged to the school of determinism while Niels Bohr, Heisenberg subscribed to the school of agnosticism. It was the era of great debate in the academic circles, and it was also the era of an insatiable thirst for profit and imperialistic wars, that led to the annihilation of Hiroshima and Nagasaki, and the doom of nuclear holocaust loomed large over the world. Meanwhile, Hawking, like other general students completed his school education and graduated from Oxford University. It was there where his interest in science and the origin of the universe started deepening. Thereafter he entered Cambridge University for his doctoral.

    Young Stephen Hawking

    When he was just 22 years old and was working on the theory of relativity, there was a severe motorneuron-disease that got him under its claw and that was going to paralyze all his limbs one by one. Due to this, he suffered from depression for a little while. But his passion for science overwhelmed his depression and very soon he returned to the world of science.

    In the field of Cosmology, this period was marked by an ongoing great debate on two extant theories about the origin of universe. One was the steady state theory and the other was the big bang theory. According to the steady state theory, the density of matter remains steady despite the expansions of the universe and the universe maintains its homogeneity. While according to the big bang theory, the universe originated from a state of infinite density and temperature, and thereafter the universe has been expanding continuously. In the year 1965, at the age of 23, Stephen Hawking collaborated with Roger Penrose and proposed the theory of space time singularity (Fig-1). In 1970, Taking his work forward he proved that if the universe functions in accordance with the general theory of relativity then it must also obey the singularity theorem and Alexander Friedman’s theory of Physical Cosmology.

    Space-Time Singularity

    The year 1973 took Hawking on a journey to Russia where he had discussiosn with two scientists, Yakov Borisovich Zeldorich and Elesy Starobinsky, which motivated him to work on quantum mechanics and quantum gravity. During this period Hawking made the conjecture of radio emissions by black hole, which is since known as Hawking Radiation. To understand the origin and dynamics of the Universe, Hawking strived to conjoin the two contradictory ends of theoretical physics: Quantum Mechanics and the Theory of Relativity, so as to establish the single equation, which he called the Theory of Everything. Hawking’s contributions were not limited to solving mathematical equations neither his interest remained academic only. In his opinion knowledge, science and philosophy are not the sole prerogatives of a privileged few but are the common inheritance and are things to be understood and discussed by every individual. In his world acclaimed book ‘A Brief History of Time’, he says –

    “However if we do discover a complete theory, it should in time be understandable in broad principle by everyone, not just a few scientists. Then we shall all, philosophers, scientists and just ordinary people be able to take part in the discussion of question of why it is that we and the universe exist…”

    This is one of the reasons that Hawking had been taking science and specifically astronomy among lay persons to the possible threshold of simplicity and clarity of language. He authored quite a number of books that includes half a dozen books of fiction specially dedicated to children. At the same time, Hawking countered the philosophical attacks on reason and science. Theoretical and mathematical formulations were reached at but the interpretations of these formulations were being made in an idealist or in a metaphysical way, setting aside scientific reasoning, and talking in terms of the mind of God and the absoluteness of truth. Hawking all along disproved these ideas by giving materialistic explanations. In the year 1983 Hawking collaborated with Jim Hartley and proposed the Hartley-Hawking model. The model proposed that before Planck’s time the universe had no boundary on space-time. Before the big bang time did not exist and so it is meaningless to talk in terms of the beginning of the universe or absolute truth.

    The proposal brought in change in the classical idea of singularity and gave a determined blow to ideological explanations. Hawking played the role of a science interpreter over a large portion of the period after 1990. Politically Hawking was a justice loving person. Hawking, like quite a few scientists, was a strong opponent of the imperialistic wars, arms proliferation and genocides. Be it the mass-killings in Vietnam or the war of aggression against Iraq or nuclear arm stockpiling.

    Hawking made his protests known on a number of occasions. Hawking in his essay published in ‘The Guardian’ strongly criticised the mass-killing in Syria. Although no one can target his greatness and his one hundred percent participation in the service of humanity, he has his own philosophical limits. He was not consciously aware of the approach and method of dialectical materialism. This was the main reason why he could not reach an alternative to this rotting system. However, at the twilight of his life, he could see capitalism as the root of all ills and said in the year 2015 –

    “If technology produces everything that fulfils our physical needs, still the solution will depend on the way things are distributed. Every individual can enjoy a fulfilling life and moments of leisure when the wealth produced by machines is shared equitably, otherwise most of the people will have to spend their lives in penury, so long the ownership rights lie in the hand of a minority. If such a system persists then technology will breed inequality only.”

    Together with it, Stephen Hawking in his last years strongly opposed those adherents of this capitalist system, who propagate the fear of fantasies like, artificial intelligence and alien attack amongst the masses, in order to prolong their regime, by saying that Capitalism holds a greater threat to humanity than the machines. Summing up one can say that Stephen Hawking stood till the end of his life against the exploiting system. He vociferously criticized the consequences of this profit oriented system. In the field of Physics, also when the neo-Kantists and idealist thinkers and scientists led physics to the ditches of agnosticism and idealism, he carried forward the materialistic way of thinking, that also in the era when illogical claims and paragons were coming from all quarters. Even as equations were interpreted subjectively he indulged in debates all along. His death comes to every justice loving persons and to the whole human society at large as an irreplenishable loss. We will consider his contributions to science in the coming issues of The Spark.

    – Akash Anand

  • स्टीफन हॉकिंग – एक भौतिकवादी वैज्ञानिक

    स्टीफन हॉकिंग – एक भौतिकवादी वैज्ञानिक

    आज विज्ञान का हर छात्र स्टीफन विलियम हॉकिंग के नाम से परीचित है | स्टीफन हॉकिंग महान भौतिक शास्त्री खगोलविद लेखक और विज्ञान के व्याख्याता के रूप में जाने जाते हैं | वे एक भौतिकवादी वैज्ञानिक थे जो लगातार विज्ञान को नई परिधि तक ले जाने में लगे रहे | इसी वर्ष 14 मार्च को हमेशा व्हील चेयर पर बैठे रहने वाले वह महान सख्श जिसके शारीर का कुछ हिस्सा ही काम करता था, के बाकि हिस्से ने भी काम करना बंद कर दिया, उन्होंने हमेशा के लिए हमें अलविदा कह दिया | इत्तेफाक से इसी दिन महान वैज्ञानिक अलबर्ट आइन्स्टीन का जन्मदिन भी है | दूसरे शब्दों में कहें तो इतिहास ने अपना एक दिन दो ऐसे महान एवं न्यायप्रिय वैज्ञानिकों के नाम कर दिया जिन्होंने अपनी पूरी जिंदगी ज्ञान को नए धरातल पर ले जाने में लगा दी एवं अब तक प्राप्त समूचे मानव ज्ञान को मानवता के लिए उपयोग करने की वकालत करते रहे | 

    स्टीफन हॉकिंग का जन्म 8 जनवरी 1942 को इंग्लैंड के ऑक्सफ़ोर्ड में हुआ | यह एक ऐसा समय था जब विज्ञान ने कलासिकीय अवधारणा को पीछे छोड़ दिया था | नियत्त्ववाद (Determinism) और अज्ञेयवाद(agnostism) के द्वन्द्व से पदार्थ के सार एवं ब्रह्माण्ड के विकास को जानने की कोशिश की जा रही थी(नियतत्ववाद यह मानता है कि ब्रह्माण्ड और प्रकृति को पूर्ण रूप से जाना जा सकता है और इसका अंतिम लक्ष्य एक ऐसे सिद्धांत को खोजना है जो हर चीज़ को परिभाषित कर सके जबकि अज्ञेयवाद के अनुसार हर प्रेक्षक का अपना यथार्थ होता है और इसीलिए वास्तु के सार को या यथार्थ को कभी नहीं जाना जा सकता ) | एक तरफ अलबर्ट आइन्स्टीन , इरविन शोडिंगर जैसे वौज्ञानिक थे वहीं दूसरी तरफ थे बोर और हाईजनबर्ग | जहाँ अकादमिक क्षेत्र में बहसों और खोजों का सिलसिला जारी था वहीँ दूसरी ओर ये दुनिया मुनाफे की अंधी हवस और साम्राज्यवादी प्रतिस्पर्धा के कारण मानवता हिरोशिमा और नागासाकी के रूप में सबसे बड़ी तबाही देखने वाली थी |

    युवा स्टीफन हॉकिंग

    एक आम छात्र की तरह ही हॉकिंग ने भी स्कूली शिक्षा ग्रहण के बाद ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय में स्नातक किया जहाँ विज्ञान और ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति में उनकी रुचि बढ़ने लगी | इसके बाद कैंब्रिज विश्वविद्यालय में डाक्टरल करने के दौरान जब वे सापेक्षता के सिद्धांत पर कम कर रहे थे, तब मात्र 22 साल की उम्र में मोटर न्यूरॉन डिजीज़ ने उन्हें अपने पंजे मे जकर लिया जो एक-एक कर के पूरे शरीर को लकवाग्रस्त करने वाला था | इस कारण स्टीफन कुछ दिन के लिए अवसाद में चले गये | लेकिन उनकी विज्ञान की रूची अवसाद पर भारी पड़ी और जल्दी ही वो विज्ञान की दुनिया में लौट आये |

    इसी समय खगोलशास्त्र में ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति को लेकर दो अवधारणाओं के बीच बड़ी बहस चल रही थी | एक खेमा ‘स्टीडी स्टेट थ्योरी’ के साथ था वहीँ दूसरा खेमा ‘बिग बैंग थ्योरी’ के साथ | स्टीडी स्टेट थ्योरी के अनुसार पदार्थ का घनत्व ब्रह्माण्ड के फैलने के बावजूद नहीं बदलता | ब्रह्माण्ड अपनी समसर्वत्रता(homogeneity) बरक़रार रखता है , जबकि बिग बैंग थ्योरी के अनुसार ब्रह्माण्ड की शुरुआत अनंत घनत्व और तापमान से हुई थी | इसके बाद ब्रह्माण्ड लगातार फ़ैल रहा है , लेकिन दोनों ही अवधारणाओं का कोई अवलोकन या गणितीय सूत्र नही प्रस्तुत किया गया था | स्टीफन हॉकिंग ने 1965 ने रोजर पेनरोज़ के ब्लैक होल के केंद्र के लिए अद्वैत के सिद्धन्त को पूरे ब्रह्माण्ड पर लागू कर के और फिर उनके साथ मिलकर दिक्-काल अद्वैत (space-time singularity) का सिद्धांत दिया और गणितीय सूत्र के जरिए बिग बैंग थ्योरी को सही साबित किया | अपने कम को आगे बढ़ाते हुए उन्होंने 1970 में ये साबित किया कि अगर ब्रह्माण्ड सापेक्षता के सिद्धांत पर काम कर रही है तो वह अद्वैत के सिद्धांत और अलेक्स्जेंडर फ़्राईडमैन के फिजिकल कॉस्मोलोजी के सिद्धांत का भी पालन करती है |

    दिक्-काल अद्वैत

    1973 में रूसी यात्रा के दौरान वहां के दो वैज्ञानिकों याकोव बोरिसोविच ज़ेल्दोविच, एलेजी स्टारोबिन्सकी से हुए विमर्श ने हॉकिंग को क्वांटम मैकेनिक्स और क्वांटम ग्रेविटी पर काम करने को प्रेरित किया | इसी दौरान 1974 में हॉकिंग ने ब्लैक होल द्वारा विकिरण का पता लगाया जिसे ‘हॉकिंग रेडिएशन’ के नाम से जाना जाता है | ब्रह्माण्ड की उत्पत्ति और गतिकी समझने के लिए हॉकिंग लगातार सैद्धांतिक भौतिकी के दो अंतर्विरोधी छोरों क्वांटम और सापेक्षिता के सिद्धांत को एक ही समीकरण द्वारा प्रतिपादित करने में लगे रहे जिसे उन्होंने ‘थ्योरी ऑफ़ एवरीथिंग’ कहा | हॉकिंग का योगदान सिर्फ गणितीय सूत्रों को हल करने या अकादमिक क्षेत्र तक सिमित नही था | उनका मानना था ज्ञान, विज्ञान, दर्शन कुछ लोगों के लिए नहीं बल्कि दुनिया के प्रत्येक व्यक्ति के जानने-समझने और चर्चा का विषय है | अपनी किताब ‘अ ब्रीफ हिस्ट्री ऑफ़ टाइम’ में वे कहते हैं –

    “अगर हम ब्रह्माण्ड का एक पूर्ण सिद्धान्त खोज पायें तो वक्त के साथ इसके सामान्य तत्त्व सिर्फ कुछ वैज्ञानिकों के ही नही बल्कि प्रत्येक व्यक्ति के समझने लायक होने चाहिए, तब हम सब इस चर्चा में भाग ले सकेंगे की हम और ये ब्रह्माण्ड क्यों अस्तित्वमान हैं |”

    यही कारण था कि हॉकिंग विज्ञान को और खास कर खगोलशास्त्र को जहाँ तक हो सके आसान भाषा में आम लोगों के बीच भी ले जा रहे थे | उन्होंने कई किताबें लिखीं जिनमे बच्चों के लिए अलग से आधे दर्जन फिक्शन किताबें भी शामिल हैं | इस कारण हॉकिंग दुनिया के तमाम छात्रों के बीच लोकप्रिय हुए | इसके साथ ही हॉकिंग तार्किकता और विज्ञान पर हो रहे दार्शनिक हमलों का भी जवाब देते रहे | सैद्धांतिक तौर पर गणितीय सूत्र तो खोजे जा रहे थे मगर उनकी व्याख्या भाववादी और अधिभूतवादी तरीके से की जा रही थी | ये व्याख्याएं वैज्ञानिक तर्क को अलग कर के ईश्वरीय सत्ता और निरपेक्ष सत्य की बात करती थी | स्टीफन लगातार ऐसी अवधारणाओं को ख़ारिज कर के भौतिकवादी व्याख्याएँ प्रस्तुत कर रहे थे | 1983 में हॉकिंग ने जिम हर्टले के साथ मिलकर हर्टले-हॉकिंग मॉडल प्रस्तावित किया | इसके अनुसार प्लैंक काल के पहले दिक्-काल में ब्रह्माण्ड की कोई सीमा नही थी, बिग बैंग के पहले काल की मौजूदगी ही नहीं थी | अतः ब्रह्माण्ड की शुरुआत यह निरपेक्ष सत्य की बात करना व्यर्थ है | इस सिद्धांत ने पुराने क्लासिकीय अद्वैत के सिद्धांत में बदलाव लाये जिसने भाववादी व्याख्या को करारा जवाब दिया | 1990 के बाद के समय का बड़ा हिस्सा हॉकिंग ने विज्ञान व्याख्याता के रूप में गुजरा | साथ ही विज्ञान के सैद्धान्तिक और दार्शनिक के पहलू पर भी काम करते रहे |

    हॉकिंग राजनीतिक रूप से न्यायप्रिय इन्सान भी थे | कई वैज्ञानिकों की तरह वे साम्राज्यवादी युद्ध, हथियार और मानवता की हत्या के प्रखंड विरोधी थे | वियतनाम कत्लेआम हो या इराक युद्ध हो या फिर न्यूकिलियर हथियार, हॉकिंग ने कई मौकों पर इसका विरोध किया | सीरिया में किये गए कत्लेआम पर ‘गौर्डियन’ अख़बार में लिखे अपने लेख में हॉकिंग ने इसकी कड़ी आलोचना की | उन्हें उनकी मानवजाति की सेवा में अपना शत-प्रतिशत योगदान देने की कोशिश को नही भुलाया जा सकता पर उनकी दार्शनिक सीमायें भी थीं | वे द्वंवावात्मक भौतिकवादी पद्धति से परिचित नही हो सके | यही कारण था कि वे इस सड़ती व्यवस्था के विकल्प तक नही पहुँच सके | इंग्लॅण्ड में वे लेबर पार्टी के समर्थक थे जिसके नाम में लेबर है लेकिन सेवा पूंजीपतियों और धन पशुओं की ही करती है | हालाँकि अपने जीवन के आखरी समय में वे इस मुनाफाखोर व्यवस्था की जड़ तक पहुँच गये थे | उन्होंने 2015 में पूँजीवाद को सारी दिक्कतों की जड़ बताते हुए कहा था –

    “अगर यांत्रिकी हमारी जरुरत के हर सामान उत्पन्न करता है तो नतीजा इस बात पर निर्भर करता है कि चीजों का बटवारा कैसे होता है | हर आदमी सुविधापूर्ण और फुरसत भरे क्षण तभी बिता सकता है जब मशीनों द्वारा पैदा किये गये संपदा को साझा किया जाये, नही तो ज्यादातर लोग आभाव में ही जियेंगे, अगर मालिकना हक कुछ लोगों के हाथ में हो | अगर ऐसा ही रहा तो यह तकनीक सिर्फ गैर बराबरी ही पैदा करेगी |”

    इसके साथ ही ये मुनाफाखोर व्यवस्था के नुमाईन्दे जो लगातार मानवता को फंतासी जैसे आर्टिफिसियल इंटेलिजेंस और आसमानी दुनिया का डर दिखाकर अपनी सत्ता बचाने का कम कर रहे है, का भी स्टीफन हॉकिंग ने अपने आखरी सालों में प्रखर विरोध करते हुए कहा कि मानवता को मशीन से ज्यादा खतरा पूंजीवाद से है |

    कुल मिला कर कहा जाये तो स्टीफन हॉकिंग ताउम्र शोशक व्यवस्था के खिलाफ़ रहे | हमेशा ही इस मुनाफाखोर व्यवस्था द्वारा जनित समस्याओं की मुखर आलोचना करते रहे | भौतिकी में भी जब नवकांटवादी तथा भाववादी चिन्तक व वैज्ञानिक इसे अज्ञेयवाद और भाववाद के गड्ढे ने ले जा रहे थे, वे भौतिकवादी चिंतन को आगे बढ़ाते रहे, वह भी उस दौर में जब बड़े-बड़े तर्कहीन दावे और लफ्फबाजियाँ की जा रहीं थीं | गणितीय समीकरणों की मनगढ़ंत व्याख्या की जा रही थी तब भी वो लगातार बहस में लगे रहे | उनको मृत्यु पूरे मानव समाज के लिए अपूरणीय क्षति है | आने वाले स्पार्क के किश्तों में हम स्टीफन हॉकिंग के विज्ञानं में अवदानो पर चर्चा करेंगे |

    – आकाश आनंद