>> राजीव मुळ्ये
भारतीय भौतिकशास्त्रज्ञ प्राध्यापक दीपक धर यांना वाळूच्या कणाच्या मोठ्या बदलांमागील संशोधनातून विज्ञानाला नवी दिशा दिली आहे.
विज्ञानातील अनेक मोठ्या शोधांची सुरुवात साध्या साध्या प्रश्नांतून झाली आहे. सफरचंद खालीच का पडते किंवा वाळूच्या ढिगावर आणखी एक कण टाकला तर काय होईल, अशा साध्या विचारांमधून मोठमोठे शोध लागले आहेत. भारतीय भौतिकशास्त्रज्ञ प्राध्यापक दीपक धर यांनी याच वाळूच्या कणाचा अभ्यास करून मोठ्या बदलांमागील गणित मांडले आणि विज्ञानाला एक नवी दिशा दिली.
जेव्हा आपण टेबलावर वाळू टाकून ढीग तयार करतो, तेव्हा सुरुवातीला काहीच घडत नाही. ढीग हळूहळू मोठा होत राहतो, पण एक वेळ अशी येते जेव्हा ढीग अगदी टोकावर पोहोचतो. अशा वेळी त्यावर आणखी एकच कण टाकला तरी वाळू खाली घसरू लागते. कधी थोडेसे कण घसरतात, तर कधी संपूर्ण ढीग कोसळतो. तो एक कण टाकल्यानंतर नेमके काय घडेल, हे आधीच सांगणे खूप कठीण असते.
या साध्या दिसणाऱया प्रक्रियेचा अभ्यास करून त्याला गणिताचे रूप देण्याचे मोठे काम प्राध्यापक दीपक धर यांनी केले. धर यांनी अलाहाबाद विद्यापीठ, आयआयटी कानपूर आणि अमेरिकेतील कॅलटेक येथून आपले शिक्षण पूर्ण केले. पुढे भारतात परतल्यानंतर त्यांनी टाटा मूलभूत संशोधन संस्थेत प्रदीर्घ काळ संशोधन केले.
वाळूचा ढीग का महत्त्वाचा आहे हे समजून घेण्यासाठी काठोकाठ भरलेल्या पाण्याच्या कपाचे उदाहरण घेता येईल. कपात आधी पाण्याचे अनेक थेंब सहज सामावून जातात, पण कप एकदा काठोकाठ भरला की त्यानंतर पडणारा एकच शेवटचा छोटा थेंब पाणी बाहेर सांडवण्यास कारणीभूत ठरतो. इथे तो शेवटचा थेंब स्वतहून मोठा नसतो, तर पाणी सांडण्याची परिस्थिती आधीपासूनच तयार झालेली असते. वाळूच्या ढिगाचेही अगदी तसेच असते. प्राध्यापक धर यांनी या प्रक्रियेची गणिती रचना स्पष्ट केली. त्यांनी दाखवून दिले की, एका चौकोनात वाळूचे जास्त कण जमा झाले की ते शेजारच्या चौकोनात जातात. यामुळे शेजारची जागाही अस्थिर होते आणि एकामागोमाग एक घटनांची साखळी सुरू होते. अनेक ठिकाणी एकाच वेळी ही हालचाल झाली, तरी शेवटी मिळणारी शांत अवस्था बदलत नाही. गणिताच्या भाषेत याला ‘अॅबेलियन’ गुणधर्म म्हणतात.
हीच साधी गोष्ट आपल्या दैनंदिन आयुष्यातील अनेक मोठ्या घटनांना लागू होते. भूगर्भात वर्षानुवर्षे ताण साचत राहतो आणि एका क्षणी मोठा भूकंप होतो. जंगलात पडलेली एक छोटीशी ठिणगी संपूर्ण जंगल जाळून खाक करू शकते. गर्दीच्या रस्त्यावर एका गाडीने अचानक ब्रेक दाबल्यास मागे प्रचंड वाहतूक कोंडी तयार होते. तसेच शेअर बाजारात आधीच भीतीचे वातावरण असेल, तर एखादी छोटीशी बातमीसुद्धा मोठी घसरण घडवून आणू शकते. या संशोधनातून आपल्याला एक महत्त्वाची गोष्ट शिकायला मिळते. भविष्यात धोका कुठे साचत आहे हे आपण ओळखू शकतो, पण ती मोठी घटना नेमकी कोणत्या दिवशी आणि किती मोठी घडेल हे आधीच अचूक सांगणे अशक्य असते. अनेक घटक एकत्र आल्यावर काय घडते, हे समजण्यासाठी दीपक धर यांचे संशोधन खूप उपयुक्त ठरले. या महान योगदानाबद्दल त्यांना 2022 मध्ये सांख्यिकीय भौतिकशास्त्रातील अत्यंत मानाचे ‘बोल्ट्झमन पदक’ आणि 2023 मध्ये भारत सरकारचा ‘पद्मभूषण’ पुरस्कार देऊन गौरविण्यात आले. मोठे बदल नेहमी मोठ्या कारणांनीच सुरू होतात असे नाही. अनेकदा परिस्थिती आधीच तयार झालेली असते आणि एखादी छोटी घटना त्या बदलाला सुरुवात करून देते. वाळूच्या एका कणातून विज्ञानाला मिळालेली ही महत्त्वाची दृष्टी आहे.
(लेखक ज्येष्ठ पत्रकार आहेत.)
