>> प्रसाद ताम्हनकर, [email protected]
मानवी संस्कृतीचा इतिहास हा वेळेला अधिकाधिक अचूकतेने मोजण्याचा इतिहास राहिलेला आहे. सूर्याच्या गतीवरून वेळ ठरवण्यापासून सुरू झालेला हा प्रवास आज अणू घड्याळांपर्यंत (Atomic Clocks) येऊन पोहोचला आहे. सध्या जागतिक पातळीवर वापरली जाणारी ही अणू घड्याळे इतकी अचूक आहेत की कोट्यवधी वर्षांतही त्यांच्या वेळेत एका सेकंदाचाही फरक पडत नाही. परंतु, विज्ञानाने कधीही एका जागी थांबणे पसंत केले नाही. भौतिकशास्त्रज्ञांनी नुकतेच जगातले पहिले कार्यक्षम न्युक्लियर क्लॉक (Nuclear Clock) विकसित करण्यात यश मिळवले आहे.
सध्याच्या अणू घड्याळांचे कार्य इलेक्ट्रॉनच्या ऊर्जेतील बदलांवर (Transitions) अवलंबून असते. जेव्हा एखाद्या अणूच्या बाहेरील इलेक्ट्रॉनवर विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीचे लेझर किरण टाकले जातात, तेव्हा ते एका ऊर्जा पातळीतून दुसऱया पातळीत उडी मारतात. या हालचालींचा वापर वेळेची टीक-टीक मोजण्यासाठी केला जातो. परंतु, अणूच्या बाहेरील बाजूस असणारे हे इलेक्ट्रॉन बाह्य वातावरण, चुंबकीय क्षेत्र किंवा इतर लहरींमुळे सहज प्रभावित होऊ शकतात. याउलट, नव्याने विकसित झालेले न्युक्लियर क्लॉक हे अणूच्या बाह्य भागाऐवजी थेट त्याच्या केंद्रकावर ((Nucleus) म्हणजेच गाभ्यावर आधारित आहे. या केंद्रकातील ऊर्जेच्या लहरी मोजून तयार केलेले हे घड्याळ आजवरच्या कोणत्याही घड्याळापेक्षा कैक पटीने अधिक स्थिर आणि अचूक वेळ दाखवू शकते.
आज आपण वापरत असलेले गुगल मॅप्स किंवा कोणतीही नॅव्हिगेशन सिस्टिम ही उपग्रहांमधील अणू घड्याळांवर चालते. न्युक्लियर क्लॉकच्या वापरामुळे ही नेव्हिगेशन यंत्रणा इतकी अचूक होईल की सेंटिमीटर किंवा मिलिमीटरच्या पातळीवर जाऊन अचूक लोकेशन शोधणे शक्य होईल. यामुळे भविष्यातील स्वयंचलित वाहने (Self-driving Cars),), ड्रोन डिलिव्हरी आणि विमान वाहतूक क्षेत्र कमालीचे सुरक्षित आणि अचूक बनेल. केवळ पृथ्वीवरच नव्हे, तर अंतराळ मोहिमांमध्ये जेव्हा अंतराळवीर मंगळावर किंवा त्याहून पुढे जातील, तेव्हा तिथल्या संदेशवहनासाठी आणि प्रवासाच्या अचूकतेसाठी ही घड्याळे अत्यंत महत्त्वाची भूमिका बजावतील.
या तांत्रिक फायद्यांच्या पलीकडे जाऊन, न्युक्लियर क्लॉक हे मूलभूत भौतिकशास्त्राची अनेक गुपिते उलगडण्याचे काम करणार आहे. आपल्या विश्वाचे नियम ज्या काही ठराविक वैश्विक स्थिरांकांवर (Fundamental Constants) आधारलेले आहेत, ते स्थिरांक खरोखरच कायम स्थिर राहतात की काळानुरूप बदलतात, याचा अचूक शोध या घड्याळामुळे घेता येईल. तसेच, विश्वातील गूढ मानल्या जाणाऱया डार्क मॅटरचा शोध घेणे आणि अल्बर्ट आइन्स्टाईन यांच्या सापेक्षता सिद्धांताची (Theory of Relativity)) अतिसूक्ष्म पातळीवर जाऊन चाचणी करणे आता शास्त्रज्ञांना शक्य होणार आहे. यामुळे गुरुत्वाकर्षण आणि वेळ यांच्यातील परस्पर संबंध अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेता येतील. थोडक्यात सांगायचे तर, भौतिकशास्त्रज्ञांनी लावलेला हा शोध केवळ वेळ मोजण्याचे एक नवे साधन नाही, तर तो निसर्गाच्या आणि विश्वाच्या पसाऱयाकडे पाहण्याचा एक नवा डोळा आहे. या घड्याळाच्या अचूकतेमुळे भविष्यात इंटरनेटचा वेग आणि टेलिकॉम नेटवर्कची कार्यक्षमतादेखील एका वेगळ्याच उंचीवर पोहोचेल. विज्ञानाच्या या नव्या प्रगतीमुळे मानवाच्या ज्ञानाची क्षितिजे अधिक रुंदावतील, यात शंका नाही. कालमापनातील ही क्रांती भविष्यात मानवाला निसर्गाच्या अशा रहस्यांपर्यंत घेऊन जाईल, ज्यांची कल्पना आजवर केवळ विज्ञानकथांमध्येच केली गेली होती.
