डार्क एनर्जी व डार्क मॅटर

प्रभाकर नानावटी -

बहुतेक वेळा ऊर्जा, बळ व शक्ती या संकल्पना समानार्थी शब्द आहेत, असे समजूनच रोजचे व्यवहार चालत असतात. energy (ऊर्जा), force (बळ) व power (शक्ती) या शब्दांची मूळ इंग्रजीतील व्याख्या व त्याबद्दलचे गणितीय सूत्र अत्यंत वेगळे आहेत, हे लक्षातच घेतले जात नाही. ऊर्जेच्या बाबतीत तर वैज्ञानिकांना अभिप्रेत असलेल्या ऊर्जेच्या विविध प्रकारांत सतत काही ना काही तरी भर घातली जात असते. आध्यात्मिक ऊर्जा, स्पर्शऊर्जा, मनोऊर्जा, सकारात्मक ऊर्जा, नकारात्मक ऊर्जा अशा विविध प्रकारच्या ऊर्जांची रेलचेल असते. परंतु वैज्ञानिकरित्या साधारणपणे मुख्यतः सात-आठ प्रकारच्या ऊर्जा आहेत.

यांत्रिक (मेकॅनिकल ऊर्जा) : यात स्थितिज (पोटेन्शियल) व गतिज (कायनेटिक) ऊर्जा असे पोटभेद आहेत. टेबलावर ठेवलेले पुस्तक हे स्थितिज ऊर्जेची व वेगाने जाणारी गाडी हे गतिज ऊर्जेची उदाहरणं आहेत.

औष्णिक ऊर्जा ः ही दोन सिस्टिम्समधील तापमानातील फरक दर्शविते. एक कप गरम चहा हे औष्णिक ऊर्जेचे उदाहरण आहे.

आण्विक ऊर्जा : मूळ वस्तूच्या अणुकेंद्रकामधील अणुरचनेत बदल घडवून आणल्यास वा आण्विक रसायन क्रियेमुळे आण्विक ऊर्जेची निर्मिती होते. अणुसंलयन वा अणुविभाजन या प्रक्रिया वापरून अणुभट्टीतून विद्युतनिर्मिती केली जाते.

रासायनिक ऊर्जा : अणु-रेणुंच्या मधील रासायनिक प्रक्रियेमधून ही ऊर्जा उत्पन्न होते. स्वयंचलित गाडीमधील बॅटरी ही विद्युत रासायनिक ऊर्जेचे एक चांगले उदाहरण आहे.

विद्युतचुंबकीय ऊर्जा : ही ऊर्जा आपल्या डोळ्यांना न दिसणारे प्रकाशकिरण वा विद्युत चुंबकीय तरंग यामधून उपलब्ध होते. रेडिओ तरंग, मायक्रोवेव्ह, क्ष-किरण, अल्ट्राव्हायोलेट किरण आदी या ऊर्जेची उदाहरणं आहेत.

सौर ऊर्जा : सूर्याच्या उत्सर्जनापासून मिळणारी ऊर्जा सौरऊर्जा म्हणून ओळखली जाते. ही ऊर्जा उष्णता, रासायनिक प्रक्रियांना मदत वा विद्युतनिर्मिती करू शकते. जगभरातील आता व भविष्यकाळात लागणार्‍या सर्व ऊर्जास्रोतांपेक्षा कितीतरी पटीत सूर्यापासून मिळणारी ही ऊर्जा आहे.

ध्वनिलहरी ऊर्जा : ध्वनिलहरीतील ऊर्जेला ध्वनिलहरी ऊर्जा असे म्हटले जाते. ध्वनिलहरी हवा किंवा इतर माध्यमांतून प्रवास करतात. जेट विमानांचे ‘सॉनिक बूम’ वा ‘स्टिरिओ साउंड सिस्टिम’मधील ध्वनी वा आपला संवाद ही या ऊर्जेची उदाहरणं आहेत.

गुरुत्व ऊर्जा : दोन वस्तूंच्या वस्तुमानातील आकर्षणातून निर्माण होणारी ही ऊर्जा स्थितिज व गतिज ऊर्जेच्या स्वरुपात असते. गुरुत्व ऊर्जेमुळेच अवकाशातील ग्रहांचे सूर्याभोवतीचे, चंद्राचे पृथ्वीभोवतीचे भ्रमण साध्य होते. गुरुत्व ऊर्जाच पृथ्वीभोवती असलेल्या वातावरणाला धरून ठेवते.

आयनीकरण ऊर्जा : अणु-रेणुंच्या केंद्रकाशी इलेक्ट्रॉन्सना बांधून ठेवणारी ही ऊर्जा असते. अणुतील आयनीकरण ऊर्जा पहिले इलेक्ट्रॉन काढताना लागणार्‍या ऊर्जेपेक्षा दुसरे इलेक्ट्रॉन काढताना जास्त प्रमाणात असते. याच आयनीकरण सिद्धांताच्या आधारे 1990 च्या सुमारास ‘हायड्रिनो’ ऊर्जेच्या प्रकाराने मोठ्या प्रमाणात धुमाकूळ घातला होता. हायड्रोजन अणुतील काही फेरबदलामुळे मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा उत्पन्न होते, हा दावा शेवटी खोटाच ठरला.

गडद ऊर्जा (डार्क एनर्जी)

अवकाशात एका विशिष्ट कक्षेत भ्रमण करत असलेल्या ‘हबल’ दुर्बिणीतून विश्वाचे निरीक्षण करत असताना हे विश्व सातत्याने विस्तारत आहे, हे वैज्ञानिकांच्या लक्षात आले. विश्वाची उत्पत्ती महास्फोट (बिग् बँग) सिद्धांतानुसार झाली, हेच जर खरे असल्यास ऊर्जेची घनता अत्युच्च प्रमाणात असावी व हीच ऊर्जा विश्वाचे प्रसरण व त्यानंतरचे तिचे कोसळणे थांबवू शकली असती. ऊर्जेची घनता कमी असल्यास हे प्रसरण कधीच थांबणार नाही, असा वैज्ञानिकांचा अंदाज होता. फक्त गुरुत्व ऊर्जाच प्रसरणाचा वेग कमी करू शकेल, असेही वैज्ञानिकांना वाटत होते. परंतु दुर्बिणीतून निरीक्षण करत असताना हे प्रसरण एकाच स्थिर वेगाने होत नसून, वेग सतत बदलत असून अंतरिक्ष प्रवेगाने प्रसरण होत आहे, हे लक्षात आले. वैज्ञानिकांसाठी विश्वाचे प्रसरण हे एक कोडे ठरले.

या अपूर्व गोष्टीचे स्पष्टीकरण शोधत असताना काही वैज्ञानिकांनी आइन्स्टाइननं मांडणी केलेल्या ‘वैश्विक स्थिरांका’चा आधार घेतला. कदाचित या विश्वात विचित्र प्रकारचे एखादे ऊर्जाद्रव असावे किंवा आइन्स्टाइनच्या समजुतीत काही तरी घोटाळा असावा, असेही वैज्ञानिकांना वाटू लागले. याच उलट-सुलट चर्चेतून ‘गडद ऊर्जा’ (डार्क एनर्जी) ही संकल्पना उदयास झाली. ही ऊर्जा नेमकी काय आहे, हे अजूनही गौडबंगालच आहे.

गडद ऊर्जेची उत्पत्ती किंवा तिची रचना याविषयी जास्त काही माहीत नसले तरी या संकल्पनेच्या आधारे वैश्विक प्रसरणाचे स्पष्टीकरण देणे शक्य झाले. या संदर्भात माहीत असलेल्या गोष्टींपेक्षा माहीत नसलेल्या गोष्टी भरपूर आहेत, तरीसुद्धा 68 टक्के गडद ऊर्जेने हे विश्व व्यापलेले आहे. गडद ऊर्जेबरोबरच गडद पदार्थ (डार्क मॅटर) ही संकल्पनासुद्धा वैज्ञानिकांच्या मनात आहे. 27 टक्के गडद पदार्थ या विश्वात असून पृथ्वीवरील सर्व पदार्थांची बेरीज केल्यास ती केवळ 5 टक्के आहे. यावरून ‘डार्क ऊर्जा’ व ‘डार्क मॅटर’ या संकल्पनांचा अंदाज करता येईल.

लेखक संपर्क : 9503334895


लेखक सूची

part: [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]