ഭൂമുഖത്തെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തനായ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഇന്ന് വിടവാങ്ങിയ സ്റ്റീഫന്‍ ഹോക്കിങ്. ശാസ്ത്രജ്ഞരും സാധാരണക്കാരും ഭരണാധികാരികളുമടക്കം ആരുടെയും അത്ഭുതവും അനുകമ്പയും ആദരവും പിടിച്ചുപറ്റാനുള്ള എല്ലാ ഘടകവും അടങ്ങിയതാണ്, ചക്രക്കസേരയില്‍ ജീവിതം തള്ളിനീക്കുകയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മഹാവിഹായസിലേക്ക് പ്രജ്ഞ പായിക്കുകയും ചെയ്ത ഹോക്കിങിന്റെ ജീവിതം. അങ്ങനെ വിട്ടുകളയാനുള്ളതല്ല ജീവിതമെന്നും, ഇച്ഛാശക്തിയും പ്രജ്ഞാശക്തിയും ചേരുമ്പോള്‍ ഒരു വ്യക്തിക്ക് മുന്നില്‍ ഒന്നും, ലോകം കീഴടക്കുന്നതുപോലും, തടസ്സാമാകില്ലെന്നും ഹോക്കിങ് എന്ന മഹാപ്രതിഭ നമുക്ക് കാട്ടിത്തന്നു.

രോഗത്തോടും മരണത്തോടും ഒരോ നിമിഷവും ഇഞ്ചോടിഞ്ച് പൊരുതിയാണ് ഹോക്കിങ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ മുന്നേറിയത്. ചലനശേഷിയുള്ള ഒരു പെരുവിരള്‍ തന്നെ മനുഷ്യന് അധികമാണെന്ന് അദ്ദേഹം പ്രഖ്യാപിച്ചു. 'അമിയോട്രോഫിക് ലാറ്ററല്‍ സ്‌ക്ലീറോസിസ്' (ALS) എന്ന മാരകരോഗം ബാധിച്ച്  ചക്രക്കസേരയില്‍ വളഞ്ഞുകൂടിയിരുന്ന ആ രൂപം കാണുമ്പോള്‍, സഹതാപത്തിന് പകരം ലോകമെങ്ങുമുള്ള മനുഷ്യരുടെ മനസില്‍ അത്യന്തം ആദരവ് നിറഞ്ഞിരുന്നത്. എത്രയോ പതിറ്റാണ്ടായി ഈ മനുഷ്യന്‍ ചക്രക്കസേരയുടെ പരിമിതിക്കുള്ളലായിരുന്നു എന്നകാര്യം ഒരുനിമിഷം ആളുകള്‍ മറന്നിരുന്നത്. 

സ്വാഭാവികമായും ഇത്തരമൊരു ഇതിഹാസ ജീവിതം നയിക്കുന്ന വ്യക്തിക്ക് ചുറ്റും മിത്തുകളും ഐതീഹ്യങ്ങളും തീര്‍ക്കുന്ന പുകമറയുണ്ടാവുക സ്വാഭാവികം മാത്രം. ആ പുകമറയ്ക്കുള്ളില്‍ പതിഞ്ഞിരിപ്പാണ് ഹോക്കിങ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ നടത്തിയ ശാസ്ത്രസംഭാവനകള്‍. ഹോക്കിങിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ ആരാധകര്‍ക്ക് പോലും, അദ്ദേഹം നടത്തിയ ശാസ്ത്രസംഭാവനകളെക്കുറിച്ച് വേണ്ടത്ര ധാരണയില്ല എന്നതാണ് സത്യം. പലരും കരുതുന്നത് തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ (black holes)കണ്ടുപിടിച്ചത് ഹോക്കിങ് ആണെന്നാണ്. മഹാവിസ്‌ഫോടനം (Big Bang) എന്നതും അദ്ദേഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലാണെന്ന് ചിലരെങ്കിലും കരുതുന്നു. 

stephen hawking
തമോഗര്‍ത്ത പഠനവും പ്രപഞ്ചപഠനവും ഒരേ നാണയത്തിന്റെ
രണ്ട് വശങ്ങളാണെന്ന് ഹോക്കിങ് കാട്ടിത്തന്നു:
ചിത്രം കടപ്പാട്: Detlev van Ravenswaay/Science Photo Library
 

ഇതൊന്നും കണ്ടെത്തിയത് ഹോക്കിങ് അല്ല എന്നതാണ് വാസ്തവം. ഇത്തരം തെറ്റിദ്ധാരണകള്‍ക്ക് പലപ്പോഴും ഹോക്കിങ് നടത്തുന്ന വിവാദ ശാസ്ത്രപ്രസ്താവനകള്‍ക്കും, അത്തരം പ്രസ്താവനകള്‍ക്ക് വേണ്ടതിലേറെ പ്രാധാന്യം നല്‍കുന്ന മാധ്യമലോകവും കാരണമാകാറുണ്ട്. ഹോക്കിങ് നടത്തിയ യഥാര്‍ഥ ശാസ്ത്രമുന്നേറ്റങ്ങള്‍ ഇത്തരം ധാരണകളുടെ കൂമ്പാരത്തിനടിയില്‍ അധികമാരും അറിയാതെ മറഞ്ഞു കിടക്കുന്നു എന്നതാണ് വാസ്തവം!

പക്ഷേ ഒരു കാര്യമുണ്ട്, തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയത് ഹോക്കിങ് അല്ലായിരിക്കാം, മഹവിസ്‌ഫോടനം അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഭാവനയല്ല. പക്ഷേ, പരസ്പര വിരുദ്ധമെന്ന് ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രം കരുതിയ ഒട്ടേറെ പഠനമേഖലകളെ ഒരു കുടക്കീഴിലേക്ക് ആനയിക്കാന്‍ ഏറ്റവുമധികം സംഭാവന നല്‍കിയ ഗവേഷകരിലൊരാളാണ് ഹോക്കിങ്. ഗ്രാവിറ്റേഷന്‍, പ്രപഞ്ചപഠനം (കോസ്‌മോളജി), ക്വാണ്ടം തിയറി, താപഗതികം (തെര്‍മോഡൈനാമിക്‌സ്), ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ തിയറി-ഇവയെയെല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതില്‍ ഏറ്റവുമധികം സംഭാവന നല്‍കിയ പ്രതിഭകളിലൊരാളാണ് ഹോക്കിങ്. 

ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്‌റ്റൈന്‍ 1915ല്‍ അവതരിപ്പിച്ച സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തത്തില്‍ നിന്നാണ് ഹോക്കിങ് തുടങ്ങിയത്. കേംബ്രിഡ്ജ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയില്‍ ലോകപ്രശസ്ത പ്രപഞ്ച ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ഡെന്നിസ് സ്‌കിയാമയ്ക്ക് കീഴില്‍ പിഎച്ച്ഡി ചെയ്യുന്ന വേളയില്‍ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തവും തമോഗര്‍ത്തങ്ങളും ആയിരുന്നു ഹോക്കിങിന്റെ താത്പര്യ മേഖല. എന്താണ് തമോഗര്‍ത്തമെന്നോ, മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ സ്വഭാവമെന്തെന്നോ അറിയാത്ത കാലമായിരുന്നു അത്. 

സൂര്യനെക്കാള്‍ അനേകം മടങ്ങ് ദ്രവ്യമാനമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍ അവയിലെ ഇന്ധനം തീരുമ്പോള്‍ അതികഠിനമായ ഗുരുത്വബലത്താല്‍ ഞരിഞ്ഞമര്‍ന്ന് സിംഗുലാരിറ്റിയായി മാറുന്ന വിചിത്രാവസ്ഥയാണ് തമോഗര്‍ത്തം എന്നത്. പ്രകാശത്തിന് പോലും രക്ഷപ്പെടാന്‍ പറ്റാത്തത്ര ഗുരുത്വബലമാണ് തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റേത്. ഈയൊരു പ്രക്രിയ തിരിച്ച് സംഭവിച്ചാല്‍, എന്നുവെച്ചാല്‍ ഒരു സിംഗുലാരിറ്റിയില്‍ നിന്ന് സ്ഥലകാലങ്ങളുണ്ടായി വികാസം പ്രാപിക്കുന്നതല്ലേ പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിന് കാരണമായ 'മഹാവിസ്‌ഫോടനം' എന്ന ചിന്തയാണ് ഇക്കാര്യത്തില്‍ ഹോക്കിങിനെ ആകര്‍ഷിച്ചത്. റോജര്‍ പെന്‍ട്രോസുമായി ചേര്‍ന്ന് ഈ ആശയം അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു. ഇരുവരും ചേര്‍ന്ന് 1970ല്‍ ഇതെപ്പറ്റി പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആരംഭം, അഥവാ മഹാവിസ്‌ഫോടനം ഒരു സിംഗുലാരിറ്റിയില്‍ നിന്നാവണം സംഭവിച്ചിരിക്കുക എന്നാണ് ആ പ്രബന്ധം വാദിക്കുന്നത്. 

stephen hawking
തമോഗര്‍ത്തം. ചിത്രം കടപ്പാട്:
Mark Garlick/Science Photo Library)

തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ക്ക് വളരാനേ കഴിയൂ ശോഷിക്കാനാവില്ല എന്നതാണ് ഹോക്കിങിനുണ്ടായ മറ്റൊരു ഉള്‍ക്കാഴ്ച. തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ക്ക് അരികിലെത്തുന്ന ഒന്നിനും-പ്രകാശത്തിന് പോലും അതിന്റെ പിടിയില്‍ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനാകില്ല. ഒരു തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ വലുപ്പം നിശ്ചയിക്കുന്നത് അതിന്റെ ദ്രവ്യമാനം (mass) ആണ്. തമോഗര്‍ത്തത്തിലെ സംഭാവ്യതാചക്രവാള (event horizon) ത്തിന്റെ വ്യാസാര്‍ധമായാണ് വലുപ്പം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. സംഭാവ്യതാ ചക്രവാളത്തിനുള്ളില്‍ നിന്നും ഒന്നിനും രക്ഷപ്പെടാനാകില്ല. അതിനാല്‍, തമോഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ക്ക് വളരാനേ പറ്റൂ, തളരാനാകില്ല!

തന്റെ വാദത്തിന് പിന്തുണയേകാന്‍ ഹോക്കിങ് രണ്ടാംതാപഗതിക നിയമത്തിലെ എന്‍ട്രോഫി (entropy) എന്ന സംഗതിയെ കൂട്ടുപിടിച്ചു. ക്രമരാഹിത്യം എന്നതാണിവിടെ എന്‍ട്രോഫി എന്നത് കൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. രണ്ടാംതാപഗതിക നിയമം പറയുന്നത് പ്രകൃതിയില്‍ സമയം മുന്നോട്ടു പോകുന്തോറും ക്രമരാഹിത്യം അഥവാ എന്‍ട്രോഫി വര്‍ധിക്കും എന്നാണ്. ഇത് പ്രപഞ്ചത്തെ സംബന്ധിച്ച് വളരെ മൗലികമായ ഒരു സംഗതിയാണ്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുടെ പ്രതല വിസ്താരം ഏറുന്നതും പ്രപഞ്ചത്തിലെ എന്‍ട്രോഫി വര്‍ധിക്കുന്നതും ഏതാണ്ട് തുല്യമായ സംഗതിയെന്ന് ഹോക്കിങ് വാദിച്ചു. 

1970ല്‍ ഹോക്കിങ് ഈ നിഗമനം അവതരിപ്പിക്കുമ്പോള്‍, ചെറുപ്പക്കാരനായ ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ജേക്കബ്ബ് ബെക്കന്‍സ്റ്റീന്‍ അതിനെ വെല്ലുവിളിച്ച് ഇങ്ങനെയൊരു വാദം ഉന്നയിച്ചു: ഹോക്കിങ് പറഞ്ഞ രണ്ട് സംഗതിയും തുല്യമല്ലെങ്കിലോ? തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ സംഭാവ്യതാ ചക്രവാളം എന്നത് തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ എന്‍ട്രോഫിയുടെ അളവിനെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നതെങ്കിലോ? 

ഹോക്കിങ് ഉള്‍പ്പടെ ശാസ്ത്രരംഗത്തെ മിക്കവരും ബെക്കന്‍സ്റ്റീനിന്റെ അഭിപ്രായം തെറ്റാണെന്ന് വിശ്വസിച്ചു. ഒരു വസ്തുവിന് എന്‍ട്രോഫി വേണമെങ്കില്‍ അതിന് താപനില ഉണ്ടാകണം. താപനില ഉള്ള ഒരു വസ്തുവാണെങ്കില്‍, അതിന് വികിരണ രൂപത്തില്‍ ഊര്‍ജം പുറത്തുവിടാതിരിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. എന്നാല്‍ തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ ഒന്നിനും, വികിരണോര്‍ജത്തിന് പോലും, പുറത്തുവരാന്‍ പറ്റില്ല. അങ്ങനെയെങ്കില്‍ ബെക്കന്‍സ്റ്റീനിന്റെ അഭിപ്രായം എങ്ങനെ ശരിയാകും? 

എന്നാല്‍, ബെക്കന്‍സ്റ്റീനിന്റെ വാദം തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കാന്‍ ഹോക്കിങ് ശ്രമം ആരംഭിച്ചതോടെ കഥ മാറി. ആ യുവശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ 'അടിസ്ഥാനപരമായി ശരി'യാണെന്ന് ഹോക്കിങിന് സമ്മതിക്കേണ്ടി വന്നു. മാത്രമല്ല, അത്രകാലത്തിനിടയ്ക്ക് ഒരാള്‍ക്ക് പോലും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാനാകാത്ത രണ്ട് അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്രശാഖകളെ-സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തെയും ക്വാണ്ടം ഭൗതകത്തെയും-ആദ്യമായി പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഹോക്കിങിന്റെ ആ അന്വേഷണം നിമിത്തമായി!

മേല്‍സൂചിപ്പിച്ച ശ്രമത്തിലൂടെ സുപ്രധാനമായ ഒരു കണ്ടെത്തലാണ് ഹോക്കിങ് നടത്തിയത്. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളില്‍ നിന്നും ഒന്നും പുറത്തുവരില്ല എന്നത് തെറ്റാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. തമോഗര്‍ത്തങ്ങളില്‍ നിന്ന് വികിരണരൂപത്തില്‍ ഊര്‍ജം പുറത്തുവരുന്നുണ്ട്. 'ഹോക്കിങ് റേഡിയേഷന്‍' (Hawking radiation) എന്നാണ് അതറിയപ്പെടുന്നത്. ഹോക്കിങ് റേഡിയേഷന്‍ തുടര്‍ച്ചയായി പുറത്തുവരിക വഴി തമോഗര്‍ത്തം സാവധാനം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട് കോടാനുകോടി വര്‍ഷംകൊണ്ട് ഇല്ലാതാകും. 1974ല്‍ ഈ കണ്ടെത്തല്‍ ഹോക്കിങ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

ഹോക്കിങിന്റെ പരിഗണനയ്ക്ക് വിഷയമായ തമോഗര്‍ത്തങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റൊരു സംഗതി, അത്തരം സ്ഥലകാലകെണികളില്‍ പെടുന്ന 'വിവരങ്ങള്‍' (information) എന്നന്നേക്കുമായി നശിക്കുമോ, അതോ അവ വീണ്ടെടുക്കാന്‍ കഴിയുമോ എന്നതായിരുന്നു. തമോഗര്‍ത്തത്തിന്റെ സംഭാവ്യതാ ചക്രവാളത്തില്‍ അകപ്പെടുന്ന കണങ്ങളും പ്രകാശ കിരണങ്ങളും ഒരിക്കലും പുറത്തേക്ക് വരില്ല. അതിനാല്‍, അവയിലുള്ള വിവരങ്ങള്‍-കണത്തിന്റെ ദ്രവ്യമാനം സ്ഥാനം പോലുള്ള വിവരങ്ങള്‍-എന്നന്നേക്കുമായി നഷ്ടപ്പെടുമെന്നാണ് ഹോക്കിങ് വാദിച്ചത്. 

ഇതെപ്പറ്റി 1981ല്‍ ഹോക്കിങ് സാന്‍ ഫ്രാന്‍സിസ്‌കോയില്‍ സംസാരിച്ചപ്പോള്‍, അമേരിക്കന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ലിയോനാര്‍ഡ് സുസ്സ്‌കൈന്‍ഡ് അതിനോട് യോജിച്ചില്ല. ആ വാദം തെറ്റാണെന്ന് അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. ഇത് പ്രപഞ്ചപഠനരംഗത്ത് വലിയ വിവാദമായി പതിറ്റാണ്ടുകളോളം ചര്‍ച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടു. ഒടുവില്‍ 2004ല്‍ ഡബ്ലിനില്‍ നടന്ന സമ്മേളനത്തില്‍ ഹോക്കിങ് സമ്മതിച്ചു-സുസ്സ്‌കൈന്‍ഡ് പറഞ്ഞത് ശരിയായിരുന്നു.

പ്രപഞ്ചപഠനം, തമോഗര്‍ത്തപഠനം തുടങ്ങിയ മേഖലയില്‍ ഏറ്റവും വിലപ്പെട്ട സംഭാവനകള്‍ നല്‍കിയി ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഇപ്പോള്‍ നമ്മളോട് വിടവാങ്ങിയ ഹോക്കിങ് എന്നുസാരം. പ്രപഞ്ച പഠനത്തിനും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഇണങ്ങാത്തതെന്ന് കരുതിയ മേഖലകള്‍ പര്‌സപരം ബന്ധിപ്പിക്കാനും ആ പ്രതിഭ പ്രയത്‌നിച്ചു. എന്തുകൊണ്ടും നൊബേല്‍ സമ്മാനത്തിന് അര്‍ഹനായ പ്രതിഭയാണ്, ആ ബഹുമതി ലഭിക്കാതെ ഇപ്പോള്‍ വിടവാങ്ങിയിരിക്കുന്നത്.

(അവലംബം: 1. Black Holes & Time Warps (1994), by Kip Thorne; 2. The Perfect Theory (2014), by Pedro Ferreira). 

 jamboori@gmail.com