*Big History : विश्वनिर्मितीपासून ते आजपर्यंतचा मानवाचा इतिहास*
उमरगा/लोहारा प्रतिनिधी आदिनाथ भालेराव.
*प्रकरण सतारावे (17) – “प्रकाश, खडक, जीवाश्म आणि काळ : विश्वाचे वय आपण कसे मोजतो?”*
मागील प्रकरणात आपण “होमो सेपियन्स : आधुनिक मानवाचा उदय आणि प्रसार” हा विषय समजून घेतला. आफ्रिकेतील एका प्रजातीपासून सुरू झालेला आधुनिक मानवाचा प्रवास जगभर कसा पसरला, भाषा, संस्कृती, सहकार्य आणि स्मरणशक्तीच्या बळावर मानवाने पृथ्वीवर आपले वेगळे स्थान कसे निर्माण केले, हे आपण पाहिले.
पण या टप्प्यावर एक अत्यंत महत्त्वाचा प्रश्न निर्माण होतो. आपण सतत म्हणतो की होमो सेपियन्स सुमारे 3 लाख वर्षांपूर्वी उदयास आला, डायनासोर 66 दशलक्ष वर्षांपूर्वी नष्ट झाले, पृथ्वीचे वय 4.54 अब्ज वर्षे आहे आणि विश्वाचे वय 13.8 अब्ज वर्षे आहे. पण हे सगळे नेमके कसे ठरवले जाते?
त्या काळात तर कोणी माणूस नव्हता. कोणी लिहून ठेवले नव्हते. मग विज्ञानाला हे कसे कळते?
हा प्रश्न अत्यंत मूलभूत आहे. कारण विज्ञान समजून घेण्यासाठी “ज्ञान” पुरेसे नसते; त्या ज्ञानामागील “पुरावे” आणि “पद्धती” समजणेही तितकेच महत्त्वाचे असते. विज्ञान हे श्रद्धेवर उभे नसते. ते निरीक्षण, पुरावे, प्रयोग, गणित आणि तर्क यांच्या आधारावर उभे असते. विज्ञान भूतकाळ प्रत्यक्ष पाहत नाही, पण भूतकाळाच्या खुणा वाचते.
जणू एखादा गुन्हे तपास अधिकारी घटनास्थळी पडलेल्या छोट्या छोट्या पुराव्यांवरून संपूर्ण घटना उलगडतो, तसे वैज्ञानिक पृथ्वी, खडक, जीवाश्म, अणू, हाडे आणि प्रकाश यांच्या मदतीने अब्जावधी वर्षांचा इतिहास समजून घेतात.
मानवाने सुरुवातीला वेळ मोजायला शिकले ते निसर्गाकडून. दिवस-रात्र, चंद्राच्या कला, ऋतूंचे बदल, सूर्याची हालचाल यांमधून “काळ” ही कल्पना विकसित झाली. शेतीसाठी ऋतू ओळखणे आवश्यक होते. त्यामुळे पंचांग तयार झाले. पण हा कालावधी काही हजार वर्षांपुरताच मर्यादित होता. पृथ्वी आणि विश्वाचे अब्जावधी वर्षांचे वय समजणे ही आधुनिक विज्ञानाची देणगी आहे.
एक काळ असा होता, जेव्हा पृथ्वी काही हजार वर्षे जुनी आहे, असे मानले जात होते. धार्मिक कालगणनांवर आधारित कल्पना प्रचलित होत्या. पण नंतर विज्ञानाने दाखवून दिले की पृथ्वीचा इतिहास मानवी इतिहासापेक्षा असंख्य पटीने मोठा आणि खोल आहे.
पृथ्वीचा इतिहास समजून घेण्याची सुरुवात झाली ती खडकांपासून.
वैज्ञानिकांनी लक्षात घेतले की पृथ्वीवरील खडकांचे अनेक थर असतात. काही थर वर, काही खाली. साधारणतः खालचे थर अधिक जुने आणि वरचे थर अधिक नवीन असतात. याला ‘Stratigraphy’ म्हणजे भूस्तरशास्त्र म्हणतात.
नद्यांमधील गाळ जसा थरांवर थर साचत जातो, तशीच पृथ्वी स्वतःचा इतिहास थरांमध्ये साठवत जाते. प्रत्येक थर हा पृथ्वीच्या इतिहासातील एका काळाचा पुरावा असतो.
या थरांमध्ये जीवाश्म (fossils) सापडतात. जीवाश्म म्हणजे प्राचीन जीवांचे जतन झालेले अवशेष किंवा खुणा. काही वेळा हाडे, दात, कवच किंवा झाडांचे भाग खडकांमध्ये दाबले जाऊन लाखो वर्षे टिकून राहतात. काही वेळा प्राण्यांच्या पावलांच्या खुणा, बिळे किंवा विष्ठादेखील जीवाश्म स्वरूपात जतन होतात.
वैज्ञानिकांना लक्षात आले की पृथ्वीच्या विशिष्ट थरांमध्ये विशिष्ट प्रकारचे जीवाश्म सापडतात. उदाहरणार्थ, डायनासोरांचे जीवाश्म एका विशिष्ट काळानंतर दिसेनासे होतात. त्याचप्रमाणे ट्रायलोबाइट्स, अमोनाइट्स किंवा विशिष्ट वनस्पती काही ठराविक काळातच आढळतात.
अशा जीवाश्मांना ‘Index Fossils’ म्हणतात. हे जणू पृथ्वीच्या इतिहासातील “कालचिन्हे” असतात. त्यांच्यावरून खडकांचा कालखंड ओळखता येतो.
उदाहरणार्थ, जर एखाद्या खडकाच्या थरात अमोनाइट्स आढळले, तर तो खडक मेसोजोइक काळातील असण्याची शक्यता असते. जर डायनासोरांचे जीवाश्म सापडले, तर तो थर किमान 66 दशलक्ष वर्षांपूर्वीचा असतो.
म्हणजे पृथ्वी स्वतःच आपला इतिहास जतन करून ठेवत असते.
पण वैज्ञानिक फक्त “हा थर जुना आहे” एवढेच सांगत नाहीत; ते त्याचे नेमके वयही सांगतात. ते कसे?
इथे विज्ञानाला मदत झाली किरणोत्सर्गाच्या (radioactivity) शोधामुळे. काही मूलद्रव्ये स्थिर नसतात. ती कालांतराने दुसऱ्या मूलद्रव्यांमध्ये बदलतात. उदाहरणार्थ, युरेनियम (Uranium) हळूहळू शिसे (Lead) मध्ये रूपांतरित होते. हा बदल अत्यंत संथ पण ठराविक वेगाने होतो. यालाच ‘Radioactive Decay’ म्हणतात.
ही प्रक्रिया इतकी नियमित असते की ती नैसर्गिक घड्याळासारखी वापरता येते. यालाच ‘Radiometric Dating’ म्हणतात.
उदाहरणार्थ, एखाद्या खडकात किती युरेनियम (Uranium) उरले आहे आणि किती शिसे (Lead) तयार झाले आहे, हे मोजून त्या खडकाचे वय ठरवता येते.
या प्रक्रियेत ‘Half-life’ ही संकल्पना महत्त्वाची असते. एखाद्या किरणोत्सर्गी मूलद्रव्याचा अर्धा भाग दुसऱ्या मूलद्रव्यात बदलण्यासाठी जितका वेळ लागतो, त्याला Half-life म्हणतात.
Carbon-14 dating बद्दल आपण अनेकदा ऐकतो. पण ही पद्धत फक्त काही हजार वर्षे जुन्या वस्तूंसाठी उपयुक्त असते. कारण Carbon-14 ची Half-life तुलनेने कमी आहे. त्यामुळे प्राचीन मानवाची हाडे, लाकूड, वस्त्रे किंवा पुरातत्त्वीय अवशेष यांचे वय मोजण्यासाठी ती वापरली जाते.
पण डायनासोर किंवा पृथ्वीचे वय मोजण्यासाठी Uranium-Lead dating, Potassium-Argon dating यांसारख्या पद्धती वापराव्या लागतात.
इथे आणखी एक महत्त्वाची गोष्ट समजून घेतली पाहिजे. वैज्ञानिक जेव्हा एखादे हाड किंवा जीवाश्म शोधतात, तेव्हा ते फक्त त्या हाडाकडे पाहून वय सांगत नाहीत. ते त्या हाडाच्या आसपासचा खडक, त्याचा थर, त्यातील रासायनिक घटक, त्याच थरातील इतर जीवाश्म, पृथ्वीतील चुंबकीय खुणा (magnetic signatures), वातावरणीय स्थिती आणि भूगर्भीय रचना यांचाही तुलनात्मक अभ्यास करतात.
उदाहरणार्थ, एखादे डायनासोरचे हाड ज्या खडकात सापडते, त्या खडकाचे वय आधी ठरवले जाते. मग त्या थरातील इतर जीवाश्म, राखेचे थर (volcanic ash layers) आणि रासायनिक विश्लेषण यांच्या मदतीने त्या प्राण्याचा काळ निश्चित केला जातो.
हाडांचा अभ्यास करताना वैज्ञानिक त्यांची रचना, घनता, वाढीच्या रेषा (growth rings), दातांची झीज, हाडातील खनिजांचे प्रमाण आणि DNA अवशेष यांचाही अभ्यास करतात. काही वेळा झाडांच्या खोडांमध्ये जशी वलये (rings) दिसतात, तशाच सूक्ष्म वाढीच्या खुणा हाडांमध्येही दिसतात. त्यावरून त्या प्राण्याचे वय, वाढीचा वेग आणि काही वेळा त्याच्या जीवनशैलीबद्दलही माहिती मिळते.
आज आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे CT Scan, Electron Microscopy, Isotope Analysis आणि DNA sequencing यांसारख्या पद्धती वापरून लाखो वर्षांपूर्वीच्या जीवांचा अभ्यास केला जातो.
म्हणजे विज्ञान फक्त “कल्पना” करत नाही; ते असंख्य पुरावे एकत्र करून निष्कर्ष काढते.
पृथ्वीचे वय समजून घेण्यासाठी वैज्ञानिकांनी पृथ्वीवरील सर्वात प्राचीन खडक, उल्का आणि चंद्रावरील नमुने यांचा अभ्यास केला. त्यातून पृथ्वीचे वय सुमारे 4.54 अब्ज वर्षे असल्याचे स्पष्ट झाले.
पण पृथ्वीचे वय समजणे तुलनेने सोपे होते. विश्वाचे वय कसे मोजले?
इथे विज्ञानाने आणखी अद्भुत शोध लावले.
सर्वात महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे प्रकाशाचा वेग. प्रकाशाचा वेग प्रति सेकंद सुमारे 3 लाख किलोमीटर आहे. सूर्याचा प्रकाश पृथ्वीवर यायला सुमारे 8 मिनिटे लागतात. म्हणजे आपण सूर्याला जसा “आत्ता” पाहतो, तसा तो प्रत्यक्षात 8 मिनिटांपूर्वीचा असतो.
आपल्या आकाशगंगेतील काही तारे हजारो वर्षे जुने दिसतात. काही आकाशगंगा लाखो-कोट्यवधी वर्षांपूर्वीचा प्रकाश पाठवत असतात.
म्हणजेच आपण आकाशाकडे पाहतो तेव्हा प्रत्यक्षात आपण भूतकाळ पाहत असतो.
या अर्थाने दुर्बिण म्हणजे एक प्रकारची “Time Machine” आहे.
एडविन हबल या वैज्ञानिकाने एक अत्यंत महत्त्वाचा शोध लावला. त्याने पाहिले की दूरच्या आकाशगंगा आपल्यापासून दूर जात आहेत. यालाच ‘Redshift’ म्हणतात. म्हणजेच विश्व विस्तारत आहे.
जर विश्व आज विस्तारत असेल, तर भूतकाळात ते अधिक जवळ असणार. आणखी मागे गेल्यावर सर्व पदार्थ आणि ऊर्जा एका अत्यंत घन अवस्थेत असणार. इथूनच बिग बँग सिद्धांताला आधार मिळाला.
पुढे Cosmic Microwave Background Radiation (CMB) चा शोध लागला. हा बिग बँगनंतर उरलेला सूक्ष्म उष्णतेचा अवशेष आहे. जणू विश्वाच्या जन्मानंतरचा पहिला प्रकाश आजही विश्वात पसरलेला आहे.
या सर्व निरीक्षणांच्या, गणिती मॉडेल्सच्या आणि खगोलशास्त्रीय मोजमापांच्या आधारावर वैज्ञानिकांनी विश्वाचे वय सुमारे 13.8 अब्ज वर्षे असल्याचे ठरवले.
आज James Webb Telescope आणि Hubble Telescope सारख्या दुर्बिणी अब्जावधी प्रकाशवर्ष दूर असलेल्या आकाशगंगा पाहत आहेत. म्हणजे त्या आपल्याला विश्वाच्या बालपणातील दृश्ये दाखवत आहेत.
या संपूर्ण प्रक्रियेकडे पाहताना एक गहन गोष्ट लक्षात येते की विश्वाचा इतिहास कुठेतरी लिहून ठेवलेला नाही; तो स्वतः विश्वातच साठवलेला आहे. खडकांमध्ये, जीवाश्मांमध्ये, हाडांमध्ये, अणूंमध्ये, प्रकाशामध्ये आणि अवकाशात.
विज्ञान म्हणजे अंतिम सत्य घोषित करणारी व्यवस्था नाही. विज्ञान सतत प्रश्न विचारते, पुरावे तपासते आणि आवश्यक असेल तर स्वतःचे निष्कर्ष बदलते. म्हणूनच विज्ञान जिवंत आहे.
एक काळ असा होता, जेव्हा पृथ्वी विश्वाचे केंद्र आहे असे मानले जात होते. नंतर ते चुकीचे ठरले. एक काळ असा होता, जेव्हा अणू अविभाज्य आहे असे वाटत होते. नंतर त्याच्या आतही सूक्ष्म जग सापडले. म्हणजे विज्ञानाची ताकद “मी अंतिम सत्य सांगतो” यात नाही; तर “मी सतत शोध घेत राहतो” यात आहे.
या संपूर्ण प्रवासाकडे पाहताना एक गहन सत्य समोर येते. मानवाचे आयुष्य काही दशकांचे असते. मानवी संस्कृतीचा इतिहास काही हजार वर्षांचा आहे. पण आपण ज्या विश्वात जगतो, त्याचा इतिहास अब्जावधी वर्षांचा आहे. आणि तरीही या विश्वाने स्वतःच्या इतिहासाचा शोध घेण्यासाठी एक अशी चेतना निर्माण केली, जी खडक वाचते, जीवाश्म उलगडते, ताऱ्यांचा प्रकाश मोजते आणि स्वतःच्या अस्तित्वाबद्दल प्रश्न विचारते.
म्हणजेच, आपण केवळ विश्वात राहणारे जीव नाही; आपण विश्वाला स्वतःला समजून घेण्याची क्षमता देणारी चेतना आहोत.
खडक, जीवाश्म, हाडे, अणू, प्रकाश आणि गणित यांच्या मदतीने मानवाने अब्जावधी वर्षांचा इतिहास वाचण्याचा प्रयत्न केला. पृथ्वीचे वय, विश्वाचे वय, जीवसृष्टीचा इतिहास आणि मानवाचा प्रवास हे सर्व वैज्ञानिक पुराव्यांच्या आधारावर समजून घेतले गेले. हा प्रवास केवळ ज्ञानाचा नाही, तर नम्रतेचाही आहे. कारण जितके आपण विश्व समजून घेतो, तितके आपल्याला आपल्या मर्यादा समजतात.
पुढील प्रकरणात आपण “शिकारी-संकलक जीवन : मानवाचे पहिले समाजजीवन” या विषयाकडे वळणार आहोत. आधुनिक मानवाने समूहात राहणे, सहकार्य करणे, शिकार करणे आणि सामाजिक रचना निर्माण करणे कसे सुरू केले, हे आपण समजून घेऊ.
तोवर आजच्या प्रकरणावर चिंतन, मनन आणि चर्चा करूया.
© ऍड. शीतल शामराव चव्हाण
(मो. 9921657346)
