സമയം, സ്ഥലം, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ രഹസ്യങ്ങൾ: ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഒരു മഹായാത്ര

നമ്മുടെ ഈ പ്രപഞ്ചം യഥാർത്ഥത്തിൽ എന്താണ്, നമ്മൾ കാണുന്ന ഈ ലോകത്തിന്റെ അദൃശ്യമായ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്ന് നിങ്ങൾ എപ്പോഴെങ്കിലും ചിന്തിച്ചു നോക്കിയിട്ടുണ്ടോ? ഇന്ന് നമ്മൾ ഒരുമിച്ച് ഇറങ്ങിത്തിരിക്കുന്നത് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിലെ തന്നെ ഏറ്റവും വിസ്മയകരവും അതേസമയം ആളുകൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ തെറ്റിദ്ധരിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുള്ള ഒരു വലിയ വിജ്ഞാന സാഗരത്തിലേക്കാണ്. ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം അഥവാ തിയറി ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റി. സാധാരണക്കാർക്ക് എപ്പോഴും തലവേദനയുണ്ടാക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ സമവാക്യങ്ങളിലൂടെയല്ല നമ്മൾ ഇന്ന് പോകുന്നത്. മറിച്ച്, ചരിത്രത്തിലൂടെയും കഥകളിലൂടെയും ചിന്താ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും മനുഷ്യന്റെ സാമാന്യബോധത്തെ അടിമുടി പിടിച്ചുലച്ച വിപ്ലവകരമായ ആശയങ്ങളിലൂടെയുമാണ് നമ്മൾ കടന്നുപോകാൻ പോകുന്നത്. ഒരുപക്ഷേ നിങ്ങൾ പല വീഡിയോകളിലും പല പുസ്തകങ്ങളിലും ഇതിന്റെ ചെറിയ ചെറിയ ഭാഗങ്ങൾ കണ്ടിട്ടുണ്ടാകാം. എന്നാൽ ഇന്ന്, ഈ ഒരൊറ്റ യാത്രയിൽ, ഇതിന്റെ തുടക്കം മുതൽ ഒടുക്കം വരെയുള്ള മുഴുവൻ അധ്യായങ്ങളും ഏറ്റവും ലളിതമായി, എന്നാൽ ആഴത്തിൽ തന്നെ നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാം. ഇത് കേട്ടു കഴിയുമ്പോൾ നമ്മൾ ജീവിക്കുന്ന ഈ പ്രപഞ്ചത്തെയും കാലത്തെയും സ്ഥലത്തെയും നോക്കിക്കാണുന്ന നിങ്ങളുടെ കാഴ്ചപ്പാട് തന്നെ പൂർണ്ണമായി മാറും എന്ന കാര്യത്തിൽ സംശയമില്ല.

നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെ നമ്മൾ എങ്ങനെയാണ് നോക്കിക്കാണുന്നത് എന്ന് ഒന്നാലോചിച്ചു നോക്കൂ. നമ്മളെ സംബന്ധിച്ച് ഈ ലോകം വളരെ ശാന്തവും സുരക്ഷിതവും കൃത്യമായി മുൻകൂട്ടി പ്രവചിക്കാൻ കഴിയുന്നതുമായ ഒന്നാണ്. നമ്മൾ ഒരു മിനിറ്റ് എന്ന് പറഞ്ഞാൽ ആ മിനിറ്റ് എല്ലാവർക്കും ഒരു മിനിറ്റാണ്. ഒരു മീറ്റർ നീളം എന്ന് പറഞ്ഞാൽ അത് ഭൂമിയിലുള്ള എല്ലാവർക്കും ഒരേ നീളമാണ്. നമ്മൾ വെറുതെ കട്ടിലിൽ കിടന്നാലും നടന്നു പോയാലും അല്ലെങ്കിൽ ശബ്ദത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പറക്കുന്ന ഒരു ജെറ്റ് വിമാനത്തിൽ ഇരുന്നാലും സമയം സമയത്തിന്റെ വഴിക്ക് ഒരേ താളത്തിൽ ഒഴുകിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് നമ്മൾ വിശ്വസിക്കുന്നു. നമ്മുടെ സാമാന്യബുദ്ധിയും യുക്തിയും നമ്മളെ പഠിപ്പിച്ചത് ഇതാണ്. ഈയൊരു ചിന്താഗതി വെറുതെ ഉണ്ടായതല്ല. മൂന്നൂറിലധികം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് മഹാനായ സർ ഐസക് ന്യൂട്ടൺ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് വരച്ചുകാട്ടിയ സുന്ദരമായ ചിത്രമായിരുന്നു അത്.

നിങ്ങൾ ഒരു റെയിൽവേ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിൽക്കുന്നതായി ഒന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. ട്രെയിൻ വരാൻ കാത്തുനിൽക്കുമ്പോൾ നിങ്ങളുടെ ചുറ്റുമുള്ള പ്ലാറ്റ്‌ഫോമും ബെഞ്ചുകളും പാളങ്ങളും എല്ലാം തികച്ചും നിശ്ചലമായി ഒരിടത്ത് ഉറച്ചുനിൽക്കുകയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ സർവ്വ ചരാചരങ്ങളും അരങ്ങേറുന്നത് ഇത്തരത്തിലുള്ള മാറ്റമില്ലാത്ത, ഉറച്ചുനിൽക്കുന്ന ഒരു വലിയ വേദിയിലാണ് എന്ന് ന്യൂട്ടൺ പറഞ്ഞു. അതിനെയാണ് അദ്ദേഹം അബ്സല്യൂട്ട് സ്പേസ് അഥവാ കേവല സ്ഥലം എന്ന് വിളിച്ചത്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ എവിടെ എന്ത് സംഭവിച്ചാലും അതിനെയെല്ലാം നിരീക്ഷിക്കാനും അളക്കാനും സാധിക്കുന്ന, ഒരിക്കലും മാറ്റമില്ലാത്ത ഒരു ത്രിമാന ക്യാൻവാസ്.

ഇനി അതേ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലെ ഭിത്തിയിൽ തൂക്കിയിട്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ക്ലോക്കിലേക്ക് നോക്കൂ. അതിലെ സെക്കൻഡ് സൂചി കൃത്യമായ താളത്തിൽ ഓരോ സെക്കൻഡിലും ടിക് ടിക് എന്ന് മുന്നോട്ട് നീങ്ങുകയാണ്. ന്യൂട്ടന്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, ഈ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിൽക്കുന്ന നിങ്ങൾക്കും, ആകാശത്തിലൂടെ പറന്നുപോകുന്ന ഒരു വിമാനത്തിലെ യാത്രക്കാരനും, എന്തിനേറെ പറയുന്നു ചന്ദ്രനിലോ വിദൂര നക്ഷത്രങ്ങളിലോ ഉള്ള ഒരാൾക്ക് പോലും ഈ ക്ലോക്കിന്റെ ഓരോ സെക്കൻഡും ഒരേപോലെയാണ് അനുഭവപ്പെടുന്നത്. ഇതിനെയാണ് ന്യൂട്ടൺ അബ്സല്യൂട്ട് ടൈം അഥവാ കേവല സമയം എന്ന് വിളിച്ചത്. സമയം എന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിലുടനീളം ഒരേ വേഗതയിൽ, ഒരേ ദിശയിൽ മാത്രം ഒഴുകുന്ന മാറ്റമില്ലാത്ത ഒരു നദിയാണ്. കഴിഞ്ഞുപോയത് ഭൂതകാലം, അത് എന്നെന്നേക്കുമായി നഷ്ടപ്പെട്ടു. ഇനി വരാനിരിക്കുന്നത് ഭാവി, അത് ഇതുവരെ സംഭവിച്ചിട്ടില്ല. നമുക്ക് അനുഭവിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഈ ഒരു വർത്തമാന നിമിഷം മാത്രമാണ്. ഞാൻ ഈ വാക്ക് പറഞ്ഞുതീരുമ്പോഴേക്കും അത് കഴിഞ്ഞുപോയ ഭൂതകാലമായി മാറിക്കഴിഞ്ഞു. സാധാരണക്കാരായ മനുഷ്യർക്ക് ഇന്നും ലോകത്തെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ ഇതാണ് ഏറ്റവും എളുപ്പത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയുന്ന വഴി. കാരണം നമ്മുടെ നിത്യജീവിതത്തിലെ അനുഭവങ്ങൾ എല്ലാം തന്നെ ഇതുമായി കൃത്യമായി ഒത്തുപോകുന്നുണ്ട്.

ഇതിനെ ഒന്നുകൂടി വ്യക്തമാക്കാൻ നമുക്ക് വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഉദാഹരണം നോക്കാം. നിങ്ങൾ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിൽക്കുമ്പോൾ നിങ്ങളുടെ മുന്നിലൂടെ മണിക്കൂറിൽ നൂറ് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഒരു ട്രെയിൻ പാഞ്ഞുപോകുന്നു. ആ ട്രെയിനിലെ ഒരു കംപാർട്ട്‌മെന്റിൽ നിൽക്കുന്ന ഒരു യാത്രക്കാരൻ, ട്രെയിൻ പോകുന്ന അതേ ദിശയിലേക്ക് ഒരു പന്ത് മണിക്കൂറിൽ ഇരുപത് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ എറിയുന്നു എന്ന് കരുതുക. ഇപ്പോൾ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിൽക്കുന്ന നിങ്ങളുടെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ ആ പന്തിന്റെ വേഗത എത്രയായിരിക്കും? വളരെ ലളിതമായ കണക്കാണ്. ട്രെയിനിന്റെ വേഗതയായ നൂറ് കിലോമീറ്ററും പന്തിന്റെ വേഗതയായ ഇരുപത് കിലോമീറ്ററും തമ്മിൽ കൂട്ടിയാൽ പന്ത് മണിക്കൂറിൽ നൂറ്റിയിരുപത് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ മുന്നോട്ട് പായുന്നതായി നിങ്ങൾക്ക് കാണാം. നേരെമറിച്ച് ആ യാത്രക്കാരൻ ട്രെയിൻ പോകുന്നതിന് എതിർദിശയിലേക്കാണ് ഇതേ വേഗതയിൽ പന്ത് എറിയുന്നതെങ്കിൽ, നൂറിൽ നിന്ന് ഇരുപത് കുറച്ച്, പന്ത് മണിക്കൂറിൽ എൺപത് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ പോകുന്നതായി നിങ്ങൾ കാണും. ഇതാണ് പരമ്പരാഗത ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ വേഗത കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ നിയമം.

ഈ ലളിതമായ നിയമങ്ങളും സമവാക്യങ്ങളും വെച്ചുകൊണ്ട് മുന്നൂറ് വർഷത്തോളം മനുഷ്യൻ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഭൂരിഭാഗം രഹസ്യങ്ങളെയും വിജയകരമായി വിശദീകരിച്ചു. മരത്തിൽ നിന്ന് ആപ്പിൾ താഴേക്ക് വീഴുന്നത് എന്തുകൊണ്ട് എന്നതിനൊപ്പം, ഭൂമിയും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനെ എങ്ങനെ വലംവെക്കുന്നു എന്നും വേലിയേറ്റവും വേലിയിറക്കവും എങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്നു എന്നും ന്യൂട്ടന്റെ സമവാക്യങ്ങൾ യാതൊരു പിഴവുമില്ലാതെ തെളിയിച്ചു തന്നു. ഈ നിയമങ്ങളുടെ അസാധാരണമായ കൃത്യത എത്രത്തോളമായിരുന്നു എന്ന് വെച്ചാൽ, യുറാനസ് എന്ന ഗ്രഹത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ നേരിയ വ്യതിയാനം കണ്ട് ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞർ മേശപ്പുറത്തിരുന്ന് കണക്കുകൂട്ടി നെപ്റ്റ്യൂൺ എന്ന പുതിയൊരു ഗ്രഹം ഇന്ന സ്ഥലത്ത് ഉണ്ടാകണം എന്ന് പ്രവചിക്കുകയും, പിന്നീട് ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ നോക്കിയപ്പോൾ കൃത്യമായി അതേ സ്ഥാനത്ത് നെപ്റ്റ്യൂണിനെ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. അങ്ങനെ ശാസ്ത്രലോകം മുഴുവൻ വിശ്വസിച്ചു, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ അവസാന വാക്കാണ് ന്യൂട്ടൺ എന്നത്.

എന്നാൽ പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തോടെ, യാതൊരു പിഴവുമില്ല എന്ന് കരുതിയിരുന്ന ന്യൂട്ടന്റെ ഈ സുന്ദരമായ സൗധത്തിൽ വിള്ളലുകൾ വീഴാൻ തുടങ്ങി. ആ വിള്ളലുകൾക്ക് വഴിമരുന്നിട്ടത് മറ്റൊന്നുമായിരുന്നില്ല, വെളിച്ചം അഥവാ പ്രകാശമായിരുന്നു. അന്നത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഒരു വലിയ സംശയമുണ്ടായി. പ്രകാശം എന്നത് ഒരു തരംഗമാണ് അഥവാ വേവ് ആണ് എന്ന് അപ്പോഴേക്കും വ്യക്തമായിരുന്നു. എന്നാൽ നമ്മുടെ അനുഭവത്തിലുള്ള എല്ലാ തരംഗങ്ങൾക്കും സഞ്ചരിക്കാൻ ഒരു മാധ്യമം ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, കടലിലെ തിരമാലകൾ സഞ്ചരിക്കുന്നത് ജലത്തിലൂടെയാണ്. നമ്മൾ സംസാരിക്കുമ്പോൾ ശബ്ദതരംഗങ്ങൾ സഞ്ചരിക്കുന്നത് വായുവിലൂടെയാണ്. വായു ഇല്ലാത്ത ശൂന്യാകാശത്ത് ശബ്ദം കേൾക്കാൻ കഴിയില്ല. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ, കോടിക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ അകലെയുള്ള സൂര്യനിൽ നിന്നും നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നും പ്രകാശം ശൂന്യാകാശത്തിലൂടെ ഭൂമിയിലേക്ക് എങ്ങനെ എത്തുന്നു? ഒന്നിമില്ലാത്ത ശൂന്യതയിലൂടെ ഒരു തരംഗത്തിന് എങ്ങനെ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയും?

ഈ ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം കണ്ടെത്താൻ അന്നത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു വഴി കണ്ടെത്തി. പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ, ശൂന്യാകാശത്ത് പോലും, ആർക്കും കാണാൻ കഴിയാത്ത, ഭാരമില്ലാത്ത, യാതൊരു ഘർഷണവുമില്ലാത്ത ഒരു അദൃശ്യ മാധ്യമം നിറഞ്ഞുനിൽക്കുന്നുണ്ട് എന്ന് അവർ സങ്കൽപ്പിച്ചു. അതിനെ അവർ ലൂമിനിഫെറസ് ഈതർ എന്ന് വിളിച്ചു. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ വസ്തുക്കളും, ഭൂമിയും സൂര്യനും ഗ്രഹങ്ങളും എല്ലാം, ഈ നിശ്ചലമായ ഈതർ സമുദ്രത്തിലൂടെയാണ് നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്നത് ഈ ഈതറിലൂടെയാണ്.

ഇതൊരു മനോഹരമായ സിദ്ധാന്തമായി എല്ലാവരും സ്വീകരിച്ചു. പക്ഷേ ശാസ്ത്രം എന്നത് വെറും സങ്കല്പമല്ലല്ലോ, അതിന് പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ തെളിവ് വേണം. ഒരു നദിയിലൂടെ ഒരു ബോട്ട് തുഴഞ്ഞുപോകുമ്പോൾ നമുക്ക് വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കും കാറ്റും അനുഭവപ്പെടാറില്ലേ? വെള്ളം നിശ്ചലമാണെങ്കിൽ പോലും ബോട്ട് വേഗത്തിൽ മുന്നോട്ട് പോകുമ്പോൾ നമ്മുടെ മുഖത്തേക്ക് വെള്ളത്തിന്റെ ഒരു തള്ളൽ അനുഭവപ്പെടും. അതുപോലെ, ഭൂമി നിശ്ചലമായ ഈതർ സമുദ്രത്തിലൂടെ സെക്കൻഡിൽ മുപ്പത് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ സൂര്യനെ വലംവെക്കുമ്പോൾ, ഭൂമിയിലുള്ള നമുക്ക് ഈതറിന്റെ ഒരു കാറ്റ് അനുഭവപ്പെടേണ്ടതല്ലേ? അതിനെ അവർ ഈതർ വിൻഡ് എന്ന് വിളിച്ചു.

ഇങ്ങനെ ഒരു ഈതർ കാറ്റ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, നദിയിലെ ഒഴുക്കിനൊപ്പം നീന്തുമ്പോൾ നീന്തൽക്കാരന്റെ വേഗത കൂടുന്നതുപോലെയും ഒഴുക്കിനെതിരെ നീന്തുമ്പോൾ വേഗത കുറയുന്നതുപോലെയും, ഭൂമി പോകുന്ന അതേ ദിശയിലേക്ക് വിടുന്ന പ്രകാശത്തിന് വേഗത കുറയുകയോ കൂടുകയോ ചെയ്യേണ്ടതാണ്. നേരെമറിച്ച് ഭൂമിയുടെ ചലനത്തിന് ലംബമായി പോകുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയിൽ മറ്റൊരു മാറ്റം ഉണ്ടാകണം. ചുരുക്കത്തിൽ ഭൂമിയിലിരുന്ന് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ അളന്നാൽ ഈതറിന്റെ സാന്നിധ്യം നിസ്സംശയം തെളിയിക്കാൻ സാധിക്കും.

ഇതിനായി 1887-ൽ ആൽബർട്ട് മൈക്കൽസൺ, എഡ്വേർഡ് മോർലി എന്നീ രണ്ട് അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ചരിത്രപ്രസിദ്ധമായ ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തി. അതാണ് ശാസ്ത്രചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വഴിത്തിരിവുകളിലൊന്നായ മൈക്കൽസൺ മോർലി എക്സ്പെരിമെന്റ്. അവരുടെ പരീക്ഷണ ഉപകരണം വളരെ ലളിതവും അതേസമയം അത്ഭുതകരമായ കൃത്യതയുള്ളതുമായിരുന്നു. അവർ ഒരു പ്രകാശകിരണത്തെ എടുത്ത് ഒരു അർദ്ധ സുതാര്യമായ ദർപ്പണം ഉപയോഗിച്ച് തൊണ്ണൂറ് ഡിഗ്രി കോണിൽ രണ്ടായി വിഭജിച്ചു. ഒരു കിരണം ഭൂമി സഞ്ചരിക്കുന്ന അതേ ദിശയിലേക്കും, രണ്ടാമത്തെ കിരണം അതിന് നേരെ ലംബമായ ദിശയിലേക്കും വിട്ടു. രണ്ട് കിരണങ്ങളും കൃത്യം തുല്യ അകലത്തിലുള്ള കണ്ണാടികളിൽ തട്ടി പ്രതിഫലിച്ച് വീണ്ടും അതേ സ്ഥാനത്ത് തിരിച്ചെത്തി പരസ്പരം ഒത്തുചേരുന്നു.

ഇവിടെ ഒരു കാര്യം നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കണം. ഒഴുക്കുള്ള ഒരു നദിയിൽ, ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയിൽ പോയി തിരിച്ചുവരുന്ന ഒരു നീന്തൽക്കാരനും, നദിക്ക് കുറുകെ നീന്തി തിരിച്ചുവരുന്ന മറ്റൊരു നീന്തൽക്കാരനും ഒരേ വേഗതയുള്ളവരാണെങ്കിലും ഒരേ സമയത്ത് തിരിച്ചെത്തില്ല. അതുകൊണ്ട് ഈതർ കാറ്റ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ പോയി തിരിച്ചുവരുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങൾ തിരിച്ചെത്തുന്ന സമയത്തിൽ ഒരു മൈക്രോ സെക്കൻഡിന്റെ ചെറിയൊരു അംശത്തിന്റെ വ്യത്യാസമെങ്കിലും ഉണ്ടാകണം. അങ്ങനെ ചെറിയൊരു വ്യത്യാസമുണ്ടായാൽ പോലും, ആ രണ്ട് പ്രകാശ തരംഗങ്ങളും വീണ്ടും ഒന്നിക്കുമ്പോൾ അവിടെ ഒരു ഇന്റർഫെറൻസ് പാറ്റേൺ അഥവാ പ്രകാശത്തിന്റെ ഇരുണ്ടതും തെളിഞ്ഞതുമായ വരകൾ രൂപപ്പെടും. ഭൂമിയുടെ നേരിയ കുലുക്കം പോലും പരീക്ഷണത്തെ ബാധിക്കാതിരിക്കാൻ ഒരു വലിയ ഗ്രാനൈറ്റ് കല്ല് മെർക്കുറിയിൽ അഥവാ രസത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന രീതിയിലാണ് അവർ ഈ ഉപകരണം ക്രമീകരിച്ചത്.

എന്നിട്ട് അവർ പരീക്ഷണം തുടങ്ങി. ശാസ്ത്രലോകം മുഴുവൻ ആ അത്യപൂർവ്വ നിമിഷത്തിനായി കാത്തിരുന്നു. പക്ഷേ സംഭവിച്ചതെന്താണെന്ന് അറിയാമോ? തികഞ്ഞ നിശബ്ദത. ഒരു വ്യത്യാസവും അവിടെ കണ്ടില്ല. രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങളും ഒരേ സമയം തന്നെ തിരിച്ചെത്തുന്നു. ഈതർ കാറ്റിന്റെ യാതൊരു അടയാളവുമില്ല. മൈക്കൽസണും മോർലിയും കരുതി തങ്ങളുടെ ഉപകരണത്തിന് എന്തെങ്കിലും തകരാറുണ്ടായിരിക്കും എന്ന്. അവർ പരീക്ഷണം പല തവണ ആവർത്തിച്ചു. രാത്രിയിലും പകലിലും ചെയ്തു. വേനൽക്കാലത്തും തണുപ്പുകാലത്തും ചെയ്തു. കാരണം ഭൂമി സൂര്യന് ചുറ്റും കറങ്ങുമ്പോൾ ഓരോ ഋതുക്കളിലും വ്യത്യസ്ത ദിശകളിലേക്കാണല്ലോ സഞ്ചരിക്കുന്നത്. എന്നാൽ എപ്പോൾ നോക്കിയാലും ഫലം ഒന്നുതന്നെയായിരുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയിൽ യാതൊരു മാറ്റവുമില്ല. അത് എല്ലാ ദിശയിലേക്കും ഒരേ വേഗതയിൽ തന്നെ സഞ്ചരിക്കുന്നു.

ഇത് അന്നത്തെ ശാസ്ത്രലോകത്തെ ആകെ കുഴപ്പത്തിലാക്കി. കാരണം ഇതിന്റെ അർത്ഥം എന്താണെന്ന് വെച്ചാൽ, നിങ്ങൾ മണിക്കൂറിൽ നൂറ് കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ പോകുന്ന ഒരു കാറിന്റെ ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് ഓണാക്കിയാലും, നിശ്ചലമായി നിർത്തിയിട്ടിരിക്കുന്ന ഒരു കാറിന്റെ ഹെഡ്‌ലൈറ്റ് ഓണാക്കിയാലും, പുറത്തേക്ക് വരുന്ന വെളിച്ചം ഒരേ വേഗതയിലാണ് പായുന്നത്. സാധാരണ യുക്തിക്ക് ഇത് ചിന്തിക്കാൻ പോലും കഴിയില്ല. ഇതോടെ ലൂമിനിഫെറസ് ഈതർ എന്നൊരു സാധനമേ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഇല്ല എന്ന് ഉറപ്പായി. ന്യൂട്ടന്റെ മാറ്റമില്ലാത്ത അബ്സല്യൂട്ട് സ്പേസ് എന്ന സങ്കൽപ്പത്തിന് ആദ്യത്തെ വലിയ പ്രഹരമേറ്റു.

ഈ ഒരു പ്രതിസന്ധിഘട്ടത്തിലാണ് സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിലെ ബേണിലുള്ള പേറ്റന്റ് ഓഫീസിൽ ഒരു മൂന്നാം ക്ലാസ് ഗുമസ്തനായി ജോലി ചെയ്തിരുന്ന ഒരു ഇരുപത്തിയാറുകാരൻ യുവാവ് രംഗത്തേക്ക് വരുന്നത്. ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈൻ. അദ്ദേഹം വലിയ സർവ്വകലാശാലകളിലെ വലിയ ലബോറട്ടറികളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയ ആളായിരുന്നില്ല. പകരം സ്വന്തം തലച്ചോറിനുള്ളിൽ അദ്ദേഹം തോട്ടം ഉണ്ടാക്കി അതിൽ ചിന്താ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. തന്റെ പതിനാറാമത്തെ വയസ്സുമുതൽ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ മനസ്സിൽ അലട്ടിയിരുന്ന ഒരു ചോദ്യമുണ്ടായിരുന്നു. ന്യൂട്ടന്റെ ഭൗതികശാസ്ത്രം അനുസരിച്ച്, ഞാൻ പ്രകാശത്തിന്റെ അതേ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശ വാഹനത്തിൽ ഇരിക്കുകയാണെന്ന് കരുതുക. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ എന്റെ തൊട്ടടുത്തു കൂടി പോകുന്ന പ്രകാശകിരണത്തിലേക്ക് നോക്കിയാൽ അത് എനിക്ക് നിശ്ചലമായി നിൽക്കുന്ന ഒരു തരംഗമായി കാണാൻ കഴിയുമോ? കാരണം ഒരേ വേഗതയിൽ പോകുന്ന രണ്ട് കാറുകൾ പരസ്പരം നോക്കുമ്പോൾ നിശ്ചലമായിട്ടല്ലേ തോന്നുക?

എന്നാൽ ജെയിംസ് ക്ലർക്ക് മാക്സ്‌വെൽ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ കണ്ടെത്തിയ വിദ്യുത്കാന്തിക സിദ്ധാന്തങ്ങൾ അനുസരിച്ച് നിശ്ചലമായി നിൽക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശ തരംഗം ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യമല്ല. പ്രകാശം എന്നത് മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വൈദ്യുത കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുടെ സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു ചലനമാണ്. അത് ചലിച്ചുകൊണ്ടേയിരിക്കണം. അതുകൊണ്ട് പ്രകാശത്തിന്റെ ഒപ്പമെത്താൻ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ആർക്കും കഴിയില്ല. അപ്പോൾ ഇവിടെ രണ്ട് വലിയ ശാസ്ത്ര സത്യങ്ങൾ പരസ്പരം പോരടിക്കുകയാണ്. ഒന്നുകിൽ ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നൂറ് വർഷം പഴക്കമുള്ള ചലന നിയമങ്ങൾ തെറ്റാകണം, അല്ലെങ്കിൽ മാക്സ്‌വെല്ലിന്റെ പ്രകാശ സിദ്ധാന്തം തെറ്റാകണം.

മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞരെല്ലാം ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെ രക്ഷിക്കാൻ വേണ്ടി ഈതറിന് പല പല വിചിത്രമായ ന്യായീകരണങ്ങൾ ചമച്ചപ്പോൾ, ഐൻസ്റ്റൈൻ ധീരമായ മറ്റൊരു നിലപാടാണ് എടുത്തത്. അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു, നമുക്ക് ആ ഈതറിനെയും ന്യൂട്ടന്റെ ചില സങ്കൽപ്പങ്ങളെയും അങ്ങ് ചവറ്റുകുട്ടയിലേക്ക് എറിയാം. പ്രകൃതി എന്താണോ നമ്മളോട് പറയുന്നത് അത് നമുക്ക് അംഗീകരിക്കാം. അങ്ങനെ 1905-ൽ, ശാസ്ത്രലോകം അദ്ദേഹത്തിന്റെ അദ്ഭുത വർഷം അഥവാ അന്നസ് മിറാബിലിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ആ വർഷത്തിൽ, ഐൻസ്റ്റൈൻ ലോകത്തെ മാറ്റിമറിച്ച തന്റെ സ്പെഷ്യൽ തിയറി ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റി അഥവാ പ്രത്യേക ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവെച്ചു. വെറും രണ്ട് ലളിതമായ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളിലാണ് അദ്ദേഹം ഈ സിദ്ധാന്തം പടുത്തുയർത്തിയത്.

ഒന്നാമത്തെ തത്വം: പ്രിൻസിപ്പിൾ ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റി അഥവാ ആപേക്ഷികതാ തത്വം. ഒരേ വേഗതയിൽ, നേർരേഖയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന, അതായത് ആക്സിലറേഷൻ അഥവാ ത്വരണം ഇല്ലാത്ത എല്ലാ നിരീക്ഷകർക്കും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ എല്ലാ നിയമങ്ങളും ഒന്നുതന്നെയായിരിക്കും. ഇതിന്റെ അർത്ഥം എന്താണെന്ന് വെച്ചാൽ, നിങ്ങൾ കുലുക്കമില്ലാതെ നേരെ പറക്കുന്ന ഒരു വിമാനത്തിനുള്ളിൽ ഇരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് സ്വയം തോന്നാം ഞാൻ അനങ്ങാതെ ഇരിക്കുകയാണ്, ഭൂമിയാണ് പുറകിലേക്ക് പോകുന്നത് എന്ന്. താഴെ ഭൂമിയിൽ നിൽക്കുന്ന ഒരാൾക്ക് പറയാം ഞാനാണ് അനങ്ങാതെ നിൽക്കുന്നത്, വിമാനമാണ് മുന്നോട്ട് പോകുന്നത് എന്ന്. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ കണ്ണിൽ നിങ്ങൾ രണ്ട് പേരും പറയുന്നതും ശരിയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ആരും അബ്സല്യൂട്ട് ആയി ഒരിടത്ത് അനങ്ങാതെ നിൽക്കുന്നില്ല. എല്ലാം മറ്റൊന്നിനെ അപേക്ഷിച്ച് മാത്രമാണ് ചലിക്കുന്നത്.

രണ്ടാമത്തെ തത്വം: പ്രകാശവേഗതയുടെ സ്ഥിരത. ശൂന്യതയിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത എന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും പരമമായ ഒരു സ്ഥിരമൂല്യമാണ്. പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഉറവിടം എത്ര വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിച്ചാലും, അല്ലെങ്കിൽ ആ പ്രകാശത്തെ നോക്കിക്കാണുന്ന നിരീക്ഷകൻ എത്ര വേഗത്തിൽ പാഞ്ഞാലും, പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത എല്ലാവർക്കും എപ്പോഴും ഒന്നുതന്നെയായിരിക്കും. സെക്കൻഡിൽ ഏകദേശം മൂന്ന് ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ സെക്കൻഡിൽ 299,792,458 മീറ്റർ. നിങ്ങൾ പ്രകാശത്തിന്റെ തൊട്ടുപുറകെ 99 ശതമാനം വേഗതയിൽ പാഞ്ഞുകൊണ്ട് ടോർച്ച് അടിച്ചാലും, നിങ്ങൾക്ക് മുന്നിലൂടെ പ്രകാശം അതിന്റെ മുഴുവൻ വേഗതയിലും തന്നെ പാഞ്ഞുപോകും.

കേൾക്കുമ്പോൾ ലളിതമെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, ഈ രണ്ട് തത്വങ്ങളും ഒരുമിച്ച് ചേർത്തുവെച്ചപ്പോൾ നമ്മുടെ സാമാന്യബോധത്തിന്റെ അടിത്തറ ഇളകിപ്പോയി. എന്തുകൊണ്ട് എന്ന് ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ? വേഗത എന്നാൽ ദൂരത്തെ സമയം കൊണ്ട് ഹരിക്കുന്നതാണ് എന്ന് നമുക്കറിയാം. ഇപ്പോൾ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത എല്ലാവർക്കും എപ്പോഴും ഒരേപോലെ നിൽക്കണം എങ്കിൽ, വേഗത മാറ്റമില്ലാതെ തുടരണമെങ്കിൽ, മറ്റെന്തെങ്കിലും മാറിയേ തീരൂ. അത് മറ്റൊന്നുമല്ല, നമ്മുടെ ദൂരവും സമയവുമാണ്. ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞു, പ്രപഞ്ചത്തിൽ സമയവും സ്ഥലവും അബ്സല്യൂട്ട് അല്ല. അവ മാറ്റമില്ലാത്ത ദൈവീകമായ അളവുകോലുകളല്ല. പ്രകാശവേഗതയെ സ്ഥിരമായി നിർത്താൻ വേണ്ടി പ്രപഞ്ചത്തിലെ സ്ഥലവും സമയവും വഴങ്ങിക്കൊടുക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഓരോരുത്തരുടെയും ചലനത്തിനനുസരിച്ച് അവ വലിയുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഇത് മനസ്സിലാക്കാൻ ഐൻസ്റ്റൈൻ കൊണ്ടുവന്ന ഒരു ചിന്താ പരീക്ഷണമുണ്ട്. അതാണ് റിലേറ്റിവിറ്റി ഓഫ് സൈമൽറ്റെനിറ്റി അഥവാ സമകാലികതയുടെ ആപേക്ഷികത. ഒരേ സമയം രണ്ട് കാര്യങ്ങൾ സംഭവിക്കുക എന്ന് നമ്മൾ പറയുന്നത് എത്രത്തോളം ശരിയാണ്? നമുക്ക് നോക്കാം. റെയിൽവേ ട്രാക്കിന് നടുവിൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ അന്ന എന്നൊരു പെൺകുട്ടി നിൽക്കുന്നു എന്ന് കരുതുക. അവളുടെ മുന്നിലൂടെ അതിവേഗത്തിൽ ഒരു ട്രെയിൻ പാഞ്ഞുപോകുന്നു. ആ ട്രെയിനിന്റെ കൃത്യം നടുവിലായി ബെൻ എന്നൊരു വ്യക്തിയും നിൽക്കുന്നുണ്ട്. ആ നിമിഷത്തിൽ, കൃത്യമായി ആ ട്രെയിനിന്റെ മുൻഭാഗത്തും പിൻഭാഗത്തും ഒരേസമയം രണ്ട് ഇടിമിന്നലുകൾ വീഴുന്നു.

പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിൽക്കുന്ന അന്നയെ സംബന്ധിച്ച്, അവൾ രണ്ട് മിന്നലുകളും ഉണ്ടായ സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്നും കൃത്യം തുല്യ അകലത്തിലാണ് നിൽക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് രണ്ട് മിന്നലുകളിൽ നിന്നുമുള്ള വെളിച്ചം ഒരേ സമയം അന്നയുടെ കണ്ണുകളിലേക്ക് എത്തുന്നു. അന്ന ഉറപ്പിച്ചു പറയുന്നു, എന്റെ ജീവിതത്തിൽ ഞാൻ കണ്ട ഏറ്റവും വലിയ സത്യമാണിത്, ആ രണ്ട് മിന്നലുകളും ഉണ്ടായത് ഒരേ നിമിഷത്തിലാണ്.

എന്നാൽ ട്രെയിനിനുള്ളിൽ നിൽക്കുന്ന ബെന്നിന്റെ അവസ്ഥ എന്താണ്? ബെൻ ട്രെയിനിനൊപ്പം മുന്നോട്ട് പാഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. അതുകൊണ്ട് മുൻവശത്ത് വീണ മിന്നലിൽ നിന്നുള്ള വെളിച്ചത്തിലേക്ക് ബെൻ കൂടുതൽ അടുക്കുകയാണ്. പിൻവശത്തെ മിന്നലിൽ നിന്നുള്ള വെളിച്ചത്തിൽ നിന്ന് ബെൻ അകന്നുപോകുകയുമാണ് ചെയ്യുന്നത്. പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത ബെന്നിനും സ്ഥിരമായതുകൊണ്ട്, മുന്നിലെ മിന്നലിന്റെ വെളിച്ചം ബെന്നിന്റെ കണ്ണിൽ ആദ്യം എത്തും. അതിനുശേഷമേ പിന്നിലെ മിന്നലിന്റെ വെളിച്ചം എത്തൂ. ബെൻ പറയും, ഇല്ല അന്ന പറയുന്നത് തെറ്റാണ്, മുൻവശത്താണ് ആദ്യം മിന്നൽ വീണത്, അതിനുശേഷമാണ് പുറകിൽ മിന്നലുണ്ടായത്.

ഇവിടെ ആര് പറയുന്നതാണ് ശരി? അന്നയാണോ അതോ ബെന്നാണോ ശരി? ഐൻസ്റ്റൈൻ നൽകിയ ഉത്തരം ലോകത്തെ ഞെട്ടിച്ചു. അവർ രണ്ട് പേരും പറയുന്നതും ശരിയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ യൂണിവേഴ്സൽ നൗ അഥവാ സാർവ്വത്രികമായ ഇപ്പോൾ എന്നൊരു നിമിഷമില്ല. നിങ്ങൾ ഇപ്പോൾ എന്ന വാക്ക് പറയുമ്പോൾ ഈ പ്രപഞ്ചത്തിൽ എവിടെയൊക്കെയോ എന്തൊക്കെയോ നടക്കുന്നുണ്ടാകാം, എന്നാൽ പരസ്പരം ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന രണ്ട് വ്യക്തികൾക്ക് ഒരേ സമയം സംഭവിക്കുന്ന കാര്യങ്ങൾ ഒരിക്കലും ഒരേപോലെ അനുഭവപ്പെടില്ല. നിങ്ങളുടെ ഇപ്പോൾ അല്ല എന്റെ ഇപ്പോൾ.

ഇത് മനസ്സിലായെങ്കിൽ അടുത്ത അത്ഭുതത്തിലേക്ക് കടക്കാം. അതാണ് ടൈം ഡൈലേഷൻ അഥവാ സമയത്തിന്റെ വികാസം. സമയം എല്ലാവർക്കും ഒരേ വേഗതയിലല്ല സഞ്ചരിക്കുന്നത് എന്ന് പറഞ്ഞാൽ നിങ്ങൾ വിശ്വസിക്കുമോ? ഒരു നിമിഷം ഇതൊന്ന് സങ്കൽപ്പിച്ചു നോക്കൂ. നമ്മുടെ കയ്യിൽ വളരെ കൃത്യതയുള്ള ഒരു ലൈറ്റ് ക്ലോക്ക് അഥവാ പ്രകാശ ഘടികാരമുണ്ട്. മുകളിലും താഴെയുമായി രണ്ട് കണ്ണാടികൾ വെച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനിടയിലൂടെ ഒരു പ്രകാശകണം അഥവാ ഫോട്ടോൺ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും നിരന്തരം തട്ടി പ്രതിഫലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോൺ താഴെ നിന്ന് മുകളിലെ കണ്ണാടിയിൽ തട്ടി വീണ്ടും താഴെ എത്തുമ്പോൾ ഒരു സെക്കൻഡ് ആകുന്നു എന്ന് കരുതുക.

ഇനി ഈ ഘടികാരം അതിവേഗത്തിൽ പായുന്ന ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൽ വെച്ചിരിക്കുകയാണ്. പേടകത്തിനുള്ളിൽ ഇരിക്കുന്ന ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരിയെ സംബന്ധിച്ച്, ആ ക്ലോക്ക് അയാളുടെ കൂടെത്തന്നെയാണ് ഉള്ളത്. അയാൾ നോക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോൺ നേരെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും ലംബമായി സഞ്ചരിക്കുന്നു. എന്നാൽ പുറത്ത് ഭൂമിയിലിരുന്ന് ഈ പേടകത്തിലേക്ക് നോക്കുന്ന നമ്മളെ സംബന്ധിച്ച് എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്? പേടകം അതിവേഗത്തിൽ മുന്നോട്ട് പോകുന്നതുകൊണ്ട്, ഫോട്ടോൺ താഴത്തെ കണ്ണാടിയിൽ നിന്ന് പുറപ്പെട്ട് മുകളിലെ കണ്ണാടിയിൽ എത്തുമ്പോഴേക്കും ആ കണ്ണാടി കുറച്ചു മുന്നോട്ട് നീങ്ങിക്കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ടാകും. അതുകൊണ്ട് ഫോട്ടോണിന് നേരെ മുകളിലേക്ക് പോയാൽ പോരാ, മറിച്ച് ഒരു കോണിലൂടെ ചരിഞ്ഞ ഒരു ത്രികോണ പാതയിലൂടെ കൂടുതൽ ദൂരം സഞ്ചരിച്ചാലേ മുകളിലെ കണ്ണാടിയിൽ തൊടാൻ കഴിയൂ.

ഇവിടെയാണ് കാര്യത്തിന്റെ കിടപ്പ്. ഫോട്ടോൺ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം കൂടി. എന്നാൽ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത കൂട്ടാൻ പ്രകൃതി അനുവദിക്കില്ല, പ്രകാശവേഗത സ്ഥിരമായി നിൽക്കണം. വേഗത മാറ്റമില്ലാതെ നിൽക്കുകയും സഞ്ചരിക്കേണ്ട ദൂരം കൂടുകയും ചെയ്താൽ എന്ത് സംഭവിക്കും? ആ ദൂരം സഞ്ചരിച്ചു തീർക്കാൻ കൂടുതൽ സമയം എടുത്തേ മതിയാകൂ. അതായത് ഭൂമിയിലുള്ള നമ്മളെ സംബന്ധിച്ച് ആ ക്ലോക്കിലെ ഒരു സെക്കൻഡ് അടിക്കാൻ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, ചലിക്കുന്ന ക്ലോക്കുകൾ സാവധാനത്തിലാണ് ഓടുന്നത്. ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് സമയം പതുക്കെയേ കടന്നുപോകൂ. നിങ്ങൾ എത്രത്തോളം വേഗതയിൽ സ്ഥലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നുവോ, അത്രത്തോളം സാവധാനത്തിൽ മാത്രമേ നിങ്ങൾ സമയത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കൂ.

ഇതൊരു വെറും ശാസ്ത്ര സങ്കല്പമല്ല. ഇത് തെളിയിക്കുന്നതാണ് ട്വിൻ പാരഡോക്സ് അഥവാ ഇരട്ടകളുടെ പ്രഹേളിക. ഒരേ ദിവസം ജനിച്ച രാഹുൽ, രോഹിത് എന്നീ രണ്ട് ഇരട്ട സഹോദരങ്ങളെ സങ്കൽപ്പിക്കുക. രാഹുൽ ഭൂമിയിൽ തന്നെ തുടരുന്നു. രോഹിത് പ്രകാശവേഗതയുടെ തൊട്ടടുത്ത വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു അത്യാധുനിക പേടകത്തിൽ കയറി വിദൂര നക്ഷത്രത്തിലേക്ക് പോയി ഏതാനും വർഷങ്ങൾ കഴിഞ്ഞ് തിരിച്ചുവരുന്നു. പേടകത്തിനുള്ളിലെ രോഹിതിനെ സംബന്ധിച്ച് അഞ്ച് വർഷമേ കഴിഞ്ഞിട്ടുള്ളൂ. അയാളുടെ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾ പ്രായമായതും ഹൃദയമിടിപ്പും ക്ലോക്കുകളും എല്ലാം ആ അഞ്ച് വർഷത്തിന്റെ വേഗതയിലാണ് നീങ്ങിയത്. എന്നാൽ ഭൂമിയിൽ തിരിച്ചെത്തുമ്പോൾ രോഹിത് കാണുന്നത് അമ്പത് വയസ്സ് പ്രായമായി നരച്ചുപോയ തന്റെ സഹോദരൻ രാഹുലിനെയാണ്. രോഹിതിന് ഇപ്പോഴും ചെറുപ്പമാണ്. ഇത് വെറുമൊരു മായക്കാഴ്ചയല്ല, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പച്ചയായ യാഥാർത്ഥ്യമാണ്.

നമ്മുടെ നിത്യജീവിതത്തിൽ പോലും ഇതിന് തെളിവുണ്ട്. നിങ്ങളുടെ മൊബൈൽ ഫോണിലെ ജിപിഎസ് മാപ്പുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് നിങ്ങൾക്കറിയാമല്ലോ. ഭൂമിക്ക് മുകളിൽ മണിക്കൂറിൽ പതിനാലായിരം കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങളിലെ അറ്റോമിക് ക്ലോക്കുകൾ, ഈ ഉയർന്ന വേഗത കാരണം ഭൂമിയിലുള്ള ക്ലോക്കുകളേക്കാൾ ദിവസവും ഏഴ് മൈക്രോ സെക്കൻഡ് സാവധാനത്തിലാണ് ഓടുന്നത്. ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സമവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ സമയവ്യത്യാസം കൃത്യമായി പരിഹരിച്ചില്ലായിരുന്നു എങ്കിൽ, നമ്മുടെ ഫോണിലെ ലൊക്കേഷൻ ദിവസവും പത്ത് കിലോമീറ്ററിലധികം തെറ്റായി കാണിക്കുമായിരുന്നു.

ഇനി സമയം മാത്രമല്ല വലിയുന്നത്, ദൂരവും ചുരുങ്ങുന്നുണ്ട്. അതിനെയാണ് ലെങ്ത് കോൺട്രാക്ഷൻ അഥവാ ദൈർഘ്യ സങ്കോചം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഒരു വസ്തു പ്രകാശവേഗതയോടടുത്ത് സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, അത് ഏത് ദിശയിലേക്കാണോ സഞ്ചരിക്കുന്നത് ആ ദിശയിലുള്ള അതിന്റെ നീളം കുറയുന്നതായി പുറത്തുനിൽക്കുന്ന നിരീക്ഷകന് തോന്നും. ഉദാഹരണത്തിന് നൂറ് മീറ്റർ നീളമുള്ള ഒരു റോക്കറ്റ് പ്രകാശവേഗതയുടെ എൺപത് ശതമാനം വേഗതയിൽ നിങ്ങളുടെ മുന്നിലൂടെ പാഞ്ഞുപോയാൽ, അത് വെറും അറുപത് മീറ്റർ നീളമുള്ളതായി മാത്രമേ നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയൂ. അതിന്റെ ഉയരത്തിനോ വീതിക്കോ മാറ്റമുണ്ടാകില്ല, സഞ്ചരിക്കുന്ന ദിശയിലെ നീളം മാത്രം ചുരുങ്ങുന്നു. റോക്കറ്റിലുള്ളവരെ സംബന്ധിച്ച് റോക്കറ്റിന് ഒരു മാറ്റവുമില്ല, എന്നാൽ അവർ പുറത്തേക്ക് നോക്കുമ്പോൾ ഭൂമിയും അതിലുള്ള സകല വസ്തുക്കളും ചുരുങ്ങിയതായി അവർക്ക് കാണാം.

ഇതെല്ലാം കൊണ്ടെത്തിക്കുന്നത് ഒരു വലിയ സത്യത്തിലേക്കാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗതയിൽ ഒന്നിനും സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയാത്തത്? ന്യൂട്ടന്റെ വേഗത കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ സമവാക്യം പ്രകാശവേഗതയുടെ അടുത്തെത്തുമ്പോൾ തകർന്നുപോകും. അതിനായി ഐൻസ്റ്റൈൻ റിലേറ്റിവിസ്റ്റിക് വെലോസിറ്റി അഡീഷൻ സമവാക്യം കൊണ്ടുവന്നു. അതനുസരിച്ച് നിങ്ങൾ പ്രകാശവേഗതയുടെ തൊട്ടടുത്തെത്തിയ രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ വേഗത എത്ര തന്നെ കൂട്ടിയാലും, ആകെത്തുക ഒരിക്കലും പ്രകാശവേഗതയെ മറികടക്കില്ല. പ്രകാശവേഗത എന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരമമായ വേഗപരിധിയാണ്. അവിടെ പ്രകൃതി ഒരു വലിയ അതിർവരമ്പ് വരച്ചിട്ടിരിക്കുകയാണ്.

സ്ഥലവും സമയവും വെവ്വേറെയല്ല, മറിച്ച് അവ പരസ്പരം ഇഴചേർന്നു കിടക്കുന്ന നാല് മാനങ്ങളുള്ള സ്പേസ്ടൈം അഥവാ സ്ഥലകാലം എന്ന ഒരൊറ്റ തുണിത്തരമാണ് എന്ന് ഐൻസ്റ്റൈൻ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഇവിടെയാണ് കാര്യകാരണ ബന്ധം അഥവാ കോസാലിറ്റി നിലനിൽക്കുന്നത്. ഒരു കാര്യം സംഭവിക്കണമെങ്കിൽ അതിനൊരു കാരണം ഉണ്ടാകണം. കാരണം എപ്പോഴും കാര്യത്തിന് മുൻപ് നടക്കണം. പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ എന്തെങ്കിലും സഞ്ചരിച്ചാൽ കാരണം നടക്കുന്നതിന് മുൻപ് ഫലം ഉണ്ടാവുകയും, ഭാവിയിൽ നിന്ന് ഭൂതകാലത്തിലേക്ക് സന്ദേശങ്ങൾ അയക്കാൻ കഴിയുകയും ചെയ്യും, അത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പിനെത്തന്നെ തകിടം മറിക്കും.

ഇവിടെയാണ് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ഏറ്റവും വിഖ്യാതമായ ആ സമവാക്യം പിറവിയെടുക്കുന്നത്: ഇ ഈക്വൽസ് എം സി സ്ക്വയർ (E=mc^2). ഈ ലളിതമായ സമവാക്യത്തിന്റെ ആഴം എത്രയാണെന്ന് അറിയാമോ? ഊർജ്ജവും മാസും അഥവാ പിണ്ഡവും വെവ്വേറെയല്ല, അവ ഒരേ നാണയത്തിന്റെ രണ്ട് വശങ്ങളാണ്. മാസ് എന്നത് തണുത്തുറഞ്ഞു കിടക്കുന്ന ഘനീഭവിച്ച ഊർജ്ജമല്ലാതെ മറ്റൊന്നുമല്ല. ഒരു വസ്തുവിന്റെ വേഗത കൂടുന്തോറും അതിന്റെ ചലനോർജ്ജം കൂടുന്നു. വേഗത പ്രകാശവേഗതയോട് അടുക്കുന്തോറും ആ വസ്തുവിന്റെ ജഡത്വം അഥവാ ഇനർഷ്യ അനന്തമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. കൂടുതൽ വേഗത കൂട്ടാൻ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം കൊടുക്കേണ്ടി വരുന്നു. ഒടുവിൽ പ്രകാശവേഗതയിലെത്താൻ അനന്തമായ ഊർജ്ജം ആവശ്യമായി വരുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിൽ അനന്തമായ ഊർജ്ജം ഒരിടത്തുമില്ലാത്തതുകൊണ്ട്, മാസ് ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനും പ്രകാശവേഗത കൈവരിക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രകാശത്തിന് മാസ് ഇല്ലാത്തതുകൊണ്ടാണ് അത് പ്രകാശവേഗതയിൽ തന്നെ സഞ്ചരിക്കുന്നത്.

ഇതിനൊരു ഉത്തമ ഉദാഹരണമാണ് മ്യൂഓണുകൾ എന്ന കണികകൾ. പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് വരുന്ന കോസ്മിക് കിരണങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുകൾത്തട്ടിൽ തട്ടി ചിതറുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന അതിസൂക്ഷ്മ കണികകളാണ് മ്യൂഓണുകൾ. ഇവയുടെ ആയുസ്സ് വെറും 2.2 മൈക്രോ സെക്കൻഡ് മാത്രമാണ്. ആ സമയം കൊണ്ട് പ്രകാശവേഗതയിൽ സഞ്ചരിച്ചാൽ പോലും അവയ്ക്ക് വെറും 660 മീറ്റർ മാത്രമേ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയൂ. പത്ത് കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഈ കണികകൾ ഭൂമിയിലെത്തുന്നതിന് മുൻപ് തന്നെ നശിച്ചുപോകേണ്ടതാണ്. എന്നാൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ നോക്കുമ്പോൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് മ്യൂഓണുകൾ വന്നുപതിക്കുന്നു. ഇതെങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു?

ഇവിടെയാണ് റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ മാജിക്. നമ്മുടെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, മ്യൂഓണുകൾ അതിവേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് അവയുടെ ഉള്ളിലെ ക്ലോക്കുകൾ സാവധാനത്തിലാണ് ഓടുന്നത്, അവ ടൈം ഡൈലേഷൻ അനുഭവിക്കുന്നു. അങ്ങനെ അവയുടെ ആയുസ്സ് പലമടങ്ങ് നീട്ടിക്കിട്ടുന്നു. ഇനി മ്യൂഓണിന്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ നോക്കിയാലോ? മ്യൂഓണിനെ സംബന്ധിച്ച് അതിന്റെ ആയുസ്സ് പഴയ 2.2 മൈക്രോ സെക്കൻഡ് തന്നെയാണ്. എന്നാൽ അത് അതിവേഗത്തിൽ താഴേക്ക് വരുമ്പോൾ, പത്ത് കിലോമീറ്റർ നീളമുള്ള അന്തരീക്ഷം ലെങ്ത് കോൺട്രാക്ഷൻ മൂലം ചുരുങ്ങി ഏതാനും നൂറ് മീറ്ററുകളായി മാറുന്നു. അങ്ങനെ ആ ചെറിയ ദൂരം അത് എളുപ്പത്തിൽ താണ്ടി ഭൂമിയിലെത്തുന്നു. ഇത് ഗണിതത്തിലെ വെറും കളിയല്ല, പ്രകൃതിയുടെ യാഥാർത്ഥ്യമാണ്.

പ്രത്യേക ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ഐൻസ്റ്റൈൻ ലോകത്തെ വിസ്മയിപ്പിച്ചെങ്കിലും, അദ്ദേഹത്തിന് പൂർണ്ണമായ തൃപ്തി വന്നിരുന്നില്ല. കാരണം ഈ സിദ്ധാന്തം ഒരേ വേഗതയിൽ പോകുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് മാത്രമേ ബാധകമായിരുന്നുള്ളൂ. എന്നാൽ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ വസ്തുക്കൾ ഒരേ വേഗതയിലല്ല സഞ്ചരിക്കുന്നത്. അവിടെ ആക്സിലറേഷൻ അഥവാ ത്വരണം ഉണ്ട്, വേഗത കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ട്. മരത്തിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് വീഴുന്ന തേങ്ങയുടെ വേഗത ഓരോ നിമിഷവും കൂടുകയാണ്. അതിന് കാരണം ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണമാണ്. മാത്രമല്ല, ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ വലിയൊരു പൊരുത്തക്കേട് കണ്ടു.

ന്യൂട്ടൻ പറഞ്ഞത് ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നത് രണ്ട് വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള തൽക്ഷണമായ ഒരു ആകർഷണ ബലമാണ് എന്നാണ്. അതായത്, പെട്ടെന്ന് ഒരു നിമിഷം സൂര്യൻ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് അപ്രത്യക്ഷമായാൽ, ആ നിമിഷത്തിൽ തന്നെ ഭൂമി അതിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് തെറിച്ച് ശൂന്യാകാശത്തേക്ക് പോകും എന്നാണ് ന്യൂട്ടന്റെ കണക്ക്. എന്നാൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ ചിന്തിച്ചു: സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഭൂമിയിലെത്താൻ എട്ട് മിനിറ്റിലധികം സമയം വേണം. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഒന്നിനും, ഒരു വിവരത്തിന് പോലും പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയില്ലെങ്കിൽ, സൂര്യൻ ഇല്ലാതായി എന്ന വിവരം എങ്ങനെ പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലൂടെ ഭൂമി അറിയും? അതുകൊണ്ട് ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സങ്കൽപ്പത്തിൽ എന്തോ വലിയ പിഴവുണ്ട്.

ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ പ്രകാശവേഗതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്താൻ അടുത്ത പത്ത് വർഷം ഐൻസ്റ്റൈൻ നടത്തിയ ബുദ്ധിപരമായ പോരാട്ടം സമാനതകളില്ലാത്തതായിരുന്നു. ഒടുവിൽ ബേണിലെ പേറ്റന്റ് ഓഫീസിലെ കസേരയിലിരിക്കുമ്പോൾ അദ്ദേഹത്തിന് തന്റെ ജീവിതത്തിലെ ഏറ്റവും സന്തുഷ്ടമായ ചിന്ത തോന്നി. ഒരു വലിയ കെട്ടിടത്തിന്റെ മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് വീഴുന്ന ഒരാളെ സങ്കൽപ്പിക്കുക. അയാൾ താഴേക്ക് പതിക്കുന്ന ആ നിമിഷങ്ങളിൽ അയാൾക്ക് സ്വന്തം ശരീരത്തിന്റെ ഭാരം അനുഭവപ്പെടുമോ? ഇല്ല, അയാൾ പൂർണ്ണമായും ഭാരമില്ലാത്ത അവസ്ഥയിലായിരിക്കും. അയാളുടെ പോക്കറ്റിൽ നിന്ന് ഒരു പേന താഴേക്ക് ഇട്ടാൽ അത് അയാളുടെ ഒപ്പം തന്നെ ഒഴുകി നടക്കും.

ഇനി നേരെ തിരിച്ചൊരു കാര്യം ചിന്തിക്കൂ. ശൂന്യാകാശത്ത്, നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നെല്ലാം വളരെ അകലെ ഒരു അടഞ്ഞ റോക്കറ്റ് പേടകത്തിനുള്ളിൽ നിങ്ങൾ നിൽക്കുന്നു. യാതൊരു ജനലുകളുമില്ല. ആ പേടകം സെക്കൻഡിൽ 9.8 മീറ്റർ പെർ സെക്കൻഡ് സ്ക്വയർ എന്ന നിരക്കിൽ മുകളിലേക്ക് ആക്സിലറേറ്റ് ചെയ്യുന്നു എന്ന് കരുതുക. റോക്കറ്റിന്റെ തറ നിങ്ങളുടെ കാലുകളെ മുകളിലേക്ക് തള്ളും. നിങ്ങളുടെ കയ്യിലുള്ള ഒരു പന്ത് താഴെയിട്ടാൽ അത് ഭൂമിയിൽ വീഴുന്നതുപോലെ തന്നെ തറയിലേക്ക് വീഴും. നിങ്ങൾ ഒരു ത്രാസിൽ കയറി നിന്നാൽ ഭൂമിയിലെ അതേ ഭാരം കാണിക്കും. ആ അടഞ്ഞ മുറിക്കുള്ളിലിരുന്ന് ഏതെങ്കിലും ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തിക്കൊണ്ട് നിങ്ങൾ ഭൂമിയിലെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലാണോ അതോ ശൂന്യാകാശത്ത് ആക്സിലറേറ്റ് ചെയ്യുന്ന പേടകത്തിലാണോ ഉള്ളത് എന്ന് തിരിച്ചറിയാൻ നിങ്ങൾക്ക് കഴിയുമോ? ഒരിക്കലും കഴിയില്ല.

ഇതിനെയാണ് ഇക്വിവലൻസ് പ്രിൻസിപ്പിൾ അഥവാ തുല്യതാ തത്വം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങളും ആക്സിലറേഷന്റെ ഫലങ്ങളും തുല്യമാണ്, അവയെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല. ഇവിടെ നിന്നാണ് ഐൻസ്റ്റൈൻ ആ വിപ്ലവകരമായ നിഗമനത്തിലെത്തിയത്: ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നത് യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരു ബലമേയല്ല! വസ്തുക്കളെ അദൃശ്യമായ ചരടുകൊണ്ട് പിടിച്ചുവലിക്കുന്ന ഒരു മാന്ത്രിക ശക്തിയുമല്ല അത്.

പിന്നെ എന്താണ് ഗ്രാവിറ്റി അഥവാ ഗുരുത്വാകർഷണം? ഇത് മനസ്സിലാക്കാൻ വളരെ പ്രസിദ്ധമായ ഒരു ഉദാഹരണം നോക്കാം. നന്നായി വലിഞ്ഞു മുറുകി കിടക്കുന്ന ഒരു റബ്ബർ ഷീറ്റ് സങ്കൽപ്പിക്കുക. അതിലേക്ക് നിങ്ങൾ ചെറിയൊരു മാർബിൾ ഉരുട്ടിവിട്ടാൽ അത് നേർരേഖയിൽ ഉരുണ്ടുപോകും. ഇനി ആ റബ്ബർ ഷീറ്റിന്റെ നടുവിലേക്ക് നല്ല ഭാരമുള്ള ഒരു ഇരുമ്പുഗുണ്ട് എടുത്തു വെക്കുക. ആ ഗുണ്ടിന്റെ ഭാരം കാരണം റബ്ബർ ഷീറ്റ് താഴേക്ക് കുഴിഞ്ഞു ഒരു കുഴിയായി മാറും. ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾ ആ ചെറിയ മാർബിൾ വീണ്ടും ഉരുട്ടിവിട്ടാൽ എന്ത് സംഭവിക്കും? അത് നേർരേഖയിൽ പോകുന്നതിന് പകരം ആ കുഴിയുടെ ചരിവിലൂടെ വട്ടത്തിൽ കറങ്ങാൻ തുടങ്ങും.

പുറത്തുനിന്ന് നോക്കുന്ന ഒരാൾക്ക് തോന്നും നടുവിലിരിക്കുന്ന വലിയ ഇരുമ്പുഗുണ്ട് ആ ചെറിയ മാർബിളിനെ തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുകയാണ് എന്ന്. എന്നാൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ ഇരുമ്പുഗുണ്ട് മാർബിളിനെ വലിക്കുകയല്ല, മറിച്ച് അത് ഇരിക്കുന്ന സ്ഥലത്തെ റബ്ബർ ഷീറ്റിന്റെ ആകൃതി വളച്ചതുകൊണ്ടാണ് മാർബിൾ വളഞ്ഞ വഴിയിലൂടെ കറങ്ങുന്നത്. ഇതാണ് ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞ ജനറൽ തിയറി ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റി അഥവാ പൊതു ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ സ്ഥലവും സമയവും ചേർന്ന ആ നാല് മാനങ്ങളുള്ള സ്പേസ്ടൈം തുണിത്തരത്തെയാണ് ഈ റബ്ബർ ഷീറ്റായി നമ്മൾ കാണേണ്ടത്. സൂര്യൻ പോലെയുള്ള വലിയ പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുക്കൾ അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലകാലത്തെ വളക്കുന്നു, കുഴിക്കുന്നു. ഭൂമിയും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും ഈ വളഞ്ഞ സ്ഥലകാലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ ഏറ്റവും എളുപ്പമുള്ള നേർപാത തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ആ വളഞ്ഞ പാതയെയാണ് നമ്മൾ ജിയോഡസിക് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. വിഖ്യാത ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോൺ വീലർ ഇതിനെ ഒറ്റ വരിയിൽ നിർവ്വചിച്ചത് ഇങ്ങനെയാണ്: ദ്രവ്യം സ്ഥലകാലത്തോട് എങ്ങനെ വളയണമെന്ന് പറയുന്നു, വളഞ്ഞ സ്ഥലകാലം ദ്രവ്യത്തോട് എങ്ങനെ ചലിക്കണമെന്ന് പറയുന്നു.

ഇതൊരു മനോഹരമായ തത്വചിന്തയായി ആർക്കും പറയാം, എന്നാൽ ശാസ്ത്രത്തിന് തെളിവ് വേണം. ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞു, എന്റെ സിദ്ധാന്തം ശരിയാണെങ്കിൽ പ്രകാശത്തിന് പോലും ഈ വളവിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയില്ല. ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രകാശത്തിന് മാസ് ഇല്ലാത്തതുകൊണ്ട് ഗുരുത്വാകർഷണം അതിനെ കാര്യമായി ബാധിക്കില്ല. എന്നാൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞു, മാസ് അല്ല ഇവിടെ പ്രധാനം, പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്നത് വളഞ്ഞ സ്ഥലകാലത്തിലൂടെയാണ്, അതുകൊണ്ട് സൂര്യന്റെ അരികിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വിദൂര നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രകാശം സൂര്യന്റെ ഭാരം കാരണം വളഞ്ഞുപോകും.

ഇത് തെളിയിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു വഴി കണ്ടെത്തി. സാധാരണ സമയത്ത് സൂര്യന്റെ അതിശക്തമായ വെളിച്ചം കാരണം അതിന്റെ പിന്നിലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെ കാണാൻ കഴിയില്ല. എന്നാൽ പൂർണ്ണ സൂര്യഗ്രഹണം ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ചന്ദ്രൻ സൂര്യനെ പൂർണ്ണമായി മറയ്ക്കുകയും ആകാശം ഇരുളുകയും ചെയ്യും. ആ നിമിഷത്തിൽ സൂര്യന്റെ അരികിലൂടെ വരുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വെളിച്ചം വളയുന്നുണ്ടോ എന്ന് നോക്കാൻ സാധിക്കും. അങ്ങനെ 1919-ൽ ഒന്നാം ലോകമഹായുദ്ധം അവസാനിച്ചയുടൻ, സർ ആർതർ എഡിംഗ്ടൺ എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ ആഫ്രിക്കൻ തീരത്തെ പ്രിൻസിപ്പെ ദ്വീപിലേക്കും ബ്രസീലിലെ സോബ്രാളിലേക്കും പര്യവേഷണ സംഘങ്ങളെ നയിച്ചു.

സൂര്യഗ്രഹണത്തിന്റെ ആ ഏതാനും മിനിറ്റുകളിൽ അവർ ആകാശത്തിന്റെ ചിത്രങ്ങൾ എടുത്തു. പിന്നീട് ആ ഫോട്ടോകൾ ലണ്ടനിലെത്തിച്ച് മാസങ്ങൾക്ക് മുൻപ് സൂര്യൻ ഇല്ലാത്തപ്പോൾ എടുത്ത അതേ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചിത്രങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു. ഫലം ലോകത്തെ നടുക്കുന്നതായിരുന്നു! നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി വ്യതിചലിച്ചിരിക്കുന്നു. അതും ന്യൂട്ടന്റെ കണക്കുകൾ പറഞ്ഞതിന്റെ ഇരട്ടി വ്യതിയാനം! ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ സമവാക്യങ്ങൾ എത്രയാണോ പ്രവചിച്ചത്, അതേ അളവിൽ പ്രകാശം വളഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അടുത്ത ദിവസം ലോകത്തെ പത്രങ്ങളിലെല്ലാം വലിയ തലക്കെട്ടുകൾ വന്നു: ഐൻസ്റ്റൈൻ വിജയിച്ചു, ന്യൂട്ടന്റെ സിദ്ധാന്തം തിരുത്തിക്കുറിക്കപ്പെട്ടു! അങ്ങനെ ഒറ്റ രാത്രികൊണ്ട് ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈൻ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തനായ ശാസ്ത്രജ്ഞനായി മാറി. ഇന്ന് നമ്മൾ ബഹിരാകാശത്തെ വലിയ ഗാലക്സികൾ ലെൻസ് പോലെ പ്രവർത്തിച്ച് അവയ്ക്ക് പിന്നിലെ പ്രകാശത്തെ വളച്ച് വലുതാക്കി കാണിക്കുന്ന ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ ലെൻസിങ് എന്ന പ്രതിഭാസം കാണുന്നത് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്.

ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റിയുടെ മറ്റൊരു വിസ്മയകരമായ പ്രവചനമായിരുന്നു ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ ടൈം ഡൈലേഷൻ അഥവാ ഗുരുത്വാകർഷണ സമയ വികാസം. വേഗത കൂടുമ്പോൾ സമയം സാവധാനത്തിലാകും എന്ന് നമ്മൾ കണ്ടു. അതുപോലെ ഗുരുത്വാകർഷണം കൂടുതൽ ശക്തമായിട്ടുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലും സമയം സാവധാനത്തിലേ നീങ്ങൂ. അതായത് ഒരു വലിയ മാസുള്ള വസ്തുവിനോട് അടുത്ത് നിൽക്കുന്തോറും നിങ്ങളുടെ ക്ലോക്ക് പതുക്കെയേ ഓടൂ. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിൽക്കുന്ന ഒരാളെക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന ഒരു പർവതത്തിന് മുകളിൽ നിൽക്കുന്ന ഒരാൾക്ക് സമയം വേഗത്തിൽ കടന്നുപോകും. 1959-ൽ ഹാർവാർഡ് സർവ്വകലാശാലയിലെ ഒരു ടവറിൽ ഗാമാ കിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയ പൗണ്ട്-റെബ്ക പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ഇത് വളരെ കൃത്യമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

നമ്മൾ നേരത്തെ പറഞ്ഞ ജിപിഎസ് ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ കാര്യം വീണ്ടും ഓർത്തുനോക്കൂ. അവ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നതുകൊണ്ട് സ്പെഷ്യൽ റിലേറ്റിവിറ്റി പ്രകാരം അവയിലെ ക്ലോക്കുകൾ ദിവസവും ഏഴ് മൈക്രോ സെക്കൻഡ് സാവധാനത്തിലാണ് ഓടുന്നത്. എന്നാൽ ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഇരുപതിനായിരം കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം വളരെ കുറവായ സ്ഥലത്താണ് അവ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. അതുകൊണ്ട് ജനറൽ റിലേറ്റിവിറ്റി പ്രകാരം അവ ദിവസവും നാൽപ്പത്തിയഞ്ച് മൈക്രോ സെക്കൻഡ് വേഗത്തിൽ ഓടും! അപ്പോൾ നാൽപ്പത്തിയഞ്ചിൽ നിന്ന് ഏഴ് കുറച്ചാൽ ആകെ മുപ്പത്തിയെട്ട് മൈക്രോ സെക്കൻഡ് ഓരോ ദിവസവും ആ ഉപഗ്രഹങ്ങളിലെ ക്ലോക്കുകൾ ഭൂമിയിലുള്ള ക്ലോക്കുകളേക്കാൾ മുന്നിലാണ്. ഈ രണ്ട് ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തങ്ങളും ഒരേപോലെ ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ നിമിഷവും സോഫ്റ്റ്‌വെയറിലൂടെ ആ സമയവ്യത്യാസം പരിഹരിക്കുന്നത് കൊണ്ടാണ് നിങ്ങളുടെ കയ്യിലെ ഗൂഗിൾ മാപ്പ് ഒരു മീറ്ററിന്റെ പോലും തെറ്റില്ലാതെ നിങ്ങൾക്ക് വഴി കാണിച്ചു തരുന്നത്.

ഇത് കൂടാതെ ബുധൻ അഥവാ മെർക്കുറി എന്ന ഗ്രഹത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ രഹസ്യവും ഐൻസ്റ്റൈൻ ചുരുളഴിച്ചു. സൂര്യനോട് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള ബുധന്റെ ഭ്രമണപഥം ഓരോ നൂറ്റാണ്ടിലും പൂവിതൾ വിരിയുന്നതുപോലെ നേരിയ തോതിൽ കറങ്ങുന്നുണ്ടായിരുന്നു. ന്യൂട്ടന്റെ സമവാക്യങ്ങൾ വെച്ച് മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളുടെ ആകർഷണം കണക്കുകൂട്ടിയാലും 43 ആർക്ക് സെക്കൻഡിന്റെ ഒരു വ്യത്യാസം അവിടെ അവശേഷിച്ചിരുന്നു. അത് വിശദീകരിക്കാൻ സൂര്യനും ബുധനും ഇടയിൽ വൾക്കൻ എന്നൊരു അദൃശ്യ ഗ്രഹമുണ്ട് എന്ന് വരെ ആളുകൾ വിശ്വസിച്ചു. എന്നാൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ തന്റെ പുതിയ സമവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യന് ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലകാലത്തിന്റെ വളവ് കണക്കുകൂട്ടിയപ്പോൾ ആ 43 ആർക്ക് സെക്കൻഡിന്റെ വ്യത്യാസം കൃത്യമായി തെളിഞ്ഞു വന്നു. അതോടെ വൾക്കൻ എന്ന ഗ്രഹം വെറും സങ്കൽപ്പം മാത്രമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു.

ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും അങ്ങേയറ്റത്തെ അവസ്ഥയാണ് ബ്ലാക്ക് ഹോൾ അഥവാ തമോഗർത്തങ്ങൾ. ഒരു വലിയ നക്ഷത്രം കത്തിത്തീർന്ന് സ്വന്തം ഗുരുത്വാകർഷണം കാരണം ചുരുങ്ങി ചുരുങ്ങി അതിസൂക്ഷ്മമായ ഒരു ബിന്ദുവിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, അവിടെ സ്ഥലകാലത്തിന്റെ വളവ് അനന്തമായി മാറുന്നു. അത് സ്ഥലകാലത്തിന്റെ തുണിത്തരത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുന്ന വലിയൊരു വിള്ളൽ പോലെയാണ്. ആ വിള്ളലിന്റെ അതിർത്തിയെയാണ് ഇവന്റ് ഹൊറൈസൺ അഥവാ സംഭവ ചക്രവാളം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. പ്രകാശത്തിന് പോലും പുറത്തുകടക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു അദൃശ്യ അതിർത്തിയാണത്.

ഒരു സുരക്ഷിതമായ അകലത്തിലിരുന്ന് ഒരു ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരി ബ്ലാക്ക് ഹോളിലേക്ക് വീഴുന്നത് നിങ്ങൾ നോക്കി കാണുകയാണെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. നിങ്ങൾ കാണുന്നത് അവിശ്വസനീയമായ കാര്യങ്ങളായിരിക്കും. അയാൾ ഇവന്റ് ഹൊറൈസണിലേക്ക് അടുക്കുന്തോറും അവിടുത്തെ അതിഭീമമായ ഗുരുത്വാകർഷണം കാരണം അയാളുടെ ക്ലോക്കുകൾ സാവധാനത്തിലാകും. അയാളിൽ നിന്ന് വരുന്ന വെളിച്ചം ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെട്ട് ചുവപ്പ് നിറമായി മാറും. അതായത് ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ റെഡ് ഷിഫ്റ്റ് സംഭവിക്കും. ഒടുവിൽ ആ അതിർത്തിയിൽ എത്തുമ്പോൾ അയാൾ അവിടെ അനങ്ങാതെ നിശ്ചലമായി ഉറച്ചുപോയതുപോലെ നിങ്ങൾക്ക് തോന്നും. അനന്തമായ കാലം കഴിഞ്ഞാലും അയാൾ അതിനുള്ളിലേക്ക് വീഴുന്നത് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയില്ല. എന്നാൽ ആ വീഴുന്ന വ്യക്തിയെ സംബന്ധിച്ച് സമയം സാധാരണപോലെ കടന്നുപോകുകയും അയാൾ വളരെ വേഗത്തിൽ തന്നെ ആ അതിർത്തി കടന്ന് ബ്ലാക്ക് ഹോളിന്റെ കേന്ദ്രമായ സിംഗുലാരിറ്റിയിലേക്ക് പോവുകയും ചെയ്യും. എന്നാൽ അതിനുശേഷം അയാൾക്ക് എന്ത് സംഭവിക്കും എന്ന് പറയാൻ ഇന്നത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് അറിയില്ല, കാരണം അവിടെ നമ്മുടെ എല്ലാ നിയമങ്ങളും തകർന്നടിയുന്നു.

വർഷങ്ങളോളം ഇതൊരു ഗണിതശാസ്ത്ര അത്ഭുതം മാത്രമായി ആളുകൾ കണ്ടിരുന്നെങ്കിൽ, 2019-ൽ ഇവന്റ് ഹൊറൈസൺ ടെലിസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ഭൂമിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ എം87 എന്ന ഗാലക്സിയുടെ നടുവിലുള്ള ഭീമാകാരമായ ഒരു ബ്ലാക്ക് ഹോളിന്റെ ആദ്യത്തെ യഥാർത്ഥ ചിത്രം പകർത്തിക്കൊണ്ട് ലോകത്തിന് മുന്നിൽ കാട്ടിക്കൊടുത്തു. നൂറ് വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഒരു പേപ്പറും പേനയും മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മനുഷ്യൻ മനസ്സിൽ കണ്ട അതേ രൂപം തന്നെയാണ് ആ ചിത്രത്തിലും തെളിഞ്ഞു കണ്ടത്.

ഇവിടെയാണ് ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ചിന്തകളുടെ അനശ്വരത നമ്മൾ തിരിച്ചറിയുന്നത്. പ്രപഞ്ചം എന്നത് നമ്മുടെ ഇടുങ്ങിയ ചിന്തകൾക്കും സാമാന്യബോധത്തിനും അപ്പുറത്തുള്ള അതിശയകരമായ ഒരു ഇടമാണ്. സമയവും സ്ഥലവും പരസ്പരം കെട്ടുപിണഞ്ഞു കിടക്കുന്ന, ദ്രവ്യത്തിനൊപ്പം നൃത്തം ചെയ്യുന്ന ഒരു ജീവസ്സുറ്റ ലോകമാണിത്. പ്രകാശവേഗത എന്ന പരമമായ സത്യത്തിന് മുന്നിൽ തലകുനിക്കാൻ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ സ്ഥലവും സമയവും വരെ സ്വയം രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു എന്ന തിരിച്ചറിവ് നമ്മെ വിസ്മയിപ്പിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, തീർച്ചയായും നമ്മൾ ആപേക്ഷികതയുടെ സൗന്ദര്യം അനുഭവിച്ചറിയാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്ന് പറയാം.