Friday, September 18, 2015

डायसनचे कवच


प्रत्येक गुरूवारी आमच्या परिसरातील वीज काही वेळापुरती का होईना पण बंद होते आणि त्यावेळी आई प्रचंड वैतागते कारण घरातील सर्व दिवे, पंखे, दूरदर्शन, वीजेची शेगडी ही सर्व अत्यंत गरजेची साधने बंद होऊन बसतात. त्यातच मोबाईलची बॅटरी कमी असेल तर सध्याच्या काळातील सर्वांत महत्वाचे साधन बंद होऊन जाते आणि एखाद्या अज्ञात ठिकाणी अडकून बसलोय की काय असे वाटायला लागते! पण सुदैवाने पुण्यात असल्यामुळे आम्हाला जास्त वेळ हे सहन करावे लागत नाही. दुसऱ्या बाजुला जर खेडेगावत असू तर बऱ्याचदा १२ ते १५ तास आणि कधी-कधी तर त्यापेक्षाही जास्त वीजेचे हे भारनियमन सहन करावे लागते. वीजेप्रमाणेच आपल्याला खनिज तेल, नैसर्गिक वायू, कोळसा, लाकूड अशा अनेक उर्जास्रोतांची पावलोपावली गरज पडत असते आणि या गोष्टींची जाणवणारी सततची कमतरता ही कमीतकमी आपल्या भारताततरी नित्याची गोष्ट. उर्जा ही आपल्याला लागणाऱ्या गोष्टींपैकी अत्यंत महत्वाची गोष्ट असल्याने या कमतरतांवर मात करण्यासाठी किंवा कमीतकमी त्यांची तीव्रता कमी करण्यासाठी संशोधक सतत प्रयत्न करत असतात. यातूनच सौरउर्जा, पवन उर्जा, जल उर्जा आणि आण्विक उर्जा या सर्व अपारंपारिक स्त्रोतांचा जास्तीत जास्त उपयोग केला जाऊ लागला आहे. मात्र ही झाली पुढच्या काही दिवसांची गोष्ट. म्हणजे काही शतकांची. तुम्ही म्हणाल काही शतके हा प्रचंड काळ आहे आणि त्यानंतर काय होईल याचा आत्ता विचार करण्याची काही गरज नाही. तसं म्हणायच झालं तर गरज नाहीये मात्र मोठ्या उर्जेच्या गरजेसमोर मानवजातीचे अस्तित्व कसे टिकवून ठेवायचे आणि तंत्रज्ञानातील प्रगती या गरजेवर कशी मात करेल हे दोन्हीही अत्यंत रंजक प्रश्न आहेत.

प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे  सौरउर्जा, पवन उर्जा आणि जल उर्जा हे अपारंपारिक उर्जास्रोत सूर्याकडून मिळणाऱ्या उर्जेवर अवलंबून आहेत : सूर्य अस्तित्वात नसेल तर वारा वाहू शकणार नाही आणि पाण्याचे बाष्पीभवन न होऊ शकल्याने पडणाऱ्या पाण्याची उर्जादेखील वापरता येणार नाही. पण आपण जर पुढील काही हजार वर्षांचा विचार केला तर हे सर्व स्रोत मानवाची उर्जेची वाढती भूक भागवायला जवळपास उपयोगी नाहीत हे सहजच लक्षात येईल. जगाची सध्याची लोकसंख्या साधारण ७०० कोटी आहे आणि अत्यंत वेगाने वाढतेदेखिल आहे. पुढच्या ३-४ हजार वर्षांमध्ये ही संख्या प्रचंड वाढणार हे तर उघडच आहे. पण याबरोबरच तंत्रज्ञानातील प्रगतीदेखिल वाढत जाईल हेही तितकेच खरे आहे. ही सर्व मानवजात या दरम्यान केवळ पृथ्वीवर वास्तव्य करेल असे म्हणणे हास्यास्पद ठरेल. सध्या आपल्या चंद्र आणि मंगळ ग्रहांच्या अभ्यासमोहीमा ही आपली तेथील वास्तव्याची सुरूवात म्हणायला काहीच हरकत नाही. खरेतर संपूर्ण सूर्यमालेत मानवाचे अस्तित्व असेल असे म्हणणे मला तरी अतिशयोक्ती वाटत नाही. 

ओलफ स्टेफल्डन (Olaf Stapledon) या ब्रिटिश कथाकाराने आपल्या १९३७ साली प्रसिद्ध झालेल्या "स्टार मेकर" या काल्पनिक वैज्ञानिक कादंबरीमध्ये मानवजातीची उर्जेसाठीची वाढती भूक भागवण्यासाठी एक अनोखी शक्कल सुचवली होती. तिच गोष्ट फ्रिमन डायसन (Freeman Dyson) या अमेरिकन गणिती-भौतिकशास्त्रज्ञाने १९६० साली वैज्ञानिकदृष्ट्या काटेकोर करून "सायन्स" या अत्यंत प्रतिष्ठेच्या वैज्ञानिक पत्रिकेत (Scientific Journal) प्रसिद्ध केली. त्यांनी सुचवलेल्या याच कल्पनेला डायसनचे कवच (Dyson Sphere) असे म्हटले जाते. गमतीची गोष्ट अशी की डायसन यांनी ही गोष्ट आपली भविष्यातील उर्जेची गरज भागवण्यासाठी नाही तर विश्वामध्ये इतरत्र जर आपल्यासारख्याच सजीवांचे अस्तित्व शोधण्यासाठीचा मार्ग म्हणून सुचवली होती. आपण डायसन यांनी सुचवलेले कवच काय आहे ते पाहूया.


डायसनच्या कवचाची प्रतिकृती
 फ्रिमन डायसन यांनी १९५० च्या दशकात जी काही गणिती आकडेमोड केली त्यानुसार त्यांना असे दिसले की जर आपल्या पृथ्वीवरील मानवसंस्कृतीसारखी कोणतीही तंत्रज्ञानात प्रगत असलेली संस्कृती विश्वात अस्तित्वात असेल, तर त्यांचीदेखील उर्जेची गरज दिवसेंदिवस वाढत जाणार. पृथ्वीवरील मानवांसाठी जर असे होत गेले तर एक काळ असा येईल की सूर्य बाहेर टाकत असणारी संपूर्ण उर्जा वापरण्यावाचून आपणांस गत्यंतर उरणार नाही! यासाठी त्यांनी असे सुचवले की सूर्यापासून पृथ्वीच्या तुलनेत अत्यंत दूरवरून सूर्याभोवती फिरणाऱ्या गोष्टींचे एक कवच उभारता येईल. हे कसे करता येईल याबाबत मात्र डायसन यांनी काहीही भाष्य केले नाही. जर असे कवच उभारता आले तर सूर्यांने बाहेर टाकलेली संपूर्ण उर्जा हे कवच गोळा करेल आणि मग आपल्याला हवी तेव्हा ही उर्जा वापरता येईल! अर्थात अशी रचना तयार करणे हे आत्ता आपल्याकडे अस्तित्वात असणाऱ्या तंत्रज्ञानाच्या अगदीच आवाक्याबाहेरचे आहे. मात्र असे असले तरी आपल्याकडे या कवचासाठी लागणाऱ्या काही गोष्टी नक्कीच आहेत. उदाहरणार्थ, आपल्याकडे पृथ्वीभोवती फिरू शकणारे उपग्रह आणि त्याचप्रमाणे सौर उर्जा गोळा करणारी साधने अगोदरच अस्तित्वात आहेत. मात्र इतक्या प्रचंड प्रमाणात या सर्व गोष्टी तयार करण्यासाठीची सामुग्री कोठून आणायची हा एक वेगळाच प्रश्न आहे. डायसन यांच्या कल्पनेप्रमाणे गुरू ग्रहासारख्या मोठ्या ग्रहाचा उपयोग यासाठी होऊ शकेल. जर प्रत्येक वर्षी आपले तंत्रज्ञान केवळ १% इतक्या वेगाने पुढे सरकते आहे असे मानले तर डायसन यांच्या आकडेमोडीनुसार असे कवच तयार करण्यासाठी मानवजातीला केवळ ३००० वर्षे लागतील.  त्याचप्रमाणे हे कवच एकदम तयार न करता थोडे थोडे करून करता येईल.

सध्याजरी डायसनचे कवच ही कवीकल्पना वाटत असली तरी जर असे कवच जर खरेच तयार करता आले तर मानवाचे उर्जेचे सर्व प्रश्न अगदी चुटकीसरशी सुटतील. त्याचप्रमाणे दुसऱ्या बाजूला पाहीले, तर जर पृथ्वीवरील मानवांची संख्या वाढतच गेली तर आपली उर्जेची गरज भागवण्यासाठी डायसनचे कवच तयार करणे हे जवळपास बंधनकारक होऊन बसेल.  मात्र मग मुलांनी काढलेल्या निसर्गचित्रात निळ्या आकाशाऐवजी भलतेच काही दिसेल. नाही का?

No comments:

Post a Comment