आइनस्टाइनच्या समीकरणाला बाह्य़ अवकाशातील प्रयोगाचे आव्हान

जगात सर्वतोमुखी असलेले विख्यात वैज्ञानिक अल्बर्ट आइनस्टाइन यांचे ‘इ इज इक्वल टू एमसी स्क्वेअर’ हे समीकरण योग्य आहे की नाही हे अवकाशात तुम्ही कुठे आहात यावर अवलंबून आहे त्यामुळे त्याचा पडताळा घेण्यासाठी बाह्य़ अंतराळात जावे लागेल असा दावा एका भौतिकशास्त्रज्ञाने केला आहे.
अ‍ॅरिझोना विद्यापीठातील भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक आंद्रे लेबेद यांनी बाह्य़ अवकाशात प्रयोग करावा लागेल असे सूचित करून खळबळ उडवून दिली आहे. त्यांच्या मते आइनस्टाइनच्या इ इज इक्वल टू एमसी स्क्वेअर या समीकरणाचा पडताळा घ्यायचा असेल तर अंतराळयानातून हायड्रोजनचे अणू नेऊन तेथे चाचणी करावी लागेल. सपाट अवकाशात हे समीकरण खरे आहे पण वक्र अवकाशात ते खरे उतरत नाही हे त्याचवेळी सिद्ध करता येईल जेव्हा आपण अंतराळात जाऊन प्रयोग करू असे त्यांचे म्हणणे आहे.
सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतानुसार कुठलीही वस्तू तिच्या सभोवतालच्या अवकाशास वक्र बनवते. इ इज इक्वल टू एमसी स्क्वेअर या समीकरणात इ म्हणजे ऊर्जा, एम म्हणजे वस्तुमान तर सी म्हणजे प्रकाशाचा वेग आहे.
भौतिकशास्त्रज्ञांनी आतापर्यंत अनेकदा आइनस्टाइनचे समीकरण बरोबर असल्याचे प्रयोग व गणिती आकडेमोडीतून सिद्ध केले आहेत. मोबाईल फोन व जीपीएससह अनेक प्रकारचे तंत्रज्ञान त्यावर अवलंबून आहे, असे असताना लेबेद यांनी या समीकरणाची सत्यता सिद्ध करण्यासाठी अंतराळात जाऊन प्रयोग करण्याची गरज व्यक्त केल्याने आश्चर्य व्यक्त केले जात आहे. लेबेद यांनी वस्तुमानाच्या संकल्पनेचा मुद्दा पकडून हे मत व्यक्त केले असून सध्याच्या मान्यतेनुसार एखाद्या गतीमान पदार्थाचे जडत्वाच्या रूपातील वस्तुमान व त्या वस्तूला गुरुत्वीय क्षेत्रामुळे लाभणारे वस्तुमान यात फरक नसतो. जडत्वीय वस्तुमान व गुरुत्वीय वस्तुमान यांच्यात समानता असल्याचे हे तत्त्व गॅलिलिओ व आधुनिक भौतिक विज्ञानात आइनस्टाइनने मांडले होते व त्यात मोठय़ा प्रमाणात अचूकताही आहे.
लेबेद यांनी सांगितले की, माझ्या गणिती आकडेमोडीनुसार गुरुत्वीय वस्तुमानासाठी हे समीकरण काही प्रमाणात खरे उतरत नाही. जर कणांच्या पातळीवरील पदार्थाचे म्हणजे समजा हायड्रोजनच्या अणूचे वस्तुमान मोजले तर ते जडत्वीय वस्तुमान व गुरुत्वीय वस्तुमान हे बऱ्याच प्रकरणात सारखेच असते पण त्यातील काही मापने हे वेगळे आकडे दाखवतात व ते आइनस्टाइनच्या इ इज इक्वल टू एमसी स्क्वेअर या समीकरणाला धुडकावून लावतात. लेबेद यांचे म्हणणे सिद्ध करण्यासाठी म्हणजे गुरुत्वीय वस्तुमान व जडत्वीय वस्तुमान समान नसते हे प्रयोगाने दाखवून द्यावे लागेल. अनेक वैज्ञानिक लेबेद यांच्या दाव्याशी असहमत आहेत.
बाह्य़ अवकाशात ऊर्जा व वस्तुमान यांचा संबंध हा हायड्रोजन अणूंच्या संदर्भात सारखाच असतो कारण सपाट अवकाशात इलेक्ट्रॉन्सना त्यांची ऊर्जा पातळी बदलण्याची मुभा नसते. ऊर्जेच्या पातळीनुसार ऊर्जा व वस्तुमान यांच्यातील संबंध हा गुरुत्वीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली नेहमीच स्थिर नसतो.