पृथ्वीवर गेली कोटय़वधी वर्षे उत्क्रांतीचा प्रवाह सतत वाहतो आहे. त्यातूनच इथे जीवसृष्टीच्या रूपाने निसर्गाचा पसारा निर्माण झाला. पण आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे उत्क्रांतीचा हा प्रवास, विज्ञानाच्या एका मूलभूत नियमानुसार विश्वाच्या प्रवासाच्या उलट दिशेने होतो आहे! तो नियम आहे ‘उष्मा गती शास्त्राचा दुसरा नियम’ (सेकंड लॉ ऑफ थर्मोडायनामिक्स) किंवा ‘एंट्रोपीचा नियम’.
हजारपेक्षा जास्त प्रीमियम लेखांचा आस्वाद घ्या ई-पेपर अर्काइव्हचा पूर्ण अॅक्सेस कार्यक्रमांमध्ये निवडक सदस्यांना सहभागी होण्याची संधी ई-पेपर डाउनलोड करण्याची सुविधा
‘एंट्रोपी’ म्हणजे काय याची तांत्रिक व्याख्या देता येईल; पण त्यातून पटकन अर्थबोध होणार नाही. पण ‘एंट्रोपीतील बदल’ म्हणजे काय याचा अर्थ अधिक सोपा आहे. प्रत्येक यंत्रणेला (सिस्टिमला) काही एंट्रोपी असते. एंट्रोपी वाढते तेव्हा ती यंत्रणा व्यवस्थेकडून अव्यवस्थेकडे (ऑर्डर टू डिसऑर्डर) अशी सरकते; कमी होते तेव्हा अव्यवस्थेकडून व्यवस्थेकडे (डिसऑर्डर टू ऑर्डर) असा प्रवास असतो. म्हणजे एंट्रोपी जेवढी जास्त असते, तेवढी त्या यंत्रणेतील सुसूत्र व्यवस्था कमी असते.
आता एंट्रोपीचा नियम काय सांगतो? ‘या विश्वाची वाटचाल अशी असते की एंट्रोपी नेहमी वाढत जाते.’ म्हणजेच आपले विश्व व्यवस्थेकडून अव्यवस्थेच्या दिशेने सतत सरकत आहे आणि उत्क्रांतीत तर नेमके याच्या उलट घडते आहे! इथले सारे टप्पे अधिकाधिक व्यवस्थेच्या-अधिकाधिक सुसूत्रीकरणाच्या- दिशेने सरकताना दिसतात. सुरुवातीला निर्माण झाला एकपेशीय सजीव-अमिबा! तिथे काही गुंतागुंतच नव्हती. मग अनेक पेशींनी बनलेले सजीव आले. त्या साऱ्या पेशींमध्ये आपापसातील सुसूत्रीकरण आवश्यक ठरले. त्यासाठी व्यवस्था निर्माण व्हावी लागली. मग सजीवांमध्ये अधिक गुंतागुंतीच्या यंत्रणा निर्माण झाल्या. अन्नग्रहण करणारी यंत्रणा वेगळी. पुनरुत्पादनाची वेगळी. श्वासोच्छवासाची वेगळी. या सर्व यंत्रणात सुसूत्रीकरण आवश्यक होते. त्यासाठी व्यामिश्र व्यवस्था निर्माण व्हावी लागली. मग जन्माला आला माणूस! त्याचा मेंदू म्हणजे तर अतिशय गुंतागुंतीच्या आणि तरल अशा अनेक यंत्रणांच्या सुसूत्रीकरणाचा आणि सुव्यवस्थेचा परमोच्च बिंदू! तेव्हा उत्क्रांतीचा प्रवास अधिकाधिक सुव्यवस्था निर्माण होण्याकडे आहे; तर विश्वाचा प्रवास अधिकाधिक अव्यवस्था निर्माण होण्याकडे आहे!
मग विज्ञानातला एंट्रोपीचा नियम पृथ्वीवर खोटा ठरतो का? तसे नाही! कारण या नियमानुसार एखाद्या यंत्रणेतील एंट्रोपी कमी होणे शक्य आहे. परंतु अशा वेळेला त्या यंत्रणेची बाहेरच्या विश्वाशी ऊर्जा आणि पदार्थ (एनर्जी आणि मॅटर) यांच्या रूपात देवाण-घेवाण होते. त्यातून बाहेरच्या विश्वातील एंट्रोपी अधिक वाढते. म्हणून एकूण हिशेब विश्वाची एंट्रोपी वाढण्यातच होतो. जीवसृष्टीचे स्वरूप असेच आहे. फक्त उत्क्रांतीचा प्रवास संपूर्ण विश्वाच्या प्रवासाच्या उलट दिशेने आहे, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे.
– डॉ. सुधीर पानसे
मराठी विज्ञान परिषद
ईमेल : office@mavipa.org
संकेतस्थळ : www.mavipa.org
‘एंट्रोपी’ म्हणजे काय याची तांत्रिक व्याख्या देता येईल; पण त्यातून पटकन अर्थबोध होणार नाही. पण ‘एंट्रोपीतील बदल’ म्हणजे काय याचा अर्थ अधिक सोपा आहे. प्रत्येक यंत्रणेला (सिस्टिमला) काही एंट्रोपी असते. एंट्रोपी वाढते तेव्हा ती यंत्रणा व्यवस्थेकडून अव्यवस्थेकडे (ऑर्डर टू डिसऑर्डर) अशी सरकते; कमी होते तेव्हा अव्यवस्थेकडून व्यवस्थेकडे (डिसऑर्डर टू ऑर्डर) असा प्रवास असतो. म्हणजे एंट्रोपी जेवढी जास्त असते, तेवढी त्या यंत्रणेतील सुसूत्र व्यवस्था कमी असते.
आता एंट्रोपीचा नियम काय सांगतो? ‘या विश्वाची वाटचाल अशी असते की एंट्रोपी नेहमी वाढत जाते.’ म्हणजेच आपले विश्व व्यवस्थेकडून अव्यवस्थेच्या दिशेने सतत सरकत आहे आणि उत्क्रांतीत तर नेमके याच्या उलट घडते आहे! इथले सारे टप्पे अधिकाधिक व्यवस्थेच्या-अधिकाधिक सुसूत्रीकरणाच्या- दिशेने सरकताना दिसतात. सुरुवातीला निर्माण झाला एकपेशीय सजीव-अमिबा! तिथे काही गुंतागुंतच नव्हती. मग अनेक पेशींनी बनलेले सजीव आले. त्या साऱ्या पेशींमध्ये आपापसातील सुसूत्रीकरण आवश्यक ठरले. त्यासाठी व्यवस्था निर्माण व्हावी लागली. मग सजीवांमध्ये अधिक गुंतागुंतीच्या यंत्रणा निर्माण झाल्या. अन्नग्रहण करणारी यंत्रणा वेगळी. पुनरुत्पादनाची वेगळी. श्वासोच्छवासाची वेगळी. या सर्व यंत्रणात सुसूत्रीकरण आवश्यक होते. त्यासाठी व्यामिश्र व्यवस्था निर्माण व्हावी लागली. मग जन्माला आला माणूस! त्याचा मेंदू म्हणजे तर अतिशय गुंतागुंतीच्या आणि तरल अशा अनेक यंत्रणांच्या सुसूत्रीकरणाचा आणि सुव्यवस्थेचा परमोच्च बिंदू! तेव्हा उत्क्रांतीचा प्रवास अधिकाधिक सुव्यवस्था निर्माण होण्याकडे आहे; तर विश्वाचा प्रवास अधिकाधिक अव्यवस्था निर्माण होण्याकडे आहे!
मग विज्ञानातला एंट्रोपीचा नियम पृथ्वीवर खोटा ठरतो का? तसे नाही! कारण या नियमानुसार एखाद्या यंत्रणेतील एंट्रोपी कमी होणे शक्य आहे. परंतु अशा वेळेला त्या यंत्रणेची बाहेरच्या विश्वाशी ऊर्जा आणि पदार्थ (एनर्जी आणि मॅटर) यांच्या रूपात देवाण-घेवाण होते. त्यातून बाहेरच्या विश्वातील एंट्रोपी अधिक वाढते. म्हणून एकूण हिशेब विश्वाची एंट्रोपी वाढण्यातच होतो. जीवसृष्टीचे स्वरूप असेच आहे. फक्त उत्क्रांतीचा प्रवास संपूर्ण विश्वाच्या प्रवासाच्या उलट दिशेने आहे, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे.
– डॉ. सुधीर पानसे
मराठी विज्ञान परिषद
ईमेल : office@mavipa.org
संकेतस्थळ : www.mavipa.org
