Everything that could happen, Happens. (Double Slit Experiment)

पार्ट १ : मांजर आडवी गेली

श्रॉडिंगर ज्याने क्वांटम मेकॅनिक्सचा पाया घातला, त्याने बहुतेक कधी एखादी मांजर पाळली सुद्धा नसेल. पण तरीही त्याचा एक अत्यंत प्रसिद्ध पॅराडॉक्स आहे ज्याला म्हणतात श्रॉडिंगर्स कॅट पॅराडॉक्स. 

तर हा एक थॉट एक्स्पेरिमेंट आहे. थॉट एक्स्पेरिमेंट म्हणजे केवळ वैचारिक प्रयोग. यात काहीही कृती करायची नसते. फक्त एक प्रॉब्लेम मांडायचा असतो आणि तर्क म्हणजे लॉजिक लावून त्याचे परिणाम अथवा निष्कर्ष शोधायचे असतात. आईनस्टाईनचे सुद्धा सगळे प्रयोग हे थॉट एक्स्पेरिमेंट्सच होते.

तर श्रॉडिंगरने असा प्रॉब्लेम मांडला, की समजा आपण एक पेटी घेतली आणि त्या पेटीमध्ये एक मांजर आणि एक विषारी वायूची कुपी ठेवली.  समजा मांजरीचा धक्का त्या कुपीला लागला तर ती कुपी पडून फुटेल आणि त्यातून जो विषारी वायू बाहेर पडेल त्याने ती मांजर मरेल. पेटीची रचना अशी आहे की मांजर आत गुदमरून मरणार नाही. ती केवळ विषारी वायू कुपीतून बाहेर पडला तरच मरेल. (खरेतर श्रोडिंगरने आतील विषारी कुपीची जी रचना केली होती ती थोडी अधिक कॉम्पलिकेटेड होती, पण आपण त्याच्या डिटेल्समध्ये जाण्याचे कारण नाही.) मग अशाप्रकारे ती मांजर आणि ती कुपी त्या पेटीत ठेवून आपण ती पेटी वरून झाकण लावून बंद केली. (अरे हो पण कुपी म्हणजे काय ते माहीत आहे का तुम्हाला? कुपी म्हणजे छोटीशी बाटली. सहसा अत्तराच्या बाटल्या असतात ना त्यांना कुपी म्हणतात.)

मग आता सांगा की समजा आपण दहा मिनिटांनी ती पेटी उघडून पाहीली तर मांजर जिवंत असेल की मेलेली?

याचे उत्तर आहे की मांजर जिवंतही असू शकते आणि मेलेलीही असू शकते. दोन्ही शक्यता सारख्याच आहेत.

यात काय विशेष? हा कसला सायंटिफिक रिव्होल्यूशन आणणारा प्रयोग? हे असले थिल्लर प्रॉब्लेम विचारणारा श्रॉडिंगर कसा काय क्वांटम मेकॅनिक्सचा पाया घालू शकतो? 

काय बोलता? यापेक्षा अवघड कोडी तर व्हाट्सअप वर येतात?

थांबा थोडे पाटील. जरा दमानं घ्या. अहो अजून गम्मत यायचीय.

आपण पेटीचे झाकण उघडल्यावरच सांगू शकतो की मांजर जिवंत आहे की मेलेली. पण पाटील एवढे सोपे असायला तो काय ईश्टाप आणि थप्पी द्यायचा लपाछपीचा खेळ आहे का? अहो प्रॉब्लेम तर हा आहे की मांजर आणि कुपी आत ठेवून पेटीचे झाकण लावल्यावर दहा मिनिटांनी पेटीचे झाकण न उघडता सांगा की मांजर जिवंत असेल की मेलेली. 

काय? कुठे गेली तुमची पाटीलकी? ऑ? आता बोला की बोला.

काय म्हणता? झाकण उघडल्याशिवाय नाही सांगता येणार? आता बोला आहे का मग हा थिल्लर प्रॉब्लेम? उगाच आपली उचलली जीभ लावली टाळ्याला?

चला आता ऐका. श्रॉडिंगरने झाकण न उघडता उत्तर सांगितले की आत मांजरीची काय स्थिती असेल. कळले का? म्हणूनच श्रॉडिंगर लय ग्रेट आहे. त्याचे काय आहे ना पाटील, आपल्या डोक्याचे झाकण उघडे असले की पेटीचे झाकण उघडून पाहण्याची गरज पडत नाही.

काय म्हणता? श्रॉडिंगरने काय उत्तर सांगितलेय ते ऐकायचे आहे? मग आधी म्हणा श्रॉडिंगर तू एकच नंबर रे बाबा.

म्हणालात? ओके आता ऐका. हे थोडे तुमच्या तर्कबुद्धीला न झेपणारे आहे त्यामुळे तुम्हाला खूप काळजीपूर्वक विचार करून हे वाचावे लागेल. ठीक आहे? मग रेडी का?

तर श्रॉडिंगर सांगतो की जोपर्यंत आपण पेटी उघडून पाहत नाही तोपर्यंत ती मांजर आत जिवंतही असते आणि मेलेलीही असते. म्हणजे काय तर तशा अर्थाने पेटीत एकाच वेळी एक मांजर मेलेली असते आणि एक मांजर जिवंत असते. 

हे कसे शक्य आहे? पेटीत एका मांजरीच्या दोन मांजरी होतात. एक मरते आणि एक जिवंत असते? मग पेटी उघडल्यावर आपल्याला एकच मेलेली किंवा एकच जिवंत असलेली मांजर कशी दिसते? काय आम्हाला येडे समजता काय? आम्हीही इंटरनेट वापरतो म्हंटले. त्ये बी 3G. आम्हाला काहीही सांगू नका. काहीही इचारलं तर आम्हीसुद्धा एका मिन्टात गुगलवर शोधू शकतो. अहो तुम्हाला म्हणून सांगतो, व्हाट्सअप वर जी कोडी येत्यात ना त्यांची उत्तरेसुद्धा आम्ही गुगलवर शोधून ग्रुपात टाकतो आणि जाम हुशार असल्याचा भाव खातो. अहो आम्ही तमाम दुनियेला चुना लावतो तेव्हा तुम्ही आम्हाला फसवू नका. हे असे होणे कदापि शक्य नाही. 

ठीक आहे पाटील तुम्हाला एक गोष्ट सांगतो रामायणाची. मग तर पटेल?
अनेक वर्षे अयोध्येचे राज्य करून प्रजेस सुखी केल्यावर एक दिवस महर्षी नारद रामास भेटायला आले आणि म्हणाले की प्रभू राम आपले या अवतारातले कार्य पूर्ण झाले आहे तेव्हा आपण हा मानवी देह आता त्यागून द्यावा. 

राम म्हणाला, महर्षी मलाही आता हा देह त्यागायचा आहे तेव्हा आपण सत्वर यमराजास माझे प्राण हरण्यासाठी बोलावून घ्यावे. मात्र एक अडचण आहे. हनुमान नेहमी माझ्यासोबत असतो, तो यमराजास माझ्या जवळ येऊ देणार नाही. तेव्हा हनुमानास माझ्यापासून दूर ठेवण्यासाठी काहीतरी युक्ती सांगावी. मग महर्षींनी रामास एक युक्ती सांगितली. एक दिवस राम एके ठिकाणी जमिनीवर बसलेला होता. त्याने हनुमानास जवळ बोलावले. आणि मग स्वतःच्या बोटातली अंगठी काढली आणि समोर असलेल्या एका जमिनीच्या भेगेत टाकून दिली. असे केल्यावर रामाने हनुमानास सांगितले की जा ही अंगठी मला परत आणून दे. हनुमानाने मग अतिसूक्ष्म रूप धारण करून त्या भेगेत उडी घेतली. 

त्या भेगेतून हनुमान थेट पाताळात पोचला. पाताळात त्याने खूप शोधाशोध केली पण त्याला ती अंगठी सापडली नाही. मग शेवटी तो मदतीसाठी त्या पाताळाच्या राजाकडे गेला. राजाने त्याला विचारले, काय पाहिजे रे भौ तुला?

हनुमान म्हणाला की माझ्या राम प्रभूंची अंगठी धरतीवरून खाली एका भेगेत पडली होती. ती बहुदा इथे पाताळात पोचली असेल. मी ती शोधायला आलो आहे. हात्तिच्या मारी. आंगठी पायजे व्हय? मंग हे आधीच नव्हतं का सांगायचं पाव्हणं? चला दावतो तुमास्नी. मग तो राजा हनुमानाला एके ठिकाणी घेऊन गेला. तिथे एक गुहा होती. राजा हनुमानास म्हणाला जा व्हय आत जा रं गड्या. तुज्या मालकाची आंगठी तिथंच पडल्याली हाय. मग हनुमान आत गेला आणि त्याने पाहिले तर काय..!! तिथे सेम टू सेम रामाच्या त्या सोन्याच्या अंगठीसारख्याच लाखो अंगठ्यांचा ढीग पडलेला होता. हे पाहून हनुमान बाहेर आला आणि म्हणाला तिथे तर लाखो अंगठ्या आहेत त्यातील माझ्या राम प्रभूंची अंगठी कोणती?

तो राजा म्हणाला त्या सगळ्या अंगठ्या तुझ्या मालकाच्याच हायेत रे भौ. हे असंच नेहमी व्हत राहतं. थोड्या थोड्या दिसांनी अशीच येक आंगठी वरून खाली पडतिया आणि परतेक येळी येक तुझ्यासारखा वानर ती शोधाया खाली येतुया आणि म्हणतुया की माझ्या राम प्रभूची आंगठी शोधाया आलुय. तवा आता कंची बी आंगठी उचल आनं घे निरोप. हे ऐकल्यावर मग हनुमान काय समजायचे ते समजला आणि अंगठी न घेता तसाच वर धरतीवर आला. तोपर्यंत इकडे रामाने प्राणत्याग केलेला होता. 

तर कळले का पाटील? हेच आहे क्वांटम मेकॅनिक्स. या पृथ्वीवर लाखो राम होते आणि लाखो हनुमान होते. खरेतर टाइम हा फक्त युनीडायरेक्शनल व्हेक्टर असतो (म्हणजे फक्त पुढेच जाऊ शकतो, थांबू किंवा उलट फिरू शकत नाही) ही समजूत थोडी बाजूला ठेवली तर आपण असे म्हणू शकतो की हे लाखो राम आणि लाखो हनुमान एकाच वेळी या पृथ्वीवर अस्तित्वात होते. आणि एकाच वेळी लाखो रामायणे घडत होती. पण किती आश्चर्य आहे ना? की कधीही कुणालाही एकाच वेळी दोन राम दिसले नाहीत. स्वतः हनुमानालाही दोन राम अथवा दोन हनुमान कधीही दिसले नाहीत. सरळ सरळ पाहीले तर हे असे एकाच वेळी पृथ्वीवर लाखो राम असणे शक्य आहे का? नाही. पण तरीही असे झाले असे ही कथा सांगते. अगदी हेच होते श्रॉडिंगरच्या मांजरीचे. एकाच वेळी पेटीत दोन मांजरी असतात आणि तेही एक मांजर जिवंत तर एक मेलेली असते. मात्र पेटी उघडून पाहीले की आपल्याला एकच मांजर दिसते जी मेलेली किंवा जिवंत अशा एकाच कोणत्यातरी स्थितीत असते.
हे कथन पटत नसले तरीही थोडावेळ समजून घेण्यापुरते मान्य करा. हळूहळू तुम्हाला पटवून देण्याचा प्रयत्न करील.    
चला तर पुढे जाऊ.

(खरेतर दोन मांजरी असणार नाहीत हे सांगण्यासाठी श्रॉडिंगरने हा उपद्व्याप केला होता, पण झाले उलटेच)


तर ड्यूअलिटीला मराठीत द्वैत म्हणतात. म्हणजे श्रॉडिंगरची मांजर त्या बंद पेटीत द्वैत स्थितीत होती. पण क्वांटम मेकॅनिक्सच्या गृहीतांप्रमाणे खरेतर जसे राम आणि हनुमान होते तसे सर्व वस्तूंची एकाच वेळी लाखो किंबहुना अनंत रूपे असतात. अशा प्रकारे प्रत्येक व्यक्तीचे अथवा प्रत्येक वस्तूचे या अनंत रूपांत एकाच वेळी असण्याच्या स्थितीला आपण 'अनंतैत स्थिती' म्हणू. (द्वैत या शब्दावरून हा नवा शब्द मी तयार केलाय बरे का. त्याचे स्वामित्वहक्क माझेच आहेत :) :p ;) :) ) इंग्रजीत या अनंतैत स्थितीला क्वांटम सुपरपोजीशन म्हणतात. 

पटले नाही तरी चालेल, पण फक्त ही कन्सेप्ट समजून ध्यानात ठेवा. हळूहळू ही सगळी भानगड काय आहे ते आपण पुढच्या भागांत समजून घेण्याचा प्रयत्न करू. मांजर आडवी जाणे हा अपशकुन असतो म्हणतात. पण आपणासाठी म्हणजे वैज्ञानिक दृष्टीकोण असणारांसाठी असे शकुन अपशकुन काही नसते. म्हणून मुद्दाम पहिल्याच भागात ही श्रॉडिंगरची मांजर मी अशी आडवी घातली.
मित्रहो या सीरिजच्या शेवटी तुमच्यासाठी हमखास एक 'नोबेल प्राईज' ठेवले आहे. हो हो तुम्ही बरोबर वाचलेत. नोबेल प्राईजच.!!  तेही वशिल्याने मिळू शकते ते शांतीचे नोबेल नव्हे तर विज्ञानाचे नोबेल. तेव्हा ते मिळवायचे असेल तर वाचत रहा, Everything that could happen, Happens.


 पार्ट २: तेजा मै हूं, मार्क इधर है.!!

अंदाज अपना अपना हा सर्वोत्कृष्ट भारतीय विनोदी चित्रपट आहे. त्यात तेजा नावाचा सुपर व्हिलन आहे. त्यावर कडी म्हणजे त्याचा एक जुळा भाऊ आहे जो खूप श्रीमंत बिझनेसमन आहे. एकच परेश रावल एके ठिकाणी तेजा बनतो तर दुसऱ्या ठिकाणी राम गोपाल बजाज बनून सब चीज टाइम टू टाइम होनी चाहीए असा धाक लावतो. परेश रावल मीच तेजा आहे हे प्रूव्ह करण्यासाठी कसा गालावर मार्क लावतो इत्यादी सगळी धमाल आहे. तर गालावर लावलेला मार्क हा तेजाला ओळखण्याचा एक मार्ग आहे. किंवा असे म्हणू की मार्कमुळे तेजा कोण आहे याचे मोजमाप होते. राम जेव्हा वालीला मारायला गेला तेव्हा पहील्यांदा वाली आणि सुग्रीव लढत असताना दोघेही भाऊ अगदी सेम टू सेम दिसत असल्याने कोण वाली आणि कोण सुग्रीव हे रामास कळले नाही. म्हणून दुसऱ्या वेळी रामाने सुग्रीवाच्या गळ्यात एक फुलांची माळ दिली. आणि मग वालीस ओळखून मारले. ती माळ हे ही एक प्रकारचे मोजमापच होते. थोडक्यात काय तर जेव्हा आपल्यापुढे दोघांपैकी कोण असा प्रश्न उभा राहतो तेव्हा आपण असे काहीतरी मोजमाप करून वस्तूस ओळखू शकतो.

कोपेनहेगनमध्ये १९२५च्या दरम्यान विश्वाच्या अतिसूक्ष्म पातळीवर काय चालते याचे आकलन करण्यासाठी काही नियम आणि गृहीतके जाहीर करण्यात आली त्याला कोपनहेगन इंटरप्रिटेशन असे म्हणतात. तशी अनेक इंटरप्रिटेशन्स आहेत. सगळ्याचा थोडक्यात मतितार्थ पाहू. 
विश्वातली प्रत्येक वस्तू ही वेव्ह आणि पार्टीकल असे दोन्ही गुणधर्म दाखवते. म्हणजेच प्रत्येक वस्तूला काहीतरी वजन (वस्तुमान) आणि त्यावर अवलंबून असलेली एक वेव्हलेन्थ म्हणजेच तरंगलांबी असते. डी ब्रॉइने (स्पेलिंग De Broglie असल्याने लोक डी ब्रॉग्ली म्हणतात पण खरा उच्चार डी ब्रॉइ हा आहे) वस्तूचे वस्तुमान किंवा वजन आणि त्याची तरंगलांबी यांचा संबंध दाखवून दिला. वस्तूचे मास म्हणजे वस्तुमान जेवढे मोठे असेल तेवढी त्याची तरंगलांबी छोटी असते. म्हणून मोठ्या वस्तूंचे वेव्ह नेचर आपल्याला पाहता येत नाही. याउलट छोट्या वस्तूंचे मास कमी असल्याने त्यांची वेव्हलेन्थ म्हणजे तरंगलांबी मोठी असते आणि ती आपल्याला मोजता येते. आता छोटी वस्तू म्हणजे किती छोटी वस्तू? तर एका इलेक्ट्रॉनएवढी. आणि एका ऍटोमहून मोठ्या वस्तूची तरंगलांबी मोजणे हे अवघड होऊन जाते. आणि मोठ्या वस्तूंची तरंगलांबी इतकी छोटी असते की ती तर काही केल्या निदान आजच्या तंत्रज्ञानाने तरी मोजताच येत नाही. या डी ब्रॉइच्याच इक्वेशनचा आधार घेऊन आपण हेही म्हणू शकतो की प्रकाश सुद्धा वेव्जचा असल्याने त्याला काही तरंगलांबी असते आणि म्हणजेच त्याला सुद्धा काही वजन असते. किंवा काही अतिशय कमी वजनाचे इलेक्ट्रॉनसारखे पार्टीकल हे वेळोवेळी सहज त्यांचे वेव्हचे रूपही दाखवतात. 
आता कमी वजन म्हणजे नेमके किती कमी? एका इलेक्ट्रॉनचे वजन नेमके किती असेल? हे समजण्यासाठी एक उदाहरण सांगतो. कळसुबाई जे आपल्या महाराष्ट्रातील सर्वात उंच शिखर आहे त्याच्या संपूर्ण डोंगराचे वजन जवळ जवळ शंभर लाख कोटी किलो असेल. (१०चा १४वा घात) तर असे जवळ जवळ दहा हजार लाख कोटी कळसूबाईचे डोंगर एकत्र केले तर त्यांच्यापुढे एका गोटीचे (आपली खेळण्याची काचेची गोटी जिला कंचा पण म्हणतात) वजन जेवढे असेल तेवढे वजन एका किलोपुढे एका इलेक्ट्रॉनचे असते.
आणि सहज म्हणून सांगतो की एक हजार कोटी कळसूबाईचे डोंगर एकत्र केले तर त्यांचे वजन आपल्या संपूर्ण पृथ्वीइतके भरेल. (काय म्हणता खूप मोठे आकडे आहेत? अरे भौ आपल्या देशात घोटाळ्यांचे आकडे यापेक्षा कितीतरी मोठे आहेत)

च्यायला सांगायचे असते एक, आणि सांगत बसतो दुसरेच. 
आपल्यापैकी जे होस्टेलला राहिलेत ते लोक हे बिहेवियर जास्त दाखवतात जे मी आता सांगणार आहे. तर जेव्हा आई वडील किंवा शिक्षकांचे मुलांवर लक्ष असते तेव्हा मुले अतिशय शहाण्यासारखी वागतात. पण एकदा का कुणी लक्ष ठेवणारे नसले की मग मुलांच्या वेडेपणाला पारावार उरत नाही. जेव्हा अशा मुलांची एखादी खतरनाक तक्रार पालकांकडे केली जाते तेव्हा आपली मुले असे करूच शकत नाही आणि तक्रार करणारा खोटे बोलत आहे असे त्यांना वाटावे इतकी शहाण्या मुलाची चपखल एक्टिंग मुले आपल्या आईवडिलांपुढे करत असतात. नजरेआड कितीही मस्ती करत असो, एकदा आपल्यावर लक्ष ठेवले जातेय, आपल्याला ऑबजर्व केले जातेय हे कळले की मुले तत्क्षणी शहाण्या मुलाच्या रोलमध्ये येतात. यालाच म्हणतात "ऑबझर्वेशन इफेक्ट." म्हणजे ऑबझर्वेशन केल्यामुळे मुलांनी दाखविलेले एकच मान्य होईल असे स्वतःचे रूप. किंवा मुलांची आपल्याला पाहिले जातेय हे कळताच केवळ शहाण्यासारखे वागून दाखविण्याची प्रवृत्ती म्हणजे ऑबझर्वेशन इफेक्ट. आणि जशी मुले वागतात ना तसेच या विश्वातले सगळे कण वागत असतात बरे का. म्हणजे जोपर्यंत आपण त्यांना ऑबझर्व करत नाही तोपर्यंत ते जे जे शक्य असेल ते सारे करत असतात आणि आपण एकदा त्यांना ऑबझर्व किंवा डिटेक्ट केले की लगेच ते एकाच पर्टिक्युलर रूपात आपल्या समोर येतात.

म्हणजे इलेक्ट्रॉन किंवा असे छोटे पार्टीकल नेमके काय करतात ते थोडक्यात पाहू.
हे पार्टिकल्स ते सापडण्याची शक्यता असलेल्या प्रत्येक ठिकाणी तर सापडतातच पण समजा दोन अर्ध्या भरलेल्या विहिरी (सैराटच्या विहिरीसारख्या) एकमेकांपासून शंभर मीटर अंतरावर आहेत. तर एका विहिरीतला मासा इतर कुणाच्याही आणि कशाच्याही मदतीशिवाय आणि एवढेच नाही तर दोन विहिरींच्या दरम्यान लावलेल्या शंभर सीसीटीव्ही कॅमेऱ्यात देखील न दिसता दुसऱ्या विहिरीत जाणे शक्य आहे का? नाही. कारण दोन्ही विहिरींच्या मधले बिनापाण्याचे अंतर हे माशांसाठी वर्जित किंवा निषिद्ध म्हणजेच फॉरबिडन क्षेत्र असते. (नाही हो पाटील दोन्ही विहिरी जमिनीखालूनही कुठल्याही आडव्या बोअरने अथवा झऱ्याने जोडल्या गेलेल्या नाहीयेत. लय बुवा तुम्ही विचाराचे घोडे दौडवता.)  त्यामुळे मासा एका विहिरीतून दुसऱ्या विहिरीत जाणे केवळ अशक्य होय. पण आपले क्वांटम पार्टीकल मात्र असे सहज करतात. ते त्यांच्यासाठी फॉरबिडन असलेले गॅप सुद्धा सहज ओलांडून (जे खरेतर अशक्य असायला हवे) दुसऱ्या ठिकाणी जातात. हे कण उड्या मारतात, प्रकाश शोषुन घेऊन ते ऊर्जेच्या वरच्या मजल्यावर जातात आणि तेवढाच प्रकाश बाहेर टाकून पुन्हा खाली येतात. एकमेकांशी एंटेन्गल्ड होतात. क्वांटम एनटेंगलमेंट म्हणजे काय हे मी "ग्राविटेशनल वेव्ज" या लेखात सांगितले आहेच ते वाचावे. एवढेच काय तर हे कण एकाच वेळी दोन ठिकाणीही असू शकतात. हो हो एकाच वेळी दोन ठिकाणी असू शकतात. आणि गम्मत म्हणजे एकाच वेळी दोन ठिकाणी सापडणारा एखादा इलेक्ट्रॉन हा एकच आहे की दोन वेगवेगळे इलेक्ट्रॉन आहेत हे समजण्यासाठी आपण तेजाला जसा गालावर मार्क लावला तसे एका इलेक्ट्रॉनला एके ठिकाणी ओळखण्याची किंवा डिटेक्ट करण्याची काहीतरी व्यवस्था करून ठेवली तर तो इलेक्ट्रॉन फक्त त्याच ठिकाणी सापडतो. डिटेक्ट करणार असलो की मग मात्र तो दोन ठिकाणी जात नाही. जसा हिरे मिळण्यापूर्वी तेजा आपला अड्डा आणि बजाजचे घर अशा दोन्ही ठिकाणी सापडतो, मात्र हिरे मिळाल्यावर तो सरळ बजाजचे घर सोडून थेट फक्त आपल्या अड्ड्यावर येतो तसे आपला क्वांटम कणसुद्धा मग डिटेक्ट केला की एकाच ठिकाणी मिळतो.
पुढच्या भागात हे संपवणार मात्र तत्पूर्वी वेव्ह इंटरफरन्स म्हणजे काय हेही मी ग्राविटेशनल वेव्ज या लेखात सांगितले आहेच. ते वाचा म्हणजे पुढच्या गोष्टी कळतील.


पार्ट ३: यंग इज किंग 

अभ्यासाचे काही वाचायला सांगितले आणि तुम्ही ते ऐकले असे कधीतरी होईल का? म्हणजे अर्थातच तुम्ही मी मागच्या भागात सांगितल्याप्रमाणे इंटरफरन्स म्हणजे काय हे वाचले नसेलच म्हणून पुन्हा सांगतो. दोन वेव्ह एकत्र आल्या की एक वेगळा पॅटर्न तयार होतो. आणि त्या दोन्ही वेव्हची तरंगलांबी समान असली की मग त्यांच्या मिश्रणातून एक प्रखर आणि एक गडद किंवा डार्क असे एकाच्या बाजूला एक अल्टरनेट येणारे पट्टे तयार होतात. हे पट्टे थोडक्यात झेब्रा क्रॉसिंगच्या काळ्या आणि पांढऱ्या पट्यांसारखे असतात. असे पट्टे बनणे हे केवळ वेव्जमुळेच होऊ शकते.

थॉमस यंग हा असेच इलेक्ट्रॉन आणि प्रकाशावर काही प्रयोग करत होता. आणि हे करता करता त्याने एक एक्स्पेरिमेंट केला. जो बहुदा जगातील सर्वात मोठा ग्राउंड ब्रेकींग एक्सपिरिमेंट होता. त्याचे नाव डबल स्लीट एक्सपिरिमेंट. यंग इज किंग असे मी का लिहिलेय माहितीये का? यंग बद्दल काय बोलले जाते सांगू का? Young was the last man on earth, who knew everything.

यंग या प्रयोगात काय करत होता? तर काही इलेक्ट्रॉन एका फटीतून म्हणजे स्लिटमधून समोरच्या फोटोग्राफिक प्लेटवर मारा करून काय होते ते पाहत होता. आता हे म्हणजे कसे होते ते सांगतो. समजा आपण एक मोठे काचेचे भांडे घेतले. त्यावर एक झाकण ठेवले. आणि समजा आपण बटाट्याचे फिंगर चिप्स खातो ना, तशाच एका फिंगर चीपच्या आकाराची पण त्यापेक्षा थोडी बारीक अशी एक भेग झाकणाला बरोबर मध्ये पाडली. आणि मग त्या झाकणावर समजा बारीक मीठ टाकले तर काय होईल? त्या भेगेतून किंवा स्लिटमधून जाणारे मीठाचे कण खाली भांड्यात पडून बरोबर त्या भेगेखाली एक ढीग तयार करतील. हो ना?
आता समजा आपण दुसरे झाकण ठेवले आणि त्या झाकणाला बरोबर तशाच पण एकमेकांपासून थोडे दूर असलेल्या दोन स्लिट पाडल्या, तर काय होईल? या आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे दोन ढीग तयार होतील.

यंगने सुद्धा एका स्लीटमधून पाठवलेल्या इलेक्ट्रॉन्समुळे पुढच्या फोटोग्राफिक प्लेटवर इलेक्ट्रॉन्सचा एक ढीग साचण्याचा रिजल्ट आल्यावर 'एक से भले दो' या उक्तीप्रमाणे मग इलेक्ट्रॉन्सला दोन स्लिटमधून पाठवून बघण्याचा निर्णय घेतला. आता इलेक्ट्रॉन हा सुद्धा मिठाच्या कणांप्रमाणे एक कण आहे त्यामुळे वरच्या आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे फोटोग्राफिक प्लेटवर दोन ढीग दिसणे एक्सस्पेक्टेड आहे. हो की नाही? मग बघुयात तसेच झाले का.

जेव्हा एका स्लिटमधून इलेक्ट्रॉन पाठवण्यात आले. तेव्हा वरील आकृतीप्रमाणे ढीग बनल्यासारखा रिझल्ट आला.  म्हणजे फोटोग्राफिक प्लेटवर स्लिटच्या समोरचा भाग एका बँडसारख्या आकारात काळा झाला.
पण हे इलेक्ट्रॉन पाठवतात कसे? तर एक इलेक्ट्रॉन मारणारी गन (बंदूक) असते. तिच्यातून समोरच्या बाजूला इलेक्ट्रॉन बंदुकीच्या गोळ्यांसारखे फायर करता येतात.

बहुदा 'दोन बायका आणि फजिती ऐका' ही म्हण यंगनेही ऐकली असावी म्हणून मग त्याने एका स्लीटमधून गेल्यावर ढीग बनवणाऱ्या इलेक्ट्रॉनलासुद्धा दोन बायकांसारखे दोन स्लीट्समधून पाठवून त्याची फजिती बघण्याचे ठरवले. त्यासाठी यंगने एका स्लिटच्या जागी दोन स्लिट ठेवल्या आणि गनमधून त्यांच्या दिशेने इलेक्ट्रॉन्स फायर केले. अशा प्रकारे  इलेक्ट्रॉन फायर केल्यावर समोरची फोटोग्राफिक प्लेट जेव्हा त्याने डेव्हलोप केली तेव्हा त्याला दोन पट्टे म्हणजे दोन ढीग दिसायला हवे होते, पण त्याला दिसले ते भलतेच. त्याला दिसले एका शेजारी एक असे बरेचसे पॅरालल पट्टे (म्हणजे झेब्रा क्रॉसिंग सारखे पट्टे). पण मी वर सांगितल्याप्रमाणे असे झेब्रा क्रॉसिंगसारखे पट्टे फक्त दोन वेव्ह एकत्र मिळाल्याने बनणाऱ्या वेव्ह पॅटर्नमुळेच बनू शकतात, मात्र इलेक्ट्रॉन हा तर एक कण आहे. फिर ये कैसे हो गया? इलेक्ट्रॉन हा कण असूनही तो वेव्हसारखा कसा वागला? तेही दोन वेव्हसारखा? 'मैने तुम्हे क्या समझा और तुम क्या निकले' असा इमोशनल डायलॉग इलेक्ट्रॉनला मारण्याचे यंगच्या मनात नक्की आले  असेल. 
मग यंगने दोन्हीतली एक स्लीट झाकून ठेवली आणि फक्त एकीतूनच इलेक्ट्रॉन फायर केले. यावेळी त्याला परत एक सिंगल ढीग मिळाला. म्हणजे इलेक्ट्रॉन परत कणासारखे वागले होते. मग आलटून पालटून पहिली आणि दुसरी स्लिट बंद करून त्याने पुन्हा पुन्हा हे करून पाहिले, पण जेव्हा जेव्हा फक्त एकाच स्लिटमधून इलेक्ट्रॉनला जायला मिळाले तेव्हा तेव्हा त्याने एकच ढीग दाखवून आपले कण हे रूप दाखवले आणि जेव्हा दोन स्लीटमधून पाठवले तेव्हा वेव्ह रूप म्हणजेच इंटरफरंसचे पट्टे आढळून आले. इंटरफरन्स म्हणजे नेमके काय असते ते माझ्या ग्राविटेशनल वेव्ज या सीरिजच्या पार्ट ३ मध्ये मी सांगितले होते ते पुन्हा सांगतो.

वेव किंवा तरंग कसे असतात हे आपल्याला माहित आहे. जेव्हा समान वेवलेन्थचे (तरंगलाम्बीचे) दोन किरण एकमेकांवर पडतात तेव्हा ते एकत्र मिसळतात आणि एक नवे किरण पेटर्न बनवतात. हाच आहे इंटरफ़रन्स. म्हणजे दोन समान वेवलेन्थचे किरण एकमेकांवर पडून जो नवा प्रकाश पेटर्न बनतो तो आहे इंटरफ़रन्स. याचे दोन प्रकार आहेत. एक कन्स्ट्रक्टिव आणि एक डिस्ट्रक्टिव. म्हणजे काय? ती म्हण ऐकली आहे ना? सज्जन को सज्जन मिले तो हो जाय दो दो बात, और गधे को गधा मिले तो खा जाय दो दो लाथ" हेच आहेत इंटरफ़रन्सचे दोन्ही प्रकार. जर दोन्ही किरण एकमेकांवर पडताना अगदी बरोबर म्हणजे एका वेवचा खड्डा हा बरोबर दुसऱ्या वेवच्या खड्डयाशी आणि उंचवटा बरोबर दुसरीच्या उंचवट्याशी तंतोतंत जुळला की बनणाऱ्या किरणाची उंची म्हणजे एम्प्लीट्युड खूप मोठा आणि प्रखर होतो म्हणजे जवळ जवळ दुप्पट होतो (हाच तो कन्स्ट्रक्टिव इंटरफ़रन्स म्हणजेच हो जाय दो दो बात). आणि तेच जर एकाचा खड्डा हा बरोबर दुसऱ्याच्या उंचवट्याशी जुळला की बनणाऱ्या किरणाची उंची म्हणजे एम्प्लीट्युड शून्य होते म्हणजे तिथे अंधार होतो/ प्रकाश नष्ट होतो (हाच तो डिस्ट्रक्टिव इंटरफ़रन्स म्हणजेच खा जाय दो दो लाथ).

पाण्यात दोन दगड टाकले की त्यातून उठणारे तरंग कसे एकमेकांत मिसळतात हे पाहणे हा माझा लहानपणीचा आवडता छंद होता. वरील आकृतीत पाहीले की या अशा दोन वेव्जच्या एकत्र येण्याने जो पॅटर्न तयार होतो तो म्हणजेच इंटरफरन्स कसा असतो ते कळेल. जेव्हा दोन स्रोतांतून दोन वेव्ह निघतात आणि त्या एकमेकांत मिसळतात, तेव्हा या आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे जिथे दोन जाड्या रेषा किंवा दोन बारीक रेषा मिळतात ती जागा तांबड्या रंगाच्या ठिपक्याने दाखवली आहे. हा असतो कंस्ट्रक्टिव्ह इंटरफरन्स. अशा ठिकाणी प्रखर पट्टा मिळतो. आणि ज्या ठिकाणी एक जाडी रेषा आणि एक बारीक रेषा मिळते (निळ्या ठिपक्यांनी दाखविलेली जागा) तिथे डिस्ट्रक्टिव्ह इंटरफरन्स होतो आणि काळा पट्टा किंवा डार्क बँड मिळतो. या इंटरफरन्समुळे फोटोग्राफिक प्लेटवर मिळणारा पॅटर्न हा या आकृतीत वेव्जच्यावर दाखविलेल्या तांबडे काळे बँड असलेल्या पट्टीसारखा दिसतो. मला वाटते दोन वेव्ह एकत्र आल्यावर इंटरफरन्स कसा होतो हे कळण्यासाठी एवढे डिस्क्रिप्शन पुरे आहे. 

तर एका स्लिटमधून गेला की इलेक्ट्रॉन पार्टीकल म्हणजे कण स्वरूप दाखवतो आणि दोन स्लिटमधून गेला की वेव्ह स्वरूप दाखवतो हे लक्षात आले. वेव्ह स्वरूप असल्याशिवाय इंटरफरन्स मिळणारच नाही हे नक्की. आणि हेही नक्की की इंटरफरन्स मिळण्यासाठी एक वेव्ह असून भागत नाही तर दोन वेव्ह असल्या पाहीजेत. म्हणजे बहुतेक दोन इलेक्ट्रॉन असले पाहीजेत. याचाच अर्थ हा की बहुदा जी इलेक्ट्रॉन गन होती ती एकाच वेळी अनेक इलेक्ट्रॉन फायर करत असणार त्यामुळे कोणतेतरी दोन इलेक्ट्रॉन एकाच वेळी दोन स्लीट मधून गेले आणि त्यांनी इंटरफरन्स केला असणार आणि त्यामुळे झेब्रा क्रॉसिंगचे पट्टे मिळाले असा निष्कर्ष यातून निघू शकतो. मग अशी व्यवस्था केली तर? की एका वेळी गनमधून एकच इलेक्ट्रॉन बाहेर पडेल. मग काय होईल? इंटरफरन्स म्हणजे वेव्ह नेचर मिळेल की ढीग म्हणजे पार्टीकल नेचर? करा बरे विचार.

अर्थातच इंटरफरन्ससाठी दोन वेव्ह आवश्यक असल्याने एका वेळी एकच असे एकामागून एक इलेक्ट्रॉन फायर केले तर लॉजिकली विचार करता इंटरफरन्स होऊ शकणार नाही, नाही का? पण नाही. एका वेळी एकच इलेक्ट्रॉन फायर करूनही असे हजारो इलेक्ट्रॉन दोन्ही स्लीट मधून फायर केल्यावर पुन्हा इंटरफरन्सच मिळाला. पण हे कसे शक्य आहे?
विज्ञानात नेहमी प्रयोग करून येणाऱ्या रिजल्टवरून घडणाऱ्या घटनांविषयी काही तार्कीक निष्कर्ष काढले जातात. मग दोन स्लिटमधून इलेक्ट्रॉन्स फायर केल्यावर जो रिजल्ट मिळाला त्याची काय कारणे असू शकतात ते असेच काही निष्कर्ष काढून अथवा निकष लावून पाहावे लागेल.
याची दोन कारणे असू शकतात. एकतर पुढे दोन स्लिट आहेत हे इलेक्ट्रॉनला आधीच कळत असणार आणि तो दोन तुकड्यांत विभागाला जाऊन दोन स्लिटमधून बाहेर जाऊन मग पुढे इंटरफरन्स करत असणार, किंवा एक इलेक्ट्रॉन एका स्लिटमधून जाऊन पुढच्याची वाट पाहत असणार आणि मग दुसरा इलेक्ट्रॉन दुसऱ्या स्लिटमधून आल्यावर दोघे दोस्त गळ्यात गळे टाकून इंटरफरन्स करत असणार. तेव्हा ज्ञात असलेल्या ज्ञानावरून हेच निष्कर्ष निघत होते, पण असे होणे शक्य नाही. म्हणजेच नेमके काय होते हे कळण्यासाठी थोडे थोडे मॉडिफिकेशन करून अजून काही प्रयोग करणे आवश्यक होते. 

मग कोणता इलेक्ट्रॉन कोणत्या स्लिटमधून जातो हे बघण्यासाठी एक मॉडिफिकेशन करण्यात आले. दोन्ही स्लिटच्या बाजूला एक एक इलेक्ट्रॉन डिटेक्टर बसवण्यात आला. ज्या स्लिटमधून तो इलेक्ट्रॉन जाई तो डिटेक्टर त्यास काउंट करी. अशा प्रकारे प्रत्येक इलेक्ट्रॉन काउंट केल्यावर लक्षात आले की जेवढे इलेक्ट्रॉन एका स्लिटमधून गेले तेवढेच दुसऱ्याही स्लिटमधून गेले होते. म्हणजे इलेक्ट्रॉन्स दोन्ही स्लिटमधून सारख्याच प्रमाणात पास झाले होते ही नवी माहिती तर मिळाली. पण या मॉडिफिकेशनमुळे फक्त एवढीच माहिती मिळाली नाही तर या मॉडिफिकेशनमुळे कहाणी मे एक जबरदस्त ट्विस्ट भी आ गया था. तो काय ट्विस्ट असेल कल्पना करू शकता?

डिटेक्टर लावले तेही इलेक्ट्रॉनच्या मार्गात नव्हे तर बाजूला. जे फक्त इलेक्ट्रॉन पास होताना आजूबाजूच्या क्षेत्रात होणारे मॅग्नेटिक फ्लक्चुएशन मोजत होते. म्हणजे ते इलेक्ट्रॉनच्या वेगावर अथवा दिशेवर कुठलाही परिणाम करत नव्हते. हे म्हणजे एक किलोमीटरवरून दुर्बिणीने एखाद्या सुंदर ललनेस चोरून बघण्यासारखे होते. इतक्या लांबून दुर्बिणीतून कुणीतरी पाहिल्याने त्या ललनेस तसूभरही फरक नाही. किंबहुना तिला ते कळणारही नाही. तसेच इलेक्ट्रॉनचे व्हायला हवे होते. पण तसे झाले नाही. या मॉडिफिकेशनमुळे जो ट्विस्ट आला असे मी म्हंटले होते तो असा की डिटेक्टर लावल्यावर काहीही कारण नसताना इलेक्ट्रॉनांनी आपले वेव्ह नेचर सोडून दिले होते आणि पुन्हा पार्टीकल रूप धारण केले होते. आणि त्यांनी असे केल्यामुळे मागच्या प्लेटवर इंटरफरन्स पॅटर्न न मिळता दोनच बँड म्हणजे पहिल्या आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे दोन ढीग मिळाले होते. च्यामारी असे कसे झाले?

आता पुन्हा आलेल्या रिजल्टवरून आपल्याला काही निष्कर्ष काढावे लागणार. तर काय झाले असेल? एकतर डिटेक्टर तिथे असल्यामुळे इलेक्ट्रॉन्सवर काहीतरी परीणाम झाला असणार किंवा ते डिटेक्टरही इलेक्ट्रिक पावरवर चालत असल्याने इलेक्ट्रॉनांवर त्या इलेक्ट्रिक फिल्डचा काहीतरी इफेक्ट झाला असेल. पण हे फक्त अंदाज होत, असेच होत असेल का हे जाणण्यासाठी मग प्रयोगात अजून मॉडिफिकेशन करावे लागेल.

मग एक अजून प्रयोग करण्यात आला. डिटेक्टर तसेच तिथेच ठेवण्यात आले फक्त ते बंद ठेवले. म्हणजे त्यांना पावर सप्लायच दिला नाही. नुसते ते तिथे ठेवले गेले. आणि मग पुन्हा अनेक इलेक्ट्रॉन फायर करून बघण्यात आले. आणि पुन्हा एकदा डोके फिरवणारे रिझल्ट आले. इलेक्ट्रॉनांनी पुन्हा वेव्ह अवतार धारण केला होता आणि मागच्या फोटोग्राफिक प्लेटवर इंटरफरन्स पॅटर्न मिळाला होता.

अनेकवेळा कधी दोन्ही तर कधी एक डिटेक्टर बंद ठेवून तर कधी चालू करून हेच प्रयोग करण्यात आले पण दरवेळी न चुकता इलेक्ट्रॉन बघण्यासाठी एकजरी डिटेक्टर वापरला तरी इलेक्ट्रॉन पार्टीकलसारखे वागत होते आणि दोन ढीग मिळत होते आणि त्याउलट दोन्ही डिटेक्टर बंद असले की पुन्हा इलेक्ट्रॉन वेवसारखे वागत होते.

म्हणजे आता नेमके काय होते हे कळण्यासाठी अजून काही मॉडिफिकेशन करण्याची गरज पडेल काय? डिटेक्टरमध्ये येणारा करंट इलेक्ट्रॉन्सला असे करण्यास भाग पाडत होता का? की अजून काही डोके चक्रावून टाकणारे निष्कर्ष या प्रयोगातून बाहेर निघणार आहेत?

ते कळण्यासाठी वाचत रहा... 
Everything that could happen, Happens.

खरेतर इथे हे संपवायचे होते पण बहुदा अजून एक पार्ट लिहावा लागणार. तुम्हाला नोबेल देण्याचे मी प्रॉमिस केले होते तेही ध्यानात असेलच ना तुमच्या? मग थोडे थांबा. एवढे सहजासहजी मिळते का नोबेल?



पार्ट ४ : शेवटच्या बॉलवर सिक्सर 

आपण आधी पहील्या भागात श्रॉडिंगरची मांजर पाहीली आणि हे शिकलो की आपण बघत नसताना वस्तू कितीही रूपांत अस्तित्वात असू शकतात. याला 'क्वांटम सुपरपोजिशन' म्हणतात.

दुसऱ्या भागात आपण तेजा आणि सुग्रीवावर केलेला मार्क पाहीला. मार्क म्हणजेच डिटेक्टर. आणि त्याचबरोबर लक्ष ठेवले म्हणजे ऑब्जर्व केले की मुले कशी शहाण्यासारखी वागतात यावरून आपण 'ऑबझर्वेशन इफेक्ट' म्हणजे काय ते शिकलो.

तिसऱ्या भागात आपण प्रत्यक्ष एक्सपेरिमेंटची माहिती घेतली आणि डिटेक्टरने डिटेक्ट केले की इलेक्ट्रॉन हे वेव्ह नेचर सोडून पार्टीकल नेचरचा स्वीकार करतात हे आपण पाहीले. 

अजून एक गोष्ट लक्षात ठेवा, इलेकट्रॉनच्या जागी एखाद्या मूलद्रव्याचे ऍटोम म्हणजेच अणू घेतले तरीही या प्रयोगात इलेक्ट्रॉनसारखेच रिझल्ट मिळतात बरे का. 

तर आपण कुठवर आलो होतो?
ही आकृती बघून आपल्या प्रयोगाला पुन्हा उजळणी द्या, आतापर्यंत आपण पाहिलेल्या प्रयोगाचा सगळा सारांश या आकृतीत आहे. 

तर आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे डिटेक्टर स्लीट्सच्या जवळ ठेऊन इलेक्ट्रॉनला डिटेक्ट केले की तो पार्टीकल नेचर दाखवत होता तर डिटेक्टर बंद असल्यावर इलेक्ट्रॉन वेव्ह नेचर दाखवत होता. म्हणजेच आपल्याला डिटेक्ट केले जातेय किंवा आपल्यावर लक्ष ठेवले जातेय हे कसे कोण जाणे, पण इलेक्ट्रॉनला कळत होते. आणि अशावेळी तो तत्काळ पार्टीकल रूप धारण करत होता. हा एक काहीतरी ठोस आणि सर्वमान्य होईल असा निष्कर्ष होता. इथे प्रयोग संपू सुद्धा शकला असता पण अधिक मॉडिफिकेशन करणे एवढ्यावरच थांबते तर कदाचित अजून आपल्या विश्वाचे जे एक अत्यंत विस्मयकारी रहस्य आहे ते जगापुढे आलेच नसते. पण आपल्या नशिबाने यंगला अथवा त्याच्या टीममधील इतर कुणातरी कुरापती मेंदूला म्हणा, एक अजून मॉडिफिकेशन सुचले आणि समस्त मानवजातीच्या या जगाविषयीच्या सगळ्या कल्पना, सगळे ज्ञान हे तळापासून ढवळून निघाले. डिटेक्टर ऑन किंवा चालू आहे हे इलेक्ट्रॉनला कळते ना? मग त्यांनी इलेक्ट्रॉनलाच फसवायचे ठरवले. त्यांनी डिटेक्टर तिथेच ठेवले. ते ऑनसुद्धा केले मात्र त्याचे जे आउटपुट येत होते ते डिसकनेक्ट करून ठेवले. की जेणेकरून डिटेक्टर ऑन तर राहील, तो इलेक्ट्रॉन आल्याचे डिटेक्टसुद्धा करेल मात्र डिटेक्टरचा डिस्प्ले अथवा आउटपुट डिवाइस डिसकनेक्ट केलेले असल्याने त्याने जे काही डिटेक्ट केले असेल ते मात्र आपल्याला म्हणजे प्रयोग करणारांना कळणार नाही. यामुळे डिटेक्टर ऑन केल्यावर त्याच्यात जे इलेक्ट्रिक फिल्ड तयार होते त्याच्या परिणामाने तर इलेक्ट्रॉन असे वागत नाही ना हेही कळणार होते.

मग असे सगळे मॉडिफिकेशन सेट अप करून प्रयोग पुन्हा चालू झाला. गनमधून इलेक्ट्रॉन फायर करण्यात आले. डिटेक्टर ऑन तर होते, ते डिटेक्टही करत होते मात्र कोणत्याही मार्गाने त्यांचे रिडींग किंवा त्यांनी काय आणि किती डिटेक्ट केले हे मात्र प्रयोग करणारांना कळणार नव्हते. मग हजारो इलेक्ट्रॉन फायर करून झाल्यावर समोरची फोटोग्राफिक प्लेट डेव्हलोप करण्यात आली. त्या फोटोग्राफिक प्लेटवर काय झाले असेल? इंटरफरन्स? की फक्त दोन ढीग? की अजून काही वेगळेच?

विचार करून सांगता की छापा की काटा करता? क्वांटम थिअरी सांगते की छापा काटा करा. घ्या!! म्हणजे डोंगर पोखरून शेवटी उंदीर निघाला. च्यायला शेवटी छापा काटा करूनच निर्णय घ्यायचा होता तर आम्हाला एवढे चार चार पकाऊ पार्ट कशाला वाचायला लावले रे?
पण मित्रहो या जगातल्या सगळ्या गोष्टी छापा काटा करूनच आपण ओळखू शकतो. जेव्हा या डबल स्लीट प्रयोगानंतर पुढे काही वर्षांनी क्वांटम थिअरी डेव्हलोप झाली, त्या थिअरीत हे छापा की काटा तत्वच वापरले गेलेय. हे आईन्स्टाईनभाऊंना मात्र आजिबात रुचले नव्हते. त्यांना ही अशी थिअरीच मान्य नव्हती.  म्हणून ते एकदा रागावून बोलले देखील होते. की देव हे विश्व कसे चालवावे याचे निर्णय छापा की काटा करून घेत असू शकत नाही. ही थिअरी म्हणजे काहीही हां श्रॉ.!! (म्हणजे 'काहीही हा श्री' च्या धर्तीवर श्रॉ=श्रॉडिंगर) लेकिन फार बादमे आईन्स्टाईन भौ को भी श्रॉडिंगर भौ का लोहा माननाइच पडा. ही ही हा हा.

हा वरचा पॅराग्राफ एक कमर्शियल ब्रेक होता, तुम्ही काय रिजल्ट आला असेल याचा अजून थोडावेळ विचार करावा म्हणून. (पण म्हणून काही ते खोटे नाही, तेही खरेच आहे)  
तर आपल्या प्रयोगात डिटेक्टर ऑन ठेवूनही फक्त त्याचे रिडींग घेतले नाही तेव्हा काय झाले माहितीये? तेव्हा परत एकदा इलेक्ट्रॉनचे इंटरफरन्स म्हणजे वेव्ह स्वरूप मिळाले.
हा रिझल्ट हा तमाम विचारी आणि तर्कबुद्धीच्या माणसांना एक अफाट झटका होता. म्हणजे इलेक्ट्रॉन्स किंवा ऍटॉम्स हे एरवी वेव्हसारखे वागतात फक्त त्यांना ऑबझर्व केले गेले की ते पटकन पार्टीकल बनतात. सगळ्यात मोठे आश्चर्य हे आहे की या इलेक्ट्रॉन मंडळीला डिटेक्टरने डिटेक्ट केल्याने काहीही फरक पडत नाही. फक्त ती डिटेक्शनची इन्फॉर्मेशन माणसांपर्यंत पोचत असेल तरच ते असे वागतात. वेगवेगळ्या गुणधर्मावर चालणारे डिटेक्टर घेतले, त्यांचे रिडींग घेतले की इलेक्ट्रॉन हे पार्टीकल बनतात आणि रिडींग नाही घेतले की वेव्ह बनून राहतात. आणि कितीही चलाखी करून आपण इलेक्ट्रॉनला कळू नये म्हणून चोरून रिडींग घेण्याचा प्रयत्न केला तरीही माणसे हा रिझल्ट ऑबझर्व करू शकणार असतील तर इलेक्ट्रॉन हमखास पार्टीकलच बनतो. हाच आहे खरा 'ऑबझर्वेशन इफेक्ट'. कुठलाही तर्क हे एक्सप्लेन करू शकत नाहीये. फक्त माणसांनी ऑबझर्व केल्यावरच इलेक्ट्रॉन तसा वागतो, एरवी सगळ्या कंडिशन जशाच्या तशा ठेवल्या तरी तो वेव्ह नेचर दाखवतो. हे असे का होते याचे कारण आजपर्यंत कुणालाही देता आलेले नाही. मी तुम्हाला नोबेल देण्याचे कबूल केले होते ना? मग असे का होते याचे एक लॉजिकल उत्तर द्या आणि नोबेल प्राईज तत्क्षणी धावत पळत येऊन तुमच्या गळ्यात पडेल याची खात्री बाळगा. मीही ट्राय करतोय तुम्हीही ट्राय करा.
च्यायला साल्या फसवले ना आम्हाला? नोबेल देणार म्हणून वादा केला आणि आता जे आजपर्यंत कुणालाही जमले नाही ते करा म्हणजे नोबेल मिळेल असे म्हणतोयस? बेवफा हरजाई कुठला.!!
 
ऑबझर्वेशन इफेक्टचे कारण अजून कुणालाही कळले नाहीये पण श्रॉडिंगरच्या इक्वेशनने इलेक्ट्रॉन नेमका कसा एकाच वेळी दोन्ही स्लीटमधून जाऊ शकतो ते कळले. श्रॉडिंगर म्हणतो की इलेक्ट्रॉन ना तर वेव्ह असतो ना पार्टीकल. तो असतो केवळ एक प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रीब्युशन. (मायला नेमका महत्वाच्या संकल्पनेसाठी मोठमोठे इंग्रजी शब्द वापरून आपण लय इंटेलिजंट आहोत हे दाखवू पाहतोस काय रे?) यावर अजून एक सीरिज होईल पण तूर्तास एवढे जाणून घ्या की इलेक्ट्रॉन किंवा सगळे क्वांटम पार्टीकल्स हे पार्टीकल अथवा वेव्ह नसतात तर ते शक्यतांचे एक कडबोळे असते. (कडबोळे हा शब्द तितकासा बरोबर नाही पण दुसरा सुचला नाही)

इलेक्ट्रॉन न्यूक्लियसभोवती एका ऑर्बिटमध्ये फिरतात हे आपल्याला माहीत आहे. हे ऑर्बिट म्हणजे एखादी रिंग वगैरे नसते. ते असते केवळ अशी जागा जिथे इलेक्ट्रॉन असण्याची शक्यता असते. काही कळेना काय? मग मी कशाला आहे? चला आपल्या ओळखीचे एक उदाहरण पाहू. तुम्ही नदी किंवा विहीर पाहीलीये?  विहीर म्हणजे काय? विहीर म्हणजे अशी एक जागा जी आजूबाजूच्या जमिनीपेक्षा खोलगट असते आणि तिथे पाणी सापडण्याची शक्यता असते. आता मला सांगा, उन्हाळ्यात कोरडी असली तरी तिला आपण विहीरच म्हणतो की नाही? अर्धी भरलेली असली तरी विहीर आणि पूर्ण भरलेली असली तरी ती विहीरच असते. म्हणजे प्रत्यक्ष पाण्याच्या प्रमाणाचा विहिरीच्या आयडेन्टिटीशी संबंध नाही. कारण आजिबात पाणी नसले तरी ती विहीरच असते. म्हणजे अजून थोडी व्याख्या रिफाइन केली तर आपण असे म्हणू शकतो की विहीर म्हणजे अशी जमिनीवरची खोलगट जागा जिथे पाणी असेलच असे नाही मात्र तिथे पाणी असण्याची शक्यता मात्र नक्की असते. थोडक्यात काय तर विहीर ही पाण्याची एक शक्यता आहे. विहीर ही एक प्रोबॅबिलिटी आहे. भरलेल्या विहिरीतून एक बादलीभर पाणी जर आपल्याला पाहिजे असेल तर ते आपल्याला कुठे भेटेल? तर ते आपल्याला संपूर्ण विहिरीत कुठेही भेटण्याची शक्यता आहे. क्वांटम पार्टिकल्सचे सुद्धा असेच आहे, विहिरीसारखी त्यांची सापडण्याची एक ठराविक जागा किंवा स्पेस असते जिथे ते सापडण्याची शक्यता असते. आणि जसे विहिरीत एक बादलीभर पाणी कुठेही असू शकते, तसे हे क्वांटम पार्टीकल त्यांच्या त्या प्रोबॅबिलिटी स्पेसमध्ये किंवा प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशनमध्ये कुठेही असण्याची शक्यता असते. डिस्ट्रिब्युशन म्हणजे प्रत्यक्ष त्या जागेचा फैलाव जिथे अपेक्षित वस्तू मिळण्याची शक्यता आहे. मग विहीर अर्धी असेल तर तिचे प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन हे अर्ध्या विहिरीच्याच क्षेत्रफळाचे होईल. विहीर पूर्ण भरलेली असेल तर तिचे प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन हे पूर्ण विहिरीच्या क्षेत्रफळाइतके असेल. (मराठी मिडीयममध्ये नाही शिकलो ना म्हणून शब्द चुकला. मला क्षेत्रफळ म्हणजे व्हॉल्युम असे म्हणायचे आहे. त्याला बहुदा घनफळ म्हणतात पण घनफळ हा शब्द वापरला तर वाक्य तेवढे अर्थपूर्ण वाटत नाही म्हणून क्षेत्रफळच बरे. मात्र त्याचा अर्थ घनफळ हाच घ्यावा). पण खरेतर एक बादली पाण्याचे प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन हे संपूर्ण विहीर हेच असते कारण काय घ्या नेमके तुम्ही बादली भरताना कुणी टँकर आणून ओतला तर?आपण सगळ्याच पॉसिबल शक्यता गृहीत धरायच्या असतात प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन हा शब्द वापरताना.

तर असे प्रत्येक क्वांटम पार्टीकल हा एक वस्तू नसून ती एक प्रोबॅबिलिटी असते. आणि आता ही प्रोबॅबिलिटीच असल्याने इलेक्ट्रॉनची दोन्ही स्लिटमधून जाण्याची शक्यता समान असते. म्हणूनच तो एकाच वेळी दोन्ही स्लिटमधून जातो. आणि इंटरफरन्स होतो. एवढेच नाही तर गनमधून सुटलेले इलेक्ट्रॉन केवळ स्लिटमधून जाण्याचीच नव्हे तर दोन स्लिटसच्या मधेही आदळण्याची शक्यता असते त्यामुळे इलेक्ट्रॉन एकाच वेळी तिथेही असतो. आपल्याला आपल्या नेहमीच्या जाणीवा विस्तारून शक्यता म्हणजेच प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन ही सुद्धा एक 'फॉर्म ऑफ एगझिस्टन्स' आहे हे मान्य करावे लागेल तसे केले की मग आपल्याला एका वेळी एकच इलेक्ट्रॉन फायर करूनही तो दोन्ही स्लिटमधून कसा जातो याचे आकलन होते.

पण मग ऑबझर्वेशन इफेक्टचे काय? इलेक्ट्रॉन एकाच वेळी दोन्ही स्लिटमधूनही गेला आणि दोन्ही स्लीटच्या मधल्या भागावरही आदळला तो का हे कळले ना? तसेच फक्त इलेक्ट्रॉनच नव्हे तर विश्वातली प्रत्येक वस्तू आपल्या मल्टीएगझिस्टंट स्टेटमध्ये म्हणजेच अनंतैत स्थितीत असते. पण आपण जेव्हा तिला ऑबझर्व करतो तेव्हा ती बाकीची सगळी स्वरुपे सोडून कोणत्यातरी एकाच ठराविक आणि नेहमीच्या स्वरूपात येते. 
हे समजावण्यासाठी सगळे लोक जे उदाहरण सांगतात तेच मीही सांगतो. ससे बिळात राहतात हे माहीत आहे ना सगळ्यांना? सशांची जमिनीखालील बिळे कशी असतात माहीत आहे का? ससे एंट्री एका बिळातून करतात आणि एगझिट दुसऱ्याच थोड्याश्या लांब असलेल्या बिळातून करतात. ही दोन्ही बिळे जमिनीखाली भुयारासारखी एकमेकांना जोडलेली असतात. पण नुसते एवढेच नाही तर एंट्री आणि एगझिट असे दोहोंचे होल वेगवेगळे असले तरी जमिनीच्या खाली आत मात्र एकमेकांना पॅरलल अशी खूप भुयारे असतात ज्यांचे कॉमन ओपनिंग हे त्याच वरच्या दोन होल्सना जोडलेले असते. म्हणजे समजा एखादा अजगर बिळात आला तर त्याला चकवण्यासाठी ससा त्या कोणत्याही भुयारातून पळून जातो आणि दुसऱ्या बाजूने बाहेर पडतो. अजगर त्यामुळे कन्फ्युज होतो की मी आत तर एकाच होल मधून आलो पण आता समोर एवढी भुयारे दिसत आहेत, यातील नेमका कोणत्या भुयारात ससा गेला असेल कुणास ठाऊक, मग अजगर सशाचा नाद सोडतो. आणि अशाप्रकारे सशाचा जीव वाचतो.

तर समजा आपण एक ससा पकडला आणि त्याला त्याच्या बिळाच्या एका बाजूने आत सोडले आणि तो बिळाच्या दुसऱ्या बाजूने बाहेर आला. तर सांगा की जमिनीच्या आत असलेल्या अनेक भुयारांपैकी नेमक्या कोणत्या भुयारातून तो चालत गेला आणि मग बाहेर पडला? याचे उत्तर हे आहे की तो ससा आतील प्रत्येक भुयारातून चालत जाऊन मग बाहेर पडलेला असतो. हो हो एकाच क्षणी तो एकच ससा आतल्या प्रत्येक भुयारातून बाहेर पडण्याच्या दिशेने पुढे चालत असतो. असे कसे होईल? विसरलात का एवढ्या लवकर मित्रांनो? अरे प्रत्येक वस्तू ही ती वस्तू नसून त्या वस्तूचे प्रोबॅबिलिटी डिस्ट्रिब्युशन असते. म्हणजे ससा आत गेल्यावर आत असलेल्या त्या अनेक भुयारांपैकी तो प्रत्येक भुयारातून जाऊन बाहेर पडण्याची काही ना काही शक्यता असते. आणि जे जे शक्य असेल ते ते सगळे होतेच होते. म्हणजे ससा एकाच वेळी आतील प्रत्येक भुयारातुन गेलेला असतो. मात्र इथे ऑबझर्वेशन इफेक्ट आपला इंगा दाखवतो. आणि सशाने स्वतः सुद्धा स्वतःला ऑबझर्व केलेले असते त्यामुळे त्याला स्वतःलाही हेच वाटते की तो कोणत्यातरी एकाच भुयारातून बाहेर आला. सशाच्या जागी माणूस असला तरी ऑबझर्वेशन इफेक्ट मुळे माणसालाही असेच वाटते की आपणही कोणता तरी एकच मार्ग घेऊन एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी पोचलो. पण खरे हे असते की माणूस शक्य असलेल्या सगळ्या मार्गांनी सुरुवातीच्या जागेपासून शेवटच्या जागेपर्यंत जाऊन पोचलेला असतो. मात्र आपला कॉन्शियसनेस हा सतत आपल्या स्वतःला डिटेक्ट किंवा ऑबझर्व करत असल्याने आपण स्वतःला कोणत्यातरी एकाच मार्गाने गेलो असे समजतो. याला मेनी वल्ड्स थिअरी म्हणतात. 

विश्वातली प्रत्येक गोष्ट ही अनंतैत स्थितीत असते. अनंतैत स्थितीला क्वांटम सुपरपोजीशन म्हणतात हे आपण पहिल्या पार्टमधे शिकलोच आहोत. जेव्हा ऑबझर्वेशन केले जाते तेव्हा ही सुपरपोजीशन स्थिती कोणत्यातरी एकाच स्थितीत कोलॅप्स होऊन जाते. या ऑबझर्वेशन इफेक्टने होणाऱ्या कोलॅप्समुळे आपल्याला आपल्या स्वतःच्या असलेल्या लाखो स्थितींपैकी स्वतःची केवळ एकच स्थिती जाणवते. क्वांटम थिअरीच्या भाषेत जीवनप्रवाह म्हणजे केवळ एका स्थितीतून दुसऱ्या इमिजिएट स्थितीत होणारे ट्रान्सफॉर्मेशन किंवा स्थित्यंतर असते. म्हणूनच एका स्थितीतून दुसऱ्या स्थितीत जाण्याचे जे जे मार्ग शक्य असतील त्या त्या सर्व मार्गांनी आपले जीवन हे व्यतीत झालेले असते. मात्र आपल्या कॉन्शियसनेसमुळे त्यातला कुठलातरी एकच मार्ग आपल्याला खरा वाटतो. म्हणजे काय तर हे माझ्या या पोस्टला वाचणाऱ्या मनुष्या, अगदी या क्षणी तुझेच एक रूप हे वाचते आहे तर एक रूप माझी दुसरी कोणतीतरी पोस्टसुद्धा वाचत आहे. किंवा याक्षणी तू स्वतः सुद्धा याच विषयावरचा एक ब्लॉग लिहीत आहेस. फक्त तुझ्या कॉन्शियसनेसमुळे तुझी क्वांटम सुपरपोझीशन ही तुला सध्या वाटते आहे त्या माझी ही पोस्ट वाचणाऱ्या मनुष्याच्या रूपातच केवळ तुला जाणवते आहे. एवढेच नाही तर आत किचन मधून जो आवाज येतोय तो कुणाचा आहे माहीत आहे का? अँजेलिना जोलीचा, हो तुझे लग्न तिच्याशीही झालेले आहे आणि कटरिना कैफशीही झालेले आहे. जिसे तूमने जानसे जादा चाहा पर वो तुम्हारी कभी हो न सकी ती तुझ्याबरोबर ऑलरेडी सुखाने संसार करते आहे आणि तुम्हाला दोन मुलेही आहेत. जे जे होण्याची थोडीशीही शक्यता असेल ते ते सारे झालेलेच असते. फक्त आपल्या कॉन्शियसनेसच्या ऑब्जर्वेशनमुळे आपल्या या इतर साऱ्या सुपरपोजिशन्स कोलॅप्स होऊन आपल्याला आपले आताचे स्वरूप किंवा स्थिती हीच सत्य वाटत असते. पण नुसते असे चांगलेच होणे शक्य नसते. अनेक वेळा काही वाईटही घडण्याची शक्यता असतेच. उदाहरणार्थ एका वल्डमध्ये ऐश्वर्या राय तुझी बायको असली तरीही एका सुपरपोजीशनमध्ये मात्र तुझी बायको अत्यंत डेंजर आहे, तुला उठता बसता वैताग देत असते, तिच्यापुढे ब्र काढण्याची तुझी हिम्मत होत नाही...  काय बोलतो? सध्याची तुझी स्थिती तीच सुपरपोजीशन आहे? ओह सॉरी सॉरी हा..!! मैने तुम्हारी दुखती नस पे हाथ रख दिया. 

असो, आता सांगा, मघाशी कोण मला बेवफा, हरजाई म्हंटले होते रे? अरे भावड्या, भांगरेकुल रीत सदा चली आई, प्राण जाई पर वचन ना जाई, अशी एक प्रसिद्ध म्हण आहे. काय म्हणता म्हण अशी नाही? अहो म्हण अशीच आहे, तुमच्या आताच्या कोलॅप्सड पोजिशनमध्ये ते रघुकुल रीत असे असेल, पण इतर हजारो सुपरपोजिशन्स मध्ये ते भांगरेकुल रीत सदा चली आई असेच आहे. आणि त्यातीलच एका सुपरपोजीशनल वल्डमध्ये तुला ऑलरेडी एक नोबेल मिळालेले आहे. खुश? अशाप्रकारे मी तुम्हालासर्वांना नोबेल देण्याचे वचन पूर्ण केलेले आहे. पण थांबा जर तुम्ही इतके मठ्ठ असाल की तुम्हाला नोबेल मिळण्याची सुतरामही शक्यता नसेल तर मात्र तुम्हाला नोबेल मिळू शकणार नाही. कारण फक्त त्याच गोष्टी अस्तित्वात असतात अथवा घडतात ज्या घडण्याची अथवा असण्याची थोडीतरी शक्यता असते. त्यामुळे आता तुम्हाला जाणविणाऱ्या जगातच नव्हे तर कोणत्याही सुपरपोजीशन मध्ये ज्या गोष्टी असण्याची शक्यताच नाही त्या मात्र आजिबात अस्तित्वात असणार नाहीत. उदाहरणार्थ कधीही न भांडणारी बायको.!!
पण ज्या गोष्टी घडण्याची थोडीतरी शक्यता असेल त्या अस्तित्वात असतातच असतात. फक्त आपण सध्या जी कोलॅप्सड स्टेट जगतोय तिच्यात त्या आपल्याला जाणवत नाहीत.
म्हणूनच या सीरीजचे नावच आहे Everything that could happen, happens.!! जो जे वांछील त्या ते लाहत असतेच. म्हणूनच आपण ठेविले अनंते तैसेचि रहावे आणि चित्ती असू द्यावे समाधान.