नेपाली वैज्ञानिकले पूरा गरे ग्यालिलियोको अधुरो सपना, ‘सुव्रत’का पाँचवटा नयाँ समीकरण पत्ता लागे

बेनी (म्याग्दी), १८ चैत । सोह्रौँ शताब्दीका महान् वैज्ञानिक ग्यालिलियोले निरन्तरता दिएको एउटा वैज्ञानिक योगदानले नेपाली बैज्ञानिकको एक अनुसन्धानका कारण पूर्णता पाएको छ ।

भौतिक विज्ञानको जग मानिने विस्थापनको सूत्र निर्माणको उक्त प्रयासले चारसय ३२ वर्षपछि पूर्णता प्राप्त गरेको हो । भौतिक विज्ञानमा विगत लामो समयदेखि समाधान हुन नसकेर रहेको उक्त समस्याले नेपालमा गरिएको एक अनुसन्धानपछि पूर्णता प्राप्त गरेको हो ।

म्याग्दी जिल्लाको बेनी नगरपालिका–२, ज्यामरुककोटका चालिस बर्षीय अनुसन्धानकर्ता भवीन्द्र कुँवर सुल्झिन नसकेर रहेको उक्त भौतिक शास्त्रीय समस्याको वास्तविक कारण र आखिरी समाधान पहिल्याउन सफल भएका हुन् । कुँवरले यस विषयमा केही वर्षदेखि खोज निरन्तर रुपमा गरिरहेका थिए । उनले केही वर्षदेखि यस विषयलाई पुस्तक, प्रवचन र अनुसन्धनात्मक लेखमा उल्लेख गर्दै आएपनि परीक्षणले पूर्णता भने केही महिनाअघि मात्र प्राप्त गरेको हो ।

सन् १५६४ मा इटालीमा जन्मिएका महान् वैज्ञानिक ग्यालिलियोले २० वर्षको कलिलो उमेरमा भौतिक शास्त्रका क्षेत्रमा एउटा परीक्षण प्रयास थालेका थिए । त्यसपछिका न्युटन, एलम्बर्ट, इउलर, ह्यामिल्टन, आइन्स्टाइनजस्ता वैज्ञानिकले आफ्नो जीवनको धेरैजसो भाग त्यही प्रयासको वरिपरि बिताउँदा पनि समस्या सल्टिन सकेको थिएन ।

इटालीमा आफ्नो अध्ययन पुरा गरी हाल काठमाडौका विभिन्न अनुसन्धान संस्थामा सम्बद्घ रही अनुसन्धान गरिरहनु भएका वैज्ञानिक कुँवरले भन्नुभयो, “यसका कारण लामो समयदेखि विश्वभरिका विश्वविद्यालय, कलेज र विद्यालयमा रहेका प्राध्यापक तथा शिक्षकले कामचलाउ सूत्रका भरमा अध्ययन–अध्यापन गराउँदै आएका थिए ।”

विभिन्न शिक्षण संस्था र अनुसन्धान केन्द्रमा प्रदर्शन गरिएका परीक्षण र प्रवचनका शृङ्खलापछि कुँवरले सन् २०१६ को डिसेम्बरमा उक्त समस्याको समाधानसँग सम्बन्धित अनुसन्धानपत्र प्रकाशित गरेका थिए । ‘सुवातदेखि सुव्रतसम्म’ र ‘सुव्रतका केही प्रभावहरु’ शीर्षकका ती दुई अनुसन्धानपत्र भौतिक विज्ञानका लागि चाबी सिद्ध हुने खोजकर्ता कुँवरले बताउनुभयो ।

समस्यासँग सम्बन्धित सैद्धान्तिक, गणितीय र प्रायोगिक प्रमाण पनि अनुसन्धानपत्रमा संलग्न गरिएको छ । “विश्वमा हाम्राभन्दा धेरै सुविधासम्पन्न प्रयोगशाला छन् । लगानीको अभाव पनि छैन । तर आजसम्म यति गम्भीर समस्याको समाधान पहिल्याउन किन ध्यान दिइएन ? म आश्चर्यमा छु”, कुँवरले आश्चर्य प्रकट गर्नुभयो ।

“अनुसन्धान पत्र र सम्बन्धित समाधान पढेपछि यस विषयले हामीलाई मात्र होइन संसारका सबै भौतिक शास्त्रीलाई आश्चर्यमा पार्नेछ”– कुँवरले भन्नुभयो । भौतिक शास्त्रमा कोठाभित्र गरिएका बैठक र छलफलबाट अमुक परिणाम निस्क्यो भनेर जानकारी गराउने प्रवृत्तिभन्दा आफू निकै टाढा रहेको बताउँदै कुँवरले भन्नुभयोे, “भौतिक शास्त्रीय परिणाम निस्केपछि भएको के थियो भन्नेबारे सबैलाई खुलेर जानकारी गराउन सक्नुपर्छ र नतिजा परीक्षणबाट स्पष्ट रुपले देखाउन पनि सक्नुपर्छ ।”

भौतिक शास्त्रीय खोज तथा अनुसन्धान परीक्षण गर्दा सधैँ उही परिणाम आउने र प्रयोगशाला र प्रदर्शनमा खुलेर देखाउन सकिने खालका हुनुपर्ने धारणा कुँवरको छ । उहाँले अनुसन्धानपत्र सबैले अध्ययन गर्न पाउने गरी प्रकाशित गर्नुभएको छ । यसखाले अनुसन्धानपत्र अध्ययन गर्न अन्य देशमा भने चर्को मूल्य तिर्नुपर्ने हुन्छ ।

ग्यालिलियोको योगदान के थियो ?

खगोलशास्त्री तथा वैज्ञानिक ग्यालिलियो जन्मिनुभन्दा झन्डै दुई दशकअघि सन् १५४५ मा ‘अरस्तुको भौतिक शास्त्र’ शीर्षकको एउटा पुस्तक प्रकाशन गरिएको थियो । उक्त पुस्तकका लेखक ‘डोमिंगो डे सोटो’ थिए । सोटोले उक्त पुस्तकमा कुनै परिमाणको बल लगानी भएका बेला वस्तुमा देखिने चालका बारेमा अरस्तुले दिएको धारणाबारे उल्लेख गरेका थिए ।

‘अरस्तुको भौतिक शास्त्र’ प्रकाशन भएको दुई दशकपछि ग्यालिलियोको जन्म भएको थियो । आफू २० वर्षको हुँदा ग्यालिलियोले वस्तुलाई छड्के सतहमा गुडाएर ऐतिहासिक परीक्षण गरेका थिए । उनले गरेको उक्त परीक्षणलाई भौतिक शास्त्रीले विशेष महत्वका साथ लिने गर्दछन् । परीक्षणपछि ग्यालिलियोले दिएको सूत्रलाई यान्त्रिकीको एउटा शाखा किनेम्याटिक्सअन्तर्गत राखी अध्ययनअध्यापन गराइन्छ ।

ग्यालिलियोको सूत्रअनुसार प्रवेग र वर्गसमयको गुणनफलको आधा मात्रा विस्थापनको जम्मा मात्रासँग बराबर हुन्छ । पिन्डको सन्दर्भ नउठाइए पनि उनको यस मान्यतामा विस्थापनलाई बलसापेक्ष विषय मानिएको छ । ग्यालिलियोले २० वर्षको कलिलो उमेरमा मूलतः गुरुत्वप्रवेगबारे जानकारी गराएका थिए र त्यसकै आधारमा विस्थापनको सूत्र बनाएका थिए ।

कुँवरले भन्नुभयो, “उक्त सूत्रको प्रयास पूर्ण नभएका कारण उक्त सूत्रले दिने विस्थापनको नतिजा वास्तविक विस्थापनभन्दा धेरै नै कम हुन पुग्दछ । भौतिकशास्त्रका लागि ग्यालिलियोले दिएको यो महान् योगदानलाई न्युटन, ह्यामिल्टन, इउलर र आइन्स्टाइनले पनि गम्भीरताका साथ अध्ययन र प्रयोग गर्नुपर्दथ्यो । त्यसो नगरेका कारण भौतिक शास्त्रको जगमा डरलाग्दो समस्या निम्तिन पुग्यो ।”

भौतिक विज्ञान स्वतन्त्र विषय नहुँदै पुस्तक प्रकाशन गरेका वैज्ञानिकले ग्यालिलियोको योगदानको गहन अध्ययन गर्नुपर्ने धारणा कुँवरको छ । भौतिकशास्त्रको इतिहासको समीक्षा गर्दै कुँवरले भन्नुभयो, “उनीहरुले उक्त सूत्रलाई प्रवद्र्धन गर्न, विकास गर्न र प्रयोगयोग्य गराउनतिर धैर्यतापूर्वक समय दिएको देखिएन । समयमै ग्यालिलियोको योगदानको मूल्याङ्कन र यथोचित सदुपयोग नहुँदा विज्ञानप्रेमी र अध्येता झन्डै चार शताब्दीदेखि सही जानकारीबाट वञ्चित हुन पुगेका छन् । यसले हजारौँ अनुसन्धानलाई प्रभावित गरेको छ ।

के छुटेको थियो ?

खोजकर्ता कुँवरले अनुसन्धानपत्रमा विस्थापनको सूत्रमा भएका अपूर्णता र छुटेका विषयबारे गणितीय उदाहरणसहित स्पष्ट गरेका छन् । उनको ‘सुवातदेखि सुव्रतसम्म’ शीर्षकको अनुसन्धानपत्रमा एउटा रोचक उदाहरण दिइएको छ–पृथ्वीबाट कुनै यान सरदरमा एकनास दूरी परिवर्तनको दर ९.८ मिटर प्रतिसेकेन्ड हुने गरी अन्तरीक्षतिर गइरहेको छ र उक्त यानले मानौँ १ वर्षसम्म एकनास यात्रा ग¥यो भने १ वर्षमा हुन जाने जम्मा विस्थापन कति हुन्छ ?

यस सवालमा वास्तविक विस्थापनको मात्रा ४,८७,३१,४४,७०,४९,२६,४०० मिटर हुनेछ तर ग्यालिलियोको अपूर्ण प्रयासमा आधारित सूत्रका आधारमा विस्थापनको मात्रा ४,८७,३१,४४,५५,०४,००,००० मिटर हुन जान्छ । यो नतिजा भनेको यानले पार गरेको वास्तविक दूरीभन्दा १५ करोड ४५ लाख २६ हजार चारसय मिटरले कम हो । कुँवरले उक्त अनुसन्धानपत्रमा वास्तविक विस्थापनभन्दा १५ अर्ब ७६ करोड ८० लाख मिटरले फरक हुने अर्को उदाहरण पनि दिएका छन् ।

मिलिमिटरभन्दा साना खण्डको पनि सत्यतथ्य खोज्ने नयाँ पुस्ताले अर्बौँ मिटर फरक हुने नतिजा पनि थाहै नपाईकन एकदम सही छ भन्दै पढ्ने÷पढाउने गर्दै आएका छन् । यो विडम्बना हो, यसले कसैलाई पनि हित गर्दैन, कुँवरले गणितीय प्रमाणसहित स्पष्ट पार्नुभयो । कुँवरले थप्नुभयो, “सत्रौँ शताब्दी र त्यसपछिका वैज्ञानिकले सर्वप्रथम यस्ता जाँच गरेर मात्र भौतिक विज्ञानलाई अघि बढाउनुपर्ने थियो ।”

परीक्षणहरु कहाँ र कहिले गरिएको थियो ?

पछिल्लो अनुसन्धानपत्र प्रकाशन गर्नुभन्दा केही वर्षपूर्व खोजकर्ता कुँवरले सम्बन्धित विषयलाई काठमाडौँ रिसर्च एन्ड पब्लिकेसन्सको प्रयोगशालामा पटकपटक दोहोराएर परीक्षण सम्पन्न गर्नुभएको थियो । आन्तरिक परीक्षण सफलतापूर्वक सम्पन्न भएपछि मात्र बाह्य परीक्षणका शृङ्खला थालिएको थियो ।

काठमाडौँ र ललितपुरका विभिन्न शिक्षण संस्थामा सम्बन्धित परीक्षण तथा प्रवचन सम्पन्न गरिएको थियो । कुँवरले काठमाडौँ रिसर्च एन्ड पब्लिकेसन्स, गोङ्गबुमा विसं २०६९ मङ्सिरदेखि पुसका बीचमा पछिल्लो आखिरी आन्तरिक परीक्षण सम्पन्न गर्नुभएको थियो । यस परीक्षणपूर्व विसं २०६७ को चैतमा सम्बन्धित प्रवचन त्रिभुवन विश्वविद्यालयमा दिइएको थियो । भौतिकशास्त्र पुनर्निर्माण अभियानका सदस्य तथा अन्य सहयोगीको सहयोगमा उक्त कार्यक्रम सम्पन्न भएको थियो ।

विसं २०६९ को पुुसमा युनाइटेड स्कलर्स एकेडेमी काठमाडौँमा पहिलोचोटि बाह्यरुपमा परीक्षण सम्पन्न गरिएको थियो । ठाडो सतहका लागि गरिएको उक्त परीक्षणले ७ घन्टाको समय लिएको थियो । परीक्षण कार्यक्रममा विभिन्न भौतिकशास्त्री, शिक्षक तथा विद्यार्थीको बाक्लो सहभागिता रहेको थियो । विसं ०६९ को माघमा दिव्यकान्ति बोर्डिङ स्कुलको चौरमा समतल सतहका लागि पूर्वपरीक्षण सम्पन्न भएपछि अरनिको इन्टरनेसनल एकेडेमी, ललितपुरमा सम्बन्धित परीक्षण सम्पन्न गरिएको थियो । समतल सतहका सन्दर्भमा गरिएको उक्त परीक्षणले ५ घन्टाको समय लिएको थियो । भौतिकशास्त्र पुनर्निर्माण अभियानको सहयोगमा परीक्षण सम्पन्न भएको थियो ।

पछिल्लो चोटिको परीक्षण कुँवरले विसं २०७३ को माघमा गर्नुभएको थियो । काठमाडौँ रिसर्च एन्ड पब्लिकेसन्सको चितवन शाखामा उक्त परीक्षण गरिएको थियो । ठाडो सतहका सन्दर्भमा गरिएको उक्त परीक्षणले झन्डै दुई हप्तासम्मको समय लिएको थियो ।

परीक्षणपछि कुँवरले दिएको समाधान के हो ?

भौतिकशास्त्रमा ‘सुवात’का पाँचवटा सूत्रको पठनपाठन विश्वभरि हुन्छ । अङ्ग्रेजी वर्णहरु एस, यू, भी, ए र टीबाट ‘सुवात’ शब्द बनेको हो । यी वर्णको अर्थ क्रमशः विस्थापन, सुरुको गति, अन्तिम गति, प्रवेग र समय भन्ने हुन्छ । स्कुल र कलेजका पाठ्यपुस्तकमा ‘सुवात’का पाँचवटा समीकरण रहेका छन् । ‘सुवात’का पाँचवटै समीकरणले वास्तविकताभन्दा फरक परिणाम दिएको थाहा पाएपछि कुँवरले ‘सुव्रत’का पाँचवटा नयाँ समीकरण आविष्कार गरेका थिए ।

अङ्ग्रेजी एस, यू, भी, आर र टीको समग्रताबाट ‘सुव्रत’ शब्द बनेको हो । उनले आविष्कार गरेका पाँचवटै समीकरण ‘सुवात’का पाँचवटै समीकरणभन्दा फरक, सही र सरल छन् । यी पाँचवटै समीकरणले विस्थापन र अन्य परिमाणको मात्रा जति हुनुपर्ने हो ठ्याक्कै त्यति दिन्छन् ।

पत्ता लागेका नयाँ समीकरण सामान्य क्याल्कुलेटरको सहाराले सबैले सधैँभरि जाँच्न सकिने कुँवरले बताउनुभयो । क्याल्कुलेटरै नभए पनि सजिलै जाँच्न सकिन्छ– खोजकर्ता कुँवरले थपे ।

विस्थापन निकाल्दा आरम्भिक गति र समयको गुणनफलमा प्रवेग र समयको गुणनफलको आधा मात्रा जोडेर कामचलाउ मान निकाल्ने गरिएको थियो । तर कुँवरले आरम्भिक गति र समयको गुणनफल निकाली सदिश दूरीका पदसङ्ख्या, दूरी परिवर्तनको दर र समयको गुणनफलको आधा मात्रा जोडेमा वास्तविक विस्थापन आउने तथ्य पत्ता लगाएका हुन् । वस्तुमा निरन्तर एकनास बल लगानी भएका बेला फरकफरक समयान्तरालमा पार हुने एक मिटरदेखि चार मिटरसम्मका सदिश दूरीको जम्मा योग १० मिटर हुन्छ तर विश्वभरिको भौतिक विज्ञानमा आठ मिटर हुन्छ भनी पढ्ने÷पढाउने गरिन्छ – कुँवरले अर्को गणितीय उदाहरण पनि दिएर स्पष्ट पारे ।

विस्थापनको सूत्रको प्रयास थालिएको चारसय ३२ वर्ष बितिसक्दा पनि भौतिकशास्त्रमा यात्राको मात्रा १० मिटर हुँदा आठ मिटर भएको लेखिन्छ । १० मिटर यात्रा भएको हिसाब निकाल्ने कुनै सूत्र बन्न सकेन–कुँवरले बताए । अझै पनि १० लाई आठ भन्दै जाने हो भने त्रुटिपूर्ण र कामचलाउ अध्ययनअध्यापनको इतिहास अझ लम्बिनेछ ।

मानवजातिले गर्न सक्ने आविष्कार र खोजका सम्भावना थप कटौती हुनेछन्–अनुसन्धानकर्ता कुँवरले चिन्ता व्यक्त गरे । अनुसन्धानपत्रमा कुँवरले प्रस्तुत गरेका गणितीय प्रमाणमध्ये एउटा उदाहरणमा हुनुपर्ने विस्थापनभन्दा १५ अर्ब ७६ करोड ८० लाख मिटर कम हुने उदाहरण पनि समेटिएको छ । यसतर्फ सङ्केत गर्दै उनले भने–“भौतिक विज्ञानले यति ठूलो अन्तरसमेत बेवास्ता गर्नु दुःखद पक्ष हो । भौतिकशास्त्रको विश्वसनीयता ठूलो सङ्कटमा छ ।”

भौतिक विज्ञानजस्तो सत्यको बढी नजिक मानिने विज्ञानले मानवपुस्तालाई कस्तो मार्गदर्शन गरेको छ ? सबैले विचार गर्नुपर्ने भएको छ–कुँवरले बुद्धिजीवी र सञ्चारकर्मीले मानवजातिको हितका लागि आ–आफ्ना स्थानबाट समयमै यथोचित भूमिका निर्वाह गर्नुपर्ने बताए ।

यो समस्यामा कुँवरको ध्यान किन गयो ?

विसं २०५५ देखि एउटा यन्त्र बनाउने योजना बनाइरहँदा त्यसका लागि आवश्यक शक्ति मापन गर्न विस्थापनको प्रचलित सूत्रले काम नगरेपछि उनी हैरान थिए । त्यसपछि २०६० तिर बागलुङको ग्यालेक्सी इन्जिनियरिङ वर्कसपमा दिउँसो पढाउने र साँझमा यन्त्र बनाउने गर्न थाले । त्यतिबेला कुनै निष्कर्ष निस्किन सकेको थिएन । कुँवरको ०६७ मा प्रकाशित एउटा पुस्तकमा भौतिकशास्त्रमा वर्गसमयको त्रुटिपूर्ण प्रयोग भएको उल्लेख छ ।

जम्माजम्मी सातसय १८ पृष्ठको उक्त पुस्तकका केही खण्डमा उनले एकाई समयमा देखिने दूरी परिवर्तन दरको प्रयोगबारे पनि उल्लेख गरेका छन् । यस विषयमा केही प्रवचन कार्यक्रम पनि सम्पन्न भएका थिए । पछि उनले त्यसकै आधारमा दुर्यान्तर पत्ता लगाएका थिए ।

भौतिकशास्त्रका सयौँ सूत्रमा समस्या भएको थाहा पाएपछि त्यसको वास्तविक कारण पहिल्याउनु उनका लागि चुनौती हुन गएको थियो । कारण पहिलिएपछि समाधान पहिल्याउन फेरि चुनौती थपिन पुगेको थियो । समयक्रमसँगै वास्तविक समाधान समेटिएका अनुसन्धानपत्र पनि सम्पन्न गर्न उनी सफल भएका थिए । सरल र अकाट्य समाधानको निष्कर्षमा पुगी त्यसलाई परीक्षण गरे । “तर जोकोहीले अध्ययन गर्न मिल्ने गरी अनुसन्धानपत्र प्रकाशित गर्नुपर्ने भयो । त्यसो नगरेसम्म के गरेको हो भन्ने कुरा सबैलाई थाहा नहुने भयो । त्यसैले थप जानकारी मिलोस् भन्ने अभिप्रायले ‘सुवातदेखि सुव्रतसम्म’ र ‘सुव्रतका केही प्रभावहरु’ शीर्षकका दुईवटा अनुसन्धानपत्र प्रकाशित गरेँ”–कुँवरले बताए ।

खोजकर्ता कुँवर भन्छन्–“कुनै तथ्य परीक्षणबाट सिद्ध भइसकेपछि यस विषयबारे सबैलाई जानकारी गराउनतिर नलागी व्यक्तिगत र पारिवारिक सुखमा समय दिनतिर मन लागेन, कसैले पनि यसो गर्नु हुँदैन । त्यसो गरियो भने सम्पूर्ण मानवजाति र मानवपुस्ताका लागि गरिएको अक्षम्य अपराध हुनजान्छ ।”

महान् वैज्ञानिक आर्किमिडिजको प्रसङ्ग उल्लेख गर्दै कुँवरले भने–“आर्किमिडिजको व्यवहारले हामीलाई सत्य भेटियो भने अरूलाई बताउन नबिर्स, बरु कपडा लगाउन बिर्से पनि केही हुँदैन भन्ने सिकाएको छ । आर्किमिडिजले नयाँ कुरा पत्ता लगाएपछि अरूलाई त्यसबारे बताउनका लागि कपडा नलगाई नाङ्गै दौडिएका थिए ।” (धु्रबसागर शर्मा) रासस