भारतीय खगोल शास्त्रज्ञ : मराठीतील पहिली अवकाशवेध वेब

भारतीय खगोल शास्त्रज्ञ : मराठीतील पहिली अवकाशवेध वेब (http://www.avakashvedh.com)

आर्यभट (पहिला)

भारताचा पहिला कृत्रिम उपग्रह अंतराळात विहार करू लागला. प्रत्येक भारतीयाची मान अभिमानाने ताठ व्हावी अशी ही घटना! पहिल्या कृत्रिम उपग्रहाचे नाव होते 'आर्यभट'!

आर्यभट हा भारताचा महान खगोलविद होता, खगोलीय गणिती होता, खगोलशास्त्राचा प्रणेता होता. आर्यभटाचा जन्म शके ३९८ ( इ. स. ४७६ ) मध्ये पाटलीपुत्र येथे झाला. त्याचे बालपण व उर्वरित आयुष्यकाल ह्याच नगरीत व्यतीत झाला. खगोलशास्त्रज्ञ म्हणून आर्यभटाचे कर्तृत्व असामान्य आहे.

आर्यभटीय ग्रंथ

आज उपलब्ध असलेल्या भारतीय खगोलशास्त्रीयग्रंथात पहिल्या आर्यभटाच्या 'आर्यभटीय' किंवा 'आर्यसिद्धांत' ह्या ग्रंथाहून दुसरा प्राचीन ग्रंथ नाही. 'आर्यभटीय' हे नाव त्याला आर्यभटानेच दिले आहे. आर्यभटाचे शिष्य वराहमिहीर, लल्ल वगैरे त्यास 'आर्यसिद्धांत' म्हणून संबोधायचे.

'आर्यभटीय' ग्रंथात 'दशगीतिका' व 'आर्यष्टशत' असे दोन भाग आहेत. हे दोन भाग निरनिराळे ग्रंथ आहेत असे काही तज्ज्ञांचे मत आहे. परंतु ए दोन्ही भाग एकमेकांवर अवलंबून असल्यामुळे दोन्ही मिळून एकच सिद्धांत मानणे सयुक्तिक होय. त्याचे चार पाद असून त्यात अवघे एकशे एकवीस श्लोक आहेत.

दशगीतिका भागात तेरा श्लोक असून त्यातील तीन प्रार्थनापर आहेत. उर्वरित दहा श्लोकांत ग्रहभगणासंबंधीचे विवेचन आहे. ( भगण म्हणजे ग्रहांची नक्षत्रमंडळातून एक पूर्ण प्रदक्षिणा ) ह्या ग्रंथाचे चार पाद असे : १) गीतिका पाद, २) गणितपाद, ३) कालक्रियापाद, ४) गोलपाद.

गीतिकापादात अक्षरांच्या आधारे संक्षेपात संख्या लिहिण्याची स्वनिर्मित पद्धती अवलंबलेली आहे. खगोलशास्त्र किंवा गणित श्लोकबद्ध लिहावयाचे असेल तर ही गोष्ट आवश्यक असते. गणितपादात अंकगणित, बीजगणित, रेखागणित ह्यांचे सूत्ररूप नियम अवघ्या तेहतीस श्लोकात समाविष्ट केलेले आहेत. संख्यालेखन, बेरीज, वजाबाकी, गुणाकार, भागाकार, वर्ग, घन, वर्गमूळ, घनमूळ, त्रिकोण, चौकोन, वर्तुळ ह्याचे विवेचन त्यात असून त्रिभुज, वृत्त व अन्य क्षेत्रे ह्यांचे क्षेत्रफळ, घनफळ, भुज ज्या साधन व त्या संबंधीचा विचार, गणितश्रेणी, वर्गश्रेणी, त्रैराशिक पद्धती, बीजगणित पद्धती, विविध कुट्टके असे अनेक विषय आहेत. कालक्रियापादात कालगणना, युगे, कालविभाजन, ग्रहांची मध्यम व स्पष्ट गती वगैरेंचा समावेश आहे.

आर्यभटाने 'आर्यभटीय' ग्रंथाची रचना वयाच्या अवघ्या तेविसाव्या वर्षी केली. यावरून त्याच्या कुशल बुद्धिमत्तेची व प्रतिभेची कल्पना येऊ शकेल. आर्यभटीय ग्रंथ संक्षिप्त असला तरी त्याची रचनापद्धती अत्यंत सुसंबद्ध व शास्त्रीय असून त्याची भाषा अत्यंत सुस्पष्ट व अचूक आहे. आर्यभटाचे सिद्धांत प्रत्यक्षात अनुभवास येतात काय? ह्या प्रश्नाचे उत्तर होय असेच द्यावे लागते. दृक्प्रत्ययावरून देखिल आर्यभटाची योग्यता फार मोठी आहे ते पटते. आर्यभटानंतरच्या खगोलविदांनी त्यांच्या ग्रंथरचनेतील भाग आपल्या विवेचनासाठी घेतला. अल्बेरुणीने अरबी भाषेत हे ज्ञान या ग्रंथावरूनच नेले. डॉ. केर्न ह्यांनी १८७५ मध्ये हॉलंड देशात लेडेन येथे ह्या सिद्धान्तावर टीकाग्रंथ लिहिला. भारतात सुर्ययज्वनाने लिहिलेली टीका विशेष प्रसिद्ध आहे. बृहत्संहिता टीकेत उत्पलाने 'आर्यभटीय' ग्रंथातील अवतरणे घेतलेली आहेत.

आर्यभटीय ग्रंथाची भाषा

आर्यभटीय ग्रंथ व त्या पूर्वीचे खगोलशास्त्रीय ग्रंथ ह्यांच्या भाषेत फरक आहे. आर्यभटाने आपल्या आर्यभटीय ग्रंथात संख्यादर्शनासाठी पूर्वीप्रमाणे भू = १, राम = ३ अशा शब्दांचा वापर केलेला नाही तर अक्षरांचा वापर केलेला आहे. आर्यभटाने एका सूत्रात सर्व संख्या क्रमशः स्थानापरत्वे दसपट होतात असे सांगितले आहे. त्याशिवाय त्याने विशिष्ट अक्षरांना ठराविक किंमत व स्वरांना ठराविक स्थाने देऊन सर्व संख्या अक्षरलिपीत लिहिण्याची सोय केलेली आहे.

वर्गाक्षराणी वर्गे ऽ वर्गे ऽ वर्गाक्षराणी कात ङ मौ यः ।

खद्विनवके स्वरा नववर्गे ऽ वर्गे नवान्त्यवर्गे वा ॥

एकं, शतं, दशसहस्त्र, दशकोटी, खर्व, महापद्म, जलाधी, मध्य ही वर्गस्थाने समजावीत व त्या ठिकाणी क, ख, ग, ------ पासून प, फ, ब, भ, म पर्यंत अक्षरे म्हणजे क, च, ट, त, प वर्गातील अक्षरेच घालावीत व त्यांच्या किंमती क = १, क = २ ते म = २५ अशा समजाव्यात. दशसहस्त्र, लक्ष, कोटी, अब्ज, निखव, शंकू, अंत्य, परार्ध ही अ वर्गस्थाने समजावीत. ह्या य पासून ह पर्यंतची अक्षरे घालून त्यांच्या किंमती ३० पासून ते १०० पर्यंत समजाव्यात.

याचे अधिक स्पष्टीकरण पुढीलप्रमाणे :

अ = १	ए = १००००००००००
इ = १००	ऐ = १००००००००००००
उ = १००००	ओ = १००००००००००००००
ऋ = १००००००	औ = १००००००००००००००००
लू = १०००००००००

क = १	च = ६	ट = ११	त = १६	प = २१	य = ३०	श = ७०
ख = २	छ = ७	ठ = १२	थ = १७	फ = २२	र = ४०	ष = ८०
ग = ३	ज = ८	ड = १३	द =१८	ब = २३	ल = ५०	स = ९०
घ = ४	झ = ९	ढ = १४	ध =१९	भ = २४	व = ६०	ह = १००
ड = ५	ञ = १०	ण = १५	न =२०	म = २५

    

 

भारतीयांची दशमानपद्धती

आर्यभटाची ही अक्षरांक परिभाषा वैशिष्ट्यपूर्ण अशी आहे. आजच्या दशमानपद्धतीचा आढळ त्यामध्ये दिसून येतो. आज जगमान्य झालेली अंकपद्धती ही दशमानपद्धती म्हणून ओळखली जाते. ह्या पद्धतीमध्ये स्थानापरत्वे अंकाची किंमत बदलते. उजवीकडून डावीकडे जी स्थाने असतात त्यांची किंमत दसपटीने वाढत जाते. आर्यभटाच्या पूर्वीपासून ही पद्धत भारतात रुढ असावी. ग्रीक व रोमन संख्यादर्शनासाठी अक्षरलिपी वापरीत. त्यामूळे युरोपात अंकगणिताचा विकास मंदावला. भारतात दशमानपद्धतीच्या वापरामूळे तसेच अंकांना दहा चिन्हे वापरून संख्या लिहिली गेल्याने बेरीज, वजाबाकी, गुणाकार, भागाकार अधिकाधिक सुकर करणे शक्य झाले.

अक्षरांनी संख्या दर्शविण्याच्या विविध पद्धती आर्यभटच्या काळात रुढ होत्या. त्यांना कटपयादी असे म्हटले जाते. थोडक्यात संख्या दाखविण्यासाठी ही परिभाषा कितीही उपयुक्त असली तरी पुनरावृत्तीत तिच्यामुळे ग्रंथात चूका होण्याचा संभव वाढतो व कालांतराने ग्रंथाची उपयुक्तता, मेळ न बसल्यामुळे कमी होते.

आर्यभट व टॉलेमी

टॉलेमी व त्याच्या पूर्वीचे ग्रीक खगोलशास्त्रज्ञ ह्यांना भुज ज्या ( sines ) ठाऊक नव्हत्या. हे खगोलशास्त्रज्ञ ज्या ( chords ) चा उपयोग करीत असत. आर्यभटीय ग्रंथावरून असे दिसून येते की इ. स. ५०० मध्ये भारतीयांना भुज ज्यांची पूर्ण कल्पना होती. आर्यभटाने ० अंशापासून ते ९० अंशापर्यंत ३१११ अंशाच्या फरकाने सर्व कोन घेऊन त्यांचे ज्यार्ध कसे काढावेत हे सांगितलेले आहे. त्यात ९० अंशाची भुज ज्या जी १ त्यांची किंमत ३४३८ धरून त्या प्रमाणात ३१११०, ७११०, १११० ह्या प्रमाणे ९० अंशापर्यंतच्या कोनाच्या भुज ज्या २२५, २२५+२२४, २२५+२२४+२२२ ह्या प्रमाणात असल्याचे प्रतिपादन केले आहे. प्रो व्हिटन ह्या पाश्चात्य पंडिताने आर्यभटाने ही टॉलेमीची उसनवारी केली असल्याचे म्हटले आहे, पण त्यात काही तथ्य नाही. टॉलेमीच्या कोष्टकात काटकोनाचे साठ भाग धरून चाप घेतलेले आहेत. तर आर्यभटाने काटकोनाचे ३४३८ भाग कल्पून अर्ध ज्या काढल्या आहेत, तेव्हा आर्यभटाने केवळ भुज ज्या उसनवारी घेतल्या असतील असे म्हणणे अन्यायाचे आहे. आर्यभटाच्या संदर्भात आणखी एक गोष्ट वैशिष्ट्यपूर्ण गोष्टीचा उल्लेख केला पाहिजे. वृत्ताचा व्यास व परिघ ह्यांचे गुणोत्तर [ π ] ह्या अक्षराने दर्शवितात. त्याची किंमत पूर्णपणे व्यक्त कर्ता येत नाही. ती अंदाजे ३. १४१६ अथवा २२/७ असे आपण म्हणतो. आर्यभट ची किंमत ६२८३२/२००० एवढी देतो. म्हणजे आर्यभटाने ती ३.१४१६ एवढी सूक्ष्म दिलेली आहे. गणितपादात त्याने २००० व्यासाचा परिघ ६२८३२ सांगितला आहे व तो ही त्याच्या मते जवळजवळ असा आहे.

टॉलेमीने मानलेली संपातगती ( वर्षास ३६ विकला ) गृहीत धरून पाश्चात्य पंडीत टॉलेमीची माने काढतात. ह्या मानांचे भारतीय सिद्धान्तातील मानाशी मुळीच साम्य नाही. त्यावरून आर्यभटीय ग्रंथातील ग्रहगती-स्थिती स्वतंत्र आहे असे म्हणता येते.

आर्यभटाचे वर्षमान

आर्यभटीय ग्रंथाच्या दर्शगीतिका विभागात ग्रहभगणाआदी माने आहेत. ग्रहगतिभगणांची मूळ सूर्य सिद्धान्तातील ग्रहगतिभगणांशी तुलना केली असता आर्यभटाने गुरू व बुध वगळता अन्य ग्रहांचे भगण मूळ सूर्यसिद्धांताप्रमाणेच घेतले आहेत. बुधाचे वीसने अधिक असून गुरुचे चारने अधिक आहेत. आर्यभटाची युगपद्धती अन्य सिद्धान्ताहून काहीशी भिन्न आहे. आर्यभटाचे महायुग ४३,२०,००० वर्षांचे इतरांसारखेच आहे. परंतु त्याच्या मते महायुगाचे प्रारंभी सर्व ग्रह एकत्र असतात आर्यभटाच्या सिद्धान्ताप्रमाणे वर्षमान ३६५ दिवस, १५ घटिका, ३१ पळे, १५ विपळे एवढे आहे. हे मान मूळ सूर्यसिद्धान्तापेक्षा १० विपळानी कमी आहे व आजच्या युरोपीय मानाच्या तुलनेत ७ पळे अ १८. १३ विपळे ३ मिनिटे १९१ सेकंद एवढे जास्त आहे. सूर्यसिद्धान्त व आर्यसिद्धांत यात फरक पडण्याचे कारण सूर्यसिद्धान्तात कलियुगाचा आरंभ गुरुवारी मध्यरात्री असून आर्यभटाने तो शुक्रवार सूर्योदयी मानलेला आहे.

आर्यभटाची सूर्यमालेविषयाची कल्पना

आर्यभटाने 'आर्यभटीय' ग्रंथात सूर्यमालेविषयी कल्पना मांडलेली आहे ती अशी :

'विश्वाच्या मध्यभागी पृथ्वी एखाद्या चेंडूसारखी लोंबत आहे. ती तारामंडळाच्या वर्तुळकेंद्राजवळ आहे. पृथ्वीभोवती ग्रहांच्या कक्षा आहेत. कदंब पुष्पात ज्याप्रमाणे मध्ये गोल असून त्यात सर्व बाजूंनी पुष्पतंतू चिकटलेले असतात. त्याप्रमाणे पृथ्वीगोलास सर्व बाजूंनी प्राणी चिकटलेले आहेत. '

आर्यभटाला पृथ्वीच्या दैनंदिन गतीची कल्पना होती. पृथ्वी स्थिर नसून ती परिवलन करते ही कल्पना पाश्चात्यांना उशिरा आली. आर्यभटाने गोलपाद अध्यायात ह्या कल्पनेचे स्पष्टीकरण एका सुंदर उदाहरणाद्वारे केले आहे ते असे :

अनुलोमगतीनौंस्थः पश्चत्यचलं विलोमगं यद्वत ।

अचलानि भानी तद्वत्समपश्चिमगानि लङ्कायाम ॥

'नदीच्या प्रवाहाच्या दिशेने जाणार्‍या नावेवरील माणसास ज्याप्रमाणे काठावरील डोंगर, टेकडी किंवा स्थिर वस्तू प्रवाहाच्या उलट दिशेने मागे जात आहेत असे वाटते. त्याचप्रमाणे लंकेतील ( विषुववृत्तावरील ) मनुष्यास नक्षत्रे स्थिर असूनही पूर्वेकडून पश्चिमेकडे सारख्याच गतीने जात आहेत असे वाटते. '

श्रीपती ( जन्म इ. स. १०३९ ) ह्याने आर्यभटाच्या पृथ्वी फिरते ह्या कल्पनेचे खंडन केले आहे. त्याने पृथ्वी स्थिरच आहे असे आवर्जून सांगितले. ती स्थिती आहे म्हणूनच पक्षी घरट्यातून बाहेर गेल्यानंतर परत घरट्यात येऊ शकतात. मेघही विशिष्ट ठिकाणी जलवर्षाव करू शकतात. पृथ्वी गतिमान असती तर असे घडू शकले नसते. फिरणार्‍या पृथ्वीसमवेत घरटी व स्थळे पुढे निघून गेली असती. असे श्रीपतीने प्रतिपादन केले.

आर्यभटावर टीका करणारे जसे निघाले तसे त्याचे समर्थकही होते. पृथूदक स्वामी (जन्म इ. स. ८६०) ह्याने आर्यभटाच्या कल्पनेचा पुरस्कार केला :

भपञ्जरः स्थिरो भूरेवावृत्यावृत्य प्रतिदेवसिकौ ।

उदयास्तमयौ संपादयति नक्षत्रग्रहणाम ॥

- 'भगोलाच्या पिंजर्‍यात ( मध्यभागी ) राहून स्वतःभोवती प्रदक्षिणा करून फिरता फिरता पृथ्वीच, नक्षत्र व ग्रहांचे उदयास्तरूपी दैनिक ( चमत्कार ) घडवून आणते. '

आर्यभटाने पृथ्वीचा आकार गोल आहे ह्याचे विवेचन पुढीलप्रमाणे केले आहे.

वृत्तभञ्जरमध्ये कक्ष्या परिवेष्टित: खगमध्यगतः ।

मृञ्जलशिखिवायुमयो भूगोलः सर्वतो वृत्तः ॥

'वर्तुळाकार अशा, नक्षत्रांच्या पिंजर्‍यात ( म्हणजेच नक्षत्रांनी बनलेल्या खगोलाच्या ) मध्यभागी, ( ग्रहांच्या ) कक्षांनी परिवेष्टित अशी पृथ्वी आकाशमध्यावर आहे. तसेच माती, पाणी, तेज व वायू यांनी बनलेला हा भूगोल ( पृथ्वीरूपी गोल ) सर्व बाजूंनी गोल आहे. '

आर्यभटाने सूर्यसंमुख असलेला पृथ्वीचा च नक्षत्रांचा भाग प्रकाशमान असून सूर्यविन्मुख भाग अंधारात असतो असे स्पष्ट प्रतिपादन केले होते. चंद्र ग्रहणाची कारणे राहू केतू नामक दैत्य नसून पृथ्वीची छाया व चंद्र हीच आहेत ही गोष्ट आर्यभटास ज्ञात होती.

आर्यभटास दृक-भेदाचीही कल्पना होती. भूपृष्ठावरून खगोलाचे होणारे दर्शन हे भूमध्यापासून होणार्‍या दर्शनाशी तुलना केल्यास भिन्न होते. ह्या दोन दिशांत होणारा कोन दृकभेद कोन ( parallax) म्हणून ओळखतात. ही प्राचीन सिद्धान्तकारांस अज्ञात असलेली गोष्ट आर्यभटाने प्रथम सांगितली.

आर्यभटाने हजार वर्षापूर्वी प्रतिपादन केलेले काही सिद्धांत आज आपणास चुकीचे वाटतीलही, परंतु त्याची योग्यता फार मोठी होती हे मान्य करावेच लागेल. आर्यभटापूर्वी अस्तित्वात असलेले खगोलशास्त्रीय सिद्धांत टाकाऊ झाले होते. त्या सिद्धान्तानुसार केलेले गणित व प्रत्यक्ष निरीक्षण ह्यांच्यात मेळ बसत नव्हता. आर्यभटाने गणित व खगोलशास्त्र ह्याच्यात मेळ घालण्याचा प्रयत्न केला. ब्रम्हगुप्तसारख्या छिद्रान्वेषी टीकाकारानेही आर्यभटाच्या ग्रंथाशी तुलना होईल असा ग्रंथ लिहीन असे म्हटले, ह्यात आर्यभटाच्या योग्यतेची ग्वाही दिली गेली नाही काय? विख्यात पंडित अल्बेरुणी हा भारतात आला होता. त्याने भारतीय पंडितांकडून भारतीय वेद, शास्त्रे, पुराणे ह्यांचा अभ्यास केला. त्याने आर्यभटाच्या खगोलशास्त्रीय कर्तृत्वाविषयी अतिशय गौरवाचे उद्गार काढले. एवढ्यावरच न थांबता आर्यभटाचा टीकाकार ब्रम्हगुप्त ह्यास त्याने आर्यभटावर टीका हीन पातळीवरून केल्याबद्दल दोष दिला आहे.

भारतीय गणित व खगोलशास्त्र ह्यांचा आद्य प्रणेता अस वर्णन आर्यभटाचे करावे लागेल.

वराहमिहीर

 

  

वराहमिहीर

 

पहिल्या आर्यभटानंतर एक थोर खगोल शास्त्रज्ञ भारतात होऊन गेला. वराहमिहीरचा जन्म शके ४१२ ( इ. स. ४९० ) मध्ये झाला असावा. वराहमिहीर अवंती येथे वास्तव्य करीत असे. त्याने यवन देशात भ्रमंती करून खगोलशास्त्रविषयक ज्ञान संपादन केले असा एक प्रवाद आहे. परंतु त्यात तथ्य नाही. वराहमिहीराने ज्या विषयांवर लेखन केले आहे ते विषय भारतीय खगोलशास्त्रज्ञांनी पूर्वीही हाताळले आहेत. त्यामुळे वराहमिहीरावरील आरोप टिकण्यासारखा नाही.

'पंचसिद्धांताचा ग्रंथ. '

वराहमिहीराने खगोलशास्त्रीय गणितावर 'पंचसिद्धांतिका' हा ग्रंथ लिहिला. त्यात पौलिश, रोमक, वसिष्ठ, सौर पितामह अशा पाच सिद्धान्तांचा अंतर्भाव आहे. हे पाचही सिद्धांत आजच्या सूर्यादी पाच सिद्धान्तांहून भिन्न होते. डॉ. वुलहर यांना काश्मीरमध्ये पंचसिद्धांतिकेच्या दोन प्रती मिळाल्या. त्यावरून ही गोष्ट सिद्ध होते. ह्या प्राचीन सिद्धान्तांपैकी वराहमिहीराच्या काळी पितामहसिद्धांत व वसिष्ठसिद्धांत विचारात घेतले गेले नाहीत. कारण त्यात संदिग्धता फार मोठी होती. रोमक व पौलिश सिद्धांत त्या मानाने बरेच स्पष्ट होते व सूर्यसिद्धांत सर्वात अधिक सुस्पष्ट होता. हे सिद्धांत इ. स. ४०० मध्ये प्रस्थापित झाले असावेत असे डॉ. थिबोंचे मत आहे, परंतु कै. शं. बा. दीक्षित ह्यांना ते शककाल पूर्वीचे वाटतात.

वराहमिहीराने पितामहसिद्धान्तानुसार अहर्गण नक्षत्र व दिनमान काढण्याच्या रीती सांगितल्या आहेत. पितामहसिद्धान्तातील ग्रहगणिताविषयी वराहमिहीराने काहीच सांगितले नाही. त्यात ग्रहगणित असावे असे ब्रम्हगुप्त म्हणतो. परंतु ते दृक्प्रत्ययी नसल्याने वराहमिहीराने ते दिले नसावे असा एक तर्क आहे. पंचसिद्धान्तीकेतील वसिष्ठसिद्धान्तात रवी व चंद्र ह्यांचाच केवळ विचार केला आहे. तिथी व नक्षत्रे काढण्याची रीती सांगितली आहे. रांश्यशकला ही माने त्यात आहेत आणि छायेचा बराच विचार केला आहे. दिनमानासंबंधीही विचार केलेला आहे. रोमक सिद्धान्तातही केवळ रवी व चंद्र ह्यांचेच गणित आहे. ह्या सिद्धान्ताची मूलतत्त्वे बाहेरून आली असावेत असा तज्ज्ञांना वाटते. इतर सिद्धान्तांप्रमाणे रोमक सिद्धान्तात ४३, २०, ००० वर्षाचे महायुग ही पद्धत नाही. रोमक युग २८५० वर्षाचे आहे. पंचसिद्धान्तीकेतील पॉलिश सिद्धान्तात मंगळादी ग्रहस्थिती सांगितल्या नाहीत, परंतु ग्रहाच्या वक्र, मार्गित्व, उदय व अस्त ह्यांचे विवेचन आहे. पौलिशसिद्धांताचे ३६५ दिवस २५ घटी ३० पळे आहे व त्याच प्रमाणे महायुगातील सायन दिवस १, ५७, ७९, १६, ००० असून राहू-भगण २, ३२, २२८ हून किंचित कमी होतात. दिनमान व रात्रीमान ह्यांच्यातील सारखेपणा, तिथी नक्षत्रांची निश्चिती, ग्रहणे वक्रमार्गित्व ह्यांचाही विचार त्यात केलेला आहे.

वराहमिहीराने पंचसिद्धान्तीकेत सूर्यसिद्धान्ताला सर्वात अधिक महत्त्व दिले आहे. मूल सूर्यसिद्धान्तात युगपद्धती असून कलियुगाचा प्रारंभ गुरुवारी मध्यरात्री मानला आहे. म्हणजे त्यावेळी रवी-चंद्राचे भोग पूर्ण होते. आपल्या सर्वसामान्य युगपद्धती नुसार कलियुगाचे मान ४, ३२, ००० वर्ष समजतात. द्वापार, त्रेता, कृत, कलियुग ही युगे ह्यांच्या अनुक्रमे दोन, तीन, चारपट आहेत. ह्या चारी युगांना मिळून एक महायुग होते व अशी १००० महायुगे मिळून एक कल्प किंवा ब्रम्हदेवाचा दिवस होतो. कल्पात चौदा मनू होतात. कल्पारंभापासून वर्तमान महायुगारंभापर्यंत सहा मनू व सत्तावीस महायुगे गेली व अठ्ठावीसाव्यातील कृत, त्रेता, द्वापार ही तीन युगे संपून आता कलियुग चालू आहे. प्रत्येक मनू एकाहत्तर महायुगांचा असतो. पंचसिद्धान्तीकेतील भगण आदी संख्या व आजचे वर्षमान एकमेकांशी जुळत नाहीत. सूर्यसिद्धान्ताचा संबंध टोलेमीशी असावा. असे वेबर ह्याला वाटते. परंतु त्याच्या आक्षेपात मुळीच तथ्य नाही ही गोष्ट कै. शं. बा. दीक्षित यांनी साधार सिद्ध केली आहे.

वराहमिहीराचे 'बृहतजातक' व 'लघुजातक' हे ग्रंथ आजही प्रचारात आहेत. त्यातील फलज्योतिषाचे आकर्षण कायम असल्याने त्याची उपयुक्तता वाढत गेली. वराहमिहीराच्या बृहत्संहिता ग्रंथाचे भाषांतर डॉ. केर्न ह्यांनी इंग्रजीत केले आहे.

वराहमिहीराच्या संहिताग्रंथावरून त्याच्या वैज्ञानिक प्रतिभेची आणि कल्पकतेची साक्ष पटते. त्याने पदार्थाच्या गुणधर्मांचा विचार केला. सृष्टिचमत्कारांचा अर्थ वास्तव दृष्टिकोनातून लावण्याचा प्रयत्न त्याने केला. पदार्थाचे गुणधर्म व्यावहारिक पद्धतीने कसे उपयोगात आणावेत त्याचे विवेचन त्याने केले.

वराहमिहीराने म्हटले आहे :

पञ्च्महाभूतमयस्तारागणपञ्जरे महीगोलः ।

खेऽय स्कांतांतःस्थो लोह इवावस्थितो वॄत्तः ॥

पुष्कळशा लोहचुंबकांनी खेचलेला लोखंडाचा गोळा ज्याप्रमाणे ( अधांतरी ) त्याच्या मध्यभागी स्थिर राहतो. त्याचप्रमाणे हा पृथ्वीगोल ( पंचमहाभूतांनी वेढलेला ) तारांगणाच्या पिंजर्‍यात म्हणजे भूगोलात स्थिर आहे.

वराहमिहीराने बृहदसंहितेत 'केतूचार' नामक अध्यायात वारंवार दिसणार्‍या धूमकेतूंचे आश्चर्यकारक वर्णन केले आहे. त्यात त्यांचे स्वरूप, संख्या, शुभाशुभ फले ह्यांचे विवेचन आहे. आज ज्याप्रमाणे शोधकाच्या नावावरून धूमकेतूस नाव दिले जाते त्याच प्रमाणे उद्यालक, कश्यप, पद्मकेतू अशी ऋषींची नावे वराहमिहीराने या धूमकेतूंना दिलेली आहेत. त्या त्या ऋषींची नावे संबंधीत धूमकेतूंचा शोध लावला म्हणून दिली असावीत व वराहमिहीराने केलेली धूमकेतूची वर्णने अगदी अद्ययावत वाटतात. एका धूमकेतूचे वर्णन करताना तो म्हणतो : चलकेतू प्रथम पश्चिमेस दिसतो. त्याची शिखा दक्षिणेस असते व ती तिकडे एक अंगुल उंच असते. तो जसजसा उत्तरेस जातो तसतसा मोठा दिसतो. सप्तर्षी, ध्रृव आणि अभिजित ह्यांस स्पर्श करून तो मागे फिरतो व आकाशाच्या अर्धाचे आक्रमण करून दिसेनासा होतो. बृहत्संहितेचा टीकाकार भटोत्पल ह्याने केतूचार अध्यायाच्या टीकेत पराशर ऋषींची धूमकेतूंच्या संदर्भातील वर्णने दिली आहेत. काही धूमकेतूंचा कालावधीही स्थूलामानाने दिला आहे. वराहमिहीराने उघड्या डोळ्यांनी सौरडागांचे निरीक्षण केल्याचा उल्लेख बृहत्संहितेत केला आहे.

वराहमिहीराने पंचसिद्धान्तीकेत काही स्वयंवह यंत्राचे प्रकारही सांगितले आहे. वराहमिहीराच्या वैज्ञानिक प्रतिभेचे दर्शन ह्या उदाहरणात घडते. वराहमिहीराने खगोलशास्त्राची विविध अंगे विकसित करण्याचा प्रयत्न केला. त्याच्या वैज्ञानिक विचारांच्या दिशेने भारतीयांनी वाटचाल केली असती तर भारत विज्ञानाच्या क्षेत्रात पूर्वीच निश्चित आघाडीवर दिसला असता.

ब्रम्हगुप्त

 

ब्रम्हगुप्त

 

ब्रम्हगुप्त हा एक प्रतिभाशाली भारतीय खगोलशास्त्रज्ञ होऊन गेला. त्याचा जन्म शके ५२० (इस. ५९८) मध्ये झाला.

ब्रम्हगुप्त व्याघ्रमुख राजाच्या राज्यसभेत खगोलशास्त्रज्ञ होता. व्याघ्रमुख राजा उत्तर गुजरातचा प्रमुख होता. त्याची राजधानी भिनमाळ येथे होती. भारतात सातव्या शतकात ह्युएनत्संग ह्या परदेशी प्रवाशाचे आगमन झाले. त्याचेही आपल्या प्रवास वर्णनात भिनमाळसंबंधी मोठ्या गौरवाने लिहिले आहे. अल्बेरुणी हा व्यासंगी इतिहासकारही भिनमाळसंबंधी आवर्जून लिहितो. ब्रम्हगुप्तच्या वडिलांचे नाव जिष्णुगुप्त असून आजोबांचे नाव विष्णुगुप्त असे होते. ब्रम्हगुप्त जातीने वैश्य होता. ब्रम्हगुप्त हा वराहमिहीराचा शिष्य असावा. वराहमिहीराचे वास्तव स्थान उजनी होते. ते भिनमाळच्या जवळपास आहे. त्यावरून ह्या गुरू-शिष्यसंबंधास एक प्रकारे दुजोराच मिळतो. ब्रम्हगुप्तास 'आर्यभटीय', 'पंचसिद्धांतिका', 'बृहतजातक', 'लघुजातक' ह्या ग्रंथांचा अभ्यास करण्याची संधी मिळाली. कल्याणवर्मा ह्याचा 'सारावली' ग्रंथ त्याने अभ्यासला. ग्रीकांच्या खगोलशास्त्र विषयक ग्रंथाचे ब्रम्हगुप्ताने अवलोकन केले असावे असा अल्बेरुणी चातर्क आहे. त्यामुळे त्याचे व्यक्तिमत्त्व अधिक संपन्न झाले.

ग्रंथसंपदा

ब्रम्हगुप्ताने विविध ग्रंथांचे परिशीलन करून ब्रम्हसिद्धान्त व खंडखाद्य ह्या ग्रंथांची रचना केली. ब्रम्हसिद्धान्त हा ग्रंथ ब्रम्हस्फुटसिद्धान्त म्हणून विख्यात आहे. ह्या ग्रंथात खगोलीय गणित व गणित विषयाचा समावेश आहे. खंडखाद्य ग्रंथात प्रामुख्याने खगोलगणिताचा विचार केलेला आहे. ग्रहांचे मंदोच्चे, चंद्र-सूर्य ग्रहणे, दिनमान, ग्रह-नक्षत्रस्थिती ह्याचे सांगोपांग विवेचन त्यात केलेले आहे. ब्रम्हगुप्ताच्या ग्रंथावर सोमेश्वर, वरुणाचार्य, भटोत्पल, पृथूदकस्वामी, आमराज व त्रीविक्रमाचार्य ह्यांनी टीका लिहिल्या आहेत. कोलब्रुकने ब्रम्हसिद्धान्तामधिल अंकगणित व बीजगणिताच्या भागाचे इंग्रजीत भाषांतर केले. ब्रम्हसिद्धान्त लिहिल्यानंतरही लोकांनी आर्यसिद्धान्तच प्रमाण मानला. त्यामुळे लोकांना आकर्षण वाटेल असा खंडखाद्य हा ग्रंथ ब्रम्हगुप्ताने लिहिला. खंडखाद्याचे पूर्व व उत्तर असे दोन विभाग असून त्यात खगोलशास्त्रीय विवेचन आहे. खंडखाद्य म्हणजे गोड मावा हा खगोलशास्त्रज्ञ अभासकांमध्ये फार प्रिय आहे.

ब्रम्हसिद्धान्त का लिहिला याचे विवेचन करताना ब्रम्हगुप्त म्हणतो. :-

ब्रम्होक्तं ग्रहगणितं महताकालेन यत्खिलीभूतं ।

अभिधीयाते स्फुटं तञ्ञिष्णुसुतब्रम्हगुप्तेन ॥

ससाध्य स्पष्टतरं बीज नलिकादियंत्रेण ।

तत्ससंस्कृतग्रहेभ्यः कर्तव्यौ निर्णयादेशौ ॥

ह्या ब्रम्हगुप्ताच्या उद्गारात अगदी स्पष्ट दिसते की, पूर्वीचे ग्रहगणित हे अर्थहीन झाले होते म्हणून नलिका दियंत्राने वेध घेऊन ब्रम्हगुप्ताने पूर्वीच्या सर्व चुका सुधारून आपला सिद्धांत प्रस्थापित केला.

बलख येथील खगोलशास्त्रज्ञ अबू मशार ह्याच्या पुस्तकात ब्रम्हगुप्तच्या सिद्धान्तावरील ग्रहगणित समाविष्ट आहे. खलिफा अलमन्सूर याच्या आज्ञेवरून महंमद-बीन-इब्राहिम-अलफजारी ह्याने ब्रम्हसिद्धान्ताचे अरेबीत भाषांतर केले व त्यास सिंदहिंद असे नाव दिले ब्रम्हगुप्तच्या सिद्धान्ताची त्याच्या आयुष्यात वाखाणणी झाली नाही. परंतु भास्कराचार्यांनी ब्रम्हगुप्तचाच मार्ग स्वीकारला. हे त्याचे सुयश नव्हे काय?

भारतीय खगोलशास्त्राचा सर्वांगीण प्रगतीकार

भारतीय खगोलशास्त्राचा पाया आर्यभटाने घातला हे खरे असले तरी त्याची सर्वांगीण प्रगती ब्रम्हगुप्तानेच केली. ग्रहांचे आकाशातील भ्रमण, मंदोच्चे, पात ह्याचे त्याने संशोधन केले आहे. ह्या संशोधनात त्याची स्वतंत्र बुद्धी दिसून येते. आकाशस्थ ज्योतींचे वेध घेण्यासाठी ब्रम्हगुप्तने स्वतःची यंत्रे तयार केली होती. ब्रम्हगुप्तास अयनगतीचे ज्ञान नव्हते. अयनचलनाची कल्पना त्यास आली असती तर आज भारतीय पंचांगात जो गोंधळ दिसतो त्याचे प्रमाण खात्रीने कमी झाले असते.

ब्रम्हगुप्तने भुव्यास १५८१ योजने आहे म्हणून सांगितले आहे.

भास्कराचार्य (दुसरा)

 

भास्कराचार्य (दुसरा)

 

महान भारतीय खगोलशास्त्रज्ञ भास्कराचार्य ह्याचा जन्म शके १०३६ ( इ. स. १११४ ) मध्ये झाला.

भास्कराचार्याचे सर्व शिक्षण त्याचे वडील मोरेश्वर यांच्याजवळ झाले. ते स्वतः एक पारंगत खगोलशास्त्रज्ञ होते. त्यांनी करणग्रंथ व जातकग्रंथ लिहिले. ज्ञानसंपन्न वडिलांच्या सानिध्यात भास्कराचार्यावर चांगले संस्कार झाले व तो विविध शास्त्रांत निष्णात झाला.

भास्कराचार्य हा विज्जलवीड येथे राहणारा. सह्याद्री पर्वताजवळील व गोदावरीच्या उत्तरेकडील विज्जलवीड हे आपले वास्तव्यस्थान असल्याचे भास्कराचार्य म्हणतो. हे विज्जलवीड म्हणजे सध्याच्या अहमदनगरच्या ( याचे पूर्वीचे नाव अंबानगर असल्याचे काही संशोधकांचे म्हणणे आहे ) पूर्वेस ८० कि. मी. अंतरावरील बीड नव्हे, किंवा १८५७ मध्ये अकबराच्या आज्ञेवरून झालेल्या 'लीलावती' ग्रंथाच्या पर्शियन भाषेतील भाषांतरात उल्लेखिलेले सोलापूर जवळचे बेदरही नव्हे. ही दोन्ही गावे सह्याद्री पर्वताजवळही नाहीत व गोदावरीच्या उत्तरेसही नाहीत. पूर्व खानदेशात ( आता जिल्हा जळगाव ) चाळीसगावपासून १६ कि. मी. अंतरावर असलेले पाटणे हे गाव विज्जलवाडी असावे किंवा ह्या गावाच्या आसपास ते गाव असावे असा पाटणे गावच्या देवीमंदिरात असलेल्या शिलालेखावरुनतर्क करता येतो.

ग्रंथसंपदा

भास्कराचार्याने 'सिद्धांतशिरोमणी' व 'करणकुतुहल' असे खगोलीय गणितावरील दोन ग्रंथ लिहिले. सिद्धांतशिरोमणी च्या ग्रहगणित व गोल ह्या दोन अध्यायावर त्याने स्वतःच भाष्य केले आहे. 'भास्कर व्यवहार' नामक मुहूर्तग्रंथही त्याचाच असावा. त्या शिवाय विवाहपटल हा ग्रंथही त्याचाच असावा असा एक तर्क आहे. इ. स. ११५० मध्ये भास्कराचार्याने सिद्धांतशिरोमणी हा ग्रंथ लिहिला. त्यावेळी त्याचे वय छत्तीस वर्षाचे होते. ह्या ग्रंथात चार विभाग आहेत. - लीलावती, बीजगणित, गणिताध्याय आणि गोलाध्याय.

'लीलावती' हा अंकगणित व महत्वमापन ह्यावरील एक स्वतंत्र ग्रंथच आहे असे म्हटले पाहिजे. सुंदर उदाहरणांच्या द्वारा गणितासारखा क्लिष्ट विषय भास्कराचार्याने अगदी सुबोध केला आहे. ह्याचे एक उदाहरणच पाहा :

अस्ती स्तंभतले बिलं तदुपरी क्रिडाशिखंडी स्थितः ।

स्तंभे हस्तनवोच्छिते त्रिगुणितस्तंभ प्रमाणांतरे ॥

दृष्ट वाही बिलमारंजतमपतत् तिर्यक स सस्योपरी ।

क्षिप्रं ब्रूही तयोर्बिलात्कतिमितैः साम्येन गत्योर्युतिः ॥

- 'एका खांबाच्या तळाशी सापाचे बीळ होते व त्या खांबाच्या वरच्या टोकावर एक पाळीव मोर बसलेला होता. खांब नऊ हात उंच होता. त्याच्या तिप्पट म्हणजे बिळापासून सत्तावीस हात अंतरावरून एक साप बिळाकडून जात असता मोराने पाहिला तेव्हा त्याने सापाच्याच गतीने तिरप्या दिशेत झेप घेऊन त्याला बिळापासून काही अंतरावर पकडले. तर हे अंतर किती ते सांग. '

ह्याचे उत्तर खांबापासून बारा हातांवर असे येते. मोराचे गमन काटकोन त्रिकोणाच्या कर्णरेषेने पंधरा हात झाले असे समजून हे उत्तर येते. तथापि मोराचा गमन मार्ग ही वर्तुळ परिघाहून निराळ्या प्रकारची एक वक्र रेषा होते. हा अत्यंत महत्त्वाचा गणितविचार प्रथमच भास्कराचार्याने मांडला.

बीजगणित विभागात एकवर्ण समीकरणे, अनेकवर्ण समीकरणे, एकानेकवर्णवर्गादी समीकरणे असे विषय आहेत.

गणिताध्यायात व गोलाध्यायात खगोलीय गणिताचा समावेश आहे. गणिताध्यायात ग्रहगणित आहे व गोलाध्यायात ग्रहगणिताध्यायातील सर्व विषयांची उपपत्ती, त्रैलोक्य, संख्यावर्णन, यंत्राध्याय ह्या विषयांचे विवेचन आहे.

प्रज्ञावंत भास्कराचार्य

भास्कराचार्याचे उपपत्तीविवेचन कौशल्य अप्रतिम होते. लल्ल, आर्यभट, या खगोल शास्त्रज्ञांच्या उपपत्ती विषयक चूका त्याने उघडकीस आणल्या. लल्लाच्या वेळेस पृथ्वी गोल असून ध्रृवाचा उन्नतांस हा विषुववृत्तापासून स्थलाच्या अंतराएवढा आहे ही गोष्ट ठाऊक होती. त्यावरून कोणत्या ठिकाणी कोणत्या राशी नेहमी उदय पावल्या असतील ह्याचे अचूक उत्तर गणित देऊ शकते. ही अत्यंत महत्त्वाची गोष्ट भास्कराचार्याने ओळखली. यासारखी खगोलशास्त्रांनी केवळ कल्पनेने काढलेली उत्तरे भास्कराचार्याने दुरुस्त केली. भास्कराचार्यांची गोलपृष्ठफळ = परिघ x व्यास हे सिद्ध करण्याची पद्धती अद्ययावत आहे. ह्या पद्धतीत संकलित संकलनाचे (Integral calculus) बीज सापडते. गतीफल हे केंद्राच्या कोटीज्येच्या प्रमाणात असते. हा सिद्धांत त्यास ठाऊक होता. गती ही केंद्राच्या भूजज्येच्या प्रमाणात असते. त्यावरून भास्कराचार्याला d sin x / dx = Cox eosx हा सूक्ष्मकलनातील (Differential calculus) सिद्धांत ज्ञात होता हे लक्षात येते.

पृथ्वी आसाभोवती फिरते ती विषुववृत्तात फिरते. क्रांतीवृत्तात फिरत नाही. ह्यामुळे क्रांतीवृत्ताचे ३० अंश क्षितिजावर येण्याचा जो वेळ लागतो तितकाच नेहमी विषुववृत्ताचे ३० अंश क्षितिजावर येण्यास लागतो असे नाही. ह्यासंबंधीच्या संस्कारास भास्कराचार्य उदयांतर असे म्हणतो. त्याचे स्पष्टीकरण 'सिद्धांतशिरोमणी' त केलेले आहे.

भारतीयशास्त्रज्ञांनी पृथ्वीविषयक विवेचन करताना म्हटले आहे की, विश्वाच्या मध्यभागी पृथ्वी निराधार असून तिच्याभोवती सर्व ग्रह परिभ्रमण करतात. परंतु ग्रह, नक्षत्रे पृथ्वीप्रमाणे जड गोल आहेत ही कल्पना प्राचीन खगोलविदांना नव्हती. आकाशातील ग्रह, नक्षत्रे कोणत्या आधाराने आहेत त्याविषयी कोठेही स्पष्टीकरण नाही. आर्यभटासारखे खगोलशास्त्रज्ञ प्रवाहवायूने ग्रह नक्षत्रे गतिमान झाली आहेत असे प्रतिपादन करतात.

भास्कराचार्याला पृथ्वीच्या अंगी असलेल्या आकर्षणशक्तीची कल्पना होती. भास्कराचार्याच्या गोलाध्यायातील 'भुवनकोष' प्रकरणातील हा श्लोक पाहा :

आकृष्टशक्तिश्च मही, तया यत खस्थं गुरू स्वाभिमुखं स्वशक्त्या ।

आकृष्यते तत्पततीव भाती समे समन्तात क्व पतत्वियं खे ॥

- 'पृथ्वीला आकर्षणशक्ती आहे. तीच्या साहाय्याने ती आकाशातील ज्या जड वस्तूस आपणाकडे खेचून घेते ती पडत आहे असे भासते पण पृथ्वीच्या सर्व बाजूंनी आकाश पसरलेले आहे ( आकाशाचे परिमाण सर्वत्र सारखी आहे. ) तर पृथ्वी कोणत्या बाजूस पडू शकेल?

(अर्थात पृथ्वी कोणाकडेच झुकू शकणार नाही. भास्कराचार्य भूकेंद्रवादी खगोलविद होता.)

भास्कराचार्य हा न्यूटनचा महान गणिती होता. पृथ्वीच्या अंगी असलेल्या आकर्षणशक्तीविषयी त्याला कल्पना होती हे खरे; परंतु प्रेरणा = प्रवेग xपिंड ह्या सूत्राची मात्र त्यास कल्पना नव्हती.

भास्कराचार्याचे चंद्रग्रहणात भूच्छायामापन

चंद्रग्रहणात चंद्र पृथ्वीच्या घनछायेत जातो. त्यावेळी घनछायेची कड बिंबावर वर्तुळाकार दिसते. त्यावरून घनछायेची त्रिज्या भास्कराचार्याने मोजली व ती चंद्रबिंबाच्या त्रिज्येच्या सुमारे तीन पट आहे ही गोष्ट सिद्ध केली. अशा प्रकारे भास्कराचार्याने चंद्रग्रहणात भूच्छायामापन केले.

वातावरणाच्या उंचीचे मापन

भास्कराचार्याने ध्रुवस्थानी मेरुची कल्पना करून सप्तलोक, सप्तसागर ह्यांची पुराणातील वर्णनाप्रमाणे वैशिष्ट्ये सांगितली. प्रत्येक खगोलवेत्याच्या ह्या वर्णनात भिन्नता दिसून येते. भास्कराचार्याच्या मते पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून बारा योजने ( सुमारे ६० मैल ) वायूचे वेष्टन आहे. ह्या भागात ढग, वीज हे सृष्टीचमत्कार घडून येतात. भास्कराचार्याच्या ग्रंथात बरोबर अर्धशतका पूर्वी प्रसिद्ध झालेल्या अरबी पंडिताच्या अल्हाझेनच्या ग्रंथात दिलेल्या उंचीपेक्षा भास्कराचार्याने दिलेली उंची जास्त आहे व अद्ययावत उंचीशी ती बरीचशी मिळती-जुळती अशी आहे. भास्कराचार्याने गणित करून ही उंची काढली असावी असे वाटते.

भास्कराचार्याचा यंत्राध्याय

भास्कराचार्याने यंत्राध्यायात मुख्यात नऊ यंत्राचे वर्णन केलेले आहे. चक्र, चाप, तुरीय, गोल, नाडीवलय, घटिका, शंकू, फलक आणि यष्टी ही ती नऊ यंत्रे होत. चक्रयंत्र, चापयंत्र व तुरीययंत्र यांचा उपयोग प्रामुख्याने वेधासाठी होतो. गोलयंत्रावरून ब्रम्हांडगोलाची रचना कळून येते. घटिकायंत्राने कालमापन केले जाते. यष्टियंत्र सूर्याचे स्थान दाखवते. नाडीवलय यंत्राचा उपयोग तारा विषुववृत्ताच्या उत्तरेस किंवा दक्षिणेस किती अंशावर आहे हे काढण्यासाठी होतो. चापयंत्राचा उपयोग दोन ताऱ्यातील अंशात्मक अंतर मोजण्यासाठी होतो.

यंत्राध्यायाशिवाय भास्कराचार्याचे यंत्रविषयक विवेचनाचा 'सर्वतोभद्रयंत्र' हा ग्रंथ लिहिला. भास्कराचार्यानंतर होऊन गेलेल्या महेद्रसरी ( इ. स. १३७८ ) ह्याने 'यंत्रराज', पद्मनाभाने ( इ. स. १३९८ ) 'ध्रुवभ्रमयंत्र', चक्रधराने ( इ. स. १५७८ ) 'यंत्रचिंतामणी' आणि गणेश दैवज्ञाने ( इ. स. १४७८ ) 'प्रतोदयंत्र' हे ग्रंथ लिहिले.

वेधशाळेतील यंत्रे

प्राचीन काळी आकाशनिरीक्षणासाठी भारतात राजांच्या आश्रयाखाली काही ठिकाणी वेधशाळा बांधल्या गेल्या. राजा जयसिंहाने इ. स. १६९३ मध्ये दिल्ली ( जंतरमंतर ), काशी ( मानमंडेल ) व जयपूर येथे वेधशाळा बांधल्या. उज्जयिनी येथील श्री शिवाजी वेधशाळा ग्वाल्हेरच्या शिंदे राजाने एका शतकापूर्वी बांधली. ह्या वेधशाळेत काही यंत्रे आहेत. त्याचेच विवेचन 'सिद्धांतशिरोमणी' त आढळते.

सम्राटयंत्र : हे यंत्र दिल्ली, काशी, जयपूर व उज्जयिनी येथील वेधशाळांत आहे. हे छायायंत्र ( Sundial) असून ते वेळ दाखवीत नाही तर त्याच्या साहाय्याने ताऱ्याची क्रांती ( Declination) काढता येते. सम्राटयंत्राने सूर्याची क्रांती नर्तनकाल निघतो. सूर्याच्या क्रांतीवरून सूर्याचे सायन भोगांश गणिताने काढवे लागतात. कोणत्याही ग्रहाच्या क्रांतीवृत्तीय स्थानाच्या क्रांतीवरून याचे सायन भोगांश ह्याच पद्धतीने निघतील. विषुववृत्त ज्ञात असेल तर त्यात नर्तनकाल मिळवून विषुवांश मिळू शकतील.

रामयंत्र : रामयंत्राच्या साहाय्याने ताऱ्याचे उन्नतांश व दिगंश काढता येतात. मध्यभागी एक खांब असून त्याच्या भोवती सारख्या अंतरावर स्तंभ आहेत. ह्या स्तंभांना मधल्या खांबाशी जोडणारे त्रिज्यारुप बांधकाम आहे. त्यावर ९०० पासून ४५० पर्यंत खुणा आहेत व स्तंभावर ४५० पासून ०० पर्यंत खुणा आहेत. दिशांग क्रांतीपासून उन्नतांश काढण्याची रीत भास्कराचार्याच्या 'सिद्धांतशिरोमणी' त दिलेली आहे. ह्या पद्धतीने उन्नतांश व दिगंश दिले असता क्रांती काढणे शक्य होते.

दक्षिणोदक भित्तीयंत्र : दक्षिणोत्तर दिशेने बांधलेली भिंत असे या यंत्राचे स्वरूप आहे. ग्रह या भिंतीला ओलांडून जात असतात त्यांचे उन्नतांश काढण्यास या यंत्राचा उपयोग होतो. सूर्याची मध्यान्हक्रांती काढण्यास विशेष उपयोग होतो.

जयप्रकाश यंत्र : हे यंत्र म्हणजे आकाशाची एक प्रतिकृती आहे. खगोलीय गणित शिकण्यासाठी ते उपयुक्त आहे. या यंत्रात राशी आदींचा अहोरात्रवृत्ते व लग्नराशिवलये काढलेली आहेत. त्यावरून ताऱ्याची आकाशातील जागा कळू शकते.

जयप्रकाश यंत्रासारखे कपीलयंत्र हे एक यंत्र दिल्ली येथे आहे. त्याशिवाय क्रांतीचक्र, दिशांगचक्र, क्रांतीवलय, राशीवलय अशी लहान मोठी यंत्रे ह्या वेधशाळांतून दिसतात. ती उपयुक्त आहेत यात शंका नाही. सर्व प्राचीन वेधशाळांत जयपूरची वेधशाळा आजही सुस्थितीत आहे.

भास्कराचार्याचे संपातचलन

सूर्याची दक्षिणोत्तर अयने क्रांतिकवृत्ताच्या ज्या बिंदूजवळ येतात ते संपात बिंदू होत. हे बिंदू मागे सरकतात. हे चलन सूर्याच्या अयनावरून प्रथम समजून आल्यामुळे त्यास अयनचलन असे संबोधिले गेले. भास्कराचार्याने ह्या अयनचलनास संपातचलन हेच नाव दिले आहे. आज त्यास विषुवचलन असे म्हटले जाते. प्राचीन भारतीय सिद्धान्तात त्यासंबंधी कोणताही उल्लेख नाही. आजच्या सूर्यादी पाच सिद्धान्तात परमअयनांश २७ मानले असून संपात मूलस्थाच्या पूर्वेस व पश्चिमेस २७ अंश जातो असे मानले आहे. ब्रम्हगुप्तविषयी भास्कराचार्य म्हणतो ब्रम्हगुप्तच्यावेळी अयनांश फार थोडे असल्यामुळे त्यास ते वेधाने कळले नाहीत. अयनगतीचे ज्ञान भारतीयांना केव्हा झाले? 'मूलसिद्धांत' 'प्रथमार्यसिद्धांत' व 'पंचसिद्धांतीका' ह्या इ. स. ५०५ पूर्वीच्या ग्रंथात अयनगतीविषयक विचार नाहीत. भास्कराचार्याच्या मते ब्रम्हगुप्तपूर्वीच्या विष्णूचंद्राच्या ग्रंथात तो होता. इ. स. ५७८ च्या सुमारास अयनगतीच्या विचारास प्रारंभ झाला व इ. स. ८७८ च्या अगोदर अयनगतीचे सूक्ष्म ज्ञान झाले असे दिसून येते. अयनगती व शून्य अयनांश वर्षासंबंधात भास्कराचार्य म्हणतो की छायेवरुन सूर्याचे भोग काढून अयनरवी काढावा म्हणजे सायनरवी व ग्रंथावरून आलेला रवी ह्यांच्यामधील अंतर अयनांश होतील.

प्रज्ञावंत भास्कराचार्य हा दृक्प्रत्ययवादी खगोलशास्त्रज्ञ होता. आकाशात दिसून येणारी ग्रहणे, युती ह्यांसारखे आविष्कार पंचांगातील वेळेप्रमाणे होत नसतील ती सुधारली पाहिजेत असे त्याचे स्पष्ट मत होते. ग्रहणकालात चंद्र-सूर्याला राहू व केतू हे राक्षस गिळतात ह्या कल्पनेस भास्कराचार्याने विरोध केला. पृथ्वी व चंद्र यांच्या छायांनीच ग्रहणे लागतात हे त्याने आवर्जून सांगितले. असा महान प्रज्ञावंत भास्कराचार्य दुसरा ७९ व्या वर्षी इ. स. ११९३ मध्ये दिवंगत झाला.

भारतीय खगोलशास्त्रज्ञांनी खगोलशास्त्राच्या विकासास फार मोठा हातभार लावलेला आहे. आर्यभट, ब्रम्हगुप्त, भास्कराचार्य ह्यांच्या ग्रंथांची अरबी भाषेत भाषांतरे झाली. भास्कराचार्याच्या लीलावतीची भाषांतरे कोलब्रुक, जेम्स टेलर ह्यांनी इंग्रजी भाषेत केली आहेत. अरबी भाषेतील व इंग्रजी भाषेतील भारतीय ग्रंथ पाश्चात्य खगोलशास्त्रज्ञांना मिळाले. ग्रहगणित करावयास लागणारे अंकगणित व बीजगणित ह्या ग्रंथावरून ते शिकले. केप्लर आदींना मोठमोठे गुणाकार हिंदू अंकगणिताच्याच आधारे करणे शक्य झाले. हे ऋण पाश्चात्य पंडितांनीही मान्य केले आहे. ह्या प्रगतीबरोबरच भौतिकशास्त्राच्या इतर अंगात भारतीयांची फारशी प्रगती झाली नाही. त्यामुळे दुर्बिणीसारख्या वेधोपयोगी यंत्राचा शोध लागू शकला नाही व ज्या वेळी युरोपात दुर्बिणीचा शोध लागला यापूर्वी भारत पारतंत्र झाला. त्यामुळे ह्या शोधांचा उपयोग भारतीयांना करून घेता आला नाही व पूर्वप्राप्त खगोलशास्त्राच्या ज्ञानात अधिक भर पडू शकली नाही.

जयंत नारळीकर

 

  

डॉ. जयंत नारळीकर

 

डॉ. फ्रेड हॉइल व डॉ. जयंत नारळीकर ह्या गुरू शिष्याच्या जोडीने गुरुत्वाकर्षण, सापेक्षता व विश्वरचना यांच्या संदर्भात नवा सिद्धांत मांडला. ११ जून १९६४ हा दिवस खगोलशास्त्राच्या इतिहासात सुवर्णाक्षरांनी लिहिला जाईल. ह्या दिवशी लंडनच्या रॉयल सोसायटीच्या महान वैज्ञानिकांच्या सभेत हॉइल - नारळीकर यांनी आपले क्रांतिकारक विचार मांडले व आपल्या असामान्य बुद्धिमत्तेने वैज्ञानिक विश्वात मोठी खळबळ उडवून दिली.

फ्रेड हॉइल या महान खगोलशास्त्रज्ञाचा जन्म इ. स. १९१५ मध्ये इंग्लंडमध्ये झाला. केंब्रिज विद्यापीठात ते अतिशय हुशार विद्यार्थी म्हणून गाजले. इ. स. १९४५ मध्ये ते रेडिओ खगोलशास्त्राचे प्राध्यापक झाले 'स्थिर विश्वाची कल्पना' त्यांनी मांडली. त्यांनी १९४९ मध्ये प्रा. हमान बोंडी, प्रा. थॉमस गोल्ड यांच्या सहकार्याने मांडली. इ. स. १९५० मध्ये त्याचे 'Nature of the Universe' हे वादग्रस्त पुस्तक प्रकाशित झाले. १९५७ मध्ये त्यांची रॉयल सोसायटीचे सभासद म्हणून निवड झाली. हॉइल यानी क्वासर्स संबंधी अतिशय महत्त्वपूर्ण संशोधन केले. त्यांनी सर्वसामान्य जनतेसाठी खगोलशास्त्रावर अनेक सुंदर पुस्तके व विज्ञानकथा लिहिल्या आहेत. इ. स. १९६८ चे लोकप्रिय विज्ञानाचे 'कलिंग पारितोषिक' हॉइल यांना मिळाले. फ्रेड हॉइल हे डॉ. जयंत नारळीकरांचे गुरू आहेत.

भारताचे आधुनिक विख्यात खगोलशास्त्रज्ञ डॉ. जयंत विष्णू नारळीकर यांचा जन्म १९ जुलै १९३८ रोजी कोल्हापूर येथे झाला. इ. स. १९६५ मध्ये ते बनारस विद्यापीठातून बी. एससी. ची परीक्षा पहिल्या वर्गात उत्तीर्ण झाले. इ. स. १९५७ मध्ये गणित विषय घेऊन ते एम. ए. झाले व तेथेच ते डॉक्टरेट ऑफ मॅथेमॅटिकल स्टडीज झाले. इ. स. १९६२ मध्ये केंब्रिज विद्यापीठात किंग्ज कॉलेजने त्यांना गणितासाठी फेलोशीप दिली व इ. स. १९६५ मध्ये ते गणित विषयात डॉक्टर झाले.

हॉइल-नारळीकर यांनी प्रस्थापित केलेल्या 'स्थिरविश्व सिद्धान्ताचे' स्वरूप पाहण्यापूर्वी अन्य महत्त्वाच्या विश्वविषयक सिद्धान्ताचे स्वरूप समजून घेणे आवश्यक आहे. लक्षावधी वर्षापासून मानव तारांगण न्याहाळीत आहे. त्याच्या स्वरूपाविषयी कल्पना, तर्क लढवीत आहे. विश्वासंबंधी आपल्या कल्पनात गेल्या शतकापेक्षा कितीतरी बदल झाला आहे. आजच्या कल्पना पुष्कळशा सुसंगत व स्पष्ट आहेत. नाना प्रकारच्या प्रभावी दुर्बिणी, रेडिओ दुर्बिणी यांच्या साहाय्याने आज विश्वाचे कितीतरी खोलवर निरीक्षण करता येते. अणूची छायाचित्रे घेऊन आजच्या अणू-विज्ञानाने फारच मोठी आघाडी मारलेली आहे. निरनिराळ्या परिस्थितीत पदार्थात होणार्‍या बदलाचा उलगडा लवकरच आपणास होऊ शकेल. आज महत्त्वाचे समजले जाणारे विश्वविषयक सिद्धांत असे आहेत.

विस्फोटविश्व सिद्धांत

विश्वाच्या पोकळीत अनेक तारकासमूह पसरलेले आहेत व ते आपापल्या गटाबरोबर चालले आहेत. कधी कधी दोन तारकासमूह भयानक वेगाने एकमेकावर आदळतात. परंतु नक्षत्रे एकमेकावर आदळत नाही कारण ती फार छोटी असतात आणि त्यांच्यातील अंतरही खूप असते. प्रत्येक तारकासमुहात वायूचे प्रचंड ढग ( तेजोमेघ ) असतात ते मात्र एकमेकावर वेगाने आढळतात. या टकरीमुळे वायूंचे प्रचंड भोवरे निर्माण होतात. वायूचे तापमानही भयंकर वाढते. परिणामी प्रचंड शक्तीचे रेडीओतरंग निर्माण होतात. पृथ्वीवरील १००० किलोवॅट शक्तीची आकाशवाणी केंद्रे आपण समजतो. पण हंस नक्षत्रसमूहात होणार्‍या टकरीत एका वेळी १०००००००००००००००००००००००००००००००००० ( एकावर चौतीस शून्ये ) इतक्या शक्तीचे रेडीओतरंग उत्सर्जित होतात. न्यूटनचा क्रिया - प्रतिक्रिया सिद्धान्तानुसार एकदा अशी टक्कर झाली की तारकासमूह एकमेकापासून वेगाने दूर जातात व त्यांची स्थिती व आकार यांच्यात बदल घडून येतो. पृथ्वीपासून सर्व तारकासमूह दूर जात आहेत असे वाटते. पण पृथ्वी काही विश्वाचे केंद्र नव्हे. खरे पाहता विश्वाला केंद्र आहे असे दिसत नाही. विस्फोट सिद्धान्ताचा हाच आधार आहे. टकरीनंतर तारकासमूह एकमेकापासून दूर जातात. त्यामुळे कालांतराने विश्वात पोकळी निर्माण होईल असे वाटते. या सिद्धान्ताप्रमाणे विश्वाच्या प्रारंभी अवकाशात वायूचा एक घट्ट गोळा होता व त्या नंतर विश्वाचे प्रसरण सुरू झाले. त्यामुळे प्रारंभी अवकाशातील विशिष्ट भागात तार्‍यांची रेटारेटी झाली होती. हा काल ८०० ते ९०० अब्ज वर्षापूर्वी निर्माण झालेला असावा. ह्यावरून असा अंदाज बांधला जातो की विश्वाची निर्मिती १००० अब्ज वर्षापूर्वी झाली असावी.

येथूनच कालाचा प्रारंभ झाला असावा. आपली आकाशगंगा २०० अब्ज वर्षापूर्वी, सूर्य ३० अब्ज व पृथ्वी २ अब्ज वर्षापूर्वी निर्माण झाली असावी. शास्त्रज्ञांच्या मते विश्व निर्माण करणारे द्रव आजच्यापेक्षा निर्मितीच्यावेळी फार घट्ट होते. विस्फोट सिद्धान्तानुसार ते अतिशय स्फोटकही होते. विश्वाचे प्रसरण एकाच स्फोटातून घडून आल्याने घनत्वाची अवस्था फक्त काही मिनिटेच टिकली. त्यानंतर विश्वाचे प्रसरण चालूच राहिले व द्रव्य सतत विरळ होत चालले आहेत. या द्रव्यापासून तारकासमूह शंभर कोटी वर्षापूर्वीपर्यंत बनत होते. हे तारकासमूह एकमेकांपासून दूर जात आहेत व अनंत कालापर्यंत जात राहतील. विस्फोट सिद्धान्तानुसार ठराविक कालापूर्वी हायड्रोजनच्या अणुस्फोटातून विश्वाची निर्मिती झाली. स्फोटाची मालिका सतत चालू असल्यामुळे एकमेकापासून दूर जाण्याची तारकासमुहाची क्रिया कधीच थांबणार नाही. शेवटी सर्व तारकासमूह निष्क्रिय होऊन विश्वाचा अंत होईल. निसर्गातील मुलद्रव्य हायड्रोजनचीच एक साखळी आहे असे अनेक तज्ज्ञांचे मत हे मत खरे मानले तर कार्बन, लोखंड व प्राणवायू कसे निर्माण झाले? अतिशय गुंतागुंतीची मूलद्रव्ये विश्व निर्मितीच्या वेळीच तयार झाली असावीत असा तर्क काहींनी लढविला परंतु ही कल्पना सदोष आहे. कारण ती प्रयोगसिद्ध अणूविज्ञानाच्या विरुद्ध आहे. गुंतागुंतीची मुलद्रव्ये तार्‍यांतच निर्माण होतात. विश्व निर्मितीशी त्याचा कसलाही संबंध नाही. विश्वाचे प्रसरण होते तसेच ते आकुंचनही पावू शकत असे दिसते. त्यामुळे विस्फोट सिद्धांत हा अपूर्णच वाटतो.

आकुंचन - प्रसरण विश्व सिद्धांत

विश्व निर्मितीच्या वेळी झालेला पहिला स्फोट फारसा प्रबळ नव्हता असे काही खगोलशास्त्रज्ञांचे मत आहे. त्यामुळे उष्णतेचे पूर्णांशाने उत्सर्जन होऊ शकले नाही. त्यांच्या मतानुसार तारका समूह जसजसे एकमेकांपासून दूर जातील तसतशी त्यांची गती कमी होत जाईल. कालांतराने त्यांची गती थांबेल. ही स्थिती निर्माण झाल्याबरोबर गुरुत्वाकर्षणाचा जोर तारकासमुहांना पुन्हा एकमेकांकडे खेचण्यास प्रारंभ करील. त्यामुळे तारकासमुहांना गती प्राप्त होऊन विश्वाचे आकुंचन होण्यास सुरुवात होईल. कालांतराने तारकासमुहांची गती इतकी वाढेल की ए एकमेकांवर येऊन आदळतील. आकुंचनाची क्रिया यापेक्षाही अधिक होऊन तारे देखिल एकमेकांवर आपटतील. त्यामुळे तीव्र दाब निर्माण होऊन तापमान भयंकर वाढेल. परिणामी गुंतागुंतीची मुलद्रव्ये विघटित होऊन त्यांचे अणू हायड्रोजनच्या अणूत रूपांतरित होतील. त्यानंतर प्रसारणक्रियासुरू होऊन विश्वाचा विस्तार वाढेल. ही आकुंचन - प्रसरणाची क्रिया सतत चालू राहील.

हॉइल-नारळिकरांचा स्थिरस्थिती सिद्धांत

आकाशात कित्येक तारे पुष्कळ दूर अंतरावर आहेत. ते इतके दूरवर आहेत की सामर्थशाली दुर्बिणीमधूनही त्यांचे निरीक्षण करणे शक्य होत नाही. परंतु त्यातही काही तारे असे आहेत की त्यांच्यापासून निघणारी प्रारण ऊर्जा त्यांच्या अस्तित्वाचे ज्ञान 'रेडिओ टेक्नोलॉजी' च्या साहाय्याने करून देते. ह्या कारणांमुळे दूरवर असणार्‍या 'रेडिओ तारा' म्हणतात. आपल्या आकाशगंगेबाहेर अशा अनेक शक्तिमान रेडिओ तार्‍यांचे अस्तित्व आढळून आले आहे. हे तारे आपल्या सूर्यापेक्षा दहा कोटीपट शक्तिमान आहेत. हे गोल नियमितपणे आकुंचन व प्रसरण पावतात. न्यूटन-आइनस्टाईन यांचे सिद्धांत या तार्‍यांच्या संदर्भात अपुरे पडले.

स्थिरस्थिती सिद्धान्तानुसार विश्व स्थिर आहे. हे आकुंचन पावत नाही की प्रसरण पावत नाही. हे विश्व न आदी न अंत असलेले आहे ते अनादी आहे. विश्वाचा मूलाधार हा गुरुत्वाकर्षण हाच आहे. विश्वाचे नियंत्रण करणार्‍या प्रयोगशाळेतील गुरुत्वाकर्षणाविषयी फारच थोडे ज्ञान आपणास प्राप्त झाले आहे. प्रयोगशाळेतील गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षुल्लक प्रयोगावरून विश्वातील गुरुत्वाकर्षणाची कल्पना आपणास मुळीच येऊ शकणार नाही. संपूर्ण गुरुत्वाकर्षणाच्या मापनाची अचूक व समाधानकारक पद्धती अजून उपलब्ध झालेली नाही.

एखाद्या तार्‍याचे वस्तुमान जेवढे मोठे आहे तेवढे त्याचे गुरुत्वाकर्षणही मोठे आहे. या प्रचंड तार्‍यातील अणुस्फोटाच्या प्रक्रिया या त्याच्या आकुंचनाने व्यक्त होतात. हे स्फोट पृष्ठभागापासून मध्यबिंदूकडे प्रसारित होत असतात. सर्वसाधारण स्फोट हे मध्यबिंदूपासून बाहेर पडणारे असतात. अशा प्रक्रियेमुळे या तार्‍यांतून रेडिओ-तरंग निर्माण होतात. आईन्स्टाईनच्या प्रतिपादनानुसार या विशाल विश्वातील एका तार्‍यामधील गुरुत्वाकर्षण लोप पावले तर ते आकर्षण वाढत जाते व ते इतके प्रभावी होत जात की त्या तार्‍यापासून प्रकाश व रेडिओ तरंगाची इतिश्री होते. आईन्स्टाईनचे प्रतिपादन अचूक गोल तार्‍यांनाच लागू होते. डॉ. हॉइल-नारळीकरांच्या मते जगातील कोणतेच तारे अचूक गोलाकार नाहीत. हे विश्व अनादी व अनंत आहे. जुने तारे नामशेष होतात. त्यांच्या स्फोटामुळे निर्माण होणार्‍या अनंत तुकड्यांचे संयोजन होऊन अंतराळातील धुळीकणांसह नवे तारे जन्म घेतात. या नवनिर्मितीच्या क्षेत्राला हॉइल-नारळीकर क्षेत्र असे संबोधिले जाते.

विश्वाच्या विस्ताराशी द्रव्यसृष्टीचा संबंध आहे कारण आईन्स्टाईनने मांडलेल्या गणितानुसार विश्वातील द्रव्याचे घनत्व एका विशिष्ट सरासरीपेक्षा अधिक असू शकत नाही. यामुळे विश्वाचे अविरत प्रसरण झाल्या शिवाय द्रव्याची अविरत सृष्टी निर्माण होण्याची शक्यता नाही. उलट विश्वाचे आकुंचन झाल्या शिवाय द्रव्याचा नाश होण्याची शक्यता नाही. याचाच अर्थ विश्वाचे आकुंचन प्रसरण एकाच वेळी होणे संभवत नाही. रबराचा फुगा एकाच वेळी फुगविणे व तो दाबून टाकणे या दोन्ही क्रिया जमणार नाहीत. या दृष्टीने आपणासमोर दोनच पर्याय राहतात. ते म्हणजे विश्वाच्या प्रसरणाबरोबर सृष्टीचा विकास व विश्वाच्या आकुंचनाबरोबर सृष्टीचा विनाश. या दोन्ही पर्यायांची सैद्धांतिक परीक्षा आपण केली पाहिजे. कारण प्रत्येक शास्त्रीय कल्पना कालाची दिशा ठरविण्याचे दोन संभाव्य उपाय सुचवीत असते. एका अवस्थेत सर्वसामान्य अर्थाने काल हा पुढे म्हणजे भविष्याकडे वाटचाल करतो व दुसरे म्हणजे कालाची दिशा भूतकालातून वर्तमानकालाकडे व वर्तमानकालातून भविष्यकालाकडे अशी असते. काल मागे म्हणजे भूतकालाकडे जात असतो. हीच प्रक्रिया उलट केली तर काल भविष्यकालात सुरू होऊन वर्तमान येईल व तेथून तो भूतकाळात प्रवेश करील. व्यवहारात आपण जर भूतकाल व भविष्यकाल यांचा अर्थ नेहमीच घेतला तर सापेक्षता सिद्धान्ताप्रमाणे एकच संभव शिल्लक उरतो, तो म्हणजे द्रव्यसृष्टी व विश्वाचा विस्तार यांचा निकटचा संबंध आहे.

विश्वाच्या द्रव्याचे सरासरी इतके घनत्व मानले तर आपण स्थिर विश्वाच्या कल्पनेपर्यंत येऊन पोहचतो. विश्वातील द्रव्याचे घनत्व स्थिर राहण्यासाठी तारकासमूहातील आकुंचन-प्रसरण भूतकाळाप्रमाणे वर्तमानकाळ व भविष्यकाळातही चालू राहिले पाहिजे. विश्वातील द्रव्य अतिशय उष्ण आहे आणि एका गोळ्यातील द्रव्य थंड झाल्यामूळे त्याठिकाणी तारका समूह निर्माण झाला असावा. गोळ्याच्या आतील भाग थंड झाल्यामूळे त्या ठिकाणचा दाब बाहेरील भागापेक्षा कमी असतो. बाहेरील उष्ण भागाच्या तीव्र तापमानामूळे जास्त दाब पडून गोळ्याचे खूप आकुंचन होते ही कल्पना स्विकारली तर असे म्हणावे लागेल की, तारकासमूह अगदी सुलभतेने निर्माण झाले असावेत. तारे जेव्हा थंड होतात तेव्हा त्यांच्या पासून वैश्विक रेडिओतरंग व विश्व किरण निर्माण होतात. रेडिओदुर्बिणीच्या सहाय्यने निरीक्षण केले असता असे आढळून आले आहे की, आपल्यापासून बर्‍याच दूर असलेल्या तार्‍यांमध्ये जी थंड होण्याची क्रिया आजूनही चालू आहे. स्थिर-विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे तारकासमूह प्रसरण पावून एकमेकांपासून अलग होत आहेत. ही क्रिया होत असतानाच नव्या तारकासमुहांची निर्मिती होत आहे. ही निर्मिती थराविक गतीने होत असल्यामुळे द्रव्याची सरासरी घनता सतत एकसारखीच राहते. वेगवेगळे समूह सतत परिवर्तन पावतात, विकसीत होतात, पण विश्वाचे परिवर्तन होत नाही. त्याचा आकार बदलत नाही. त्यामुळे विश्वाचा उदय व नाश ही प्राचीन समस्या निर्माण होतच नाही. कारण विश्वाला आदिच नाही तर त्याचा अंत होणार कसा? तारकासमूहाच्या प्रत्येक अणूला आदी आहे पण विश्वाला आदी नाही. विश्व हे अनादी आहे.

विश्वाच्या निर्मितीबद्दल जे तीन प्रमूख सिद्धांत आहेत. त्यापैकी कोणता सिद्धांत खरा आहे ते ठरविण्यासाठी विश्वाचे सतत निरीक्षण करीत राहण्याची फार आवश्यकता आहे. नवीन तारकासमुहांची निर्मिती होते काय हे शोधणे फार महत्त्वाचे आहे. जर नवीन तारकासमूह निर्माण होत असतील तर विस्फोट सिद्धांत व आकुंचन-प्रसरण सिद्धांत आपोआप खोटे ठरतात. कारण त्यात नवीन सृष्टीच्या निर्मितीला स्थान नाही आणि नवीन तारकासमूह निर्माण होत नसतील तर स्थिर विश्वाची कल्पना चूकीची ठरेल.

अवकाश आणि काल यांचे स्थानसुद्धा तिन्ही सिद्धांतात वेगवेगळे आहे. विशोट सिद्धान्तानुसार अवकाश अमर्याद असून काल हा भूतकाळ मर्यादित व भविष्यकाळ हा अनंत आहे. आकुंचन-प्रसरण सिद्धांताप्रमाछे अवकाशाचा विस्तार मर्यादित असून काल मात्र भूतकाळात व भविष्यकाळात अमर्यादित आहे, स्थिर विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे अवकाश व काल दोन्हीही अनादी, अनंत व अमर्याद आहेत. याशिवाय स्थिरविश्व सिद्धांतात अवकाश व काल यांचे अतुट नाते आहे. अवकाशातील निरनिराळ्या बिंदुवरून विश्वाचे अवलोकन करणार्‍या निरिक्षकाला विश्वाची एकसारखी रचना दिसेल. अतीशय दूर अंतरावर असलेल्या तारकासमूहावरील निरिक्षकाला विश्व हे पृथ्वीवरील निरीक्षकाप्रमाणे दिसेल. ही गोष्ट विस्फोट सिद्धांत व आकुंचन-प्रसरण सिद्धांताच्या बाबतीत तेव्हाच संभवनीय होऊ शकेल की, जेव्हा सर्व ठिकाणचे निरीक्षक कालातील एका विवक्षित क्षणी विश्वाचे निरीक्षण करीत असतील. कारण कालाचा संबंध चक्राकार विश्वातील परिवर्तनाशी आहे. प्रसरणशील विश्वाबाबत त्यामधील द्रव्याचे घनत्व कमी कमी होत जात असल्याने कालातील निरनिराळ्या क्षणी आवलोकन करणार्‍यांनी विश्वाची निरनिराळी स्वरुपे दिसतील. स्थिर-विश्व सिद्धान्ताप्रमाणे मात्र कोणत्याही वेळी विश्वाचे निरीक्षण केल्यास सर्व ठिकाणाहून विश्व सारखेच दिसेल. कारण विकासातील एक स्थिर सदैव अस्तित्वात असते. जे विश्व द्रव्याच्या एका निरंतर सृष्टीद्वारा ब्रम्हांडाची रचना घडविते ते विश्व कालातील कोणत्याही क्षणी एका ठराविक स्थितीचे दर्शन घडविल. अवकाश व काल याची प्रबळ समानता दाखविणारा स्थिर-विश्व सिद्धांत अचूक आहे किंवा कसे ते उद्या ठरेल.