काही दशकांपूर्वी आपले वाडवडील पावसाच्या हिशेबाने आपले वय सांगत असत. मी चाळीस, पन्नास, साठ पावसाळे पाहिले आहेत असा त्यांचा ठाम दावा असे, पण त्यांच्या या वयात थोडीफार अनिश्चितता हमखास असायची. त्यांना त्यांचे अचूक वय सांगता येत नसे. नंतर परिस्थिती बदलली. कॅलेंडर, पंचांग यांची रेलचेल वाढली व त्याबरोबरच आपण व आपली मुलं नेमकी किती वयाची आहेत याचा ‘हिशेब’ ठेवण्याची सवय सर्वाच्या अंगवळणी पडली. सरकारसुद्धा जन्म-मृत्यूचा दाखला देण्यात कोणतीही टाळाटाळ करत नाही. आपण किती काळ व वेळ या ग्रहावर व्यतीत केला आहे याची अचूक जाण करून घेण्याची जिज्ञासा आपल्या सर्वामध्येच वसली आहे.
आपण ज्या काही वस्तू या विश्वात वापरतो त्यांच्या वयांचाही हिशेब ठेवत असतो. याच मानसिकतेचा भाग म्हणून आपले पूर्वज आपल्या ग्रहाचा, सूर्य, चंद्र व एकूणच विश्वाच्या वयाचा शोध अंदाजाने काढण्याच्या प्रयत्नात सतत गुंतलेले असत. त्याचा अंतर्भाव त्यांनी धार्मिक व आध्यात्मिक साहित्यातसुद्धा केलेला आहे. काहींच्या मते पृथ्वी काही हजार वर्षाची तर इतरांना लाखो-करोडो वर्षाची वाटत आलेली आहे. पृथ्वीचा तसेच या विश्वाचा जो काही पसारा आज अस्तित्वात आहे त्याची सुरुवात कधी झाली याचे काही वर्षापर्यंत फक्त अंदाजच वर्तवले जात होते. कारण या घटकांचे आयुष्य मोजायला आपल्या जवळ कोणतेही साधन नव्हते. विश्वाचे आयुष्य मोजण्यासाठी लागणारे योग्य कॅलेंडर आपल्याजवळ नव्हते.
आपल्या ग्रहावर अनेक प्रकारचे दगड-धोंडे, खडक, खनिज व गाळ जागोजागी आपल्याला विखुरलेल्या स्वरूपात दिसतो. आपल्या हयातीत त्यांच्या जागेत, त्यांच्या स्वरूपात किंवा त्यांच्या घटकांत बदल होताना दिसत नाहीत. आपले महाराष्ट्र राज्य ज्वालामुखीवाटे तयार झालेल्या बसाल्ट खडकावर वसलेले आहे. हा खडक अतिशय कठीण असतो. त्यामुळे त्याच्यावर वातावरणातील हवेचा किंवा पाण्याचा फारसा प्रतिकूल परिणाम घडताना आपल्याला दिसत नाही, पण हजारो-लाखो वर्षापर्यंत ही क्रिया चालत राहिली तर हे कठीण खडक भुसभुशीत बनतात. ते लहानमोठय़ा तुकडयांत तुटून निघतात व पाण्याच्या साठय़ात कुठेतरी दुसरीकडे गाळाच्या स्वरूपात साठत राहतात.
इ.स. पूर्व पाचव्या शतकात हेरोडोटस यांनी काही भूशास्त्रीय नोंदी केल्या होत्या. त्यांचं वास्तव्य आजच्या इजिप्त व लिबियाचा भूभाग असणा-या प्रदेशात होतं. त्यांना तिथे माशांचे व शिंपल्यांचे जीवाश्म व अवशेष सापडले होते. त्यांनी लागलीच एक तर्क काढला, की जीवाश्मांच्या जागी काही काळापूर्वी समुद्र अस्तित्वात होता. त्यांना साहजिकच सर्वानी वेडय़ात काढलं. भूमध्य समुद्र या जागेपासून फारच दूर होता. त्यानंतर तिस-या शतकात इराटोस्थिनीस यांनी पृथ्वी गोल आहे व त्या आधारांवर त्यांनी तिचा व्यास व परिघाचा हिशेब मांडला होता, पण त्यांच्यावर कोणी विश्वास ठेवला नाही. ही झाली दूरची गोष्ट. कोलंबस जेव्हा सांता मारियावरून सागरी मोहिमेला निघाला होता तेव्हा खलाशांनी दूर समुद्रात गेल्यानंतर पुन्हा माघारी परतण्याची त्याला विनंती, आर्जवं केली होती. त्यांना भीती होती की, असेच पुढे पुढे गेल्यानंतर पृथ्वीच्या टोकावरून ते खाली पडतील.
पृथ्वी व तिच्या स्वरूपाची धारणा अनेकांच्या मनात शतकानुशतके वेगवेगळ्या प्रकारची होती, त्यामुळे तिच्यासंबंधीची परस्परविरोधी मते वेगवेगळ्या प्रदेशात व वेगवेगळ्या समुद्रात प्रचलित होती. त्यांच्या स्वत:च्या चुकीच्या मान्यतेला ते ठामपणे चिकटून राहत असत. ही परिस्थिती अठराव्या शतकात हळूहळू बदलत गेली व या बदलाला कारणीभूत ठरले जेम्स हटन. भूविज्ञान शाखेचा पाया हटन यांनी रचला. ते स्कॉटलंडचे रहिवासी होते व तेथे चालू असलेल्या भूशास्त्रीय घटनांचं रोज कटाक्षाने अवलोकन करत होते. त्यांनी पाहिलं की वारा, पाणी व पावसामुळे तेथील खडक ठिसूळ बनतात व त्यांचे छोटे कण याच माध्यमाच्या मदतीने कुठेतरी दूसरीकडे निघून जातात. ही सारी प्रक्रिया इतकी हळू होत असते की, पर्वत तयार व्हायला, त्याचे तुकडे पडायला व पडलेल्या तुकडयांना वाहून न्यायला लाखो वर्षाचा कालावधी खर्च होतो. याचाच अर्थ त्यांनी असा लावला की, पृथ्वीचे वय काही हजार र्वष नसून ते लाखो वर्षाच्या घरात असणार. आधुनिकतेचे वारे वाहत असल्याकारणाने हटन यांचा पाणउतारा कोणी केला नाही. त्याकाळच्या जाणकारांना हटन यांचा तर्क पटला, पण पृथ्वीची उत्पत्ती केव्हा झाली व जन्मानंतर ते आजतागायतचा प्रचंड मोठा कालखंड कसा मोजायचा याच्या तंत्राबद्दल ते अनभिज्ञ होते. त्यांनी खडक व जीवाश्मांना यासाठी वेठीला धरले, पण ही पद्धत फक्त जलमय खडकातच उपयोगी ठरते. इतर खडक प्रकारात ही पद्धतीने कोणत्याही प्रकारे मदत होत नाही. पण ही परिस्थिती १८९६ मध्ये पूर्णपणे बदलली.
हेन्री बेकेरेल यांना १८९६ मध्ये अपघाताने किरणोत्साराचा शोध लागला. या शोधासाठी त्यांना व मारी क्युरी आणि पिअर क्युरी यांना १९०३ साली किरणोत्सारी संशोधनासाठी नोबेल पुरस्कार देण्यात आला होता. या शोधामुळे अनेक नवनव्या शक्यतांचा उगम झाला. किरणोत्सारी प्रक्रियेमुळे अणुगर्भाचं स्वाभाविक विघटन होत राहतं, ज्यामुळे किरणोत्सारी पदार्थाचा आस्ते आस्ते -हास होत राहतो. हे सारं घडत असताना त्यातून ऊर्जा बाहेर पडत राहते. आणि ही सारी क्रिया अतिशय समतोल पद्धतीने कोणत्याही प्रकारे कमी-जास्त न होता, अतिशय स्थिर गतीने पार पडत असते. अगदी घडय़ाळाप्रमाणेच ही क्रिया होत असते. त्यामुळे वेळ मोजण्याचं एक अतिशय उपयुक्त साधन म्हणून त्यांचा उपयोग करता येईल हे जाणकारांच्या लक्षात आलं.
एकाच शिलारसापासून तयार होणारे अग्निजन्य खडक थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान काही किरणोत्सारी घटक या खनिज घटकात बंदिस्त होतात, नंतर त्यांच्या स्वभावधर्माने हे किरणोत्सारी घटक विघटित होत राहतात. सुरुवातीला या घटकांत युरेनियमचं अस्तित्व असतं, पण विघटन होत राहिल्याने ते हेलियममध्ये बदलतं. या तथ्याचा साक्षात्कार जेव्हा अर्नेस्ट रुदरफोर्ड यांना झाला तेव्हा त्यांनी युरेनियम धातू पाषाणात अडकलेल्या हेलियमचं विश्लेषण केलं. युरेनियमचं विघटन होऊन लेडसुद्धा तयार होतं. या समीकरणाचा उपयोग बट्राम बोल्टवूड यांनी १९६७मध्ये युरेनिनाईट या खडकाचं वय शोधून काढण्यासाठी केला. त्यांना जे आकडे मिळाले त्याने सर्वच चक्रावून गेले. यानुसार खडकांचं वय चाळीस कोटी ते दोन अब्जापर्यंत असल्याचं आढळलं. नंतर किरणोत्सारी व नैसर्गिक समस्थानीयांच्या शोधामुळे यात फार मोठया प्रमाणावर अचूकता आली.
समस्थानीय एकाच रासायनिक मूलद्रव्याचे वेगवेगळे प्रकार असतात. त्यांचे आणव क्रमांक समान असतात, पण आणवभार मात्र भिन्न असतो. म्हणजेच त्यांच्यात प्रोटॉन संख्या समान असते, मात्र न्युट्रॉन संख्या असमान असल्याकारणाने आणवभारात फरक असतो. जेव्हा युरेनियम – २३५ असं लिहिलं जातं किंवा ९२ युरेनियम २३५ (९२ यू २३५) असं लिहिलं जातं तेव्हा ९२ हा आकडा आणव क्रमांक व २३५ आणवभार दर्शवतो.
वेगवेगळ्या समस्थानियांचं विघटन कमी व जास्त प्रमाणात होत असते. त्यांच्या विघटनाचा कालावधी अर्धआयुष्याच्या स्वरूपात दर्शवला जातो. समजा एका समस्थानियाचे शंभर भाग आहेत. त्यातील पन्नास किंवा अध्र्या भागांचा -हास व्हायला जितका वेळ लागतो त्याला अर्धआयुष्य म्हटलं जातं. त्यानंतर उरलेल्या पन्नास भागांचा ऱ्हास होऊन ते पंचवीस होतात. पंचवीसचं र्अध नंतर, त्याचं र्अध. अशा प्रकारे युरेनियम – २३८चा ऱ्हास होऊन लेड – २०६ समस्थानीय निर्माण होतं. या प्रक्रियेला लागणारं र्अध आयुष्य साडेचार अब्ज र्वष इतकं आहे. थोरियम – २३२ चं लेड – २०८ मध्ये रूपांतरित होण्यास चौदा अब्ज वर्षाचा र्अधआयुष्य कालावधी लागतो. समेरियम – १४७चे निओडिमियम – १४३ बनायला एकशे सहा अब्ज वर्षाचं र्अधआयुष्य लागतं, पण कार्बन – १४चं र्अधआयुष्य इतर समस्थानियांच्या तुलनेत फारच कमी आहे. यासाठी खडक प्रकार पाहून कोणती पद्धत किंवा कोणतं समस्थानीय वय निश्चितीसाठी वापरावं याचा निर्णय घेतला जातो. या वेगवेगळ्या समस्थानियांचा उपयोग करून पृथ्वीवरील सर्वात वयस्कर खडक कोणते आहेत ते शोधून काढण्यात आलं आहे. ऑस्ट्रेलियात ४.४ अब्ज र्वष, कॅनडात ४.०३ अब्ज, ग्रीनलँड येथे ३.७ ते ३.८ अब्ज, अमेरिकेत ३.५ ते ३.७ अब्ज, स्वाझीलॅँड येथे ३.४ ते ३.५ अब्ज व भारतात ४.२ अब्ज वर्षाचे खडक सापडले आहेत. या खडकांच्या मदतीनेच पृथ्वीचं वय ४.६ अब्ज वर्षाचे आहे हे निश्चित करण्यात आलेलं आहे.
काही लोकांच्या मते पृथ्वी किंवा संपूर्ण विश्वाचं वय शोधणं हा आपल्या तात्त्विक किंवा आध्यात्मिक गरजेचा भाग आहे. त्याने तत्त्वत: काहीही साध्य होण्यासारखं नाही. पृथ्वीवर ठिकठिकाणी नैसर्गिक साधनसंपत्ती विखुरलेल्या अवस्थेत अस्तित्वात आहे. काही खनिजप्रकार एका विशिष्ट कालखंडातच तयार झालेले आहेत. कोळसा हा बहुतकरून गोंडवाना लँडच्या एकत्रित महाखंडावर कार्बोनिफेरसमध्ये उद्गमित झाला होता. एकाच वयाचे खनिजसाठे आज हजारो मैल एकमेकांपासून दूर गेलेले आहेत. हाच प्रकार पेट्रोल, लाईमस्टोन व इतर अनेक खनिजांचा आहे. एका ठिकाणी जर किमती खनिज साठा सापडला तर त्याच वयाचे व त्याच प्रकारचे साठे दुस-या ठिकाणी लीलया शोधून काढले जातात. दूरस्थ ठिकाणांचे मौल्यवान साठे एकमेकांशी त्यांच्या वयाप्रमाणे जोडले जाऊ शकतात. तसंच एकाच कालखंडात पृथ्वीवर वेगवेगळ्या ठिकाणी कोणत्या प्रकारचं हवामान व पर्यावरणीय परिस्थिती अस्तित्वात होती त्याचे अचूक आडाखे बांधले जाऊ शकतात. त्यामुळेच पृथ्वीचं वय निश्चिती संशोधन हा एक महत्त्वाचा विषय आहे!