स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान – भाग ४ – ६

मागील भाग :
स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान …. (खास पुरुषांसाठी) – भाग १ – ३ प्रस्तावना आणि पूर्वतयारी
https://anandghare2.wordpress.com/2022/10/11/%e0%a4%b8%e0%a5%8d%e0%a4%b5%e0%a4%af%e0%a4%82%e0%a4%aa%e0%a4%be%e0%a4%95%e0%a4%98%e0%a4%b0%e0%a4%be%e0%a4%a4%e0%a4%b2%e0%a5%87-%e0%a4%b5%e0%a4%bf%e0%a4%9c%e0%a5%8d%e0%a4%9e%e0%a4%be%e0%a4%a8-%e0%a4%86/

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान …. (खास पुरुषांसाठी) – भाग ४ – यांत्रिक क्रिया

टारझन किंवा मोगलीसारखे घनदाट जंगलात राहणारे आदिवासी लोक अजूनही नैसर्गिक स्वरूपात मिळणारे अन्नच खात असतील, पण मी हा लेख त्यांच्यासाठी लिहिलेलाच नाही आणि तो चुकूनसुद्धा त्या लोकांच्या वाचनात येण्याचीही सुतराम शक्यता नाही. आंतर्जाल (इंटरनेट) पाहणाऱ्या सुशिक्षित लोकांच्या स्वयंपाकघरात चूल, शेगडी, ओव्हन यासारख्या साधनांनी त्यांचे अन्न भाजून किंवा शिजवून ते पचण्यायोग्य तयार करण्याची व्यवस्था नक्कीच असते. गेल्या काही शेकडो किंवा हजारो पिढ्यांपासून आपल्या पोटांना रांधलेले अन्नच खायची संवय झालेली आहे. असे असले तरी कांदे, टोमॅटो, काकड्या अशासारख्या भाज्या आपण अजूनही कच्च्याच खाऊ शकतो आणि पचवूही शकतो, पण म्हणून कोणी अख्खा मुळा किंवा गाजर पानात वाढत नाहीत. बहुतेक घरांमध्ये त्या भाज्याही त्यांच्या फोडी किंवा काप करूनच खाल्ल्या जातात.

भाज्यांना चिरून त्यांच्या लहान किंवा मोठ्या फोडी करतात, किसणीने त्यांचा कीस काढतात, आले, लसूण, मिरची वगैरेंना ठेचून, बारीक वाटून किंवा कुटून त्यांचा ठेचा करतात. या सगळ्या यांत्रिक (मेकॅनिकल) क्रियांमागले विज्ञान आधी पाहू. भाजी चिरून उघडी ठेवली की तिच्या प्रत्येक तुकड्याचा त्याच्या सर्व बाजूंनी हवेशी संपर्क येतो. वैज्ञानिक भाषेत सांगायचे झाल्यास चिरलेल्या भाज्यांच्या पृष्ठभागांचे क्षेत्रफळ (सरफेस एरिया) अनेक पटींने जास्त असते. यामुळे त्यांची वातावरणाशी होणारी देवाणघेवाणही अनेक पटीने वाढते. ही कशा प्रकारची असते ?

कपडे पसरून वाळत घातले की ते लवकर वाळतात कारण वाढलेल्या क्षेत्रफळामुळे त्यातल्या पाण्याची वाफ होण्याची क्रिया (बाष्पीभवन) अधिक वेगाने होते. याचप्रमाणे चिरलेल्या भाज्या हवेच्या संपर्कात येताच त्या लवकर सुकायला लागतात. आपण कांदा चिरतो तेंव्हा त्यातला एकादा तीव्र घटक पाण्याच्या वाफेप्रमाणेच उडून हवेत मिसळतो. त्याचे अतीसूक्ष्म असे कण आपल्या डोळ्यात गेले तर चुरचुरून डोळ्यात पाणी येते. ते नाकात शिरल्याने आपल्याला त्यांचा वास येतो. स्वयंपाकघरात चिरलेल्या कांद्याचा वास बाहेरच्या खोलीत किंवा शेजारीसुद्धा पसरतो पण टोपलीतल्या कांद्याचा फारसा पसरत नाही. याचाच अर्थ चिरलेल्या किंवा किसलेल्या भाज्यांमधला पाण्याचा अंश आणि आणखी काही घटक हवेमध्ये विलीन होतात आणि हवेसोबत पसरत जातात, अर्थातच ते आपल्या खाण्यात येत नाहीत. ही त्या भाज्यांची हवेशी होणारी देवाण झाली. आता घेवाण कशा प्रकारची होत असते तेही पाहू.

हवेमध्ये असलेली वाफ व धुळीचे कण आणि त्यांच्यासोबत असू शकणारे व्हायरस व बॅक्टीरियांसारखे सूक्ष्म जीव या भाज्यांकडे आकर्षित होऊन त्यांना चिकटून बसतात. चिरलेल्या कांद्याच्या या खास गुणासंबंधीचे संदेश (मेसेजेस) ई मेल, फेसबुक आणि आता वॉट्सअॅपवर अनेक वेळा फिरतांना दिसतात. त्या रोगजंतूंना म्हणे कांदे खूप आवडतात. ते मेसेजेस वाचनात आल्यापासून मला थोडे अस्वस्थच वाटायला लागले आहे कारण मलाही कच्चा कांदा खायला आवडतो. आता माझ्या आणि व्हायरस व बॅक्टीरिया यांच्या आवडी सारख्या का असाव्यात ? त्या संदेशांमध्ये जर थो़डेसे तथ्य असेल तर मात्र आपण त्या धोक्यापासून जरा जपून रहायला पाहिजे. हा चिरलेला कांदा पुढे तळला किंवा शिजवला जाणार असला तर ते रोगजंतू त्या क्रियेमध्ये आपोआप नष्ट होतील, पण कच्चा कांदा खाल्ला गेला तर त्यापासून धोका असू शकतो.

अदृष्य अशा व्हायरस व बॅक्टीरियांप्रमाणेच माशा, चिलटे आदि कीटकांना देखील चिरलेल्या किंवा किसलेल्या भाज्या फार म्हणजे फारच आवडतात. हवेमधून पसरलेला त्यांचा गंध या कीटकांपर्यंत पोचतो ना पोचतो तेवढ्यात ते आपापल्या आप्तेष्टांना लगेच बोलावून घेतात आणि त्यांचे थवेच्या थवे त्या अन्नपदार्थांवर घोंघावू लागतात. मग त्यांच्या पायांना, पंखांना आणि शरीरांना चिकटलेले व्हायरस व बॅक्टीरिया सुद्धा आलेच. जास्त वेळ गेला तर हे कीटक तिथेच आपली अंडीपिल्ली घालून प्रजोत्पादनालाही सुरुवात करून देतात. बुरशीसारखे वनस्पती जातीमधले जीव ही त्यांचा मुक्काम त्या ठिकाणी हलवतात आणि वाढीला लागतात. चिरून किंवा किसून ठेवलेल्या भाज्यांमध्ये हवेमार्फतच या सर्वांचा प्रवेश होतो.

थोडक्यात सांगायचे झाल्यास भाज्यांना आधीपासून चिरून किंवा किसून उघडे ठेवणे आरोग्याच्या दृष्टीने हानिकारक असते. थोडा वेळ ठेवायच्याच असल्या तरी त्यांना झाकून ठेवावे म्हणजे त्यांचा हवेशी कमी संपर्क येईल. पण पूर्णपणे सीलबंद करून ठेवण्यातही वेगळा धोका असतो. या भाज्या शेतामधून तोडून आणल्या असल्या तरी त्या मृत झालेल्या नसतात, त्या अजूनही जीवंत असतात. त्यांचा सुद्धा श्वासोच्छ्वास सुरू असतो, त्यासाठी त्यांना प्राणवायू (ऑक्सीजन)ची आवश्यकता असते. पूर्णपणे सीलबंद करून ठेवल्या तर त्या गुदमरून जीव सोडतात आणि अॅनॉरॉबिक प्रजातीचे जीवाणू त्यांना कुजवण्याची क्रिया सुरू करतात. अशा नासक्या सडक्या भाज्या आपण कधी खात नाही. निवडतांना तो भाग काढून टाकतो.

चिरणे, कापणे, किसणे, वाटणे वगैरे क्रियांमधल्या तंत्रज्ञानात झालेली प्रचंड प्रगती तर मी माझ्या आयुष्यातच पाहिली आणि अनुभवली आहे. माझ्या लहानपणी आमच्या घरातल्या स्वयंपाकाचे सगळे काम जमीनीवर बसूनच केले जात असे. विळी, किसणी, खलबत्ता, पाटा-वरवंटा वगैरे आयुधे जमीनीवरच मांडून त्यावर चिरणे, किसणे, कुटणे, वाटणे वगैरे केले जात असे. उखळ आणि जाते तर जमीनीमध्ये गाडून ठेवलेले असायचे. भाजी चिरण्याच्या विळीच्या वक्राकृती पोलादी पात्याला दर महिन्या दोन महिन्यात एकदा तरी धार लावून घ्यावी लागत असे. ते पाते एका लाकडी पाटाला पक्के जोडलेले असायचे. त्या पाटावर बसून त्या विळीवर भाजी चिरणे हा कौशल्याचा भाग असायचा आणि त्या कामात एकाग्रता (कॉन्सेंट्रेशन) फार आवश्यक असायची. “नजर हटी और दुर्घटना घटी।” या घोषवाक्या(स्लोगन)नुसार जरा इकडे तिकडे लक्ष गेले की भाजीबरोबर आपले एकादे बोट कापले गेलेच समजा !

मी मुंबईला आल्यानंतर तिथल्या घरातल्या किचनमध्ये ओटा होता. तिथे उभ्याने स्वयंपाक करतांना विळीचा उपयोग सोयीचा नव्हता. यामुळे तिच्या जागी सुरी आली, पुढे तिची जागा स्टेनलेस स्टीलच्या दंतुर चाकूंनी घेतली. या साधनांमध्येसुद्धा बोट कापण्याची भीती असली तरी ती सौम्य झाली होती. पूर्वीच्या काळी चौकोनी या एकाच आकाराची पितळेची किसणी असायची. त्यातून जरा भरड असा एकाच आकाराचा कीस निघत असे. त्या किसाला कुटून किंवा वाटून पाहिजे तेवढे बारीक केले जाई. किसण्याच्या कामात काकडीबरोबर आपल्या बोटांची सालडीही सोलून निघायची भीती असायचीच, त्यामुळे त्यातही एकाग्रता आलीच. पुढे स्टेनलेस स्टीलच्या अनेक आकारांच्या आणि प्रकारांच्या किसण्या बाजारात आल्या. भुईमुगाचे दाणे (शेंगदाणे) कुटून त्याची पूड करण्याऐवजी एका यंत्रामध्ये घालून त्याचा किसून भुगा केला जाऊ लागला. पण त्याला कुटलेल्या दाण्यासारखी चंव मात्र येत नाही असे अनेकांचे म्हणणे असते. अंजलीसारख्या ब्रँडनेमखाली बाजारात आलेल्या अनेक यंत्रांमुळे चिरणे, किसणे वगैरे कामे थोडी सोपी आणि सुरक्षित झाली. तरी ती यंत्रेसुद्धा हातानेच चालवावी लागतात आणि त्या कामालाही वेळ लागतो.

विजेवर चालणाऱ्या मिक्सर ग्राइंडर यंत्रांनी मात्र खऱ्या अर्थाने क्रांती घडवून आणली. कारखानदारीमधून सुरू झालेले यंत्रयुग त्यांनी थेट स्वयंपाकघरात आणले. किसायचा किंवा वाटायचा असलेला पदार्थ एका गोल आकाराच्या भांड्यात ठेवला आणि मशीनचे बटन दाबले की त्या भांड्याच्या मधोमध असलेल्या उभ्या दांड्याला जोडलेले एक धारदार पाते दर मिनिटाला हजारो आवर्तने (आर पी एम) इतक्या वेगाने घूँँँँँँँँँँँँँँ करत फिरते आणि आपल्याला हवे असलेले काम चुटकीसरशी करून देते. मी मुंबईला आलो त्या काळात हे यंत्र भारतात तयार होत नव्हते आणि स्थानिक बाजारात मिळतही नव्हते. परदेशदौरा करून आलेले लोक आपल्या जवळच्या आप्तांसाठी ते घेऊन येत. स्मगलिंग करून आणलेला मौलिनॅक्स कंपनीचा मिक्सर काही लोक मनिष मार्केटमधून घेऊन येत आणि आपल्या आतेभावाच्या मेहुण्याने दिला वगैरे थापा मारत किंवा लपवून ठेवत. सुरुवातीच्या काळात हे यंत्र जरा नाजुक असायचे आणि अतिशय जपून वापरावे लागत असे. कारण ते बिघडले तर दुरुस्त करण्याची सोय नसायची. पुढे सुमीतसारख्या ब्रँडने मात्र दणकट बनावटीचे यंत्र तयार केले आणि घरोघर आणले. त्याचा आणखी विकास होऊन आता फूड प्रोसेसर अशा भारदस्त नावाखाली ते मिरवते. नवीन स्वयंपाकघरात त्या यंत्रासाठी खास जागा तयार केली जाते.

. . . . . . . . . . . . .

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान …. (खास पुरुषांसाठी)

भाग ५ – भाजणे, तळणे, शिजवणे

स्वयंपाकघर म्हंटले की खेड्यातल्या माणसाच्या डोळ्यासमोर मातीच्या चुली येतात, तर पूर्वीच्या काळी लहान गावातल्या लोकांच्या डोळ्यासमोर केरोसीनचा (रॉकेल) स्टोव्ह येत असे. आता तिथेही गॅस मिळायला लागला आहे. शहरातल्या बहुतेक लोकांना ओट्यावर ठेवलेली गॅसची शेगडीच आठवते आणि इकडच्या काही लोकांना तसेच परदेशी रहाणाऱ्या सगळ्या लोकांना हॉट प्लेट्स, ओव्हन्स वगैरे विजेवर चालणारी साधने डोळ्यांसमोर येतात, कारण अशा ऊर्जस्वी साधनांकडेच स्वयंपाकामधली मुख्य भूमिका नेहमी दिलेली असते. विळी, किसणी वगैरे बिचारींना दुय्यम (आताच्या भाषेत सहाय्यक) भूमिकांवर समाधान मानावे लागते. प्रमुख भूमिकांमधल्या साधनांमध्ये इंधनापासून किंवा विजेपासून ऊष्णता निर्माण होते आणि ती अन्नाला देऊन त्यावर भाजणे, शिजवणे, तळणे वगैरे प्रक्रिया केल्या जातात. ही ऊष्णता कशी निर्माण होते, ती अन्नपदार्थांपर्यंत कशी पोचवली जाते आणि त्यामुळे त्यांच्यामध्ये कशा प्रकारचे बदल होतात या सगळ्यांमध्ये विज्ञान ठासून भरलेले आहेच. त्या विज्ञानातील तत्वांचा उपयोग करून घेण्यासाठी तंत्रज्ञानाचाही खूप विकास झाला आहे.

मक्याचे कणीस, भरतासाठी वांगे किंवा तंदूरी चिकन यासारखे पदार्थ थेट आगीतच धरून भाजतात, तर भाकरी, पोळी, डोसा वगैरेंना तव्यावर भाजले जाते. त्यासाठी तापवलेल्या तव्यावर पाण्याचा थेंब टाकला की लगेच सुर्र असा आवाज काढत त्याची वाफ होऊन जाते आणि तेलाचा थेंब टाकला की काही क्षणांमध्ये त्याचा भडका उडतो. याचा अर्थ तापलेल्या तव्याचे तापमान प्रत्यक्ष आगीपेक्षा थोडे कमी असले तरी पाण्याचा उत्कलन बिंदू (बॉइलिंग पॉइंट) आणि तेलाचा ज्वलनबिंदू (फ्लॅश पॉइंट) याहून ते जास्त असते. तळणीचे तेल याहून जरा कमी ऊष्ण ठेवले जात असले तरी त्यात टाकलेल्या पाण्याची लगेच वाफ होतेच. अन्न शिजवण्याच्या क्रियेत पाणी उकळल्यानंतर त्याचे तापमान (टेंपरेचर) सुमारे १०० अंश सेल्सियस (सेंटिग्रेड) वर स्थिर असते. प्रेशर कुकरमध्ये ते त्याहून थोडे जास्त असते. म्हणजे शिजवणे, तळणे आणि भाजणे या क्रिया अधिकाधिक तापमानावर होत असतात.

या क्रियांमध्ये नेमके काय होत असते ? गहू, तांदूळ, कडधान्ये वगैरेंच्या अंतर्गत रचनेत त्या धान्यांचे सूक्ष्म कण एकमेकांना घट्ट चिकटलेले असतात. पोटातल्या निरनिराळ्या पाचक रसांशी त्यांचा संयोग होण्यात अडचणी येतात. यामुळे ती कच्ची धान्ये पचायला जड असतात. त्यांचे दळून पीठ केले तरी त्या पिठाच्या एक एक कणांमध्ये अनंत अतीसूक्ष्म असे कण दडलेले असतात. शिजवतांना ते सैल होतात, तसेच कदाचित त्यांच्यात काही रासायनिक क्रिया घडतात. यामधून ते कण मऊ होतात आणि त्यांचे पचन होणे सुलभ होते. भाजण्याच्या क्रियेमध्ये वरवरचा भाग जळून कडक होतांना दिसत असला तरी आतले मक्याचे दाणे किंवा वांगे हे एक प्रकारे शिजते आणि मऊ होते तसेच रुचकर होते. तळण्याच्या क्रियेत सुद्धा भज्याच्या पोटातले पीठ, कांद्याचे किंवा बटाट्याचे काप वगैरेंमध्ये असलेल्या पाण्याची वाफ होऊन ते शिजतात, शिवाय तेलाचे सूक्ष्म कण त्यांच्यात मिसळून एक वेगळी चांगली चंव त्या तळलेल्या भज्यांना आणतात.

भाजायला ठेवलेल्या पदार्थांना खालून ऊष्णता मिळत असते, तसेच वरील हवेमुळे ते वरून थंड होत असतात. भाजले जाणारे पदार्थ सतत फिरवत ठेवतात. यामुळे त्यांचे तापमान (टेंपरेचर) प्रमाणाबाहेर वाढू दिले जात नाही. तसे न करता ते पदार्थ तसेच काही वेळ आगीमध्येच ठेऊन दिले, तर मात्र त्यांच्या आगीत असलेल्या भागाचे तापमान ज्वलनबिंदूपर्यंत पोचते आणि ते पदार्थ जळायला लागतात. अन्नामधील पिष्टमय पदार्थ (कार्बोहायड्रेट्स) हे कार्बन, हायड्रोजन व ऑक्सीजन यांच्या संयोगामधून तयार झालेले असतात. जळण्याच्या क्रियेमध्ये आधी त्यांचे विघटन होते, त्यामधून निघालेल्या हायड्रोजन व ऑक्सीजन यांच्यापासून पाण्याची वाफ तयार होऊन ती हवेत निघून जाते आणि कार्बन जळतो, तरी काही भाग शिल्लक राहतो. सोप्या शब्दात सांगायचे झाल्यास त्यांच्यामधील पाण्याचा अंशामुळे त्या कार्बोहायड्रेट्सचे पूर्ण ज्वलन होत नाही आणि अर्धवट जळल्यामुळे त्यांचा काळा कोळसा होतो. यामुळे करपलेला भाग काळा दिसतो. त्या पदार्थाला तसेच जळत ठेवले तर मात्र तो कोळसासुद्धा पेट घेतो आणि जळून खाक होतो. “लकडी जल कोयला बने, कोयला जल बने राख।” असे एक मीराबाईंचे सुंदर पद आहे. त्यात हे उदाहरण दिले आहे.

वांगे भाजतांना फक्त त्याच्यावर असलेल्या सालीचा जळून कोळसा होऊ दिला जातो आणि तिला काढून टाकून आतला चविष्ट गर खाल्ला जातो. तव्यावर भाकरी किंवा चपाती भाजतांनासुद्धा ती जळणार नाही इकडे सतत लक्ष ठेवावेच लागते. यासाठी तव्यावर टाकल्यानंतर काही संकंदात त्यांना उलथून पुन्हा तव्यावर टाकले जाते. त्यांचा तव्याशी स्पर्श करणारा म्हणजे खालचा पृष्ठभाग भाजला जात असतांना आधी त्यामधील पाण्याच्या अंशाची वाफ होऊन तो कडक होतो आणि त्यानंतर तो करपायला लागतो. तापलेल्या तव्यावरील भाकरी तरीही काढली नाही तर ती आतपर्यंत करपत जाऊन संपूर्ण काळी ठिक्कर पडेल आणि तरीही तशीच तव्यावर राहिली तर तिची जळून राख होईल.

तळण्याच्या बाबतीतसुद्धा वरील प्रमाणे करपणे घडतेच. तळण्याच्या क्रियेत सुरुवातीला त्या तळणीमधील पाण्याची वाफ होऊन त्यातला ओलावा कमी होत जातो आणि ते भजे किंवा ती चकली कडकडीत होत जाते. त्यानंतर तेलाचे तापमान वाढू लागते तसे तळणीचे पदार्थ करपायला लागतात. तरीही तिकडे लक्ष दिले नाही तर तेलच उकळून त्याची वाफ होऊ लागते आणि ती पेट घेऊन ते तेलसुद्धा कढईच्या आत जळायला लागते.

डाळ तांदूळ शिजवतांना त्यात भरपूर पाणी घातले असेल तर शिजवण्याच्या क्रियेत ते पाणी त्या धान्यांमध्ये शोषले जाते आणि त्यामुळे ते अन्न शिजते. शोषले गेलेले पाणी त्या धान्यामधील घट्ट चिकटलेल्या कणांना एकमेकांपासून थोडे दूर करते. यामुळे ते अन्न फुगते. मूठभर तांदूळ शिजायला ठेवले तर त्यापासून झालेल्या भाताचे आकारमान कित्येक पटीने जास्त असते. गरजेपेक्षा जास्त पाणी घातले असेल तर मात्र ते शिल्लक राहते आणि ते काढून टाकून दिले तर अन्नातील काही उपयुक्त तत्वे त्यांच्याबरोबर निघून जातात. पाणी कमी घातले गेले तर तो भात किंवा ते वरण न शिजता कच्चेच राहते. इतकेच नव्हे तर भांड्याच्या बुडाला करपतेसुद्धा. याकारणाने अन्न शिजवण्याच्या बाबतीत ते अन्न आणि त्यात घालायचे पाणी यांचे प्रमाण लक्षपूर्वक ठेवावे लागते.

या पाकक्रियांमध्ये विज्ञानाचा भाग कमी आणि पाककौशल्याचा भाग जास्त असतो.

. . . . . .. . . . . . . . . ..

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान – भाग ६ – अग्निदिव्य -१

आपल्या स्वयंपाकघरात तयार होणारे बहुतेक सगळे अन्नपदार्थ भाजणे, शिजवणे किंवा तळणे अशा प्रकारच्या अग्निदिव्यामधून गेल्यानंतर ते रुचकर आणि पचनसुलभ बनतात. यासाठी त्यांना ऊष्णता देणाऱ्या अग्नीचे स्वरूप आणि गुणधर्म जाणून घेणे स्वयंपाककलेत खूप महत्वाचे असते. माझी आई विज्ञान हा एक विषय म्हणून कधीच शाळेत जाऊन शिकली नव्हती. ऊष्णतेचे वहन (कंडक्शन), अभिसरण (कन्व्हेक्शन) आणि उत्सर्जन (रेडिएशन) यांच्यासंबंधीचे थर्मोडायनॅमिक्समधले (औष्णिकगतिशास्त्रामधील) किचकट नियम तिने कधी वाचले नव्हते किंवा ते असतात हे सुद्धा तिने ऐकलेले नव्हते. त्यातल्या फॉर्म्यूलांबद्दल (सूत्रांबद्दल) तर ती संपूर्णपणे अनभिज्ञ होती. तरीसुद्धा स्वयंपाकघरात काम करत असतांना आलेल्या अनुभवांमधून तिला त्या क्रियांचे जेवढे सखोल आकलन झाले होते तेवढे अनेक पढिक इंजीनियरांना झाले नसेल. स्वयंपाकातल्या या कामातले विज्ञान कोणतीही सूत्रे (फॉर्म्यूले) व गणिते न मांडता सोप्या शब्दांमध्ये मांडण्याचा एक प्रयत्न मी या लेखात केला आहे.

लाकूड, कोळसा, रॉकेल किंवा गॅस अशा स्वयंपाकघरात वापरल्या जाणाऱ्या इंधनांना जाळून त्यामधून चुलीशेगडीत आग निर्माण करतात आणि त्या इंधनांचा वेगळेपणा कसा आहे एवढे सर्वांनाच ठाऊक असते. एका क्षुल्लक ठिणगीने गॅसचा लगेच भडका उडतो तर रॉकेलमध्ये बुडवलेला स्टोव्हचा काकडा काडेपेटीतल्या जळत्या काडीने पेटवावा लागतो. चुलीमधल्या लाकडाने पेट घेण्यासाठी आधी कागद, गोवरी वगैरे पेटवून आणि फुंकणीने फुंकून बराच प्रयत्न करावा लागतो. पण एकदा का जाळ निर्माण झाला की त्यानंतर मात्र ते इंधन जळत राहते. असे का होत असेल ?

हवेमध्ये सुमारे वीस टक्के प्राणवायू (ऑक्सीजन) असतो एवढे सामान्यज्ञान आजकाल बहुतेकांना असते. हवेमधील या प्राणवायूचा इंधनाशी संयोग झाला की ते पेट घेते. पण ही क्रिया सर्वसाधारण तापमानाला म्हणजे रूम टेंपरेचरला घडत नाही. लाकूड, कोळसा, रॉकेल वगैरे इंधने कधीही ठेवल्या जागी आपोआप पेट घेत नाहीत. पण ठिणगी किंवा जळती काडी यातून ही क्रिया सुरू करून दिली की त्या इंधनांच्या ज्वलनामधून खूप ऊष्णता बाहेर पडते आणि त्यामुळे त्या ठिकाणचे तापमान वाढत जाते आणि त्या वाढलेल्या टेंपरेचरला आजूबाजूचे अधिकाधिक इंधन पेटत जाते. लाकडाचा किंवा कोळशाचा ढिगारा असला तर तो पेट घेऊन मोठी आग लागेल, पण चूल किंवा शेगडीमध्ये त्यांचे प्रमाण थोडेसे असल्यामुळे स्वयंपाक करण्यापुरती लहानशी आग तिथे तयार होते.

आगीला टिकवून धरण्यासाठी जशी इंधनाची गरज असते तितकीच प्राणवायूचीसुद्धा असते. एकाद्या बंद डब्यामध्ये जळता निखारा ठेवला तर तिथल्या हवेतला प्राणवायू संपला की तो आपोआप विझून जातो. चूल आणि शेगडी यांनाही ज्वलनासाठी पुरेशी हवा मिळणे आवश्यक असते. आगीचा एक गुणधर्म असा आहे की ज्वाला नेहमी वरच्या बाजूलाच जाते. आगीतल्या ऊष्णतेमुळे तापलेली हवा आणि धूरही वर वरच जातो आणि धुराड्यामधून घराबाहेर पडतो. चूल आणि शेगडीच्या खालच्या बाजूने बाहेरची थंड हवा आत शिरून आतील आगीला जळत ठेवते आणि तापलेली हवा वर वर जाते. ज्वलनासाठी तिथली हवा कमी पडली तर आग कमी होते त्या वेळी फुंकणीने किंवा खास प्रकारच्या पंख्याने जास्त हवेचा पुरवठा करतात. केरोसीनचा स्टोव्ह आणि गॅसची शेगडी यांना असा बाहेरून हवेचा आधार देण्याची गरज नसते. त्यांच्या आजूबाजूला हवा असणे एवढेच पुरेसे असते. स्टोव्हला पंप मारून टाकीमधून जास्त केरोसीन वर आणले जाते तेंव्हा त्याची धग वाढते, शेगडीचा नॉब फिरवून गॅसचा पुरवठा कमी जास्त केल्याने त्याची आंच कमीजास्त होते.

आजकाल चूल बरीचशी मागे पडत चालली असल्यामुळे यापुढील भागात मी फक्त शेगडीचाच उल्लेख करणार आहे कारण दोन्हीमागील विज्ञान सारखेच आहे. शेगडीवर ठेवलेले भांडे, तवा वगैरे आगीच्या संपर्कात येत असल्याने त्यांना अग्नीमधील ऊष्णता थेट मिळते. त्यामुळे त्यांचे तापमान वाढत जाते. आगीचा संपर्क फक्त त्यांच्या बुडाशी येत असतो, पण ही ऊष्णता वहनक्रियेने त्या भांड्याच्या वरच्या भागात पसरत जाते, म्हणजे तळातला जो भाग आधी आगीमुळे तापतो तो आपली थोडी ऊष्णता शेजारच्या भागाला देतो, त्यामुळे तोही तापतो. असे करता करता संपूर्ण भांडेच तापत जाते. तव्यावर ठेवलेली भाकरी किंवा पोळी त्यामुळे भाजली जाते आणि कढईत टाकलेली भाजी गरम होते आणि शिजते.

त्या भांड्यामधील अन्नाबरोबर पाणी ठेवले असेल तर याशिवाय आणखी एक गोष्ट घडते. भांड्याच्या तळातील भागातले पाणी तापते तेंव्हा ते गरम होते तसेच किंचित हलके होते आणि वरच्या बाजूला जाते आणि वरील पाणी खाली जाऊन त्याची जागा घेते. ते ऊष्ण होऊन वर जाऊन वरच्या पाण्याला खाली ढकलते. अशा प्रकारे त्या भांड्यातले पाणी आतल्या आत फिरत राहते आणि यामुळे त्या भांड्यामधले सगळे पाणी तापते. याला अभिसरण (कन्व्हेक्शन) असे म्हणतात.

या दोघींखेरीज आणखी एक क्रिया घडतच असते. ऊष्णतेचा एक गुणधर्म असा आहे की ती सतत सगळ्या बाजूंना बाहेर फेकली जात असते. या क्रियेला उत्सर्जन (रेडिएशन) असे नाव आहे. ऊष्णतेच्या या गुणधर्मामुळेच आपल्याला पृथ्वीवर बसल्या जागी खूप दूर असलेल्या सूर्यापासून रोज दिवसाउजेडी ऊर्जा मिळते. शेगडीवरील भांडेसुद्धा सगळ्या बाजूंना ऊष्णता बाहेर फेकत असते. यामुळेच त्या वेळी घरातल्या इतर खोल्यांच्या मानाने स्वयंपाकघर अधिक गरम किंवा ऊबदार वाटते. ऊष्णतेच्या या उत्सर्जनामुळे ते भांडे मात्र थोडे थंड होत असते. त्याला खालच्या बाजूने शेगडीकडून मिळणारी ऊष्णता अशा प्रकारे वाटली जात असल्यामुळे त्या भांड्याचे तापमान एका मर्यादेपर्यंत वाढून तिथे स्थिरावते. खूप मोठे पातेले शेगडीवर ठेऊन खाली अगदी मंद आंच दिली तर त्यातला पदार्थ बिरबलाच्या खिचडीप्रमाणे कधी शिजणारच नाही. असे का व्हावे? बिरबलाची खिचडी का शिजत नव्हती? हे आपण पुढील भागात पाहू.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . (क्रमशः)

पुढील भाग : स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान – भाग ७ ते ९

स्वयंपाकघरातले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान – भाग ७ ते ९