सर आयझॅक न्यूटन आणि त्यांचे संशोधन

कित्येक लोकांच्या मते सर आयझॅक न्यूटन हे आजवर होऊन गेलेल्या शास्त्रज्ञांमध्ये सर्वश्रेष्ठ समजले जातात. त्यांनी लावलेल्या क्रांतिकारक शोधांमुळे विज्ञानाचे स्वरूपच बदलून गेले आणि त्याच्या पुढील प्रगतीला मोठा वेग आला. या महान शास्त्रज्ञाचा जन्म १६४२ मध्ये इंग्लंडमधल्या एका लहान गावात झाला. त्यांच्या जन्माच्या आधीच त्यांच्या वडिलांचा मृत्यू झाला होता आणि ते तीन वर्षाचे असतांनाच त्यांच्या आईने दुसरे लग्न केले आणि ती तिच्या दुसऱ्या नवऱ्याकडे रहायला गेली. त्यामुळे त्यांचे संगोपन आणि शालेय शिक्षण त्यांच्या आजीने तिला जमेल त्याप्रमाणे केले. कांही वर्षांनंतर न्यूटनची आई विधवा होऊन परत आली आणि तिने आयझॅकला शेतीकडे लक्ष द्यायला सांगितले. अशा परिस्थितीत न्यूटनला लहानपणीच अनेक अडथळ्यांना तोंड द्यावे लागले. कॉलेजच्या शिक्षणासाठी पडतील ती लहान सहान कामे करून त्याने ते सुरू ठेवले. पुढे त्याच्या हुषारीमुळे त्याला चांगली शिष्यवृत्ती मिळाली आणि त्याने एमए पर्यंतचे शिक्षण सुरळीतपणे पूर्ण केले. गणितावर अभ्यास करताकरताच तो विज्ञानाच्या इतर शाखांकडे वळला. त्याने लावलेल्या प्रत्येक शोधात गणिताचा मोठा वाटा आहे. त्याने सांगितलेले सगळे नियम समीकरणांमध्ये सूत्रबद्ध केले. त्याने केलेल्या संशोधनावर मी लिहिलेले तीन लेख इथे एकत्र करून खाली दिले आहेत.

१. न्यूटनच्या सफरचंदाची गोष्ट

मी एकदा एका कीर्तनाला गेलो होतो. ते कथेकरी बुवा आपल्या रसाळ वाणीमध्ये सांगत होते, “अहो एक रिकामटेकडा इंग्रज माणूस सफरचंदाच्या झाडाखाली डुलक्या घेत बसला होता. एक लहानशी वाऱ्याची झुळुक आली, त्या झाडाची पानं सळसळली, झाडावरून एक फळ निसटलं आणि दाणकन त्या माणसाच्या टाळक्यावर येऊन आपटलं. तो दचकून जागा झाला पण त्या वेळी मिळालेल्या जोरदार फटक्यासरशी त्याला झर्रकन एक साक्षात्कार झाला आणि तो आनंदाने उड्या मारायला लागला.”
लोकांनी त्याला विचारले, “अरे काय झालं?”
तो म्हणाला, “मला आत्ताच गुरुत्वाकर्षणाचा शोध लागला.”
“म्हणजे रे काय?”
“अहो ही आपल्या पायाखालची जमीन सारखी या झाडांवरच्या फळांना खाली ओढत असते म्हणून ती वरून खाली पडतात.”
झालं, लोकांना त्याच्या हुषारीचं खूप कौतुक वाटलं आणि त्यांनी त्या माणसाला डोक्यावर घेतलं. त्याला सरदारकी दिली आणि त्या शोधामुळे तो एक महान शास्त्रज्ञ सर आयझॅक न्यूटन या नावाने प्रसिध्द झाला.”
कीर्तनकार बुवा पुढे म्हणाले, ” अहो हे गुरुत्वाकर्षण, ग्रॅव्हिटी, बिव्हिटी वगैरे सगळं काही आपल्या पूर्वजांना आधीपासूनच चांगलं ठाऊक होतं. तुम्हाला एक उदाहरण सांगतो. रावणाच्या अशोकवनात बसलेल्या सीतामाईंना मारुतीरायांनी शोधून काढलं, श्रीरामाची आंगठी दाखवून आपली ओळख पटवली आणि त्यांचं महत्वाचं बोलणं झाल्यावर ते म्हणाले, “माते, मी खूप दुरून उड्डाण करून आलो आहे, मला जोरात भूक लागली आहे. मला काही खायला देशील का?”
त्यावर सीतामाई म्हणाल्या, “अरे, ही बाग, इथली झाडं, त्यावरची फळं वगैरे माझ्या मालकीची नाहीत, पण ही झाडंच पिकलेली फळं जमीनीला अर्पण करतात, त्या फळांनाही जमीनीची ओढ असते, अशी जमीनीवर पडलेली फळं धरतीमातेची म्हणजे माझ्या आईची होतात, तुला वाटलं तर ती खाऊन तू आपली भूक भागवून घे.”
हनुमंतांनी ती पडत्या फळाची आज्ञा ऐकली. त्यांनी एक जोराने बुभुःकार करताच सगळी झाडं गदागदा हालली आणि त्यावरची फळं धडाधड खाली पडली. याचाच अर्थ मारुतीरायांनासुद्धा गुरुत्वाकर्षण माहीत होतं आणि त्याचा उपयोग करून त्यांनी फळांचा पाऊस पाडला होता. अहो हा फळांचा वर्षाव कुठं आणि त्या न्यूटनच्या डोक्यावर पडलेलं एक सफरचंद कुठं? त्याचं एवढं कसलं कौतुक आलंय? पण तुम्हाला काय सांगू? ते इंग्रज लोक तर करतातच, आपले मोठे शास्त्रज्ञ म्हणवणारे लोकसुध्दा अजून त्या न्यूटनचंच कौतुक करताय्त.अहो, आपल्या देशाला स्वातंत्र्य मिळालं, इंग्रज त्यांच्या घरी परत गेले, पण आपल्या लोकांच्या मनातली गुलामगिरी काही अजूनसुध्दा गेलेली नाही. “

यावर सगळ्या श्रोत्यांनी माना डोलावल्या आणि टाळ्या वाजवल्या, त्यात कांही चांगले सुशिक्षित लोकसुध्दा दिसत होते. ते तरी आणखी काय करणार म्हणा, कारण त्यांनाही न्यूटनची तेवढीच गोष्ट माहीत होती. पण ती तर फक्त सुरुवात होती. त्याच्या पुढची गोष्ट मी या लेखात सांगणार आहे.

झाडावरून सुटलेली फळे, पाने आणि फुले खाली पडत असतात, तसेच जमीनीवरून वर फेकलेला दगडदेखील खालीच येऊन पडतो, हातामधून निसटलेली वस्तू सरळ खाली जमीनीवर पडते, ढगात निर्माण झालेले पाण्याचे थेंब पावसाच्या रूपाने खाली येऊन पडतात यासारखे रोजच्या जीवनातले अनुभव सर्वांनाच येत असतात. “खाली जमीनीवर येऊन पडणे हा सर्व जड वस्तूंचा स्वभावधर्मच असतो.” असे पूर्वीच्या काळातल्या कांही शहाण्या लोकांनी सांगितले आणि तेवढे कारण सर्वसामान्य लोकांना पुरेसे वाटले. “आपली धरणीमाता सर्व भार सहन करून सगळ्या वस्तूंना आधार देते, झाडे आणि घरे यांना घट्ट धरून ठेवते, कोणी तिला लाथ मारून हवेत उडी मारली तरी तो पुढच्या क्षणी पुन्हा जमीनीवरच परत येतो तेंव्हाही ती त्याला प्रेमाने जवळ घेते, उंच आभाळात उडणारे पक्षीसुध्दा तिथे अधांतरी स्थिर राहू शकत नाहीत, त्यांना जमीनीवर परत यायचीच ओढ असते.” अशा प्रकारचे उल्लेख पुरातन काळातल्या साहित्यामध्ये मिळतात. “पृथ्वीकडे एक अद्भुत प्रकारची आकर्षणशक्ती असते, ती सगळ्या वस्तूंना स्वतःकडे ओढून घेत असते.” असे प्राचीन काळातल्या कांही भारतीय शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या ग्रंथांमध्ये लिहिले होते. काही युरोपियन विद्वानांनीसुध्दा तसे तर्क केले होते. न्यूटन हा एक हुषार विद्यार्थी असल्यामुळे या गोष्टी त्याच्या वाचनात आल्या असतीलही. त्यामुळे “झाडावरले सफरचंद पृथ्वीच्या आकर्षणामुळे खाली जमीनीवर येऊन पडते.” एवढेच सांगणे हा त्या काळातसुध्दा नवा विचार किंवा शोध नव्हता. मग न्यूटनने केले तरी काय?

न्यूटनच्या जागी दुसरा कोणी असता तर त्याने ते झाडावरून खाली पडलेले ताजे सफरचंद गट्ट करून टाकले असते, पण न्यूटनने पट्कन वर पाहिले. तिथे झाडावर तर कोणीच नव्हते. न्यूटननेच गतिच्या नियमांवरसुध्दा संशोधन केले होते. त्यातल्या पहिल्या नियमाप्रमाणे कुठलीही स्थिर वस्तू तिला दुसऱ्या कुणीतरी हलवल्याशिवाय जागची हलत नाही. मग या फळाला जर वरून कोणी खाली ढकलत नसेल तर खालची जमीनच त्याला आपल्याकडे खेचून घेत असणार. त्या फळाला खाली ओढणारी पृथ्वीची अदृष्य आकर्षणशक्ती कशा प्रकारची असेल, तिचा प्रभाव कसा आणि किती दूरपर्यंत पोचत असेल यावर त्याने विचार केला. हातातून खाली पडलेल्या वस्तूपेक्षा उंचावरून पडलेली वस्तू जास्त जोरात पडते, ती जितक्या जास्त उंचीवरून खाली पडेल तितक्या जास्त वेगाने ती खाली पडते म्हणजेच उंचावरून खाली पडता पडता तिचा वेग सतत वाढत जातो हे न्यूटनच्या लक्षात आले. यासंबंधी काही संशोधन गॅलीलियो आणि इतर शास्त्रज्ञांनी केलेले होते. न्यूटनने त्याची समीकरणे, आलेख वगैरे तयार करून पृथ्वीचे त्वरण (अॅक्स्लरेशन) किती आहे याचे गणित मांडले. हा पहिला भाग झाला.

कितीही उंच झाडाच्या अगदी शेंड्यावरून आणि कितीही उत्तुंग मनोऱ्याच्या शिखरावरून सुटलेल्या गोष्टी खाली जमीनीवर पडतातच. त्यांच्याही वर आकाशात ढग असतात त्यातूनसुध्दा पाणी आणि गारा खाली येऊन जमीनीवर पडतात म्हणजे हे आकर्षण तिथपर्यंत आहेच. मग ते त्याच्याही पलीकडे दूर चन्द्रापर्यंत पोचत असेल कां? तसे असले तर मग आकाशातला चन्द्रसुध्दा जमीनीवर येऊन कां पडत नाही? तो पृथ्वीभोंवती गोल गोल का फिरत राहत असेल?

यावर आणखी विचार केल्यावर न्यूटनला त्या प्रश्नातच त्याचे उत्तर सापडले. त्यानेच सांगितलेल्या गतिच्या नियमानुसार चंद्राने एकाच वेगाने सरळ रेषेत दूर चालले जायला हवे होते, पण गुरुत्वाकर्षणामुळेच तो प्रत्येक क्षणाला थोडा थोडा खाली म्हणजे पृथ्वीकडे येत असतो व त्यामुळेच तो क्षणोक्षणी आपल्या प्रवासाची दिशा बदलून पृथ्वीभोंवती प्रदक्षिणा घालत राहतो हे त्याच्या लक्षात आले. हवेत फेकलेल्या वस्तु (Projectiles) कशा दूर जाऊन खाली पडतात याचा सविस्तर अभ्यास गॅलीलिओने केला होता, त्याला न्यूटनने समीकरणांमध्ये मांडले. एकादा दगड जमीनीला समांतर रेषेमध्ये वेगाने फेकला तर तो समोरच्या बाजूला जातांजातांच गुरुत्वाकर्षणामुळे खाली येत जातो आणि वर दिलेल्या चित्रातील आकृति क्र.१ मधील क्रमांक १, २ व ३ या वक्ररेषांनी दाखवलेल्या मार्गांनी कांही अंतरावर जमिनीवर पडतो. या उदाहरणांत वस्तूच्या फेकण्याचा वेग वाढत गेला तर त्याचे जमीनीवर पडण्याचे अंतर वाढलेले दिसते. या उदाहरणांत वस्तूच्या फेकण्याचा वेग वाढत गेला किंवा ती अधिकाधिक उंचावरून फेकली तर त्याचे जमीनीवर पडण्याचे अंतर वाढते.

खालील जमीन वक्राकार असेल तर सपाट जमिनीच्या मानाने ती वस्तू अधिक दूरवर जाते हे आकृती क्र. २ वरून स्पष्ट होते. यावरून सर आयझॅक न्यूटन यांना एक कल्पना सुचली. पृथ्वीवरील एकाद्या खूप उंच, म्हणजे हिमालयाच्याही अनेकपट इतक्या उंच पर्वताच्या शिखरावर एक मोठी तोफ ठेऊन त्यातून प्रचंड वेगाने गोळे सोडले तर ते कुठपर्यंत जाऊन खाली पडतील याची गणिते त्यांनी मांडली. त्यांनी त्यासाठी कदाचित शेकडो वेगवेगळी उदाहरणे घेतली असतील, मी या आकृतीमध्ये नमून्यादाखल फक्त पाच उदाहरणे दाखवली आहेत. तोफेच्या गोळ्याचा वेग वाढवत नेला तर काय होईल? त्यातील पहिले चार गोळे वळत वळत जात पृथ्वीवर दूर दूर जाऊन पडतील, पण पाचवा गोळा इतका वळत जाईल की एका वर्तुळाकार कक्षेमध्ये पूर्ण पृथ्वीप्रदक्षिणा करून तो सोडल्या जागी परत येईल आणि त्यानंतर तो पृथ्वीभोवती फिरत राहील.

न्यूटनच्या काल्पनिक तोफेने उडवलेल्या गोळ्याप्रमाणेच आकाशातून विशिष्ट वेगाने आणि सरळ रेषेतल्या मार्गाने पुढे जात असलेली कोणतीही खरीखुरी वस्तूसुध्दा पृथ्वीच्या जवळून जात असतांना गुरुत्वाकर्षणामुळे ती पृथ्वीकडे ओढली जाते आणि त्यामुळे तिचा मार्ग वक्राकार होतो आणि ती पृथ्वीच्याभोवती फिरत राहते. चंद्राचे पृथ्वीभोवती होत असलेले भ्रमण अशाच प्रकारे आकृती क्र. ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे होत असते.

या कल्पनेचा विस्तार करून त्याने चन्द्राच्या पृथ्वीभोवती फिरण्याच्या वेगाचे गणित मांडले. पृथ्वीपासून चन्द्राचे अंतर किती आहे, पृथ्वीभोवती ३६० अंशाची एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यासाठी चंद्राला किती अंतर चालावे लागते, ते अंतर तो किती दिवसात पार करतो, यावरून तो एका सेकंदात किती अंतर कापतो, किंवा एका सेकंदात तो किती अंश फिरतो, ते करत असतांना त्याला सरळ रेषेमध्ये पुढे जाण्याऐवजी पृथ्वीभोवती फिरण्यासाठी दर सेकंदाला पृथ्वीकडे किती वळावे लागते. त्यावरून त्याचे किती त्वरण (अॅक्स्लरेशन) किती असते, त्यासाठी किती बलाची (आकर्षणाची) आवश्यकता असते वगैरेंची गणिते न्यूटनने मांडली आणि सोडवली.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर जिथे आपण राहतो तिथे उंचावरून खाली पडणाऱ्या वस्तूचा वेग दर सेकंदाला कसा वाढत जातो याचा अभ्यास करून त्यासाठी लागणारे बल (आकर्षण) किती असते याचा अंदाज मांडला. या दोन अंकांचा भागाकार सुमारे ३६०० इतका येतो. याचे कारण चंद्र हा पृथ्वीपासून खूप दूर आहे. पृथ्वीपासून चन्द्राचे अंतर पृथ्वीच्या त्रिज्येच्या सुमारे ६० पट आहे. ३६०० हा आकडा ६० चा वर्ग म्हणजे ६० गुणिले ६० इतका आहे. या दोन्ही गणितांवरून गुरुत्वाकर्षणाचा जोर दोन वस्तूंमधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असणार असा निष्कर्ष निघतो. कुठल्याही वस्तूला जागचे हलवण्यासाठी त्याच्या वस्तुमानाच्या सम प्रमाणात जोर लावावा लागतो हे सुध्दा न्यूटननेच सांगितलेले होते. त्याअर्थी गुरुत्वाकर्षणाचा जोर वस्तुमानांच्या समप्रमाणात वाढत असणार.

या दोन्ही गोष्टींची सांगड घालून त्याने आपला सुप्रसिध्द सिध्दांत मांडला तो असा होता. “या विश्वामधील प्रत्येक वस्तु इतर प्रत्येक वस्तूला स्वतःकडे ओढत असते. या आकर्षणाचे बल त्या दोन वस्तूंच्या वस्तुमानांच्या समप्रमाणात आणि त्या दोन वस्तूंमधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असते.” (F = G.m1.m2/r.r)
या सिध्दांतानुसार फक्त पृथ्वीच चंद्राला आपल्याकडे ओढत नाही तर चंद्रसुध्दा पृथ्वीला त्याच्याकडे ओढतच असतो. हा मात्र सर्वस्वी नवा विचार होता. सर आयझॅक न्यूटन यांनी पुरेशा स्पष्टीकरणासह या सिध्दांताच्या स्वरूपात गुरुत्वाकर्षणाचा शोध जगापुढे मांडला म्हणून त्यांना त्याचे श्रेय दिले जाते.

वर उल्लेखल्याप्रमाणे पृथ्वी आणि चंद्र यांचे आकारमान, वस्तुमान, चंद्र आणि जमीनीवरील खाली पडणाऱ्या वस्तू यांच्या गति वगैरे अनेक प्रकारच्या माहितीचा उपयोग हा शोध लावण्यासाठी करावा लागला होता. यातली कोणतीही माहिती त्या काळात सहजपणे उपलब्ध नसायची. पृथ्वी आणि चंद्र यांच्यासंबंधातली अंतरे प्रत्यक्ष मोजणे तर शक्यच नसते. त्यासाठी इतर अनेक प्रकारचे प्रयोग करून उपलब्ध झालेल्या माहितीवरून अंदाज करावा लागतो. सर आयझॅक न्यूटन यांनी पूर्वीच्या आणि समकालीन अशा अनेक विद्वान शास्त्रज्ञांनी केलेल्या संशोधनाचा आणि त्यांनी लिहिलेल्या ग्रंथांचा कसून अभ्यास करून त्यातून सुसंगत अशी सर्व माहिती स्वतः पुन्हा तपासून पहात गोळा केली. “मी माझ्या वडिलधारी लोकांच्या खांद्यावर उभा आहे म्हणून मला अधिक दूरवरचे दिसत आहे.” अशा शब्दांमध्ये त्यांनी हे ऋण व्यक्त केले होते. त्या माहितीचे विश्लेषण करण्यासाठी त्यांनी अंकगणित, बीजगणित, भूमिति, त्रिकोणमिति आदि गणिताच्या विविध शाखांचा उपयोग केला होताच, त्या कामामधून कॅल्क्युलस ही एक नवीन शाखा तयार झाली. हे किचकट काम करण्यासाठी त्यांना तब्बल वीस वर्षांइतका कालावधी लागला होता. विज्ञानामधले मोठे शोध कधीच सहजासहजी लागत नसतात. त्यासाठी त्या शास्त्रज्ञाने केलेल्या कठोर तपश्चर्येचे ते फळ असते. न्यूटनच्या सफरचंदाची गोष्ट सन १६६६ मध्ये घडली आणि त्यावरील त्यांचे पुस्तक १६८७ मध्ये प्रसिध्द झाले.

न्यूटनच्या आधीच्या काळातल्या विज्ञानामधील संशोधनामध्ये पृथ्वीवरील पदार्थांसंबंधीचे नियम आणि अंतरिक्षामधील ग्रहताऱ्यांच्या भ्रमणाचे नियम यांचा अभ्यास वेगवेगळा होत असे. गुरुत्वाकर्षणाचा नियम हा पहिलाच वैश्विक नियम त्या दृष्टीने क्रांतिकारक ठरला. आर्किमिडिजपासून ते केपलर, गॅलीलिओपर्यंत अनेक शास्त्रज्ञांनी केलेल्या निरीक्षणांवरून पूर्वी मांडलेल्या नियमांना गुरुत्वाकर्षणाने एक सैध्दांतिक आधार मिळवून दिला. लाकडे पाण्यावर का तरंगतात, समुद्राला भरती ओहोटी का येते, झोपाळा का झुलत राहतो, पृथ्वी, गुरु, शुक्र, शनि आदि ग्रह सूर्याभोवती कसे फिरतात वगैरे अनेक प्रश्नांची उत्तरे या शोधामुळे मिळाली. असे असले तरी मुळात हे गुरुत्वाकर्षण कशामुळे निर्माण होते याचे गूढ मात्र अजूनही पूर्णपणे उलगडलेले नाहीच.

न्यूटनसारख्या शास्त्रज्ञांनी सांगितलेले नियम फक्त इंग्रजी किंवा ख्रिश्चन लोकांसाठी नसतात, ते सर्वांना समान असतात. त्यांनी लावलेल्या शोधाचा उपयोग सर्वांना होत असतो. यामुळे ते शास्त्रज्ञ सर्व जगाचे असतात, विद्वान सर्वत्र पूज्यते म्हणतात त्याप्रमाणे जगभरातले लोक त्यांच्याकडे आदराने पाहतात.


२. न्यूटनने सांगितलेले गतीचे कायदे

“कायदा पाळा गतीचा, काळ मागे लागला, थांबला तो संपला।” असे विष्णुशास्त्री चिपळुणकरांनी शंभर वर्षांपूर्वी त्यांच्या कवितेत लिहिले होते. माणसाने काळाची पावले ओळखून त्याच्याबरोबर रहायला हवे. काळ कोणासाठी थांबत नाही, तो पुढे जातच असतो आणि त्याच्यासोबत न जाणाऱ्याची फरफट होते अशा अर्थाने त्यांनी जीवनाचे हे तत्वज्ञान सांगितले होते. निसर्गामधल्या गतीचा कायदा खरोखरच काटेकोर आहे. कोणतीही गतिमान वस्तू काळाबरोबर पुढे पुढे जातच असते. ती स्वतःहून थांबूही शकत नाही. कोट्यवधी वर्षांपासून चंद्र पृथ्वी भोवती फिरत राहिला आहे आणि पृथ्वी स्वतःभोवती गिरकी घेतघेत सूर्याला प्रदक्षिणा घालत आली आहे. त्यांचे हे भ्रमण इतके अचूक असते की दिवसातले तास, मिनिटे आणि सेकंद आणि दिवसांचे आठवडे, महिने आणि वर्षे वगैरे कालावधी त्यांच्यावरून ठरवले जातात. अत्यंत बलिष्ठ समजले जाणारे गुरु, शुक्र, मंगळ, शनि आदि ग्रह सुद्धा कोट्यावधी वर्षांपासून ठराविक कक्षांमधून ठराविक वेगाने सूर्याभोंवती प्रदक्षिणा घालत राहिले आहेत. ते वाटेत क्षणभर थांबू शकत नाहीत किंवा त्याची कक्षा सोडून किंचितही इकडे तिकडे जाऊ शकत नाहीत.

सर आयझॅक न्यूटन यांनी हे सगळे स्पष्टपणे, ठामपणे आणि धीटपणे सांगितले एवढेच नव्हे तर तत्कालिन शास्त्रज्ञ आणि विद्वज्जनांना ते समजावून आणि पटवून दिले. त्यांनी ते मान्य करून आपल्या शिष्यांना शिकवले आणि पुढे त्याचा जगभर प्रसार होत राहिला. आजसुद्धा विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचे जगभरातले कोट्यावधी विद्यार्थी न्यूटनने सांगितलेल्या गतिविषयक नियमांचा अभ्यास करतात आणि आपल्या कामात त्यांचा उपयोगसुद्धा करतात. काही प्राचीन भारतीय शास्त्रज्ञांच्या ग्रंथांमध्ये गतिविषयक निरीक्षणे किंवा नियमांचे सूचक उल्लेख सापडतात, पण ते ज्ञान किंवा विज्ञान काळाच्या ओघात वाहून गेले होते. आता शेकडो वर्षांनंतर त्यांच्या पुरातनकाळातल्या लेखनांचा शोध घेऊन आणि त्यांचे अर्थ लावून ते समजून घेण्याचे प्रयत्न होत आहेत. पण त्यामुळे न्यूटनने केलेल्या कामाचे मोल कमी होत नाही.

आपल्या आजूबाजूला अनेक प्रकारच्या हालचाली चाललेल्या असतांना नेहमीच दिसतात. सूर्य, चंद्र आणि चांदण्या आकाशात हळूहळू पूर्वेकडून पश्चिमेकडे सरकत जात असतात, तर जमीनीवर वारे आणि नद्या वहात असतात आणि आपल्याबरोबर आणखी कांही वस्तूंना ओढून नेत असतात. टेकड्या, डोंगर, पर्वत वगैरे अचल गोष्टी कधीच आपली जागा सोडत नाहीत. माणसे आणि पशुपक्षी वगैरे जीव कधी इकडून तिकडे जात असतात, तर कधी ते एका जागी बसलेले असतात. रस्त्यांवरून अनेक प्रकारची वाहने धावत असतात आणि कारखान्यांमध्ये किवा घरोघरी निरनिराळ्या यंत्रांची चाके फिरत असतात. या सर्व गोष्टी निसर्गाच्या कांही विशिष्ट नियमांनुसारच घडत असतात. सर आयझॅक न्यूटन यांच्या आधी होऊन गेलेल्या कांही शास्त्रज्ञांनीसुद्धा पदार्थांच्या स्थिर आणि गतिमान अवस्था यांचा अभ्यास करून कांही निरीक्षणे केली होती आणि त्यावरील आपले विचार मांडले होते. न्यूटनने त्यांचा सखोल आणि पद्धतशीर अभ्यास करून त्यामधून सुसंगत असे निसर्गाचे मूलभूत नियम शोधून काढले, त्यांची सुसंगत अशी समीकरणे तयार केली आणि ती गणितामधून सिद्ध केली. त्यांनी त्याचे विवेचन आपल्या Mathematical Principles of Natural Philosophy या नावाच्या पुस्तकात व्यवस्थितपणे मांडले.

न्यूटन या शास्त्रज्ञाचा गुरुत्वाकर्षणाचा नियम जितका प्रसिध्द आहे तितकेच त्याने सांगितलेले गतिचे तीन नियमसुध्दा आहेत. या अत्यंत महत्वाच्या दोन्ही शोधांमध्ये परस्परसंबंध आहेत आणि न्यूटनने ते एकत्रच प्रसिद्ध केले होते. यातले कांही नियम आपल्या सामान्यज्ञानाला धरून आहेत, तर कांही त्याच्या पलीकडले, पण सहज पटण्यासारखे आहेत.
गतिचा पहिला नियम असा आहे.
१. कोणतेही बाह्य बल (Force) कार्य करत नसेल, तर प्रत्येक वस्तू स्थिर राहते किंवा स्थिर वेगाने एकाच दिशेने मार्गक्रमण करत राहते.
पदार्थांच्या या गुणधर्माला जडत्व (Inertia) असे म्हणतात. जमीनीवर पडलेल्या एकाद्या दगडाला जोपर्यंत दुसरा कोणी हलवत नाही तोपर्यंत तो तिथेच पडून राहतो हे सर्वांनाच अनुभवामधून माहीत असते. त्यामुळे या नियमातला पहिला भाग हे एक सामान्य निरीक्षण आहे. धनुष्यामधून सोडलेला वेगवान बाण किंवा बंदुकीतून निघालेली गोळी एकाच वेगाने सरळ रेषेत पुढे पुढे जात राहते आणि आपल्या लक्ष्याचा वेध घेते असेच सर्वसाधारणपणे दिसते. पण पुढे जात असलेली वस्तू हळू हळू होत होत अखेर आपल्या आप थांबते किंवा कधीकधी आपली दिशा बदलत असते असे होतांनाही आपल्याला दिसते. उदाहरणार्थ चेंडूला हळूच जमीनीसरपट टोलवले तर तो कांही अंतरावर जाऊन थांबतो आणि हवेत वर उडवला तरी तो वळत वळत खाली जमीनीवर येऊन पडतो. इथे जमीनीवरून सरपटत जाणाऱ्या चेंडूचे जमीनीशी होत असलेले घर्षण त्याच्या गतिला विरोध करून त्याचा वेग कमी करत असते. यामुळे तो वेग कमी होत होत शून्यावर आला की तो चेंडू तिथेच थांबतो. हवेत उडवलेल्या चेंडूचे सुध्दा हवेशी थोडेसे घर्षण होत असते, पण पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे तो चेंडू खाली खेचला जात असतो. त्यामुळे वर किंवा समोर जाता जाता तो चेंडू खालच्या बाजूने वळत जातो आणि आपल्याला त्याचा मार्ग वक्राकार होतांना दिसतो. अशा प्रकारे या दोन्ही उदाहरणांमध्ये बाह्य बलाचा प्रभाव होत असतो. हे बाह्य जोर नसते तर बॅट्समनने मारलेला प्रत्येक जमीनीलगतचा फटका न्यूटनच्या पहिल्या नियमाप्रमाणे वाटेत कुठेही न थांबता सीमारेषेच्या पार गेला असता आणि हवेत उडवलेला चेंडू तर आभाळात उंच उंच उडून पार अदृष्य होऊन गेला असता. झाडावरले सफरचंद आपली जागा सोडून खाली कां आले याचा बोध या नियमामुळे होतो.

२. गतिचा दुसरा नियम असा आहे.
गतिमान वस्तूवरील बाह्य बलाच्या प्रमाणात त्याच्या वेगामध्ये त्या बलाच्या दिशेने बदल होतो.
हा नियम समीकरणाच्या किंवा सूत्राच्या स्वरूपात असा आहे. बल = वस्तुमान x त्वरण. वस्तूवर कार्य करत असणाऱ्या बलांची सदिश बेरीज ही त्या वस्तूचे वस्तुमान आणि तिचे त्वरण यांच्या गुणाकाराइतकी असते. सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास एकाद्या वस्तूला जास्त जोर लावून ढकलले तर ती वस्तू अधिक वेग घेते आणि कमी जोर लावला तर कमी, तसेच जर लावलेला जोर समान असला तर जास्त जड वस्तू कमी वेग घेते आणि तुलनेने हलकी असली तर जास्त. हे नैसर्गिकच आहे नाही का?
गतिमान वस्तूला जर तिच्या गतिच्या दिशेनेच कोणी ढकलले किंवा ओढले तर त्या प्रमाणात तिचा वेग वाढत जातो. उदाहरणार्थ उंचावरून खाली पडत असलेल्या वस्तूला पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण खाली ओढत असते. त्यामुळे तिचा खाली पडण्याचा वेग वाढत जातो, उलट दिशेने जोर लावला तर तिचा वेग कमी होत जातो जसा जमीनीवरून सरपटत पुढे जाणारा चेंडू घर्षणामुळे हळू हळू होत थांबतो. चंद्रावरील पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण त्याची दिशा बदलत राहून त्याला पृथ्वीभोवती फिरवत ठेवते म्हणजेच तिसऱ्याच दिशेने जोर लावला तर ती वस्तु त्या दिशेने वळते. या नियमाचाही गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमाच्या शोधात उपयोग झाला होता.

३. गतिचा तिसरा नियम असा आहे.
प्रत्येक क्रियेला तितकीच पण विरुध्द दिशेने प्रतिक्रिया असते. किंवा जेव्हा एक वस्तू दुसऱ्या वस्तूवर बल लावते, त्याच वेळी, दुसरी वस्तूदेखील पहिल्या वस्तूवर उलट दिशेने तितकेच बल लावते. एक वस्तू दुसऱ्या वस्तूला जेवढ्या जोराने ढकलते किंवा ओढते तितक्याच जोराने ती दुसरी वस्तु पहिल्या वस्तूला विरुध्द दिशेने ढकलते किंवा ओढते. आपण चालतांना जमीनीला पायाने मागे ढकलतो त्याची प्रतिक्रिया म्हणून ती जमीन आपल्याला तितक्याच जोराने पुढे ढकलते म्हणून आपण पुढे चालत जातो. आपण उभे राहून भिंतीवर हाताने दाब दिला तर ती भिंत आपल्या हाताला विरुध्द दिशेने दाबते. त्या वेळी पायाखालची जमीन जर फार निसरडी असली तर त्यामुळे आपला पाय घसरून आपण मागे सरकतो. ज्याप्रमाणे पृथ्वी चंद्राला आपल्याकडे ओढत असते त्याचप्रमाणे चंद्रसुध्दा पृथ्वीला आकर्षित करत असतो. चंद्र आणि सूर्य यांच्या या गुरुत्वाकर्षणामुळे समुद्राला भरती आणि ओहोटी येते. थोडक्यात म्हणजे या जगात एकटे बल असतच नाही. सगळी बले परस्परविरुद्ध दिशेने लावलेल्या बलांच्या जोडीच्या रूपात असतात. गुरुत्वाकर्षण हे दोन पदार्थांमधले परस्परांना एकमेकांकडे ओढणे असते हे या नियमाला धरूनच आहे.

भोंवरे किंवा चक्रे स्वतःभोंवती गोल गोल फिरत असतात. चंद्र पृथ्वीभोंवती आणि ग्रह सूर्याभोंवती प्रदक्षिणा घालत असतात. याला वृत्तीय गति (Circular Motion) असे म्हणतात. न्यूटनने सरळ रेषेमधील गतिप्रमाणेच वृत्तीय गतिचाही अभ्यास करून हे तीन्ही नियम तिला सुद्धा कसे लागू पडतात हे दाखवून दिले. सरळ रेषेमधून पुढे जाणारी वस्तू काही फूट किंवा मीटर्स पुढे जाते, पण गोल फिरणारी वस्तू अंशांमध्ये पुढे जाते. ३६० अंशांचे एक पूर्ण वर्तुळ बनते आणि पुढच्या आवर्तनाची सुरुवात करते. ज्याप्रमाणे बलाचा रेषीय गतिशी (Linear Motion) संबंध असतो त्याच प्रमाणे आघूर्णाचा (Torque) वृत्तीय गतिशी (Circular Motion) असतो.. वर्तुळाच्या केंद्रबिंदूच्या दिशेने असलेल्या अभिकेंद्री बलाच्या प्रभावामुळे (Centripetal Force) त्या वस्तूला वृत्तीय गति मिळते आणि त्याची प्रतिक्रिया म्हणून त्या वस्तूला केंद्रापासून दूर नेऊ पाहणारे अपकेंद्री बल (Centrifugal Force) तयार होते. मेरी गो राउंडमध्ये आपल्याला त्याचा अनुभव येतो.

न्यूटनचे हे तीन नियम इतके प्रसिद्ध झाले की विज्ञानाशिवाय इतर साहित्यातसुद्धा त्याची उदाहरणे दिली जातात. आळशी ठोंब्याला कोणी हलवल्याशिवाय तो जागचा हलणार नाही किंवा सतत काम करत राहणाऱ्याला दुसऱ्या कुणीतरी थांबवावे लागते. (नियम १). अधिक जोर लावला तर कामे लवकर होतात आणि ढील दिली तर ती सुस्त गतिने होतात. (नियम २). ठोशाला ठोसा, जशास तसे (नियम ३).

या तीन नियमांबरोबरच न्यूटनने विस्थापन (Displacement), वेग (Velocity) आणि त्वरण (Acceleration) यांचेमधील संबंधाविषयीची तीन समीकरणे सांगितली. न्यूटनने सरळ रेषेमधील गतिप्रमाणेच वृत्तीय गतिचाही अभ्यास करून त्याविषयीची समीकरणे मांडली. त्यात रेषीय संज्ञांच्या ऐवजी वृत्तीय संज्ञा असतात एवढेच. ही मुख्य समीकरणे वरील चित्रात दिली आहेत.

हे नियम आणि ही समीकरणे यांच्यापासून स्थितिगतिशास्त्र (Mechanics) ही विज्ञानाची एक नवीन शाखा आणि स्थितिशास्त्र (Statics), गतिकी (Dynamics), शुद्धगतिकी (Kinematics), अनाधुनिक स्थितिगतिशास्त्र (Classical Mechanics) आदि त्याच्या उपशाखा निर्माण झाल्या आणि इंजिनियरिंगमधील गणिते सोडवता येणे शक्य झाले. विज्ञान आणि गणितशास्त्र यांच्यामधले संबंध त्यापुढे घट्ट होत गेले. यामधून औद्योगिक क्रांतीला चालना मिळाली.

३. आयझॅक न्यूटनचे इतर संशोधन

न्यूटनचे शोध म्हणजे गुरुत्वाकर्षण आणि अॅक्शन रिअॅक्शन असेच अनेक लोकांना वाटते. त्यांना असलेली माहिती सफरचंद किंवा इतरही गोष्टींचे पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे जमीनीवर पडणे इथपर्यंतच मर्यादित असते. सूर्य, चंद्र, गुरु, मंगळ, शनि या सगळ्यांना पृथ्वी तिच्याकडे खेचत असते आणि ते सर्व गोल पृथ्वीला तसेच एकमेकांना स्वतःकडे ओढत असतात हे बहुतेकांच्या गांवी नसते. गुरुत्वाकर्षण आणि गतिचे नियम या दोन संशोधनांमुळे न्यूटनने विज्ञानाच्या विकासाला चालना दिल्यामुळे त्याला खूप उंचीवर नेऊन ठेवले असले तरी न्यूटनने केलेले इतर विषयांमधील, विशेषतः गणितातील संशोधनसुद्धा अत्यंत महत्वाचे आहे.

गणित हा विषय न्यूटनच्या अत्यंत आवडीचा होता. त्याने या विषयाला वाहून घेऊन त्याच्या निरनिराळ्या शाखांमध्ये प्रावीण्य मिळवलेच, त्यातल्या प्रत्येक शाखेत त्याने नवी भर टाकली. त्याच्या आधी होऊन गेलेल्या पास्कल आदि शास्त्रज्ञांनी मांडलेल्या विचारांच्या आधाराने त्याने सर्वंकष स्वरूपातला बायनॉमियल थिरम मांडला. क्ष अधिक य अशा दोन संख्यांच्या बेरजेचा वर्ग, घन इत्यादि कितीही घातांकाचे मूल्य या सूत्राचा उपयोग करून काढता येते. त्यातली एक संख्या मोठी म्हणजे १००० यासारखी असली आणि त्यात १, २ किंवा ३ अशी एकादी लहान संख्या मिळवली तर १००१, १००२, १००३ अशी बेरीज येईल. त्या बेरजेचा वर्ग किंवा घन केला तर तो १००० या संख्येच्या वर्ग किंवा घनाहून किती प्रमाणात मोठा असतो अशा प्रकारची बरीच आकडेमोड करून त्यातून त्याने निश्चित असे निष्कर्ष काढले. एकाद्या चौरसाची किंवा चौकोनी ठोकळ्याची एक बाजू किंचित म्हणजे १ किंवा २ सहस्रांशपटीने इतकी वाढवली तर त्या चौरसाचे क्षेत्रफळ किंवा ठोकळ्याचे घनफळ किती सहस्रांशपटीने वाढेल अशा प्रकारच्या गणितात त्याचा उपयोग होतो. न्यूटनने याला वाढीचे शास्त्र असे नाव दिले होते. त्या अभ्यासामधूनच कॅल्क्युलस या गणिताच्या नव्या शाखेचा उदय झाला.

न्यूटनच्या आधी होऊन गेलेल्या कोपरनिकस, गॅलिलिओ आणि केपलर या शास्त्रज्ञांनी सूर्य आणि ग्रह यांच्या आकाशात दिसणाऱ्या भ्रमणाचे सूक्ष्म निरीक्षण करून खगोलशास्त्राचा भरपूर अभ्यास केला होता, त्यावरून खूप माहिती गोळा करून ठेवली होती, त्याच्या आधाराने सूर्यमालिकेची कल्पना मांडली होती. केपलरने तर ग्रहांच्या सूर्याभोवती होणाऱ्या परिभ्रमणाविषयी काही महत्वाचे नियम सांगितले होते. न्यूटनने त्यांचा सखोल अभ्यास केला, गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांताची जोड देऊन ते नियम गणितामधून सिद्ध केले आणि विश्वाच्या केंद्रस्थानी पृथ्वी नसून पृथ्वीसहित सारे ग्रहच सूर्याभोवती फिरतात या त्यांनी मांडलेल्या सिद्धांतांवर पक्के शिक्कामोर्तब करून त्यावर कायमचा पडदा पाडला. पाश्चिमात्य देशातल्या सर्व विद्वांनांनी ते मान्य केले. गुरुत्वाकर्षण आणि गतिविषयक नियम यांवर न्यूटनने केलेल्या संशोधनाची माहिती मी याआधीच्या दोन लेखांमध्ये विस्ताराने दिली आहे. त्याने या व्यतिरिक्त विज्ञानाच्या इतर शाखांमध्येसुद्धा आपला ठसा उमटवला होता.

प्रकाशिकी (ऑप्टिक्स) या विषयावर न्यूटनने भरपूर संशोधन केले. पांढऱ्या शुभ्र सूर्यप्रकाशात सात रंग असतात आणि प्रिझममधून तो प्रकाश आरपार जातो तेंव्हा अपवर्तनामुळे (रिफ्रॅक्शन) ते रंग वेगळे होतात इतकेच नव्हे तर त्यांना एका भिंगामधून पुन्हा एकत्र आणून पांढरा प्रकाश निर्माण करता येतो हे त्याने प्रयोगामधून दाखवून दिले. भिंगांमधून प्रकाशकिरण जात असतांना अपवर्तन होते ते टाळण्यासाठी त्याने परावर्तनी दुर्बीण (रिफ्लेक्टिव्ह टेलिस्कोप) तयार केली आणि त्यामधून आकाशातल्या ताऱ्यांचे अधिक चांगल्या प्रकारे स्वच्छ निरीक्षण केले. न्यूटनने एका अंधाराने भरलेल्या खोलीत निरनिराळ्या रंगीत वस्तू ठेऊन त्यांच्यावर निरनिराळ्या रंगांचे प्रकाशझोत टाकले आणि त्या प्रकाशात त्या कशा वेगळ्या दिसतात हे पाहून असा निष्कर्ष काढला की रंगीत वस्तू विशिष्ट रंगाचे प्रकाशकिरण जास्त प्रमाणात परावर्तित करत असतात. तो पदार्थ आणि त्यावर पडणारे प्रकाशकिरण या दोन्हींच्या संयोगाने त्याचा रंग ठरतो. याला न्यूटनचा रंगाचा सिद्धांत असे म्हणतात. अतिसूक्ष्म अशा कणिकांपासून (कॉर्पसल्स) प्रकाशकिरण तयार होतात असे न्यूटनने सांगितले होते. त्या तत्वानुसार प्रकाशाचे परावर्तन आणि अपवर्तन या दोन्ही गुणांचे स्पष्टीकरण देता येत होते. पुढील काळात प्रकाशाच्या लहरी असतात हे सिद्ध करण्यात आले आणि क्वॉँटम थिअरीनुसार तो एकाच वेळी लहरी आणि कणिका अशा दोन्ही स्वरूपात असतो असेही सांगितले गेले.

प्रकाश हे जसे ऊर्जेचे एक रूप आहे त्याचप्रमाणे ऊष्णता हे दुसरे एक रूप आहे. न्यूटनने यावरसुद्धा संशोधन केले. अत्यंत तापलेला पदार्थ अधिक वेगाने निवतो पण कोमट पदार्थ हळूहळू थंड होतो या निसर्गाच्या नियमाचे पद्धतशीर संशोधन करून न्यूटनने तो एका समीकरणाच्या स्वरूपात असा मांडला. “वस्तूचे तापमान बदलण्याचा वेग त्या वस्तूचे तापमान आणि सभोवतालच्या वातावरणाचे तापमान यांच्यामधील फरकाच्या समप्रमाणात असतो.” बर्फासारखे थंडगार पाणी किंवा उकळते पाणी भांड्यांमध्ये भरून ठेवले तर ते किती वेळात सामान्य तापमानावर येऊन पोचेल याचे गणित या नियमानुसार करता येते.

पृथ्वीचा आकार सपाट नसून गोलाकार आहे हे न्यूटनच्या आधीच्या काळातच सर्वमान्य झालेले होते. पण तो चेंडूसारखा नसून त्याचा विषुववृत्ताजवळचा मध्यभाग फुगीर आहे आणि दोन्ही ध्रुवांकडचा भाग चपटा आहे असे न्यूटनने सांगितले. अशा प्रकारचे अनेक विचार किंवा शोध त्याने जगाला दिले.

न्यूटनच्या जीवनकालातच इंग्लंडमध्ये काही राजकीय उलथापालथी झाल्या होत्या पण त्याची प्रत्यक्ष झळ त्याच्या संशोधनाला फारशी लागली नाही. त्याच कालावधीत इंग्लंडमध्ये तसेच जर्मनीसारख्या पाश्चात्य देशांमध्येसुद्धा इतर अनेक शास्त्रज्ञ गणित आणि भौतिकशास्त्रावर संशोधन करत होते. त्यामुळे न्यूटनने लावलेल्या कांही शोधांवर आणखी काही शास्त्रज्ञांनी ते लावले असल्याचा दावा केला आणि त्यावर वादविवाद होत राहिले. त्या काळातली संपर्कसाधने आजच्यासारखी वेगवान नसल्यामुळे प्रकाशित झालेल्या पुस्तकांशिवाय इतर काही मार्ग नव्हते. ती पुस्तकेसुद्धा लॅटिनसारख्या सामान्य लोकांना अगम्य भाषेत असायची आणि ती सहजासहजी उपलब्ध होण्यासारखी नव्हती. कोणत्या शास्त्रज्ञाने कोणत्या काळात नेमके काय लिहून ठेवले आणि त्याने ते स्वतंत्रपणे सांगितले की दुसऱ्याने लिहिलेले वाचून सांगितले हे ठरवणे कठीणच आहे आणि आता त्यामुळे कांही फरक पडत नाही. कोणाच्या का प्रयत्नाने होईना, विज्ञानामध्ये भर पडत गेली हे महत्वाचे आहे. न्यूटनच्या संशोधनांचा एकंदर आवाका पाहता त्यानेच त्यात प्रमुख भाग घेतला असणार असे वाटते.

न्यूटनची अनेक महत्वाच्या पदांनर नेमणूक करण्यात आली होती. शास्त्रीय संशोधनासाठी काम करणाऱ्या रॉयल सोसायटीवर तर त्याने अनेक पदे भूषवली पण सरकारी टांकसाळीसारख्या जागासुद्धा सांभाळल्या आणि त्या काळात तयार करण्यात आलेल्या नाण्यांची गुणवत्ता सुधारली. सार्वजनिक क्षेत्रात अनेक मानाची स्थाने भूषवली, त्यात खासदारपदसुद्धा होते. तो मनाने धार्मिक प्रवृत्तीचा होता आणि त्याने धर्मगुरूंना दुखावले नाही. एवढेच नव्हे तर त्याचा अतींद्रिय अद्भुत शक्ती किंवा चमत्कार यांचेवरसुद्धा विश्वास होता आणि त्याने बराच काळ कृत्रिमरीत्या सोने तयार करणाऱ्या परीसाचा शोध घेण्यातही घालवला होता. त्या प्रयत्नात त्याने रसायनशास्त्रातसुद्धा काम केले होते. तीनशे वर्षांपूर्वीच्या काळात हे अनपेक्षित नव्हते.

थोडक्यात सांगायचे झाल्यास सर आयझॅक न्यूटन हे एक अतीशय बुद्धीमान, अभ्यासू, कष्टाळू आणि कल्पक असे संशोधक होऊन गेले. गणित, भौतिकशास्त्र आणि खगोलशास्त्र या विषयांमध्ये त्यांनी मौलिक शोध लावले. प्रायोगिक आणि सैद्धांतिक अशा विज्ञानाच्या दोन्ही बाजू त्यांनी उत्तम सांभाळल्याच, आपले संशोधन अत्यंत व्यवस्थितपणे सादर करून त्याला विद्वानांकडून मान्यता मिळवली. बुद्धीमत्तेच्या बाबतीत काही लोकांना न्यूटनपेक्षा आइन्स्टाइन उजवे वाटतात, पण ज्यांच्या शास्त्रीय संशोधनामुळे विज्ञानाच्या प्रगतीला प्रचंड वेग मिळाला आणि त्यामुळे जगाच्या इतिहासावर किंवा मानवजातीच्या जीवनावर परिणाम करणारी औद्योगिक क्रांति सुरू झाली अशा वैज्ञानिकांमध्ये अजूनही न्यूटनचाच पहिला क्रमांक लागतो.

असामान्य प्रतिभाशाली शास्त्रज्ञ स्टीफन हॉकिंग

मी हा लेख चार वर्षांपूर्वी लिहिला होता.

असामान्य प्रतिभाशाली शास्त्रज्ञ स्टीफन हॉकिंग

स्टीफन हॉकिंग या असामान्य प्रतिभाशाली शास्त्रज्ञाचे नुकतेच निधन झाले. त्याच्या जीवनाबद्दल आणि दुर्दम्य आजाराबद्दल बरेचसे लिहिले गेले आहे. त्याने केलेल्या जटिल शास्त्रीय संशोधनासंबंधी सोप्या भाषेत थोडक्यात माहिती देण्याचा प्रयत्न मी या लेखात केला आहे.

स्टीफन हॉकिंग हा मुख्यतः सैध्दांतिक (थिऑरेटिकल) काम करणारा भौतिक शास्त्राचा संशोधक होता, अर्थातच यासाठी अत्यंत उच्च प्रकारच्या गणिताची आवश्यकता असल्याने त्याने गणितात प्राविण्य मिळवले होते. भौतिक शास्त्रामधील कॉस्मॉलॉजी म्हणजे अंतरिक्षामधील ताऱ्यांविषयीचे विज्ञान या शाखेवर त्याने संशोधन केले आणि त्यात मोलाची भर टाकली. प्रखर बुध्दीमत्ता, अभ्यासू वृत्ती आणि उत्क़ष्ट आकलनशक्ती हे शास्त्रज्ञ होण्यासाठी लागणारे गुण त्याच्यात होतेच, शिवाय आपले संशोधन चांगल्या प्रकारे मांडण्याचे कौशल्यही होते. यामुळे त्याची गणना सर्वोच्च कोटीच्या शास्त्रज्ञांमध्ये केली जाते.

ब्रह्मांडाची उत्पत्ती, स्थिति आणि संभाव्य लय यावर स्टीफन हॉकिंगने बरेच काम केले. परमेश्वराला इच्छा झाली किंवा त्याची लीला दाखवावी असे वाटले म्हणून त्याने क्षणार्धात किंवा अमूक इतक्या दिवसात सगळ्या जगाची उत्पत्ती केली असे सगळ्या धर्मांच्या पुरातन ग्रंथांमध्ये लिहिले आहे आणि हे सोपे स्पष्टीकरण सर्वसामान्यलोक मानतात. पण पूर्वी माहीत नसलेले आणि डोळ्यांना न दिसणारे असे अंतरिक्षामधील असंख्य सू्र्य आणि त्यांचे ग्रह, उपग्रह आता निरनिराळ्या प्रकारच्या दुर्बिणींमधून पाहतांना नोंदले गेले आहेत. त्यामुळे या विश्वाचा पसारा किती महाप्रचंड आहे याची जाणीव झाली आहे. पण हे इतके मोठे विश्व कसे, कधी आणि कशामुळे जन्माला आले यावर शास्त्रज्ञ लोक तर्क आणि चर्चा करत असतात. अब्जावधी वर्षांपूर्वी कधी तरी एक महाविस्फोट किंवा बिग बँग झाला आणि त्यामधून असंख्य कण प्रचंड वेगाने सगळ्या बाजूंना फेकले गेले. गुरुत्वाकर्षणामुळे त्या कणांमधून पुंजके तयार झाले आणि त्यामधून तारे, ग्रह, उपग्रह वगैरे तयार झाले. तरीही ते सगळे प्रचंड वेगाने एकमेकांपासून दूर जात असल्यामुळे या विश्वाचा सतत विस्तार होत आहे (एक्स्पांडिंग युनिव्हर्स) अशा प्रकारची कल्पना मांडली गेली आणि स्टीफन हॉकिंगने त्याचा पाठपुरावा केला. पण त्या बिगबँगच्या आधी काय परिस्थिती होती याचा थांगपत्ता लागत नव्हता. त्यामुळे काळसुध्दा त्या क्षणानंतरच सुरू झाला असेल का असा विचारही मांडला गेला. वस्तुमान आणि अंतर यांच्याप्रमाणे काळ ही संकल्पनासुध्दा सापेक्ष असते एवढे आइन्स्टाइनने सिध्द करून दाखवले होते, पण काळाचे अस्तित्वच नसणे हे आकलनाच्या पलीकडे आहे. त्यामुळे हे विश्व अनादिच नाही तर अपरंपार आहे. त्याला आपण वेळ आणि जागा (टाइम आणि स्पेस) यांच्या मर्यादा घालू शकत नाही अशा निष्कर्षावर स्टीफन हॉकिंग अखेरीला पोचला होता. म्हणजे कदाचित बिग बँग झालाही असेल, पण त्याच्या आधी काय होते ते मात्र सांगता येणार नाही.

सूर्यासारखे तेजस्वी असे असंख्य तारे या जगात आहेत, पण ते सगळे एकासारखे एक मात्र नाहीत. त्यांचेमधून निघणारे प्रकाशकिरणसुध्दा निरनिराळ्या प्रकारचे असतात. त्या सर्वांची गणना कॉस्मिक रेडिएशनमध्ये होते. त्यांच्या अभ्यासामधून ताऱ्याच्या अंतरंगात कोणत्या क्रिया घडत असतात त्यातून कोणते किरण बाहेर निघतात हे समजते. यातले तारे आकारमानाने लहान, मोठे, प्रचंड किंवा अतिप्रचंड असतात. ताऱ्यांचे आकारमान आणि त्यांचेमधून निघणारे प्रकाशकिरण यांचेनुसार त्या ताऱ्यांचे वर्गीकरण केले गेले. त्यावरून त्यांच्या वयोमानाचाही अंदाज बांधला जातो. काही तारे असेही आहेत की त्यांच्यामधून कोणतेही प्रकाशकिरण बाहेर पडतच नाहीत. याचा अर्थ ते थंडगार आहेत असे नाही, उलट ते इतके शक्तीशाली असतात, त्यांची गुरुत्वाकर्षणशक्ती इतकी मोठी असते की ते प्रकाशकिरणालासुध्दा बाहेर पडू देत नाहीत. अशा ताऱ्यांना कृष्णविवर किंवा ब्लॅक होल असे नाव दिले आहे. त्यांच्या जवळपास कोणताही दुसरा तारा आला तर हे कृष्णविवर त्याला गिळून टाकते आणि मोठे होते. स्टीफन हॉकिंगने त्यांचा कसून अभ्यास केला, ही कृष्णविवरे कशामुळे निर्माण होतात आणि पुढे त्यांचे भवितव्य काय असेल याचा विचार केल्यानंतर त्याने असे मत मांडले की त्यांच्यामधूनसुध्दा काही विशिष्ट किरण बाहेर पडू शकतात. अशा किरणांना स्टीफन हॉकिंगचेच नाव दिले गेले.

भौतिक शास्त्रानुसार या विश्वात गुरुत्वाकर्षण, विद्युतचुंबकीय, अशक्त आणि सशक्त न्यूक्लीय बले या नावांची चार प्रकारची मूलभूत बले आहेत. ( gravity, the electromagnetic force, the weak nuclear force and the strong nuclear force) त्यांचेसाठी निरनिराळ्या थिअरी आहेत. या सर्वांना गणितामधून जोडून एकमेव संयुक्त ( unified) सिध्दांत मांडता येईल अशी आशा स्टीफन हॉकिंगला वाटत होती आणि या दृष्टीने त्याचे कसून प्रयत्न चालले होते. या विषयावर A Theory of Everything नावाचा चित्रपटही निघाला होता.

स्टीफन हॉकिंगने विज्ञानविषयावर अनेक पुस्तके लिहिली. सामान्य वाचकाला पुरेशा अभ्यासाशिवाय ती नीटशी समजत नसली तरीसुध्दा अत्यंत वाचनीय मात्र आहेत. त्याने लिहिलेले A Brief History of Time हे पुस्तक तर त्या वर्षातले सर्वाधिक खपाचे (बेस्ट सेलर) ठरले होते. सुलभ आणि प्रवाही भाषाशैली आणि मजेदार उदाहरणे वगैरेंमधून ती पुस्तके रुक्ष न वाटता वाचकाला खिळवून ठेवतात. आपल्याला विश्वाची एकामागून एक रहस्ये उलगडून सांगत जातात.

हे विश्व कदाचित ईश्वराने निर्माण केलेही असेल, पण ते चालवत ठेवण्यासाठी त्याची आवश्यकता नाही, कदाचित त्यानेच केलेले विज्ञानाचे नियम त्यासाठी पुरेसे आहेत, तो स्वतः सुध्दा हे नियम कधीही मोडत नाही. अशी मते स्टीफन हॉकिंगने आपल्या लिखाणात मांडली आहेत. त्याची अनेक सुवचने (Quotes) प्रसिध्द आहेत. त्यातली काही खाली दिली आहेत.
बदलाशी जुळवून घेण्यात बुध्दीमत्ता असते. Intelligence is the ability to adapt to change.
अज्ञान हा ज्ञानाचा सर्वात मोठा शत्रू नाही, ज्ञानाचा असल्याचा भ्रम (हा मोठा शत्रू) आहे. The greatest enemy of knowledge is not ignorance, it is the illusion of knowledge.
प्रत्येक घटना ही आधीपासून ठरलेली असते, त्यात आपण कसलाही बदल करू शकत नाही असे सांगणारे लोकसुध्दा रस्ता (आजूबाजूला) पाहून ओलांडतांना मला दिसले आहेत. I have noticed even people who claim everything is predestined, and that we can do nothing to change it, look before they cross the road.

स्टीफन हॉकिंग इ.स.१९४२मध्ये जन्माला आला. तो एक अत्यंत बुद्धीमान विद्यार्थी होता आणि विद्यापीठात चमकत होता. अशावेळी वयाच्या फक्त एकविसाव्या वर्षी त्याला मज्जासंस्थेचा एक असाध्य आजार होऊन तो थोड्याच काळात पूर्णपणे पंगू झाला. तोंडाने बोलताही येत नाही, पायाने चालताही येत नाही आणि हाताने लिहिताही येत नाही अशा परिस्थितीत त्याने इतक्या उच्च दर्जाचे संशोधन केले, अनेक पुस्तके लिहिली आणि व्हीलचेअरमध्ये बसून देशोदेशी प्रवास करून विद्वान शास्त्रज्ञांच्या सभा गाजवल्या. यात त्याचे असामान्य श्रेष्ठत्व आणि मनाचा खंबीरपणा तर आहेच, पण विज्ञानात झालेल्या प्रगतीमुळे हे साध्य झाले हेसुद्धा महत्वाचे आहे.

तर असा होता स्टीफन हॉकिंग. असा स्टीफन हॉकिंग पुन्हा होणे नाही.

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

सफर विज्ञानाची या फेसबुकावरील समूहावर आलेला लेख

वंदन महान शास्त्रज्ञाला

मार्च महिन्याचा 14 वा दिवस अर्थात 14मार्च हा दिन भौतिक शास्त्रज्ञांसाठी आणि खगोल शास्त्रज्ञांसाठी अत्यंत महत्तवाचा आहे . याच दिवशी 2019 साली खगोल भौतिकीचा महान शास्त्रज्ञ स्टीफन हाँकिग्न आपल्यातून कायमस्वरूपासाठी निघून गेले
स्टिफन हाँकिग्न यांनी खगोल भौतिकाच्या मंदिराचा कळस रचला , खगोल भौतिकाच्या मंदिराचा पाया आयझाँक न्युटन यांनी रचला , त्याचा भिंती आल्बट आइन्साटाईन यांनी रचल्या आणि यावरचा कळस रचला तो स्टिटिन हाँकिग्न यांनी असे म्हटल्यास वावगे ठरु नये. आयझँक न्युटन यांच्यानंतर 400वर्षांनी आलेल्या स्टिफन हाँकिग्न यांनी खगोल भौतिकीला वेगळ्या उंचीवर पोहोचवले. त्यांच्यामुळे खगोल भौतिकी शास्त्रात अनेक महत्तवाचे शोध लागले.
विश्वाची निर्मिती कशी झाली? त्याचा मृत्यू कसा होवू शकतो? कृष्णविवरांची निर्मिती कशी झाली? तसेच आइन्सटाइन यांच्या सापेक्षतावादावरील आधारीत संशोधन त्यांनी पुढे नेले. स्टींग थिअरीच्या संशोधनात त्यांचा मोठा वाटा होता. हेग्स बोसाँन कण(देव कण /god partials) च्या संशोधनात देखील त्यांचा सिहांचा वाटा होता. स्टिफन हाँकिग्न यांनी निव्वळ संशोधन न करता विज्ञान जनसामन्यापर्यत पोहोचवण्यासाठी देखील प्रयत्न केले. त्याचे brife history of Time हे पुस्तक विश्वनिर्मिती, विश्वाचा अंत, विश्वाचे परीचालन, कृष्ण वस्तुमान (Black matter), कृष्ण ऊर्जा (Black Engry), आदींबाबत सहजसोप्या भाषेत विस्तृत माहिती देते. मुळच्या इंग्रजी भाषेच्या या पुस्तकाचा मराठी भाषेत सुद्धा अनुवाद करण्यात आला आहे. मी मुळचे इंग्रजी भाषेतील पुस्तक वाचले आहे .पुस्तकाची भाषा सहजसोपी समजणारी आहे. तर मराठीत अनुवादीत पुस्तकाची भाषा कृत्रिम, बोजड मराठी आहे , असे ऐकले आहे. मी मराठी भाषेतील पुस्तक वाचलेले नाही.असो .
स्टिफन हाँकिग्न यांनी केवळ केवळ खगोल भौतिकीमध्येच संशोधन केले असे नाही. तर पर्यावरणाचा प्रश्नावर देखील आवाज उठवला. त्यांनी वेगाने ढासळणाऱ्या पर्यावरणावर मांडलेल्या मतांमुळे बरीच खळबळसुद्धा उडाली. त्यांचा मते सध्या सुरु असलेला पर्यावरणीय विनाश असाच सुरु राहिला , तर येत्या 100 वर्षात पृथ्वी मानवासाठी राहण्यासाठी लायक राहणार नाही. परीणामी मानव जातीने पर्यावरणाच्या रक्षणासाठी आताच प्रयत्न करणे आवश्यक असल्याचे मत त्यांनी मांडले.
स्टिफन हाँकिग्न यांनी खगोल भौतिकीची केलेली सेवा खरोखरीच अवर्णीय आहे. काही जण त्यांचा दूर्धर आजारामुळे त्यांना अधिक पसंती मिळते, असा आरोप करतात. मात्र माझ्यामते यात तथ्य नाही. स्टिफन हाँकिंग्न यांनी देवाचे अस्तिव नाकारले होते.
स्टिफन हाँकिग्न यांच्या तिसऱ्या पुण्यतिथी निमित्त त्यांना विनम्र आदरांजली व्यक्त करुन सध्यापुरते थांबतो,नमस्कार .
अजिंक्य तरटे

हरहुन्नरी शास्त्रज्ञ रॉबर्ट हूक

झाडाच्या लवचिक फांदीला वाकवले की ती वाकते आणि सोडली की पुन्हा पहिल्यासारखी होते, रबराला ताणले की ते लांब होते आणि ताण सोडला की पुन्हा लहान होते हे आपण नेहमीच पाहतो. इंग्रजी भाषेमधील ‘इलास्टिसिटी’ नावाच्या या विशिष्ट गुणधर्माला विज्ञानाच्या जगात आणि आधुनिक काळातल्या सिव्हिल आणि मेकॅनिकल इंजिनियरिंगमध्ये महत्वाचे स्थान आहे. मी शाळेत असतांना हा गुणधर्म ‘स्थितिस्थापकत्व’ अशा भारदस्त नावाने शिकलो होतो पण आताच्या भौतिकशास्त्र परिभाषाकोषामध्ये त्याचे नाव ‘प्रत्यास्थता’ असे दिले आहे. ओल्या लाकडाच्या या गुणधर्माचा उपयोग करून आदिमानवाच्या काळातल्या लोकांनी तीरकमठा बनवला होता आणि आजच्या काळातले वनवासी लोकसुध्दा तशा प्रकारच्या हत्याराने शिकार करतात. रामायण महाभारताच्या काळातले धनुर्धारी वीर प्रसिध्द आहेत. कांही पदार्थांचा हा गुणधर्म पूर्वीपासून माणसाच्या माहितीतला असला आणि माणसाने त्याचा चांगला उपयोग करून घेतला असला तरी सतराव्या शतकातल्या रॉबर्ट हूक या ब्रिटिश शास्त्रज्ञाने त्याचा पध्दतशीर अभ्यास करून त्यासंबंधीचा मूलभूत नियम सांगितला. तो ‘हूकचा नियम’ याच नावाने ओळखला जातो.

रॉबर्ट हूकचा जन्म इंग्लंडमधल्या एका लहानशा बेटावर १६३५ साली झाला. त्याचे वडील तिथल्या चर्चमध्ये धर्मगुरु होते आणि त्या गावातली शाळाही चर्चला जोडलेली असल्यामुळे रॉबर्टला सुरुवातीला चांगले शिक्षण मिळाले. पण वडिलांच्या मृत्यूनंतर त्याची आर्थिक परिस्थिति बिकट झाली. त्यामुळे तो आपले गांव सोडून लंडनला गेला आणि तिथल्या एका प्रयोगशाळेत शिकाऊ उमेदवार म्हणून कामाला लागला. नोकरी करत असतांनाच त्याने पुढील शिक्षण घेतले. तो कुशाग्र विद्यार्थी होताच, चांगला चित्रकला आणि कुशल कारागीरही होता. बुध्दीमत्ता आणि कलाकौशल्य या दोन्ही गुणांचा संयोग दुर्मिळ असतो, पण रॉबर्ट हूकमध्ये तो होता. त्याने लॅटिन, ग्रीक, हिब्रू आदि भाषांचा अभ्यास केला, पण गणित आणि विज्ञान किंवा नैसर्गिक तत्वज्ञान हे त्याचे आवडते विषय होते आणि प्रात्यक्षिके दाखवणे किंवा प्रयोग करून पाहणे याची त्याला मनापासून आवड होती. इंग्लंडमधला लिओनार्दो दा विंची असे त्याचे वर्णन करता येईल.

कांही वर्षांनंतर हूक लंडनहून ऑक्सफर्डला गेला. तिथे असतांना त्याने प्रसिध्द शास्त्रज्ञ रॉबर्ट बॉइल यांच्यासोबत काम करून त्यांच्या संशोधनासाठी लागणारी खास उपकरणे आणि यंत्रे तयार केली, त्यात अनेक सुधारणा केल्या, त्यांचा वापर करून त्यावर प्रयोग आणि प्रात्यक्षिके केली आणि अशा प्रकारे बॉइल यांच्या संशोधनाला सहाय्य केले. हूकचे प्राविण्य पाहून पुढे रॉयल सोसायटीच्या प्रयोगशाळेची जबाबदारी त्याच्यावर सोपवली गेली. त्यानंतर त्याने इतर संशोधकांना मदत करता करता त्याबरोबर स्वतःचे वेगळे संशोधन करणे सुरू केले.

सतराव्या शतकाच्या काळात विज्ञान हाच एक वेगळा विषय नव्हता, तेंव्हा त्याच्या शाखा, उपशाखा कुठून असणार? त्या काळातले शास्त्रज्ञ विविध विषयांवर संशोधन करीत असत. त्यांना ज्या बाबतीत कुतूहल वाटेल, त्या गोष्टीचा छडा लावण्यासाठी ते प्रयत्न करीत असत. रॉबर्ट हूकने सुध्दा अनेक प्रकारचे संशोधन केले. रॉबर्ट बॉइलसाठी त्याने हवेच्या दाबावर काम केलेले होतेच. त्यासंबंधीचे प्रयोग आणि प्रात्यक्षिके तो पुढेही करीत राहिला, त्याचप्रमाणे त्याने निरनिराळ्या उंचीवरील ठिकाणांच्या वातावरणातला हवेचा दाब मोजून पाहिला. निरनिराळी लांबी असलेल्या लंबंकांची आंदोलने मोजली. प्रत्यास्थतेचा नियम शोधत असतांना कोणकोणत्या पदार्थात हा गुण किती प्रमाणात आढळतो हे पहाणे आलेच. पोलादाची तार किंवा पट्टी गुंडाळून त्यापासून स्प्रिंग तयार करून या गुणाचा अभ्यास केला. त्यावरून निरनिराळ्या प्रकारच्या स्प्रिंगा तयार करून पाहिल्या. घडाळ्याच्या वेळेत अचूकता आणण्यासाठी त्याला लागणारे खास प्रकारचे दाते असलेली चक्रे तयार केली. गॅलीलिओ आदि शास्त्रज्ञांनी दूरच्या ग्रहताऱ्यांना पहाण्यासाठी दुर्बिणी तयार केल्या होत्या. जवळच्याच वस्तूंना मोठे करून पाहण्यासाठी बहिर्गोल भिंगा पूर्वीच तयार झालेल्या होत्या. या दोन्हींवर विचार करून रॉबर्ट हूकने सूक्ष्मदर्शक यंत्रे तयार केली आणि क्षुल्लक किड्यांपासून झाडांच्या पानांपर्यंत अनेक बारीकशा वस्तूंना त्या यंत्राखाली ठेऊन लक्षपूर्वक पाहिले. त्या काळात छायाचित्राचा शोध लागलेला नव्हता पण रॉबर्ट हूक चित्रकलेमध्ये प्रवीण असल्यामुळे या यंत्रामधून त्याला जे दिसले त्यांची हुबेहूब चित्रे त्याने काढून ठेवली. वनस्पती किंवा प्राण्यांची शरीरे सूक्ष्म अशा अनंत पेशींपासून बनलेली असतात असे त्यांचा अभ्यास करत असतांना हूकला जाणवले. त्या सूक्ष्म पेशींसाठी इंग्रजीमध्ये सेल (Cells) हा शब्दप्रयोग त्याने केला. शरीरामधील नीला (Veins) आणि रोहिणी (Arteries) या रक्तवाहिन्यांमधील रक्तात फरक असतो हे त्याने सूक्ष्मदर्शकातून पाहिले आणि सांगितले. अशा अनेक विषयांवर त्याने संशोधन केले.

हूकने आपला प्रसिध्द नियम लॅटिनमध्ये थोडक्यात लिहिला होता त्याचा अर्थ जसा “जोर (force) तशी वाढ (extension)” असा होत होता. वाढ या शब्दाच्या ठिकाणी विरूपणही (Deformation) घेता येते. स्प्रिगला वजन अडकवून त्याला वजन टांगले तर त्या वजनाच्या प्रमाणात त्या स्प्रिंगची लांबी वाढते हे सहजपणे मोजता येते आणि यावरून हा नियम सिध्द करता येतो. या वाक्यात आणखी सुधारणा करून हूकचा नियम आता असा सांगितला जातो.
“प्रत्यास्थी सीमेच्या आतील घनरूप पदार्थामध्ये बाह्य बलामुळे निर्माण होणारे प्रतिबल (Stressस्ट्रेस) त्या पदार्थात झालेल्या विकाराच्या (strainस्ट्रेनच्या) समप्रमाणात असते.” Within the limit of elasticity, the stress induced (σ ) in a solid due to some external force is always in proportion with the strain (ε ).
हा नियम सर्व पदार्थांना सर्व स्थितींमध्ये लागू पडत नाही. उदाहरणार्थ कांचेपासून स्प्रिंगसारखा आकार तयार केला आणि त्याला ताण दिला तर ती तुटून जाईल आणि शिशाच्या तारेला गुंडाळून तयार केलेल्या स्प्रिंगला ताण दिला तर ती लांब होईल पण ताण सोडला तरी ती त्याच आकारात राहील, पुन्हा पूर्वीचा आकार घेणार नाही. पोलादाची तारसुध्दा मर्यादेच्या बाहेर ताणली तर पुन्हा पहिल्यासारखी होत नाही कारण हूकचा हा नियम प्रत्यास्थी सीमेमध्येच लागू पडतो, पण यंत्रांचे भाग अशाच पदार्थांपासून तयार केले जातात आणि त्यांना मर्यादित ताणच दिला जातो. त्यांच्या डिझाइनसाठी हूकचा नियम खूप उपयोगी पडतो,

रॉबर्ट हूकने गुरुत्वाकर्षणावरसुध्दा संशोधन केले होते. उंचावरून पडत असतांना त्या वस्तूच्या खाली येण्याचा वेग वाढत जातो हे त्याच्या लक्षात आले होते असे त्याच्या नोंदींवरून दिसते. त्याबाबतचा इन्व्हर्स स्क्वेअर लॉ आपणच आधी सांगितला होता असा दावासुध्दा हूकने केला होता. पण सर आयझॅक न्यूटनने गतीचे सुप्रसिध्द नियम आणि गुरुत्वाकर्षणाचा क्रांतिकारक शोध लावून ते अत्यंत सुसंगत अशा तर्कांसह प्रसिध्द केले त्याला त्या काळातल्या विद्वानांची मान्यता मिळाली. बुध्दीमत्ता, चित्रकला, चिकाटी, कार्यकुशलता आदि अनेक गुण रॉबर्ट हूकमध्ये एकवटले होते आणि त्याने विस्तृत संशोधनही केले होते, पण त्याच सुमाराला विज्ञानाच्या जगात सर आयझॅक न्यूटन नावाच्या सूर्याचा उदय झाला होता आणि त्याच्या तेजापुढे रॉबर्ट हूकचे काम फिके पडले असावे. हूक आणि न्यूटन यांच्या मधले व्यक्तीगत संबंध तितकेसे सलोख्याचे नसावेत. अशा कारणांमुळे त्या काळातील प्रस्थापित विद्वानांचे हूककडे कदाचित थोडे दुर्लक्ष झाले असावे. त्याने दाखवलेल्या कर्तृत्वाच्या प्रमाणात त्याचा गौरव झाला नाही. या हरहुन्नरी संशोधकाने केलेले संशोधन अनेक वर्षांनंतर हळूहळू जगापुढे येत गेले आणि जगाला त्याची महती कळत गेली.

तेथे कर माझे जुळती – भाग १८- श्रीकांत भोजकर

माझ्या आयुष्यात मला प्रत्यक्ष भेटलेल्या ज्या व्यक्तींबद्दल मला खूप आदर वाटला, ज्यांचा माझ्यावर प्रभाव पडला अशा लोकांची लहानशी व्यक्तीचित्रे मी ‘तेथे कर माझे जुळती’ या मथळ्याखाली माझ्या ब्लॉगवर चितारलेली आहेत आणि जी माणसे माझ्या मनाला चटका लावून हे जग सोडून गेली त्यांच्या आठवणी मी ‘स्मृती सोडुनी जाती’ या लेखमालेमध्ये लिहिल्या आहेत. गेला बराच काळ मी या दोन्ही विभागात नवे लेख लिहिलेच नव्हते. आता पुन्हा या मालिकांमध्ये भर घालणार आहे. मी आज ज्या व्यक्तीविषयी लिहायला घेतले आहे त्या माझ्या प्रिय मित्राबद्दल मला आदरही वाटतो, एके काळी त्याने माझ्या मनावर खूप प्रभाव टाकला होता, पण आता त्याच्या फक्त आठवणीच राहिल्या असल्यामुळे हुरहूरही वाटते. यामुळे त्याच्या आठवणींचा समावेश कोणत्या मथळ्याखाली करावा हा मलाही एक प्रश्नच पडला होता.

मी पुण्याच्या शासकीय इंजिनियरिंग कॉलेजात प्रवेश घेऊन त्यांच्या वसतीगृहात रहायला गेलो तेंव्हा प्रिन्सिपॉलपासून विद्यार्थ्यांपर्यत किंवा रेक्टरपासून मेसमधल्या वाढप्यापर्यंत त्या परिसरातली एकही व्यक्ती माझ्या ओळखीतली नव्हती. मी अचानक एका पूर्णपणे अनोळखी अशा जगात रहायला गेलो होतो आणि त्यामुळे मनातून थोडा भांबावलेलाच होतो. माझ्या खोलीत माझ्याच वर्गातली आणखी दोन मुले होती, त्यातला प्रदीप मुंबईहून आला होता आणि अशोक कोल्हापूरचा होता. त्या दोघांचेही पूर्वीपासूनचे काही मित्र आमच्या तसेच आधीच्या बॅचमध्ये शिकत असल्यामुळे ते दोघे नेहमी आपल्या मित्रांच्या कंपूत जाऊन बसायचे आणि मी थोडासा एकटा पडलो होतो, नवीन मित्र जोडण्याच्या प्रयत्नात होतो.

मी अशा अवस्थेत असतांना “तो काय म्हणतोय् काय की रेss, मी ते काय ऐकणार नै बsघss …” असे काहीतरी माझ्या ओळखीचे हेल काढून मोठ्याने बोलत असल्याचे आवाज कानावर पडले. ते आवाज आजूबाजूच्या खोलीमधून येत होते म्हणून मी पहात पहात गेलो आणि मला त्या आवाजाचा मालक श्रीकांत भोजकर दिसला, मध्यम उंची पण पिळदार बांधा, तशाच पिळदार मिशा, भेदक नजर वगैरेनी युक्त असे रुबाबदार व्यक्तीमत्व असलेला मुलगा. त्याचे बोलणे झाल्यावर मी त्याला विचारले, “तू पणss बेळगावकडचा का रेss?” माझा अंदाज बरोबर होता. तो बेळगावचाच होता, पण दोन वर्षे फर्ग्युसन कॉलेजमध्ये राहिल्याने त्याच्या बोलीभाषेवर पुण्याचे संस्कार झाले होते. मी दोन वर्षे मुंबईत राहून आलो असल्यामुळे माझ्या जमखंडीच्या बोलीभाषेत बंबइया हिंदीतले धेडगुजरी शब्द घुसले होते, पण माझ्या बोलण्याची मूळची कानडी स्टाइल फारशी बदललेली नव्हती. आम्ही दोघे एकाच भागातले असल्याची खूण लगेच पटली आणि आमची अशी ओळख झाली. पुढे तिचे रूपांतर कधी गट्टीत झाले आणि ‘मिस्टर भोजकर’चा ‘भोज्या’ होऊन गेला ते कळलेही नाही.

आमच्या भोज्याचा स्वभाव बोलका होता आणि त्याला सगळ्या बाबतीत आवडही होती आणि गतीही होती. त्यामुळे त्याच्याशी बोलायला विषयांची कमतरता नव्हतीच, मला त्याच्याशी संभाषण सुरू करण्यासाठी मुद्दाम काही करायची गरजच कधी पडली नाही. बहुतेक वेळा तोच काही ना काही मजेदार गोष्टी रंगवून सांगत असे. त्याला आमच्या लहानशा जगातल्या सगळ्या विषयांची माहिती असायचीच, त्यातल्या प्रत्येकावर त्याचे मत असायचे आणि त्यावर तो ठाम असायचा. काही बाबतीत तर हट्टीसुद्धा म्हणता येईल. रूढी परंपरांच्या काही बाबतीत तो जुन्या विचारांचा होता. तो शुद्ध किंवा कट्टर शाकाहारी होता. त्यासाठी त्याने पूर्णपणे शाकाहारी असलेल्या कर्नाटक क्लबच्या सेक्रेटरीशी कानडीमधून बोलून त्या मेसमध्ये प्रवेश घेतला होता. आधी संमिश्र स्वरूपाच्या महाराष्ट्र क्लबमधल्या सामिष पदार्थांची चंव पाहून घेतल्यानंतर भोज्याच्या ओळखीने मीसुद्धा कर्नाटक क्लबचा सदस्य झालो.

चीनबरोबर झालेल्या युद्धानंतरच्या त्या धामधुमीच्या काळात पाकिस्तानशीसुद्धा युद्ध होण्याची शक्यता दिसत होती आणि आम्ही कॉलेजात असतांनाच ते युद्ध झालेही. त्या काळातली परिस्थिती पाहता आम्हाला एन सी सी चे प्रशिक्षण कंपल्सरी केले होते. त्यानुसार आम्ही सगळ्यांनी परेड मैदानावर जाऊन हजेरी लावली. कमांडंटने सांगितले की सर्वांनी संपूर्ण चेहेऱ्याची चांगली गुळगुळीत दाढी करूनच परेडला यायला पाहिजे, म्हणजे मिशा सफाचट करायला हव्या होत्या. श्रीकांतला आपल्या पिळदार मिशांचा अभिमान तर होताच, पण वडील जीवंत असणाऱ्या मुलाने मिशा उतरवणे हे त्याच्या दृष्टीने अक्षम्य होते. त्याने या प्रॉब्लेमवरही मार्ग काढला. त्या वेळी नौदलाच्या एन सी सी ची वेगळी शाखा होती आणि त्या शाखेत दाढी ठेवली तर मिशा ठेवायला परवानगी होती. भोज्याने लगेच त्या शाखेत नाव नोंदवले आणि जितका काळ एन सी सी चे ट्रेनिंग होते तितका काळ तो सरदारजी होऊन राहिला होता.

त्याच्या अंगात उपजतच भरपूर नेतृत्वगुण होते. त्यामुळे तो पाहता पाहता आपसूकच आम्हा सर्वांचा लीडर बनला. दोन मुलांमधले भांडण मिटवायचे काम असो किंवा रेक्टरकडे जाऊन कसली तक्रार करणे असो सगळ्यांची नजर भोजकरकडे जाई आणि तो पुढाकार घेऊन ते काम यशस्वीपणे तडीला लावून देत असे. त्याने निवडणूक लढवली असती तर कुठलेही पद त्याच्याकडे सहज चालून आले असते, पण हातात घेतलेले कोणतेही काम मन लावून लक्षपूर्वक करायचे अशी सवय त्याला होती आणि अभ्यासाकडे दुर्लक्ष होईल अशी कुठलीही जास्तीची जबाबदारी अंगावर घ्यायची नाही यावर तो ठाम होता.

कॉलेजच्या तीन वर्षांच्या काळात हॉस्टेलमधल्या ज्या सात आठ मित्रांचा आमचा एक ग्रुप तयार झाला होता त्यात भोजकर नैसर्गिक लीडर होता. नेहमीचे डेक्कनवर फिरायला जाणे असो किंवा हॉटेलमध्ये (शाकाहारी) खाद्यंती, रेडिओवरली गाणी ऐकणे, कधी नाटकसिनेमा, लहानशी पिकनिक, पत्त्यांचा अड्डा जमवणे, सबमिशन्सचे काम उरकणे असो, किंवा नुसताच हसतखिदळत टाइमपास करणे असो या सगळ्यांमध्ये त्याचा उत्साह असायचाच आणि तो इतरांनाही सोबत घेऊन, कधी कुणाला डिवचून तर कधी धीर देऊन सगळ्यांना कामाला लावायचा. पुढे जाऊन इनिशिएटिव्ह, ड्राइव्ह, मोटिव्हेशन वगैरे मॅनेजमेंटमधले शब्द ऐकतांना माझ्या नजरेपुढे भोजकरचे उदाहरण लगेच उभे रहात असे. सकारात्मक विचार आणि धडाडी या गुणांचे वस्तुपाठ त्याच्या वागण्यामधून मिळत होते. अशा मित्रांमुळेच आमच्या इंजिनियरिंगच्या शिक्षणाची खडतर तपश्चर्येची वर्षे बरीच सुखावह झाली होती.

१९६६ मध्ये माझे इंजिनियरिंग कॉलेजातले शिक्षण संपले आणि मी नोकरीसाठी मुंबईला जाऊन तिथे स्थायिक झालो. त्या काळात संपर्काची काही साधनेच नव्हती. हॉस्टेलमधल्या मित्रांचे परमनंट अॅड्रेस नसायचेच, माझ्याप्रमाणेच ते सगळेही नोकरी मिळेल तिकडे जाणार हे ठरलेलेच होते. मग त्यांच्याशी पत्रव्यवहार करायचा तरी कसा करायचा? आमच्यातल्या कुणाकडेच टेलीफोनही नव्हते आणि त्या काळात ते लगेच मिळण्याची सुतराम शक्यताही नव्हती. त्यामुळे अचानक कोणीतरी एकादा कॉलेजातला मित्र प्रवासात किंवा सिनेमा थिएटरात अशा ठिकाणी भेटला तर त्याच्याशी थोडे बोलणे व्हायचे आणि त्याला अशाच कुठेतरी भेटलेल्या इतर मित्रांची खबरबात त्याच्याकडून कळायची. अशा प्रकारे पहिली दोन तीन वर्षे मला भोजकरबद्दल थोडी उडती माहिती मिळत गेली आणि नंतर तीही मिळणे कमी कमी होत थांबले. या अथांग दुनियेत तो कुठे रहात होता, काय करत होता याचा मला मागमूसही लागत नव्हता.

मी सेवानिवृत्त झाल्यानंतर नव्या मुंबईत घर घेतले होते. तिथे आजूबाजूला काही नवेजुने मित्र रहात होते ते नेहमी मला भेटत असत. तोपर्यंत इंटरनेट सुरू झाल्यामुळे माझे अनेक मित्र आधी ईमेलमधून आणि नंतर ऑर्कुट, फेसबुक वगैरेतून संपर्कात राहिले होते, पण ते सगळे मला नोकरीच्या अखेरच्या काळात भेटलेले होते. शाळा आणि कॉलेजमधला माझा कोणताच मित्र माझ्या या नव्या संपर्कमाध्यमांच्या कक्षेत अजून आला नव्हता. दहा वर्षांनी मी पुण्याला स्थलांतर केल्यावर मुंबईतल्या मित्रांचे प्रत्यक्ष भेटणे थांबले आणि एक प्रकारची पोकळी निर्माण झाली. ती भरून काढण्यासाठी पुण्यात स्थायिक झालेले माझे जुन्या काळातले कोणते मित्र आता कुठे भेटतील याचा शोध मी सुरू केला.

जेंव्हा श्रीकांत भोजकर आता पुण्यातच राहतो हे मला समजले तेंव्हा माझ्या आनंदाला पारावार राहिला नाही. त्याला भेटायची प्रचंड उत्कंठा मला लागली आणि तो योगही लगेचच आला. आम्ही इंजिनियरिंग कॉलेजमधून केलेल्या निर्गमनाला पन्नास वर्षे पूर्ण होण्याचा सुवर्णमहोत्सव समारंभपूर्वक साजरा करायचे माझ्या काही मित्रांनी ठरवले आणि त्यासाठी पुण्यातल्या सगळ्या बॅचमेट्सची एक बैठक मल्टीस्पाइस हॉटेलमध्ये ठेवली गेली. मी त्या मीटिंगला आवर्जून हजेरी लावली आणि यापूर्वी मी ज्यांना विशीमध्ये पाहिले होते असे पण आता सत्तरीमध्ये गेलेले अनेक मित्र एकसाथ भेटले. त्यातल्या ज्याला मी अगदी सहजपणे ओळखू शकलो तो श्रीकांत भोजकरच होता. त्या कार्यक्रमानंतर आम्ही एकमेकांची थोडी विचारपूस केली आणि पुन्हा भेटायचे ठरवून निरोप घेतला. त्या काळात मी स्वतः बिकट परिस्थितीमधून जात होतो त्यामुळे भोजकरच्या घरी जाऊन त्याला भेटणे मला शक्य झाले नाही, पण आम्ही टेलीफोनवरून अनेक वेळा बातचित केली, ई मेल, फेसबुक आणि वॉट्सॅपवरून संदेशांची देवाणघेवाण करीत राहिलो.

त्याच्या बोलण्यावरून मला असे समजले की भोजकरने आधीची काही वर्षे इंजिनियरिंगच्या क्षेत्रात काम केले आणि त्यामधून तो मॅनेजमेंटकडे वळला. पण दुसऱ्याची चाकरी करून तो सांगेल ते काम करण्यापेक्षा स्वतः शिक्षक होऊन इतरांना ज्ञानदान करणे श्रेष्ठ आहे असे त्याच्या मनाने घेतले आणि तो जीवनाचे रूळ बदलून शिक्षणक्षेत्रात गेला. तो जिथे जाईल तिथे त्याच्या अंगभूत गुणांमुळे तो चमकणार तर होताच. त्याने या क्षेत्रातही थेट आंतरराष्ट्रीय पातळी गाठली आणि जगभरातल्या अनेक देशांमध्ये दौरे करून व्याख्याने दिली, कार्यशाळा चालवल्या आणि त्यातून असंख्य मॅनेजर्सना प्रशिक्षण दिले होते. तो कुणाकडे नोकरी करीत नसल्यामुळे सक्तीच्या सेवानिवृत्तीचा प्रश्न नव्हता आणि आपले आवडते विद्यादानाचे व्रत सत्तरीमध्ये गेल्यावरसुद्धा जमेल तेवढे चालवतच राहिला होता. यामधून त्याचे अनेक चाहते निर्माण झाले होते आणि त्याचा लोकसंग्रह वाढतच होता.

सदानंद पुरोहित याने आमच्या बॅचच्या सुवर्णमहोत्सवासाठी पुढाकार घेऊन कामातला सिंहाचा वाटा उचलला होता, त्यासाठी तो रात्रंदिवस प्रचंड धडपड करीत होता, पण त्याच्या पाठीवर हात ठेऊन “तू पुढे हो, आम्ही तुझ्या पाठीशी आहोत” असे त्याला सांगणाऱ्यांमध्ये श्रीकांत भोजकर प्रमुख होता. या कामासाठी सर्वानुमते जी समिति संगठित केली गेली होती तिचे अध्यक्षपण सहजपणे त्याच्याकडे आले होते आणि आपल्या दीर्घ अनुभवाचा उपयोग करून घेऊन तो समितीतल्या कार्यकर्त्यांना सतत योग्य मार्गदर्शन करत होता आणि त्यांच्या कामात सक्रिय सहभागी होत होता.

सुवर्णमहोत्सवाचा कार्यक्रम होऊन गेल्यानंतरसुद्धा पुण्यात राहणाऱ्या काही मित्रांनी एकमेकांना भेटण्यासाठी दर तीनचार महिन्यांमधून एकदा ब्रेकफास्ट मीटिंग करायची असे ठरवले आणि त्यातल्या पहिल्या एक दोन मीटिंग्जना भोजकरसुद्धा नेहमीच्या उत्साहाने हजर राहिला आणि आपल्या बोलण्यामधून त्याने रंग भरला. त्या दरम्यान आमच्या दोघांचाही कॉलेजमधला जवळचा मित्र असलेल्या कृष्णा कामतचा पत्ता मला लागला. तो बारा वर्षे आखाती प्रदेशात राहून नुकताच भारतात परत आला. त्याला मी आमच्या ब्रेकफास्ट मीटिंगबद्दल फोनवरून सांगितले आणि तो आला तर भोजकरसह आणखी काही जुन्या मित्रांची एकत्र भेट होईल असे आमिष दाखवले. त्याने यायचे लगेच कबूल केले आणि ठरल्याप्रमाणे तो पुण्याला आलासुद्धा.

पण त्या दिवशी भोजकर मात्र त्या मीटिंगला येऊ शकला नाही. मग मी त्याच्या घराचा पत्ता विचारून घेतला आणि कामतसह दोन मित्रांना सोबत घेऊन त्याचे घर गाठले. आम्ही त्याच्या घरी गेलो त्या वेळी तो खाटेवर झोपून राहिलेला नव्हता किंवा गंभीर आजारी असल्यासारखा वाटतच नव्हता, वरवर तरी तो तसा ठीकच दिसत होता. फक्त त्याने कंबरेला पट्टा बांधलेला होता आणि पाठीच्या कण्याला धक्का लागून त्रास होऊ नये म्हणून तो बाहेर हिंडत फिरत नव्हता असे त्याने सांगितले. वयोमानानुसार असा तात्पुरता त्रास अनेक लोकांना झालेला मी पाहिला होता म्हणून आम्हीही त्याला “चार दिवस आराम कर, मग सगळे ठीक होऊन जाईल.” असे सांगितले. आम्हाला भेटून त्यालाही खूप आनंद झाला. आम्ही दीड दोन तास छान गप्पा मारल्या, पन्नास वर्षांपूर्वीचे हॉस्टेलमधले दिवस आठवून त्या वेळच्या अनेक मजेदार घटनांची उजळणी केली तसेच सध्याच्या परिस्थितीवर आणि पुढे काय काय करायचे प्लॅन आणि विचार आहेत यावरही थोडी हलकीफुलकी चर्चा केली. आता आमच्या जुन्या मैत्रीचे धागे पुन्हा जुळायला सुरुवात झाली होती.

पन्नास वर्षांमध्ये भोजकरच्या मूळच्या उत्साही, सकारात्मक आणि हंसतमुख वृत्तीत काहीच फरक पडला नव्हता, तसेच आपल्या मतावर ठाम असण्याचा गुणही तसाच होता. फक्त दुसऱ्या कोणी विरुद्ध मत मांडलेच तर तो आता त्यावर वाद न घालता “जय जय रघुवीर समर्थ” किंवा “जेजेआरएस” असे म्हणून वादाला तिथेच पूर्णविराम द्यायला लागला होता. तो वॉट्सॅपवर काही धार्मिक स्वरूपाच्या पोस्ट टाकत असे ते पाहता त्याच्या धार्मिक वृत्तीत किंचित वाढ झाली असावी. टेलीफोन उचलल्यावर तो हॅलो न म्हणता “जय जय रघुवीर समर्थ” असे बोलायचा आणि संभाषणाची अखेरही त्या घोषवाक्याने करायचा. त्याची ही नवी लकब आता माझ्या कायम लक्षात राहणार आहे आणि त्याची आठवण करून देणार आहे.

पण त्यानंतरच्या आमच्या कुठल्याच ब्रेकफास्ट मीटिंगला तो येऊ शकला नाही. पण तो यारोंका यार होता. त्याला मित्रांबरोबर चार घटका हंसतखेळत घालवायची दांडगी हौस होती. परगावाहून किंवा परदेशामधून आलेला आमचा एकादा मित्र त्याच्या घरी जाऊन त्याला भेटून यायचा आणि त्या भेटीची छायाचित्रे भोजकर स्वतःच वॉट्सॅप किंवा फेसबुकवर टाकायचा, असे दर महिन्या दोन महिन्यातून एकदा तरी होतच असे. त्या फोटोतला त्याचा हंसरा चेहेरा पाहून त्याची तब्येत चांगली प्रगतिपथावर आहे असेच वाटायचे. त्याशिवाय सोशल मीडियावरून त्याचे इतर मेसेजेसही नेहमी येतच होते. मुळात त्याला एकादे गंभीर स्वरूपाचे दुखणे झाले होते हेच मला कित्येक महिने समजले नव्हते. दर मीटिंगच्या दिवशीसुद्धा “तो आज येणार आहे” असे कोणीतरी सांगायचा आणि सगळे खूश व्हायचे, त्याला जिने चढायची दगदग करावी लागू नये म्हणून आम्ही माडीवरच्या हॉलमध्ये न जाता खालच्या लॉनमध्ये जमायचो, पण वाट पाहून त्याला फोन केल्यावर तो या वेळी येऊ शकणार नाही असे समजत असे. असेही दोन तीन वेळा झाले.

त्याचे दुखणे म्हणजे वयोमानामुळे आलेली साधी पाठदुखी नसून त्याचे प्रोस्टेट ग्रंथींचे ऑपरेशन झाले असल्याचे मला बऱ्याच काळानंतर कळले. पण त्याच सुमाराला आमच्या दुसऱ्या एका मित्राचे तशाच प्रकारचे ऑपरशन झाले होते आणि तो तीनचार महिन्यात चांगला हिंडूफिरू लागला होता एवढेच नव्हे तर परदेशी जाऊन आला होता हे समजल्यामुळे मी भोजकरबद्दल निश्चिंत होतो. फक्त त्याला पूर्ववत धडधाकट व्हायला आणखी किती अवधी लागतो याची वाट पहात होतो.

मध्येच एकदा त्याला पुनः हॉस्पिटलमध्ये अॅडमिट केल्याचे समजले आणि आता मात्र त्याला भेटून यायलाच हवे असे मी आपल्या मनाशी ठरवले. पण आज, उद्या, परवा करता करता मधले काही दिवस निघून गेले आणि एका सकाळी अचानकपणे तो आपल्यात राहिला नसल्याची धक्कादायक वार्ताच समजली. या वेळी आम्ही सगळे मित्र त्याच्या घरी जमलो ते त्याचे अंतिम दर्शन घेऊन साश्रु निरोप देण्यासाठी. तो तर आता काहीच बोलू शकत नव्हता, पण त्याने आम्हाला “जय जय रघुवीर समर्थ” असे म्हणूनच आमचा निरोप घेतला असणार असे मला वाटून गेले. या गोष्टींनाही आता तीन वर्षे होऊन गेली, पण त्या तशाच्या तशाच स्मरणात राहिल्या आहेत.

शास्त्रज्ञ रॉबर्ट बॉइल आणि त्याची स्वप्ने

शास्त्रज्ञ लोक फक्त अज्ञाताचे संशोधनच करतात असे नाही. तसे असते तर ते अंधारात चाचपडण्यासारखे होईल. मग त्यातून क्वचित कुणाच्या हाती काही लागले तर लागले. त्या काळापर्यंत झालेल्या प्रगतीचा आढावा घेऊन त्यामधून पुढे आणखी काय काय होण्याची शक्यता आहे याचा विचार करणे हे फक्त मनामध्ये चांगल्या इच्छा बाळगण्यापेक्षा वेगळे आहे. महान शास्त्रज्ञ रॉबर्ट बॉइल याने स्वतः संशोधन करून कांही महत्वाचे शोध लावलेच, भविष्यात कोणकोणत्या दिशेने प्रगति व्हायला हवी याच्या इच्छा व्यक्त केल्या. त्याच्या हयातीत ते घडणे शक्य वाटत नसल्यामुळे ती त्याची स्वप्ने होती असे म्हणता येईल. एक दोन अपवाद वगळता ती सगळी स्वप्ने पुढील काळात प्रत्यक्षात उतरली.

सतराव्या शतकाच्या सुरुवातीला युरोपमधील सामाजिक परिस्थिती बदलायला लागली होती. गॅलीलिओने इटलीमध्ये सुरू केलेल्या पध्दतशीर संशोधनावरून प्रेरणा घेऊन टॉरिसेली, पास्कल, ओटो व्हॉन गेरिक आदि अनेक शास्त्रज्ञ युरोपमधील फ्रान्स, जर्मनी वगैरे इतर देशांमध्येही निरनिराळे प्रयोग करू लागले होते आणि त्यातून मिळालेले नवे ज्ञान प्रसिध्द करू लागले होते. विज्ञानातील म्हणजेच त्या काळातल्या नैसर्गिक तत्वज्ञानामधील संशोधनाचे वारे इंग्लंडकडेही वहात गेले. सर फ्रान्सिस बेकनसारख्या विद्वानांनी त्याला पोषक असे तर्कशुध्द विचारसरणीचे वातावरण तयार करायला सुरुवात केली होती. इटलीमधल्या समाजावर कट्टर धर्मगुरूंचा पगडा होता तसा तो इंग्लंडमध्ये राहिला नव्हता. परंपरागत समजुतींना आव्हान देणारे वेगळे विचार मांडण्याचे धैर्य दाखवणे तिथे शक्य होत होते. त्यामुळे त्या देशात वैज्ञानिक संशोधनाने मूळ धरले आणि त्यामधून पुढे अनेक मोठमोठे शास्त्रज्ञ निर्माण झाले. रॉबर्ट बॉइल हा त्याच्या सुरुवातीच्या काळातला एक महान शास्त्रज्ञ होता. आधुनिक विज्ञानाचा आणि त्यातही आधुनिक रसायनशास्त्राचा पाया घालण्यात त्याचा मोठा वाटा होता.

रॉबर्ट बॉइलचा जन्म एका श्रीमंत आयरिश कुटुंबात झाला. आयर्लंड आणि इंग्लंडमध्ये त्यांची गडगंज संपत्ती होती. त्याने इंग्लिश आणि आयरिश शिवाय लॅटिन, फ्रेंच, ग्रीक आदि भाषांचे शिक्षण घेतले, परदेशांचा प्रवास केला आणि विविध विषयांमधील ज्ञान संपादन केले. इंग्लंडला परत जाईपर्यंत त्याच्या मनात विज्ञानाची तीव्र ओढ निर्माण झाली होती. बॉइलने तिकडे गेल्यानंतर प्रयोगशाळांमध्ये निरनिराळे प्रयोग करून पहाणे सुरू केले. त्याने ओटो व्हॉन गेरिकच्या हवेच्या पंपाचा अभ्यास केला आणि तशा प्रकारचा पंप तयार करून त्यात कांही सुधारणा केल्या, त्याला न्युमॅटिकल इंजिन असे नाव दिले. बॉइलने त्या यंत्राचा उपयोग करून हवेच्या दाबाचा अभ्यास करण्यासाठी अनेक प्रयोग केले आणि गेरिक आणि पास्कल यांनी सुरू केलेले हवेच्या गुणधर्मांचे संशोधन आणखी पुढे नेले. त्याला मिळालेल्या माहितीच्या अभ्यासावरून वायुरूप पदार्थांवरील दाब विरुध्द त्यांचे आकारमान यांच्यामधला थेट संबंध सिध्द केला आणि त्याबद्दलचा आपला सुप्रसिध्द नियम मांडला. हवेवर दाब दिला की ती दाबली जाऊन कमी जागेत मावते अशा प्रकारचे निरीक्षण बॉइलच्या आधीच कांही शास्त्रज्ञांनी केले होते, पण त्यावर पध्दतशीर प्रयोग करून, सारी मोजमोपे घेऊन, सविस्तर आकडेवारी, कोष्टके आणि आलेख वगैरेंचा उपयोग करून तो नियम समीकरणाच्या रूपात मांडण्याचे काम रॉबर्ट बॉइलने केले.

बॉइलच्या नियम असा आहे की तापमान स्थिर असल्यास बंदिस्त जागेत साठवलेल्या आदर्श वायुरूप पदार्थांचे आकारमान आणि त्यावरील दाब एकमेकांशी व्यस्त प्रमाणात असतात किंवा आकारमान आणि दाब यांचा गुणाकार स्थिर असतो. (P x V = C, P1V1=P2V2). एका बंद सिलिंडरमध्ये भरलेल्या हवेवर दट्ट्याने दाब दिला की तिचे आकारमान कमी होते तसा दाब वाढतो आणि त्या दट्ट्याला बाहेर ओढून हवेचे आकारमान वाढवले की त्या हवेवरचा दाब त्याच प्रमाणात कमी होतो. उदाहरणार्थ आकारमान अर्धे केले की दाब दुप्पट होतो, एक तृतीयांश केले की तिप्पट आणि एक चतुर्थांश केले की चौपट होतो. अर्थातच हे काही मर्यादित कक्षेमध्ये घडते. शून्य किंवा अगणित अशा संख्यांना हा नियम लागू पडत नाही.

इंग्लंडमध्ये रॉयल सोसायटीची स्थापना होताच खुद्द तिथल्या राजाकडून रॉबर्ट बॉइलला त्या संस्थेचा सभासद म्हणून नेमण्यात आले. त्याच्या विद्वत्तेची दखल घेतली गेली आणि एक आघाडीचा शास्त्रज्ञ असा त्याचा नावलौकिक झाला. त्या काळामधील इतर शास्त्रज्ञांप्रमाणे बॉइलनेसुध्दा निरनिराळे सामान्य पदार्थ आणि धातू यांचेपासून सोनेचांदी यासारख्या मूल्यवान धातू तयार करण्यासाठी दीर्घकाळ प्रयत्न केले. पदार्थांमध्ये अशा प्रकारचे बदल होणे शक्य आहे असे तो सुध्दा समजत होता. प्रत्यक्षात तसे कांही घडले नाही, पण त्या प्रयोगांमधून अनेक पदार्थांविषयी खूप नवी माहिती उजेडात आली आणि पुढील काळातल्या रसायन शास्त्रज्ञांना तिचा उपयोग झाला. पाण्याचा बर्फ होतांना त्याचे प्रसरण झाल्यामुळे पडणारा दाब, विशिष्ट गुरुत्व (स्पेसिफिक ग्रॅव्हिटी), प्रकाशाचे अपवर्तन (रिफ्रॅक्शन), हवेमधून होणारा ध्वनीचा प्रसार, स्फटिके, वायुरूप आणि द्रवरूप पदार्थांचे गुणधर्म, आईवडिलांकडून त्यांच्या मुलांना मिळणारे आनुवंशिक गुण इत्यादि अनेक निरनिराळ्या प्रकारच्या विषयांवर बॉइलने संशोधन आणि चिंतन केले. त्याने मिश्रणे आणि रासायनिक संयुगे यांच्यामधला फरक दाखवला, ज्वलन आणि श्वासोछ्वास यांच्यात काही संबंध आहे असे सांगितले. अशा प्रकारे त्याने अनेक विषयांवर चौफेर संशोधन करून ते लिहून ठेवले किंवा प्रसिध्द केले. वैज्ञानिक संशोधनामधून नवे ज्ञान संपादन करणे हेच आपले एक मुख्य ध्येय असे तो मानत होता, एका प्रकारे विज्ञानामधील मूलभूत संशोधनावर त्याचा भर होता, पण त्या ज्ञानाचा प्रत्यक्षात उपयोग करण्यालाही त्याचा विरोध नव्हता आणि तो त्यासाठी मदतही करत होता.

रॉबर्ट बॉइल अत्यंत धर्मनिष्ठ होता आणि ख्रिश्चन धर्माचा प्रसार करणे हेसुध्दा त्याचे एक ध्येय होते. विज्ञानाच्या अभ्यासामधून देवाचे अस्तित्व निर्विवादपणे सिध्द करता येईल अशी त्याची श्रध्दा होती. त्याने यासाठीसुध्दा जमतील तेवढे प्रयत्न केले. त्या काळात विज्ञान हा तत्वज्ञानाचाच भाग असल्यामुळे बॉइलने लिहिलेल्या काही पुस्तकांमधून त्याने धार्मिक विषयांवरील आपले विचार मांडले होते.

रॉबर्ट बॉइलने चोवीस संभाव्य शोधांची एक इच्छांची यादी (विश लिस्ट) बनवली होती. माणसाचे आयुष्यमान वाढवणे, हवेत उड्डाण करणे, न विझणारा दिवा, न बुडणारी नाव, वेदना कमी करणारी, झोप किंवा जाग आणणारी, कल्पनाशक्ती आणि स्मरणशक्ती वाढवणारी, मन शांत करणारी अशी औषधे अशांचा त्यात समावेश होता. त्या काळातल्या इतर कोणी कदाचित अशा कल्पनाही केल्या नसतील. ती बॉइलच्या कुशाग्र बुध्दीची आणि कल्पनाशक्तीची झेप किंवा त्याचा द्रष्टेपणा असेही म्हणता येईल. त्याने व्यक्त केलेल्या बहुतेक इच्छा पुढील काळात पूर्ण झाल्या. कृत्रिम रीत्या सोने बनवणे मात्र कधीच शक्य होणार नव्हते, पण तशी कल्पना करणारा तो काही एकटाच नव्हता. परीस खरोखरच अस्तित्वात असतो असे भारतासकट जगभरामधील लोकांना वाटत होते.

ओटो व्हॉन गेरिक – रिक्तता आणि स्थिर विद्युत

ओटो व्हॉन गेरिक हा जर्मन शास्त्रज्ञ सतराव्या शतकातला एक प्रमुख संशोधक आणि इंजिनियर होता. तो इटलीमधील गॅलीलिओ आणि टॉरिसेली तसेच फ्रान्समधील पास्कल यांचा समकालीन होता. त्या काळात चांगली संपर्कसाधने उपलब्ध नसतांनासुध्दा हे निरनिराळ्या भाषा बोलणारे वेगवेगळ्या देशातले रहिवासी असलेले शास्त्रज्ञ एकमेकांशी थोडा संवाद साधत, एकमेकांची कामे पहात आणि त्यानुसार स्वतःचे संशोधन करत होते. काही बाबतीत त्यांचे संशोधन एकमेकांना न सांगता समांतरही चालत होते. त्या काळात युरोपातले सगळे पांडित्य लॅटिन भाषेत लिहिले जात असल्यामुळे त्याचा थोडा फायदा मिळत असावा. गेरिकने रिक्तता किंवा निर्वात पोकळी (Vacuum) आणि स्थितिक विद्युत (Static Electricity) या क्षेत्रात मोलाचे संशोधन करून नवी माहिती जमवली, सिध्दांत मांडले, तसेच टॉरिसेली आणि पास्कल यांच्या संशोधनाला प्रात्यक्षिके आणि प्रयोगांची जोड देऊन पुष्टी दिली. गेरिकने जमवलेल्या शास्त्रीय माहितीचा पुढील काळातल्या शास्त्रज्ञांना खूप फायदा झाला.

ओटो व्हॉन गेरिक याचा जन्म मॅग्डेबर्ग या शहरातल्या एका धनाढ्य जमीनदार कुटुंबात झाला. त्या काळात जर्मनी हा एक स्वतंत्र देश नव्हता. रोमन साम्राज्याच्या अंतर्गत निरनिराळ्या सुभेदारांमध्ये होत असलेल्या भांडणांमुळे त्या भागात अस्थिर राजकीय वातावरण होते. तशातच गेरिकने वेगवेगळ्या विद्यापीठांमध्ये गणित, भौतिकी (फिजिक्स) आणि इंजिनियरिंग या विषयांचा अभ्यास केला, तसेच काही काळ इंग्लंड आणि फ्रान्स या देशांमध्ये घालवला. त्यानंतर तो मॅग्डेबर्गला परत येऊन तिथे स्थायिक झाला आणि तिथल्या राजकारणात भाग घेऊन नगराध्यक्षपदापर्यंत पोचला.

त्याचा मूळ पिंड शास्त्रज्ञाचा असल्यामुळे त्याचा विज्ञानाचा अभ्यास चालतच राहिला. त्याला प्रात्यक्षिके आणि प्रयोग करण्यात विशेष रस होता आणि तो एक कुशल प्रशासक असल्यामुळे त्याला संशोधन करण्यासाठी साधनसामुग्री मिळवणे शक्य झाले. टॉरिसेलीने वर्तवलेल्या रिक्ततेच्या (व्हॅक्यूम) शक्यतेला इतर विद्वानांकडून मान्यता मिळवून देण्यात ओटो व्हॉन गेरिक याच्या संशोधनाचा मोठा वाटा आहे. गेरिकने पाणी उपसण्याच्या हातपंपामध्ये सुधारणा करून त्याला इतके सक्षम बनवले की बंद पात्रांमधली हवा बाहेर खेचून घेऊन त्यात कृत्रिमरीत्या निर्वात पोकळी तयार करणे शक्य झाले. त्या कामासाठी निरनिराळ्या आकारांच्या भांड्यांवर प्रयोग करून पाहतांना त्यासाठी गोलाकार हा सर्वात चांगला असतो असे गेरिकच्या लक्षात आले. त्याने मॅग्डेबर्ग इथे केलेला प्रयोग प्रसिध्द आहे. या प्रयोगात त्याने दोन अर्धगोल पात्रांना जोडून त्यांच्या आतली हवा पंपाने उपसून बाहेर काढली. बाहेरील हवेच्या दाबामुळे ते अर्धगोल इतके घट्ट बसले की अनेक घोड्यांची शक्तीसुध्दा त्यांना एकमेकांपासून विलग करू शकली नाही. या एका प्रयोगामुळे वतावरणातील हवेला दाब असतो हे प्रयोगाने सिध्द झालेच, व्हॅक्यूम पंप हे एक संशोधकांसाठी उपयुक्त असे नवे यंत्र मिळाले.

ओटो व्हॉन गेरिकने या पंपाचा उपयोग करून रिक्ततेवर बरेच संशोधन केले. त्यामधून रिक्ततेचे भौतिक शास्त्र (फिजिक्स ऑफ व्हॅक्यूम) तयार झाले. निर्वात पोकळीमधून प्रकाशकिरण आरपार जाऊ शकतात पण ध्वनिलहरींच्या वहनासाठी हवेसारख्या माध्यमाची आवश्यकता असते हे गुणधर्म गेरिकने सांगितले. निर्वात अवकाशाची (स्पेस) कल्पना गेरिकने पहिल्यांदा मांडली. यामुळे पृथ्वीच्या सभोवती फक्त काही किलोमीटर्सपर्यंतच वातावरण असते आणि त्याच्या पलीकडील अनंत विश्वात निर्वात अशी पोकळी आहे, आपल्या डोळ्यांना सूर्य, चंद्र, ग्रहतारे वगैरे दिसतात पण त्यांचा आवाज कां ऐकू येत नाही वगैरे गोष्टी पुढील शास्त्रज्ञांना सांगता आल्या.

ओटो व्हॉन गेरिकने स्थितिक विद्युत (Static Electricity) या विषयावरसुध्दा संशोधन केले. गंधकाच्या एका गोलकावर घासून त्याने सर्वात पहिल्यांदा कृत्रिम वीज निर्माण केली आणि विद्युतभारांमुळे होणारे आकर्षण आणि प्रतिकर्षण (रिपल्शन) प्रयोगामधून दाखवून दिले. त्यावेळी कुणालाही स्थितिक विद्युत ही संकल्पनासुध्दा माहीत नसेल. यामध्ये महत्वाची गोष्ट ही होती की एकाद्या वस्तूला स्पर्श न करता तिला आपल्याकडे ओढता किंवा आपल्यापासून दूर ढकलता येणे हीच मुळी एक नवीन कल्पना होती. पृथ्वीकडेसुध्दा अगम्य अशी पण प्रचंड आकर्षण आणि प्रतिकर्षणशक्ती आहे अशी कल्पना ओटो व्हॉन गेरिकने मांडली. तोपर्यंत लोहचुंबकाबद्दल काही माहिती होती पण गुरुत्वाकर्षणाचा शोध लागलेला नव्हता. त्या काळात हा सगळा तत्वज्ञानाचा भाग होता, सगळी काही ईश्वराची अपरंपार लीला आहे अशा विचारांचा काळ होता हे लक्षात ठेवले पाहिजे.

अशा प्रकारे ओटो व्हॉन गेरिक या शास्त्रज्ञाने अनेक नव्या कल्पना मांडल्या आणि त्यांना प्रात्यक्षिक आणि सैध्दांतिक पाठबळ देऊन त्यांचा पाठपुरावा केला. सतराव्या शतकाच्या काळात रूढ समजुतींना धक्का देणारे काही सांगणेसुध्दा मोठ्या धाडसाचे काम होते. गॅलीलिओसह कांही शास्त्रज्ञांना तर त्यासाठी अनन्वित छळ सोसावा लागला होता. हे पाहता ओटो व्हॉन गेरिक याच्या धडाडीचे कौतुक करावे लागेल. आधुनिक विज्ञानयुगाचा पाया घालण्यात त्याचाही मोठा वाटा आहे.

पाण्याच्या दाबाचा संशोधक ब्लेझ पास्कल

या आधीचा लेख : वातावरणामधील हवेचा दाब
https://anandghare2.wordpress.com/2021/10/07/%e0%a4%b5%e0%a4%be%e0%a4%a4%e0%a4%be%e0%a4%b5%e0%a4%b0%e0%a4%a3%e0%a4%be%e0%a4%ae%e0%a4%a7%e0%a5%80%e0%a4%b2-%e0%a4%b9%e0%a4%b5%e0%a5%87%e0%a4%9a%e0%a4%be-%e0%a4%a6%e0%a4%be%e0%a4%ac/

अनेक जुन्या काळातल्या चित्रांमध्ये गोपालकृष्णाला पिचकारीमधून गोपिकांवर रंग उडवत असतांना दाखवले असते. रंग उडवण्याची पिचकारी खूप पूर्वीपासून प्रचलित झाली आहे. डॉक्टरांची इंजेक्शन देण्याची सुई, रंग उडवणारी पिचकारी आणि मोठाले दगडधोंडे उचलून इकडून तिकडे टाकणारी किंवा मोटारीच्या बॉडी तयार करण्यासाठी लोखंडाच्या पत्र्यांना आकार देणारी अवजड यंत्रे हे सारे ज्या शास्त्राच्या तत्वांवर काम करतात त्याचे नांव आहे द्रव चालिकी (हैड्रॉलिक्स). यातील सिलिंडरमध्ये एक द्रव पदार्थ घेऊन त्यावर दट्ट्याने दाब दिला जातो आणि त्या दाबामुळे पिचकारीमधील पाणी जोरात बाहेर फेकले जाते किंवा इंजेक्शनच्या सिरिंजमधील औषध शरीरात ढकलले जाते. यंत्रामधील तरफांचे दांडे या दाबाच्या शक्तीमुळे अवजड वस्तू उचलतात किंवा त्यांचेवर जोराने दाब देतात. या शास्त्रात पाणी आणि इतर द्रव पदार्थांच्या गुणधर्मांचा शास्त्रशुध्द अभ्यास केला जातो. धरण, तलाव, विहीर यासारख्या स्रोतांपासून आपल्या घरातल्या नळाच्या तोटीपर्यंत होणारा पाणीपुरवठा, तसेच औषधे, रसायने वगैरेंचे कारखाने, तेलशुध्दीकरणकेंद्रे (रिफायनरीज), विद्युतकेंद्रे (पॉवर स्टेशन्स) वगैरे ठिकाणी जे पंप, व्हॉल्व्ह, टाक्या वगैरे असतात, पाइपांचे जाळे असते त्या सर्वांचे डिझाइन हैड्रॉलिक्सच्या नियमांच्या आधाराने केले जाते. यावरून मानवाच्या विकासाच्या दृष्टीने हे शास्त्र किती महत्वाचे आहे हे लक्षात येईल.

प्राचीन कालापासून नद्यांवरील बंधारे आणि तलावांचे बांधकाम केले जात आले आहे. पिचकारी, हापसा (हँडपंप) यासारखी साधी यंत्रे खूप पूर्वीपासून उपयोगात होती. मात्र सतराव्या शतकात होऊन गेलेल्या ब्लेझ पास्कल या फ्रेंच शास्त्रज्ञाने त्यामागे असलेल्या विज्ञानाचा पध्दतशीर अभ्यास करून त्यासंबंधीचे नियम आणि सिध्दांत पहिल्यांदा व्यवस्थितपणे मांडले. तो गॅलीलिओ आणि टॉरिसेली या इटालियन शास्त्रज्ञांच्या काळातला होता आणि त्यांच्या संपर्कात होता. त्याला सुध्दा गणित हा विषय अत्यंत प्रिय होता. त्याने गणितात विशेष प्राविण्य मिळवले होते आणि गणितातल्या काही संकल्पनांना त्याचे नाव दिले आहे. त्याने एक यांत्रिक कॅलक्युलेटर तयार केला होता. तो संगणकांचा एक पूर्वज होता असे म्हणता येईल. याची आठवण ठेवून सुरुवातीच्या काळातल्या एका संगणकीय आज्ञावलीच्या (कॉंप्यूटर प्रोग्रॅमिंगच्या) भाषेला पास्कलचे नाव दिले होते.

पाण्यात बुडून खोलवर जातांना त्या जलतरणपटूला वरील पाण्याचा वाढत असलेला दाब चांगला जाणवतो. पाण्याच्या पृष्ठभागापासून खाली जातांना हा दाब खोलीच्या समप्रमाणात वाढत जातो असे पास्कलला दिसले. म्हणजे पाण्याच्या पातळीच्या पाच मीटर खाली त्याचा जितका दाब असतो त्याच्या दुप्पट इतका दाब दहा मीटर खाली असतो. आकृती क्र.१ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे पाण्याने भरलेल्या एका उंच टाकीच्या तीन नळांमधून पाणी बाहेर पडत असले तर सर्वात खालच्या नळामधून जोरात बाहेर पडलेले पाणी दूरवर जाते आणि उंचावरील नळातून बाहेर निघालेले पाणी जवळच खाली पडते. पास्कलने असेही दाखवून दिले की कुठल्याही ठिकाणी तो दाब फक्त खालच्या पाण्यावर पडत नसून तो सर्व बाजूंना सारखा असतो. वर असलेले पाणी त्याच्या वजनामुळे खालच्या पाण्याला वरून खाली ढकलत असले तरी ते पाणी इतर बाजूंनाही ढकलले जाते. ज्या पात्रात ते पाणी ठेवले असेल त्यामधून आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे या अंतर्गत दाबामुळे ते सर्व बाजूंनी जिथे वाट मिळेल तिथून वेगाने बाहेर येते.

पास्कलने सांगितलेली महत्वाची गोष्ट म्हणजे पाण्यावरला हा दाब त्याच्या स्तंभाच्या उंचीवर अवलंबून असतो. आपला सिध्दांत सिध्द करून दाखवण्यासाठी त्याने एक प्रयोग केला. आकृती २ पहा. खाली एका मोठ्या टाकीत पाणी भरून त्यात एक लहान व्यास असलेला पण उंचच उंच पाइप उभा करून तो त्यात वरून पाणी ओतत गेला. तसतसा खालील टाकीमधल्या पाण्यावरचा दाब वाढत गेला. जवळ जवळ तीन मजले इतक्या उंचीवर पाणी पोचल्यावर त्या पाण्याने निर्माण केलेला दाब खालच्या टाकीला सहन झाला नाही आणि ती गळायला लागली. इथे तसे पाहता पाइपातल्या पाण्याचे वजन फार जास्त नव्हते, पण त्याचा दाब वजनाच्या प्रमाणात न वाढता तो उंचीच्या प्रमाणात वाढत गेला. पास्कलने असे प्रतिपादन केले की बंदिस्त द्रवाच्या एका भागातल्या दाबात झालेला बदल इतर सर्व भागांमध्ये तितकाच पसरतो. त्यामुळे उभ्या पाइपाच्या खाली असलेल्या पाण्यावर पडलेला दाब टाकीमध्ये सगळीकडे पसरला आणि ती कडेने गळायला लागली. या तत्वाचा उपयोग करून पास्कलने पहिली हैड्रॉलिक प्रेस तयार केली. यात एक लहान आकाराचे आणि दुसरे मोठ्या आकाराचे पात्र तळाशी एकमेकांना जोडले होते. लहान पात्रातल्या दट्ट्याला हाताने दाबून पाण्यावर दाब दिला की त्या दाबाने मोठ्या पात्रातल्या दट्ट्यावर ठेवलेली जड वस्तू सहजपणे उचलली जात होती. ही एक प्रकारची नवी तरफ पास्कलने तयार करून त्यातून एक नवे यंत्र जगाला दिले. कापसाचे गठ्ठे करण्यासाठी त्याचा उपयोग होऊ लागला.

टॉरिसेलीने तयार केलेल्या दाबमापकावर (बॅरोमीटरवर) पास्कलने पुढे संशोधन केले. ते एकाच जागी ठेवून हवेचा दाब वेळोवेळी कसा बदलतो, उंच जागी नेल्यावर तो कसा कमी होतो वगैरे निरीक्षणे करून तिच्यावरून काही निष्कर्ष काढले आणि प्रसिध्द केले. त्यामागची शास्त्रीय कारणे तेंव्हा माहीत नव्हती, पण वातावरणाच्या अभ्यासाला त्यामधून दिशा मिळाली. बॅरोमीटरमधील पाऱ्याच्या स्तंभाच्या वर असलेल्या पोकळीत कुठला तरी अदृष्य वायू भरलेला असणार असे त्या काळातल्या शास्त्रज्ञांना वाटत होते. ते निर्वात पोकळीची कल्पनाही करू शकत नव्हते. पास्कलने प्रयोग, निरीक्षणे आणि तर्कशुध्द विचार यांच्या जोरावर असे सिध्द करून दाखवले की त्या जागेत काहीही असणे शक्यच नाही, ती पूर्णपणे रिकामी निर्वात अशी पोकळी (व्हॅक्यूम) असणार. त्यामधून एक नवे शास्त्र आणि तंत्रज्ञान उदयाला आले.

गॅलीलिओ, टॉरिसेली, पास्कल वगैरेंच्या काळात विज्ञान (सासन्स) या नावाची ज्ञानाची वेगळी शाखा नव्हती. तत्वज्ञानाच्या अंतर्गत नैसर्गिक तत्वज्ञान या नावाखाली ते शिकले व शिकवले जात असे. संशोधन, प्रयोग, निरीक्षण, तर्कसंगत विवेचन वगैरेंमधून निसर्गाच्या नियमांचा पध्दतशीर अभ्यास करणे, त्यामधून निघालेल्या सिध्दांतांची प्रात्यक्षिके करून पडताळणी करणे याची जी वैज्ञानिक पध्दत (सायंटिफिक मेथड) गॅलीलिओने घालून दिली तिचा पास्कलने अधिक विकास केला. त्यामधून हळूहळू विज्ञान हे एक वेगळे वैशिष्ट्यपूर्ण शास्त्र तयार होत गेले, तसेच तंत्रज्ञानाला पायाभूत सिध्दांतांची जोड मिळत गेल्याने त्याच्या विकासालाही वेग आला. द्रवरूप किंवा वायुरूप अशा प्रवाही पदार्थांना (फ्लूइड्सना) लागू पडणारे दाबाविषयीचे पायाभूत नियम पास्कलने मांडले होते. याची आठवण ठेवून आता जागतिक प्रमाणानुसार (एसआय सिस्टिमनुसार) दाब (प्रेशर) हा प्रवाही पदार्थांचा गुणधर्मच पास्कल या एककात (युनिट्समध्ये) मोजला किंवा व्यक्त केला जातो.

आनंदघन आणि निवडक आनंदघन

आनंदघन

जानेवारी २००६ मध्ये हा ब्लॉग लिहायला सुरुवात करण्यापूर्वी मी मराठी ब्लॉगविश्वाविषयी पूर्णपणे अनभिज्ञ होतो. त्या वेळी ते तसेही अजून बाल्यावस्थेतच होते. त्यांची एकूण संख्या शंभराच्या आतच होती. अमेरिकानिवासी नंदनसारख्या अनेक लोकांनी मराठी भाषेत सुंदर ब्लॉग्ज लिहायला सुरू केले होते हे सुद्धा मला त्या वेळी माहीत नव्हते. त्याआधी मी आंतरजालावर एकंदरीतच जेमतेम दहा बारा ब्लॉग्ज वाचले होते, ते सगळे इंग्रजीमध्ये होते. त्यामधील एकादा दुसरा अपवाद सोडल्यास बहुतेक सर्व ब्लॉग्जची शीर्षके निरर्थक तरी होती किंवा अनाकलनीय ! त्यामुळे मी तरी त्या नावांकडे एकेक खुणेचे दगड याहून अधिक लक्ष दिलेच नाही.

माझ्या ब्लॉगची नोंदणी करायला घेतल्यावर सुरुवातीला मी आपले नाव टाइप करायला लागलो Anand Gh इतके टाइप केल्यावर माझ्या लक्षात आले की त्यांना ब्लॉगचे नांव आणि माझे नांव अशी दोन नांवे द्यायची होती. त्या क्षणी मला आनंदघन हा शब्द सुचला आणि Anandghan असे नांव मी या ब्लॉगला देऊन टाकले. आधी सगळे सोपस्कार तर होऊन जाऊ देत, ब्लॉगची सुरुवात तर होऊ दे, नंतर कधी तरी वाटल्यास नांव बदलून घेऊ असा विचार त्या क्षणी माझ्या मनात होता. पण नंतर मला कधी तसे करावेसे वाटलेच नाही कारण आनंदघन हेच नांव चांगले वाटायला लागले होते.

आनंदघन या शब्दाचा अर्थ काय असेल? माझ्या कल्पनेप्रमाणे घनदाट आनंद, आनंद बरसणारा मेघ असा कांही तरी तो असणार. गणित विषयात ज्यांना गोडी वाटते ते त्याचा अर्थ आनंद गुणिले आनंद गुणिले आनंद अशी बीजगणितातील व्याख्या किंवा भूमितीमधील आनंदाचे त्रिमिति रूप असा काढू शकतील. आनंदघन म्हणजे आनंदाचा अर्क किंवा निर्भेळ आनंद असे परमेश्वराचे वर्णन आपल्या धार्मिक ग्रंथांमध्ये केले आहे. उदाहरणार्थ समर्थ रामदासांच्या दासबोधातील दोन ओव्या खाली दिल्या आहेत.
जोडिलें न सरे हें धन । अविनाश आनंदघन । अमूर्तमूतिऩ मधुसूदन। सम चरण देखियेले ॥
सांडून राम आनंदघन । ज्याचे मनीं विषयचिंतन । त्यासी कैंचें समाधान । लोलंगतासी ॥

भारतरत्न लता मंगेशकर यांनी बऱ्याच वर्षांपूर्वी स्व.भालजी पेंढारकरांच्या कांही मराठी चित्रपटांना अत्यंत मधुर असे संगीत देतांना संगीत दिग्दर्शक म्हणून आनंदघन हे नांव घारण केले होते. त्या सिनेमातील लोकप्रिय गाण्यांसोबत हे नांवसुद्धा ज्याच्या त्याच्या तोंडावर झाले होते. अशा या नांवाचा उपयोग मी करू शकतो कां व ते कितपत योग्य आहे असे प्रश्न मनात येत होते. त्यावर मला असे वाटले होते की लता, आशा, मीना व उषा ही मंगेशकर भगिनींची नांवे धारण करणाऱ्या लक्षावधी स्त्रिया महाराष्ट्रात दिसतील. प्रसिद्ध व्यक्तींचे नांव आपल्या मुलाला ठेवण्याची आपल्याकडे पद्धतच आहे. तर मग मी आपल्या नवजात ब्लॉग बाळाला आनंदघन हे नांव ठेवणे तसे रूढीला धरूनच नाही का ? दुसरी गोष्ट म्हणजे ज्या काळांत पूजनीय लतादीदी आनंदघन या नांवाने चित्रपटसंगीत देत होत्या, तेंव्हासुद्धा एक आघाडीची गायिका व एक लोकप्रिय व्यक्ती म्हणून त्या लता मंगेशकर या मूळच्या नांवानेच प्रसिद्ध होत्या. गेल्या वीस पंचवीस वर्षात त्यांनी आनंदघन या नांवाने कांही कार्य केले असल्याचे मी तरी ऐकले नव्हते. त्यामुळे त्यांच्या टोपणनांवाचा उपयोग करून मला कांही फायदा मिळण्याचा प्रश्नच उद्भवत नव्हता, किंवा त्यांच्या नांवावर मी आपला माल खपवण्याचा प्रयत्न करीत आहे असेही कुणाला वाटायला नको. या सगळ्या कारणांनी मी आनंदघन हेच नांव चालू ठेवले. आता सोळा वर्षे होऊन गेली तरी माझा हा ब्लॉग याच नावाने चालला आहे आणि पाच लाखांवर वाचकांनी त्याला भेटी दिल्या आहेत.

आनंदघन https://anandghan.blogspot.com/ हा ब्लॉग लिहिण्यामागील माझा मूळ उद्देश आधी नाविन्याचा आनंद मिळवणे हा होता आणि नाविन्य संपल्यानंतर निर्मितीचा आनंद मिळवणे हा होता. त्याचप्रमाणे तो वाचणाऱ्या लोकांनाही त्यापासून आनंद मिळणे आवश्यक आहे. तसाच माझा प्रयत्न अजूनही सुरू आहे.

निवडक आनंदघन

मी आनंदघन या ब्लॉगची सुरुवात ब्लॉगस्पॉटवर केली होती, पण याहू ३६० नावाच्या एका नव्या स्थळावर अधिक सुविधा होत्या म्हणून मी हा ब्लॉग याच नावाने तिथे लिहायला लागलो होतो. पण काही काळानंतर ते स्थळच बंद पडले आणि ब्लॉगस्पॉटची मालकी बदलून ती गूगलकडे गेली तरी ते स्थळ मात्र चालू राहिले, म्हणून मी या ब्लॉगचे पुनरुज्जीवन केले आणि तिकडचे बरेचसे लेख इथे पुनःप्रसारित केले. त्यानंतर मला वर्डप्रेस या आणखी एका नव्या स्थळाची माहिती मिळाली आणि त्यांची मांडणी अधिक आकर्षक वाटली. यदाकदाचित ब्लॉगरनेही आपले धोरण बदलले आणि तिथली ब्लॉगची सुविधा अडचणीत आली तर आपले लिखाण आंतरजालावर कुठे तरी उपलब्ध असावे अशा विचाराने मी वर्डप्रेसवर ‘निवडक आनंदघन’ हा वेगळा ब्लॉग सुरू केला. आनंदघन या मूळ ब्लॉगमधले मला स्वतःला जास्त पसंत पडलेले लेख पुन्हा वाचून आणि त्यात काही सुधारणा करून मी ते लेख या स्थळावर देत आलो आहे. वाचकांनी माझ्या या उपक्रमालाही भरघोस पाठिंबा दिला आणि या स्थळाला भेटी देणाऱ्या वाचकांची संख्याही आता तीन लाखांवर गेली आहे याचे मला समाधान आहे. सर्व वाचकांचे मनापासून आभार.

गुणवत्ता, दर्जा, स्तर, प्रत …… आणि क्वालिटी!

निरनिराळ्या सरकारी किंवा खाजगी संस्थांच्या ‘गुणवत्ता नियंत्रण’ प्रभागात कार्यरत असलेल्या लोकांशी माझा मराठी किंवा हिंदी भाषांमध्ये शेकडो वेळा वार्तालाप झाला असेल, पण त्यातल्या एकानेही एकही वेळा ‘गुणवत्ता’ या शब्दाचा उच्चार केला नाही. हा शब्द अजून कोणाच्या ओठावर बसलेला दिसत नाही. दर्जा, प्रत, स्तर वगैरे शब्द कधी कधी कानावर पडतात किंवा बोलण्यात येतात, पण त्या वेळी त्यांचा अर्थ काहीसा मर्यादित असतो. ‘क्वालिटी’ हा शब्द कानावर पडला नाही किंवा बोलण्यात आला नाही असा मात्र एकही दिवस जात नाही, इतका तो आपल्या ओळखीचा झाला आहे. बाजारातला माल, भोजनालयातले खाद्यपदार्थ किंवा ते पुरवण्याची सेवा, शाळांमधले शिक्षण, शिक्षक किंवा व्यवस्थापन, प्रवासाची वाहने, त्यामधील सोयी आणि त्यांची नियमितता, चित्रपटांमधील कथा, संवाद, अभिनय, संगीत, छायाचित्रण, ध्वनिमुद्रण वगैरे वगैरे आपल्या रोजच्या जीवनात समोर आलेल्या सगळ्याच बाबींच्या बाबतीत बोलतांना आपण त्यांच्या गुणवत्तेवर भाष्य करत असतो. इतकेच काय ‘स्टॅन्डर्ड ऑफ लिव्हिंग’ बरोबरच ‘क्वालिटी ऑफ लाइफ’ हा सुद्धा आपल्या चर्चेचा विषय असतो. ‘क्वालिटी टाइम’ ही एक नवी फ्रेज आजकाल अनेक वेळा कानावर येते. ‘क्वालिटी’ हा शब्द आता आपल्या मनात इतका मुरला आहे. या लेखात मी मुख्यतः ‘गुणवत्ता’ हा अप्रचलित मराठी शब्द वापरला असला तरी त्यातून ‘क्वालिटी’ या रोजच्या वापरातील शब्दाचा व्यापक अर्थच मला अभिप्रेत आहे.

कळायला लागल्यापासून आपण आजूबाजूच्या जगाचे अवलोकन करत असतांनाच त्याचे मूल्यमापनसुद्धा करतच असतो. ‘चांगले-वाईट’, ‘सुंदर-कुरूप’, ‘उत्तम-अधम’, ‘मंजुळ-कर्कश’, ‘गोड-कडू’, ‘छान-टाकाऊ’, ‘मस्त-भिकार’ वगैरे शेरे मारत असतो. जीवनाच्या सर्व क्षेत्रात हे चालत असले तरी अभियांत्रिकी किंवा तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात ‘गुणवत्ता नियमन’, ‘गुणवत्ता हमी’, ‘गुणवत्ता व्यवस्थापन’ (क्वालिटी कंट्रोल, अ‍ॅशुरन्स, मॅनेजमेंट) वगैरेंच्या द्वारे त्याचा सविस्तर शास्त्रशुद्ध अभ्यास आणि व्यावहारिक उपयोग आधी सुरू झाला. त्याच्या तत्त्वांची अंमलबजावणी आता इतर क्षेत्रांमध्ये व्हायला लागली आहे. त्यामुळे या विषयामधील तांत्रिक क्षेत्रांमधील मूळ संकल्पना रोजच्या जीवनातल्या उदाहरणांच्या द्वारे मांडण्याचा प्रयत्न या लेखात केला आहे.

‘गुणवत्ता’ या शब्दाची अनंत प्रकाराने व्याख्या करण्यात आली आहे. गुणवत्ता ही मुख्यतः संवेदनात्मक, परावलंबी आणि सापेक्ष (पर्सेप्च्युअल, कंडीशनल आणि सब्जेक्टिव्ह) अशी संकल्पना आहे. एखाद्या वस्तू किंवा व्यक्तीची गुणवत्ता बहुतेक प्रसंगी दुसरा कोणी ठरवत असतो त्यामुळे ती असण्यापेक्षा ठरवणार्‍याला ती भासणे जास्त महत्त्वाचे असते, त्याला फक्त चांगली बाजूच दिसली वा महत्त्वाची वाटली तर तो स्तुती करेल, सुमार बाजू दिसली किंवा जास्त महत्त्वाची वाटली तर त्याला ती वस्तू सुमार वाटेल. एखाद्या नवर्‍याने मन लावून पातळ चपात्या लाटल्या आणि त्यांना व्यवस्थित भाजल्या तर अन्न या दृष्टीने त्याने उत्तम उत्पादन केलेले असते, पण बायको मात्र त्यांचा आकार आफ्रिका किंवा ऑस्ट्रेलिया खंडासारखा झाला आहे यावरच त्याची टिंगल करेल हा अनुभव अनेकांना असेल. गुणवत्ता ही स्वयंभू नसून दुसर्‍या कोणत्या तरी गुणांच्या आधारावर ठरवली जाते. एखादी वस्तू सुंदर, आकर्षक, मुलायम, चमत्कृतीपूर्ण, टिकाऊ, दुर्मिळ वगैरेपैकी काही गुणांनी युक्त असेल तर त्या गुणांच्या आधारावर त्या वस्तूची गुणवत्ता उच्च दर्जाची मानली जाते. तिला स्वतःचे असे अस्तित्व नसते. अखेर गुणवत्ता ही अर्थातच ठरवणार्‍याच्या आवडी निवडीवर व पूर्वानुभवावर अवलंबून असल्याने एकाच वस्तूबद्दल निरनिराळ्या लोकांची मते वेगवेगळी असू शकतात. यात सुसूत्रपणा आणण्यासाठी काही विद्वानांची मते सर्वानुमते ग्राह्य ठरवली गेली आहेत.

संवर्णनाशी सारूप्यता (Conformance to specifications) ही व्याख्या तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात सर्वसाधारणपणे मान्य केली जाते. एखादी इमारत असो किंवा यंत्राचा भाग असो, त्याची सविस्तर रेखाचित्रे (ड्रॉइंग्ज) काढून त्यात संपूर्ण तपशील दाखवतात. त्यातील प्रत्येक विभागाची लांबी, रुंदी, उंची, जाडी, खोली वगैरे एकूण एक मापे त्यात दाखवली जातात तसेच प्रत्येक मापाची मोजणी जास्तीत जास्त आणि कमीत कमी केवढी असायला हवी ते दिलेले असते. इमारतीच्या बाबतीत तसूभर फरकसुद्धा कधी कधी मान्य होण्यासारखा नसतो आणि काही यंत्रांच्या बाबतीत एका मिलिमीटरचा हजारावा भाग (एक मायक्रॉन) इतक्या सूक्ष्म परिमाणामध्ये ते माप (डायमेन्शन) दाखवले जाते. याशिवाय कोणकोणता कच्चा माल वापरायचे हे ठरवले जाते, त्यांचे रासायनिक पृथक्करण केल्यावर त्यात कोणकोणती मूलद्रव्ये (केमिकल काँपोजिशन) किती प्रमाणात हवीत, त्यांचे कोणते गुणधर्म किती मर्यादेत असायला हवेत, त्यासाठी कोणकोणत्या चाचण्या (टेस्टिंग) करून घेणे आवश्यक आहे वगैरे वगैरे, अनेक नियमांचा समावेश असलेला संवर्णनाचा दस्तऐवज (स्पेसिफिकेशन) तयार केलेला असतो. यांच्या बरहुकूम तयार केलेले उत्पादन गुणवत्तापूर्ण असते.

उत्पादकांच्या दृष्टीने सुद्धा ही व्याख्या उपयुक्त आहे. कोणत्या वस्तूचे उत्पादन कसे करायचे हे ठरवले, त्यासाठी लागणारा कच्चा माल नीट तपासून घेतला, त्यावर केल्या जाणार्‍या प्रक्रिया काळजीपूर्वक रीतीने केल्यानंतर अपेक्षित असलेली गुणवत्ता मिळावी अशी अपेक्षा असते. तयार झालेल्या उत्पादनाची अखेरची तपासणी करतांना त्यात काही त्रुटी आढळल्यास त्या सुधारल्या जातात, तसेच त्या कोणत्या कारणांमुळे आल्या याचे विश्लेषण करून ती कारणे दूर केली तर पुढील उत्पादन अधिक चांगल्या दर्जाचे होऊ शकते. अशा कारणांमुळे गुणवत्तेची ही व्याख्या तंत्रज्ञांमध्ये मानली जाते. या व्याख्येनुसार निरीक्षण आणि परीक्षण (इन्पेक्शन आणि टेस्टिंग) या द्वारे गुणवत्ता निर्विवादपणे ठरवणे शक्य असल्यामुळे खरेदी विक्रीचे करार करण्यासाठी हीच व्याख्या सोयिस्कर असते.

माझ्या व्यावसायिक जीवनाच्या पहिल्या दिवसापासून आजतागायत निरनिराळ्या यंत्रांसाठी करण्यात येणारे आरेखन आणि संवर्णन यांच्याशी माझा घनिष्ठ संबंध आला असल्यामुळे गुणवत्तेची ही व्याख्या माझ्या चांगल्या परिचयाची आहे.पण वैयक्तिक जीवनातली गोष्ट मात्र नेहमीच वेगळी असायची. कोणतीही खरेदी करण्यासाठी बाजारात जातांना आपण त्याचे आरेखन, संवर्णन वगैरे दस्तऐवज आपल्या सोबत घेऊन जात नाही. आपल्याला काय विकत घ्यायचे आहे आणि ते कशासाठी घ्यायला हवे, त्याचा आपल्याला काय उपयोग आहे, त्या खरेदीमागे आपला कोणता उद्देश आहे, त्यासाठी किती किंमत मोजण्याची आपली तयारी किंवा क्षमता आहे एवढा विचार करून फक्त तेवढ्यानिशी आपण बाजारात जातो. उदाहरणार्थ आपल्या रोजच्या उपयोगासाठी पेन हवे असल्यास ते कसे चालते हे आपण कागदावर रेघोट्या मारून पाहतो, ते आपल्या खिशात मावेल, क्लिपने अडकवता येईल हे पाहतो आणि किंमत पाहून त्याची निवड करतो. कोणाला भेटवस्तू म्हणून पेन विकत घ्यायचे असल्यास या गोष्टींपेक्षा त्या पेनचे आणि ते ठेवण्याच्या डबीचे सौंदर्य पाहून निवड करतो. या गुणांसाठी जास्त किंमत मोजतो. कधी कधी तर बाजारात आलेली वस्तू पाहिल्यानंतर त्याबद्दल विचार करतो.

बाजारातील वस्तूची गुणवत्ता ठरवतांना ती वस्तू त्याच्या आरेखनानुरूप आणि संवर्णनानुसार बनलेली आहे की नाही हे समजण्याचा मार्गच आपल्याकडे सहसा उपलब्ध नसतो. त्यामुळे ती वस्तू विकत घेण्यामागे आपला कोणता उद्देश आहे आणि तो कितपत सफळ होण्याची शक्यता किंवा खात्री आहे यावरून आपण तिची गुणवत्ता ठरवतो. या क्षेत्रामधील भीष्मपितामह डॉ.जुरान यांनी ‘संभाव्य उपयोगासाठी लायकी (Fitness for intended use)’ अशी गुणवत्तेची व्याख्या केली आहे. उपभोक्त्याच्या दृष्टीने हीच गोष्ट सर्वात जास्त महत्त्वाची असते. कोणतीही वस्तू विकत घेण्याआधी तो तिच्या उपयुक्ततेचा विचार करतो. अमक्या तमक्या हलवायाची मिठाई अतिशय उच्च दर्जाची म्हणून सुप्रसिद्ध असेल, त्यात ताजे शुद्ध तूप, निवडक बदाम, पिस्ते वगैरे घातले असतील, त्याची चव अवर्णनीय असेल पण मधुमेह, हृदयविकार वगैरेमुळे ग्राहकाला साखर आणि स्निग्ध पदार्थ खाणे वर्ज्य असेल तर त्या मिठाईचा त्याला काय उपयोग? ढाक्याची अतिशय तलम मलमल एका काळी सर्व जगात सर्वोत्कृष्ट मानली जात असे, कदाचित अजूनही असेल, पण स्वीडनच्या थंडगार वातावरणात ती कोण विकत घेईल? त्या प्रदेशात लोकरीचे जाडजूड कापडच उपयोगी पडते. त्यालाच चांगले मानले जाते.

उत्पादक आणि उपभोक्ता जर एकमेकांना भेटून उत्पादनासंबंधी ठरवत असतील तर उत्पादनाची गुणवत्ता वरील व्याख्येनुसार राखणे शक्य असते. उदाहरणार्थ आपण शिंप्याकडे कपडे शिवायला टाकतांना आपल्याला काय काय पाहिजे ते त्याला सांगतो. आपल्याला तंग कपडे पाहिजेत की ढगळे, पायघोळ की आखूड वगैरे आपल्या सांगण्याप्रमाणे तो आपल्या कपड्यांची मापे घेतो, कॉलर किंवा बेल्ट कशा प्रकारचे पाहिजेत, कोणत्या आकाराचे किती खिसे पाहिजेत वगैरे सारा तपशील तो लिहून घेतो. तंतोतंत, त्यानुसार त्याने आपले कपडे वेळेवर शिवून दिले तर आपण खूश होतो, त्याला शाबासकी देतो पण त्याने त्यात गफलत केली, त्याच्या हलगर्जीमुळे कपड्यांना डाग पडले किंवा त्याने कपडे नेण्यासाठी आपल्याला अनेक हेलपाटे घालायला लावले तर तो आपल्या नजरेतून उतरतो. काही वेळा असे होते की आपल्याला त्याचा एखादा गुण आवडतो आणि त्या बाबतीत आपण त्याला उच्च गुणवत्ता बहाल करतो. समजा माझ्या मुलाच्या लग्नात घालून मिरवण्यासाठी मला सूट शिवायचा असेल तर तो उत्कृष्ट प्रतीचा असणे आवश्यक आहे. त्यासाठी विकत घेतलेले महाग कापड वाया जाऊ नये अशी माझी इच्छा असते. अशा वेळी मी सुबक कारागिरीसाठी प्रसिद्ध असलेल्या कुशल शिंप्याकडे दोन महिने आधीच जाईन. शिलाईच्या कामासाठी त्याला हवा तेवढा अवधी देईन, त्याला घाई करणार नाही. तेवढ्या काळात माझ्या देहाचा आकार बदलणार नाही इकडे जरा जास्त लक्ष देईन. कपडे मिळण्यासाठी दोन तीन खेटे घालावे लागले तरी ते चालवून घेईन. पण लग्नाला दोन दिवस असतांना माझ्या असे लक्षात आले की आपल्याकडल्या, झोपायच्या वेळी घालायच्या कपड्यांची अवस्था काही ठीक दिसत नाही. चार पाहुण्यांच्या समोर ते बरे दिसणार नाहीत. आता मला त्यासाठी नवे कपडे तातडीने हवे आहेत, पण माझ्याकडे मुळीच वेळ नाही. अशा प्रसंगी मी घराच्या शेजारील दुकानातल्या नवशिक्या शिंप्याला बोलावणे पाठवीन. तोच माझ्या घरी येऊन मापे घेऊन कपडे शिवून दुसरे दिवशी घरी आणून देईल. या कामासाठी तत्परता आणि विश्वासार्हता या बाबतीतली त्याची गुणवत्ता मला अधिक महत्त्वाची वाटेल.

यंत्रयुगाच्या काळात सर्व वस्तूंचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन होऊ लागले आणि उत्पादक व उपभोक्ता यांचा थेट संबंध येणे कमी होत गेले. आज आपण बाजारातून ज्या वस्तू विकत घेतो त्या नक्की कोणत्या ठिकाणी असलेल्या कारखान्यात तयार झाल्या आहेत हे सहसा आपल्याला समजत नाही. एखाद्या मोठ्या उद्योगाच्या नावाचा बिल्ला (लेबल) त्यावर लावला असला तर निदान ते नाव आपल्या ऐकीवात असते, पण आपल्या नावाची कोणी व्यक्ती त्याची ग्राहक आहे हे त्या उत्पादकाला माहीत असण्याची सुतराम शक्यता नसते. त्यापुढे जाऊन आपल्याला कशाची गरज आहे किंवा आपण ती वस्तू कशासाठी विकत घेत आहोत ते त्याला कसे समजणार? आणि त्यानुसार तो आपल्या उत्पादनाची गुणवत्ता कशी राखणार? हा प्रश्न सोडवण्यासाठी सर्वांनी एकत्र येऊन काही मार्ग काढले. सध्या कोणत्या वस्तूचे कोण ग्राहक आहेत, त्यांच्या कोणत्या इच्छा, आकांक्षा, अपेक्षा असतात, त्या किती प्रमाणात पूर्ण होतात, ते ग्राहक समाधानी आहेत का वगैरे प्रश्नावली घेऊन निरीक्षणे (सर्व्हे) केली जातात. जे लोक सध्या त्या उत्पादनाचे ग्राहक नाहीत त्यांना आकर्षित करण्यासाठी त्या वस्तूला आणखी कोणते गुण चिकटवायला हवेत अशा विचारांची सुद्धा पाहणी होते.

हे काम करणार्‍या खास संस्थाच उभ्या राहिल्या आहेत. प्रत्येक व्यक्तीची नसतील पण समाजाची किंवा व्यक्तींच्या समूहांची मते, आवडी निवडी, पसंती, प्राधान्य वगैरे अनेक गोष्टी यातून समजतात. सर्वसामान्य ग्राहकाची फसवणूक किंवा अपेक्षाभंग होऊ नये यासाठी विशिष्ट उत्पादनांचे दर्जामानांकन (Standardization सर्वमान्यता, सर्वमतसिद्धता) केले जाते. हे काम करण्यासाठी आयएसए (इंडियन स्टॅंडर्डस्‌ असोशिएशन) सारख्या देशादेशांमधील राष्ट्रीय संस्था स्थापन झाल्या आहेत. आयएसओ (इंटरनॅशनल स्टॅंडर्डस् ऑर्गनायझेशन) ही एक आंतरराष्ट्रीय संस्था आहे. गुणवत्ता व्यवस्थापन या विषयावरसुद्धा या संस्थेने मार्गदर्शक पुस्तके प्रसिद्ध केली आहेत. त्यानुसार गुणवत्तेची व्याख्या अशी केली आहे…

“The totality of features and characteristics of a product or service that bears on its ability to satisfy stated or implied needs”
एखादे उत्पादन किंवा सेवा यांची व्यक्त किंवा अव्यक्त गरजांची पूर्तता करण्याची क्षमता ज्यामुळे प्रभावित होते असे सर्व गुणधर्म म्हणजे त्याची गुणवत्ता.
ही लांबलचक व्याख्या करण्यात नक्कीच एखाद्या कायदेपंडिताचा सहभाग असणार. न्यायालयातले विरुद्ध पक्षांचे वकील त्याच कायद्याचा आपापल्या अशिलाच्या दृष्टीने वेगळा अर्थ लावतात हे आपण पाहतोच. तसेच या बाबतीत होण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. पण सर्वसाधारण उपभोक्ता किंवा उत्पादक यांना आपले उद्योग व्यवसाय सोडून कज्जे खटले चालवण्यात स्वारस्य नसते. त्यामुळे दोघेही त्याचा ढोबळ अर्थ घेतात आणि त्याला सर्वसंमती असते. थोडक्यात म्हणजे कोणतेही उत्पादन बाजारात आणण्यापूर्वी ते कशासाठी वापरावे आणि ते वापरतांना कोणती काळजी घ्यावी हे उत्पादक स्पष्ट करतो आणि तो उद्देश सफल होत आहे याची चाचणी करून खात्री करून घेतो. यासाठी कोणकोणती परीक्षणे करून त्यांचे निष्कर्ष काढावेत हे दर्जामानांकन करतांना ठरवलेले असते. त्यामुळे उपभोक्त्याला त्याची माहिती आणि मार्गदर्शन मिळते आणि त्याला आपल्या गरजा पुरवून घेता येतात, त्याचा अपेक्षाभंग होत नाही.

‘गुणवत्ता’ या विषयावरील एका चर्चासत्रात माननीय श्री.शंतनूराव किर्लोस्कर यांचे अध्यक्षीय भाषण मला ऐकायला मिळाले होते. त्यांनी सांगितले की ‘क्वालिटी’ याचा अर्थ ‘सर्वोत्कृष्ट गुणवत्ता’ असाच नेहमी होत नसतो. ग्राहकाला परवडेल अशा किंमतीत त्याला जास्तीत जास्त उपयोगी पडतील अशा वस्तू उपलब्ध करून देण्यासाठी उद्योग क्षेत्रात निरनिराळ्या दर्जाची उत्पादने केली जातात. ठरवलेला दर्जा टिकवून ठेवण्याचे काम गुणवत्ता निरीक्षक करतात.

गुणवत्ता या शब्दाच्या याखेरीज काही मनोरंजक आणि उद्बोधक अशा व्याख्या करण्यात आल्या आहेत.

सुप्रसिद्ध जपानी तज्ज्ञ तागुची म्हणतात, “ध्येयाच्या निकट राहणे Uniformity around a target value.” एखाद्या वस्तूच्या उत्पादनामधील गुणवत्तेच्या सातत्याचा विचार यात आहे.

पीटर ड्रकरचे म्हणणे आहे, “वस्तूचा किंवा सेवेचा पुरवठा करणारा त्यात गुणवत्ता घालत नाही, ग्राहक त्यातून जे प्राप्त करून घेतो आणि ज्यासाठी मूल्य चुकवतो ती गुणवत्ता Quality in a product or service is not what the supplier puts in. It is what the customer gets out and is willing to pay for.”
वीनबर्गच्या मते गुणवत्ता म्हणजे मूल्य “Value (for money)”

डॉ.डेमिंगच्या मते ग्राहकाचे समाधान करणे पुरेसे नाही, त्याला आनंद मिळायला हवा “A step further in delighting the customer”
हेन्री फोर्ड यांनी सांगितले, “जेंव्हा कोणीही पाहत नसतांनासुध्दा योग्य तेच करणे म्हणजे गुणवत्ता (काम करणार्‍याच्या अंगात ती इतकी भिनली पाहिजे) Quality means doing it right when no one is looking”
गुणवत्तेची एक मार्मिक व्याख्या अशी सुद्धा आहे “जर ग्राहक परत येत असेल आणि उत्पादन परत येत नसेल!” If the customer comes back to you and the product does not.

आता या लेखाची गुणवत्ता किती आहे ते अखेर वाचकांनीच ठरवायचे आहे !

यंत्रे तयार करणारी यंत्रे

यंत्रांचे विविध प्रकार असतात. आजकाल जन्माला येण्याच्या आधीपासून आईच्या पोटातल्या बालकाची सोनोग्राफीने तपासणी होणे सुरू होते. आरोग्याचे परीक्षण, विकाराचे निदान आणि त्यावर वैद्यकीय उपचार करण्यासाठी आता यंत्रांची मदत घेतली जातेच, चांगले आरोग्य राखण्यासाठी व्यायामसुध्दा जिममधील यंत्रांच्या सहाय्याने केला जातो. आवश्यकता पडल्यास कृत्रिम श्वासोच्छ्वास, रक्ताभिसरण आणि रक्ताचे शुध्दीकरण यांच्यासाठीसुध्दा यांत्रिक सोयी उपलब्ध झाल्या आहेत. अन्न, वस्त्र आणि निवारा या मूलभूत गरजा आणि शिक्षण, प्रवास, कला, क्रीडा, मनोरंजन वगैरे सर्वच बाबतींतील असंख्य प्रकारच्या वस्तू आणि सेवा पुरवण्यासाठी आज यंत्रांचा उपयोग केला जातो. पाणी आणि हवा या नैसर्गिक गोष्टीसुध्दा आपल्याला हव्या तिथे, हव्या तशा मिळवण्यासाठी आता यंत्रांची कास धरली जाते. मुठीत धरता येण्याजोग्या घड्याळापासून ते प्रचंड इमारतींच्या बांधकामाच्या जागी दिसणार्‍या अगडबंब जायंट क्रेन्सपर्यंत अनेक प्रकारची आणि विविध आकारांची यंत्रे आता आपल्याला जाता येता दिसत असतात.

साखरेच्या कारखान्यात उसापासून साखर तयार होईपर्यंत अनेक प्रक्रिया केल्या जातात. उसाचे मोठेमोठे तुकडे होतात, त्यांचे बारीक तुकडे करून त्यांना चेचून त्यातला रस बाहेर काढतात, रस आणि चोथा वेगळा करतात, उसाच्या रसात काही रसायने मिसळून त्यांना वेगाने घुसळल्यावर त्यातून मळी बाहेर निघते. स्वच्छ रस तापवून त्यातल्या पाण्याची वाफ करून तिला वेगळे करतात आणि अखेरच्या टप्प्यात त्या दाट झालेल्या द्रावापासून साखरेचे दाणे तयार होऊन घरंगळत बाहेर पडतात. या सगळ्या प्रक्रिया अनेक टप्प्यांमध्ये केल्या जातात आणि त्यासाठी निरनिराळ्या प्रकारची अनेक यंत्रे लागतात. शिवाय मागील टप्प्यामध्ये तयार झालेले पदार्थ पुढील टप्प्याकडे वाहून नेण्याचे कामसुध्दा खास यंत्रांकरवीच (कन्व्हेयर्सने) केले जाते. या सगळ्या प्रकारच्या यंत्रांची निर्मिती करण्याचा एक मोठा उद्योग उभा राहिला आहे. या उद्योगातील यंत्रांना मशीन टूल्स असे म्हणतात.

कोणतेही यंत्र आकाराने लहान असो किंवा मोठे असो, त्याची विशिष्ट रचना असते. एका दणकट सांगाड्याच्या आत किंवा त्यावर इतर अनेक सुटे भाग बसवून ते एकमेकांमध्ये गुंतवलेले असतात. हे भाग मुख्यतः निरनिराळ्या आकाराची चक्रे किंवा तरफा असतात. चक्रे गोल फिरतात आणि तरफांचे दांडे खाली वर किंवा मागे पुढे सरकत असतात. त्यांच्या या सतत किंवा वारंवार होत असलेल्या हालचालीमधून ईप्सित कार्य साधले जाते. यातले बहुतेक भाग कोणत्या ना कोणत्या धातूपासून तयार केले जातात आणि त्यातही ते प्रामुख्याने लोखंडाच्या वा पोलादाच्या एकाद्या मिश्रधातूचे असतात. या कामासाठी खास प्रकारची प्लास्टिक्स, फायबर ग्लास, कार्बन काँपोझिट्स यासारख्या कृत्रिम पदार्थांचा उपयोग आता सुरू झाला असला तरी अजून तो काही विशिष्ट कामांपुरता मर्यादित आहे. त्यामुळे मशीन टूल्सची निर्मिती ही बहुतांशपणे लोहमिश्रित धातूंपासून होते. त्यामधील भागांना (पार्ट्सना) त्यांचा विशिष्ट आकार देणे हे त्या निर्मितीच्या क्रियेमधील मुख्य काम असते. आपल्याला ज्या प्रकारचे काम यंत्राकडून करवून घ्यायचे आहे त्यानुसार आधी त्याचा एक ढोबळ आराखडा केला जातो. त्या यंत्राकडून ते काम करवून घेण्याच्या दृष्टीने त्यात आवश्यक असणारे भाग आणि त्यांची रचना ठरवली गेल्यानंतर त्या सर्वांची तपशीलवार ड्रॉइंग्ज तयार होतात आणि त्यानुसार ते यंत्र तयार करण्याचे काम केले जाते.

यंत्रे तयार करणार्‍या कारखान्यांमध्ये अनेक विभाग असतात. फॅब्रिकेशन शॉप, मशीन शॉप, हीट ट्रीटमेंट फॅसिलिटी, असेंब्ली शॉप वगैरे त्यातले मुख्य विभाग आहेत. मोठ्या यंत्रांचे सांगाडे फॅब्रिकेशन शॉपमध्ये तयार होतात. पोलादाच्या जाड प्लेट्सना ऑक्सीऍसिटिलीनसारख्या प्रखर धगीच्या ज्वालेने कापून हव्या त्या आकाराचे तुकडे केले जातात. सरळ रेषेतील चौकोनी किंवा वर्तुळाकार आकाराचे तुकडे करण्याची सोय यात असतेच, पण एकादा वाकडा तिकडा भाग, हवा असेल तर अगदी भारताचा नकाशासुध्दा प्लेटमधून बरोबर कापण्याची सोय त्या यंत्रात असते. शिंपी ज्याप्रमाणे कपडे बेतून त्यासाठी कापडावर रेघा मारून कटिंग करतात तशाच स्वरूपाचे काम या विभागात लोखंडाच्या प्लेट्सवर केले जाते. कापलेले हे तुकडे वेल्डिंगने एकमेकांना जोडून सांगाडा तयार केला जातो. जे तुकडे एकमेकांना जोडायचे असतात त्यांच्या कडा वेल्डिंगच्या क्रियेत अत्यंत प्रखर अशा विजेच्या ठिणगीद्वारे (आर्कने) वितळवल्या जातात. वितळलेले धातू एकमेकांत मिसळून एकसंध होतात आणि थंड झाल्यावर सुध्दा एकमेकांना घट्ट पकडून ठेवतात. पूर्वीच्या काळी बहुतेक यंत्रांचे सांगाडे भट्टी(फाउंड्री)मध्ये ओतीव काम (कास्टिंग) करून तयार करण्यावर भर दिला जात होता, आजकाल त्याचे प्रमाण कमी होत चालले आहे. पातळ पत्र्यांना वाकवून किंवा प्रेसमध्ये साच्यावर ठोकून हवा तसा आकार दिला जातो. मोटारीचा बाहेरचा आकार, दरवाजे वगैरे पत्र्याचे भाग, तसेच स्वयंपाकघरातली भांडीकुंडी अशा प्रकारे तयार करतात.

धातूच्या वस्तूंना निरनिराळे आकार देण्यासाठी मशीन शॉपमध्ये अनेक प्रकारांची यंत्रे असतात. त्यामधील लेथ या प्रकारात जॉब स्वतःभोवती फिरत असतो आणि त्याला तीक्ष्ण असे टूल लावून त्याची सोलपटे काढली जातात. काही अंशी कुंभाराच्या चाकाचाच लेथ हा अवतार असतो. कुंभाराच्या चाकावर फिरत असलेल्या मातीच्या गोळ्याला हाताच्या बोटांनी दाबून तो आकार देतो, लेथमध्ये ते काम धारदार हत्यार करते. पण काही अपवाद वगळता लेथमधील चाकाचा आंस आडवा असतो, तर कुंभाराचे चाकच नेहमी आडवे असते आणि उभ्या आंसाभोवती फिरते. मिलिंग मशीनमध्ये कार्यवस्तू (जॉब) स्थिर असते आणि सुदर्शन चक्रासारखे धारदार चक्र फिरता फिरता त्याची सोलपटे काढते. ड्रिलमध्ये सुध्दा जॉब स्थिर असतो आणि फिरणाऱ्या चाकाच्या दांड्याच्या अग्रभागी असलेले ड्रिल त्यात भोक पाडते. हे यंत्र बहुतेकांनी घरातील भिंतीवर खिळे ठोकण्यासाठी वापरतांना पाहिले असेल. बोअरिंग मशीन मिलिंग मशीनसारखेच असते, पण यात सुदर्शन चक्र लावता येते त्याचप्रमाणे लेथसारखे सरळ हत्यार किंवा ड्रिलसारखे भोक पाडणारे अस्त्रसुध्दा बसवता येते. शेपिंग मशीनमधील हत्यार सरळ रेषेत मागे पुढे सरकून सोलपटे काढते. याचे काम सुताराच्या रंध्यासारखे असते. प्लेनिंग मशीनमध्येसुध्दा हेच काम अशाच प्रकारे होते, पण यात हत्यार स्थिर असते आणि जॉब पुढे मागे सरकत असतो. या मुख्य यंत्रांच्या आणि हत्यारांच्या संयोगातून त्यांचे अनंत प्रकार बनवले जातात. ज्या कामात अतीशय सफाई आणि गुळगुळीतपणा यांची आवश्यकता असते त्यात शेवटी ग्राइंडिंग केले जाते. विळी, चाकू, कात्री यांना धार लावण्याचे काम ग्राइंडिंगनेच होते. यातील हत्यार हे अत्यंत कठीण अशा दगडाचे चक्र असते आणि ते खूप वेगाने फिरून लोखंडाचा सूक्ष्म आकाराचा भुगा काढते. अशा प्रकारच्या यंत्रांद्वारे यंत्रांची चाके, दांडे वगैरे सर्व प्रकारचे भाग त्यांच्या आकारानुसार तयार केले जातात.

पूर्वीच्या काळात या प्रत्येक यंत्राच्या समोर उभा राहून एक कुशल कामगार ते चालवत असे. या यंत्राची गति कमी जास्त करून आणि प्रत्येक वेळी टूल किंवा जॉबला थोडे थोडे पुढे मागे करून त्याला ड्रॉइंगनुसार आकार देत असे. सी एन सी प्रकारची यंत्रे आल्यावर ही कामे ती स्वतःच करायला लागली. त्याच्या संगणकामध्ये रेखाचित्र दिले आणि जॉब जागेवर बसवला की एकापाठोपाठ सगळ्या क्रिया संपवूनच ते यंत्र थांबते. त्यानंतर मशीनिंग सेंटर्स आली. यांत एका रॅकमध्ये वीस पंचवीस टूल्स आणि कटर्स रचून ठेवलेली असतात. लेथ, मिलिंग, बोअरिंग, ग्राइंडिंग वगैरे सगळी कामे एकच मशीन ठराविक क्रमाने करत जाते आणि तंतोतंत एकासारखे एक असे शेकडो भाग तयार करते. इथेही कामगाराचे काम फक्त देखरेख करण्यापुरते असते. आता अनेक प्रकारचे यंत्रमानव (रोबो) कारखान्यांतली बरीचशी कामे करायला लागले आहेत.

ऊष्णउपचार (हीट ट्रीटमेंट) विभागात लहान मोठ्या आकाराच्या भट्ट्या असतात. पोलादाच्या मिश्रधातूंना विशिष्ट तपमानापर्यंत तापवले आणि पाण्यात किंवा विशिष्ट प्रकारच्या तेलात बुडवून त्वरेने थंड केल्यास त्याचे काठिण्य (हार्डनेस) वाढते. इतिहासकाळात या तंत्राचा वापर करून तलवारींना ‘पाणी दिले’ जात असे आणि त्यानंतर कानसाने व दगडावर घासून धार दिल्यावर ती तलवार लढाईत बोथट होत नसे. आजकालच्या यंत्रांचे गीअरसारखे भाग घर्षणाने लवकर झिजू नयेत यासाठी त्यांचेवर ऊष्णोपचार करून त्यांना मजबूत आणि कठीण केले जाते.

जोडणी खात्यात (असेंब्ली शॉपमध्ये) सर्व सुटे भाग एकमेकांना जोडले जातात आणि नट बोल्ट स्क्रू वगैरेनी घट्ट कसून त्यांची जोडणी केली जाते. त्यापूर्वी प्रत्येक भागाचे सूक्ष्म निरीक्षण परीक्षण (इन्पेक्शन टेस्टिंग) करून झालेले असते. जोडणी करतांना त्यांची अत्यंत काळजीपूर्वक तपासणी करून ते एकमेकांना साजेसे असल्याची खात्री करून घेतली जाते. यंत्रामधील फिरणारे किंवा मागे पुढे सरकणारे भाग घट्ट बसले तर अडकतील, आवश्यक त्या हालचाली करणार नाहीत आणि ते भाग जास्तच सैल असतील तर थरथरतील (व्हायब्रेट होतील), आपल्या जागा सोडून किंचित बाजूला सरकतील, त्यामुळे यंत्राचे काम अचूकपणे होणार नाही. या दोन्ही गोष्टी होणार नाहीत याची काळजी घेतली जाते.

जो़डणी केलेले यंत्र परीक्षण विभागात चालवून पाहिले जाते. ते योग्य प्रकारे काम करते याची खात्री करून घेतली जाते. काही यंत्रांच्या बाबतीत त्यापूर्वी आणि काहींच्या बाबतीत सर्वात अखेरीस त्यांची साफसफाई आणि रंगकाम करून त्याला आकर्षक रूप दिले जाते. यंत्रांच्या आकारानुसार तयार करून ठेवलेल्या खोक्यांमध्ये ठेऊन सीलबंद केले जाते. काही महाकाय यंत्रे ट्रक किंवा ट्रेलरवर मावत नाहीत. अशा वेळी संपूर्ण यंत्र एकत्र न पाठवता त्याच्या भागांची ढोबळ विभागणी केली जाते आणि ज्या कारखान्यात ते यंत्र बसवायचे असेल त्या ठिकाणी ते भाग पुन्हा एकमेकांना जोडून ते यंत्र उभे केले जाते.

या विषयाची व्याप्ती खूप मोठी आहे. त्याचा थोडासा परिचय करून देण्याचा हा एक अल्पसा प्रयत्न आहे.