स्थापत्यशास्त्र म्हणजे सिव्हिल इंजिनियरिंग हे कदाचित जगातले सर्वात जुने इंजिनियरिंगचे शास्त्र असणार. शेकडो वर्षांपूर्वी बांधलेल्या मजबूत इमारती त्याची साक्ष देतात. पिठाची गिरणी, तेलाची घाणी, यंत्रमाग, लेथ, ड्रिलिंग मशिन यासारखी यंत्रांच्या मागे असलेले मेकॅनिकल इंजिनियरिंगसुद्धा खूप जुने आहे. निरनिराळी रसायने तयार करण्याचे केमिकल इंजिनियरिंगचे काम प्राचीन काळापासून चाललेलेच आहे. ते पाहता विद्युत अभियांत्रिकी (इलेक्ट्रिकल इंजिनियरिंग) ही शाखा सिव्हिल, मेकॅनिकल, केमिकल वगैरेंच्या तुलनेने बऱ्याच उशीराने विकसित झाली. पण तिचा पाया सुद्धा खूप आधी घातला गेला होता हे मात्र कदाचित सर्वांना तितकेसे माहीत नसते.
विल्यम गिल्बर्ट हा ब्रिटिश शास्त्रज्ञ सोळाव्या शतकात म्हणजे सर आयझॅक न्यूटन, रॉबर्ट हूक आणि रॉबर्ट बॉइल यांच्या जन्माच्याही आधीच्या काळात होऊन गेला. त्याचे नाव फारसे प्रसिद्ध झाले नसले तरी त्याने करून ठेवलेल्या मूलभूत संशोधनाच्या आधारावर पुढील काळात अनेक शोध लागत गेले. गिल्बर्टने इंग्लंडमधल्या वैज्ञानिक संशोधनाचा पाया घातला असेही कदाचित म्हणता येईल.
इसवी सन १५४४ मध्ये जन्मलेल्या विल्यम गिल्बर्टने वैद्यकीय शास्त्राचे शिक्षण घेऊन तो एक नामांकित डॉक्टर बनला आणि त्याने ते कार्य आयुष्यभर केले, त्या क्षेत्रात चांगले यश मिळवले आणि अखेरीस तर तो इंग्लंडच्या राजघराण्याचा राजवैद्य झाला होता. पण त्याला फावल्या वेळात शास्त्रीय संशोधन करण्याची आवड होती. त्या काळात निसर्गाचे तत्वज्ञान (नॅचरल फिलॉसॉफी) या नावाने ओळखल्या जात असलेल्या विज्ञानविषयावरील लॅटिन भाषेतले जुने ग्रंथ त्याने वाचून काढले. त्याच्या आधीच्या काळातल्या कोपरनिकसने लावलेले शोध लगेच सर्वमान्य झाले नव्हते. ख्रिश्चन धर्मगुरूंनी तर त्याचा कडाडून विरोध केला होता. त्याचा फारसा प्रसारही झाला नव्हता, पण आकाशातले तारे पृथ्वीभोवती फिरत नसून ते आपापल्या जागांवर स्थिर असतात असा विचार गॅलीलिओच्याही आधी गिल्बर्टने कदाचित स्वतंत्रपणे मांडला होता. त्याने त्याच्या विचाराने विश्वाचे एक वेगळे कल्पनाचित्र रेखाटले होते.
गिल्बर्टने १६०० साली लिहिलेल्या द मॅग्नेट या पुस्तकामध्ये आपले संशोधन आणि विचार मांडले आहेत. मॅग्नेटिझम आणि इलेक्ट्रिसिटी या विषयांवरील हे बहुधा सर्वात जुने पुस्तक आहे. लोडस्टोन या नावाचे दगड काही ठिकाणच्या लोखंडाच्या खनिजांमध्ये सापडतात. ते निसर्गतःच लोखंडाच्या कणांना आकर्षित करतात. अशा दगडाला दोरीला बांधून हवेत लोंबकळत ठेवले तर तो फिरतो आणि उत्तर दक्षिण दिशेने विशिष्ट प्रकारेच स्थिर रहातो. या लोडस्टोनचा उपयोग करून होकायंत्रे (कंपास) तयार केली जात असत. समुद्रात जाणाऱ्या नौकांना दिशा समजण्यासाठी त्यांचा उपयोग होत असे. गिल्बर्टने अशा लोहचुंबकांचा अभ्यास करून त्यांच्यामध्ये असलेल्या आकर्षणशक्तीच्या गुणधर्माची माहिती मिळवली. एका लोहचुंबकाचे तुकडे केले तर त्याहून अनेक लोहचुंबक तयार होतात हे दाखवले. एवढेच नव्हे तर आपली पृथ्वी हीच एक महाप्रचंड लोहचुंबक आहे आणि तिच्या चुंबकीय बलामुळे लोडस्टोनचे लहान लोहचुंबक नेहमी उत्तर दक्षिण रेषेमध्ये राहतात असे प्रतिपादन केले. लोहचुंबकाच्या या गुणधर्माचा उपयोग कंपास या उपकरणासाठी त्या पूर्वीच केला जात होता. पण त्याचा काटा आकाशातल्या ध्रुवताऱ्याच्या आकर्षणामुळे उत्तरेकडे वळत असावा अशी समजूत होती. पृथ्वीचे चुंबकीय बल खूप मोठे असते आणि आकाशातल्या चंद्रालासुद्धा या चुंबकीय बलामधून पृथ्वी स्वतःकडे ओढत असते असा अंदाज गिल्बर्टने व्यक्त केला होता. गुरुत्वाकर्षणाचा शोध लागण्याच्या आधीच्या त्या काळात त्याला तसे वाटले होते.
त्याने स्थिर विद्युत या विषयावरसुद्धा प्रयोग करून आपले निष्कर्ष मांडले होते. इलेक्ट्रिक हा शब्द त्यानेच इंग्रजी भाषेला दिला असे म्हणतात. अँबर नावाच्या मौल्यवान खड्याचा उपयोग दागिन्यांमध्ये करण्यात येतो. हा खडा चामड्यावर घासला आणि त्याच्या जवळ धरला तर तो खडा चामड्यावरील केसांना आकर्षित करतो असे निरीक्षण काही शास्त्रज्ञांनी केलेले होते. गिल्बर्टने त्याचा अभ्यास करून ते सिद्ध करून दाखवले आणि ते आकर्षण मोजण्यासाठी काही उपकरणे तयार केली. अशा प्रकारच्या आकर्षण करण्याच्या गुणधर्माला त्याने इलेक्ट्रिक असे नाव दिले.
लोडस्टोन आणि अँबर वरील हे प्रयोग त्या काळातल्या शास्त्रज्ञांना विशेष महत्वाचे वाटले नव्हते. त्या पदार्थांची चुंबकीय किंवा विद्युत आकर्षणशक्ती अत्यंत क्षीण असल्यामुळे त्या शक्तींचा रोजच्या जीवनात काहीच उपयोग नव्हता आणि भविष्यकाळात वीज किंवा चुंबकत्वाचा इतक्या मोठ्या प्रमाणात उपयोग होणार आहे असे गिल्बर्टच्या काळात कुणाला वाटणे शक्य नव्हते. यामुळे गिल्बर्ट जीवंत असतांना त्या काळातल्या विद्वानांनी त्याच्या संशोधनाकडे विशेष लक्ष दिले नाही. तो शिंपल्याला जहाज (मुंग्यांच्या वारुळाचा मेरू पर्वत किंवा राईचा पहाड) म्हणण्यासारखी अतीशयोक्ती करतो आहे असे विधान एका प्रसिद्ध शास्त्रज्ञाने केले होते. गिल्बर्टने आपल्या हयातीत एक पुस्तक प्रसिद्ध केले होते, पण त्याच्या अप्रसिद्ध संशोधनाला त्याच्या मृत्यूनंतर प्रसिद्धी मिळाली. त्याने केलेल्या संशोधनाचे महत्व जगाला कळायला आणखी दीड दोन शतके लागली.
त्यानंतरच्या काळात स्थिर विद्युत निर्माण करणारी बॅटरी सेल्स निर्माण करण्यात आली, त्यामधून वाहणारी वीज आणि ढगामधून कोसळणारी वीज या दोन्ही एकच आहेत हे सिद्ध झाले, यंत्रांमधून कृत्रिमरीत्या वीज निर्माण करणे शक्य झाले आणि विद्युत यांत्रिकी (इलेक्ट्रिकल इंजिनियरिंग) ही विज्ञानाची एक वेगळी शाखा तयार झाली. विजेचे उत्पादन, वहन आणि विजेवर चालणारी यंत्रसामुग्री यामुळे माणसाचे जीवन बदलून गेले. वाफेच्या इंजिनांपासून सुरू झालेल्या पहिल्या औद्योगिक क्रांतीनंतर विजेमुळे ही दुसरी क्रांती झाली. विद्युत यांत्रिकी या शाखेमधून इलेक्ट्रॉनिक्स हे वेगळे शास्त्र जन्माला आले आणि त्यामधून निर्माण झालेल्या संगणक (काँप्यूटर) आणि आंतर्जालामधून (इंटरनेट) जग बदलले आणि तिसरी क्रांति झाली. या सर्वांची सुरुवात करून देणाऱ्या गिल्बर्टने केलेल्या पायाभूत संशोधन कार्याच्या स्मरणार्थ चुंबकीय बलाच्या एककाला (युनिटला) गिल्बर्ट हे नाव दिले आहे.
No comments:
Post a Comment