जग बदलू शकलेले विचारवंत व त्यांची पुस्तकं! …..3

एक्स्पिरिमेंटल रिसर्च इन इलेक्ट्रिसिटी (तीन खंडात 1839, 1844, 1855)
- मायकेल फॅरडे (1791-1867)

तीन खंडात लिहिलेल्या या पुस्तकाचा लेखक मायकेल फॅरडे हा प्रायोगिक वैज्ञानिक होता. अत्यंत गरीब व धर्मनिष्ठ कुटुंबातून आलेला हा वैज्ञानिक वयाच्या अकराव्या वर्षीच पुस्तकबांधणीच्या दुकानात काम करून अर्थार्जन करू लागला. कामाच्या फावल्यावेळी बांधणीसाठी आलेल्या पुस्तकांचे वाचन करू लागला. वाचनाची गोडी लागली. ज्ञानात भर पडू लागली. त्याच सुमारास त्या काळातील प्रसिध्द वैज्ञानिक हँफ्री डेव्हीचे भाषण ऐकण्याची संधी त्याला मिळाली. भाषण ऐकून भारावलेला फॅरडे भाषणाचा वृत्तांत लिहून डेव्हीकडे पाठवला. लिहिण्याची शैली व भाषणावरील प्रतिक्रिया वाचून आश्चर्यचकित झालेल्या डेव्हीने स्वत:च्या प्रयोगशाळेत सहायक म्हणून त्याची नेमणूक केली. या संधीचे सोने करून जग बदलून टाकणाऱ्या विद्युत-चुंबकीय सिध्दांताच्या संशोधनावर आयुष्यभर त्यानी प्रयत्न केले. प्रत्येक प्रयोगाचा तपशील व त्यातील बारकाव्यांचे निरीक्षण करून ते लिहून ठेवण्याच्या त्याच्या सवयीतून या विषयावरील तीन पुस्तकांची निर्मिती झाली. या पुस्तकाने यानंतरच्या वैज्ञानिकांच्या व तंत्रज्ञांच्या पिढीला संशोधन करण्यास उद्युक्त केले.

फॅरडेला विद्युतशक्तीबद्दल अत्यंत उत्सुकता होती. फॅरडेनी जेव्हा संशोधनास सुरुवात केली त्याकाळी चुंबकाप्रमाणे वीजसुध्दा एक मायावी शक्ती आहे, असे वाटत असे. वीज हे दैवी चमत्कार असून त्यातून अनेक गोष्टी साध्य होतात यावर अनेकांचा विश्वास होता. विजेच्या वापरातून सर्व प्रकारचे रोग बरे होतात असाही समज होता. मृताला जिवंत करण्याइतके सामर्थ्य विजेत आहे असे अनेकांना वाटत होते. विजेचा सौम्य धक्का देत राहिल्यास माणूस निरोगी राहतो यावर दृढविश्वास होता. नाटयदृष्यामध्ये ठिणगी उत्पन्न करून प्रेक्षकांना आश्चर्यचकित करण्यासाठी विजेचा चमत्कार केला जात असे.

उष्णता, रासायनिक विघटन, ठिणगी, शरीराला धक्का हे सर्व विजेचे परिणाम होते, हे फॅरडेच्या लक्षात आले. वेगवेगळया स्रोतांचा वापर करून विजेतील या सर्व परिणामांचा शोध तो घेऊ लागला. बॅटरीतील वीज ठिणगी उत्पन्न करू शकते. मात्र ईल माशामधील वीज तसे काही करू शकत नाही. ईल माशाजवळ चुंबकाचा काटा नेल्यास त्याची दिशा बदलते. यावरून विविध स्रोतामधील वीज सारखीच असून त्याचे दृष्य परिणाम विजेच्या वेगवेगळया स्थितीचे द्योतक आहेत. परंतु त्याचे सर्वात महत्त्वाचे संशोधन म्हणजे चुंबक व वीज या दोन्हीमध्ये असलेला परस्पर अन्योन्य संबंध. विद्युतप्रवाहामुळे चुंबकशक्ती निर्माण करता येते हे त्यानी सिध्द केले. त्याचप्रमाणे चुंबकशक्ती वीज निर्माण करते हेही त्यानी जगाला दाखवून दिले. त्यानी शोधून काढलेल्या सिध्दांत व तंत्रज्ञानावरून विद्युत जनित्रांची रचना केली व जगाला थक्क करणाऱ्या ऊर्जास्रोताचा शोध लागला. आजसुध्दा त्यानी आखून ठेवलेल्या जनित्र रचनेप्रमाणेच वीजनिर्मिती होत आहे. कोळसा, वाफ, वाहते पाणी, वारा, वा अणुइंधन इत्यादींचा वीजनिर्मितीसाठी वापर होत असला तरी जनित्राच्या ढाचेत फारसा बदल झाला नाही. नंतरच्या काळात एडिसन, मार्कोनी, फेरांटी इत्यादी उद्योजकांनी विजेचा वापर करून बल्ब, कुकर्स, क्लीनर्स, हीटर्स, वातानुकूल यंत्रणा, इ.इ. सोई-सुविधांचा शोध लावला व त्यांना बाजारपेठेत आणून प्रचंड प्रमाणात संपत्ती मिळवली. फॅरडे मात्र स्वत:चे ज्ञान विकाऊ नाही; ती मानवी कल्याणासाठी आहे, या विश्वासावर जगत असल्यामुळे शेवटपर्यंत कफल्लकच राहिला.

डार्विनप्रमाणे फॅरडे यानीसुध्दा सोप्या व बोली भाषेतून व काही सोप्या आकृतीमधून आपल्या प्रयोगांचे तपशील दिले आहेत. गणीतीय समीकरणाच्या जंजाळाची त्याला गरज भासली नाही. तीन खंडात प्रसिध्द झालेल्या त्याच्या पुस्तकात 16041 प्रयोगांचे अहवाल आहेत. फॅरडेनी सातत्याने सुमारे पन्नास वर्षे संशोधनात घालवले. आपल्या प्रयोगाविषयी भाषण देणे हेसुध्दा त्याला अत्यंत गरजेचे वाटत होते. नाट्यमय प्रसंग उभे करून जनसामान्यांना वैज्ञानिक विषय समजून देण्यात त्याला रुची होती.

फॅरडेच्या प्रायोगिक निष्कर्षांचे विश्लेषण करून त्यांना गणीतीय सिध्दांत स्वरूपात जेम्स क्लार्क मॅक्सवेल या शास्त्रज्ञाने चपखलपणे बसविली. फॅरडेच्या हयातीतच मॅक्सवेलने आपला शोधनिबंध केंब्रिज विद्यापीठात सादर केला. फॅरडेच्या प्रयोगांना तज्ञांची मान्यता मिळू लागली. विद्युतचुंबकीय विकिरणातून निघणाऱ्या किरणामध्येच गामा किरण, क्ष किरण, रेडिओ लहरी, अतिनील ते अवरक्त किरण इत्यादी सर्वांचा समावेश आहे, यावर मॅक्सवेलचा भर होता.

फॅरडेच्या सिध्दांताने अनेक वैज्ञानिक संशोधनास उत्तेजन दिले. किरचॉफचा तारमंडल नियम, जूल्सचा विद्युत-उष्णता नियम, विलियम क्रूक्सचे कॅथोड किरण, मॅक्सवेलचे प्रकाश किरणांचा वेग मोजण्यावरील संशोधन, ट्रान्सिस्टरांचा शोध इत्यादींना हाच सिध्दांत आधारभूत ठरला. वीज उत्पादन व वीज वितरण यासंबंधीचे अनेक प्रयोग करण्यात आले व त्यांच्या साधनसामग्रीत भर पडत गेली. ग्राहम बेलचे टेलिफोन व मार्कोनीची तारयंत्रणा फॅरडेच्या प्रयोगांचेच फलित आहेत.

फॅरडेच्या विद्युत उत्पादनाच्या अभूतपूर्व संशोधनामुळेच आजच्या आधुनिक युगाचे सर्व व्यवहार चालतात, हे विसरणे शक्य नाही. हजारो घरगुती सोई-सुविधा, प्रकाशमान करणारे दिवे, संगणक व संगणकांचे जाळे, जीव वाचवू शकणारी वैद्यकीय यंत्रणा, उत्पादनांचे आधुनिक तंत्रज्ञान, रासायनिक प्रक्रिया, अवजड उद्योग, माहिती तंत्रज्ञान, विजेवर चालणाऱ्या गाडया, मॅगलेव्ह ट्रेन्स, इत्यादी सर्वांसाठी वीज ही प्राथमिक गरज आहे. ऊर्जेचा हा स्रोत काही काळ नसला तरी आधुनिक जनजीवन ठप्प होऊ शकते. ऊर्जेची न संपणारी भूक वातावरणातील प्रदूषणाला आमंत्रण देत असले तरी फॅरडेनी केलेले संशोधन जग कधीच विसरू शकणार नाही.
क्रमशः

यापूर्वीचे
1..... प्रिन्सिपिया मॅथेमॅटिका
2..... ऑन दि ओरिजिन ऑफ स्पीसीज