पदार्थातले बदल आणि त्याचे बिल्डिंग ब्लॉक्स (Objects, their building blocks and physical changes)

बदल होणे हा निसर्गाचा स्थायीभाव आहे असं म्हणतात. सकाळी दूध उघडंच राहिलं आणि ते वेळच्यावेळी तापवलं नाही तर नासतं. तांब्याचं, लोखंडाचं भांडं नीट सांभाळलं नाही तर गंज चढतो. साधं थंड लोणी बाहेर ठेवलं तर विरघळायला सुरुवात. दगडासारखा दगडाला पाणी झेलायला लागल्यावर खड्डे पडू लागतात. उदबत्ती लावल्यानंतर ती अख्खी काडी काही वेळाने नाहिशी होते. उदबत्तीला तसं म्हटलं तर संपवत जाणारा अग्नी काही वेळानंतर स्वत:च नाहिसा होतो पण घरभर सुगंधही पसरतो. कापराचंही तसंच. पाण्यात टाकलेली साखर, मीठ काही काळ दिसत राहते, पण ढवळल्यावर काही वेळाने म्हटलं तर नाहिशी होते, पण तो पर्यंत सपक, साध्या पाण्याचं सरबत झालेलं असतं..विक्रम राजा असाच बदलाविषयी विचार करत चालला होता..पण दर अमावस्येची जंगलातली वाट आणि वेताळाचं भेटण हे मात्र बदलत नव्हतं.

“अरे विक्रमा, आज जरा भावनिक, आध्यात्मिक वगैरे झालेला दिसतोस..बदलांचा विचार करतोयस..तसा बदल चांगलाच असं म्हणायचं पण मला सांग या पदार्थविज्ञानात या बदलाचं नक्की काय स्थान आहे?”

“हे बघ वेताळा, एक उदाहरण देउनच सांगतो. परवाच आमच्या राज्यातील एका अतिशय जुन्या मंदिराच्या जीर्णोद्धाराचे काम सुरु झाले.”

“जीर्णोद्धार? हा म्हणजे आजकालच्या भाषेत रिकनस्ट्रक्शन Reconstruction..म्हणजे पाडून पुन्हा नवीन बांधणे..”

“होहो..तर ते मंदिर अतिशय जुनं..भरपूर पडझड झालेली..मग आधी नीट विधिवत पूजा करुन देवमूर्ती बाजूला एका दुसऱ्या मंदिरात ठेवल्या..मग टिकाव मारला..जस जसं पाडकाम सुरु झालं तस तस आधी त्या मंदिराचा कळस पाडला..मग खाली खाली करत मंडपाकडे असं सुरु झालं..जेव्हा बांधलं होतं तेव्हा सगळा चुना होता..विटा होत्या..दगड होते..काही पायथ्यात मोठया शिळा होत्या..लोखंड होतं..अजुन काय काय होतं त्या मंदिराच्या बांधकामात वापरलेलं..”

“मंदिराच्या बांधकामात चुना, माती, दगड, विटा, लोखंड वापरलेलं असेल ठीक आहे..पण याचा पदार्थविज्ञानाशी काय संबंध..”

“संबंध आहे ना..समजा एक त्यातलीच वीट घेतली..तर अशा शेकडो, हजारो, लाखो, करोडो विटा वापरून ते मंदिर आकाराला आलं..तसंच मंदिर बांधताना लोखंडाच्या कित्येक फूट लांबीच्या सळ्या वापरल्या असतील..दोन वीटांना एकत्र ठेवण्यासाठी म्हणून कित्येक हजार किलो चुना वापरला असेल..आजकाल सिमेंट वापरतात..तर जसं मंदिर बांधताना विटा, चुना, लोखंड वापरलं जातं तसं पदार्थ बांधला जाताना कित्येक शेकडो, हजारो, लाखो अणु-रेणू वापrले जातात त्या पदार्थासाठी..”

“काय सांगतोस काय राजा!! म्हणजे तुझ्या हातात जी रत्नजडित अंगठी आहे त्यात किती किलो सोनं आहे? पण एवढ्याशा अंगठीत असं किती सोनं असणार?”

“आता या अंगठीत पाहा. दोन रत्नांचे खडे आणि बाकी सोनं..आता सोन्याबद्दल बोलू. सोन्याची अंगठी आपल्याला जी दिसते तिचे लहान लहान तुकडे केले तर त्याचेच अजून लहान लहान कण आपल्याला मिळणार..जसजसं लहान लहान करत जावं तसं मापंही बदलणार..समजा अंगठी एक तोळा किंवा १० ग्रॅमची आहे..त्याचे १० तुकडे केले..तर प्रत्येक तुकडा झाला १ ग्रॅम चा. हा प्रत्येक तुकडा घेऊन त्याचे समजा हजार तुकडे केले तर प्रत्येक तुकडा झाला १ मिलिग्रॅमचा..१ मिलिग्रॅमचा तुकडा घेऊन त्याचे हजार तुकडे केले तर प्रत्येक तुकडा झाला १ मायक्रोग्रॅमचा..१ मायक्रोग्रॅम सोनं घेऊन त्याचे १००० तुकडे केले तर प्रत्येक तुकडा झाला एक नॅनोग्रॅमचा..१ नॅनोग्रॅम सोनं घेऊन..”
“अरे बास बास.. काय बोलतोयस? आधीच एवढीशी बोटात जाणारी अंगठी किती लहान आणि त्याचे दहा भाग, त्याच्या एका भागाचे १००० तुकडे, त्यातल्या एका तुकड्याचे १००० अजून बारिक तुकडे..म्हणजे जवळ-जवळ त्या छोट्याश्या अंगठीचा लाखकरोडावा तुकडा..पण हा तुकडे करण्याचा अट्टाहास कशासाठी..?”

“तसं कोणी असे तुकडे करत बसत नाही..पण सांगायचा मुद्दा एवढाच आहे की प्रत्येकच आजूबाजूचा पदार्थ म्हणजे दगड, विटा, बॉल, बॅट, गाड्या, मोबाईल, कार, टिव्ही, एसी, पंखा, झाडं, पानं,फुलं, डोंगर, नदी, सूर्य, चंद्र, पडदा, चादर, रुमाल, कपडे हे सगळंच त्या पदार्थांच्या छोट्या छोट्या लहान लहान तुकड्यांपासून बनलेलं आहे..”

buildingBlocks

 

“तुकडे कशाला म्हणतोस..बिल्डिंग ब्लॉक्स म्हण..म्हणजे प्रत्येक आजुबाजूचा पदार्थ हा त्याच्या बिल्डिंग ब्लॉक्स पासून बनलेला आहे..पण हे किती लाख-करोड-अब्ज-खर्व-निखर्व तुकडे करत बसायचे? त्याला काही शेवट आहे की नाही?”

“तो शेवट किंवा लिमिट जेव्हा येतं तेव्हा तो असतो त्या पदार्थाचा अणू..सोन्याच्या बाबतीत सोन्याचा अणू, तांब्याच्या बाबतीत तांब्याचा..पितळ म्हटलं तर पितळ्याचा रेणू..कारण ते एक मिक्सचर आहे..मिश्रण आहे..तसंच पोलादाचं किंवा स्टीलचं..त्याच्या रेणूमध्ये लोखंड, झिंक वगैरेचे अणु असतात..सोन्याचा लहानात लहान तुकडा म्हणजे सोन्याचा अणू..ह्यालाच कणादांनी आणि त्यानंतर प्रशस्तपादांनी विशेष असं म्हटलंय..शेष म्हणजे शिल्लक राहणे..कितीही लहान करत गेलं तरीही त्या पदार्थाचं जे शिल्लक राहतं ते त्या पदार्थाचं विशेष..म्हणजे शेवटचा तुकडा..लहानात लहान तुकडा..”

“नाही हे कळतंय..लहानात लहान तुकडा, अणुरेणू, विशेष..पण याचा आणि पदार्थातल्या बदलाचा काय संबंध..”

“आता असं समज की चिंटूचा वाढदिवस आला व त्याने बाबांना सांगितलं की त्याला १ किलोचा चॉकलेट केक नको असून चॉकलेटच १ किलोचं हवं आहे..बाबांना या आग्रहाला ओके म्हणावंच लागलं व त्यांनी आणलं १ किलो चॉकलेट..व ठेवलं फ्रिज मध्ये..संध्याकाळी वाढदिवस झाला..चिंटूच्या आइने चॉकलेटचे चौकोनी तुकडे केले..चिंटू वस्ताद त्याने त्याला भरवलेले तुकडे तर खाल्लेच आणि तीन तुकडे गपचुप फ्रिज मध्ये ठेवले..वाढदिवस झाला..सामसूम झाली..”

“अरे विक्रमा काय चाललंय..किती कौतुक चाललंय त्या चॉकलेटचं!! मुद्दा काय?”

“सांगतो..सगळे रात्री झोपले..चिंटूला राहवलं नाही तो उठून रात्री पुन्हा किचनमध्ये गेला व त्याने चॉकलेटचे दोन तुकडे बाहेर काढले..त्याला किचनमध्ये काहीनाकाही उचापती करण्याची सवय होतीच..एक चॉकलेट तुकडा त्याने फारश्या गरम नसलेल्या तव्यावर ठेवले..दुसरे चहा करण्याच्या भांड्यात ठेवून ते मोठ्या गॅसवर ठेवले व त्या पातेल्यावर झाकण ठेवले..तव्यात ठेवलेले चॉकलेट पातळ, लिक्विड द्रवरूप झाले..चॉकलेट खीरच जणू काही..चहाच्या पातेल्यातल्या उकळलेल्या चॉकलेटचा वास घरभर पसरला सिझलिंग ब्राऊनी सारखा..मग हे चिंटू महाराज टेबलावर फ्रिजमधले, तव्यातले आणि पातेल्यातले चॉकलेट घेउन बसले आणि काय आश्चर्य सगळ्यांची चव जवळपास सारखीच..फक्त फ्रिजमधले थंड आणि घट्ट किंवा सॉलिड, तव्यातले पातळ द्रव साधारण कॅडबीसारखे आणि पातेल्यातले तर काय झाकणाला चिकटलेले बुडबुडे गॅसमधून पुन्हा द्रवरूप झालेले..पण सारं चॉकलेटच होतं..करपून किंवा काही जळून गेलं नाही तोपर्यंत तिन्ही अवस्थांमध्ये म्हणजे स्थायु, द्रव आणि वायु अवस्थांमध्ये असलं तरीही ते सर्व चॉकलेटच..”

“म्हणजे साऱ्या ठिकाणी चॉकलेटचे रेणू किंवा लहानात लहान बिल्डिंग ब्लॉक्स तेच राहिले..पण यातून चिंटूने काय धडा घ्यायचा?”

“धडा असा घ्यायचा की पदार्थ अशा स्थायू, द्रव, वायू अवस्थांमध्ये बदलत असतो. हे आजुबाजूच्या परिस्थितीवर अवलंबून आहे. म्हणजे फ्रिजमध्ये थंड असल्याने चॉकलेट सॉलिड किंवा स्थायु होतं, थोडं गरम झालं की द्रव किंवा लिक्विड झालं आणि जास्त गरम झालं की गॅससारखं झालं..पण म्हणून चॉकलेटपणा गेला नाही..विशेष तेच राहिलं. बाहेरच्या परिस्थितीनुसार पदार्थाचं अस्तित्व बदलंत असतं..ते टेंपररी किंवा क्षणभंगूर असतं. पण तरीही त्या पदार्थाचं विशेष किंवा त्याचा लहानात लहान कण बदलत नाही. त्याचं सूक्ष्मरूपातलं, अणु-रेणू रूपातलं विशेष हे चिरकाल टिकणारं असतं..चॉकलेटचे हे सारे स्थायू, द्रव आणि वायूचे आकार हे त्या चॉकलेटच्या लक्षावधी, अब्जावधी लहान लहान विशेष कणांचे म्हणजे रेणूंचे वा मोलेक्युल्सचे बनलेले असतात..”

“विक्रमा चॉकलेटचं खरंच असं होतं?”

“अर्थात चॉकलेट हे उदाहरण, चिंटूसारखा प्रयोग मी केलेला नाही..ते तापवलं की करपेल का जळेल मला माहित नाही..पण एक मजेशीर उदाहरण द्यायचं म्हणून दिलं..पण सर्वच पदार्थांना हा नियम लागू होतो..ढोबळ किंवा डोळ्यांना दिसणारं पदार्थांचं अस्तित्व हे सतत बाह्य परिस्थितीमधल्या बदलांमुळे बदलत असतं. ते अनित्य असतं. विशेष रूपातलं, अणुरेणू आकारातलं विशेष अस्तित्त्व हे दीर्घकाळ टिकणारं असतं. ते नित्य असतं. ते बाह्यपरिस्थितीवर फार अवलंबून नसतं..ह्या विशेषाची जाणीव झालेल्या कणाद ऋषींनी म्हणूनच वैशेषिक सूत्रे लिहिली..विशेष कणाबद्दल बोलणं ते वैशेषिक बोलणं..पण नंतरच्या काळातल्या शास्त्रज्ञांनी अणूचेही प्रोटॉन-इलेक्ट्रॉन-न्यट्रॉन हे भाग आहेत असं दाखवून दिलंच..पदार्थाचं विशेषत्व अजून सूक्ष्मस्तरावर पोहोचलं..”

“फारच आतल्या गाठीचा डॅंबिस आहेरे हा पदार्थ..वर वर बदल दाखवतो पण आत तोच आहे..कुत्र्याचं शेपुट वाकडं ते वाकडंच..अरेच्चा ह्याच वागण्याला पदार्थाची तऱ्हा किंवा पदार्थधर्म म्हटलं असणार प्रशस्तपाद ऋषींनी..चॉकलेटचा विशेष म्हणजे चॉकलेटच..मिठाचा विशेष म्हणजे खारटंच..कारले कडूच..पण कायरे विक्रमा हे विशेष कण कळले तरी काय फायदा? ह्याचं पुढं काय करायचं? शिवाय मग स्थायु, द्रव, वायु वगैरेचं काही कामच राहिलं नाही का? ह्या सर्वांचा अभ्यास कशाला करायचा मग? फारच पाल्हाळ लावतोस आणि त्या चॉकलेटच्या उदाहरणाने तर माझ्या तोंडा ला पाणीच सुटलंय..कधी एकदा जातो आणि कुठेतरी ते खातोय असं झालंय..येतो मी विक्रमा..नीट अभ्यास करुन ये..हाऽहाऽऽहाऽऽऽ ”

(क्रमश:)

मूळपान: मुखपृष्ठ

या सारख्या इतर कथा: ८वी पर्यंतचं Physics

कथांची पूर्ण यादी: गोष्टींची पूर्ण यादी (Complete Story List)

वैशेषिकातील कथा: वैशेषिक सूत्रे (Ancient Indian Physics )

Advertisements

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

error: Content is protected !!
%d bloggers like this: