पिंडाचे गुणधर्म: सांगण्यासारखे आणि मोजण्यासारखे (Properties of matter and non matter: qualitative and quantitative)

कोणताही माणूस घ्या, त्याच्या व्यक्तिमत्वाचे अनेक कंगोरे..दिसतो कसा, वागतो कसा, राहतो कसा, खातो काय, पितो काय, कोणाला भेटतो, मित्र कोण, शत्रु कोण, किती विश्वासु, किती कामाचा, त्याच्या महत्वाकांक्षा काय, अपेक्षा काय, बलस्थाने कोणती, कमजोरी कुठे हया साऱ्याचं यथायोग्य वर्णन करायचं तर अतिशय कष्टाचं काम..राजा विक्रमानेही त्याच्या राज्यातील काही संशयित गुन्हेगारांवर बारिक नजर ठेवली होती गुप्तहेरांकरवी..हेतु हाच की संशयित लोकांवरच्या संशयाचे समाधान तरी व्हावे किंवा संशयाला बळ देणारे पुरावे मिळावेत..गुप्तहेरांनी नुकत्याच दिलेल्या माहितीचा तो विचार करत होता..तेवढ्यात वेताळ त्याच्या पाठीवर येऊन बसला देखील..

“काय रे राजा, प्रत्येक खात्यातल्या प्रत्येक माणसाला कामाला लावलंच पाहिजे आणि त्यांनी सारखं काहीतरी काम करतंच राहिलं पाहिजे असा तुमचा हट्टच असतो काय रे? त्यातही हे गुप्तचर खातं तर मी ऐकलंय की दिवसाचे चोवीस तास, सातही दिवस काम करत असतं..तुमच्या भाषेत 24×7. पण काय रे राजा ही जी वर्णनं तुम्ही करता ती कशी असतात रे? खासकरुन पदार्थविज्ञानातील किंवा फिजिक्समधील वर्णने..”

“हे बघ वेताळा, मी तुला मागेही म्हटलं होतं तसं फिजिक्स हे माणसाला नेहमीच्या जगण्यात मदत करणारं शास्त्र आहे. आपल्या नेहमीच्या जगण्यातल्या समस्या सोडवण्यात हातभार लावणारं हे शास्त्र आहे म्हणून त्याला भौतिकशास्त्र सुद्धा म्हणतात. आपली ज्ञानेंद्रिये किंवा सेन्स ओर्गन्स आपल्याला एखाद्या पदार्थाविषयी काय माहिती देतात याची नोंद आपला मेंदू ठेवतच असतो..तर या नोंदी वर्णन करण्यासारख्या म्हणजे qualitative or descriptive आणि मोजण्यासारख्या म्हणजेच quantitative अशा दोन्ही स्वरूपाच्या असतात. वर्णने ही शब्दांच्या रूपात असतात म्हणजेच alphabetical असतात. मोजमापे ही आकड्यांच्या रूपात म्हणजेच numerical असतात. थोडक्यात काय तर एकूण माहिती ही वर्णन आणि संख्या या दोन्हींनी बनलेली म्हणजेच alphanumeric अशी मिक्स असते.”

“अरे विक्रमा हे काय सारं सांगत बसलायस? फिजिक्सच्या संदर्भात सांग रे..हे फारच गुळमुळीत उत्तर वाटतंय..वाटलं तर उदाहरण दे.. ”

‘वेताळा द्रव्यांचे – ज्यात मॅटर, तरंग आणि नॉन-मॅटर सर्वच आले – त्यांचे  एकूण गुण सांगताना प्रशस्तपाद ऋषी म्हणतात की त्यांचे एकूण २४ गुण आहेत.

गुणाश्च रूपरसगन्धस्पर्शसंख्यापरिमाणपृथक्त्वसंयोगविभागपरत्वापरत्वबुद्धिसुखदु:खेच्छाद्वेषप्रयत्नाश्चेति कण्ठोक्ता: सप्तदश | चशब्दसमुच्चिताश्च गुरुत्वद्रवत्वस्नेहसंस्काराटदृष्टशब्दा: सप्तैवेत्येवं चतुर्विंशतिर्गुणा: ‌||3||

अर्थ: पदार्थाचे पूर्वापार पध्दतीने सांगितले गेलेले गुण म्हणजे: रूप/रंग, रस/चव, गन्ध/वास, स्पर्श/तापमान, संख्या, मिती/मोजमापे/परिमाण, वेगळे असणे, जोडलेले असणे, विभाग होणे, मोठंअसणे, लहान असणे, बुद्धी, सुख, दु:ख, लालसा, द्वेष, गती निर्माण करणे हे १७ गुण वैशेषिक सूत्रांमध्ये वर्णन केले गेलेले आहेत. याशिवाय यात न सांगितलेल्या गुरुत्व, प्रवाहीपणा, अप्रवाहीपणा, शक्ती, दृष्ट/नियमितता , अदृष्ट/अनियमितता व शब्द/तरंग या ७ गुणांसह ही संख्या २४ इतकी भरते.

तर ह्या गुणांपैकी रंग, चव, वास, बुद्धी, सुख, दु:ख, लालसा, द्वेष हे गुणात्मक आहेत, त्यांचे शब्दांत वर्णन करणे पुरेसे आहे. पण तापमान (एकक: सेल्शिअस), संख्या, परिमाण (लांबी, रुंदी, उंची इत्यादि), जोडलेले असणे (० अंतर), तुटलेले असणे (x अंतर ), मोठे असणे (अधिक माप), लहान असणे (छोटं माप), विभाग होणे, गती निर्माण करणे (बळ), गुरुत्व (जडपणा), प्रवाहीपणा-चिकटपणा (प्रवाहाचा वेग), शक्ती (शक्ती), आणि तरंग (तरंगलांबी) या गुणांचं मापन संख्यांच्या स्वरूपातच करावं लागतं. त्याद्वारेच तुलना होऊ शकते.”

वर्णनात्मक गुण (Qualitative Characteristics)

“बर तर आता मला वर्णन करण्यासारख्या गुणांविषयी सांग.. ”

“हे बघ वेताळा रंग(colour), चव(taste), वास(smell), बुद्धी(intellect ), सुख(pleasure), दु:ख(pain), लालसा(desire), द्वेष(hatred) हे ते वर्णन करण्यासारखे गुण. यातील रंग, चव आणि वास हे नेहमीच्या पृथ्वी, आप, तेज, वायू या गटाला लागू होतात. तर बुद्धी, सुख, लालसा दु:ख आणि द्वेष हे मन आणि आत्मा यांच्या गटाला लागू होतात. वैशेषिकाने मन आणि आत्मा यांना द्रव्ये म्हटल्याने तसा उल्लेख आहे. त्याविषयी आपण नंतर बोलूया.

  • रंग (color)
    आपण फक्त पृथ्वी, आप, तेज आणि वायू यांच्याच गटाचा सध्या विचार केला तर स्थायू ला रंग असतोच. हिरवी पाने, लाल माती, काळी मुंगी अशी लाखो उदाहरणे देता येतील. पण हा रंग आकड्यात मोजता येत नाही म्हणजे १ लाल, दोन लाल असा. अर्थात कॉम्प्युटर च्या भाषेत प्रत्येक रंगाला आता CMYK आणि RGB कलर कोड आला हा भाग वेगळा . पण रंग हा गुण वर्णनातूनच ठसतो.
  • चव (taste)
    तशीच गोष्ट चवीची. चव गोड, आंबट, तिखट, तुरट, खारट, कडू अशी अनेक प्रकारची. पण एकाला जे गोड वाटेल ते दुसऱ्याला तसेच आणि तितकेच गोड वाटेलच अशी खात्री देता येत नाही.
  • वास (smell)
    तशीच गोष्ट वासाची..सुवास आणि घाणेरडा वास असे दोन मुख्य प्रकार.. पण हे सगळेच वर्णनातून सांगावे लागते, त्याला संख्येचा आधार नाही.”

“बर मग आता मला संख्यांच्या साहाय्याने सांगता येणारे गुणधर्म सांग पाहू.. ”

संख्यात्मक गुण (Quantitative Characteristics)

“होहो. सांगतो. तापमान (temperature), संख्या(number), परिमाण (unit), जोडलेले असणे (connected-ness), तुटलेले असणे (separate-ness), विभाग करता येणे(divisible), मोठे असणे (Largeness), लहान असणे (Smallness), गती निर्माण करणे (Ability to generate speed), गुरुत्व (heaviness), प्रवाहीपणा(fluidity)-चिकटपणा (adhesion), शक्ती (power), दृष्टा-अदृष्ट किंवा रचनेतला नियमितपणा आणि अनियमितपणा (entropy) आणि तरंग (wave nature) या गुणांचं मापन संख्यांच्या स्वरूपातच करावं लागतं. त्याद्वारेच तुलना होऊ शकते”

“एक एक नीट सांग.”

  • संख्या (number)
    “बर. सगळ्यात पहिली संख्यांनी सांगता येणारी गोष्ट म्हणजे एखाद्या वस्तूची संख्या.. ”
    “विक्रमा बरा आहेस ना रे ! काय बोलतोयस?”
    “हे बघ आपण म्हणतो ना सामानाची यादी देताना की एक(१) झाडू द्या, दोन(२) पाकिटे लोणचं द्या, तीन(३) बरण्या केचप सॉस द्या.. चार(४) पाकिटे शांपूचे सॅशे द्या.. पाच.. तर ह्या वस्तूंचे नग(items) मोजण्याला आपण त्या वस्तूंची संख्या मोजणे म्हणतो.. किराणा माल वाल्याने सर्व माल घरी पिशवीत भरून आणला आणि पिशवी मोकळी केली की आपण नाही का यादीनुसार माल मोजून आणि पडताळून घेत? तीच संख्या पदार्थ विज्ञानातही त्याच अर्थाने वापरली जाते..ही झाली प्राथमिक संख्या.. पण आता वस्तूचे तापमान मोजण्याविषयी पाहू..”
  • तापमान (Temperature)
    आपल्या त्वचेच्या सहाय्याने आपण कोणतीही वस्तू किती थंड किंवा गरम आहे हे जाणून घेऊ शकतोच. तूप घट्ट झालं म्हणजे ते थंड झालं आणि दूध उतू गेलं म्हणजे ते तापलं असं कळतंच. तिथे तापमान मोजावं लागत नाही. पण जेव्हा दोन ठिकाणच्या हवेच्या तापमानाची तुलना करण्याची जेव्हा गरज पडते तिथे आपल्याला इथे ३८ डिग्री सेल्शिअस आणि तिथे ३ डिग्री सेल्शिअस असे सांगितलं की तापमानाचा अचूक अंदाज येतो. संख्यामुळे हा अचूक अंदाज येतो.”
  • विभाग (Divisibility)
    “मोजमापाने सांगता येणारा पुढचा गुण म्हणजे एखाद्या वस्तूचे विभाग करता येतात की नाही? का एकसंध आहे?”
    “हे काय रे नवीन?”
    “म्हणजे बघ की स्थायू, द्रव, वायू, तेज, आकाश यांचे विभाग किंवा तुकडे करणं शक्य आहे..ते वेगवेगळे ओळखणं शक्य आहे. मग ते विभाग दिक् किंवा space च्या हिशेबाने असोत – उदाहरणार्थ  वस्तूचा पुढचा भाग, मागचा भाग, अलिकडला-पलिकडला. किंवा ते विभाग काळाच्या दृष्टीने असोत- आधीचा आणि नंतरचा. पण मन आणि आत्मा यांच्या बाबतीत असे विभाग करणं शक्य होत नाही.”
    “अच्छा म्हणजे दोन ठिकाणच्या गर्मी किंवा थंडीचा अंदाज येण्यासाठी आणि तुलना करण्यासाठी ही संख्या कामाला आली. विभाग कसे आणि किती होऊ शकतात यावरून काही संख्या आली.. बाकी अशी तुलना करण्यासाठी कुठे कुठे या संख्या वापरता तुम्ही?”
  • परिमाण (Measurement Unit)
    “अगदी बरोबर वेताळा. पण तुलना करण्यासाठी अजून एक महत्वाची गोष्ट आवश्यक असते ती म्हणजे परिमाण किंवा मोजण्याचे एकक किंवा measurement unit. अगदी दोन माणसांच्या उंचीची तुलना करायची झाली तर आपण आपल्या हाताची वीत वापरतो. क्रिकेटमध्ये बॉलर रन अप ठरवताना पावले मोजतो. अशी अनेक नैसर्गिक एकके आपण वापरतो. पण देशोदेशीच्या माणसांचे हात, पाय वेगवेगळ्या मापाचे असल्याने मग मीटर हे सर्वमान्य एकक आले. मग आफ्रिकेतले १ मीटर, ऑस्ट्रेलियातले १ मीटर, चीन मधले एक मीटर हे सर्वत्र सारखेच भरतात. सर्वामध्ये मोजण्यात एकवाक्यता येते. “
  • अंतरे – लांब आणि जवळ (Distance – close and far)
    “चला तुम्हा माणसांमध्ये काहीतरी एकवाक्यता आहे म्हणायची, कशावर तरी जमतंय तुमचं सगळ्यांचं.. चांगलंय.. मग आता हे परिमाणच वापरत असणार ना तुम्ही तुलना करण्यासाठी?”
    “अचूक बोललास वेताळा.. अगदी बरोबर..एखादी वस्तू दुसरीपासून किती अंतरावर आहे याचा अंदाज घेण्यासाठी मग जोडलेले असणे किंवा काही अंतरावर असणे हे शब्द आपण वापरतो. म्हणजेच दोन वस्तू जवळजवळ चिकटलेल्या अवस्थेत असतील तर अंतर शून्य धरतात. थोडे किंवा जास्त अंतर असेल तर ते मीटरच्या भाषेत मोजतात. “
  • आकार – लहान आणि मोठा (Size or space occupied – Small and Big)
    दुसरी तुलना म्हणजे एखादी वस्तू किती मोठी किंवा लहान आहे याचा अंदाज घेणे. मोठे आणि लहान ठरवण्यासाठी पट्टी घेण्याची गरज नसते. मुंगी पेक्षा हत्ती मोठा असतो हे सांगितल्यावर माप सांगायला लागत नाही. पण तुम्ही कापडाच्या दुकानात गेलात तेव्हा तुम्हाला शर्टाचे माप सांगावे लागते. त्यातही मोठा आकार, मध्यम आकार आणि लहान आकार यावरून मग तुम्ही शर्ट पाहू लागता. हे झाले रेडिमेड कपड्याबाबत. पण जर तुम्हाला खास तुमच्या साठी शर्ट पॅन्ट शिवून घ्यायचे असतील तर मात्र टेलर तुमच्या सगळ्या अंगाला टेप लावून लावून मापे लिहून घेतो. असं केलं तरच तुम्हाला बरोबर येणारा शर्ट बनवू शकतो.
    “हो म्हणजे यात तुमची ती काय ती जॉमेट्री आली..अजून कुठे अशी तुलना असते?”
  • प्रवाहीपणा आणि चिकटपणा (Fluidity and Adhesion)
    “अशी तुलना एखादी वस्तू किती सहजपणे हालचाल करते किंवा द्रव – वायूच्या बाबतीत किती सहजपणे वाहते याची करू शकतो. थोडक्यात पुढे जायला ढकलावे लागते का सोपं जातं असं पाहणं. याची तुलना करण्यासाठी प्रवाहीपणा (fluidity) आणि चिकटपणा(adhesion) या गुणांमधून होते. वस्तू जर सहज पणे जात असेल तर प्रवाही आहे आणि जर नसेल तर चिकट आहे.”
    “अरे हो.. एखादा माणूस लवकर पैसे देत नसेल तर त्यालाही आपण काय चिकट माणूस आहे असे म्हणतो. तुमच्या आयुर्वेदातली बरीचशी औषधे आणि चाटणे अशीच चिकट असतात. पण काय रे वेताळा ही पृथ्वी, अग्नी, जल, वायू ही द्रव्ये हलतात ते कोणीतरी हलवल्यानेच ना? कोणतातरी बाह्यबल किंवा external force त्याला हालवणार.. तर मग या बलाचे किंवा force चे मोजमाप सुद्धा करतात का? करत असतीलच ना?”
  • शक्ती (Power), बळ (Force) आणि जडपणा (Heaviness)
    “अगदी बरोबर.. वैशेषिकात संस्कार किंवा गती निर्माण करणे (generate speed), गुरुत्व (heaviness), प्रयत्न किंवा शक्ती (power or ability to generate speed) हे गुण सांगितले आहेत. यातही प्रत्यक्ष ढकलण्यातून गती निर्माण करणे(contact forces) आणि अप्रत्यक्षपणे गती निर्माण करणे(indirect forces) हे दोन प्रकार असतात. शक्ती आणि बळ हे प्रत्यक्ष ढकलण्यातून गती निर्माण करतात. तर एखादी वस्तू जड असल्याने ती उंचावरून सोडली तर आपोआप खाली येऊ लागते हे गुरुत्वाकर्षण. हे अप्रत्यक्ष बळ. थोडक्यात वस्तूचा जडपणा किंवा वजन म्हणजेच त्याच्यावर पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण किती काम करणार याचे निदर्शक आहे.”
    “शक्ती आणि बळ? काय संबंध आहे?”
    “प्रयत्न आणि संस्कार तसे संबंधितच आहेत. हे बघ वेताळा, एक बांधकामाची साईट आहे. कामगार वेगवेगळ्या गोष्टी उचलून नेतायत. काही जण विटा उचलतायत. काही अवजड दगडी उचलतायत. काही मोठमोठाले लोखंडाचे खांब, सळ्या, पत्रे उचलत आहेत. कमी शक्ती असलेली माणसे कमी वजन असलेले सामान उचलून नेतील. जास्त ताकदवान माणसे ही अधिक अवजड सामान उचलून नेतील. सोप्या भाषेत ताकद जितकी जास्त तेवढे सामान वाहून नेण्याची क्षमता जास्त. तेवढे अधिक सामान कमी वेळात वाहून नेले जाईल. गाढव आणि हत्ती दोघेही सामान वाहून नेतात. पण हत्ती जेवढे सामान एक दिवसात वाहून नेईल तेवढे सामान वाहायला गाढवाला एक आठवडा देखील लागेल. शक्ती किंवा ताकद म्हणजे क्षमता किंवा capacity. बळ म्हणजे त्या ताकदीतली किती शक्ती वापरली गेली म्हणजेच use or application of force. मुळात शक्तीच नसेल तर वापरली कुठून जाणार?”
  • संरचनात्मक – दृष्ट (नियमित) आणि अदृष्ट(अनियमित) (Entropy)
    “पण विक्रमा तू केवळ बाहेरुन बळ लावल्यामुळे किती ढकलला जातो यावरच बोलतोयस..पण हेच बळ जर उष्णतेमुळे लावलेले असले तर त्याने होणाऱ्या फरकाची तुलना कशी करायची?”
    “वेताळा, त्यासाठी संरचना नियमितता किंवा entropy ची तुलना होते. प्रत्येक पदार्थाचे काही ना काही बिल्डिंग ब्लॉक्स असतात. या बिल्डिंग ब्लॉक्सची संरचना आणि वीण जेवढी घट्ट तेवढी त्या पदार्थाकडून काही काम होण्याची शक्यता  जास्त. म्हणजे सॉलिड पदार्थाकडून काही दुसरं ढकललं जाण्याचा प्रयत्न केला तर ते कमी उष्णता खर्च करतं. कारण त्यांच्यात एकसंधपणा जास्त पण जर हीच गोष्ट पाणी किंवा वायुकडून करायची तर फुकटची उष्णता जास्त खर्च होते..कारण त्यांच्या संरचनेत सैलसरपणा असतो..ढगळपणा किंवा अस्ताव्यस्तपणा असतो.. ”
    “विक्रमा हे तर कळतंय की ताकद असली तर वापरली जाणार.. पण हे सगळं ढकलणारा कोण आहे त्याच्या इच्छेवर सुद्धा आहे नाही का ? भरपूर ताकद आहे पण उनाडक्या करण्याशिवाय काहीच करत नसेल तर काय उपयोग त्या ताकदीचा? ससा आणि कासवाच्या शर्यतीत ससा हरला तो केवळ आळस आणि फाजील आत्मविश्वास या दुर्गुणांमुळे..पण असे आळशी ससे सुद्धा केवळ गोष्टींमध्येच असणार तुम्हा माणसांनी लिहिलेल्या..शेवटी माणसासारखे सजीव या वस्तूंवर थेटपणे जे बळ लावणार म्हणजे ढकलाढकली, ओढाओढी करणार किंवा गुरुत्वाकर्षण अप्रत्यक्षपणे ओढणार..पण हे सर्व बाह्यबळाचेच external force चे प्रकार..पण ज्यांच्यामुळे हे सर्व उद्योग होतात त्या आत्मा आणि मन यांचे काय गुण?”
  • बुद्धी(Intellect), सुख(Pleasure), दु:ख(Pain), लालसा(Desire), द्वेष(Hatred-Malice)
    “वेताळा, मन आणि आत्मा यांच्याबाबत एकूणात बोलायचं झालं तर वैशेषिकात त्यांचे विशेष असे बुद्धी, सुख, दु:ख, लालसा आणि द्वेष हे गुण आहेत. यांबद्दल सर्वसाधारण माहिती आपल्याला असते. मानसशास्त्र आणि इतर नवीन ज्ञानशाखांमध्ये यांचा अतिशय सविस्तर अभ्यास होतो.”
  • शब्द किंवा तरंग (wave)
    “हे ठीक आहे, पण विक्रमा तू ते आकाशद्रव्याचे तरंगरूप किंवा काय ते बोलत होतास. तर या आकाशगुणाचे मोजमाप कसे होते?”
    “वेताळा, तरंग पुढे कसाकसा जात राहतो याची सुंदर वर्णने वैशेषिकाच्या काही ग्रंथांमध्ये आणि आधुनिक पुस्तकांमध्ये पुष्कळच आहेत. मुख्य भाग असा आहे की तरंग निर्माण झाला म्हणजे समजा घंटा वाजवली देवळात तर त्या घंटेच्या ठिकाणी आवाज निर्माण होतो आणि तो लांब-लांब जात राहतो..पाण्यात दगड टाकला की नाही का छोटीशी लाट तयार होते आणि काही अंतर जाऊन विरून जाते.. म्हणजेच थोडक्यात तो तरंग किती लांब जातो हेच मोजणं..दिक् द्रव्यात म्हणजेच space मध्ये तो किती गेला ते विस्थापन मोजणं..एकदा गेलेला शब्द किंवा तरंग परत स्वत:हून पहिल्या जागी येत नाही हे खरंच..पण या लांबी वरूनही छोटे तरंग (short wave), मध्यम तरंग (medium wave) आणि दीर्घ तरंग (long wave) असे प्रकार पडतात..”

“अरे हो रे विक्रमा, बऱ्याच दिवसां पासून हे आकाशगुण, तरंग वगैरे बद्दल सांगतोयस..पण हा तरंग तयार कसा होतो हे तुला माहिती आहे का? लावलेले बळ आणि तयार होणारा तरंग यात काही संबंध असतो? म्हणजे हे लहान, मध्यम आणि मोठे तरंग नक्की कधी तयार होतात, कशामुळे तयार होतात याची काहीच माहिती तू देत नाहीस. उगीच गोष्टी सांगतोस झालं..पण मला आता निघायला पाहिजे आणि माझ्या ठिकाणी पोहोचलं पाहिजे..तरंगत तरंगत..ते ही कोणतेही बळ न लावता..ये तो मी वेताळा..पुन्हा भेटू..हाऽहाऽऽहाऽऽऽ ”

(क्रमश:)

मूळकथा: मुखपृष्ठ
यासारख्या इतर कथा: १२वी पर्यंतचं Physics
कथांची पूर्ण यादी: गोष्टींची पूर्ण यादी (Complete Story List)

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: