by scitechinmarathi

विजेची गोष्ट २: शॉक देणारे मासे, कॅव्हेंडिश, विजेचा प्रभार(electric charge ) आणि विजेची तीव्रता (electric potential difference ) 

तशी ती अजून एक अमावास्येची रात्र म्हणावी लागली असती आणि विक्रम राजाच्या कर्तव्य रत जीवनातल्या, अव्याहत कष्टात झोकून देऊन प्रजाहित पाहणाऱ्या खडतर जीवनात फार `उठून दिसलीच नसती पण राजाच्या दरबारात त्या दिवशी एका कसल्याशा मांत्रिकाने का जादूगाराने केलेल्या चमत्कारामुळे आणि सांगितलेल्या चमत्कारांमुळे विस्मित झालेल्या विक्रमाला मात्र ती चांगलीच लक्षात राहिली होती आणि राहणार होती. विक्रम राजाच्या राजदरबारात आज एक कुठलासा खलाशी, दर्यावर्दी आला होता आणि देशोदेशीच्या, समुद्रा समुद्रांच्या, त्या समुद्रांमधल्या विचित्र माश्यांच्या आणि प्राण्यांच्या  कथांचं एक मोठं गाठोडं सोडून तो दरबारात बसला होता.. काय तर म्हणे डोळ्यात लाईट असणारे मासे, करवती दाताने अक्खा माणूस काय अनेक माणसे खाणारे मासे, विजेचा झटका देणारे मासे.. काय काय अन काय.. दरबार अवाकच होऊन ऐकत राहिला.. खरंच ऐकावं ते सारं नवलंच होतं.. त्या विजेचा झटका देणाऱ्या माश्याचा`विषय तर विक्रमाच्या डोक्यातून काही म्हणजे काही केल्या जात नव्हता.. कसं शक्यय? विक्रम स्वतः:शीच पुटपुटला.. पण अर्थातच वेताळाने हे पुटपुटणं ऐकलं नसतं तरच नवल…

“काय झालं विक्रम महाराज? कशाचं एवढं नवल वाटतंय तुम्हाला? असं घडलंय तरी काय ? ” नेहमीप्रमाणेच धूमकेतूसारखा वेताळ कुठूनतरी प्रकट झाला आणि विक्रमाच्या खांद्यावर बसला.

“अरे वेताळा, आज त्या चमत्कारिक माणसाने कमालच केली. तो म्हणाला कि त्याच्याकडे असा एक मासा आहे जो जोराचा विजेचा म्हणजे इलेक्ट्रिक शॉक देतो. विश्वास बसवण्यासाठी त्याने आम्हाला समुद्र किनाऱ्यावर नेलं आणि तिथे प्रत्यक्ष तो मासा दाखवला. राजवैद्यांनी स्वतः पुढे होऊन माशाला स्पर्श केला तर त्या माश्याने जोराचा शॉक दिला म्हणता.. असा झटका बसला म्हणता की ज्याचं नाव ते.. राजवैद्यांना पूर्व कल्पना होती म्हणून वेळीच उपचार झाले म्हणून निभावलं ”

“म्हणजे विक्रमा, प्राण्यांमध्ये सुद्धा वीज निर्माण करण्याची क्षमता असते असं म्हणतोस? कसं शक्य आहे? प्राण्यांमधली वीज आणि तुमच्या बॅटरीतली वीज ही एकच की वेगळी? काय आहे हे गौडबंगाल?  ”

“वेताळा मला पडलेला, तुला पडलेला हा प्रश्न एके काळी साऱ्या जगालाच पडलेला होता. साधारण १७६० वगैरेचा सुमार असेल. इंग्लंड च्या किनाऱ्यावर जगातून येणारे खलाशी अशा माश्यांच्या गोष्टी सांगत असत. लोक दंतकथा म्हणून या उडवून लावत असत. पण इंग्लंडमधल्या एका अतिबुद्धिमान पण अतिशय संकोची असलेल्या एका शास्त्रज्ञाने ही गोष्ट जरा जास्तच मनावर घेतली, याच्या तळाशी जायचं ठरवलं..  ”

“आता हा कोण आणि लांब केस वाला? कोट घातलेला केसांचा पुंजका डोक्यावर घेतलेला माणूस? म्हणजे चित्रातले सगळे जुने शास्त्रज्ञ असेच दिसतात..एकाच छापातले””नाही तशी तेव्हाची ड्रेसिंग स्टाईल असेल बहुतेक.. पण मी बोलतोय तो मनुष्य म्हणजे अतिश्रीमंत घराण्याचा वारसदार असूनही पार्ट्या झोडणे, मजा मारणे या ऐवजी बौद्धिक गप्पांमध्ये रंगणारा माणूस.. तेव्हाच्या new wave या विचार सरणीचा खंदा पुरस्कर्ता, बुद्धिवादाचा पुरस्कर्ता असलेला हेन्री कॅव्हेंडिश.. त्याला एका मित्राने या शॉक देणाऱ्या torpido माशांविषयी पत्र लिहून सांगितलं आणि हे महाशय लागले कामाला.    ”

“कामाला लागले म्हणजे प्रयोग करायला लागले असंच ना ? असं काय विशेष केलं या महाशयांनी? आणि नाव काय या महाशयांचं?   ”

“त्यांचं नाव हेन्री कॅव्हेंडिश.  कॅव्हेंडिशला त्याच्या मित्राने पत्र लिहून सांगितलं की अरे काही खलाशांना असा मासा मिळालाय की त्याने तोंड लावलं किंवा चावलं की जोराचा शॉक बसतो म्हणे अगदी तुमच्या त्या लायडन जार ला हात लावल्यावर बसतो तस्सा. पण हे कसं शक्य आहे बुवा.. ? प्राणी शॉक देतात हे तर अगदी बुद्धिवादाच्या विरोधात आहे.. पण शॉक तर बसतो म्हणतात. झालं आपले कॅव्हेंडिश महाशय वागायला कितीही लाजाळू असले तरी असले प्रयोग करायला मात्र कधीही कचरत नसत. लागलीच त्यांनी आपल्या प्रयोगशाळेत स्वतः:ला या  संशोधनात बुडवून टाकलं. या टोर्पेडो माश्यांच्या आकाराचे दोन लायडन जार तयार केले. जणू खोटे टॉर्पेडो मासेच त्याने समुद्र किनाऱ्यावर ठेवले. जेव्हा कोणी जाऊन त्या खोट्या टॉर्पेडो माश्याच्या तोंडाला चुकून स्पर्श केला तेव्हा त्या माणसाला जोराचा शॉक बसला आणि स्पार्क सुद्धा उडाले.. पण याने आपला कॅव्हेंडिश तर अजूनच बुचकळ्यात पडला .. ”

“आता काय झालं बुचकळ्यात पडायला ? हे शास्त्रज्ञ विचित्रच जरा नाहीका? स्वतः:च प्रॉब्लेम तयार करायचे आणि स्वतः लाच गोंधळात टाकायचे.. काय म्हणायचं याला? ”

“वेताळा मी सांगतो. त्याचं झालं काय की जेव्हा खरा खरा टॉर्पेडो मासा चावायचा तेव्हा शॉक बसायचा पण स्पार्किंग व्हायचं नाही. पण जेव्हा जेव्हा खोटा टॉर्पेडो मासा किंवा त्याच्या तोंडाला कोणी स्पर्श करायचं तेव्हा सुद्धा शॉक बसायचा आणि शिवाय स्पार्क सुद्धा उडायचे. म्हणजे खरा मासा स्पार्क उडवत नाही आणि खोटा मासा स्पार्क उडवतो हा प्रकार काय आहे हे कॅव्हेंडिश ला कळत नव्हतं आणि त्यामुळे तो विचारमग्न झाला आणि अधिकाधिक प्रयोग करण्यात रमून गेला. या घटनेचा कार्यकारण भाव शोधण्यात गढून गेला. ”

“पण प्रयोग कशाला करायला लागला? असं कशाचं कारण शोधण्यासाठी प्रयोग सुरु केले? आणि कारण कळलं या स्पार्किंग मागचं? ”

“हो तर तर.. या फरका मागचं कारण म्हणजे विजेशी संबंधित दोन संकल्पना ठरल्या.. त्या संकल्पना म्हणजे विजेचा प्रभार (electric charge) आणि विजेची तीव्रता किंवा  विजेच्या पातळीतील फरक (electric potential difference)..   ”

“आता आली का पंचाईत! हे काय नवीन काढलं काम आणखी? विजेचा प्रभार आणि विजेची तीव्रता? विजेची   पातळी? सांग बरं सोप्या शब्दात नाहीतर मीच विजेचा झटका देतो बघ तुला”

“सांगतो सांगतो.. मी तुला सांगितलं होतं की वीज वाहते म्हणजे पूर्वी वाटायचं तसा प्रवाह पॉझिटिव्ह`कडून निगेटिव्ह कडे जातो किंवा इलेकट्रोन्स चा प्रवाह निगेटिव्ह कडून पॉजिटीव्ह कडे जातो. मला वाटतं दोन्हीचा साधारण अर्थ एकच आहे. पण हा प्रवाह म्हणजे समजा पाण्याचा प्रवाह असला एखादा ओढा, झरा त्यासारखा असला तर या प्रवाहाला समजून घ्यायला अजून काय लक्षात घ्यावं लागेल? तर किती पाणी आहे त्यात..म्हणजे बारीकसा ओहोळ आहे, मध्यम झरा आहे की एकदम प्रचंड नदी आहे.. पुराच्या पाण्याने फुगलेली.. पाण्याचे किती रेणू आहेत असं न म्हणता आपण म्हणतो किती लिटर पाणी आहे? नद्यांच्या हिशेबात तर किती लाख लिटर पाणी आहे असं म्हणतो.. वीज वाहण्याच्या किंवा इलेकट्रोन्स च्या संदर्भात असा किती मोठा प्रवाह जातोय असं जेव्हा म्हणायचं असतं तेव्हा आपण त्याला विजेचा भार, इलेक्ट्रिक चार्ज म्हणतो किंवा विद्युत प्रभार म्हणतो.. म्हणजे बारीकसा ओहोळ असेल तर low charge म्हणजे आपल्या पेन्सिल सेल ने दिलेला .. मध्यम असेल तर medium charge म्हणजे साधारण घरात असलेला  आणि मोठ्ठा असेल तर high charge..म्हणजे transmission लाईन्स असतात आपल्या रस्त्यांवर तिथे लिहिलेलं असतं बघ खतरा..तिथे अतिशय मोठा भार किंवा  चार्ज वाहत असतो ”

“हो आणि त्या खतरा लिहिलेलं असतं तिथे माझा आवडता कवटीचा चेहरा आणि हाडही दाखवतात.. मला अतिशय आवडतं ते चित्र.. आमचा आवडता DP समज तुमच्या मोबाईल मध्ये ठेवतात तसा.. असो  पण मग अजून काय असतं या प्रवाहाबद्दल माहिती करून घेण्यासारखं?   ”

“चार्ज म्हणजे प्रवाहात पाणी किती आहे आणि  तो प्रवाह वाहतोय म्हणजे किती उंचावरून वाहतोय.. प्रवाह हा कायम उंचावरून खालीच जाणार तसा इलेक्ट्रिक प्रवाह अधिक प्रभाराकडून कमी प्रभाराकडेच जाणार.. तर हा प्रवाह किती तीव्रपणे वाहतोय म्हणजे  किती उंचीवरून पडतोय हे कळणं जास्त गरजेचं असतं कारण जितक्या उंचीवरून तो पडतो तितका तो तीव्र असतो किंवा  तितका त्याचा वेग जास्त असतो म्हणजे नदी फारशी वाहतच नाहीय, संथ वहतीय, बऱ्यापैकी वेगाने वहतीय का हिमालयात ऋषिकेश, प्रयाग  वगैरे ठिकाणी गंगा नदी जशी जोरात पडत असते तसा प्रवाह जोरात वाहतोय का हे कळणं महत्वाचं असतं..  ”

“मग काय म्हणतात या प्रवाहाच्या तीव्रतेला  किंवा पातळीतील फरकाला? ”
“त्याला म्हणतात विद्युत तीव्रता किंवा विद्युत पातळीतील फरक किंवा electric potential difference.. म्हणजे प्रवाह किती फोर्स नी वाहतोय ते दाखवणारी संकल्पना.. ”

“अरे विक्रमा या दोन्हीचा आणि torpido माश्याचा काय संबंध? ”

“हे बघ जेव्हा कॅव्हेंडिश ला या विजेचा प्रभार electric charge आणि विजेचा जोर किंवा विद्युत पातळीतील फरक electric potential difference यांची जाणीव किंवा साक्षात्कार झाला तेव्हा त्याला खऱ्या आणि खोट्या टर्पिडोंनी दिलेल्या शॉक मधला फरक कळला.. खोट्या torpido मध्ये विजेचा प्रभार हा जास्त होता high electric charge तो प्रवाह क्षणार्धात वाहिल्या मुळे स्पार्किंग झालं पण शॉक फार जोराचा बसला नाही कारण विद्युत तीव्रता किंवा  पातळीतील फरक electric potential difference खूप कमी होता.. पण खऱ्या torpido माशाने जेव्हा चावलं तेव्हा विजेचा प्रभार फार नव्हता low electric charge एक छोटा ओहोळच होता म्हणाना त्यामुळे स्पार्किंग झालं नाहीत ठिणग्या उडाल्या नाहीत पण हा प्रवाह वाहिला मात्र जोरात कारण विद्युत तीव्रता किंवा  पातळीमध्ये फरक electric potential difference खूप जास्त होता त्यामुळे शॉक मात्र चांगलाच बसला ”

“अरे मग टोरपीडोने जोरका झटका धीरेसे दिला असे म्हण ना.. काय प्रभार  electric charge आणि विद्युत तीव्रता किंवा पातळीतील फरक electric potential difference घेऊन बसलास.. अवघड शब्द वापरण्याची हौस भारीच तुम्हाला.. पण काय रे हा प्रभार आणि हि तीव्रता किंवा  पातळी मोजतात कुठल्या एककात? हा कॅव्हेंडिश ग्रेट होता हे मानलंच पाहिजे. इतक्या अबोल, लाजाळू माणसाने असला जबरदस्त शोध लावला हे विशेषच.. खूप मोठी सोय केली माणसांची या विजेला समजून घेण्यात..विजेची तीव्रता किंवा पातळीतील फरक electric potential difference  आणि विजेचा भार किंवा प्रभार electric charge खरंच महत्वाच्या आहेत.. पण  काय रे टोरपिडो माशाने एवढी वीज कशी तयार केली? म्हणजे प्राणी जी वीज तयार करतात ती काही वेगळी आणि तुम्ही जी तयार करता ती वेगळी का? शिवाय विजेचा प्रवाह electric current याचं या विद्युत तीव्रता potential difference आणि वीजप्रभार charge यांच्याशी काय नातं आहे हे तुला माहिती दिसत नाही.. नुसत्या माणसांच्या बुद्धीची स्तुती करायला आवडतं तुला पण सगळं कळत नाही हे मात्र खरंच. पुढच्या वेळी या गोष्टींचा अभ्यास करून ये नाहीतर आकाशातली वीज तुझ्या अंगावर  सोडीन  आणि मोठाच शॉक देईन तुला..  माझं आवडतं  चित्र लक्षात राहील ना तुला? कवटी आणि हाडे.. कवटी आणि हाडे..   हाहाहा..”

(क्रमश 🙂