विक्रम राजाच्या दरबारात आज अतिशय दृष्ट्या, दूरदर्शी, अंतर्ज्ञानी ऋषींचे आगमन झाले होते. काय त्या ऋषींचे तेज वर्णावे, त्यांचा धीरगंभीर, शांत स्वर ऐकत राहावा एखाद्या निर्मळ पाण्याच्या झऱ्यासारखा सतत वाहत राहणारा तो आवाज .. एखाद्या हाडामासाच्या माणसापेक्षा आपण साक्षात चैतन्याच्या, ऊर्जाकुंडाच्या सान्निध्यात बसलोय कि काय असं वाटावं इतकी ऊर्जा त्या ऋषींच्या अस्तित्वामुळे पूर्ण राजसभेमध्ये संचारली होती. त्यांच्याशी बोलायला येणारा प्रत्येक जण काहीतरी चैतन्य घेऊन, आनंदमय होऊनच परत जात होता. खरंच नेहमी चिंताग्रस्त असणारी राजसभा, राजमहालाचा परिसर आज कसा वसंताच्या आगमनाने मोहरून यावा तसा बहरला होता. तसे पाहायला गेले तर ऋषिमहोदयांची उंची फार नाही, अंगकाठी किरकोळ पण दृष्टीतलं, वाणीतलं, चर्येतलं तेज पाहावं तर पारलौकिक म्हणावं तसं.. त्यांनी त्यांच्या काही काळाच्याच भेटीत सांगितलेल्या आदिम ऋषींच्या, तत्ववेत्यांच्या गोष्टी तर मनाला अचंबित करून टाकणाऱ्या होत्या.. त्यात वेगवेगळ्या ठिकाणी बसून ऋषींनी मनोबलाच्या, तपोबलाच्या साहाय्याने एकमेकांशी ध्यानधारणे दरम्यान केलेला मनोमन संवाद, त्यांच्या गुरूंकडून ध्यानादरम्यान मिळालेला अनुग्रह, अगदी महाभारतामध्ये संजयने राजसभेमध्ये बसून रणांगणामध्ये चाललेल्या युद्धाची आखोदेखी माहिती केवळ दिव्यदृष्टीने कशी दिली याचीच माहिती आणि निरूपण त्या ऋषींनी विक्रमाच्या राजसभेला केलं.. विक्रम राजाच्या डोळ्यासमोरून अजूनही ती दृश्यं जात होती, ऋषीवरांचा आवाज अजूनही मनात रुंजी घालत होता..
.. तेवढ्यात धप्पकन वेताळाचं धूड विक्रमाच्या पाठीवर स्वार झालं देखील.. आणि दर अमावास्येचा वेताळाच्या प्रश्नांचा भडीमार.. तोही लगेचच सुरूच झाला ..
“काय राजेसाहेब आज फारच दिवसांनी पारलौकिक शक्ती,अध्यात्मिक अनुभूती, ध्यान धारणेदरम्यान चे संवाद या सर्वांचीच आपणाला याद आलेली दिसते आहे. आम्हा वेताळांच्या राज्यात या नेहमीच्याच गोष्टी.. आम्ही कायमच एकमेकांशी, इतरांशी कुठल्याही माध्यमाशिवाय म्हणजे फोन, इमेल, फेसबुक, इंस्टाग्राम शिवाय डायरेक्ट बोलू शकतो..थेट मनाची गोष्ट मनाला, आत्म्याची गोष्ट आत्म्याला कळवतो.. मला हेही माहित आहे कि तुम्ही माणसेही आता तारेशिवाय लांब, लांब संदेश पोहोचवू शकता.. आजकालचं जग या वायरलेस संदेशवाहनाचा अतिशय मोठ्या प्रमाणात वापर करतंय.. नव्हे तो आता सर्वांच्या आयुष्याचा एक अविभाज्य भाग बनलेला आहे.. मोबाईल वर बोलणं असो, टीव्ही प्रक्षेपण असो, विमाने-जहाजं-उपग्रह यांचं नियंत्रण करणं असो सगळीकडेच आता वायर शिवायच संदेश दिले घेतले जातात.. पण मला याची सुरुवात कशी झाली, कोणी केली याची माहिती दे नाहीतर तुझी काही खैर नाही हे पक्कं समज.. ”
फॅरेडेच्या अदृष्य electromagnetic बलरेषा आणि जेम्स मॅक्सवेल ची फिल्ड्स
वेताळा १८२० साली हान्स ऑर्स्टेड (Hans Christian Oersted) या डेन्मार्क च्या शास्त्रज्ञाने पहिल्यांदा दाखवून दिले कि एखाद्या वायर मधून वीज वाहत असेल तर त्या जवळ ठेवलेली चुंबक सूची (Magnetic Compass) सुद्धा दिशा बदलते. अर्थ हाच कि एखाद्या वायर मध्ये वीज वाहत असेल तर त्या वायरला वेटोळे घालून तिथे चुंबकत्व सुद्धा अदृष्यपणे येतेच येते. वीज हि सरळ दिशेत जाणाऱ्या बाणासारखी असेल तर चुंबकत्व हे त्या बाणाला गोलाकार वेटोळे घालून असते. सरळ सोट उंच उंच आकाशाकडे झेपावणाऱ्या अशोकवृक्षाला गुंडाळून वेली सुद्धा वरवर जावी तसं. त्यानंतर मेरी सोमरविल (Mary Somerville) या आद्य ब्रिटिश महिला शास्रज्ञानेही प्रकाशाचा चुंबकीय क्षेत्रावर किंवा उलट चुंबकीय क्षेत्राचा प्रकाशावर परिणाम होत असावा असे विचार मांडले होते आणि त्यावर अयशस्वी प्रयोगही केले. त्यानंतर मायकेल फॅरेडे (Michael Faraday) ने साधारण १८४६ च्या सुमारास प्रयोगाद्वारे हे सिद्ध केले की प्रकाशाच्या मार्गात चुंबकीय क्षेत्र आडवे आल्यास प्रकाशाची दिशा(polarization) बदलते. एकूणच काय तर फॅरेडेला हे लक्षात आले की वीज-चुंबकीय क्षेत्र-प्रकाश हे कुठेही, कशाही वेळी एकत्रच असतात फक्त वीज ही एका दिशेने जात असेल तर चुंबकीय क्षेत्र त्याला वेटोळे मारून जाते आणि हे दोघेही प्रकाशाच्या रूपात प्रवास करतात. हि प्रकाश-वीज-चुंबकत्व(light – electricity-magnetism) ची त्रिमूर्ती एकत्रच प्रवास करते. फॅरेडेच्या म्हणण्यानुसार जेव्हा चुंबकत्वाचे दोन ध्रुव (magnetic poles) समोर येतात तेव्हा त्यांच्यामध्ये अदृश्य अश्या चुंबकीय बलाच्या रेषाच(magnetic lines of force) जणू बाहेर पडतात आणि त्याद्वारे एक ध्रुव दुसऱ्याला ओढून घेतो. त्याच प्रमाणे एखाद्या वाहक तारेमध्ये वीज वाहू लागली तर त्याच्या धन टोकाकडून ऋण टोकाकडेही अशा विद्युत बलाच्या रेषा(electric lines of force) तयार होतात आणि त्यावर स्वार होऊनच विद्युत भार धन टोकाकडून ऋण टोकाकडे जातो. पण चुंबकीय बलाच्या रेषांच्या अशा मार्गात जेव्हा आपण एखादा इलेकट्रोन्स ने भरलेला वीजवाहक(conductor) घुसवतो तेव्हा त्यातल्या इलेकट्रोन्स ना चेतना मिळते आणि ते त्यांच्या वाहकतारेत वीज प्रवाहित करतात. याउलट वीजवाहक तारेमध्ये वीज वाहत असताना त्याशेजारच्या इलेकट्रोन्स ने भरलेल्या लोखंडाच्या तुकड्यातल्या इलेकट्रोन्स मध्ये शक्तीचा संचार होतो तो चुंबकीय क्षेत्राच्या स्वरूपात..आणि या दोन्ही घटनांच्या दरम्यान या बलांच्या रेषा जेव्हा छेडल्या जातात तेव्हा त्यांच्यात लाटा किंवा कंपने निर्माण होतात.. त्या लाटा किंवा कंपने म्हणजेच प्रकाश होय.. फॅरेडेने जेव्हा आपले हे विचार साधारण १८४६ च्या सुमारास रॉयल ब्रिटिश सोसायटी मध्ये ऐकवले तेव्हा नेहमीप्रमाणेच तथाकथित ‘शिक्षित’ शास्त्रज्ञांनी ‘काय बरळतोय हा माणूस’ अशा पद्धतीने त्याची कुचेष्टा केली कारण फॅरेडे हा फिजिक्स मध्ये पदवी पर्यंत शिकलेला नव्हता. शिवाय फिजिक्स वाल्याला मॅथ्स आलेच पाहिजे या मोजपट्टीवर सुद्धा फॅरेडे अपुरा पडला. शिवाय पाऱ्याच्या (mercury) च्या सान्निध्यात दीर्घकाळ प्रयोग करत राहिल्याने त्याला त्रास होऊ लागला होता त्यामुळे प्रयोगशाळेत तो फारसा वेळ जात नसे. करियर च्या शेवटच्या टप्प्यात असलेल्या फॅरेडेला नैराश्याचे झटके येत आणि त्याला विस्मरण सुद्धा होत असे. ”
“मग काय फॅरेडेला वेडा ठरवला सगळ्यांनीच?”
“नाही, त्याच सुमाराला गणितात अप्रतिम गती असणारा जेम्स क्लार्क मॅक्सवेल(James Clerk Maxwell) या दरम्यान electromagnetism चाच अभ्यास करू पाहत होता पण त्याला दिशा मिळत नव्हती तर यातील काय वाचावे अशी विचारणा करण्यासाठी मॅक्सवेल हा विल्यम थॉमसन उर्फ लॉर्ड केल्विन (Lord Kelvin) कडे गेला तर केल्विन ने त्याला फॅरेडेच्या लेक्चर्स चा अभ्यास करण्याविषयी सांगितले. आणि इतरांनी वेडपट पणा म्हणून हेटाळणी केलेल्या फॅरेडेच्या विचारांनी मॅक्सवेल ला प्रभावित केले. त्याला तर फॅरेडेच्या विचारांमध्ये एक अदृश्य गणित सुद्धा दिसून आले आणि मग काय मॅक्सवेल ने आपल्या असामान्य प्रतिभेने आणि अचाट गणिती कौशल्याने या संधीचे अक्षरश: सोने केले. फॅरेडेने ज्यांना चुंबकीय किंवा विद्युत बलाच्या रेषा (electric and magnetic lines of force) म्हटले होते त्यांना मॅक्सवेल ने विद्युत-चुंबकीय क्षेत्र (Electromagnetic Fields) असे नाव दिले. बाकी सर्व गाभा तोच होता. मॅक्सवेल ने म्हटले होते कि प्रकाशात या इलेकट्रोमॅग्नेटिझम च्या लहरी असतातच असतात पण त्यांची तरंगलांबी (wavelength) कमी असते. या सर्व विचारांना मॅक्सवेल ने गणिताच्या सुंदर पण कोणालाच न कळणाऱ्या कोंदणात बसवून दिले. त्याचं ते अचाट गणित पाहून टीकाकार वरमले, फॅरेडे आनंदित झाला पण तो मॅक्सवेल ला म्हणाला कि बाबारे तू गणिताने माझे विचार सिद्ध तर केलेस पण हे जे भयंकर गणित तू लिहिलंयस त्याच्यावर मी प्रयोग कसे करू? या अगम्य भाषेतून (फॅरेडेच्या भाषेत Hyroglifics मधून ) काढून हे मला कळणाऱ्या भाषेत लिही जरा.. मॅक्सवेल ने अर्थातच हे मान्य केले आणि त्यावर विवेचन हि केले आणि त्या आधारावर फॅरेडेने प्रयोग सुद्धा करायचा प्रयत्न केला.. ”
“काय होती ती सूत्रे, कशा बद्दल होती जरा पुन्हा सांगशील? ”
“मॅक्सवेल च्या काळापर्यंत विद्युत चुंबकीय परिणामाविषयी किंवा electro – magnetism विषयी चार नियम ज्ञात होते.. त्यात पहिला गॉस चा नियम होता (Gauss’s Law ).. त्यात म्हटलं होतं की बंदिस्त पृष्ठभागातून जाणारे विद्युत क्षेत्र हे तिथे असणाऱ्या विद्युत प्रभाराच्या प्रमाणात असते आणि तो विद्युत क्षेत्राचा प्रवास पॉझिटिव्ह प्रभाराकडून सुरु होऊन निगेटिव्ह प्रभाराकडे संपतो.
∇ · E = 0
याच गॉस महाशयांनी चुंबकीय क्षेत्राविषयी सुद्धा नियम मांडला होता .. गॉसचा चुंबकाविषयी चा नियम (Gauss’s Law of Magnetism ).. त्याचा अर्थ असा की कुठल्याही ठिकाणी चुंबकीय क्षेत्र हे जोडीनेच उपस्थित असते आणि त्या ठिकाणी उत्तर ध्रुवाचा परिणाम दक्षिण ध्रुव संपवत असतो आणि परिणामी तिथे काहीच चुंबकीय क्षेत्र शिल्लक राहात नाही.
∇ · B = 0
फॅरेडे महाशयांनी सांगितलेला नियम मी सांगितलेला आहेच (Faraday’s Law) की एखाद्या ठिकाणी असलेले चुंबकीय क्षेत्र जर सतत बदलत असेल तर तिथे त्या प्रमाणात विद्युत क्षेत्र निर्माण होत राहते
∇ x E = -(∂B/∂t)
आणि चौथा नियम म्हणजे अम्पियर चा नियम. यात मोलाची भर घालून मॅक्सवेल ने म्हटलं(Ampere’s Law with Maxwell’s Addition ) कि कुठल्याही विद्युत वाहन करणाऱ्या वाहकाच्या किंवा कंडक्टर भोवतीचे चुंबकीय क्षेत्र हे त्यातून वाहणारी विद्युत धारा आणि त्याच्यातील विद्युत क्षेत्रात घडणारे चढउतार यांच्या बेरजेच्या प्रमाणात असते..
∇ x H = J + ∂D/∂t
कमाल म्हणजे मॅक्सवेल महाशयांनी हे चारी नियम आधी एकेका गणिती नियमात बांधले आणि या चारी नियमांची मिळून विद्युत चुंबकीय क्षेत्राशी किंवा electro magnetism शी संबंधित नियमांची ही मोळीच करून टाकली .. चार सूत्रात सारे electro magnetism लपेटून टाकले..”
“मग काय फॅरेडेने केले असेल सिद्ध आणि मॅक्सवेल व फॅरेडे दोघेही तृप्त झाले असतील नाही का? पण एक सांग रे विक्रमा हे चुंबकीय क्षेत्रात तांब्याची वायर घुसवली तर त्या मॅग्नेटिक फिल्डमधल्या इलेक्ट्रॉन्स मध्ये वीज संचारते असं जे म्हणतोस ते जरा वेगळी काही उपमा देऊन सांगशील? ”
“हो, तू असं बघ काही शहरांमध्ये, भारतातल्या विशेषकरून, असं काही वाहनचालक सिग्नल तोडून गाडी घुसवतात बघ.. म्हणजे समोर डावीकडून उजवीकडे जाणारा सिग्नल हिरवा झाला आहे, यांच्यासाठी रेड सिग्नल आहे पण यांना घाई आहे मग हे त्यात घुसवतात गाडी. चांगला शिस्तीने चाललेला गाड्यांचा फ्लो पूर्ण डिस्टर्ब होऊन जातो आणि हा अतिशहाणा ड्रायव्हर पुन्हा समजा वळण घेऊन यु टर्न घेतो असं समज. तेव्हा या ड्रायव्हर ची गाडी पूर्ण आडवी असते तेव्हा डावीकडून उजवीकडे जाणाऱ्या सगळ्यात जास्त गाड्या अडतात. जेव्हा या अतिशहाण्या ड्रायव्हर ची गाडी डावीकडून उजवीकडे जाणाऱ्या वाहनांच्या लाईनमध्ये येते तेव्हा सगळ्यात कमी गाड्या अडतात. असंच काहीसं इथेही होतं. मॅग्नेटिझम च्या प्रवाहात वायर पूर्ण आडवी घुसते तेव्हा मॅग्नेटिझम च्या सर्वात जास्त रेषा अडतात आणि तांब्याच्या वायरमध्ये सर्वात जास्त वीज वाहते. जेव्हा तांब्याची वायर गोल फिरून चुंबकीय रेषांच्या दिशेत येते तेव्हा सर्वात कमी वीज तांब्यात वाहते. तांब्याची वायर चक्राकार फिरत राहिली तर तिच्या पोझिशन नुसार कमी जास्त वीज तिच्यात वाहत राहते”
“ओहो म्हणून ती कमी अधिक प्रमाणात तयार होणारी वीज अशी साइनवेव (sine wave) सारखी दाखवली जाते का बर बर.. बरीच माहिती दिसते तुला रे.. पण सांग हा फॅरेडे ने १८४६ साली मांडलेला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम चा किंवा विजेमुळे होणाऱ्या हालचालीचा(electro dynamics) सिद्धांत १८६५ साली मॅक्सवेल ने गणिती सूत्रात बांधल्यावर तो फॅरेडेने प्रयोगाने सिद्ध केलाच असेल ना? ”
हेन्रिक हर्ट्झचा यशस्वी प्रयोग
“नाही वेताळा दुर्दैवाने तसं नाही झालं. फॅरेडे आणि मॅक्सवेल यांच्या दोघांच्याही हयातीत हा सिद्धांत प्रयोगाने सिद्ध होऊ शकला नाही. फॅरेडे त्याच्या वयाच्या ७५व्या वर्षी म्हणजे १८६७ साली झाले तर मॅक्सवेल चे निधन १८७९ साली तसे लहान वयातच म्हणजे ४८ व्या वर्षीच झाले. त्यांचा सिद्धांत पुराव्यानिशी सिद्ध व्हायला पाहिजे या पोटतिडिकीने हर्मन व्हॉन हेल्महोल्ट्झ (Herman Von Helmholtz) ने १८७९ साली मॅक्सवेल चा सिद्धांत जो कोणी सिद्ध करेल त्याच्यासाठी एक बक्षीस जाहीर केले. त्याच्या हाताखाली त्या काळात Ph D चा अभ्यास सुरु केलेला हेन्रिक हर्ट्झ हा ते काम करू शकेल अशी हेल्महोल्ट्झ ला खात्री होती. पण ती खात्री हर्ट्झलाच स्वतः बद्दल नव्हती. हे काम अवघड आहे आणि आपल्याने ते काही व्हायचं नाही असं त्याला वाटत होतं. Ph D चे गाईड हेल्महोल्ट्झ यांच्या सूचने नुसार हर्ट्झ ने मॅक्सवेल ची समीकरणे हाच विषय Ph D च्या अभ्यासासाठी घेतला आणि तो त्या कामात बिझी झाला..इतका कि दिवसनरात्र तो इलेकट्रोमॅग्नेटिझमच्याच विचारात गढून गेला ”
(Source: Wikipedia)
“अरे हा अभ्यास म्हणजे काय सिद्ध करायचं होतं? वीज आणि चुंबकत्व माहीतच होतं ना? प्रकाश तर दिसतंच होता.. मग काय सिद्ध करायचं होतं?”
“त्याचं असं आहे वेताळा कि जेव्हा एखाद्या मॅग्नेटिक फिल्ड मध्ये वायर घालून तिथे वीज वाहिली किंवा वायर मध्ये वाहणाऱ्या वीजेचे प्रमाण बदलत राहिले व शेजारच्या लोखंडात मॅग्नेटिझम संचारला तर तिथे आजूबाजूला प्रकाश सुद्धा तयार होतो पण तो दिसेलच असे नाही.. म्हणजे दिसणाराच प्रकाश तिथे असेल असे नाही .. इलेक्ट्रिसिटी मुळे मॅग्नेटिझम तयार झाले किंवा उलट मॅग्नेटिझम मुळे वीज वाहिली तर या गडबडीत प्रकाशाच्या न दिसणाऱ्या लहरी तयार होतात आणि आजूबाजूला पसरतात. तळ्याच्या शांत आणि स्थिर पाण्यात दगड टाकला तर जशा लाटा किंवा तरंग निर्माण तश्या. खरेतर या प्रकाशाच्या न दिसणाऱ्या लहरींच्या रूपातच इलेक्ट्रिक आणि मॅग्नेटिक लहरी एकमेकांत गुंफून प्रवास करतात असं मॅक्सवेलने म्हटलं होतं नव्हे गणिताने सिद्ध केलं होतं पण हा न दिसणारा प्रकाश शोधायचा कसा हा यक्षप्रश्न हर्ट्झ ला सतावत होता याच विचारात तो १८७९ पासून अनेक वर्षे प्रयोग करत होता..दिवसामागून दिवस, महिने वर्षे जात होती.. हर्ट्झ ची संशोधन आणि प्रयोगाची तपश्चर्या चालूच होती पण हा अदृश्य प्रकाश कसा त्याच्यावर प्रसन्नच होत नव्हता असं करता करता १८८७ आलं आणि त्याची तपश्चर्या फळाला आली.. ”
“पण काय रे विक्रमा, या अदृश्य लहरींच्या मागे तो एकटाच पडला होता? मॅक्सवेल च्या गणिताचा मागोवा अजून कोणीच घेत नव्हतं? एकंदर इतिहास पाहता अशा शोधकामात अनेक देशांचे अनेक अचाट बुद्धीचे शास्त्रज्ञ दिवस रात्र एक करत असतात.. जो जिता वही सिकंदर असे ज्याला पहिल्यांदा हे कळतं आणि त्याला कळलेलं तो लोकांना सांगतो त्याच्या नावावर तो शोध लागतो बाकींच्या नशिबी तर घोर उपेक्षाच येते.. तसं या बाबतीत काही झालं होतं का? मॅक्स्वेलच्या गणितांना सिद्ध करण्यामागे असा दुसरा कोणी प्रयोगकर्ता शास्त्रज्ञ पण लागला होता का? ”
(Source: Wikipedia)
“खरंय वेताळा तुझं म्हणणं. मॅक्सवेल च्या गणिती नियमांमुळे प्रभावित झालेल्या तत्कालीन शास्त्रज्ञांमध्ये ऑलिव्हर लॉज(Oliver Lodge) हा ब्रिटिश अध्यापक सुद्धा होता. बदलत्या विजेशी किंवा Alternating Current संबंधित प्रयोग करत असताना जेव्हा ही वीज दोन शेजार शेजारच्या वायर मधून प्रवाहित केली गेली तेव्हा त्याला दिसून आले की त्या दोन तारांच्या दरम्यान एक प्रकाशाचा पट्टा तयार झाला आहे. पण तो सगळा एकसमान पट्टा नसून काही ठिकाणी तो प्रकाश अतिशय लखलखीत असून तिथे स्पार्क उडतायत तर काही ठिकाणी पूर्ण काळोख आहे. याचा सर्व साधारण अर्थ असा झाला की त्या दोन वायर मधल्या बदलणाऱ्या वीज प्रवाहामुळे तिथे त्या वायर भोवती इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षेत्र तयार झाले आणि म्हणजेच तिथे प्रकाश सुद्धा तयार झाला. पण असे दोन प्रकाशाचे पट्टे एकमेकात घुसल्यामुळे काही ठिकाणी ते प्रकाश पट्टे एकत्र येऊन अतिशय शुभ्र पट्टा तयार झाला. प्रकाश लहरींनी परस्परांना सहकार्य (positive resonance) केल्याने प्रकाशाची तीव्रता वाढली. तयार इतर काही ठिकाणी याच लहरींनी परस्परांना विरोधी (negative resonance) भूमिका घेतल्याने एकूण प्रकाश खूपच कमी झाला. म्हणजे एकुणात हेच मॅक्सवेल ला म्हणायचं होतं याचा साक्षात्कार लॉज याला झाला. साधारण १८८७ च्या सुरुवातीची हि गोष्ट.. आपल्याला कळलेली हि गोष्ट व्यवस्थित प्रयोग करून शास्त्रीय जगतासमोर मांडण्याच्या तयारीत तो मग्न झाला आणि सर्व तयारी झाल्यावर ती मांडण्याच्या आधी तो काही दिवस थोडं फ्रेश व्हावं म्हणून तो सुट्टीवर गेला.. परत येऊन व्याख्यानाला उभा राहतो तो काय? हर्ट्झ ने तो प्रयोग यशस्वी करून दाखवलेलाही होता.. ऑलिव्हर लॉज यांच्या नावावर तो शोध लागतालागता तो हर्ट्झ च्या नावावर लागूनही गेला होता”
“खरंय.. कुठून सुट्टीवर गेलो असा पश्चाताप लॉज ला झाला असेल.. पण काय रे हर्टझने साधारण प्रयोग काय केला होता?”
“वेताळा, हर्ट्झ ने आधी एक बॅटरी घेऊन आधी त्यापासून बदलणारी वीज (Alternating Current) निर्माण केली. हि वीज उच्च विद्युतदाबाची(High Voltage) होती. हि वीज त्याने गॅप असणाऱ्या तारेत सोडली. याला साधारण पणे स्पार्क निर्माण करणारी यंत्रणा (Spark Gap Generator) म्हणतात. जेव्हा हि उच्च विद्युतदाबाची बदलती वीज गॅप पाशी येई तेव्हा साहजिकच तिथे स्पार्क उडे. या स्पार्क गॅप ला त्याने दोन्ही कडे दोन झिंक किंवा जस्ताचे गोळे लावले. त्यामुळे मॅक्सवेल च्या तत्वानुसार या बदलणाऱ्या विजेमुळे या स्पार्क गॅप मध्ये जे स्पार्किंग होतं त्यातून विद्युत चुंबकीय क्षेत्र (electro – magnetic field) आजूबाजूला तयार होत असणार. याचाच अर्थ न दिसणारा प्रकाश सुद्धा तिथे असणार. पण मग तो न दिसणारा प्रकाश किंवा न दिसणारी एलेकट्रोमॅग्नेटीक लाट शोधायची असेल तर या स्पार्किंग मधून निघणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटेला एखाद्या यंत्राने शोषून घेतले (absorb or receive electromagnetic waves) पाहिजे. यासाठी हर्ट्झ ने मग एक गोलाकार मेटल रिंग तयार केली आणि त्या रिंग मध्ये सुद्धा एक ऍडजस्ट करता येईल अशी फट ठेवली. आणि ती फट किती सेंटीमीटर का मिलीमीटर आहे याची सुद्धा नोंद केली. उद्देश हा कि जेव्हा हि गोलाकार वायर त्या स्पार्किंग मधून बाहेर पडणाऱ्या इलेकट्रोमॅग्नेटीक लहरींच्या पट्ट्यात येईल तेव्हा त्या मेटल रिंग मध्ये सुद्धा ते विद्युतचुंबकीय क्षेत्र प्रवेश करेल पर्यायाने त्यात वीज संचारेल आणि असे जेव्हा होईल तेव्हा त्या मेटल रिंग मधल्या गॅप मधून सुद्धा ती वीज स्पार्किंग च्या स्वरूपात जाईल. पण मूळ स्पार्किंग पेक्षा छोट्या रिंग मधले स्पार्किंग फारच क्षीण असेल. ते स्पार्किंग साध्या उजेडात दिसणारच नाही. हे स्पार्किंग दिसावे म्हणून हर्ट्झने जवळ जवळ अक्खे १८८७ चे वर्ष अंधारातच आपल्या प्रयोग शाळेत स्पार्क कुठे कुठे दिसतोय हे पाहण्यात घालवले. आपली प्रयोगातल्या निरीक्षणातून लक्षात येणारी इलेकट्रोमॅग्नेटीक लहर किंवा क्षेत्र मॅक्सवेल च्या गणितातून कळणाऱ्या लहरीच्या आकाराशी मिळते जुळते आहे कि नाही हे त्याने तपासले. तसेच हे स्पार्किंग होत असताना विशिष्ट ठिकाणी आणि विशिष्ट कोनात आरसे वगैरे ठेवून त्याने तिथे जो या अदृश्य लहरींच्या स्वरूपात जो प्रकाश निर्माण होत होता त्या अदृश्य प्रकाशाची गती सुद्धा मोजली. त्यातून मिळणारा प्रकाशाचा वेग हा जवळ जवळ मॅक्सवेल ने गणितातून मांडलेल्या प्रकाशाच्या वेगाइतकाच होता. अशा रीतीने अथक अखंड ७-८ वर्षे अखंड चिंतन मनन करून, अनेक निराशामय वर्षे केवळ याच ध्यासात खर्च करून आणि शेवटचे वर्ष तर केवळ तो छोटा स्पार्क दिसावा म्हणून जवळ जवळ प्रयोग शाळेतल्या अंधारातच घालवून हर्ट्झ ने शेवटी प्रयोगातून मॅक्सवेल च्या गणिता ला आणि पर्यायाने फॅरेडेच्या सिद्धान्ताला सिद्ध केले. आपल्या गुरूला म्हणजेच हेल्महोल्ट्झ ला पत्राने हि बातमी कळवली. आपल्या शिष्याने आपला विश्वास सार्थ केल्याने हेल्महोल्ट्झ सुद्धा आनंदित झाला आणि त्याने आपल्या शिष्याच्या कर्तृत्वाची माहिती शास्त्रीय जगताला कळवण्याचे कर्तव्य आनंदाने, अभिमानाने आणि अतिशय तत्परतेने पार पाडले ”
पण विक्रमा हर्टझने तर रेडिओ तरंग शोधले होते म्हणतात ना? मग रेडिओ म्हणजे त्याला ते ऐकू आले पाहिजेत ना?”
“नाही वेताळा, हर्ट्झ ने जेव्हा ते शोधले होते त्यांना हर्ट्झ चे तरंग (Hertzian Waves) म्हटले जाई. म्हणजे प्रकाशाच्याच पण कमी वारंवारतेच्या (lower frequency) किंवा थोड्या जास्त तरंगलांबीच्या(longer wavelength) लाटा. या लाटा दिसत नाहीत पण त्यांना शोषून घेईल असा काही पदार्थ रस्त्यात आल्यावर त्या ओळखल्या जाऊ शकतात. त्या लाटांना रेडिओ वेव्ह किंवा रेडिओ लहरी हे नाव खूप नंतर मिळाले. ”
“पण काय रे विक्रमा, या शोधानंतर हर्ट्झच्या नावाचा सर्वत्र बोलबाला झाला असेल ना? रेडिओ लहरींद्वारे संदेश पाठवणे आणि तो स्वीकारणे याचं काम हर्ट्झनेच केलं असेल ना? मुळात आपण इतका महत्वाचा शोध लावतोय आणि त्यामुळे जगातल्या संदेश वाहनात इतका बदल होणार आहे हे हर्ट्झ ला माहित होतं?”
“नाही तसं सगळंच नाही होऊ शकलं. हर्ट्झ चं एकंच ध्येय होतं की फॅरेडे आणि मॅक्सवेल या महान लोकांनी सांगितलेलं तत्व सिद्ध करणं आणि प्रयोगातून ते निश्चित करणं. अनेक वर्षे अखंड काम करून ते सिद्ध झाल्यावर हर्ट्झ ला ते सिद्ध करता आलं यांतच त्याला आपलं कर्म फळाला आलं, आपण कृतकृत्य झालो अशी भावना झाली. बाकी या शोधाचं पुढं काय करायचं हे त्याला माहित नव्हतं. जगाला याचा कसा कसा उपयोग होणार आहे याची पुसटशीही कल्पना त्याला नव्हती. हर्ट्झ सुद्धा छत्तीस वर्षांचा असतानाच १८९४ साली निवर्तला. अतिशय कष्टातून बरे दिवस दिसतायत ना दिसतायत तोपर्यंत त्याला दुर्धर रोगानं गाठलं आणि तो अकाली मृत्यू पावला.पण त्याच्या या शोधाची महती लक्षात घेऊन जगाने लहरी(waves) ची वारंवारता(frequency) मोजण्याच्या एककाला हर्ट्झ(Hertz) चे नाव दिलं. अर्थातच हर्ट्झ अजून जगला असता तर वायरलेस टेलिग्राफ चा शोध त्याने जरूरच लावला असता पण नियतीला ते मंजूर नसावं कदाचित ”
“होय रे विक्रमा नियतीने जसे मॅक्सवेल,हर्ट्झ ना लवकर हिरावून नेलं तसंच ऑलिव्हर लॉज, टेस्ला सारख्या अनेकांच्या हातातोंडाशी आलेला यशाचा घास येता येताच हिरावून नेला. याच नियतीने त्यानंतरच्याच काळात कलकत्त्याहून आलेल्या एका अतिबुध्दिवान भारतीय शास्त्रज्ञाला या संशोधन क्षेत्रात चाललेली जीवघेणी स्पर्धा, स्वार्थासाठी साधलेल्या छुप्या डील्स, फसवाफसवी, काहीच शास्त्रीय शोध न लावता केवळ ओळखीच्या आणि पैशाच्या लालुचीवर दिले गेलेले पेटंट्स एवढेच काय अशा लबाड माणसांना दिलेले गेलेले फिजिक्सचे नोबेल पुरस्कार हा युरोपात चाललेला प्रकार पाहून जबरदस्त धक्का बसला होता, संशोधनाची पंढरी युरोप त्यातूनही अशा प्रागतिक आणि उदारमतवादी विचारवंतांचा बालेकिल्ला ब्रिटन असा लौकिक ऐकून आलेल्या त्या भारतीय तरुणाला या लालचीने, स्वार्थाने, येनकेन प्रकारेण यश आणि पैसा ओरबाडून काढण्याच्या प्रवृत्तीने पुरते निराश केले. तरीही या बिनतारी संदेश वाहनात एक महत्वाचा शोध, हे बिनतारी संदेश स्वीकारून त्यातला आवाज ऐकण्यात मदत करणाऱ्या स्फटिकांचा (crystal) शोध याच तरुण बंगाली शास्त्रज्ञाने लावला ना? पण तुला नक्की माहितीय ना ती गोष्ट? नीट अभ्यास करून ये विक्रमा पुढच्या वेळी काय चल मी येतो हाs हाss हाsss ”
(क्रमश:)
विजेच्या गोष्टी
आधुनिक फिजिक्स; Quantum फिजिक्स, Relativity आणि इतर
गोष्टींची पूर्ण यादी (Complete Story List)