विक्रमाच्या राज्यात त्या दिवशी सारे शक्तीचे खेळ आणि स्पर्धा आयोजित करण्यात आल्या होत्या. त्यात अवजड वजने उचलणे, भाला दूरवर फेकणे, अवजड गोळा गोल गोल फिरून दूरवर फेकणे, रस्सीखेच, अवजड शिळा तोलणे, रथ हाताने ओढणे, कुस्ती असे अनेक ताकदीचे, खेळाडूंच्या अंगभूत शक्तीचा कस पाहणारे खेळ होते. त्या खेळाडूंची ती संगमरवरी मूर्तीसारखी दिसणारी पिळदार-घोटीव शरीरे, वजन उचलल्यावर ताणलेल्या स्नायूंमधून दिसणारी शक्ती, गदायुद्धा मध्ये येणारे टणत्कार, कुस्तीमध्ये खाली आपटल्यावर येणारे जोरदार आवाज हे सारेच विक्रमाच्या मनात अजूनही ताजेच होते. त्या शक्तिवान लोकांच्या खेळांची चित्रे विक्रमाच्या डोळ्यांसमोरून काही केल्या जातच नव्हती.
“काय विक्रमा, अरे भानावर ये जरा..माझ्या अवजड शरीराचा भार तुझ्या खांद्यावर पडला तरी तुझी तंद्री भंग पावत नाही म्हणजे कमालच झाली म्हणायची! .. ”
वेताळाचे धूड खांद्यावर कधी आले आणि विक्रम त्याचा त्याचा भार तोलत कधी चालू लागला हे त्याचे त्यालाही कळले नाही.. सवयच झाली होती म्हणाना दर अमावास्येची.. “पण विक्रमा, तुमच्या फिजिक्स मध्ये असतो कारे असा ताकदवान लोकांचा गट? कोण असतात ते ताकदवान, स्ट्रॉंग लोक? काय नाव काय आहे अशा ग्रुपचं? ”
पदार्थांना स्थायू किंवा सॉलिड कधी म्हणायचे?
“आहे असा गट आहे बरका असा गट. त्या गटाचं नाव आहे स्थायू पदार्थांचा गट किंवा solids. भारताच्या प्राचीन वैशेषीक दर्शनात यांना पृथ्वी द्रव्य असे म्हटले गेले आहे. स्थायू किंवा सॉलिड्स ना पृथ्वी द्रव्यांच्या गटात स्थान दिले आहे.. ”
“पण विक्रमा, पाणी हे काही वेळा बर्फासारखे असते तर कधी वाफेत असते.. मग ते कोणत्या गटात मोडते हे कसे ठरवणार?”
“छानच प्रश्न वेताळा.. साधारणपणे आपण राहतो त्या तापमानात (room temperature) द्रव्य ज्या अवस्थेत असते ती त्या द्रव्याची नेहमीची अवस्था असते.. साधारणपणे आपल्या आजूबाजूच्या तापमानात ज्या गोष्टी स्थायू रूपात असतात त्यांना आपण स्थायू किंवा सॉलिड्स च्या गटातले पदार्थ म्हणतो१”
स्थायूंचे समान गुण
” बर पण विक्रमा या सॉलिड्स ना ओळखायचे कसे? त्यांच्या ग्रुपचे काही कॉमन गुणधर्म (Common Characteristics) आहेत का? ”
“हो आहेत ना.. वैशेषीक दर्शनातले ग्रंथकार प्रशस्तपाद यांनी आणि त्या आधी ऋषी कणादांनी सांगितलेले गुण म्हणजे स्थायुद्रव्यांना रंग, चव, वास, स्पर्श(तापमान), संख्या, मोजमापे, वेगळेपणा असतो. ती लांब किंवा जवळ जाऊ – येऊ शकतात, त्यांच्यावर गुरुत्वबल(gravity) कार्य करते, ती प्रवाही असतात व दुसऱ्या द्रव्यांवर बाह्यबळ लावू शकतात.२ वैशेषिक सूत्रांच्या गुणविनिवेशाधिकार नावाच्या भागात हे रंग इत्यादि गुण सांगितले आहेत.३”
स्थायू ओळखणे
“काय म्हणलंय त्यांनी? ”
“(वैशेषिक सूत्र) गुणविनिवेशाधिकार (२/१/१) मध्ये त्यांनी म्हटलंय कि स्थायूंना रंग, चव, वास व स्पर्श असतो किंवा तापमान असते.४ चाक्षुष नावाच्या वैशेषिक सूत्रात सात गुण सांगितले आहेत. चाक्षुषघटितसूत्र (४/१/१) नुसार सॉलिड्स चे डोळ्यांना दिसणारे गुण म्हणजे संख्या, परिमाण, वेगळे असणे, जवळ येणे व दूर जाणे, मोठे-लहान असणे, हालचाल करणे, रंग असणे हे गुण केवळ डोळ्यांनीच किंवा चक्षुंनीच जाणवू शकतात. म्हणजेच या गुणांचा व डोळ्यांचा समवाय संबंध असतो. हे गुण डोळ्यांनी ओळखता येतात५ ..शिवाय स्थायूद्रव्ये पडतात याचाच अर्थ त्यांच्यावर गुरुत्व काम करते.६ ”
“बरं पण हे सॉलिड्स इकडून तिकडे जातात, धक्के देतात देतात या विषयी काय म्हटलंय?”
“वेताळा, प्रशस्तपादांनी याविषयी पृथ्वीद्रव्याचे काही गुण जलद्रव्यासारखेच असून त्यात प्रवाहीपणा हा गुणधर्मही येतो असं म्हटलंय.७ एकामागोमाग दुसऱ्या हालचालींचा उल्लेख असल्याने स्थायु हे बळ लावून गती निर्माण करतात हे आपल्या लक्षात येते.८ म्हणजेच हे सॉलिड्स असे गडगळत चालले तर त्यांच्या बलाने(force) रस्त्यात येणारे पदार्थही घेऊन जातात असा त्याचा अर्थ आहे. ”
“ठीक आहे विक्रमा डोळ्यांनी हे सारे गुण दिसतायत पण नाकाने, त्वचेने, जिभेने काही विशेषत्व जाणवते का स्थायुंचे?”
“हो वेताळा, गन्ध हे केवळ स्थायूंनाच असतात असे म्हटलंय.९ अर्थात हि ढोबळ निरीक्षणे आहेत. स्थायूंना गोड इत्यादि सहा वेगवेगळ्या चवी असतात.१० हवासा आणि नकोसा असे स्थायूंचे दोन प्रकारचे वास असतात. ११ त्यांचा स्पर्श ना थंड असतो ना उष्ण. त्यातला बदल हा पाकक्रियेमुळे किंवा उष्णतेच्या परिणामामुळे घडतो.१२ शिवाय हे स्थायू पांढरा इत्यादी विविध रंगी रंगांचे असतात. १३ ”
स्थायू कुठल्या अवस्थेत कायम असतात? कुठल्या अवस्थेत ते बदलत राहतात?
“विक्रमा तू सॉलिड्स ओळखायचे कसे हे सांगितलंस ते ठीक झालं पण हे सॉलिड्स नक्की कुठल्या अवस्थेत दीर्घकाळ टिकतात आणि कुठल्या अवस्थेत काही काळात राहतात असे काही आहे का रे? ”
“आहे असे आहे. सॉलिड्स चा लहानात लहान तुकडा म्हणजे मुंगीच्याही पायावरच्या धुळीचा कण घेऊन त्याचे लाखो करोडो तुकडे केले तर तो जो तुकडा असेल त्याला आपण धुळीच्या तुकडयाचा रेणू (molecule) म्हणू. अशा सूक्ष्म रूपात म्हणजे अणुरेणू रूपात सॉलिड्स हे खूप काळ म्हणजे सदा सर्वकाळ टिकून राहतात. अणुरूपात स्थायू हे अनंतकाळापर्यंत राहतात, पण नेहमीच्या बघण्या-वापरण्यातील स्थायूंचे अस्तित्व हे तात्कालिक असते.१४ म्हणजेच थोडक्यात वस्तूचा आकार वाढत जातो तसे ते आकार मोडतोड होऊन वेळोवेळी वस्तूचे आकार बदलले जाण्याची शक्यता वाढत जाते. या तात्कालिक अस्तित्व असणाऱ्या स्थायूंमधील घटकांची एक विशिष्ट योजना किंवा मांडणी किंवा रचना असल्यानेच त्यांना नेहमीच्या वापरातल्या स्थायूचा आकार येतो. त्यांचे अनेक प्रकार असतात व त्यांच्याद्वारे आपल्याला बिछाना, खुर्ची अशा अनेक गोष्टी मिळतात. १५ ”
“विक्रमा या वस्तूंमध्ये होणाऱ्या तात्कालिक बदलांनाच भौतिक बदल म्हणत असावेत. पण मला सांग कि हे सॉलिड्स कुठे कुठे पाहायला मिळतात आपल्याला आणि त्यांचे त्यानुसार काही प्रकार आहेत का?”
सॉलिड्स चे प्रकार
“हो वेताळा, स्थायूपदार्थांचे तीन प्रकार आहेत – शरीरे(Bodies), इन्द्रिये(Organs) व जाणिवेला कळणाऱ्या विविध वस्तू (Objects Perceivable by Senses).१६ या शरीरांमध्ये आईच्या पोटातून जन्माला येणारी आणि अंड्यातून जन्माला येणारी शरीरे ही प्रामुख्याने असतात. १७. अंड्यातून जन्माला येणाऱ्या शरीरांमध्ये अर्थातच पक्षी, सरपटणारे प्राणी आणि आईच्या पोटातून जन्माला येणाऱ्यांमध्ये माणूस, गायी, कुत्री,मांजरी इत्यादी सस्तन प्राणी(mammals) आहेत. यासर्वांची त्वचा आणि शरीरे हि सॉलिड्स ची बनलेली असतात. त्यात सॉलिड्स चा अंश असतो.”
“पण विक्रमा या सर्व सजीवांना म्हणजेच प्राणी, पक्षी, माणसे यांना सॉलिड्स ची जाणीव कशाने होते? ”
“वेताळा, वासाची जाणीव करून देणारे इंद्रिय गंधेंद्रिय किंवा माणसांच्या बाबतीत नाक आहे. ते सर्वच प्राण्यांमध्ये वेगवेगळ्या स्वरूपात आणि आकारात असते. ते स्थायूद्रव्याच्या अणूंचे बनलेले असून त्या अणूंवर जल तसेच इतर द्रव्यांचा काहीही परिणाम होत नाही.१८ म्हणजे वास येतो तो सहसा स्थायू पदार्थांचाच आणि वास घेण्याच्या इंद्रियातही वास घेणाऱ्या इंद्रियांमधले स्थायू मदतीला येतात.”
“बर मला सांग विक्रमा, आपल्या आजूबाजूच्या सृष्टीमध्ये असलेले स्थायू साधारण कुठे कुठे आणि कुठल्या कुठल्या स्वरूपात असतात? तू म्हणालास ते बारीक बारीक मातीच्या कणांच्या रूपात दीर्घकाळ टिकणारे कुठे असतात आणि नेहमीच्या ढोबळ आकारांमधले कुठे कुठे असतात? त्यांचे सर्वसाधारण उपयोग काय होतात?”
“फारच चांगला प्रश्न वेताळा.. नेहमीच्या वापरातील वस्तूंचे रेणू हे दोन, तीन तसेच त्याहीपेक्षा अधिक अणूंच्या एकत्र येण्यातून बनलेले असतात आणि ते तीन प्रकारचे असतात – चिकणमाती, दगड व पाने-फुले.१९
त्यातील पहिल्या प्रकारचे स्थायू म्हणजेच माती ही पृथ्वीच्या विविध प्रदेशांमधील सर्वात वरच्या थरांमध्ये मिळते. शिवाय विटा व भिंती इत्यादींमध्येही ती असते.२० दुसऱ्या प्रकारच्या स्थायूंमध्ये म्हणजेच पाषाणांमध्ये खनिजे, विविध रत्ने, हिरे, माणके व अन्य मोडतात. २१तिसऱ्या प्रकारच्या स्थायूंमध्ये गवत, औषधी वनस्पती, झाडे – त्यांची फुले व फळे, वेली, फुलांविनाच फळे येणाऱ्या वनस्पती व अन्य तत्सम प्रकार मोडतात.२२”
“विक्रमा, सॉलिड्स बद्दल एवढे बोललास तर मग आता त्यांच्या बाबतीतली मोजमापे सुद्धा सांग? नवीन फिजिक्स मधल्या संकल्पना सांग ”
स्थायुं बद्दलच्या आधुनिक संकल्पना
“वेताळा, सॉलिड्स चा आकार अधिक काळासाठी जसा च्या तसा कायम राहत असल्याने त्यांना लांबी-रुंदी-उंची असतात आणि त्या स्थिर स्वरूपाच्या असतात. ती मापे टेपने, पट्टीने मोजता येतात. सॉलिड्स चे रेणू एकमेकात अधिक घट्टपणे बांधलेले असल्याने सॉलिड्स ची शक्ती आणि त्यांनी दिलेला धक्का हा द्रव आणि वायूंपेक्षा अधिक जोराचा असतो. हालचालींना सहसा सॉलिड्स चा विरोध असतो. यालाच स्थितिस्थापकता किंवा inertia असेही म्हणतात. दुसऱ्या स्थायूंच्या जाण्यायेण्यालाही सॉलिड्स चे पृष्ठभाग विरोध करतात त्याला घर्षण किंवा friction असे म्हणतात. स्थायू हे कमी अधिक प्रमाणात ताणले जाऊ शकतात. पण ताण प्रमाणाबाहेर गेला स्थायूंची वायर निघते आणि नंतर ते तुटून जातात. एक सॉलिड दुसऱ्या सॉलिड ला घासले तर त्या घासण्यातून उष्णता निर्माण होते. एक सॉलिड दुसऱ्याला आपटला तर आवाज निर्माण होतो. शिवाय सॉलिड्स ना वितळवले तर त्या सॉलिड मधल्या मूळ द्रव्यानुसार वेगवेगळे परिणाम होतात, बर्फाचे पाणी होते मग वाफ..पण लाकूड जाळले तर राख होते.. सोने गरम केले तर तारा वगैरे निघतात.. अशारितीने प्रत्येक सॉलिड्स च्या द्रव्यानुसार वेगवेगळे परिणाम होतात.. सॉलिड्स मधल्या सोने, चांदी, तांबे, लोखंड इत्यादींना धातू (metals)म्हणतात..तर सूत, कापूस, कापड, लाकूड, गवत हे ज्या सेल्युलोज पासून बनलेले असतात आणि सेल्युलोज ज्या कार्बन पासून बनलेला असतो त्यांना अधातू किंवा non-metals म्हणतात. धातू हे आपल्याला माहित आहे तसे वीज आणि उष्णता वाहून नेतात, त्यांच्या तारा काढता येतात, पत्रे करता येतात वगैरे. अधातू पदार्थांचे तसे नसते.”
“बर बर विक्रमा यापुढचे बेसिक सगळ्यांना माहीतच असते साधारण पणे.. पण काय रे तुमच्या फिजिक्स मध्ये या स्थायूंचाच बोलबाला असतो निदान शिकवताना तरी.. म्हणजे सगळ्यात जास्त वर्णन यांचंच, न्यूटनचे नियम यांनाच सगळ्यात जास्त लागू पडतात.. पण मग द्रव पदार्थ (liquids), वायू (gases) या इतर मुख्य द्रव्यांची माहिती का देत नाही तितक्याच डिटेल मध्ये? आज जशी सगळी माहित असलेलीच माहिती दिलीस तरी चांगली सारांशात दिलीस तशी पुढच्या वेळी लिक्विड्स, गॅसेस, उष्णता, आवाज, मन, दिशा, काळ या सर्वांची पण सारांशात माहिती दे जरा..उगीच पुढचे खोलातले फिजिक्स कळण्याआधी हे कळणं फार महत्वाचं आहे रे.. येतो आता.. पुन्हा भेटू राजा हा हा हा ”
(क्रमश 🙂
मुखपृष्ठ
गोष्टींची पूर्ण यादी (Complete Story List)
सामान्य(वि)ज्ञान-1: शरीराचा मालक आत्मा, त्याचे गुण,हेतू आणि शरीराचे वागणे (Soul, Purpose and Body Behaviour)
पदार्थधर्मसंग्रह: प्रशस्तपाद ऋषी
प्रशस्तपाद ऋषी – भारताचे विज्ञानेश्वर आणि त्यांचा पदार्थधर्मसंग्रह – भारताची पदार्थविज्ञानेश्वरी (Prashastpad Rishi- 2nd century thought leader of Indian Scientific Tradition of Vaisheshika)
वैशेषिक विज्ञानाचा अभ्यास आता काय कामाचा? (Relevance of Vaisheshik physics in the modern times)
———————————————————————-
(तळटीपा)
१ पृथिवीत्वाभिसम्बन्धात् पृथिवी |
Earth is that which is comprised in the class ‘Earth’
२ रूपरसगन्धस्पर्शसङ्ख्यापरिमाणपृथकत्वसंयोगविभागपरत्वापरत्वगुरुत्वद्रवत्वसंस्कारवती |
It has the qualities of – colour, taste, odour, touch, number, dimension, isolation, distance, proximity, gravity, fluidity and the ability to apply force.
स्थायुद्रव्यांना रंग, चव, वास, स्पर्श(तापमान), संख्या, मोजमापे, वेगळेपणा असतो. ती लांब किंवा जवळ जाऊ – येऊ शकतात, त्यांच्यावर गुरुत्वबल कार्य करते, ती प्रवाही असतात व दुसऱ्या द्रव्यांवर बाह्यबळ लावू शकतात.
३ एते च गुणविनिवेशाधिकारे रूपादयो गुणविशेषा सिद्धा: |
These qualities have been described in the section Gunaviniveshadhikar (of the Vaisheshik Sutras).
४ रूपरसगन्धस्पर्शवती पृथिवी |
Solids have colour, taste,smell, temperature
५ संख्यापरिमाणानि पृथक्त्वं संयोगविभागौ परत्वापरत्त्वे कर्म्मच रूपिद्रव्यसमवायाच्चाक्षुषाणि |
In Chakshush Ghatit Sutra it is mentioned that number, unit, separation, coming close and going away, being small and large, movements, having colour are perceivable only through eyes.
६ पतनोपदेशाद् गुरुत्वम् |
The mention of Patana (falling) implies gravity.
७ अद्भि: सामान्यवचनाद् द्रवत्वम् |
The mention of Earth as possessing certain points in common with Water indicates fluidity.
८उत्तरकर्मवचनात् संस्कार: |
The mention of one action following upon another indicates the ability to generate movement through application of force.
९ क्षितावेव गन्ध : |
Only the solids have smell.
१० रस: षड्विधो मधुरादि : |
They have six different tastes starting with the sweet taste.
११ गन्धो द्विविध: सुरभिरसुरभिश्च |
They have two types of smells ie desirable and undesirable.
१२ स्पर्शोऽस्या अनुष्णशीतत्वे सति पाकज: |
Their touch is neither hot and nor cold. The temperature change is brought out because of cooking.
१३ रूपमनेकप्रकारं शुक्लादि |
They have different colours including white.
१४ सा च द्विविधा – नित्या चानित्या च |
Earth is of two kinds – eternal and evanescent.
परमाणुलक्षणा नित्या, कार्य्यलक्षणात्वनित्या |
The earth in the form of atoms is eternal and that which is in the form of products is evanescent.
१५ सा च स्थैर्य्याद्यवयवसन्निवेशविशिष्टाऽपरजातिबहुत्वोपेता शयनासनाद्यनेकोपकारकरी च |
The evanescent earth is qualified by such an arrangement of its component particles as tends to make it solid or rigid; it comprises many sub-classes; and supplies many useful things, in the shape of beds, chair and the like.
१६ त्रिविधं चास्या: कार्य्यम् | शरीरेन्द्रियविषयसंज्ञकम् |
The products of Earth are of three types – in the form of body, the sense organ and the object of perception.
१७ शरीरं द्विविधं योनिजमयोनिजञ्च |
The bodies are of two types – those born from the womb and those that are not so born.
शरीरे दोन प्रकारची असतात, मातेच्या गर्भातून जन्माला येणारी व तशी न येणारी.
The former belongs to the man, the cow and other quadrupeds.
माणूस, गायी आणि इतर चार पायांचे प्राणी हे जरायुज किंवा सस्तन वर्गात मोडणारे आहेत.
पक्षिसरीसृपाणामण्डजम् |
The latter to birds and reptiles.
पक्षी व सरपटणारे प्राणी हे अंडी घालणारे किंवा अंडज आहेत.
१८ इन्द्रियं गन्धव्यञ्जकं सर्वप्राणिनां जलाद्यनभिभूतै: पार्थिवावयवैरारब्धं घ्राणम् |
The sense organ that which makes the odour perceptible is the olfactory organ, this belongs to all animals, and is made up of earth molecules not affected by the molecules of water and other substances.
19 विषयस्तु द्व्यणुकादिक्रमेणारब्धस्त्रिविधो मृत्पाषाणस्थावरलक्षण: |
The object appearing in the order of the diad and the rest is of three kinds, the clay, the stone and the vegetable.
20 तत्र भूप्रदेशा: प्राकारेष्टकादयो मृत्प्रकारा: |
To the first kind belong the various parts of the Earth’s surface, and such products of clay as bricks and walls.
21 पाषाणा उपलमणिवज्रादय: |
To the second belong the minerals, the various kinds of stones and gems, the diamond and the like.
22 स्थावरास्तृणौषधिवृक्षलतावतानवनस्पतय इति |
And of the third kind are the grasses, herbs, trees with their flowers and fruits, creepers, spreading plants such trees as bear fruits without flowers, and so forth.