सन १९८२ मधली घटना… तुर्कस्तानच्या दक्षिण भागात, उलुबुरून म्हणून ओळखला जाणारा, भूमध्य सागरात शिरलेला एक लांबट भूभाग आहे. सागरी स्पंजाचा शोध घेताना एका पाणबुड्याला, या उलुबुरूनच्या किनाऱ्यापासून सुमारे साठ मीटर अंतरावर, समुद्राच्या तळाशी पडलेलं एक जुनं जहाज दिसलं.

वानरवर्गीय प्राण्यांनी आपली शेपटी गमावणं, हा उत्क्रांतीतला महत्त्वाचा टप्पा आहे. माणसाला असणारं माकड हाड हे त्या शेपटीचेच अवशेष आहेत. बो शिआ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं संशोधन हे वानरवर्गीय प्राणी आणि आजचा माणूस यांच्यातला संबंध स्पष्ट करतं.

फॅब्रिस लँबर्ट आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी वाढचक्रांच्या विश्लेषणावरून काढलेल्या गणिती निष्कर्षाला, ऐतिहासिक आधार असल्याचं स्पष्टपणे दिसून आलं आहे. यामुळे या संशोधकांनी वाढचक्रांतील धातूंच्या प्रमाणाची, हवामानाशी घातलेली गणिती सांगड योग्य ठरली आहे. वृक्षांच्या प्रत्येक वर्षीच्या वाढचक्राची, त्या वर्षीच्या हवेच्या दर्जाशी गणिती सांगड घालण्याचा असा प्रयत्न प्रथमच केला गेला आहे. फॅब्रिस लँबर्ट आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी दाखवून दिलेल्या या मार्गामुळे, ज्या काळातल्या हवेतील प्रदूषणाच्या नोंदी उपलब्ध नाहीत, अशा काळातल्या हवेतील प्रदूषणाची माहिती मिळवणं, हे आता शक्य होणार आहे.

प्रिय फेसबुक
तुला फेस नसलेलं बुक म्हणावं का? कारण तुझा स्वतःचा असा फेस दिसतच नाही. अनेकांचे फेस तू जगाला दाखवतोस, खरे, खोटे. उठल्या उठल्या माणसं देवाआधी आता तुझं दर्शन घेऊ लागले आहेत. तुझ्याशिवाय लोकांना चैन पडत नाही. घरातले जेव्हा फटकारतात, सभोवताली निराशा असते तेव्हा तूच गोंजारतोस. लाईकमुळे आत्मविश्वास येतो.

आपल्याला सुपरिचित असलेलं एक पाश्चात्य वाद्य म्हणजे व्हायोलिन. या वाद्याला सतराव्या शतकाच्या अखेरीस आजचं आधुनिक रूप प्राप्त झालं. हे रूप प्राप्त करून दिलं ते अँटोनिओ स्ट्रॅडिवरी या सुप्रसिद्ध इटालिअन वाद्यनिर्मात्यानं. स्ट्रॅडिवरी यानं पारंपरिक व्हायोलिनच्या आकारात काही बदल करून या वाद्याला अधिक सुस्वर बनवलं. आजची व्हायोलिन ही या बदललेल्या रूपानुसार तयार केली जातात. ही आजची व्हायोलिन जरी स्ट्रॅडिवरीच्याच आखणीवर आधारलेली असली तरी, खुद्द स्ट्रॅडिवरीनं त्या काळी निर्माण केलेली व्हायोलिन आजच्या व्हायोलिनच्या तुलनेत खूपच उच्च दर्जाची ठरली होती. स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिननं निर्माण केलेले स्वर आजच्या काळातल्या व्हायोलिनना अनेक बाबतींत मागे टाकतात. त्या जुन्या व्हायोलिनमधून निर्माण होणाऱ्या स्वरांचा स्पष्टपणा, त्यांची खोली, मंजुळपणा, सर्वच काही वैशिष्ट्यपूर्ण ठरलं आहे. स्ट्रॅडिवरी यानं तयार केलेली त्या काळातली जवळपास पाचशेहून अधिक व्हायोलिन आजही उपलब्ध आहेत. स्ट्रॅडिवरीची ही व्हायोलिन आज वैज्ञानिक संशोधनाचा विषय ठरली आहेत.

एका वैज्ञानिक तर्कानुसार स्ट्रॅडिवरीची व्हायोलिन इतक्या उत्तम दर्जाची निपजण्यास त्या काळचं हवामान कारणीभूत ठरलं असावं. ही सर्व व्हायोलिन तयार केली गेली, तो काळ ‘छोटं हिमयुग’ म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या काळात मोडतो. हे छोटं हिमयुग सुमारे १३०० ते १८५० या काळात पृथ्वीवर अवतरलं होतं. या काळात हवा खूपच थंड झाली होती. व्हायोलिन तयार करण्यासाठी वापरल्या गेलेल्या अल्पाइन स्प्रूस या झाडांच्या वाढीचा वेग, त्या थंड हवामानाच्या काळात बराच कमी झाला होता. त्यामुळे त्या काळात निर्माण झालेलं अल्पाइन स्प्रूसचं लाकूड अधिक घन स्वरूपाचं होतं. लाकडाच्या या घन स्वरूपामुळे या व्हायोलिनमधून अधिक उच्च दर्जाचे स्वर निर्माण होत असल्याची शक्यता व्यक्त केली गेली होती. परंतु आता हा तर्क मागे पडला आहे. कारण स्ट्रॅडिवरीनं तयार केलेल्या विविध व्हायॉलिनच्या लाकडाची तपासणी केली तर, सगळ्याच व्हायोलिनचं लाकूड काही फार घन स्वरूपाचं नाही. काहींच्या लाकडाची घनता अधिक आहे, तर काहींच्या लाकडाची घनता कमी आहे.

दुसऱ्या एका वैज्ञानिक तर्कानुसार, या सुस्वर ध्वनीचं मूळ हे एकतर व्हायोलिनचं लाकूड टिकाऊ होण्यासाठी वापरलेल्या तांबं, लोह, क्रोमिअम यासारख्या धातूंच्या क्षारांत असावं किंवा व्हायोलिनला पॉलिश करण्यासाठी वापरलेल्या व्हार्निशमध्ये असावं. या व्हार्निशमध्ये स्ट्रॅडिवरीनं काही विशिष्ट रसायनं मिसळली असावी. त्या दृष्टीनं स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिनचं रासायनिक विश्लेषण केलं जाऊन, त्यावर संशोधनही गेलं आहे. परंतु या तर्काला दुजोरा मिळलेला नाही. अलीकडेच मात्र इटलीतील पाव्हिआ विद्यापीठातील मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनाद्वारे, स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिनवर वेगळाचं प्रकाश टाकला आहे. कदाचित स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिननं हा दर्जा गाठल्याचं कारण हे त्यावरचं व्हार्निश नव्हे तर, व्हार्निशखाली दडलेला एक रासायनिक थर, हे असण्याची शक्यता यातून दिसून येत आहे. मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे संशोधन अमेरिकन केमिकल सोसायटीच्या ‘अ‍ॅनॅलिटिकल केमिस्ट्री’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झालं आहे.

मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनासाठी, स्ट्रॅडिवरीनं इटलीतील क्रेमोना येथे तयार केलेली दोन व्हायोलिन वापरली. यातलं ‘टस्कॅनो’ या नावानं ओळखलं जाणारं व्हायोलिन १६९० साली तयार केलं गेलं होतं, तर दुसरं ‘सॅन लॉरेंझो’ हे व्हायोलिन १७१८ साली तयार केलं गेलं होतं. ही दोन्ही व्हायोलिन स्ट्रॅडिवरीच्या सर्वोत्तम निर्मितीच्या काळातली आहेत. यातलं टस्कॅनो व्हायोलिन हे, त्याकाळी इटलीतल्या टस्काना प्रातांचा प्रमुख असणाऱ्या फेर्डिनांडो डी’मेडिची याच्यासाठी तयार केलं गेलं होतं. हे व्हायोलिन सध्या इटलीतील नॅशनल अ‍ॅकॅडमी ऑफ सांता सेसिला या संस्थेच्या रोम येथील वाद्यसंग्रहालयात ठेवलं आहे. सॅन लॉरेंझो हे दुसरं व्हायोलिन, त्याकाळचा स्पेनचा राजा पाचवा फिलिप, याच्या दरबारातील राजवादकासाठी तयार केलं गेलं होतं. सध्या हे व्हायोलिन जपानमधील टोक्यो येथील मुनेत्सुगू संग्रहाचा भाग आहे. या संशोधनासाठी दोन्ही व्हायोलिनमधील खालच्या भागातील पृष्ठभागावरचे, मिलिमीटरपेक्षाही खूप लहान आकाराचे तुकडे काढून घेतले गेले. हे अतिशय छोटे तुकडे त्यानंतर राळेमध्ये बसवले गेले व पुढील निरीक्षणांसाठी वापरले गेले.

सर्वांत प्रथम मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी या दोन्ही नमुन्यांचं सूक्ष्मदर्शकाखाली निरीक्षण केलं. सूक्ष्मदर्शकाखाली या नमुन्यांची रचना जरी स्पष्ट दिसत नसली तरी, लाकूड आणि त्यावरील व्हार्निश यांच्यामधील फट या निरीक्षणांत दिसून येत होती. या नमुन्यांचं जेव्हा पुनः सूक्ष्मदर्शकाद्वारेच, परंतु अतिनील प्रकाशात निरीक्षण केलं गेलं, तेव्हा या नमुन्यांतील लाकू़ड व व्हार्निशचे वेगवेगळे थर स्पष्टपणे दिसून आले. आपल्या संशोधनाच्या पुढच्या टप्प्यांत या संशोधकांनी अवरक्त वर्णपटशास्त्रातील एका अत्याधुनिक तंत्राचा वापर केला. या तंत्रात ज्या नमुन्याचं विश्लेषण करायचं आहे, त्यावर एका विशिष्ट पद्धतीनं निर्माण केलेल्या अवरक्त किरणांचा मारा केला जातो व त्या नमुन्याचा वर्णपट घेतला जातो. अवरक्त किरणांच्या या वर्णपटावरून त्या नमुन्यातील सेंद्रिय पदार्थांचा शोध घेता येतो. हे तंत्र वापरल्यावर, दोन्ही व्हायोलिनच्या नमुन्यांत लाकूड आणि व्हार्निश यांमध्ये, सेंद्रिय पदार्थांचा एक अतिशय पातळ थर असल्याचं या संशोधकांना आढळलं. परंतु हा थर कसला आहे, ते मात्र कळू शकत नव्हतं. हा थर कसला आहे ते ओळखण्यासाठी, या संशोधकांनी अवरक्त किरणांवर आधारलेल्या दुसऱ्या एका आधुनिक तंत्राचा वापर केला.

या तंत्रात ज्या नमुन्याचं विश्लेषण करायचं आहे, त्या नमुन्यावर अवरक्त किरणांचा मारा केला जातो. हे अवरक्त किरण त्या नमुन्यावर आदळतात व विखुरतात. या विखुरलेल्या किरणांची दुसऱ्या काही अवरक्त किरणांशी प्रकाशीय क्रिया घडवली जाते. या क्रियेद्वारे निर्माण झालेल्या, (त्या नमुन्याच्या) मिलिमीटरच्या लाखाव्या भागाइतक्या छोट्या रुंदीच्या सूक्ष्मप्रतिमा घेतल्या जातात. या सर्व सूक्ष्मप्रतिमांचं वर्णपटशास्त्रीय विश्लेषण केलं जातं. या विश्लेषणाद्वारे अतिशय पातळ थरातील सेंद्रिय रेणूंचीही कल्पना येऊ शकते, तसंच या थराची त्रिमितीय रचनाही समजू शकते. या विश्लेषणातून दोन्ही व्हायोलिनच्या बाबतीत, लाकूड आणि व्हार्निश यांमध्ये असलेला थर हा प्रथिनयुक्त पदार्थांचा असल्याचं लक्षात आलं. मात्र हा थर कोणत्या प्रथिनांपासून तयार झाला आहे, हे मात्र स्पष्ट झालेलं नाही. लाकूड आणि व्हार्निश या दोन्ही थरांच्या मध्ये असणारा हा अत्यंत पातळ थर मुद्दाम दिला गेला असावा. हा थर देण्याचं प्रयोजन माहीत नसलं तरी, हा थर वैज्ञानिकदृष्ट्या लक्षवेधी आहे हे मात्र खरं.

व्हायोलिनवर दिलेल्या लेपांनुसार त्या व्हायोलिनमध्ये निर्माण होणाऱ्या स्वरांचा दर्जा वेगवेगळा असू शकतो. कारण काही पदार्थ हे ध्वनिलहरींचं अधिक चांगलं संस्पंदन घडवून आणतात. आतापर्यंतचं संशोधन हे मुख्यतः, स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिनचा उत्तम आवाज हा व्हायोलिनवरच्या व्हार्निशमध्ये मिसळलेल्या पदार्थांमुळे निर्माण होत असल्याची शक्यता गृहीत धरून केलं गेलं होतं. पूर्वी केलेल्या संशोधनातून, व्हायोलिनवरच्या व्हार्निशच्या थरात प्रथिनं असल्याची शक्यताही दिसून आली होती. मात्र मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आता केलेल्या संशोधनात सापडलेली प्रथिनं ही, व्हार्निशच्या थरात नव्हे तर, त्या खालच्या स्वतंत्र थरात असल्याचं दिसून आलं. मात्र या पातळ थरामुळेच स्ट्रॅडिवरीची व्हायोलिन सुस्वर झाली आहेत का, ते अजून तरी सांगता येत नाही. तरीही या प्रथिनयुक्त पातळ थराच्या शोधाद्वारे मार्को मालागोडी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी स्ट्रॅडिवरीच्या व्हायोलिनवरील संशोधनाचा पुढचा टप्पा गाठला आहे. कदाचित काही काळातच हे संशोधन आणखी पुढे जाईल, या थराचा व्हायोलिनच्या आवाजावर होणारा परिणाम स्पष्ट होईल आणि स्ट्रॅडिवरीच्या सुस्वर व्हायोलिनमागचं गुपितही उघड होईल!

छायाचित्र सौजन्य : (Oberndorfer/Anne Faulkner/Wikimedia)

रॉबर्ट होल्झवर्थ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या विश्लेषणानुसार, २०१० सालच्या जून, जुलै आणि ऑगस्ट या तीन महिन्यांत पृथ्वीवर लखलखणाऱ्या दर हजार विजांमागे दोन विजा आर्क्टिक प्रदेशात नोंदल्या जात होत्या.

अनेक शाळा अभ्यासक्रमावर आधारित आशय शिकविण्याचा प्रयत्न करतात. वर्गातील प्रचंड विद्यार्थी संख्येमुळे अभ्यासक्रम शिकवणे ही शिक्षकांना नेमून दलेली कामगिरी असते. त्यामुळे अभ्यासक्रमाबाहेरचे शिकविण्यावर व विद्यार्थ्यांमधील सुप्त गुण ओळखून त्यानुसार त्यांना वाव देण्यासाठी शिक्षकांकडे वेळही नसतो. त्यामुळे एक चाकोरीबद्ध अभ्यासक्रम पूर्ण करणे एवढेच शिक्षक करू शकतात.

आइन्स्टाइन यांचं म्हणणं आज अचूक ठरलं आहे. माणूस ज्या संवेदनांचा वापर करू शकतो, त्याशिवाय इतर प्रकारच्या संवेदना सजीवांकडे असल्याचं त्यानंतर काही काळातच सिद्ध झालं. या इतर संवेदना म्हणजे, पृथ्वीचं चुंबकत्व, विद्युतक्षेत्र, वगैरे, ओळखण्याची क्षमता. यातील काही प्रकारच्या संवेदनांचा वापर विविध सजीव हे दिशा शोधण्यासाठी करत असल्याचे पुरावे गेल्या शतकाच्या उत्तरार्धातच सापडले आहेत.

संतसाहित्यातील जीवनमूल्ये समजण्यासाठी मुलांनी संतसाहित्यही वाचायला हवे. संतांनी सांगितलेल्या म्हणी, सुविचारमध्ये जीवनाचं तत्त्वज्ञान त्यांनी थोडक्यात सांगितलं आहे.

पावसाळी ढगांतील पाण्याचे थेंब हे विद्युतभारित असतात. किंबहुना, धूळ किंवा हवेतील तत्सम पदार्थांवरील विद्युतभार पावसाळी ढगांच्या निर्मितीत महत्त्वाची भूमिका बजावतो. तसंच ढगातील पाण्याच्या थेंबांच्या आकारावरही या विद्युतभाराचा परिणाम होत असल्यानं, या विद्युतभारावर पावसाची तीव्रता अवलंबून असते. हवामानाचा अभ्यास करणारे संशोधक या विद्युतभाराचा आणि पावसाचा संबंध स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न पूर्वीपासून करीत आहेत. अलीकडेच केल्या गेलेल्या एका संशोधनासाठी, इंग्लंडमधील बर्कशायर येथील रीडिंग विद्यापीठातील संशोधकांनी वेगळाच मार्ग अवलंबला. या संशोधकांनी आधार घेतला, तो शीतयुद्धाच्या काळातील अणुचाचण्यांचा.

शीतयुद्धाच्या काळात मोठ्या प्रमाणात अण्वस्त्रांच्या चाचण्या केल्या गेल्या. अशा चाचण्यांच्या मुख्य जागा म्हणजे अमेरिकेतलं नेवाडा किंवा त्याकाळच्या रशियातलं कझाकस्तान. जेव्हा अणुस्फोट घडवला जातो, तेव्हा त्यातून मोठ्या प्रमाणावर किरणोत्सर्ग निर्माण होऊन विद्युतभारित कणांची निर्मिती होते. हे विद्युतभारित कण वातावरणात पसरून दूरपर्यंत पोचतात. धूळीप्रमाणेच हे कणसुद्धा, पावसाच्या थेंबांच्या आकारावर परिणाम घडवून असण्याची शक्यता वर्तवली गेली आहे. रीडिंग विद्यापीठातील संशोधकांनी या परिणामाचा अभ्यास करण्यासाठी १९६२-६४ हा काळ निवडला. स्कॉटलंडच्या उत्तरेकडील, शेटलँड या दूरच्या बेटावरील लेरविक येथील हवामानाच्या नोंदींचा त्यांनी अभ्यास केला. प्रदूषणात निर्माण होणारी धूळ व इतर पदार्थ हे ढगाच्या निर्मितीला हातभार लावतात. शेटलँड हे बेट मानवी दळणवळमापासून दूर असल्यामुळे, इथल्या पावसाच्या निर्मितीचा मानवी प्रदूषणाशी संबंध नव्हता. याच काळात लंडन जवळच्या क्यू येथील वेधशाळेतल्या, वातावरणातील विद्युतभाराच्या नोंदीही त्यांनी तपासल्या. लंडनजवळची ही जागा काय किंवा शेटलँड बेट काय, ही दोन्ही ठिकाणं अणुस्फोटाच्या जागांपासून खूप दूर असल्यानं अणुस्फोटामुळे निर्माण झालेला विद्युतभार हा या दोन्ही ठिकाणी सारखाच असणं, अपेक्षित होतं.

या संशोधकांनी अणुस्फोटामुळे निर्माण झालेला वातावरणातील विद्युतभार आणि शेटलँड बेटावरील पावसाच्या प्रमाणाची सांगड घातली. या सांगडीद्वारे त्यांना त्यांतील अन्योन्यसंबध स्पष्टपणे दिसून आला. अणुस्फोटामुळे जेव्हा वातावरणातील विद्युतभाराचं परिणाम वाढलं होतं, तेव्हा शेटलँड बेटावरील ढगांचं आच्छादन अधिक दाट झालं होतं. इतकंच नव्ह तर, त्यावेळी तिथल्या पावसाचं प्रमाणसुद्धा सरासरीपेक्षा चोवीस टक्क्यांनी वाढलं होतं. म्हणजे वातावरणातील वाढलेला विद्युतभार पावसाचं प्रमाण निश्चितपणे वाढवत होता. इतकंच नव्हे तर, अणुस्फोटामुळे दूरवरच्या ठिकाणच्या हवामानातसुद्धा बदल होऊ शकतो हे या संशोधनावरून दिसून आलं.

रीडींग विद्यापीठातील संशोधकांचं हे संशोधन भविष्यात अत्यंत उपयुक्त ठरू शकतं. कारण, विद्युतभार निर्माण करणाऱ्या एखाद्या साधनाद्वारे जर ढगांतील विद्युतभार वाढवला, तर त्याची कृत्रिम पाऊस पाडण्यासही मदत होऊ शकेल.

-- डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: Federal Government of the United States