शैक्षणिक

तिबेटचं पठार म्हणजे एक आत्यंतिक परिस्थिती असणारं ठिकाण आहे. सुमारे पंचवीस लाख चौरस किलोमीटर इतक्या मोठ्या आकाराच्या या पठाराची सरासरी उंची चार हजार मीटरहून अधिक आहे. इथली हवा अत्यंत विरळ आणि थंड असते. इथलं तापमान हिवाळ्यात शून्याखाली वीस अंश सेल्सिअसच्या खाली जातं.

दिनांक १ डिसेंबर २०२० रोजी स्थानिक वेळेनुसार सकाळी आठ वाजता अरसिबो दुर्बीण कोसळली… वेस्ट इंडिजच्या परिसरातील प्युर्तो रिको या बेटावर असलेली ही जगप्रसिद्ध रेडिओ दुर्बीण कोसळण्याची शक्यता तज्ज्ञांकडून यापूर्वीच व्यक्त केली गेली होती! या दुर्बिणीच्या ३०५ मीटर व्यासाच्या तबकडीवरून परावर्तित होणारे रेडिओ किरण या तबकडीपासून सुमारे दीडशे मीटर उंचीवर असणाऱ्या साधनांद्वारे टिपले जात होते. ही साधनं ज्या सांगाड्यावर बसवली होती, त्या नऊशे टन वजनाच्या सांगाड्याला तोलणारे दोरखंड तुटून हा सांगाडा तबकडीवर कोसळला आणि दुर्बिणीची मोठ्या प्रमाणावर हानी झाली.

सिंफनी ही साधारणपणे चार भागांची बनलेली असते. हे चारही भाग जरी एकमेकांशी संबंधित असले, तरी या चारही भागांचं स्वरूप स्वतंत्र असतं; तसंच या प्रत्येक भागात हजारो स्वर असू शकतात.

या विविध पत्रांतील मजकूर तसंच पत्रांचं स्वरूप, पत्रांच्या घड्यांची पद्धत, या सर्वच गोष्टी इतिहासकारांच्या दृष्टीनं महत्त्वाच्या आहेत. कारण हा सतराव्या शतकातला काळ युरोपातला अस्थिरतेचा काळ होता. या पत्रांतून त्याकाळच्या परिस्थितीवर प्रकाश टाकला जाणार आहे.

भूकंपांना तिथल्या खनिजांचे गुणधर्म कारणीभूत असण्याची शक्यता व्यक्त केली आहे. खालच्या प्रावरणाचं तापमान सव्वातीन हजार अंश सेल्सियसहून अधिक आणि दाब पृथ्वीच्या वातावरणाच्या दाबाच्या तेरा लाखपटींहून अधिक आहे. त्यामुळे वरच्या प्रावरणातील आणि खालच्या प्रावरणातील खनिजांचं स्वरूप वेगवेगळं आहे.

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)

सुमारे दोन हजार वर्षांपूर्वी होऊन गेलेल्या रोमन साम्राज्यानं मोठा भूभाग व्यापला होता. या रोमन साम्राज्याच्या खुणा आजही युरोपात भूमध्य सागराजवळच्या देशांत, तसंच उत्तर आफ्रिका आणि पश्चिम आशिआतल्या अनेक भागांत, त्याकाळच्या वैशिष्ट्यपूर्ण बांधकामांच्या स्वरूपात दिसून येतात.

नाईल नदीच्या खुफू ‘बाहू’नं गिझाच्या पठारावरील पिरॅमिडच्या बांधणीत मोठी भूमिका बजावली असली तरी, या अगोदरच नाईल नदीची पातळी खाली जायला सुरुवात झाली असल्याचं या संशोधकांना आढळलं. कारण आफ्रिकेतला अतिदमट हवामानाचा काळ संपला होता. नाईल नदीला पूर्व आफ्रिकेतून होणारा पाणीपुरवठा रोडावला होता. मात्र नाईल नदीची पातळी आता जरी घटू लागली असली तरीही, खुफू शाखेला पाणी पुरवण्याइतकी ती पुरेशी होती. पिरॅमिड बांधली गेली त्या शतकात, खुफू शाखेची पातळी एकेकाळच्या कमाल पातळीच्या तुलनेत चाळीस टक्क्यांवर स्थिरावली होती.

ए२बी ही खूण आढळणारे हे सर्व कुत्रे, सायबेरिआतील कुत्र्यांच्या पूर्वजांपासून सुमारे तेवीस हजार वर्षांपूर्वी निर्माण झाले असल्याची शक्यता या संशोधकांना दिसून आली.

इजिप्तमधल्या पुरातन राजवटींतील प्रतिष्ठित घराण्यांतील अनेक व्यक्तींचे अवशेष आज ममींच्या स्वरूपात उपलब्ध आहेत. या ममींचं पूर्ण शरीर उपलब्ध असलं तरी, ते कुजू नयेत म्हणून ममीत रूपांतर करताना, त्यांच्या शरीरातील पाणी काढून टाकलं जायचं. परिणामी या सगळ्या ममी अत्यंत शुष्क स्वरूपात आढळतात. या शुष्क स्वरूपावरून त्यांच्या मूळ चेहऱ्याची कल्पना येणं, हे जवळपास अशक्य आहे.