Skip to content

Sanshodhan

Revealing Science

Menu
  • Home
  • About
  • Science Workshops
  • Tours and Visits
  • Skygazing
  • Consultancy
  • CCS
  • Contact Us
  • Coordinator – Editor
  • Upcoming Events
Menu

पृथ्वीचे परिवलन सिद्ध करणारा प्रयोग


– अरविंद परांजपे (संचालक, नेहरू तारांगण)

साधारणपणे चौदा ते सतराव्या शतकाचा काळ हा युरोपमध्ये विद्येच्या पुनरूज्जीवनचा (रेनेसाँ) काळ मानण्यात येतो. समाज पारंपारिक विचार सोडून आधुनिक विचारांच्या दिशेने वळत होता. यातील एक मोठी संकल्पना म्हणजे पृथ्वी केंद्रित विश्वाच्या संकल्पनेऐवजी सूर्यकेंद्रित विश्वाच्या संकल्पना जनसामान्यात जम धरू लागली होती. खगोलीय निरीक्षणे आणि गणिताचा भक्कम पाया हे निर्विवाद सिद्ध करत होती की, पृथ्वी स्वत:च्या अक्षाभोवती फिरत सूर्याची परिक्रमा करत आहेत. शास्त्रज्ञ या संकल्पनेबद्दल साशंक नसले, तरी थोडे अस्वस्थ मात्र नक्कीच होते. प्रश्न असा होता की, आकाशात ग्रह- ताऱ्यांचे निरीक्षण न करता आपण हे सिद्ध करू शकू का, की पृथ्वी स्वतःच्या अक्षावर फिरत आहे. हे सिद्ध केले लियाँ फुको (Leon Foucault) या फ्रेंच शास्त्रज्ञानी, आजपासून १७० वर्षांपूर्वी.

लियाँचा जन्म १८ सप्टेंबर १८१९ रोजी झाला. त्याचे वडीलांचा पॅरिसमध्ये पुस्तकांचे प्रकाशक होते आणि त्याचे शिक्षण घरीच झाले. यंत्रे बनविण्यात त्याला एक विशेष असे नैसर्गिक कौशल्य प्राप्त होते. लहाणपणीच त्याने आपल्या घरी स्वतःच  वाफेवर चालणारे इंजिन आणि टेलिग्राम पाठवण्याचे यंत्र बनवले होते. त्याची काम करण्याची ही नैसर्गिक देणगी बघून त्याच्या आईची इच्छा होती की, त्याने वैद्यकिय शिक्षण घ्यावे आणि सर्जन व्हावं. पण लियाँ हा हेमियोफोबिक होता. म्हणजे त्याला रक्ताची भीती वाटायची आणि रक्त बघून त्या भोवळ येत. त्याने भौतिकशास्त्राचा अभ्यास करणे पसंत केले.

जसा याचा अभ्यास घरी झाला, तसेच त्याने अनेक प्रयोगही स्वत: घरी केले. वयाच्या ३१ व्या वर्षी त्याने फिजियोसोबत काम करत प्रकाशाच्या वेगाची मोजणी केली. या कालावधीत लियाँच्या मनात एक संकल्पनेने जन्म घेतला. त्याच्या लक्षात आले होते की, जर एखादा लंबक आंदोलन करत ठेवला, तर ज्या पातळीत तो आंदोलन करत आहे, ती पातळी बदलत नाही. त्याने कल्पना केली की, जर एक लंबक पृथ्वीच्या उत्तर ध्रुवावर आंदोलन करत ठेवला, तर आणि जर खरच पृथ्वी स्वत:च्या अक्षाभोवती फिरत असेल, तर पृथ्वीच्या सापेक्ष या लंबकाच्या आंदोलन करण्याची पातळी बदलताना दिसली पाहिजे. दुसरे त्याच्या हे पण लक्षात आले की, पातळीत बदल होण्याची गती ही ज्या ठिकाणी हा लंबक ठेवला आहे, त्या जागेच्या अक्षांशावर अवलंबून असेल. म्हणजे उत्तर (किंवा दक्षिण ) ध्रुवावर लंबकाची पातळी २४ तासात एक फेरी पूर्ण करेल तर  पृथ्वीच्या विषुववृत्तावर असेल तर त्याची पातळी बदलणार नाही.  

त्याने एक जानेवारी १८५१ रोजी आपल्या घराच्या तळघरात हा प्रयोग केला.  त्याने २ मीटर लांबीची तार घेतली. त्याच्या एका टोकाला ५ किलोचे वजन बांधले आणि दुसरे टोक छताला बांधून एक लंबक बनवला. जेव्हा त्याने या लंबकाला आंदोलन करण्यासाठी सोडले, तेव्हा तार मधेच तुटली. मग त्याने हा प्रयोग परत एकदा केला. त्याने हा प्रयोग रात्री २ वाजता केला होता. यावेळी त्याने लंबकासाठी ११ मीटर लांब तार वापरली. ती तारीख ६ जानेवारी होती की, ७ जानेवारी १८५१ होती या बाबत इतिहासकारांना कल्पना नाही. पण हा प्रयोग यशस्वी झाला होता. त्याला लंबकाच्या पातळीत अपेक्षित बदल दिसून आला.  

इथे आपण लक्षात ठेवूया की, लंबकाची दोरी किंवा तार जितकी लांब, तितका त्याच्या एक आंदोलनासाठी लागणारा वेळ जास्त असतो. लियाँ फोकोला कळलं होतं की, त्याने पृथ्वी स्वत:भोवती फिरते हे सिद्ध करण्याचा शोध लावला होता. जेव्हा हे पॅरिसच्या वेधशाळेच्या संचालकांना त्याने सांगितले, तेव्हा त्यांनी फुकोला हा प्रयोग इतर शास्त्रज्ञांना करून दाखवण्या करता सांगितले. फुकोने पॅरिसमधील शास्त्रज्ञांना एक नाट्यमय निमंत्रण पाठवले – “आपल्याला ३ फेब्रुवारी, १८५१ रोजी पॅरिस वेधशाळेच्या मध्यवर्ती सभागृहात पृथ्वीचे फिरणे बघण्यास आमंत्रित करण्यात आले आहे.” स्वाभाविक फूकोचा प्रयोग खूपच यशस्वी ठरला. फ्रांसचा प्रिंस लूई नेपोलियन बोनापार्ट एक हौशी शास्त्रज्ञ होता. जेव्हा ही बातमी त्याच्या कानावर आली, तेव्हा त्याने फुकोला हा प्रयोग सर्व लोकांसाठी करण्यास आमंत्रित केले.  

फुकोने  हा प्रयोग पॅरिसमधील पँथियन (म्हणजे एक मोठे मंदिर) येथे सर्व लोकांसाठी करण्याचे ठरवले. या वेळी फुकोने आपला प्रयोग अत्यंत काळजीपूर्वक योजला होता. लंबकाच्या गोळ्यासाठी त्याने १७ सेंटिमीटर व्यासाचा पितळ्याचा पोकळ गोल घेऊन त्यात शिसे भरले. मग या गोलाचे एकूण वजन २८ किलो झाले. या मागचा उद्देश असा की, या लंबकाच्या आंदोलनावर आजूबाजूच्या वाऱ्याचा परिणाम होऊ नये. या गोलाला त्यांने पँथियनच्या छताला ६७ मीटर लांब तारेने लटकवले. गोलाच्या खाली त्याने एक स्टायलस (खिळा किंवा सूई) लावली व जमिनीवर त्याने बारीक पांढरी वाळू ओली करून नीट पसरली. या वाळूवर स्टायलसच्या खुणा दिसणार होत्या. जेव्हा त्याने हा लंबक सोडला त्याबरोबर वाळूवर खुणांच्या रेषा उमटू लागल्या. या लंबकाला एक आंदोलन पूर्ण करण्यास १६.४ सेकंद लागत होती. आणि दोन आंदोलनांच्या मध्ये पातळी २.३ मिलीमीटरने बदलली दिसली. या दिवशी जगाने पहिल्यांदा पृथ्वीला फिरताना बघितले. तारीख होती २६ मार्च १८५१.

या प्रयोगाने फुकोला प्रसिद्धी खूप मिळाली. जगभरात त्याचे खूप कौतुक देखील झाले. पण शास्त्रज्ञांच्या वर्तुळात मात्र त्याला जागा नव्हती. कारण इतर शास्त्रज्ञांसारखे त्याचे औपचारिक शिक्षण झालेले नव्हते. पुढे एका वर्षाच्या आत जेव्हा प्रिंस लूईने सत्ता हातात घेतली आणि तो नेपोलियन तिसरा फ्रान्सचा सम्राट झाला, तेव्हा त्याने पदाचा वापर करत फुकोसाठी “इंपीरियल वेधशाळेत संलग्न भौतिकशास्त्रज्ञ” असे पद निर्माण केले. दुर्दैवाने फुकोला जास्त आयुष्य लाभले नाही. वयाच्या ४८व्या वर्षी ११ फेब्रुवारी रोजी त्याने इहलोक सोडला.

फुकोचा प्रयोग हा इतका सहज सोपा आणि महत्वाचा होता की, जगभरात जिथे भौतिकशास्त्र आणि खगोलशास्त्राचा अभ्यास करण्यात येतो, तिथे फुकोचे लंबक आवर्जून बघायला मिळतात. असाच एक आगळा वेगळा लंबक कोलकाता येथे राष्ट्रीय विज्ञान संग्रहालय परिषद यांनी बनवला आहे. याचे वेगळेपण असे की, या लंबकासाठी एक विद्युतचुंबक असे लावण्यात आले आहे की, हा लंबक अविरत आंदोलन करत राहतो. फुकोने मग या लंबकाच्या फिरण्याच्या नियमाचा वापर करून व्यवहारोपयोगी गायरोस्कोप (याचा उच्चार जायरोस्कोप असा सुध्दा करण्यात येतो) नावचे यंत्र तयार केले. हे यंत्र अत्यंत अचूक भौगोलिक दिशा दाखवतो. आताचे कृत्रिम उपग्रहांच्या जीपीएस येईपर्यंत प्रत्येक जहाजावर हे एक अत्यावश्यक उपकरण होते. तसेच जवळ जवळ प्रत्येक सागरी संग्रहालयात लियाँ फुको आणि त्याच्या गायरोस्कोपला महत्वाचे स्थान देण्यात येते.

असाच एक लंबक पुण्यात आयुका येथे लावण्यात आला आहे. आणि आधून मधून काही देखभालीचे तास सोडले, तर हा लंबक गेली तीन दशके काम करत आहे. आयुकाच्या वास्तुचा समर्पण समारोह चंद्रशेखर सुब्रमण्यम यांच्या हस्ते २८ डिसेंबर १९९२ रोजी झाला होता. त्या संध्याकाळी आयुकाचे संस्थापक संचालक जयंत नारळीकर यांच्या विनंती वरून त्यांनी एक बटन दाबून फूकोचा लंबक सुरू केला. लंबक सतत दोलत राहावा अशी रचना असल्यामुळे आता आयुका सतत कार्यरत राहणार असा विश्वास आयुकाने या कृतीतून दिला.

——–

Categories

  • Article
  • Astronomy
  • Earth Science
  • Education
  • Health
  • Life Science
  • News
  • Physics
  • Science Policy
  • Scientist
  • Space Science
  • Technology
  • Uncategorized
  • Videos
  • Weather

Sanshodhan Videos

https://www.youtube.com/watch?v=vXUQKGHAPkk

Like us on facebook

Follow us on Twitter

Tweets von @"@sanshodhanindia"
©2025 Sanshodhan | Design: Newspaperly WordPress Theme