विक्रम आणि वेताळ पदार्थविज्ञानाच्या जंगलात

जगातल्या जवळजवळ सर्वच संस्कृतींमध्ये कपोल कल्पित कथांची रेलचेल आहे. त्यांच्यात भुताखेताच्या, झाडावरील भुता-खेताच्या, हडळींच्या, हैवानांच्या गोष्टी तर असतातच. अशीच काही भुते आपल्या आजुबाजूला कायम वावरत असतात. 

माणूस बसला असला किंवा फिरत असला, जमिनीवर, पाण्यात, हवेत असला, झोपला असला किंवा उतारवरून गडगळत खाली जात असला तरीही त्याला ही पदार्थविज्ञानातली भुते पछाडल्याशिवाय राहत नाहीत. गोष्टीतल्या राक्षसाच्या रक्तातून दुसरा राक्षस निर्माण व्हावा तसे वस्तूने जागा बदलली तर त्यातून विस्थापन (Displacement) हे भूत, विस्थापनातून वेग (Velocity), वेगातून त्वरण (Acceleration), त्वरणातून संवेग (Momentum) आणि त्या संवेगापासून ढकलणाऱ्या बलाचा (Force) शोध लागत जातो. किंबहुना वस्तूचे विस्थापन ज्या दिशेत होते त्या दिशेच्या मागावरच ही भुते टपून बसलेली असतात व सतत वाकुल्या दाखवतात. 

यांचेच काही शापित बांधव आहेत. ते अहिल्येच्या शिळेप्रमाणे एकाच जागी असतात, दिशाविरहित असतात. वस्तुमान (Weight), अंतर (Distance) व चाल (Speed) ही ती शापित भावंडे.

विचार करणाऱ्या शास्त्रज्ञांमुळेच या भुतांचे मोजमाप करण्याची सिद्धी आपल्याला प्राप्त झाली. ऋषी कणाद(कश्यप) यांनी आपल्या वैशेषिक दर्शन (Vaisheshika) या आद्यग्रंथात पदार्थविज्ञानाची मुहूर्तमेढ रोवली. प्रशस्तपादांनी (२रे शतक) त्याचा अर्थ समाजावा म्हणून पदार्थ धर्म संग्रह हा ग्रंथ लिहिला. 

• प्रशस्तपाद ऋषी – भारताचे विज्ञानेश्वर आणि त्यांचा पदार्थधर्मसंग्रह – भारताची पदार्थविज्ञानेश्वरी (Prashastpad Rishi- 2nd century thought leader of Indian Scientific Tradition of Vaisheshika)
• प्रकरण १: पदार्थधर्मसंग्रह: ग्रंथारंभ व उद्देश (Padarthdharmsangraha: Salutation and reasons for studying physics)
• वैशेषिक विज्ञानाचा अभ्यास आता काय कामाचा? (Relevance of Vaisheshik physics in the modern times)
• प्रकरण २: पदार्थधर्मसंग्रह: पदार्थाची सहा अंगे (Padarthsharmsangraha : Six facets of any entity according to Vaisheshika)
• पदार्थाचा विविध अंगांनी अभ्यास कसा करायचा? (How to analyse any entity using Vaisheshika’s six-pronged approach)
• प्रकरण ३ : पदार्थाच्या सहा अंगांमधील सारखेपणा व वेगळेपणा (Similarities and differences between six facets of entities)
• पदार्थांमध्ये चालणाऱ्या स्थिर–चर, दृष्य-अदृष्य अशा ९ द्रव्यांच्या खेळाची मजा पाहणे (How to enjoy the intermingling of nine Vaisheshika substances in the context of a Padarth)
• पदार्थाच्या सहा अंगांच्या अभ्यासाची सुरुवात कशी करायची? (Getting started with the study of the six facets of Padartha)
• पदार्थात होणाऱ्या भौतिक बदलांचा अभ्यास (Appreciating the physical changes in substances)
• पदार्थाच्या दृष्य किंवा भौतिक अंगाची पारख कशी करायची? (Understanding the apparent or material facets of Padartha)
• पदार्थात तेज द्रव्यामुळे होणारे भौतिक बदल व उष्णताक्षयमान (Changes in state due to heat, entropy and second law of thermodynamics)
• पदार्थाच्या अंतरंगाचा म्हणजे वर्गीकरण, विशेष व समवाय या अंगांचा परिचय (Getting to the real nature of Padarth by studying its classification, individualities and concommittant relations)
• सर्व द्रव्यांमधला समान धागा कोणता? (What is the similarity between all the nine substances)
• द्रव्यांचे जवळ येणे व दूर जाणे (Substances and their movements)
• दिक् व काल: विश्वव्यापी व विश्वगामी हेरांची जोडगोळी (Space and Time: The Omnipresent duet of ‘Selfless’ Observers)
• द्रव्यांचे जागा बदलणे हे काळाचे फलित कसे? (How come displacement of substance becomes a function of time?)
• द्रव्यांमधील उष्णतेचे वहन (Conduction of Heat in Substances)
• पदार्थाचे ‘भूत/मूर्त’ अस्तित्त्व व मानवी क्षमता (Using the Five Senses to appreciate the material existence of Substances)
• गुरुत्व, पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बल आणि न्यूटनचे सफरचंद (Gravitation, Gravitational force of Earth and Newton’s Apple)
• वायुची स्थायूवरील कुरघोडी उदाहरण चेंडूचे ‘स्विंग’ होणे (How the collision between the cricket ball and air leads to the swing of the ball)
• स्थायू पदार्थांचे उडणे व पुन्हा खाली पडणे (Falling of solids)
• जोडलेल्या स्थायूंमधील ओढाताण | उदाहरण लंबकाचे टिक-टॉक (Force balance in attached solids | Example: Oscillations of a pendulum)
• दोन स्थायूंची टक्कर..और ये लगा सिक्सरऽऽ (Projectile Motion)
• सारांश: पदार्थाच्या सहा अंगांमधील साम्य व भेद स्थळे (Summary Table : Comparative analysis of the six facets of Padarthas)
• सारांश: पदार्थाच्या नवद्रव्यांमधील साम्य व भेद स्थळे (Summary table: Similarities and differences between the characteristics of 9 constituent substances)
• प्रकरण ४ : द्रव्यपदार्थनिरुपण – आरंभ (Chapter 4: Discussion of Individual Substances)
• प्रकरण ४ भाग १: पृथ्वी (Discussion on characteristics, properties and classification of solids)
• मी पृ्थ्वी किंवा स्थायुद्रव्य
• प्रकरण ४ भाग २: आप (Discussion on characteristics, properties and classification of liquids)

त्यानंतर दशपदार्थशास्त्र(इ.स. ६४८), व्योमशिव यांचे व्योमवती (८वे शतक), श्रीधर यांचे न्यायकंदली, उदयन यांचे किरणावली अशी अन्य भाष्येही याच परंपरेतील. शिवाय आर्यभट्ट, वराहमिहिर इत्यादि गणितज्ञ व खगोलविदांनी त्यानंतरच्या काळातही महत्वाची भर घातली.

गलिलिओ, प्लेटो, लिबनिझ या पाश्चात्य शास्त्रज्ञांनी आर्वाचीन काळात हा विचार रुढीवाद्यांच्या विरोधाला पत्करूनही पुढे नेला. त्यांच्यामुळेच या भुतांचा वापर आपण फायद्यासाठी करून घेतला.

या ठिकाणी भूत हा शब्द अंधश्रद्धा म्हणून न वापरता अज्ञातांचा उल्लेख करण्यासाठी वापरला आहे. या भुतांविषयीची माहिती अधिक मनोरंजक पणे मांडून ते विचार अधिक आत्मसात करण्यासाठी कथारूपात लिहिण्याचा हा एक प्रयत्न.

विक्रम वेताळाच्या कथांइतका चांगला साचा अजून कुठला मिळायला. म्हणूनच या कथांचं नाव विक्रम आणि वेताळ पदार्थविज्ञानाच्या जंगलात. भारतीय तत्वज्ञानात व इतर ज्ञानशाखांमध्ये प्रश्नोत्तर पद्धत अगदी श्रीमद्भगवद्गीते पासून चालत आली आहे. ग्रंथराज दासबोधामध्ये ती आहे. लिहिता हात सद्गुरुंचाच. प्रेरणा त्यांचीच. त्याबरोबरच अच्युत गोडबोले या अवलियाला ही सलाम. त्यांच्या पुस्तकांच्या वाचनातूनही प्रेरणामिळाली. विक्रम वेताळाच्या बालसाहित्यामध्ये पदार्थविज्ञान घुसवणे तसे अघोरीच आहे. पण हा धोका पत्करूनही जर पदार्थविज्ञान समजावण्यात सुलभता व रंजकता आणू शकलो तर ती मातृभाषेची व या प्रश्नोत्तर पद्धतीची ताकद समजावी. न झाल्यास लेखकाची मर्यादा समजावी.

ही माहिती मी तंत्रज्ञान्यांसाठी लिहित नसून नवीन शिकू पाहणाऱ्यांसाठी लिहित आहे. Physics, Applied Physics, Mechanics हे विषय शिकताना त्यांमधली सौंदर्यस्थळे निसटून गेली कारण तेव्हा 'Marks'वादी विचारसरणीनेच अभ्यास झाला. आता हे विषय 'भोगणाऱ्या'(कर्मभोग या अर्थी) विद्यार्थ्यांना थोडा दिलासा देण्याच्या व त्यांचे कुतुहल थोडे अधिक जागे करण्याचा हा प्रयत्न.

मी या विषयात स्वत:ला तज्ञ मानत नाही. माझे अभियांत्रिकी पर्यंतचे शिक्षण, काही पुस्तकांचे वाचन व विकीपिडिया यांचा आधार मी घेतला आहे. तात्विक/तांत्रिक त्रुटी आढळल्यास सूचित कराव्यात. त्या सुधारून घेण्यात येतील. 

कथांची यादी:

• विस्थापन आणि अंतर (Displacement and Distance)
• वस्तुमान व वजन (Mass and Weight)
• चाल आणि वेग (Speed and Velocity)
• वेग आणि विस्थापन – एकाच नाण्याच्या दोन बाजू (Relation between Velocity and Displacement)
• वेगातला बदल – वाढता (त्वरण) वा घटता (मंदन) (Acceleration and Deceleration)
• वेगबदल आणि वेग – काळ आलेखाचे चढ-उतार (Measurement of Acceleration)
• गतिविषयक समीकरणे: विस्थापन, वेग, त्वरण यांना सांधणारे दुवे (Kinematic Equations)
• विखंडन पद्धत: बदल मोजण्याची गुरुकिल्ली (Differentiation or derivatives: A tool to measure the rate of change)
• वेग = विस्थापनाच्या रेषीय समीकरणाची चढण (velocity = slope of the linear equation of displacement)
• ब्रह्मगुप्ताची वर्गसमीकरणाची उकल आणि गतीचे दुसरे समीकरण (Brahmagupt’s solution for the quadratic equation and the second kinematic equation)
• क्षणिक बदलांची गोळाबेरीज व संख्यामालिका : अंदाजातील अचूकतेकडे मारलेली हनुमानउडी (Integration and number series : Quantum leap towards exactness in approximations)
• विकलांची गोळाबेरीज: हे n व त्यांची पिल्लावळ कुठून पैदा झाली? (Importance of ‘n’ in integration)
• संवेग (जोर) आणि संवेग अक्षय्यता (Law of conservation of momentum)
• धक्का (संवेगातील बदल) आणि बळ (Impulse and Force )
• निरीक्षकाची स्थिती – गती चौकट आणि सहनिर्देशक पद्धती (Frame of reference and coordinate system)
• दिलेली शक्ती = वाढलेली गतीज ऊर्जा = बळाने केलेले काम (Transmission of power = Increase in Kinetic Energy = Mechanical Work done)
• वळणे घेणे, वर्तुळ मार्गावर फिरणे = खेचणाऱ्या बलाचा योग्य उपयोग करणे (circular motion and centripetal force)
• प्रदक्षिणा घालणे – स्वत:भोवती आणि दुसऱ्या भोवती (Rotational and Circular Displacement )
• चक्री सहनिर्देशकांचा उपयोग करून चक्रव्यूह रचणे (Use of Polar Coordinates to measure Circular displacement)

©अनिकेत कवठेकर.

• डोंगरे सर तुम्हाला भेटायचं होतं! (Tribute to Dr. N. G. Dongare, who unearthed the roots of Physics in ancient Indian texts )
• या लेखमालेच्या हेतुविषयी व लेखकाविषयी माहिती: स्वत: विषयी थोडेसे...ब्लॉगविषयी बरेचसे
• संदर्भ सूची (Bibliography)
• विषय सूची (Topic Index)
• माझा दुसरा  ब्लॉग येथे पहा: सन्या व बबन्याच्या टेक्निकल गप्पा