प्रश्नांच्या स्लो ट्रॅकवरून उत्तराच्या फास्ट ट्रॅकवर

मकरंद केतकर
सोमवार, 31 मे 2021

सहअस्तित्व

छंद ही अशी गोष्ट आहे, ज्यामुळे माणसाला विरंगुळा तर मिळतोच, पण कृतीशील मंडळींना त्यातून मिळणाऱ्या दृष्टिकोनामुळे कधीकधी अवघड प्रश्नांची उत्तरे सापडतात. आजची गोष्ट ही अशाच एका माणसाच्या पक्षी निरीक्षणाच्या छंदाने सोडवलेल्या अवघड कोड्याची आहे. 

आहे त्यात समाधानी राहणे हा माणसाचा स्वभावच नाही. तसे असते तर आपणही इतर प्राण्यांप्रमाणेच अजूनही वन्यजीवन जगत असतो. हे चांगले की वाईट हा वादविवाद स्पर्धेचा मुद्दा होऊ शकतो. पण मुद्दा हा की माणसाला क्षितिजापलीकडे काय आहे याचे कुतूहल नसते, तर आज मी हा लेख लिहीत नसतो आणि तुम्ही तो वाचत नसता. या प्रेरणादायी गोष्टीची पार्श्वभूमी अठराव्या शतकाच्या मध्यापर्यंत मागे जाते. जेम्स वॅट नावाचा एक नऊ वर्षाचा मुलगा स्वयंपाकघरात शेगडीवर उकळणाऱ्या चहाच्या पाण्यातून निर्माण होणाऱ्या वाफेची गंमत पाहात उभा होता. किटलीतून बाहेर येणारी वाफ चमच्यावर साचून थंड व्हायची आणि ते पाणी परत किटलीत पडायचे. विस्तवापाशी उगाच अळमटळम करणार्‍या लहान मुलाला जसे कोणीही दटावेल तसे त्यालाही घरातल्या मोठ्यांनी तिथून बाहेर पिटाळले. पण वर म्हटले तसे कुतूहल काही या छोट्या जेम्सला स्वस्थ बसू देत नव्हते. बरोबर वीस वर्षांनी याच मुलाने त्या काळातल्या वाफेच्या ओबडधोबड इंजिनांमध्ये क्रांतिकारी बदल घडवले आणि जगाचा चेहरा मोहरा बदलून टाकणारी औद्योगिक क्रांती सुरू झाली. मुख्यतः कारखान्यांमध्ये वापरले जाणारे कोळशावर चालणारे यंत्र इतरही कामास वापरता येऊ शकते हे हुशार मंडळींच्या लक्षात आले आणि १८०२ साली रिचर्ड ट्रेवीथिकने पहिले रेल्वे इंजिन तयार केले. इथून खऱ्या अर्थाने माणसाच्या प्रगतीच्या वारूने वाऱ्यासारखे धावायला सुरुवात केली. 

माल आणि माणसे यांची वेगवान वाहतूक सुरू झाली जी अधिक स्वस्त आणि खात्रीशीर होती. पुढे याच इंजिनांमध्ये आमुलाग्र बदल होत गेले आणि मग रेल्वेगाड्या जैविक इंधने व नंतर विजेवर भन्नाट वेगात धावू लागल्या. पण गोल फिरून गोष्ट पुन्हा भोपळे चौकातच आली की इथून पुढे काय? आणि मग जगभरातले तंत्रज्ञ अतिवेगवान रेल्वेगाड्यांच्या संशोधनाच्या मागे लागले. चीन, जपान, फ्रान्स, स्पेन, तैवान अशा अनेक देशांनी विविध तंत्रज्ञान वापरून हायस्पीड रेल्वे लोकांच्या सेवेत आणल्या. आपल्या छंदातून निर्माण झालेल्या संशोधनाची खरी गोष्ट इथे सुरू होते. सत्तरच्या दशकापासून जपानमधली शिंकान्सेन नावाची बुलेट ट्रेन दिवसाला लक्षावधी लोकांची देशाच्या एका टोकापासून दुसऱ्या टोकापर्यंत वाहतूक करत आहे. या ट्रेनची मुख्य अडचण ही होती की त्यांचा पेंटोग्राफ म्हणजे तारेतून वीज खेचणारा भाग कंप पावून खूप आवाज करत असे. तसेच वाटेतल्या बोगद्यांमधून अतिवेगात बाहेर येणाऱ्या ट्रेनमुळे बोगद्यात कोंडलेली हवा स्फोटासारखा आवाज करत बाहेर पडत असे, ज्याला तांत्रिक भाषेत ‘सॉनिक बूम’ म्हणतात. यामुळे रेल्वेलाईन आणि बोगद्यापासून अर्धा किलोमीटर लांब राहणाऱ्या लोकांनासुद्धा आवाजाचा खूप त्रास होत असे. 

नव्वदच्या दशकात आईजी नाकात्सु नावाचा इंजिनियर या कंपनीच्या तांत्रिक विकास विभागाचा जनरल मॅनेजर होता. या अडचणी कशा सोडवता येतील या खटपटीत तो होता. इथे त्याचा पक्षिनिरीक्षणाचा छंद त्याच्या कामास आला. १९९०मध्ये त्याने पक्ष्यांच्या शरीराची एरोडायनामिक रचना (वायुरोध कमी करणारी रचना) उलगडून सांगणारे एक व्याख्यान पाहिले आणि त्याला त्याच्यापुढे असलेल्या प्रश्नांचे उत्तर सापडले. त्यानुसार त्याच्या टीमने सर्वप्रथम पेंटोग्राफची रचना बदलायचे ठरवले आणि त्यासाठी त्यांनी घुबडाच्या पंखांच्या शेवटी असलेल्या पिसांच्या रचनेपासून प्रेरणा घेतली. घुबडाच्या पंखांच्या काठावर असलेली पिसे दातेरी रचनेत असतात त्यामुळे पंखावरून वाहणारी हवा विस्कटून जाते व घुबडाची झेप नीरव होते. त्या रचनेला अनुसरून त्यांनी पेंटोग्राफच्या काठाची रचना या पिसांप्रमाणे केली. यामुळे हवेचा प्रतिरोध व त्यातून निर्माण होणारी कंपने लक्षणीयरीत्या कमी होऊन आवाजही कमी झाला. 

याच पेंटोग्राफचा इंजिनला जोडणारा दांडादेखील अतिवेगाने हवेला घासल्यामुळे खूप आवाज करीत असे. जसे एखादी काठी हवेत जोरात फिरवली की आवाज होतो तसा. यावर उपाय म्हणून त्यांनी पेंग्वीन पक्ष्याच्या शरीररचनेचा अभ्यास केला. हवेत उडू न शकणारा पेंग्वीन पक्षी शरीराने बोजड असला तरी त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण शरीररचनेमुळे तो पाण्यामध्ये अत्यंत सफाईने पोहू शकतो. त्याच्या छातीचा विशिष्ट आकार पाणी कापण्यामध्ये त्याला खूप मदत करतो. त्यामुळे पाण्याचा प्रतिरोध कमी होऊन तो वेगवान हालचाली करून मासे पकडू शकतो. हीच रचना त्यांनी पेंटोग्राफच्या स्टॉक म्हणजे दांड्याच्या रचनेत समाविष्ट केली. यामुळे अगदी तीनशे किलोमीटर प्रति तास या वेगाने धावतानासुद्धा समोरून येणारी हवा कापली जाऊन प्रतिरोध आणि आवाज या दोन्हीमध्ये घट झाली. 

आता प्रश्न होता बोगद्यातून बाहेर पडताना होणाऱ्या ‘सॉनिक बूम’चा. यावरील उत्तरसुद्धा त्याला एका पक्ष्याच्याच शरीररचनेत मिळाले. हा पक्षी होता किंगफिशर म्हणजे खंड्या. करोडो वर्षांच्या उत्क्रांतीमधून खंड्याची चोच आणि शरीर अशाप्रकारे विकसित झाले आहे की त्याने मासा पकडताना हवेतून पाण्यात सूर मारला की पाणी कमीत कमीत प्रमाणात विस्थापित होते. हे डिझाईन समोर ठेवून त्यांच्या टीमने बुलेटट्रेनचा पुढील भाग अतिशय निमुळता केला. यामुळे बोगद्यातून बाहेर पडणारी ट्रेन पूर्वीपेक्षा खूपच कमी आवाजात बाहेर येऊ लागली आणि सरकारने घालून दिलेली सत्तर डेसीबल्स ही मर्यादासुद्धा त्यांना साध्य करता आली. या नव्या रचनेमुळे वीजबचत आणि वेग या दोन्हीत सुधारणा झाल्या. छंद नावाचे रूळ जिज्ञासूंना प्रश्नांच्या स्लो ट्रॅकवरून उत्तराच्या फास्टट्रॅकवर कसे घेऊन जातात याचे हे पक्ष्यांसारखेच सुंदर उदाहरण आहे.

संबंधित बातम्या