घड्याळाचा शोध !

घड्याळाची टिकटिक निर्जन ठिकाणी भयानक भासत असे तर प्रेमी युगुलांच्या डोक्यातही ‘टिक टिक’ वाजवत असे. आज अशी टिकटिक वाजणारी घड्याळे इतिहासजमा झाली तरीही या घड्याळांने माणसाला वेळेवर चालायला मात्र शिकवले.

डॉ. व्ही. एन. शिंदे,
शिवाजी विद्यापीठ, कोल्हापूर

वेळेचे महत्त्व व्यक्तीमत्त्व विकास विषयावरील प्रत्येक व्याख्यानात वक्ता सांगत असतो. वेळ किती महत्त्वाची असते, हे अनेक कथा, पुराणकथा, दंतकथा, ऐतहासिक कथातून पटवून देण्यात येते. वेळ महत्त्वाची आहेच. मात्र हे वेळेचे मापन करण्याचे पूर्वी साधन नव्हते. सुर्योदय आणि सुर्यास्त आणि त्याला धरून वेळेची विभागणी असा पूर्वीचा असणारा प्रघात बदलून अचूक वेळ सांगणारे घड्याळ आले आणि लोक मनावर चालण्याऐवजी घड्याळाच्या काट्यावर चालू लागले. जगाला बदलणारा घड्याळाचा शोध म्हणूनच महत्त्वाचा ठरतो.

वेळ मापनासाठी पूर्वी ठोकताळे वापरत. त्यानुसार दिवस आणि रात्र असे दोन भाग करण्यात आले होते. नंतर त्यामध्ये प्रहर आले. वेगवेगळ्या पद्धतीने वेळेची गणिते खगोलशास्त्रीय अभ्यासासाठी मांडण्यास सुरुवात झाली. अगदी सुरुवातीला ख्रिस्तपूर्व १२०० पूर्वी दिवसाच्या वेळेच्या आकलनासाठी सावलीवर आधारीत उपकरणे बनवण्यात आली. त्याला सावलीचे घड्याळ किंवा सनडायल म्हणत. ही घड्याळे ऋतुनुसार वेगवेगळी असत. त्याहीपूर्वी ख्रिस्तपूर्व १५०० मध्येच अमेनम्हेट या इजिप्तमधील विचारवंताने पाण्याचे घड्याळ तयार केल्याचे पुरावे मिळाले आहेत. त्याने एका पात्रात पाणी भरून ठेवता येईल आणि त्यातील पाणी बाहेर पडेल अशी रचना केली. पाणी किती कमी झाले, यावरून वेळ समजण्यासाठी त्या भांड्यावर वेळेच्या खुणा करण्यात आल्या. प्लेटो यांनी आपल्या विद्यार्थ्यांना पहाटे झोपेतून उठवण्यासाठी पहिले अलार्म घड्याळ बनवले. प्रत्यक्षात ते पाण्याचेच घड्याळ होते आणि पाणी विशिष्ट पातळीच्या खाली गेल्यानंतर शिसे आणि तांब्याची गोळे पत्र्यावर पडत आणि विद्यार्थी आवाजाने उठत. चीनमध्ये वेळ मोजण्यासाठी धूपकांड्या जाळल्या जात. १२ तासाचा वेळ मोजण्यासाठी वीस मीटरची धूपकांडी लागत असे.

पुढे पर्शियामध्ये अकराव्या शतकामध्ये गिअर असलेल्या वेळ मोजण्याच्या यंत्रांची निर्मिती करण्यात आली. त्याचे पुरावे आजही उपलब्ध आहेत. पुढे वाळूची घड्याळेही तयार झाली. मात्र हे वेळेचे गणित सर्वसामान्यांच्या आकलनापलिकडे होते. तरीही त्यांचा जगभर प्रचार आणि प्रसार झाला. वाळूची घड्याळे सर्वप्रथम इटलीमध्ये तयार झाली आणि जगभर पोहोचली. त्यातून प्रहराचे ज्ञान होऊ लागले. तसेच वेळ लोकांना लक्षात यावी यासाठी धार्मिक स्थळातून घंटा वाजवण्याची प्रथा सुरू झाली. त्यानुसार आजही अनेक धर्मस्थळामध्ये घंटा वाजवण्यात येते. मात्र तरीही वेळेचे गणित सर्वसामान्यांच्या आकलनापलिकडे होते. सर्वसामान्यांना वेळ समजेल अशी घड्याळे तयार होण्यास सुरुवात झाली ती खऱ्या अर्थाने सोळाव्या शतकात. वेळ समजणे, खगोलशास्त्रज्ञांची गरज होती. त्यांनीच प्रथम घड्याळ तयार करण्यासाठी प्रयत्न सुरू केले.

असा पहिला प्रयत्न करणारा तेराव्या शतकातील ब्रिटीश खगोलशास्त्रज्ञ रॉबर्ट ॲग्लीकस होता. पुढे अनेक संशोधकांनी असे प्रयत्न केले. चौदाव्या शतकातील साहित्यात यांत्रिक घड्याळाचे प्रथम वर्णन आढळून येते. तेराव्या शतकातच यांत्रिक घड्याळांची निर्मिती झाली. मोठी घड्याळे तयार करून ती मनोऱ्यावर बसवली जाऊ लागली. मिलान शहरात सर्वप्रथम असे घड्याळ बसवण्यात आल्याची नोंद मिळते. पहिले घड्याळ हेन्री डी विक यांने तयार केले. हे घड्याळ चोवीस तासात दोन तास मागे पडत असे. इटली पाठोपाठ अशी घड्याळे युरोपमधील अनेक शहरात मनोऱ्यावर बसवण्यात आली.

पंधराव्या शतकाच्या सुरुवातीला मेन स्प्रिंगचा शोध लागला. या स्प्रिंगचा सुरुवातीला उपयोग बंदुक आणि कुलुपामध्ये करण्यात येत असे. स्टॅकफ्रीडने प्रथम या स्प्रिंगचा वापर घड्याळासाठी करण्याचा प्रयत्न केला. गॅलिलिओ या इटालियन शास्त्रज्ञाने सर्वप्रथम चर्चमधील झुलणारे झुंबर पाहून दोलकाचा वापर घड्याळ तयार करण्यासाठी करता येईल याचा विचार केला. त्यांनी दोलकाचा वापर करून घड्याळ बनवले नाही. मात्र मृत्यपूर्वी विंसेझो यांना असे घड्याळ बनवण्याबाबत सांगितले. दोलकाचा दोलनकाल कायम तोच रहातो, हे गॅलिलिओच्या लक्षात आले होते. या तंत्रावर आधारित, दोलकाचा वापर करून पहिले घड्याळ १६५६ मध्ये ख्रिस्तियन हायजेन यांनी केले. ब्राहे या खगोलशास्त्रज्ञाने अशा घड्याळांचा वापर आपल्या अभ्यासासाठी केला. मात्र यामध्ये सुरुवातीला काही मिनिटांचा फरक पडत असे. पुढे त्यामध्ये सुधारणा करून तो फरक सेकंदावर आणला. त्याहीपुढे जात अगदी अचूक वेळ सांगणारी दोलकांची घड्याळे बनवण्यात आली.

जॉन हॅरिसन यांनी लाकडाच्या पट्ट्यापासून आठ दिवस सलग वेळ दाखवू शकेल, असे घड्याळ बनवले. पुढे विद्युत ऊर्जेचा शोध लागला आणि विद्युत ऊर्जेवर चालणारे घड्याळ तयार करण्याचे स्वप्न संशोधकांना पडू लागले. १८१५ मध्ये इंग्लंडमधील संशोधक फ्रांसिस रोनाल्डस यांने तयार केला. त्यांचे घड्याळ सुरुवातीला वेळेत खूप बदल दाखवत होते. रोनाल्डस यांनीच त्यामध्ये सुधारणा करून विश्वासार्ह घड्याळांची निर्मिती केली. अलेक्झांडर बेन या स्कॉटिश संशोधकांने विद्युत ऊर्जेचा वापर करून दोलनांतर कायम ठेवण्यात यश मिळवले. चार्ल्स व्हिटस्टोन यांनी याच संकल्पनेवर घड्याळ तयार करण्यासाठी पेटंट अर्ज दाखल केला. बेन यांनी आक्षेप घेतला आणि ते जिंकलेही. स्प्रिंगच्या सहाय्याने बनवलेली घड्याळे खिशामध्ये किंवा कमरेला बांधण्याच्या आकारात आली. अनेक मान्यवर अशी घड्याळे वापरत.

विद्युत ऊर्जेचा वापर करून अचूक वेळ घड्याळे बनवण्यात आली. १९२१ मध्ये अगदी अचूक वेळ दाखवणारी घड्याळे तयार करण्यात आली. वॉल्टर कॅडी या अमेरिकन संशोधकांने स्फटिक दोलकाचा वापर करून घड्याळ बनवले. क्वार्टझ दोलकांच्या घड्याळांनी आकारात मोठी घट झाली. क्वार्टझ घड्याळांनी अचूकताही आणली. पुढे इलेक्ट्रॉनिक मंडलामधील दोलनांचा वापर करून घड्याळे बनवली जाऊ लागली. स्वंयचलित घड्याळांची निर्मिती हा पुढचा टप्पा आला. या घड्याळाना प्रत्येक उपकरणामध्ये बसवणे शक्य झाले. यांत्रिक घड्याळाचे इलेक्ट्रॉनिक घड्याळात रूपांतर झाले आणि प्रत्येक उपकरणात घड्याळ दिसू लागले. मोबाईल, कॅमेरा, संगणक अशा सर्व ठिकाणी घड्याळ अविभाज्य भाग झाले.

या सर्व घड्याळांची एक मोठी गंमत होती. या घड्याळांना दररोज चावी द्यावी लागत असे. चावी नाही दिली तर घड्याळ बंद पडत असे आणि हातात घड्याळ असूनही दुसऱ्याला वेळ विचारावी लागे. दुसरे म्हणजे ऐंशी नव्वदच्या दशकात अनेक नवरदेव लग्नात एचएमटीच्या घड्याळासाठी रूसुन बसत असत. वधुपक्षाकडून मागणी पूर्ण झाल्यावरच रूसवा निघायचा आणि नवरदेव बोहल्यावर चढायचा. दोलनानुसार घड्याळातील चाकांची हालचाल होत असे. त्यामुळे घड्याळातून टिकटिक आवाज येत असे. ही घड्याळाची टिकटिक निर्जन ठिकाणी भयानक भासत असे तर प्रेमी युगुलांच्या डोक्यातही ‘टिक टिक’ वाजवत असे. आज अशी टिकटिक वाजणारी घड्याळे इतिहासजमा झाली तरीही या घड्याळांने माणसाला वेळेवर चालायला मात्र शिकवले.