टायटॅनिक आणि विद्युत !
चुंबकीय बलांचा शोध मानवाला खूप अगोदर लागला होता. त्याला कारण म्हणजे नैसर्गिकरित्या मिळणारे चुंबक. या चुंबकाचा वापर दिशा समजण्यासाठी सुरू झाला. पुढे या चुंबकाच्या हालचालीतून विद्युत ऊर्जा तयार होते, हे लक्षात आले. तसा विद्युत ऊर्जेचा उल्लेख ख्रिस्तपूर्व २७५० वर्षे अगोदर लिहिलेल्या इटालियन साहित्यात आढळतो.
डॉ. व्ही. एन. शिंदे, शिवाजी विद्यापीठ, कोल्हापूर
माणूस सुखकर जीवन जगण्यासाठी शोध लावत आला. त्या शोधांचा वापर करू लागला. हळहळू त्यांची सवय होत गेली. त्या शोधांचा वापर इतका सवयीचा झाला की तो आवश्यक बनला. आज त्या गोष्टीची गरज ही अत्यावश्यक बनली. असाच एक शोध म्हणजे, विद्युत ऊर्जा. विद्युत ऊर्जेचा शोध लागल्यानंतर प्रत्यक्ष मानवाचे जीवन सुखकर करण्यासाठी प्रत्यक्ष तिचा वापर होण्यासाठी अनेक वर्षे जावी लागली असली, तरी आज विद्युत ऊर्जेशिवाय जगणे ही कल्पना करवत नाही.
तसा चुंबकीय बलांचा शोध मानवाला खूप अगोदर लागला होता. त्याला कारण म्हणजे नैसर्गिकरित्या मिळणारे चुंबक. या चुंबकाचा वापर दिशा समजण्यासाठी सुरू झाला. पुढे या चुंबकाच्या हालचालीतून विद्युत ऊर्जा तयार होते, हे लक्षात आले. तसा विद्युत ऊर्जेचा उल्लेख ख्रिस्तपूर्व २७५० वर्षे अगोदर लिहिलेल्या इटालियन साहित्यात आढळतो. हा उल्लेख इलेक्ट्रीक फिशसंदर्भाने येतो. अतितीव्र डोकेदुखी असणाऱ्या रूग्णांवर या माशाकडून निर्माण होणाऱ्या विद्युत ऊर्जेचा वापर करून उपचार करण्यात येत असत. त्यानंतर ख्रिस्तपूर्व ६०० वर्षांपूर्वी मांजराच्या केसाना इबोनाईट रॉड घासल्यास कागदाचे कपटे उचलण्याइतपत ऊर्जा तयार होऊ शकते, असे निदर्शनास आले होते. पण लोक याला चुंबकीय ऊर्जा समजत असत. विद्युत ऊर्जा सन १६०० पर्यंत लोकांना खऱ्या अर्थाने समजलीच नव्हती.
विद्युत ऊर्जा खऱ्या अर्थाने प्रथम समजली, ती ब्रिटिश संशोधक विल्यम गिल्बर्ट यांना. तसे गिल्बर्ट राजवैद्य होते. तसेच ते हौशी संशोधक होते. त्यांनी डि मॅग्नेटी या ग्रंथात विद्युत ऊर्जेचा प्रथम उल्लेख केला. चुंबकाची हालचाल झाल्यास विद्युत ऊर्जा तयार होते, हे त्यांनीच प्रथम शोधले. विद्युत ऊर्जेवर न्यूटन यांनीही संशोधन केले. प्रकाश ऊर्जा ही विद्युतचुंबकीय ऊर्जा असल्याचा निष्कर्ष त्यांनी त्यांच्या ‘ऑप्टिकी’ या ग्रंथात नोंदविला आहे. अठराव्या शतकात बेंजामिन फ्रँकलिन यांनी विद्युत ऊर्जेवर मोठे संशोधन केले. ढगांच्या गडगडातून येणारी विद्युत ऊर्जाच असते, असे त्यांनी प्रतिपादन केले. लुई गॅल्वानी यांनी जैवविद्युत शोधून काढली. मात्र मानवाला उपयुक्त विद्युत ऊर्जा मिळवण्यासाठी विद्युत घटाची निर्मिती केली ती अलेस्सांड्रो व्होल्टा यांनी.
व्होल्टा या इटालियन संशोधकांने सन १८०० मध्ये पहिला विद्युत घट बनवला. जस्त आणि तांब्याच्या एकाआड एक अशा चकत्या रचून हा विद्युत घट तयार केला होता. त्यामध्ये सल्फ्युरिक आम्लही वापरण्यात आले होते. विद्युत आणि चुंबकीय बलांचा परस्परसंबंध असल्याचे मात्र हँस ख्रिस्तियन ओरस्टेड आणि आंद्रे मारी अँपियर या संशोधकांनी प्रयोगातून सिद्ध केले.
पुढे १८२१ मध्ये मायकेल फॅराडे यांनी पहिली विद्युत ऊर्जेवर चालणारी मोटर बनवली. एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात जेम्स क्लर्क मॅक्सवेल यांनी विद्युत आणि चुंबकीय ऊर्जा परस्परांशी कसे जोडले गेले आहेत, याची गणितीय सूत्रे मांडली. ही सूत्रे समजून घेणे आजही विद्यार्थ्यांना कठीण जाते. मात्र त्याच सूत्रावर आधारित आज इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, संदेशवहन यंत्रणा कार्यान्वीत झाल्या आहेत.
मॅक्सवेल यांच्या संशोधनानंतर अनेक संशोधक विद्युत ऊर्जेचा मानवी सुखासाठी कसा उपयोग करून घेता येईल, यावर संशोधन करू लागले. यामध्ये तंत्रज्ञान विकसनामध्ये आणि विद्युत ऊर्जेचा वापर करण्याबाबत सर्वात आघाडीवर असणारे नाव होते ते म्हणजे थॉमस अल्वा एडिसन. विद्युत दिव्याचा शोधही एडिसन यांचाच. अलेक्झांडर ग्रॅहम बेल यांनी टेलिफोनचा शोध लावला. इतरही अनेक संशोधकांनी विद्युत ऊर्जेवर चालणारी उपकरणे शोधली. मार्कोनी आणि जगदिशचंद्र बोस यांनी विना वाहक संदेशवहन यंत्रणा विकसित केल्या. तोपर्यंत एकादिष्ट विद्युत (डीसी) ऊर्जा प्रामुख्याने सुरू होता. प्रत्यावर्ती विद्युत (अेसी) ऊर्जेचा वापर केवळ प्रयोगापुरता मर्यादित होता. निकोला टेस्ला एडिसन यांचयासोबत काम करत होते. दोघांचे बिनसले आणि त्यांनी लिव्हिंगस्टन यांच्यासमवेत नव्याने आपले संशोधन सुरू केले.
एडिसन यांची कंपनी घरगुती वापरासाठी विद्युत पुरवठा करणारी जगातील सर्वात मोठी कंपनी होती. या कंपनीतून एकादिष्ट विद्युत पुरवली जात असे. त्यासाठी विद्युत वाहक तारांचे जंजाळ, निर्मिती केंद्रापासून ग्राहकापर्यंत पसरलेले असे. ही प्रक्रिया किचकट आणि गुंतागुंतीची होती. एडिसनच्या कंपनीतून बाहेर पडलेले टेस्ला प्रत्यावर्ती विद्युतधारेचे समर्थक होते. त्यांनी प्रत्यावर्ती विद्युतधारा पुरवण्याचे तंत्र विकसित केले. मात्र एडिसनच्या प्रचारतंत्रामुळे आणि त्यांच्या लौकिकामुळे हवा तसा प्रतिसाद मिळत नव्हता.
अमेरिकेचा शोध लागला त्यास ४०० वर्षे पूर्ण झाल्याच्या निमित्ताने शिकागो येथे सर्वधर्म परिषद आयोजित केली होती. त्यानिमित्त संपूर्ण शहराला विद्युत रोषणाई करण्याची निविदा प्रसिद्ध झाली. हे काम एडिसन यांच्या कंपनीलाच मिळणार असा सर्वांना विश्वास होता. मात्र निकोला टेस्ला आणि लिव्हिंगस्टन यांनी एडिसनच्या तुलनेत अत्यल्प रक्कमेची निविदा भरली आणि शिकागो शहरात दहा लाख दिव्यांची रोषणाई केली. याचा एडिसनना राग आला. त्यांनी आपल्या कंपनीचे दिवे टेस्ला यांना वापरता येणार नाहीत, असे कळविले. टेस्ला यांनी रात्रीचा दिवस करून एडिसन यांच्या रचनेपेक्षा वेगळे दिवे तयार केले आणि वादावर पडदा टाकला.
त्यानंतर प्रत्यावर्ती विद्युतधारा सुरक्षित असल्याचे, ती कमी खर्चिक असल्याचे आणि वापरण्यास सोईची असल्याचे लोकांच्याही लक्षात आले. एडिसनच्या कंपनीला उतरती कळा लागली होती. मात्र एडिसने एक चांगले तंत्रज्ञ जसे होते, तसे व्यावसायिकही. त्यांनी लिव्हिंगस्टन यांच्याकडून प्रत्यावर्ती विद्युतधारेचे हक्क विकत घेतले. एडिसन यांच्या व्यवसायाने पुन्हा उभारी घेतली. एडिसन यांच्याकडे पैशाचा महापूर आला. टेस्ला मात्र रॉयल्टीचे पैसेही लिव्हिंगस्टन यांच्याकडून मिळवू शकले नाहीत. तरीही निकोला टेस्ला यांचे स्वप्न पाहणे काही थांबले नाही.
तोपर्यंत विद्युतचुंबकीय लहरींमधील सहसंबंध आणि त्यांच्या उपयोजनाबद्दल मोठी प्रगती झाली होती. त्यातून प्रत्यावर्ती विद्युत ऊर्जा ही विनावाहक एका जागेवरून दुसऱ्या जागेवर पाठवता येऊ शकेल, असे टेस्ला यांचे मत होते. त्यासाठी येणारा खर्च प्रचंड होता. टेस्ला यांच्या आजवरच्या कार्यामुळे प्रभावित लोक पैसे पुरवण्यासाठी पुढे येत होते. हे स्वप्न प्रत्यक्षात उतरले असते, तर विद्युत ऊर्जा खर्चात मोठी कपात झाली असती. मात्र अनेक पुराव्यातून असे मानले जाते की या प्रकल्पाला पैसे मिळू नयेत यासाठी ‘टायटॅनिक’ बोट बुडवण्यात आली. यासाठी या बोटीतून पहिला प्रवास करण्यासाठी जगभरातील धनिकांना प्रवृत्त केले. कधीही न बुडणारी बोट म्हणून जाहिरात झालेली टायटॅनिक पहिल्याच प्रवासात हजारो धनिकांना घेऊन समुद्राच्या तळाशी गेली.
