Sunday 31 December 2023

डॉ. विक्रम साराभाई: अवकाश विज्ञानाचे पितामह


     

             आज आपण घरबसल्या टीव्ही वर क्रिकेट सामन्याचा आनंद घेवू शकतो, उत्तम व्यावसायिक शिक्षण मिळवण्यासाठी IIM अहमदाबाद मध्ये जाण्याची स्वप्ने पाहतो, किंवा इस्रो ची कामगिरी पाहून भारतीय असल्याचा अभिमान मिरवतो हे सगळ आज ज्या व्यक्तीमुळे शक्य झाले आहे आणि ती व्यक्ती म्हणजेच भारतीय अवकाश विज्ञानाचे पितामह डॉ. विक्रम साराभाई. आज त्यांचा स्मृतिदिन.त्या अनुषंगाने डॉ. विक्रम साराभाई यांच्या दैदिप्यमान अवकाश भरारीचा आणि त्यांच्या भारतीय अवकाश संशोधनातील अतुल्य योगदानाचा घेतलेला हा आढावा.



संक्षिप्त जीवन इतिहास:

            अगदी लहानपणापासुनच विज्ञानाचा वारसा लाभलेल्या डॉ. विक्रम साराभाई यांचा जन्म १२ ऑगस्ट १९१९ रोजी अहमदाबाद, गुजरात येथे एका संपन्न कुटुंबात झाला. त्यांचे वडील अंबालाल साराभाई हे फार मोठे उद्योगपती होते तर आई सरला देवी एक नावाजलेल्या स्त्रीवादी आणि सामाजिक कार्यकर्त्या होत्या. अतिशय प्रतिष्टीत घराण्यात जन्म झाला असल्या कारणाने लहानपासुनच त्यांना जवाहरलाल नेहरू, रवींद्रनाथ टागोर, महात्मा गांधी यांसारख्या भारतातील त्यावेळच्या दिग्गज नेत्यांचा आणि समाजसुधारकांचा सहवास मिळाला. सुखसंपन्न घरात जन्म होवून सुद्धा त्यांचे आजन्म कार्य हे देशातल्या जनतेसाठीच राहिले. त्यांना लहानपासुनच विज्ञानात खूप रस होता. त्यांच्याकडे असणाऱ्या स्टीम इंजिन सोबत ते तासनतास खेळायचे.विक्रम साराभाई यांचे प्रथामिक शिक्षण त्यांच्या पालकांनीच स्थापन केलेल्या खाजगी मॉन्टेसरी शाळेत झाले. पुढे १९३७ मध्ये अहमदाबादच्या कॉलेजमधून पदवी संपादन करून उच्च शिक्षणासाठी ते इंग्लंडला गेले. केंब्रिज विद्यापीठातून त्यांनी १९40 मध्ये “नॅचरल सायन्स” मधून पदवी चे शिक्षण पूर्ण केले. दरम्यान दुसरे महायुद्ध सुरू झाले आणि त्यांना भारतात परतावे लागले. भारतात परत आल्यावर त्यांनी Indian Institute of Science, Bangalore या संस्थेत प्रवेश घेतला. १९४२ मध्ये त्यांनी नोबेल पुरस्कार विजेते शास्त्रज्ञ सर सी.व्ही. रमण यांच्या मार्गदर्शनाखाली त्यांचा पहिला वैज्ञानिक शोधनिबंध ‘टाइम डिस्ट्रिब्युशन ऑफ कॉस्मिक रे’ प्रकाशित केला. इथून खर्या अर्थाने त्यांचा वैज्ञानिक प्रवास चालू झाला. त्याचसोबत वैवाहिक प्रवास सुद्धा. कारण, याच वर्षी त्यांचे लग्न एक प्रसिद्ध नृत्यांगना मृणालिनी यांच्यासोबत झाले. विज्ञानात विशेष रुची असणाऱ्या विक्रम साराभाई यांना कला, नृत्य, काव्य यांच्यात सुद्धा खूप रस होता. या जोडप्याला दोन मुले होती; मुलगी मल्लिका आणि मुलगा कार्तिकेय. मल्लिका साराभाई एक सुप्रसिद्ध नृत्यांगना, तसेच सामाजिक कार्यकर्त्या आहेत, तर मुलगा कार्तीकेय पर्यावरण संवर्धनासाठी काम करतात. ते CEE अर्थात Centre for Environment Education चे संस्थापक आहेत.विक्रम साराभाई यांचे संशोधन कॉस्मिक रे अर्थात वैश्विक किरणे यासंदर्भात होते. जेंव्हा ते सुट्टीसाठी हिमालयात गेले तेंव्हा जमिनीपासून खूप उंचावर असणाऱ्या जागेचे वैश्विक किरणांच्या संशोधनात किती महत्व आहे हे त्यांना समजून आले.दरम्यान कॉस्मिक किरणांवरील संशोधन पूर्ण करण्यासाठी ते पुन्हा केंब्रिज विद्यापीठात गेले आणि १९४७ मध्ये "Cosmic Ray Investigations in Tropical Latitudes" हा प्रबंध सदर करून पीएचडी पदवी प्राप्त केली. जेंव्हा ते पीएचडी होवून भारतात आले तेंव्हा आपला देश नुकताच स्वतंत्र झाला होता. विक्रम साराभाई यांच्याकडे केम्ब्रिज विध्यापिठाची पदवी होती, भरपूर पैसा होता, देशातल्या बड्या नेत्यांचे घरी येणे जाने होते, परदेशात काम करण्याची संधी होती, मात्र त्यांनी ती संधी नाकारली आणि देशासाठी काहीतरी करायचे ठरवले. त्यांनी एक खूप मोठे स्वप्न पहिले ते म्हणजे भारताला अवकाशात नेण्याचे स्वप्न. त्याकाळी असे स्वप्न पाहणे म्हणजे हास्यास्पद होते. त्यांनी जेंव्हा ही गोष्ट त्यांच्या सहकार्यांना सांगितली तेंव्हा त्यांना सांगण्यात आले कि आपला देश हा गरीब आणि विकसनशील देश आहे, त्याला खाण्यासाठी भाताची गरज आहे, रॉकेट ची नाही. लोकांनी प्रश्न केला कि भारतासारख्या गरीब देशाला अवकाश तंत्रज्ञानाची काय गरज? तेंव्हा विक्रम साराभाई यांनी अत्यंत आत्मविश्वासाने त्यांना समजावले कि, भारत हा गरीब देश आहे म्हणूनच याला अवकाश तंत्रज्ञानाची गरज आहे, कारण अवकाश तंत्रज्ञानच या देशाची समस्या सोडवू शकते. अवकाश तंत्रज्ञानात ती क्षमता आहे जी आपल्याला प्रगत देश बनवू शकते. त्यावेळी त्यांनी लोकांना जे सांगितले ते इतके पटलेही नसेल पण, आज त्याची प्रचीती येत आहे. जे तंत्रज्ञान रॉकेट लौंच मध्ये वापरले जाते तेच तंत्रज्ञान हल्ल्यात वापरल्या जाणार्या मिसाईल मध्ये वापरले जावू शकते. Satellite मुळे मुलांना घरबसल्या शिक्षण देता येत आहे. इतर समस्यावर उपाय सुद्धा अवकाश तंत्रज्ञान देवू शकते याची खात्री त्यांना होती. त्यांचे स्वप्न सत्यात उतरण्याआधी त्यांच्यासमोरच्या आव्हानांना सामोरे जावे लागले होते. आणि आव्हानांची यादी खूपच मोठी होती. ना आपल्याकडे इन्फ्रास्ट्रक्चर होते, ना लीडर होते, ना भरमसाठ पैसा. पण एक गोष्ट नक्की होती म्हणजे प्रचंड इच्छाशक्ती आणि आत्मविश्वास. त्याच्या जोरावर त्यांनी प्रगत राष्ट्रांना आपल्यासोबत काम करण्यासाठी राजी केले. अमेरिकेने आपल्याला रॉकेट देवू केले, फ्रांस ने पेलोड देवू केले, हे सर्व साहित्य एका बैलगाडीतून तुंबा लौन्चींग स्टेशन पर्यंत नेण्यात आले आणि २२ नोव्हेंबर १९६३ रोजी भारतभूमीवरून पहिले सौन्डीग रॉकेट लौंच झाले. विक्रम साराभाई यांनी अशक्य वाटणारी गोष्ट शक्य करून दाखविली.

डॉ. विक्रम साराभाई यांचे भारतीय अवकाश विज्ञानात योगदान

1.भारतात चांगल्या वैज्ञानिकतेची गरज आहे हे ओळखून डॉ. विक्रम साराभाई यांनी घरच्या चारीटेबल ट्रस्टच्या तसेच मित्रांच्या सहयोगाने ११ नोव्हेंबर १९४७ मध्ये वयाच्या अवघ्या 28 व्या वर्षी भौतिक संशोधन प्रयोगशाळा म्हणजेच Physical Research Laboratory (PRL) ची स्थापना केली. पुढे जाऊन ही प्रयोगशाळा वैश्विक किरण आणि अवकाशासाठी समर्पित असलेली जगभरातील एक अग्रगण्य संशोधन संस्था बनली. कदाचित विश्वास बसणार नाही पण जगभरात नावाजलेल्या या संस्थेची सुरुवात विक्रम साराभाई यांनी स्वताच्या घरात एका खोलीमध्ये केली होती.

2.इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनायझेशन (इस्रो) ची स्थापना ही त्यांची सर्वात मोठी कामगिरी होती. रशियन स्पुटनिक प्रक्षेपणानंतर भारतासारख्या विकसनशील देशासाठी अंतराळ कार्यक्रमाचे महत्त्व त्यांनी सरकारला यशस्वीपणे पटवून दिले. 1960 च्या दशकात भारतात अंतराळ उपक्रमांना सुरुवात झाली होती. त्याच दरम्यान अमेरिकेने सोडलेल्या Syncom ३ या उपग्रहाच्या माध्यमातून टोकियो मध्ये चालू असलेल्या ओलम्पिक स्पर्धेचे प्रत्यक्ष प्रक्षेपण चालू होते. तेंव्हा विक्रम साराभाई यांनी भारत देशासाठी अंतराळ तंत्रज्ञानाचे असलेले महत्व ओळखले. भारतीय अंतराळ तंत्रज्ञानाची सुरुवात करण्यासाठी त्यांनी देशाच्या कानाकोपऱ्यातल्या तरबेज आणि पात्र असलेल्या तमाम शास्त्रज्ञ, उद्योजक आणि समाज शास्त्रज्ञांना एकत्र आणले आणि १९६२ रोजी डिपार्टमेंट ऑफ आटोमिक एनर्जी च्या अंतर्गत Indian National Committee for Space Research (INCOSPAR) ची स्थापना केली. त्यानंतर ऑगस्ट १९६९ मध्ये याचेच रुपांतर इसरो मध्ये झाले. पुढे भारत सरकारने १९७२ मध्ये स्पेस कमिशन निर्माण करून ‘डिपार्टमेंट ऑफ स्पेस’ (DOS) स्थापन केले आणि इसरो ला DOS च्या अंतर्गत आणले. त्यानंतर isro ची कामगिरी आपण सर्वजण पाहत आहोतच. प्रत्येक भारतीयाने इसरो चा अभिमान मिरवत असताना इसरो च्या स्थापनेत सिंहाचा वाटा असणाऱ्या डॉ. विक्रम साराभाई यांना विसरता कामा नये.

3. उद्योगपती कस्तुरभाई लालभाई यांच्यासोबत त्यांनी इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ मॅनेजमेंट (IIM), अहमदाबाद संस्थेच्या स्थापनेत महत्त्वाची भूमिका बजावली. ११ डिसेंबर १९६१ रोजी IIM अहमदाबाद स्थापन झाले. IIM अहमदाबाद देशात दुसरे IIM होते आणि विक्रम साराभाई या संस्थेचे संस्थापक संचालक होते. त्या काळी सगळे उद्योगपती मुंबई मध्ये राहत असल्याने प्रत्येक मोठी संस्था मुंबई मध्ये स्थापन केली जायची, मात्र, विक्रम साराभाई यांनी IIM मात्र अहमदाबाद मध्येच स्थापन करण्याचे ठरवले. आज IIM अहमदाबाद हे देशातील व्यावसायिक शिक्षणाचे अग्रगण्य केंद्र आहे तर जगातल्या नामांकित केंद्रापैकी एक म्हणून गणले जाते.

4. अहमदाबादस्थित CEPT विद्यापीठ (Centre for Environmental Planning and Technology) या पर्यावरण नियोजन आणि तंत्रज्ञान केंद्राच्या स्थापनेमागील ते प्रेरक शक्ती होते. 1962 मध्ये स्थापन झालेल्या या विध्यापिठात आर्किटेक्चर, नियोजन आणि तंत्रज्ञान इ. शाखांमध्ये पदवीपूर्व आणि पदव्युत्तर आणि डॉक्टरल शिक्षण दिले जाते.

5. भारताच्या अणुविज्ञान कार्यक्रमाचे जनक म्हणून ओळखले जाणारे डॉ. होमी जहांगीर भाभा यांनी भारतातील पहिले रॉकेट प्रक्षेपण केंद्र उभारण्यासाठी डॉ. साराभाईंना पाठिंबा दिला. प्रामुख्याने विषुववृत्ताच्या जवळ असल्यामुळे हे केंद्र अरबी समुद्राच्या किनार्‍यावर तिरुअनंतपुरमजवळ थुंबा येथे स्थापन करण्यात आले. पायाभूत सुविधा, कर्मचारी, दळणवळण आणि लाँच पॅड उभारण्याच्या उल्लेखनीय प्रयत्नानंतर, 21 नोव्हेंबर 1963 रोजी सोडियम व्हेपर उड्डाण पेलोडसह केंद्र सुरू करण्यात आले.

6. १९६३ मध्ये विक्रम साराभाई यांनी PRL च्या अंतर्गत Group for Improvement of Science Education (GISE) ची स्थापना केली. विद्यार्थी आणि सामान्य लोकांमध्ये विज्ञान आणि गणित शिक्षणाच्या बाबतीत जागृती व्हावी, आवड निर्माण व्हावी आणि विज्ञान शिकवताना नवनवीन कल्पनांना चालना मिळावी हा उद्देश या संस्थेचा होता. १९६६ मध्ये याचेच Community Science Centre (CSC) मध्ये एक स्वतंत्र संस्था म्हणून रुपांतर झाले. नंतर १९७१ मध्ये याचेच Vikram A Sarabhai Community Science Centre (VASCSC) असे नामांतर करण्यात आले. लोकांमध्ये विद्यानाची जागृती व गोडी निर्माण करण्यासाठी या संथेचे मोलाचे काम केले आहे आणि आजही तितक्याच तळमळीने हे कार्य चालू ठेवले आहे.

7. 1965 मध्ये विक्रम साराभाई यांनी नेहरू फाऊंडेशन फॉर डेव्हलपमेंट (NFD) या चारीटेबल ट्रस्ट ची स्थापना केली. हे ट्रस्ट ग्रामीण विकास आणि पर्यावरण जागृती यासाठी समर्पित आहे. सामाजिक आणि वैयक्तिक विकासाच्या वर्तमान समस्यांवर मूलभूत अभ्यास या माध्यमातून केला जातो.

8. विमान अपघातात होमी भाभा यांच्या आकस्मिक मृत्यूनंतर विक्रम साराभाई यांची अणुऊर्जा विभागाच्या अध्यक्षपदी नियुक्ती करण्यात आली. ती जबाबदारी सुद्धा त्यांनी अतिशय चांगल्या प्रकारे निभावली.

9. भारतामध्ये कापड उद्योगांना चालना देण्यासाठी त्यांनी कस्तुरभाई लालभाई आणि शांतीस्वरूप भटनागर यांचासामावेत Ahmedabad Textile Industry's Research Association (ATIRA) ची स्थापना केली. ते या संस्थेचे पहिले संचालक सुद्धा राहिले आहेत.

10. एवढ्यावरच न थांबता त्यांनी पुढे जाऊन अंध पुरुष संघटना (BMA) स्थापन केली जी दृष्टिहीनांना मदत करते.

11. पत्नी मृणालिनी साराभाई यांच्यासोबत त्यांनी दर्पण अकादमी ऑफ परफॉर्मिंग आर्ट्सची स्थापना केली. या संस्थेत शास्रीय नृत्य, शास्रीय गायन तसेच शास्त्रीय वादनाचे धडे मिळतात. भारतीय कला क्षेत्रातील ही एक नामांकित आणि अग्रगण्य संस्था मानली जाते.

12. त्यांनी स्थापन केलेल्या इतर सुप्रसिद्ध संस्थांमध्ये कल्पक्कममधील फास्टर ब्रीडर टेस्ट रिएक्टर (FBTR), त्याचसोबत कलकत्ता येथील व्हेरिएबल एनर्जी सायक्लोट्रॉन प्रकल्प, हैदराबादमधील इलेक्ट्रॉनिक्स कॉर्पोरेशन ऑफ इंडिया लिमिटेड (ECIL) आणि जादुगुडा, झारखंड येथील युरेनियम कॉर्पोरेशन ऑफ इंडिया लिमिटेड (UCIL) यांचा समावेश आहे.

13. 1966 मध्ये डॉ. साराभाई यांचा नासाशी झालेल्या संवादाचा परिणाम म्हणून, सॅटेलाइट इंस्ट्रक्शनल टेलिव्हिजन एक्सपेरीमेंट (SITE) प्रोग्राम जुलै 1975 - जुलै 1976 मध्ये लौंच करण्यात आला. (जेव्हा डॉ. साराभाई नव्हते)

14. डॉ. साराभाईंनी भारतीय उपग्रहाच्या निर्मिती आणि प्रक्षेपणासाठी एक प्रकल्प सुरू केला. परिणामी, आर्यभट्ट हा पहिला भारतीय उपग्रह 1975 मध्ये रशियन कॉस्मोड्रोममधून कक्षेत ठेवण्यात आला होता. भारताने अंतराळात ठेवलेले हे पहिले पाऊल होते.

15. अवकाश तंत्रज्ञानात उत्तुंग भरारी घेणाऱ्या या अवलीयाचा अंत मात्र अनपेक्षित झाला. थुंबा पायाभरणी समारंभाला उपस्थित राहण्यासाठी ते तिरुअनंतपुरमला गेले होते. नव्याने तयार केलेल्या थुंबा इक्वेटोरियल रॉकेट लॉन्चिंग स्टेशनची सेवा देण्यासाठी स्टेशन बांधले जात होते. त्याचवेळी 30 डिसेंबर 1971 रोजी तिरुवनंतपुरम येथे विक्रम साराभाई यांचे वयाच्या अवघ्या ५२ व्या वर्षी झोपेत निधन झाले.

16. डॉ. विक्रम साराभाई यांनी त्यांच्या लिखाणात अंतराळ कार्यक्रमाच्या महत्त्वावर जोर दिला आहे, ते म्हणतात:

"असे काही लोक आहेत जे विकसनशील राष्ट्रातील अंतराळ क्रियावर प्रश्नचिन्ह उपस्थित करतात. आमच्यासाठी, उद्देशाची कोणतीही संदिग्धता नाही. चंद्र किंवा ग्रह किंवा मानव अवकाश उड्डाणांच्या शोधात आर्थिकदृष्ट्या प्रगत राष्ट्रांशी स्पर्धा करण्याची आम्हाला कल्पना नाही. परंतु आम्हाला खात्री आहे की जर आपल्याला राष्ट्रीय स्तरावर आणि राष्ट्रांच्या समुदायामध्ये अर्थपूर्ण भूमिका बजावायची असेल, तर माणूस आणि समाजाच्या वास्तविक समस्यांसाठी प्रगत तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आपण कोणाच्याही मागे नसावे."

17. त्यांनी स्थापन केलेल्या काही सुप्रसिद्ध संस्था आहेत,
  •  Physical Research Laboratory (PRL), Ahmedabad
  • Indian Institute of Management (IIM), Ahmedabad
  • Community Science Centre, Ahmedabad
  •  Darpan Academy for Performing Arts, Ahmedabad (along with his wife)
  • Vikram Sarabhai Space Centre, Thiruvananthapuramm
  • Space Applications Centre, Ahmedabad (This institution came into existence after merging six institutions/centres established by Vikram Sarabhai)
  • Faster Breeder Test Reactor (FBTR), Kalpakkam
  • Variable Energy Cyclotron Project, Calcutta
  • Electronics Corporation of India Limited (ECIL), Hyderabad
  • Uranium Corporation of India Limited (UCIL), Jaduguda, Bihar

विक्रम साराभाई यांना त्यांच्या अभूतपूर्व योगदानासाठी विविध प्रतिष्ठीत पुरस्कारांनी सन्मानित करण्यात आले आहे.

  • त्यांना 1962 मध्ये शांती स्वरूप भटनागर पुरस्काराने तर
  • 1966 मध्ये पद्मभूषण पुरस्काराने सन्मानित करण्यात आले आहे.
  • 1972 मध्ये त्यांना मरणोत्तर पद्मविभूषण पुरस्कार प्रदान करण्यात आला.

त्यांनी आंतराष्ट्रीय पातळीवरची खूप प्रतिष्ठेची स्थाने भूषवलेली आहेत.

१९६२ साली झालेल्या Indian Science Congress च्या Physics section चे ते President होते.
१९७० मध्ये व्हीअना येथे पार पडलेल्या International Atomic Energy Association चे ते President होते.
१९७१ सालच्या चौथ्या युनायटेड नेशन 'Peaceful uses of Atomic Energy' कॉन्फरन्स चे ते Vice President होते.

त्यांच्या कार्याचा सन्मान म्हणून ...

तिरुअनंतपुरम येथील स्पेस सेंटर ला विक्रम साराभाई स्पेस सेंटर, (VSSC), हे नाव त्यांच्या स्मरणार्थ ठेवण्यात आले आहे.

1974 मध्ये, सिडनी येथे इंटरनॅशनल अॅस्ट्रॉनॉमिकल युनियनने निर्णय घेतला की, चंद्रावरील BESSEL हे विवर साराभाई विवर म्हणून ओळखले जाईल.

अवकाश तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून देशातील सामान्य जनतेचे प्रश्न सोडवून देशाला आंतराष्ट्रीय पातळीवर एक विशेष ओळख मिळवून देणाऱ्या या सच्च्या देशभक्ताला आजच्या दिवशी स्मरुया आणि त्यांनी जे स्वप्न पहिले त्यासाठी सारे मिळून प्रयत्न करूया. जेंव्हा आपला देश अवकाश तंत्रज्ञानात जगात अव्वल ठरेल तिच डॉ. विक्रम साराभाई यांना खरी आदरांजली ठरेल.



धन्यवाद.






Friday 19 June 2020

सूर्यग्रहण : एक खगोलीय सोहळा ...


"तळपत्या उन्हात झाडाच्या गर्द सावलीत बसायला कुणाला नाही आवडणार ? झाडामुळे सूर्यप्रकाश अडवला जातो आणि आपणाला गार सावली मिळते. अगदी हेच सूर्यग्रहणाच्या बाबतीत सुद्धा होते. इथे फक्त झाडाच्या ऐवजी चंद्र आहे बाकी सगळं सारखच ." ग्रहण ही एक खगोलीय घटना आहे आणि त्याचा मनसोक्त आनंद घेतला पाहीजे.

शेकडो वर्षांपासून आपल्या भारतामध्ये ग्रहणविषयी अनेक गैरसमज आणि अंधश्रद्धा आहेत आणि मनात त्या इतक्या खोलवर रुजून बसलेत आणि बसवलेत की सामान्य माणसाला त्यातून बाहेर पडणे अवघड होवून बसलय. माणूस शिकला, ग्रहणाचे विज्ञान समजू लागला पण "कळतय पण वळत नाही " हीच त्याची अवस्था. तळपत्या उन्हात झाडाच्या गर्द सावलीत बसायला कुणाला नाही आवडणार ? झाडामुळे सूर्यप्रकाश अडवला जातो आणि आपणाला गार सावली मिळते. अगदी हेच सूर्यग्रहणाच्या बाबतीत सुद्धा होते. एथे फक्त झाडाच्या ऐवजी चंद्र आहे बाकी सगळं सारखच. येणारा सूर्यप्रकाश चंद्रामुळे अडवला जातो आणि त्याची सावली पृथ्वीवर पडते, यालाच आपण सूर्यग्रहण म्हणतो.

ग्रहण म्हणजे काय ?
जेंव्हा एक खगोलीय वस्तु दुसर्‍या खगोलीय वस्तूच्या आड येते तेंव्हा ती झाकली जाते किंवा दिसेनाशी होते यालाच ग्रहण असे म्हटले जाते. साध्या सरळ भाषेत सांगायचं झालं तर ग्रहण म्हणजे फक्त आणि फक्त सावल्यांचा खेळ. (आपण पृथ्वीवर आहोत आणि पृथ्वीवरून अवकाशात पहिले असता ज्या ज्या गोष्टी दिसतात त्यांना खगोलीय गोष्टी अथवा खगोलीय वस्तु असे म्हणतात. उदा. चंद्र, ग्रह, तारे इत्यादी)

ग्रहणाचे प्रकार:
1) सूर्यग्रहण
2) चंद्रग्रहण
ग्रहण हे दोन प्रकारचे असते, सूर्यग्रहण आणि चंद्रग्रहण. ग्रहण होण्यासाठी सूर्य, पृथ्वी आणि चंद्र हे तिन्ही एका सरळ रेषेत यावे लागतात. जेव्हा सूर्य आणि पृथ्वीच्या मध्ये चंद्र येतो तेव्हा चंद्राची सावली पृथ्वीवर पडते आणि सूर्यग्रहण होते. पृथ्वीच्या ज्या भागांवर चंद्राची सावली पडते अशाच भागांवरून सूर्यग्रहण दिसते. जशी सावली पुढे पुढे सरकत जाते तसे संबंधित भागांवर त्या त्या वेळी सूर्यग्रहण दिसते. अशी अवस्था अमावास्येला असते. 
  जेव्हा सूर्य आणि चंद्राच्या मध्ये पृथ्वी येते तेव्हा पृथ्वीची सावली चंद्रावर  पडते आणि चंद्रग्रहण होते. अशी अवस्था पोर्णिमेला असते. मात्र, प्रत्येक अमावास्येला आणि प्रत्येक पोर्णिमेला ग्रहण होत नाही. याचे कारण असे की, पृथ्वी सूर्याभोवती ज्या प्रतलात फिरते ते प्रतल आणि चंद्र पृथ्वीभोवती ज्या प्रतलात फिरतो ते प्रतल समांतर नसून थोडे कललेले आहे. या दोन प्रतलांमध्ये 5 अंशाचा कोन आहे. पोर्णिमेला किंवा अमावास्येला हे तिन्ही खगोलीय गोल एका रेषेत असतात आणि जेंव्हा त्यांची प्रतले समांतर असतात तेंव्हाच ग्रहणे होतात.
( जेंव्हा एखादा ग्रह पृथ्वीच्या आणि सूर्याच्या मध्ये येतो तेंव्हा पूर्ण सूर्यबिंब न झाकता त्याचा थोडासाच भाग झाकला जातो तेंव्हा त्याला ग्रहण न म्हणता "अधिक्रमण" असे म्हणतात ).




सूर्यग्रहणाचे प्रकार : 

1) खग्रास सूर्यग्रहण: 
खग्रास सूर्यग्रहण म्हणजे संपूर्ण सूर्याबिंब झाकले जाणे. जेंव्हा चंद्र पृथ्वी आणि सूर्याच्या मध्ये येतो तेंव्हा त्याची सावली पृथ्वीवर पडते. ही सावली दोन प्रकारची असते. गडद सावली आणि विरळ सावली. पृथ्वीच्या ज्या भागावर गडद सावली असते फक्त त्या भागातील लोकच खग्रास सूर्यग्रहण पाहू शकतात. पृथ्वीच्या फिरण्यामुळे ती सावली जशी पुढे सरकत जाते तसे खग्रास ग्रहणाचे ठिकाण सुद्धा बदलत जाते. 

2) खंडग्रास सूर्यग्रहण: 
या प्रकारात पूर्ण सूर्यबिंब न झाकता काहीच भाग झाकला जातो. पृथ्वीवर ज्या ठिकाणी चंद्राची विरळ सावली पडते तेथील लोक खंडग्रास सूर्यग्रहण पाहू शकतात. 

3) कंकणाकृती सूर्यग्रहण: 
या प्रकारात पूर्ण सूर्यबिंब झाकले जाते मात्र भोवतालची कडा प्रकाशमान राहते. त्यामुळे हे एखाद्या कंकणाप्रमाणे  दिसते म्हणून याचे नाव कंकणाकृती सूर्यग्रहण असे आहे. चंद्र पृथ्वीभोवती लंबवर्तुळाकार मार्गाने फिरतो. त्यामुळे त्याचे अंतर कधी कमी तर कधी जास्त असते. जेंव्हा हे अंतर जास्त असेल आणि सूर्यग्रहण झाले तर अश्या प्रकारचा योग येतो. चंद्र जरी आकाराने सूर्यापेक्षा हजारो पटीने लहान असला तरी तो पृथ्वीपासून अश्या अंतरावर आहे की, त्याच्यामुळे सूर्यबिंब बरोबर झाकू शकते. हेच अंतर थोडे वाढले तर चंद्राचे कोनीय माप हे सूर्यापेक्षा लहान होते आणि त्याला पूर्ण सूर्यबिंब झाकणे अशक्य होते. 

सूर्यग्रहण कसे पहावे ?
सूर्यग्रहणावेळी तसेच इतर वेळी सूर्याकडे थेट उघड्या डोळ्यांनी पाहणे हे हानिकारक असते. त्यामुळे आपल्या डोळ्यांना कायमची इजा होवू शकते. कदाचित अंधत्व येवू शकते. इतर दिवशी सूर्याकडे कुणी पाहत नाही त्यामुळे तो प्रश्न उद्भवत नाही मात्र, सूर्यग्रहणावेळी उत्सुकतेपोटी सूर्याकडे पाहण्याची इच्छा होते. अश्या वेळी ग्रहणाचे चष्मे लावून किंवा आरसा वापरून सूर्याचे प्रतिबिंब भिंतिवार किंवा पडद्यावर पडून पाहणे जास्त सुरक्षित आहे. 

ग्रहणाबाबतच्या अंधश्रद्धा : 
ग्रहणाच्या बाबतीत अनेक अंधश्रद्धा जोडल्या गेल्या आहेत. खरेतर या सगळ्या फक्त अंधश्रद्धा आहेत. सूर्यग्रहणाचा आपल्यावर काहीही अनिष्ट परिणाम होत नाही. ती फक्त सावली असते बाकी काही नाही. ग्रहणामुळे दुषित झालेले उघडे अन्न, पाणी फेकून द्यावे असे काहीजण आग्रहाने सांगतात. मग पृथ्वीवर जी पाण्याची ठिकाणे आहेत उदा. नदी, विहीर, तलाव यातील पाणी दूषित होत नाही काय ? की फक्त घागरीतील पाणी दूषित होते ? तेंव्हा आधी दूषित झालेले मन जर साफ केले तर या सगळ्या प्रकारांची काहीच आवश्यकता भासणार नाही आणि भीतीही राहणार नाही. काहीजण सांगतात की ग्रहणा दरम्यान भोजन करू नये. यातही काही तथ्य नाही. आम्ही कित्येक वेळेस असे केले आहे. 
तेंव्हा कुठल्याही प्रकारचा आकस आणि भीती मनात न बाळगता ही खगोलीय घटना फक्त खगोलीय घटना म्हणूनच पाहिली पाहीजे.



(फोटो स्त्रोत: गुगल)


"जेंव्हा प्रत्येकजण ग्रहणाला एका वैज्ञानिक दुष्टिकोणातून एक खगोलीय घटना म्हणून पाहेल आणि त्याचा मनसोक्त आनंद घेईल तेंव्हा भारतीय माणसांच्या मनाला लागलेल अंधश्रद्धेच ग्रहण नक्की सुटेल आणि तेंव्हा भारत खरोखरच महासत्ता झालेला असेल."



© प्रा. डॉ. अविराज जत्राटकर
संस्थापक, अध्यक्ष - Astronomical Society of Stargazing and Instrumentation (ASSI)

Sunday 3 May 2020

तार्‍यांचा जीवनप्रवास

            विश्व हे जणू अनंत रहस्यांचे भांडारच आहे. असे असले तरी त्यांच्यातील नियमबद्धता, सूत्रबद्धता तसूभरही कमी होत नाही. हे सर्व नियम निसर्गाने आखून दिलेले असतात. निसर्गाच्या या अनंत पसाऱ्यामधला ‘मानव’ हा एक सामान्य जीव. पण त्याच्या अंतरात वास करणारे विश्वाविषयीचे कुतूहल त्याला शांत बसू देत नाही. याच मानवाला निसर्गाने एक अद्भुत देणगी दिली ती म्हणजे ‘मेंदू’. आज मानवी मेंदूने आपल्या अतुल्य जिद्दीच्या बळावर आणि विज्ञान तंत्रज्ञानाच्या जोरावर विश्वातील अनेक घटनांचे गूढ उकलले आहे. विश्व जितके अथांग आहे, मानवाची ध्येयशक्तीही तितकीच उत्तुंग आहे. म्हणूनच तर रात्रीच्या वेळी आकाशात लुकलुकणाऱ्या आणि मनाला सुखद अनुभव देणाऱ्या ताऱ्यांचे जीवन, त्यांचे अंतरंग आपण जाणू शकलो.
         जन्म आणि मृत्यू या घटना जशा आपल्याशी निगडित आहेत तशाच त्या ताऱ्यांशीसुद्धा निगडित आहेत हे काहीच लोकांना माहीत असेल. या विश्वातील प्रत्येक वस्तू नाशवंत आहे. उदय, स्थिती आणि लय हा निसर्गाचा नियम आहे. अर्थात तारेही त्याला अपवाद नाहीत. म्हणजेच आकाशात आज दिमाखात चमकणाऱ्या प्रत्येक ताऱ्याचा मृत्यू अटळ आहे. कारण निसर्गाच्या नियमांपुढे दया नसते.


फोटो स्त्रोत : गुगल

ताऱ्यांचा जन्म-
          ताऱ्यांचा जन्म अवकाशाच्या विराट पोकळीत, धुलीकण आणि वायू यांच्या प्रचंड आकाराच्या मेघात होतो. त्या मेघांना ‘तेजोमेघ’ (Nebula) असे म्हणतात. तेजोमेघाची घनता (१ चा घातांक १०) अणू प्रतिघन सें.मी. इतकी विरळ असते. (आपण श्वास घेत असलेल्या हवेची घनता (१० चा घातांक १९) अणू प्रतिघन सें.मी. इतकी आहे. मृग नक्षत्रामध्ये सरळ रेषेत दिसणाऱ्या तीन ताऱ्यांच्या थोडेसे खाली असाच एक ‘ओरायन नेब्यूला’ आपणास दिसेल.
         तेजोमेघातील हे कण गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमानुसार परस्परांना आकर्षित करतात व चिकटू लागतात. हळूहळू त्यांचा आकार वाढू लागतो आणि परिणामी वस्तुमानही! मात्र एका ठरावीक मर्यादेनंतर ते मेघांना पेलेनासे होतात आणि गाभ्याकडे ढासळू लागतात. गाभ्याची घनता वाढते. ‘ऊर्जा अक्षयतेच्या’ नियमानुसार गुरुत्वीय बलाचे (Gravitational Force) रूपांतर उष्मीय ऊर्जेत (Thermal Energy) होते. गाभा अधिकाधिक तापू लागतो आणि ‘आदितारा’ (Protostar) जन्माला येतो. ‘आदितारा’ ही ताऱ्याची प्राथमिक अवस्था होय. या अवस्थेपर्यंत पोहोचण्यासाठी आपल्या सूर्याला तब्बल तीन कोटी वर्षे लागली. आपल्यासाठी जरी हा काळ प्रचंड असला तरी ताऱ्यांच्या एकंदरीत जीवनमानाच्या तुलनेत कमीच आहे. आदिताऱ्यांचे तापमान खूपच कमी असते. ते अवरक्त किरणे (Infrared Rays) उत्सर्जित करू शकतात. मात्र प्रकाश (light) उत्सर्जित करण्याची क्षमता अजून त्यांना प्राप्त झालेली नसते. त्यामुळे ते दिसत नाहीत. त्यांना शोधण्यासाठी भिंगांची उपकरणे न वापरता ‘अवरक्त व रेडिओ’ खगोलशास्त्राचा आधार घ्यावा लागतो. तेजोमेघातील सर्व कण एकाच आदिताऱ्यात समाविष्ट होऊ शकत नाहीत. त्यामुळे त्यांचा समूहच तयार होतो. अशा समूहांना नंतर तारकासमूह (Star Cluster) या नावाने संबोधले जाते.

ताऱ्याची ऊर्जानिर्मिती-
          ताऱ्याची ऊर्जानिर्मिती ही त्याच्या गाभ्यामध्ये होत असते. ज्यावेळी आदिताऱ्याच्या गाभ्याचे तापमान वाढत जाऊन १० दशलक्ष केल्विन इतके होते, त्यावेळी गाभा प्रचंड वेगाच्या मुक्त इलेक्ट्रॉनचा समुद्रच बनतो. अणुकेंद्र संमीलनाच्या (Nuclear Fusion) क्रियेद्वारे हायड्रोजनचे ज्वलन सुरू होते. संमीलनाच्या या प्रक्रियेमध्ये हायड्रोजनचे चार अणू एकत्र येऊन त्यांच्यापासून ‘हेलियम’चा एक अणू तयार होतो. वस्तुत: हायड्रोजनच्या चार अणूंचे वस्तुमान व तयार होणाऱ्या एका हेलियम अणूचे वस्तुमान सारखे असायला हवे. मात्र त्यांच्या वस्तुमानांमध्ये किंचितसा (०.७० टक्के) फरक राहतो. वस्तुमानांमधला तो फरक कुठेही लोप पावत नाही, तर आइन्स्टाइनच्या E=mc2 या सूत्रानुसार त्याचे ऊर्जेत रूपांतर होते. प्रत्येक क्रियेमध्ये (०.४३७१० चा घातांक  -११) ज्यूल इतकी ऊर्जा तयार होते. ताऱ्याला त्याची स्थिरावस्था टिकवून ठेवण्यासाठी सेकंदाला जवळपास (१० चा घातांक ३८) संमीलनाच्या क्रिया करणे आवश्यक असते. त्यातून सेकंदाला ५ दशलक्ष टन इतक्या वस्तुमानाचे रूपांतर होऊन सुमारे (४.५ X १० चा घातांक २३) ज्यूल इतकी ऊर्जा अवकाशात फेकली जाते. ही ऊर्जा प्रकाश व उष्णता यांच्या स्वरूपात असते. जसा प्रकाश बाहेर पडू लागतो, तसा आदितारा दृश्यमान होऊ लागतो. यालाच ताऱ्याचा जन्म झाला असे म्हणतात. वास्तविक ताऱ्याच्या जन्माची प्रक्रिया कित्येक वर्षांपूर्वी तेजोमेघात सुरू झालेली असते. मात्र अणुकेंद्र संमीलनातून प्रकाशाच्या उत्सर्जनाने तारा प्रथमच दिसू लागतो.
अणुकेंद्र संमीलनाची ही प्रक्रिया शृंखलाबद्ध असते. एका मूलद्रव्याचे ज्वलन होऊन त्यातून ऊर्जा आणि शृंखलेतील पुढचे मूलद्रव्य तयार होते.

तारा कसा स्थिरावतो?
           तारा म्हणजे गुरुत्वाकर्षण व दाब यांच्या द्वंद्वयुद्धात सापडलेला वायूचा गोळा असतो. ताऱ्याचे वस्तुमान प्रचंड असते. प्रचंड वस्तुमानामुळे निर्माण होणारे गुरुत्वीय बलही प्रचंड असते. त्यामुळे ताऱ्याचे संपूर्ण वस्तुमान एका छोटय़ा गोलामध्ये आकुंचन पावू शकते. मात्र तसे होत नाही. निसर्गाने प्रत्येकाला स्थिर होण्यासाठी काही ना काही तरतूद केली आहे. ताऱ्याचे हे प्रचंड गुरुत्वाकर्षण, उष्णतेमुळे निर्माण होणाऱ्या उष्मीय दाबामुळे संतुलित केले जाते. गुरुत्वाकर्षण ताऱ्याला आतल्या बाजूने खेचत असते, तर दाब बाहेरच्या बाजूने ढकलत असतो. ही दोन्ही बले परस्परांना संतुलित करतात व तारा स्थिरावतो. ताऱ्याच्या या स्थितीला हायड्रोस्टॅटिक इक्विलिब्रीयम असे म्हणतात. तारा आपले बरेचसे जीवन या स्थितीत व्यतीत करतो. हा त्याचा ‘मेन सिक्वेन्स’ काळ होय. तिथून पुढे सुरू होतो तो त्याचा अंतकाळ.

ताऱ्यांचा शेवट
           ताऱ्याला सुरुवातीला ऊर्जानिर्मितीसाठी आवश्यक इंधन म्हणजे हायड्रोजन. अणुकेंद्र संमीलनात हा हायड्रोजन वापरल्याने त्यांची उपलब्ध संख्या घटत जाते. ताऱ्याला बाहेरच्या बाजूने ढकलणारा उष्मीय दाब गुरुत्वाकर्षणाच्या तुलनेत कमकुवत होतो आणि गाभा आकुंचन पावू लागतो. या आकुंचनामुळे गाभ्याची घनता वाढते. परिणामी तापमान आणि ज्वलनप्रक्रियेचा वेगही! तारा अधिकाधिक तेजस्वी दिसू लागतो. यात आवश्यकतेपेक्षा जास्त ऊर्जा निर्माण होते आणि ताऱ्याच्या बाहेरील बाजूच्या थरांना ताऱ्यापासून विलग होण्यास भाग पाडते. यालाच तारा सुजणे किंवा फुगणे असे म्हणतात.
        जेव्हा ताऱ्याच्या अंतर्भागातील हायड्रोजन पूर्णपणे संपुष्टात येतो व ऊर्जानिर्मिती थांबते तेव्हा त्याच्यावर कार्य करणारे गुरुत्वीय बल इतके प्रभावी बनते की, तारा स्वत:ला आकुंचन होण्यापासून रोखू शकत नाही. एकीकडे तारा बाहेरील बाजूने फुगत असतो, तर दुसरीकडे गाभ्याचे आकुंचन होत असते. गाभ्यात आता फक्त तयार झालेला हेलियम असतो. गुरुत्वीय बलाचे रूपांतर पुन्हा उष्णतेत होते आणि गाभ्याला तापविते. यामुळे ताऱ्यात आवश्यकतेपेक्षा खूपच अधिक ऊर्जा तयार होते आणि एक प्रकारचा ऊर्जेचा पूरच वाहू लागतो. ही ऊर्जा अवकाशात फेकली जाते व जाता जाता बाहेरील अधिकाधिक थरांना विलग करते.
गाभ्याचे तापमान जेव्हा सुमारे १० कोटी केल्विन होते तेव्हा हेलियमच्या ज्वलनास प्रारंभ होतो आणि ताऱ्याला ऊर्जानिर्मितीचा दुसरा स्रोत मिळतो. या क्रियेस ट्रिपल अल्फा प्रोसेस असे म्हणतात. यात कार्बन तयार होतो व प्रचंड ऊर्जा मुक्त होते. गाभ्याचे आकुंचन चालूच राहते. काही वर्षांनी तापमान इतके उच्च होते की, हेलियमच्या गाभ्याचा स्फोट होतो. हा स्फोट काही कालावधीकरिता व प्रचंड असला तरी तो ताऱ्याला पूर्णपणे उद्ध्वस्त करू शकत नाही.

श्वेतबटू, न्यूट्रॉन तारा की कृष्णविवर
          ताऱ्याचा शेवट श्वेतबटूत होणार, न्यूट्रॉन ताऱ्यात होणार की, कृष्णविवरात होणार हे स्फोटानंतर शिल्लक राहिलेल्या त्याच्या वस्तुमानावर अवलंबून असते. ज्या ताऱ्यांचे वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानाच्या १.४४ पटीपेक्षा कमी उरते अशा सर्वच ताऱ्यांचा शेवट हा श्वेतबटूत होतो. १.४४  सौरवस्तुमान या मर्यादेला ‘चंद्रशेखर मर्यादा’ या नावाने ओळखले जाते. याचसाठी सुब्रमण्यम चंद्रशेखर यांना नोबेल पारितोषिक मिळाले आहे. आपल्या सूर्याच्या वाटय़ाला मात्र राक्षसी जीवन येईल आणि फुगत-फुगत तो कदाचित आपल्या पृथ्वीपर्यंत येईल.
        जेव्हा स्फोटातून मागे उरणारे वस्तुमान सूर्यापेक्षा १.४४ ते २-३ पटीत असते तेव्हा त्यातील तापमान इतके उच्च होते की, गाभ्यात फक्त न्यूट्रॉन शिल्लक राहतात. यांची घनता (१० चा घातांक १४) प्रतिघन सें.मी. इतकी प्रचंड असते आणि संपूर्ण वस्तुमान अवघ्या १० ते १५ कि.मी.मध्ये सामावू शकते. अशा ताऱ्यांना ‘न्यूट्रॉन तारा’ म्हणतात. जेव्हा स्फोटातून मागे उरणारे वस्तुमान सूर्यापेक्षा २ ते ३ पटीपेक्षा जास्त असते तेव्हा त्याचे रूपांतर ‘कृष्णविवरात’ होते. गाभ्याचे आकुंचन होऊन आकार शून्य होते. घनता अनंत होते, वस्तुमान अनंत होते. विश्वातील ही अशी जागा आहे की, जिथून किरणसुद्धा बाहेर पडू शकत नाही. त्यामुळे त्यांना शोधणे खूप कठीण असते. अर्थात त्यात समाविष्ट होणाऱ्या वस्तूंतून बाहेर पडणाऱ्या एक्सरे किरणांवरून त्यांचे अस्तित्व शोधता येते.



          या सर्व घटनांचा अभ्यास खगोलशास्त्र या विषयात केला जातो. अधिकाधिक प्रश्नांची उत्तरे मानवाला प्राप्त आहेत. मात्र अजूनही काही प्रश्न अनुत्तरित आहेत. ते प्रश्न आपल्यातील हौशी व बुद्धिवंत खगोलप्रेमींना आव्हान देत आहेत. चला तर मग, ते आव्हान पेलूया आणि भारताचे नाव खगोलाच्या विश्वात सुवर्णाक्षरांनी कोरूया.

डॉ. अविराज जत्राटकर
सहा. प्राध्यापक, श्री यशवंतराव पाटील सायन्स कॉलेज, सोळंकूर
संस्थापक, अध्यक्ष - ASSI 

डॉ. विक्रम साराभाई: अवकाश विज्ञानाचे पितामह

                        आज आपण घरबसल्या टीव्ही वर क्रिकेट सामन्याचा आनंद घेवू शकतो, उत्तम व्यावसायिक शिक्षण मिळवण्यासाठी IIM अहमदाबाद मध्ये ...