Showing posts with label વિજ્ઞાન. Show all posts
Showing posts with label વિજ્ઞાન. Show all posts

02 December, 2015

પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધનું સૌથી ‘મોંઘું’ સાબિત થયેલું મોત


એ માણસ જે કામ કરી રહ્યો હતો એ હજુ અધૂરા છે... વિશ્વ યુદ્ધમાં કોઈ એક મૃત્યુની વાત કરીએ તો તેનું મોત માનવજાત માટે સૌથી મોંઘું સાબિત થયું છે... આઈઝેક એસિમોવ નામના વિખ્યાત રશિયન અમેરિકન લેખકે ખૂબ નાની વયે 
મૃત્યુ પામનારા એક યુવક વિશે આ શબ્દો કહ્યા હતા. આઈઝેક એસિમોવ ટૂંકમાં એવું કહેવા માગતા હતા કે, એ માણસના મોતથી આખી માણસજાતે સૌથી વધારે નુકસાન ભોગવવું પડ્યું છે... કોણ હતો એ યુવક કે જેના મોતને એસિમોવ જેવા ધુરંધર લેખક પ્રથમ વિશ્વ યુદ્ધનું સૌથી મોંઘું મોત ગણાવતા હતા? એસિમોવે તો ત્યાં સુધી કહ્યું હતું કે, જો આ યુવક આટલી નાની ઉંમરે મર્યો ના હોત તો વર્ષ ૧૯૧૬નું ભૌતિક શાસ્ત્રનો નોબલ પુરસ્કાર તેને જ મળત... વર્ષ ૧૯૩૦થી ૧૯૯૨ સુધીના સમયગાળામાં સાયન્સ ફિક્શન, સોશિયલ સાયન્સ ફિક્શન, ફેન્ટસી અને મિસ્ટરીઝ જેવા જોનરમાં ૫૦૦થી પણ વધારે પુસ્તક અને ૯૦ હજાર જેટલા પત્રો લખનારા એસિમોવે એ યુવક માટે આવા શબ્દો કેમ કહ્યા હશે? કોણ હતો એ યુવક અને તે કેવી રીતે મૃત્યુ પામ્યો હતો?

હેનરી મોસલી

આઈઝેક એસિમોવે એક્સ રેની દુનિયામાં અત્યંત મહત્ત્વના સંશોધનો કરનારા યુવા વિજ્ઞાની હેનરી ગ્વિન જેફરીઝ મોસલી માટે આ શબ્દો કહ્યા હતા. વિજ્ઞાન જગતમાં તે ફક્ત હેનરી મોસલી જેવા ટૂંકા નામે જાણીતા છે. હેનરી મોસલી ભૌતિક અને રસાયણશાસ્ત્રમાં જબરદસ્ત પ્રદાન કરીને ફક્ત ૨૭ વર્ષની વયે પ્રથમ વિશ્વ યુદ્ધમાં માર્યા ગયા હતા. ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સના ભિષ્મ પિતામહ્ ગણાતા મૂળ ન્યૂઝીલેન્ડના બ્રિટીશ ભૌતિક શાસ્ત્રી અર્નેસ્ટ રુથરફોર્ડે પણ હેનરી મોસલી વિશે કહ્યું હતું કે, જો તેને વધુ બે વર્ષ કામ કરવાની તક મળી હોત તો તેને નોબલ પુરસ્કાર મળવાનો હતો... રુથરફોર્ડે આલ્ફા-બીટા રેડિયોએક્ટિવિટી, પ્રોટોન અને એટમિક ન્યુક્લિયસ (આણ્વિક બીજ) જેવી મહત્ત્વની શોધો કરી છે. જોકે, હેનરી મોસલીના પ્રયોગો-સંશોધનોના આધારે ચાર ભૌતિક શાસ્ત્રીએ સંશોધનો આગળ વધાર્યા હતા અને એ ચારેયને નોબલ પુરસ્કાર મળ્યા હતા.

આ વિશ્લેષણ પરથી જ સાબિત થાય છે કે, જો હેનરી મોસલી કમોતે મર્યા ના હોત તો તેમને પણ ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબલ મળી જાત!

ફક્ત ૪૦ મહિનામાં ક્રાંતિકારી સંશોધનો

વર્ષ ૧૯૧૨થી હેનરી મોસલીએ ક્રિસ્ટલ્સના કિરણોના વિવર્તનની પદ્ધતિની મદદથી જુદા જુદા તત્ત્વોના એક્સ રે સ્પેક્ટ્રા (વર્ણપટ)ને માપવા-સમજવાનું શરૂ કર્યું હતું. એક્સ રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો એ પહેલો ઉપયોગ હતો, જેનો સંપૂર્ણ શ્રેય હેનરી મોસલીને જાય છે. નરી આંખે જોઈ શકાય એવા પ્રકાશના કિરણો પ્રિઝમની મદદથી તેમની તરંગ લંબાઈ પ્રમાણે કેવી રીતે વિખેરાય છે એ સમજવાનું વિજ્ઞાન એટલે એક્સ રે  સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી. આ શોધના કારણે વિજ્ઞાન જગત એક્સ રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફીની દિશામાં આગળ વધી શક્યું હતું. એક્સ રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફી એટલે કોઈ પણ ક્રિસ્ટલ (એટલે કે મીઠું, હીરો, પથ્થર વગેરે)નો પરમાણુ આંક અને પરમાણુ માળખું સમજવાનું વિજ્ઞાન. જેમ કે, સોનાનો પરમાણુ આંક ૭૯ છે. આ પદ્ધતિ શોધાઈ એ પછી જ વિજ્ઞાનજગતે રસાયણશાસ્ત્રના આધારે નહીં પણ ભૌતિકશાસ્ત્રના આધારે વિવિધ પરમાણુનો આંક અને તેનું માળખું સમજવાનું શરૂ કર્યું હતું. આ પદ્ધતિના આધારે જ પીરિયોડિક ટેબલમાં વચ્ચે વચ્ચે જે તત્ત્વો ખૂટતા હતા તે શોધી શકાયા હતા.

આજે વિજ્ઞાનના દુનિયાભરના વિદ્યાર્થીઓને જે તૈયાર પીરિયોડિક ટેબલનો અભ્યાસ કરે છે, એની રચના હેનરી મોસલીના કારણે થઈ શકી છે. આ શોધ પહેલાં પીરિયોડિક ટેબલમાં વિવિધ તત્ત્વોની ગોઠવણી તેમનું એટમિક માસ (અણુના દળ)ના આધારે તેમજ થોડીઘણી મનસ્વી રીતે કરાઈ હતી. હેનરી મોસલીએ એક્સ રેની તરંગ લંબાઈ અને જુદા જુદા તત્ત્વોના પરમાણુ આંક વચ્ચે ચોક્કસ ગાણિતિક સંબંધ છે, એ વાત સાબિત કરી આપી હતી. એક્સ રે ટયૂબમાં આ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે, જે વિજ્ઞાન જગતમાં 'મોસલી'ઝ લૉ' તરીકે ઓળખાય છે. 

મોસલીની આ શોધોના આધારે વર્ષ ૧૯૧૪માં જર્મનીના મેક્સ વોન લૂ નામના ભૌતિકશાસ્ત્રીને ક્રિસ્ટલ્સ મદદથી એક્સ રેની તરંગ લંબાઈમાં કેવી રીતે બદલાવ આવે છે એ પ્રયોગો કર્યા હતા, જે એક્સ રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના વિકાસની દિશામાં મહત્ત્વનું પગલું હતું. અત્યારે મેડિકલ અને સુરક્ષા ઉપકરણોમાં એક્સ રેનો જે ઉપયોગ થાય છે એ આ પ્રકારની શોધોને આભારી છે. એ પછી વર્ષ ૧૯૧૫માં સર વિલિયમ હેનરી બ્રેગ અને તેમના પુત્ર સર વિલિયમ લોરેન્સ બ્રેગ નામના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ એક્સ રેની મદદથી ક્રિસ્ટલ્સનું માળખું કેવી રીતે નક્કી કરી શકાય એવા 'ઊલટા પ્રયોગો' (એટલે કે ક્રિસ્ટલ્સની મદદથી એક્સ રેનું સંશોધન નહીં પણ એક્સ રેની મદદથી ક્રિસ્ટલ્સનું સંશોધન) કરીને વિજ્ઞાન જગત સમક્ષ નવી શોધો મૂકી હતી. આ શોધ બદલ પિતા-પુત્રને વર્ષ ૧૯૧૫નું ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબલ એનાયત થયું હતું. એક્સ રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના આધારે જ ચાર્લ્સ બાર્કલા નામના બ્રિટીશ ભૌતિકશાસ્ત્રીએ જુદા જુદા તત્ત્વોમાં (ખાસ કરીને ધાતુ) એક્સ રેનું આવર્તન કેવી રીતે થાય છે એની શોધ કરી હતી. આ શોધ બદલ વર્ષ ૧૯૧૭માં બાર્કલાને ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબલ મળ્યું હતું.

પીરિયોડિક ટેબલ

આ દરમિયાન સ્વિડિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી કાર્લ સિગ્બામે એક્સ રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની દિશામાં વધુ સંશોધનો આગળ ધપાવ્યા હતા, જે માટે તેમને પણ વર્ષ ૧૯૨૪માં ભૌતિક શાસ્ત્રનું નોબલ મળ્યું હતું. ભૌતિક શાસ્ત્રમાં વર્ષ ૧૯૧૪, ૧૯૧૫, ૧૯૧૭ અને ૧૯૨૭માં અપાયેલા નોબલ પુરસ્કાર પરથી જ સાબિત થાય છે કે, ૧૦મી ઓગસ્ટ, ૧૯૧૫ના રોજ હેનરી મોસલી કમોતે મર્યો ના હોત તો તેને પણ ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબલ મળ્યું હોત! હેનરી મોસલીની સિદ્ધિનું મહત્વ સમજવા ટેકનિકલી બહુ ઊંડા ના ઉતરીએ તો પણ એટલું તો સમજી જ શકાય છે કે, આ ચારેય નોબલ પુરસ્કાર વિજેતા વિજ્ઞાનીઓના સંશોધનોનો દરવાજો હેનરી મોસલીએ જ ખોલી આપ્યો હતો.

આશ્ચર્યની વાત એ છે કે, હેનરી મોસલીએ આ તમામ સિદ્ધિ ફક્ત ૪૦ મહિનાની સંશોધન કારકિર્દીમાં મેળવી હતી.


કારકિર્દી કરતા સંશોધનમાં વધુ રસ

હેનરી મોસલીએ વર્ષ ૧૯૧૦માં ઓક્સફર્ડ યુનિવર્સિટીમાંથી વિજ્ઞાનમાં બેચલર કર્યું હતું. બાદમાં તેઓ માન્ચેસ્ટર યુનિવર્સિટીમાં સર અર્નેસ્ટ રુથરફોર્ડના જુનિયર આસિસ્ટન્ટ તરીકે જોડાઈ ગયા હતા. અહીં તેમને અન્ય વિદ્યાર્થીઓને ભણાવવાની ડયૂટી સોંપાઈ હતી, જે કામ તેમને ખાસ પસંદ નહોતું કારણ કે, મોસલી કોઈ પણ સંજોગોમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના સંશોધનો આગળ ધપાવવા માગતા હતા. બાદમાં રુથરફોર્ડે તેમને ફેલોશિપ ઓફર કરીને ગ્રેજ્યુએટ રિસર્ચ આસિસ્ટન્ટની ડયૂટી આપી હતી. જોકે, મોસલીએ નવેમ્બર ૨૦૧૩માં માન્ચેસ્ટર યુનિવર્સિટીમાં સંશોધન માટે લેબોરેટરી મળે છે પણ સંશોધનોમાં સહકાર નથી મળતો એવું અનુભવીને રાજીનામું આપી દીધું હતું. એ પછી મોસલીએ ઓક્સફોર્ડ યુનિવર્સિટીમાં જઈને ફરી એકવાર સંશોધન કાર્યો આગળ ધપાવવાનો નિર્ણય કર્યો હતો.

હેનરી મોસલી કમોતે કેવી રીતે મર્યા?

પેરિસ હુમલા પછી જી-૨૦ સમિટમાં ભેગા થયેલા વિકસિત દેશોના નેતાઓ આતંકવાદીઓને પાઠ ભણાવવાની વાતો કરતા હતા એ તુર્કીમાં જ હેનરી મોસલીનું મૃત્યુ થયું હતું. ૨૮મી જુલાઈ, ૧૯૧૪ના રોજ આખા પશ્ચિમ યુરોપમાં પ્રથમ વિશ્વ યુદ્ધની ઘોષણા થઈ ગઈ હતી. એ વખતે હેનરી મોસલી ઓક્સફોર્ડ યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિક અને રસાયણશાસ્ત્રમાં સંશોધન કરી રહ્યા હતા. જોકે યુદ્ધની જાહેરાત થતાં જ તેમની નિમણૂક બ્રિટીશ આર્મીના રોયલ એન્જિનિયર્સ યુનિટમાં વોલન્ટિયર તરીકે કરવામાં આવી હતી. એપ્રિલ ૧૯૧૫માં હેનરી મોસલીને તુર્કીના ગલીપોલી પ્રાંતમાં ટેલિકોમ્યુનિકેશન ઓફિસર તરીકેનું કામ સોંપાયું હતું. તેઓ ટેલિફોન પર મિલિટરી કોમ્યુનિકેશન કરી રહ્યા હતા ત્યારે જ એક તુર્કીશ સ્નાઈપરે તેમને માથામાં ગોળી મારીને વીંધી નાંખ્યા હતા. ૧૦મી ઓગસ્ટ, ૧૯૧૫ના રોજ મોસલીનું મૃત્યુ થયું ત્યારે તેમની ઉંમર ફક્ત ૨૭ વર્ષ હતી.

હેનરી મોસલીનો જન્મ ૨૩મી નવેમ્બર, ૧૮૮૭ના રોજ ઈંગ્લેન્ડના વેમાઉથમાં થયો હતો. હજુ એક દિવસ પહેલાં જ વિજ્ઞાન જગતે હેનરી મોસલીની ૧૨૮મી જન્મજયંતિની ઉજવણી કરી છે. આ મહાન યુવા વિજ્ઞાનીના મોતના પ્રત્યાઘાત એટલા પ્રચંડ હતા કે, તેના મૃત્યુ પછી બ્રિટીશ સરકારે રોયલ સર્વિસ હેઠળ કોઈ 'આશાસ્પદ ભેજાં'નો લશ્કરી કામમાં ઉપયોગ નહીં કરવાનો નિર્ણય કર્યો હતો.

ખેર, આ ઘટના પછી વિકસિત દેશોએ વિજ્ઞાનીઓનો યુદ્ધમાં ઉપયોગ નહીં કરવાનો નિર્ણય કર્યો અને સંશોધનો પાછળ જબરદસ્ત રોકાણ કર્યું. વિકસિત દેશોએ વિજ્ઞાન પાછળ જંગી ખર્ચ કર્યો એટલે જ વિજ્ઞાનીઓ રડાર, પ્રોગ્રામેબલ કમ્પ્યુટર, ઓટોમેટિક વૉર ટેન્ક્સ, વ્હિકલ્સ અને અન્ય હથિયારો વિકસાવી શક્યા, જેનો ઉપયોગ વિશ્વ સત્તાઓએ દ્વિતિય વિશ્વ યુદ્ધમાં કર્યો. આ વિધિની વક્રતા ના કહેવાય તો શું કહેવાય?

01 July, 2015

‘મીઠી’ શેરડીની જન્મદાત્રી અને ગાંધીવાદી વિજ્ઞાની


ગાંધીજીના વિચારોથી પ્રભાવિત થઈને એ યુવતી મહારાષ્ટ્રના વર્ધા આશ્રમમાં આવે છે. જોકે, આશ્રમમાં આત્માને ટાઢક મળે એવું પ્રફૂલ્લિત (ફૂલ-છોડ વાવીને) વાતાવરણ સર્જવાનો કોઈએ પ્રયાસ સુદ્ધાં નહોતો કર્યો. એ તો એવી આશાએ આવી હતી કે, ગાંધીના આશ્રમમાં રહેવું એટલે ઋષિમુનિઓની જેમ અત્યંત સુંદર આશ્રમમાં રહેવાનું! આશ્રમની દીવાલો પર સુંદર ચિત્રકામ હશે! સુંદર પ્લેટમાં પારિજાતના ફૂલો સાથે સરસ રીતે મોસંબી ગોઠવાઈ હશે! આવી ‘રોમેન્ટિક’ કલ્પનાઓ સાથે આવેલી એ યુવતીને મહારાષ્ટ્રના વર્ધા આશ્રમનું ‘શુષ્ક’ વાતાવરણ જોઈને ‘કલ્ચરલ શૉક’ લાગવો સ્વાભાવિક હતો. વળી, આ યુવતીને પંડિત જવાહરલાલ નહેરુએ વ્યક્તિગત આમંત્રણ આપીને ભારત બોલાવી હતી, એટલે એ બહુ સમજી-વિચારીને ભારત આવી હતી. કોણ હતી એ યુવતી? એ વિદેશી હતી? નહેરુએ તેને ભારત કેમ બોલાવી હતી?

આ યુવતી એટલે પ્લાન્ટ અને એનિમલ ટેક્સોનોમી (જૈવિક રચનાના આધારે સજીવોને વર્ગીકૃત કરવાનું વિજ્ઞાન) ક્ષેત્રે જેના સન્માનમાં ‘ઈકે જાનકી અમ્મલ નેશનલ એવોર્ડ’ અપાય છે એ આંતરરાષ્ટ્રીય ખ્યાતિ પ્રાપ્ત વિજ્ઞાની ડૉ. જાનકી અમ્મલ એડાવલથ કક્કત. આટલું લાંબુ અને અઘરું નામ ધરાવતી આ યુવતીએ કારકિર્દી માટે પણ ઘણો ‘અઘરો’ વિષય પસંદ કર્યો હતો. ભારત આઝાદ થયું એ પહેલાં જ ડૉ. જાનકી અમ્મલ વર્ષ ૧૯૪૦માં લંડન જઈને બોટની જિનેટિક્સ (વનસ્પતિ જનીનવિજ્ઞાન)માં સંશોધનો કરીને નામના મેળવી ચૂક્યા હતા. આ સંશોધનો વિવિધ વનસ્પતિઓની ઉત્ક્રાંતિ સમજવામાં ઘણાં મહત્ત્વના હતા. તેમણે વર્ષ ૧૯૪૫માં જાણીતા બ્રિટિશ વનસ્પતિ વિજ્ઞાની સી.ડી. ડાર્લિંગ્ટન સાથે મળીને વનસ્પતિ વિજ્ઞાન માટે મહત્ત્વનું ‘ધ ક્રોમોસોમ એટલાસ ઓફ કલ્ટિવેટેડ પ્લાન્ટ્સ’ નામનું સંશોધિત પુસ્તક લખ્યું હતું. ઈથનોબોટની એટલે કે લોકો અને વનસ્પતિ વચ્ચેના ઐતિહાસિક-સાંસ્કૃતિક સંબંધને સમજવાની શાખામાં પણ તેમણે નોંધપાત્ર સંશોધન કર્યું હતું. મેગ્નોલિયા નામના ફૂલો પર પણ તેમણે ઊંડું સંશોધન કર્યું હતું. એટલું જ નહીં, મેગ્નોલિયાની એક નવી જાત પણ વિકસાવી હતી, જેને તેમના જ નામ પરથી ‘મેગ્નોલિયા કોબુસ જાનકી અમ્મલ’ નામ અપાયું છે. વર્ષ ૧૯૪૦થી ૧૯૪૫ સુધી ડૉ. જાનકી અમ્મલ લંડનની જ્હોન ઈન્સ હોર્ટિકલ્ચરલ ઈન્સ્ટિટયુશનમાં આસિસ્ટન્ટ સાયટોલોજિસ્ટ હતા, જ્યારે વર્ષ ૧૯૪૫થી ૧૯૫૧ સુધી તેમણે વાઈસ્લીની રોયલ હોર્ટિકલ્ચરલ સોસાયટીના સાયટોલોજિસ્ટ તરીકે ફરજ બજાવી હતી.

નહેરુનું વ્યક્તિગત આમંત્રણ

વર્ષ ૧૯૫૧માં તત્કાલીન વડાપ્રધાન જવાહરલાલ નહેરુએ ડૉ. જાનકી અમ્મલને બોટનિકલ સર્વે ઓફ ઈન્ડિયા (બીએસઆઈ)ની ગાડી પાટે ચઢાવવા આમંત્રિત કર્યા હતા. આ આમંત્રણ સ્વીકારીને તેમણે બીએસઆઈના ડિરેક્ટર જનરલનો હોદ્દો સંભાળ્યો હતો. દેશભરની વનસ્પતિનો યોગ્ય ઉપયોગ કરવા તેમજ તેમાંથી આર્થિક લાભ મેળવવા, તેની વૈજ્ઞાનિક સમજ કેળવવી જરૂરી હતી. આ હેતુ સિદ્ધ કરવા છેક વર્ષ ૧૮૯૦માં બીએસઆઈની સ્થાપના કરાઈ હતી, પરંતુ ડૉ. જાનકી અમ્મલે બીએસઆઈનું કામકાજ સંભાળ્યા પછી વર્ષ ૧૯૫૪માં દેશભરની વિવિધ વનસ્પતિઓ અને તેની પેટા જાતિઓનું વૈજ્ઞાનિક વર્ગીકરણ કરીને સુવ્યવસ્થિત નોંધ કરવાની શરૂઆત થઈ. અહીં આવીને તેમણે અલ્હાબાદની સેન્ટ્રલ બોટનિકલ લેબોરેટરીના વડાં તેમજ જમ્મુની રીજનલ રિસર્ચ લેબોરેટરીમાં ઓફિસર ઓન સ્પેશિયલ ડયૂટી તરીકે પણ સેવા આપી. આરોગ્યથી લઈને આર્થિક ઉપાર્જન માટે વનસ્પતિની વિવિધ જાતિઓનું મહત્ત્વ સમજીને ડૉ. જાનકી અમ્મલે લખનઉ અને જમ્મુમાં બોટનિકલ ગાર્ડન વિકસાવ્યા હતા. ટ્રોમ્બેના ભાભા એટમિક રિસર્ચ સેન્ટરમાં પણ તેમણે થોડો સમય સેવા આપી હતી.

ડૉ. જાનકી અમ્મલ

નહેરુ સુધી તેમની પ્રસિદ્ધિની સુગંધ પહોંચી એ પહેલાં નોબલ વિજેતા ભૌતિક વિજ્ઞાની સી.વી. રમણે તેમને નેશનલ સાયન્સ અકાદમીના ફાઉન્ડેશન ફેલો બનાવ્યા હતા. યુનિવર્સિટી ઓફ મદ્રાસે તો સેન્ટર ફોર એડવાન્સ સ્ટડી ઈન બોટનીના નિવૃત્ત વિજ્ઞાની તરીકે પણ તેમની સેવા લીધી હતી. ફેબ્રુઆરી ૧૯૮૪માં તેઓ મૃત્યુ પામ્યા ત્યાં સુધી મદ્રાસ નજીક સેન્ટર્સ ફિલ્ડ લેબોરેટરીમાં સંશોધન કરતા હતા. વર્ષ ૧૯૭૭માં ડૉ. જાનકી અમ્મલને પદ્મશ્રીથી નવાજવામાં આવ્યા હતા.

ગળથૂથીમાં જ મળી સંશોધનવૃત્તિ

જાનકી અમ્મલનો જન્મ ચોથી નવેમ્બર, ૧૮૯૭ના રોજ કેરળના થલ્લાસેરીમાં થયો હતો. તેમના પિતા દીવાન બહાદુર એડાવલથ કક્કત ક્રિશ્નન એ વખતની મદ્રાસ પ્રેસિડેન્સીના ન્યાયાધીશ હતા. ઈકે ક્રિશ્નનને પણ વનસ્પતિ વિજ્ઞાનમાં એટલો ઊંડો રસ હતો કે, તેઓ ઘરના બગીચાની વનસ્પતિઓની પણ વૈજ્ઞાનિક નોંધો રાખતા હતા. તેઓ તત્કાલીન વિજ્ઞાનીઓ અને વિદ્વાનો સાથે પત્રવ્યવહાર કરીને સંપર્કમાં રહેતા હતા. દીવાનજી ઘરે સાયન્સ જર્નલો મંગાવીને વિજ્ઞાન જગતના વૈશ્વિક પ્રવાહોથી પણ વાકેફ રહેતા હતા. તેઓ પણ પક્ષીઓ અને ઉત્તર મલબાર જેવા વિષય પર બે પુસ્તક લખી ચૂક્યા હતા. દીવાનજીને બે પત્ની થકી કુલ ૧૯ સંતાન હતા. તેમની બીજી પત્ની દેવી અમ્માએ ૧૩ સંતાનને જન્મ આપ્યો હતો, જેમાંનું એક સંતાન એટલે ડૉ. જાનકી અમ્મલ. આશ્ચર્યની વાત તો એ છે કે, આટલા ‘લાઈવ’ પરિવાર વચ્ચે પણ દીવાનજી રાજવહીવટથી લઈને લેખન, વાંચન કરતા હતા અને તમામ સંતાનોને ઉચ્ચ સંસ્કાર, શિક્ષણ આપવામાં પણ સફળ રહ્યા હતા.

એ વખતના દક્ષિણ ભારતીય સમાજમાં યુવતીઓને ફાઈન આર્ટ્સ જેવી વિદ્યાશાખામાં ઉચ્ચ શિક્ષણ લઈને વિદ્વાન પુરુષ સાથે પરણી જવાની ‘સલાહ’ અપાતી હતી. દીવાનજીનો પરિવાર પણ તેમાંથી બાકાત ન હતો. જોકે, જાનકીએ થલ્લાસેરીની સ્થાનિક સ્કૂલમાં શિક્ષણ લઈને મદ્રાસની ક્વિન મેરી કોલેજમાંથી બોટનીનો અભ્યાસ કરવાનો નિર્ણય લીધો. વર્ષ ૧૯૨૧માં તેમણે પ્રેસિડેન્સી કોલેજમાંથી બોટનીમાં ઓનર્સની ડિગ્રી મેળવી. અહીંના વિદ્વાન શિક્ષકોની અસર હેઠળ જ જાનકીને સાયટોજિનેટિક્સ (વનસ્પતિ કોષનું માળખું અને કાર્ય સમજાવતું વિજ્ઞાન)માં રસ પડ્યો હતો. એ પછી વર્ષ ૧૯૨૫માં જાનકી અમ્મલ અમેરિકાની યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગનમાં બોટનીમાં માસ્ટર્સ કરીને ભારત પરત ફર્યા. અહીં આવીને તેઓ ફરી એકવાર વિમેન્સ ક્રિશ્ચિયન કોલેજમાં શિક્ષક તરીકે જોડાયાં અને આ નોકરીની સાથે તેમનું સંશોધન કાર્ય અવિરત ચાલુ હતું. છેવટે વર્ષ ૧૯૩૧માં યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગમાંથી પીએચ.ડી. પૂરું કરીને તેઓ ડૉ. જાનકી અમ્મલ બન્યાં. આ ડિગ્રીના આધારે, એ જ વર્ષે તેઓ ત્રિવેન્દ્રમની મહારાજા કોલેજ ઓફ સાયન્સમાં અધ્યાપક તરીકે જોડાયાં. જોકે, વર્ષ ૧૯૩૪માં ડૉ. જાનકી અમ્મલનો સંશોધન જીવ તેમને કોઈમ્બતુરની સુગરકેન બ્રિડિંગ ઈન્સ્ટિટયુટમાં ખેંચી ગયો.

મદન મોહન માલવિયાનું દૂરંદેશીપણું

કોઈમ્બતુરના સુગરકેન બ્રિડિંગ ઈન્સ્ટિટયુટની સ્થાપના વર્ષ ૧૯૧૨માં થઈ હતી. બનારસ હિંદુ યુનિવર્સિટીના સ્થાપક અને વિદ્વાન સ્વાતંત્ર્ય સેનાની મદન મોહન માલવિયાએ વર્ષ ૧૯૧૦માં સૂચન કર્યું હતું કે, ભારતે પોતાની શેરડીની જાત સુધારવી જોઈએ કારણ કે, ભારતમાં ઓછી મીઠાશ અને રસ ધરાવતી શેરડી થતી હોવાથી વિદેશી હુંડિયામણ ખર્ચીને પપુઆ ન્યુ ગીનીની શેરડી આયાત કરવી પડે છે. જો ભારતમાં જ શેરડીની સારી જાતો વિકસાવવામાં આવે તો શેરડીના ખેડૂતોનું ભવિષ્ય સુધરી જાય... વનસ્પતિ જનીન વિજ્ઞાનમાં મજબૂત ટ્રેક રેકોર્ડ ધરાવતા ડૉ. જાનકી અમ્મલે વર્ષ ૧૯૩૪માં અહીં જોડાયા પછી શેરડી સાથે સંકળાયેલી ઘાસ અને વાંસની વિવિધ પ્રજાતિઓના જનીનોનો અભ્યાસ કરીને ઉચ્ચ ગુણવત્તા ધરાવતી શેરડીની અનેક હાઈબ્રિડ જાતો વિકસાવી હતી. આ શેરડી વધુ મીઠાશ અને રસ ધરાવતી હતી તેમજ તેનો પાક પણ વધુ લઈ શકાતો હતો. એ વાતમાં કોઈ શંકા નથી કે, ૨૧મી સદીના ભારતનો શેરડી, ખાંડ અને ગોળનો ધમધમતો વેપાર ડૉ. જાનકી અમ્મલના અથાક સંશોધનોને આભારી છે. આજે બ્રાઝિલ પછી શેરડીનું સૌથી વધુ ઉત્પાદન કરતો દેશ ભારત છે. આ વર્ષે પહેલો વરસાદ થયો ત્યારે દેશભરમાં સૌથી વધારે, ૪૧ લાખ હેક્ટરથી પણ વધુ જમીન પર, શેરડીની જ વાવણી થઈ છે. આ આંકડો અનાજ અને કઠોળના વાવણી વિસ્તારથી ચાર ગણો, તેલીબિયા અને ચોખાથી બમણો, જ્યારે કપાસથી દોઢો છે.

નેશનલ ટાસ્ક ફોર્સ ફોર વિમેન ઈન સાયન્સના આંકડા પ્રમાણે, આજેય વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે સંશોધન કરતી સ્ત્રીઓ ૩૭ ટકા, મહિલા શિક્ષક-અધ્યાપક ૧૫ ટકા અને ફેલોશિપ-એવોર્ડ જેવા સન્માન મેળવનારી મહિલાઓ માંડ ચાર ટકા છે, ત્યારે ડૉ. જાનકી અમ્મલે એ જમાનામાં વિપરિત સ્થિતિમાં વૈજ્ઞાનિક સંશોધન ક્ષેત્રે ઉજ્જવળ સિદ્ધિઓ હાંસલ કરી હતી. કોઈમ્બતુરની લેબોરેટરીમાં એક અપિરિણિત સ્ત્રી તરીકે તેમને પુરુષ કર્મચારીઓનો ત્રાસ વેઠવો પડ્યો હતો. વર્ષ ૧૯૪૦માં ૪૩ વર્ષની ઉંમરે તેઓ લંડન જતાં રહ્યાં હતાં એ પાછળ આ પરિબળ પણ જવાબદાર હતું. આવી મુશ્કેલીઓ વચ્ચે પણ અડગ મનની આ વિજ્ઞાનીએ ભારત, અમેરિકા અને બ્રિટનમાં એક સંન્યાસિનીની જેમ સંશોધન કાર્ય કર્યે રાખ્યું હતું. તેઓ બ્રિટન હતા ત્યારે તો દ્વિતિય વિશ્વયુદ્ધ ચાલતું હતું. તેમના ઘર અને લેબોરેટરીની બહાર બોમ્બના સતત અવાજ સંભળાતા હતા. વિશ્વમાં ખાદ્ય પુરવઠાની અછત હતી એટલે બ્રિટનમાં દર અઠવાડિયે નિશ્ચિત કરેલું જ કરિયાણું મળતું હતું. જેમ કે, દર અઠવાડિયે ફક્ત એક જ ઈંડુ. જોકે, ડૉ. જાનકી અમ્મલ ગાંધીવિચારોથી અસર તળે હોવાથી તેમની જરૂરિયાતો અત્યંત ઓછી હતી અને કદાચ એટલે જ આ મુશ્કેલીઓ પણ તેમના સંશોધન પર હાવિ થઈ શકી ન હતી!

સદનસીબે નહેરુની સમજાવટથી તેઓ બોટનિકલ સર્વે ઓફ ઈન્ડિયાની જવાબદારી સંભાળવા વર્ષ ૧૯૫૧માં ભારત પરત ફર્યા અને એ પછી જે થયું એ ઈતિહાસ છે.

03 March, 2015

મંગળ પર માણસને લાયક બત્રીસ લક્ષણા સ્થળો


મંગળ પર માનવ યાન મોકલવાના નાસાના એક પછી એક સફળ પ્રયોગોને પગલે અમેરિકન પ્રમુખ બરાક ઓબામાએ વર્ષ ૨૦૧૬ના નાસાના બજેટમાં વધારો કરવાનું સૂચન કર્યું છે. છેલ્લી અડધી સદીમાં સફળ મંગળ મિશનોને પગલે મળેલી તસવીરો અને રડાર ડેટાના આધારે વિજ્ઞાનીઓની મંગળ ગ્રહની સમજમાં અનેકગણો વધારો થયો છે. મંગળની વધારેમાં વધારે માહિતી ભેગી કરીને વિજ્ઞાનીઓ એટલું નક્કી કરી શક્યા છે કે, આ ગ્રહ પર માનવ વસાહતો સ્થાપવા માટે કયા વિસ્તારો સૌથી યોગ્ય છે. ઉત્સાહી ફ્યુચરોલોજિસ્ટોએ તો મંગળ પર માનવ વસાહતો સ્થપાયા પછી આવનારી મુશ્કેલીઓ વિશે વિચારવાનું પણ અત્યારથી શરૂ કરી દીધું છે. જેમ કે, આ જ કટારમાં તમે વાંચ્યુ હતું કે, મંગળ પર માનવ વસાહતો સ્થપાઈ જાય એ પછી ત્યાં કરવેરાનું માળખું કેવું હશે એ દિશામાં વિચારવાની પણ ધીમી શરૂઆત થઈ ગઈ છે.

ખેર, મંગળ પર યાન મોકલવાની પસંદગી પ્રક્રિયા અને માણસના ઉતરાણ માટે નક્કી કરાતા સ્થળની પસંદગીમાં બહુ મોટો ફર્ક છે. મંગળ પર માનવ વસાહતો સ્થાપવી હોય તો અવકાશયાત્રીઓને મંગળના એ વિસ્તારોમાં મોકલવા પડે જ્યાં પાણી હોય, ઊર્જા મેળવવાની શક્યતા હોય, મકાનોના ચણતર માટે જરૂરી મટિરિયલ હોય તેમજ જ્યાં ઓછામાં ઓછા જોખમે માનવ યાનનું ઉતરાણ શક્ય હોય. મંગળ પર માનવ વસાહતો સ્થાપવાની સૌથી પહેલી શરત મંગળ પર માનવ યાનનું સફળ ઉતરાણ છે. એવી જ રીતે, માનવ યાનના ઉતરાણ માટે મંગળના કોઈ એક વિસ્તારની પસંદગી પણ એટલી જ મહત્ત્વની છે. જોકે, મંગળનું કદ લગભગ પૃથ્વી જેટલું હોવા છતાં વિજ્ઞાનીઓ અત્યાર સુધી મંગળના પાંચેક વિસ્તારને માનવ યાન મોકલવા માટે સૌથી વધારે યોગ્ય ગણી રહ્યા છે.

વિજ્ઞાનીઓએ આ પાંચ વિસ્તારો કયા માપદંડોના આધારે પસંદ કર્યા છે અને તેના ફાયદા-ગેરફાયદા શું છે તેની આપણે ટૂંકમાં જાણકારી.

મંગળ પર આવેલી લાવા ગુફાઓ

હજુ થોડા વર્ષો પહેલાં જ નાસાએ લીધેલી કેટલીક તસવીરોના આધારે મંગળની ભૂમધ્યરેખા પર લાવારસથી બનેલી આ ગુફાઓની ઓળખ થઈ છે. લાવારસના વહેણના કારણે બનતી કુદરતી ગુફાઓ લાવા ટયૂબ્સ તરીકે ઓળખાય છે. મંગળ પરના થાર્સિસ રીજનમાં પાવોનિસ મોન્સ નામના શિલ્ડ વોલ્કેનોની આસપાસ આવી અનેક ગુફાઓ આવેલી છે. ધગધગતા પ્રવાહી લાવામાંથી ઠંડા પડીને બનેલા જ્વાળામુખી શિલ્ડ વોલ્કેનો તરીકે ઓળખાય છે કારણ કે, ઠંડા પડવાના કારણે તેનો આકાર ઢાલ (શિલ્ડ) જેવો થઈ જાય છે. અવકાશયાત્રીઓ કોસ્મિક અને સોલાર રેડિયેશનથી બચવા આ જ્વાળામુખની આસપાસની ગુફાઓમાં શરણું લઈ શકે છે અને ગુફામાં બાહ્ય વાતાવરણથી પણ થોડું ઘણું રક્ષણ મળે છે.




નાસા, ઈસરો અને રશિયન વિજ્ઞાનીઓએ એકસૂરે કહે છે કે, મંગળ જેવા ગ્રહો પર આ પ્રકારની ગુફાઓ વિજ્ઞાનીઓ માટે વરદાન છે કારણ કે, અહીં લાંબા સમય સુધી રહીને પ્રયોગો કરી શકાય છે. આ ઉપરાંત જ્વાળામુખી અને તેમાંથી બનેલા ખડકોના આધારે મંગળના વાતાવરણની પણ ચોક્કસ જાણકારી મેળવી શકાય છે.  અહીંની જમીન પર ઓછામાં ઓછા ત્રણ મહિના રહેવામાં આવે તો પણ રેડિયેશનના કારણે કેન્સર થતું નથી.

જ્વાળામુખી વિસ્તારોમાં પાણી અને એટલે જીવન હોવાની શક્યતા વધારે છે, પરંતુ જ્વાળામુખી પર્વતો ઊંચાઈ પર આવેલા હોવાથી ત્યાં યાનનું ઉતરાણ અશક્ય છે. વળી, જમીન પરથી ગણતરી કરીને લાવા ગુફાઓની આસપાસ યાન ઉતારવું પણ બહુ મોટો પડકાર છે. જો મંગળ યાન અહીં ઉતારવાનું હોય તો અવકાશયાત્રીઓને પર્વતારોહણના હાર્નેસ અને રેપલિંગ ગિયર જેવા સાધનો સાથે મોકલવા પડે. અહીંના ગુરુત્વાકર્ષણમાં તેઓ તેનો કેટલો સારી રીતે ઉપયોગ કરી શકે એ કળવું પણ મુશ્કેલ છે. જોકે, મંગળ પર ઓળખેલા પાંચ વિસ્તારોમાં પાણી સહિતની સૌથી ઓછી કુદરતી સંપત્તિ અહીં હોવાની શક્યતા છે.

અરેબિયા ટેરા

મંગળની ઉત્તરે આવેલા અરેબિયન ક્વોડ્રેન્ગલ વિસ્તારમાં કરોડો વર્ષ પહેલાં વિવિધ કુદરતી અકસ્માતોને પગલે જમીનનું જોરદાર ધોવાણ થયું હતું. અહીં આવેલી મહાકાય ખીણોની આસપાસનો ૪,૫૦૦ કિલોમીટરના ખડકાળ વિસ્તારને વિજ્ઞાનીઓ અરેબિયન ટેરા તરીકે ઓળખે છે. મંગળના સૌથી જૂના વિસ્તારોમાં પણ તેની ગણતરી થાય છે. છેલ્લાં કેટલાક વર્ષોમાં વિજ્ઞાનીઓને અહીંના ખીણ વિસ્તારોમાં પાણી હોવાના પુરાવા મળ્યા છે. જો અહીં માનવ યાનનું ઉતરાણ કરવામાં સફળતા મળે તો મંગળના વિવિધ વિસ્તારોની ઉત્પત્તિ અને ઉંમર તેમજ નદીઓ અને નદીઓના મુખત્રિકોણ પ્રદેશોના જન્મ અને લુપ્તતાને લગતા ઘણાં રહસ્યોની જાણકારી મળે. વળી, માનવ યાનના ઉતરાણ માટે અરેબિયન ટેરામાં અનેક સુરક્ષિત જગ્યાઓ આવેલી છે.

જોકે, આ વિસ્તારમાં પાણીની હાજરી ખનીજોના સ્વરૂપમાં હોવાથી ઊર્જા અને ટેક્નોલોજીની દૃષ્ટિએ  તેમાંથી પાણી મેળવવું અત્યંત ખર્ચાળ છે. આ પ્રકારના ખનીજોમાંથી પાણી મેળવવાની પદ્ધતિ શોધાઈ ગઈ છે. મંગળની ધરતી પર પણ આ પદ્ધતિ અપનાવી શકાય છે, પરંતુ પૃથ્વી પર જે પદ્ધતિ સફળ હોય તે મંગળ પર પણ સફળ બને એની કોઈ ગેરંટી નથી.

હેલાસ બેઝિનમાં આવેલા માર્ટિયન ગ્લેશિયર્સ

મંગળના મધ્ય અક્ષાંશમાં આવેલા હેલાસ બેઝિન (તટપ્રદેશ)માં લાખો વર્ષ પહેલાં ગ્લેશિયર (અત્યંત ધીમા કે સ્થિર બર્ફીલા પ્રવાહ)ની રચના થઈ હતી, જે હેલાસ બેઝિનના માર્ટિયન ગ્લેશિયર તરીકે ઓળખાય છે. વિજ્ઞાનીઓનું માનવું છે કે, આ ગ્લેશિયરના પોલાણોમાં ગ્લેશિયર્સની રચનાના રહસ્યો ધરબાયેલા હોઈ શકે છે. ગ્લેશિયરના પોલાણોમાં રહેલા અવશેષો અને તેની રચનાનો અભ્યાસ કરીને મંગળની મહત્તમ જાણકારી મેળવી શકાય છે. એટલું જ નહીં, મંગળ પરના બરફનો અભ્યાસ કરીને ત્યાંના વાતાવરણ અને જીવનના ઘણાં રહસ્યો ઉકેલી શકાય છે. જો ગ્લેશિયરની નજીકના વિસ્તારમાં માનવ યાનનું ઉતરાણ કરવામાં સફળતા મળે તો મંગળના વર્તમાન અને નજીકના ભૂતકાળના વાતાવરણની લગભગ બધી જ માહિતી મળી શકે એવી વિજ્ઞાનીઓને આશા છે.

જોકે, ગ્લેશિયર ખડકાળ વિસ્તારોમાં આવેલા હોવાથી ત્યાં માનવ યાનનું ઉતરાણ કરવું અઘરું છે. આ માટે ગ્લેશિયરની નજીકના સપાટ મેદાનમાં માનવ યાનનું ઉતરાણ કરવું પડે અને અવકાશયાત્રીઓએ ગ્લેશિયરની નજીક જઈને પોતે જ્યાં રહેતા હોય ત્યાં સુધી પાણી અને બરફના નમૂના લાવવા પડે, પરંતુ અહીં ચાલીને જવું વિજ્ઞાનીઓ માટે અત્યંત જોખમી છે. જેમ પૃથ્વી પરના બર્ફીલા પર્વતોની વચ્ચે ઊંડા પોલાણો હોય છે એવા જ પોલાણો મંગળ પર હોવાની પૂરી શક્યતા છે.

વાલેસ મરિનરીસમાં આવેલી ઊંડી ખીણો

થાર્સિસ રીજનમાં આવેલી વાલેસ (ખીણો માટે વપરાતા લેટિન શબ્દ વેલીઝ પરથી) મરીનરીઝ ચાર હજાર કિલોમીટર લાંબી, ૨૦૦ કિલોમીટર પહોળી અને સાત કિલોમીટર ઊંડી ખીણનો પ્રદેશ છે. વર્ષ ૧૯૭૧-૭૨માં મરીનર ૯ માર્સ ઓર્બિટરે આ પ્રદેશ શોધ્યો હોવાથી વિજ્ઞાનીઓ તેને વાલેસ મરીનરીઝ તરીકે ઓળખે છે. વિજ્ઞાનીઓનું માનવું છે કે, લાખો કરોડો વર્ષ પહેલાં અહીંની જમીનમાં રહેલું પાણી આગળ જતા કોઈ સપાટ જમીન પર પડતું હતું એવી શક્યતા છે. આ પ્રકારના પ્રદેશ પણ કરોડો વર્ષ સુધી ધસમસતા પાણીના કારણે પડેલા ઘસારાથી સર્જાયા હોય છે. અહીં સૂક્ષ્મ સજીવો જીવિત હોવાની પૂરેપૂરી શક્યતા છે. આ વિસ્તારમાં દિવસનું વાતાવરણ શૂન્ય ડિગ્રી સેલ્સિયસ હોય છે, જેથી અહીં સપાટી પરનું પાણી વર્ષમાં બે વાર જામે છે અને એ વખતે સહેલાઈથી બરફના નમૂના લઈને સંશોધન કરી શકાય છે.

જોકે, આ વિસ્તાર ખડકાળ હોવાથી બરફના નમૂના લેવા માટે ઢોળાવો કે ઊંચાઈ પર જવું પડે અને એેકવાર વિજ્ઞાનીઓ આ સ્થળે પહોંચી પણ જાય તો ત્યાંથી સંભવિત નમૂના લેવા માટે ત્યાં ડ્રિલિંગ પણ કરવું પડે. જો અહીંથી નમૂના ના મળે તો માર્સ મિશન બધા જ અર્થમાં ખર્ચાળ સાબિત થાય. આ વિસ્તારમાં પાણીનો મોટો જથ્થો હોવાની પણ જોરદાર શક્યતા છે. જોકે, આ પાણી અત્યંત ખારું હોવાથી પ્રક્રિયા કર્યા વિના તેનો ઉપયોગ અશક્ય છે. આ વિસ્તારમાં માનવ વસાહતો ઊભી કરવાનો વિચાર કરતા પહેલાં આ દિશામાં વિચારવું જરૂરી છે. વિજ્ઞાનીઓનું માનવું છે કે, અહીં માનવ યાનનું ઉતરાણ કરતા પહેલાં ખીણ વિસ્તારોમાં પવનની ઝડપ જાણવી જરૂરી છે, પરંતુ એ વિશે વિજ્ઞાનીઓ હજુ કશું જાણતા નથી.

ઉત્તર ગોળાર્ધમાં બાહ્ય સપાટી પર આવેલી ૩ કિ.મી. જાડી આઈસ કેપ

પૃથ્વીનો અભ્યાસ કરવા વિજ્ઞાનીઓ બર્ફીલા પહાડોમાં ડ્રિલિંગ કરીને કરોડો વર્ષોથી સચવાયેલા આકારો અને અવશેષોના આધારે અભ્યાસ કરે છે. એવી જ રીતે, મંગળનો ઈતિહાસ પણ ખોદી શકાય છે. પૃથ્વીની સપાટી નીચેથી પણ સૂક્ષ્મ સજીવો મળે છે અને મંગળ પર પણ આવું શક્ય છે. મંગળના ઉત્તર ગોળાર્ધમાં આવેલી ત્રણ કિલોમીટર જાડી આઈસ કેપ એકદમ સપાટ હોવાથી ત્યાં માનવ યાનનું ઉતરાણ સૌથી સરળ છે. વળી, મંગળની ભ્રમણકક્ષા પૃથ્વી કરતા લાંબી હોવાથી મંગળના ઉત્તર ગોળાર્ધમાં સતત છ મહિના સૌથી પ્રકાશ હોય છે. જો મંગળ પર પ્રકાશ મળી રહે તો પૃથ્વી પર સતત સંપર્કમાં રહી શકાય જ્યારે ધ્રુવ પ્રદેશો સિવાયના (નોન-પોલર સાઈટ્સ) સ્થળેથી પૃથ્વી પર સંપર્ક કરવા યાનને મળતા સિગ્નલ પર આધાર રાખવો પડે. આ ઉપરાંત મંગળનો ઉત્તર ધ્રુવ દક્ષિણ ધ્રુવ કરતા છ કિલોમીટર નીચે તરફ ઢળેલો છે, જેના કારણે માનવ યાનની ગતિ ધીમી પાડવા પૃથ્વી પરના વિજ્ઞાનીઓને વધુ સમય મળે છે. અહીં યાનને સુરક્ષિત રીતે ઉતરાણ કરાવવાની શક્યતા અનેકગણી વધારે છે. નાસાના વિજ્ઞાનીઓના મતે, મંગળ પર માનવ યાનના ઉતરાણ માટે આ સૌથી ઉત્તમ સ્થળ છે.

હાલ નાસા 'માર્સ ૨૦૨૦ રોવર મિશન' અંતર્ગત વર્ષ ૨૦૨૦ સુધીમાં મંગળ પર યાન મોકલવાની તૈયારી કરી રહ્યું છે. ભવિષ્યમાં 'મંગળ પર માણસ' માટે આ મિશન ઘણું જ મહત્ત્વનું છે. માર્સ ૨૦૨૦ મિશન માટે નાસાના વિજ્ઞાનીઓએ શરૂઆતમાં મંગળના ૬૦ જેટલા સ્થળો પસંદ કર્યા હતા, જેમાંથી નાસાની રોવર લેન્ડિંગ સાઈટ સ્ટિયરિંગ કમિટીએ ૩૦ સ્થળ શોર્ટ લિસ્ટ કર્યા છે, જ્યારે માનવ યાનના ઉતરાણ માટે ઉપરના પાંચ સહિત ગણ્યાગાંઠયા સ્થળો વિજ્ઞાનીઓના વિવિધ માપદંડોમાં ખરા ઉતરે છે. મંગળ પર જઈને અવકાશયાત્રીઓ સફળતાપૂર્વક ખનીજોમાંથી પાણી મેળવી શકે, લેબોરેટરીમાં ખેતી કરી શકે, રસોઈ બનાવી શકે અને થ્રીડી પ્રિન્ટરનો પણ ઉપયોગ કરી શકે એવા 'બત્રીસ લક્ષણા' સ્થળોની પસંદગી માટે પણ મંગળ પર માનવ યાનના ઉતરાણ માટે સ્થળની પસંદગી સૌથી મહત્ત્વની છે.

નોંધઃ તસવીર પ્રતીકાત્મક છે. 

24 February, 2015

બ્રહ્માંડને સમજવાનો હેતુ એ જ મારો ધર્મ


''બ્રહ્માંડનો હેતુ સમજવાનો પ્રયાસ ધર્મ છે, જ્યારે બ્રહ્માંડ કેવી રીતે કામ કરે છે એ સમજવાનો પ્રયાસ વિજ્ઞાન છે. જો બ્રહ્માંડનો કોઈ હેતુ કે અર્થ હોય તો એવું કંઈ ચોક્કસ છે, જે તેને ચલાવી રહ્યું છે.'' આ વાત જુદી જુદી રીતે અનેકવાર આપણે સાંભળી અને વાંચી છે. જોકે, આ ગૂઢ અવતરણ કોઈ સંત, મહાત્મા કે તત્ત્વજ્ઞાનું નહીં પણ વીસમી સદીમાં સૌથી વધુ પ્રયોગો કરનારા ભૌતિક વિજ્ઞાનીનું બિરુદ મેળવનારા ચાર્લ્સ ટાઉન્સનું છે. દરેક બાબતમાં ભારે જિજ્ઞાસાવૃત્તિ રાખનારા ચાર્લ્સ ટાઉન્સે અણુ-પરમાણુમાં ઊંડો રસ લઈને લેસર લાઈટ તેમજ બ્રહ્માંડને લગતી વિવિધ થિયરીનો અભ્યાસ કરીને અવકાશ વિજ્ઞાનમાં ઘણી મહત્ત્વની અને પાયાની ગણાતી બ્લેક હૉલની શોધમાં પણ મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી. વર્ષ ૧૯૬૪માં તેમને લેસર લાઈટની શોધ કરવા બદલ બે રશિયન ભૌતિક વિજ્ઞાનીઓ સાથે સંયુક્ત ધોરણે નોબલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો. લેસર લાઈટની ક્રાંતિકારી શોધ ચાર્લ્સ ટાઉન્સે સમગ્ર ભૌતિક વિજ્ઞાન જગત તેમજ સમાજને આપેલી અણમોલ ભેટ છે. આ મહાન વિજ્ઞાનીનું ૨૭મી જાન્યુઆરી, ૨૦૧૫ના રોજ ૯૯ વર્ષની વયે અમેરિકામાં અવસાન થયું છે.

ચાર્લ્સ ટાઉન્સના વતન ગ્રીન વિલે, સાઉથ કેરોલિનામાં વર્ષ 2006માં
ચાર્લ્સના શિલ્પનું અનાવરણ થયું એ પ્રસંગે પત્ની ફ્રાંસ સાથે... 

વર્ષ ૧૯૮૬માં નિવૃત્ત થતા પહેલાં ચાર્લ્સ ટાઉન્સે વીસ વર્ષ અમેરિકાના બર્કલેમાં આવેલી યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયામાં અધ્યાપક અને સંશોધક તરીકે ફરજ બજાવી હતી. ટાઉન્સના જીવનનું સૌથી રસપ્રદ પાસું એ છે કે, તેમને જ્યારે પણ તક મળી ત્યારે તેમણે વિજ્ઞાનની એક જ શાખામાં નહીં પણ અણુથી લઈને અવકાશ વિજ્ઞાનમાં ભારે રસ લઈને ક્રાંતિકારી સંશોધનો કર્યા હતા. અમેરિકામાં ત્રીસીના દાયકામાં મહામંદીની શરૂઆત થઈ ત્યારે ટાઉન્સને અધ્યાપક તરીકે નોકરી મળતી ન હતી અને તેથી તેઓ ન્યૂયોર્કની જગવિખ્યાત બેલ ટેલિફોન લેબોરેટરીઝમાં જોડાયા. વર્ષ ૧૯૩૯માં બીજા વિશ્વ યુદ્ધની શરૂઆત વખતે તેમણે અહીં રડાર અને નેવિગેશન સિસ્ટમના વિકાસ માટે કામ કર્યું. બીજા વિશ્વ યુદ્ધના અંત પછી અમેરિકન આર્મીને 'કોલ્ડ વૉર સાયન્ટિસ્ટ્સ'નું જૂથ (જે ગુપ્ત રીતે જેસન નામે ઓળખાતું હતું) બનાવવામાં પણ ટાઉન્સે જ મદદ કરી હતી. આ જૂથનું કામ સોવિયેત સબમરિન અને સેટેલાઈટની જાસૂસી કરવા શક્ય  હોય એ તમામ સંશોધનો કરવાનું હતું. આ નોકરી છોડીને તેઓ કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીમાં અધ્યાપક તરીકે જોડાયા અને લેસર લાઈટની પૂર્વજ મેસર પર ઐતિહાસિક કામ કર્યું, જ્યારે વર્ષ ૧૯૬૦-૭૦માં એપોલો પ્રોગ્રામમાં પણ તેમણે જ નાસાને મદદ કરી હતી. વર્ષો સુધી ઈન્ફ્રારેડ અને રેડિયો એમિસનનો અભ્યાસ કર્યા પછી વર્ષ ૧૯૮૫માં તેઓ આકાશગંગાની મધ્યમાં બ્લેક હૉલ શોધનારી ટીમને માર્ગદર્શન આપતા હતા.

એક વિચાર, જેણે બદલી નાંખી દુનિયા

ચાર્લ્સ ટાઉન્સનું સૌથી મોટું પ્રદાન માઈક્રોવેવ એમ્પ્લિફિકેશન બાય સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિસન ઓફ રેડિયેશન એટલે કે મેસરની શોધ છે. હાર્ડ ક્રિસ્ટલ્સ અને શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્રની મદદથી માઈક્રોવેવ (એક મીટરથી એક મિલીમીટરની તરંગલંબાઈ ધરાવતા કિરણો)ની શક્તિ વધારવાની ટેક્નોલોજી એટલે મેસર. આ સિદ્ધાંતના આધારે જ સુપર એક્યુરેટ પરમાણુ ઘડિયાળ શક્ય બની છે, જે આજની હાઈ ટેક કોમ્યુનિકેશન અને ટ્રાન્સ્પોર્ટેશન ટેક્નોલોજી માટે અત્યંત ઉપયોગી છે. મેસર અને પછી લેસરની શોધ કેવી રીતે થઈ હતી એ વાર્તા ખૂબ જ જાણીતી અને રસપ્રદ છે. કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીમાં જોડાયાના ત્રણ વર્ષ પછી ૨૬મી એપ્રિલ, ૧૯૫૧ના રોજ ચાર્લ્સ ટાઉન્સ વોશિંગ્ટનમાં એક કોન્ફરન્સમાં ભાગ લેવા ગયા હતા. ટાઉન્સ વહેલી સવારે નાસ્તો કરવા રેસ્ટોરન્ટ જાય છે, પરંતુ રેસ્ટોરન્ટ બંધ હોવાથી પ્રફૂલ્લિત વાતાવરણમાં ચાલતા ચાલતા ફ્રેન્કલિન સ્ક્વેર પહોંચીને બાંકડે બેઠા. એ દિવસે તેમણે કૂણા ફૂલોના મોર ઊગેલા જોયા અને સૂરજ પણ હળવેકથી ચમકી રહ્યો હતો. ચાર્લ્સ ટાઉન્સનું બાળપણ અમેરિકાના સાઉથ કેરોલિનાના નાનકડા ફાર્મહાઉસમાં પણ વીત્યું હતું અને તેથી પ્રકૃતિ પ્રત્યે તેમને વિશેષ પ્રેમ હતો.

ચાર્લ્સ ટાઉન્સ

ફ્રેન્કલિન સ્ક્વેરના બાંકડે તેઓ ઊંડા વિચારોમાં ખોવાઈ ગયા કે, ઓછી તરંગલંબાઈ (શોર્ટ વેવલેન્થ) ધરાવતા કિરણોનો ઊંચી ફ્રિક્વન્સી ધરાવતો પ્રકાશનો શેરડો કેવી રીતે રચી શકાય? છેક વર્ષ ૧૯૧૭માં મહાન વિજ્ઞાની આલબર્ટ આઈન્સ્ટાઈને ચોક્કસ ગણતરીઓના આધારે કહ્યું હતું કે, શોર્ટ વેવલેન્થ ધરાવતી હાઈ ફ્રિક્વન્સી લાઈટ શક્ય છે, પરંતુ એ કેવી રીતે શક્ય છે એ વિજ્ઞાન હજુ નથી જાણતું. સરળ રીતે કહીએ તો ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રોન સામાન્ય ઊર્જા સ્તરે પહોંચે ત્યારે પ્રકાશનું સર્જન થાય છે, પરંતુ ઈલેક્ટ્રોન રેડિયેશન કોઈ પણ દિશામાં અવ્યવસ્થિત રીતે થતું હોવાથી પ્રકાશના કણો વિવિધ દિશામાં વિખરાઈ જાય છે. આ દિશામાં વિચારવાનું શરૂ કરીને ચાર્લ્સ ટાઉન્સે વર્ષ ૧૯૫૪માં સીધી લીટીમાં પ્રકાશ ફેંકતુ એવું ડિવાઈસ શોધ્યું, જેની મદદથી કરોડો ઈલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરીને પેદા કરેલા પ્રકાશને એક જ લીટીમાં કંટ્રોલ કરી શકાય અને તેમાં ફોટોનના કણો ખૂબ ઝડપથી સતત બમણાં થાય અને પ્રકાશ પણ મળે.

આ પ્રકારનું કામ કરતું ડિવાઈસ એટલે આજે ખૂબ જ સામાન્ય થઈ ગયેલી લેસર લાઈટ. આ ડિવાઈસની મદદથી પ્રકાશના કણોને વિખરાઈ જતા અટકાવીને સીધી લીટીમાં પ્રકાશિત કરવાનું શક્ય હતું. આજે સમગ્ર ઈન્ટરનેટ જગત ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલની મદદથી માહિતીની આપ-લે માટે લેસર લાઈટનો જ ઉપયોગ કરે છે. ડીવીડી અને બ્લૂ રે ડિસ્કથી લઈને આંખના નંબર ઉતારવાના ઓપરેશન, ગાઈડેડ મિસાઈલ, બાર કોડ રીડર તેમજ એન્જિનિયરિંગ જગતમાં મટિરિયલને કાપવા માટે પણ લેસરનો ઉપયોગ થાય છે. ફક્ત આ એક શોધ એન્જિનિયરિંગ, એન્ટરટેઇનમેન્ટ, મેડિસિન અને ટેલિકોમ્યુનિકેશન જેવા અનેક ક્ષેત્રોમાં ક્રાંતિકારી સાબિત થવાની હતી. આ સંશોધન બદલ વર્ષ ૧૯૬૪માં ચાર્લ્સ ટાઉન્સને રશિયન વિજ્ઞાનીઓ નિકોલાઇ બાસોવ અને એલેક્ઝાન્ડર પ્રોખોરોવ સાથે સંયુક્ત રીતે નોબલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો. અમેરિકાથી હજારો કિલોમીટર દૂર બે રશિયન વિજ્ઞાનીઓએ પણ ટાઉન્સની જેમ આ જ સિદ્ધાંતો પર કામ કર્યું હતું.

લેસર વિવાદ પછીયે શ્રેયના પૂરા હકદાર

કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીમાં સંશોધન કરતી વખતે ચાર્લ્સ ટાઉન્સે કેટલાક વિદ્યાર્થીઓ સાથે મળીને વર્ષ ૧૯૫૪માં માઈક્રોવેવ રેડિયેશનના સ્ત્રાવને ઉત્તેજિત કરવા એમોનિયાના કણોનો ઉપયોગ કરતું ડિવાઈસ બનાવી દીધું હતું. આ ડિવાઈસને તેમણે 'મેસર' એટલે કે માઈક્રોવેવ એમ્પ્લિફિકેશન બાય સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિસન ઓફ રેડિયેશન નામ આપ્યું હતું. જોકે, મેસર શોધાયાના ત્રણ વર્ષ પછી ટાઉન્સ અને બેલ ટેલિફોન લેબોરેટરીના વિજ્ઞાની આર્થર એલ. શેલો (ચાર્લ્સ ટાઉન્સના સાળા)એ આવી જ પ્રક્રિયા માઈક્રોવેવના બદલે લાઈટવેવ પર કરવાનું વિચાર્યું, પરંતુ આ ટેક્નોલોજીને તેમણે લેસર નામ નહોતુ આપ્યું. આ સિદ્ધાંતના આધારે ભવિષ્યના નોબલ વિજેતા ટાઉન્સ અને શેલોએ મેસર ડિવાઈસમાં સુધારાવધારા કરીને વર્ષ ૧૯૬૦માં બેલ ટેલિફોન લેબોરેટરીઝમાં પેટન્ટ પણ નોંધાવી હતી. એ પહેલાં રિસર્ચ કો-ઓપરેશન ફોર સાયન્સ એડવાન્સમેન્ટ નામના પ્રાઈવેટ ફાઉન્ડેશને પણ ટાઉન્સ માટે મેસરની પેટન્ટ નોંધી હતી. ટૂંકમાં આ બંને વિજ્ઞાનીઓ અત્યારે સામાન્ય થઈ ગયેલી લેસર ટેક્નોલોજી પર કામ કર્યું, પરંતુ તેને લેસર નામ ના આપ્યું.

આ દરમિયાન કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીના ગોર્ડન ગુલ્ડ નામના વિદ્યાર્થીને પણ ચાર્લ્સ ટાઉન્સ સાથે ચર્ચા કરતી વખતે લેસર ડિવાઈસ બનાવવાનો વિચાર આવ્યો અને તેના સિદ્ધાંતોની નોંધ પણ કરી. વર્ષ ૧૯૫૭માં ગોર્ડન ગુલ્ડે લાઈટ એમ્પ્લિફિકેશન બાય સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિસન ઓફ રેડિયેશન એટલે કે લેસર નામ પ્રચલિત કર્યું. હવે આવી મહત્ત્વની શોધ વિશે વિવાદ થવો સ્વાભાવિક હતો. ટાઉન્સે દાવો કર્યો કે, ગોર્ડન ગુલ્ડે આ સિદ્ધાંતો નોંધ્યા એના મહિનાઓ પહેલાં હું આ વિચાર પર કામ કરી ચૂક્યો છું. ચાર્લ્સ ટાઉન્સની પેટન્ટ બે જગ્યાએ નોંધાઈ હોવાથી પલ્લું પહેલેથી તેમની તરફેણમાં હતું. આમ છતાં, વર્ષ ૧૯૫૯માં ગોર્ડન ગુલ્ડ પેટન્ટ ઓફિસમાં ચાર્લ્સ ટાઉન્સ વિરુદ્ધ દાવો કરે છે અને દસ વર્ષની કાયદાકીય લડાઈ પછી વર્ષ ૧૯૭૭માં ગોર્ડન ગુલ્ડને પણ લેસરના અમુક સિદ્ધાંતો પર કામ કરીને ડિવાઈસ બનાવવા બદલ પેટન્ટ મળે છે. ખેર, લેસર ટેક્નોલોજીનો અત્યાર સુધીનો વિકાસ અનેક વિજ્ઞાનીઓને આભારી છે અને એ માટે ડઝનેક વિજ્ઞાનીઓ નોબલ પુરસ્કાર મેળવી ચૂક્યા છે. જોકે, લેસરનો વિકાસ મેસરની શોધના કારણે શક્ય બન્યો હતો અને એનો સંપૂર્ણ શ્રેય ફક્ત ચાર્લ્સ ટાઉન્સને જાય છે. નવાઈની વાત તો એ છે કે, નેવું વર્ષની ઉંમરે ચાર્લ્સ ટાઉન્સે બ્રહ્માંડમાં વિચરતા તારાઓના આકાર અને કદનો અભ્યાસ કરવા માટે લેસર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો હતો. જોકે, આ વિચાર પણ હજુ પા-પા પગલી માંડી રહ્યો છે.

ચાર્લ્સ ટાઉન્સને વિજ્ઞાનની જુદી જુદી શાખામાં મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવતા જોઈને વિજ્ઞાન જગતના ધુરંધરો આજે પણ મ્હોંમાં આંગળા નાંખી દે છે. જોકે, આ મુદ્દે તેઓ સહજતાથી કહેતા કે, મારું બેકગ્રાઉન્ડ ભૌતિક વિજ્ઞાનનું છે પણ એ પછી બેલ લેબોરેટરીઝમાં મને ઈલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગની તાલીમ મળી. એટલે હું મેસર અને લેસરથી લઈને અવકાશ વિજ્ઞાન સુધીની શાખામાં કામ કરી શક્યો છું...

ધર્મ અને વિજ્ઞાનનો અનોખો સંગમ

ચાર્લ્સ ટાઉન્સનો જન્મ ૨૮મી જુલાઈ, ૧૯૧૫ના રોજ અમેરિકાના સાઉથ કેરોલિના રાજ્યની ગ્રીન વિલે કાઉન્ટીમાં ટાઉન્સ દંપત્તિના ઘરે થયો હતો. ટાઉન્સ પરિવારને ત્રણ છોકરા અને ત્રણ છોકરી એમ કુલ છ સંતાન હતા. પિતા એલન હાર્ડ ટાઉન્સ એટર્ની હોવાથી તેમજ માતા હેનરી કિથ ટાઉન્સ વાચનના શોખીન હોવાથી તેમના બે માળના નાનકડા ઘરમાં એન્સાઇક્લોપીડિયાથી લઈને શેક્સપિયર અને માર્ક ટ્વેઇનના પુસ્તકોની ભરમાર હતી. વર્ષ ૧૯૩૫માં ડયુક યુનિવર્સિટીમાંથી ભૌતિકશાસ્ત્રની ડિગ્રી લઈને ટાઉન્સે કેલિફોર્નિયા ઈન્સ્ટિટયુટ ઓફ ટેક્નોલોજીમાંથી પીએચ.ડી. કર્યું હતું. આ દરમિયાન વર્ષ ૧૯૪૧માં ટાઉન્સે ફ્રાન્સિસ હિલ્ડરેથ બ્રાઉન સાથે લગ્ન કર્યા. વર્ષ ૧૯૫૦માં કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીમાં જોડાયા પછી ટાઉન્સે કારકિર્દીનો મોટા ભાગનો સમય માસાચ્યુસેટ્સ ઈન્સ્ટિટયુટ ઓફ ટેક્નોલોજી અને યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયામાં વિતાવ્યો, પરંતુ તેઓ યુનાઈટેડ ચર્ચ ઓફ ક્રિસ્ટના પણ સભ્ય હતા. ટાઉન્સ કહેતા કે, વિજ્ઞાન અને ધર્મમાં ઘણું સામ્ય છે. વર્ષ ૨૦૦૫માં માનવ જગતની આધ્યાત્મિક સમજ વધારવા બદલ ચાર્લ્સ ટાઉન્સને દોઢ મિલિયન ડોલરની ઈનામી રકમ સાથેનો પ્રતિષ્ઠિત ટેમ્પલ્ટન પુરસ્કાર મળ્યો હતો. જોકે, ઈનામની મોટા ભાગની રકમ તેમણે શૈક્ષણિક અને ધાર્મિક સંસ્થાઓને દાનમાં આપી દીધી હતી. આધ્યાત્મિકતામાં ઊંડી શ્રદ્ધા ધરાવતા હોવાથી એકવાર તેમણે કહ્યું હતું કે, ભૌતિકશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતોને પગલે પૃથ્વી પર અકસ્માતે જીવન ઉદ્ભવ્યું છે એ માનવુ ખૂબ અઘરું છે.