જ્ઞાન વિજ્ઞાાનની નવી નવી ક્ષિતિજો ઉઘડતી જાય છે

બ્રહ્માંડ અત્યારે અનેક નવા સ્વરૂપ ધારણ કરી રહ્યું છે એમાં જ્ઞાાન-વિજ્ઞાાનની કોઈ સીમા નથી. દરરોજ નવા નવા તથ્યો સામે આવતા જાય છે

૧૮મી સદીમાં વાયુઓ અંગે ઘણા સંશોધનો થયા તેમાં કેટલાક વૈજ્ઞાાનિકોએ કૃત્રિમ જ્વલંતશીલ ગેસ પેદા કરવાની પદ્ધતિ પણ વિકસાવી. કોલસા, લાકડા કે તેલને ઓછા ઓક્સિજનવાળી ભઠ્ઠીમાં સળગાવી ગેસ પેદા કરાતો. આ પ્રકારે તૈયાર કરેલા ગેસને નળી દ્વારા દૂર લઈ જઈને નળીને છેડે સળગાવી શકાતો. ફ્રાંસના ફિલિપ ગેબીન અને ઈંગ્લેન્ડના વિલિયમ મર્ડોકે આ ગેસ વડે ચૂલા સળગાવવાા અખતરા કર્યા અને તે સફળ થયા. આમ ૮૧૨માં રાંધણગસ અને ચૂલાની શરૂઆત થઈ.

અમેરિકા અને યુરોપમાં ઢગલાબંધ ગેસ કંપનીઓ અસ્તિત્વમાં આવી. આ કંપનીઓ જરૂર હોય ત્યાં ઘરે ઘરે ગેસ પૂરો પાડતી. લંડનમાં સ્ટ્રીટલાઈટમાં પણ આવી ગેસ લાઈન વડે દીવા થતાં. ઈ.સ. ૧૮૫૦ની આસપાસ નેપ્થા, વ્હાઈટ ગેસ અને પેરાફીન વગેરે જ્વલંતશીલ પદાર્થોની ટાંકીઓવાળા સ્ટવ બન્યા.

૧૮૨૬માં જેમ્સ સાર્પ નામની વ્યક્તિએ ગેસમાં નવી જાતના બર્નરવાળો ચૂલો બનાવ્યો. પરંતુ તે સમયે ગેસને પાઈપલાઈન વડે દૂર લઈ જવામાં મુશ્કેલી પડતી. ૧૮૮૫માં રોબર્ટ બનસેન નામના વિજ્ઞાાનીએ બનસેન બર્નર શોધ્યું જેમાં બર્નર ગેસની સાથે થોડુંક ઓક્સિજન બાળે તેવી વ્યવસ્થા હતી. આને લીધે પેટ્રોલીયમનો રાંધણગેસ તરીકે ઉપયોગ શક્ય બન્યો.

વોશિંગ મશીનમાં મોટી પેટી જેવું મશીન હોય છે, એ પેટીમાં પાણી અને ડીટર્જન્ટ નાંખીને કપડા કેવી રીતે ધોવાય છે એ આપણે જાણીએ છીએ. બહારથી સામાન્ય પેટી જેવું લાગતું વોશીંગ મશીન વજનમાં ભારે હોય છે. આ મશીન ઈલેક્ટ્રીક પાવરથી ચાલે છે. બહારના ભાગે જાતજાતની સ્વીચો હોય છે. આપણી અનુકૂળતા પ્રમાણે કામ લેવા માટે આમ થાય છે. મશીનમાં એક પંખો હોય છે. સાબુવાળા પાણીમાં પંખો ફરે એટલે ફીણ પેદા થાય છે.

મેલા કપડા નાંખીએ એટલે સાબુવાળા પાણીમાં કપડા પણ ગોળગોળ ફરે, પેલો પંખો કપડાને આમતેમ ફેરવે. કપડા ચોળાય અને તેમાંથી મેલ છૂટો પડે, મેલવાળું સાબુનું પાણી સાબુ નળી વાટે બાર નીકળી જાય એ પછી ભીના કપડાને મશીન ફરીથી ઘુમાવે. કપડામાંથી રહ્યું સહ્યું પાણી પણ નીકળી જાય અને કપડા અધકચરા સૂકાઈને બહાર આવી જાય. આ મશીન કપડાની સંખ્યા અને વજનના આધારે જુદી જુદી ક્ષમતાથી કામ કરે છે અને આપણી ઘણી મહેનત અને સમય બચાવે છે.

જાતજાતની ચટણી પળવારમાં તૈયાર કરી આપતુ મિક્સર રસોડામાં ખૂબ ઉપયોગી ભાગ ભજવે છે. ઈલેક્ટ્રીક મોટર વડે ચાલતા મિક્સરની રચના સાદી છે. એમાં જુદી જુદી સાઈઝના બરણી આકારના જાર હોય છે. જારના તળિયે ધાતુની બ્લેડ હોય છે. આ બ્લેડથી વધુ કામ થાય છે.

પદાર્થને વાટવા, કાપવા, પાવડર બનાવવા કે વલોવા માટે જુદા જુદા આકારની બ્લેડ આવે છે. મિક્સરની ઉપર જાર મૂકવાથી આ બ્લેડની નીચેનો ભાગ મોટર વડે ફરતાં ચક્ર સાથે બંધ બેસી જાય છે અને જારની બ્લેડ ફરે છે. જારમાં નાખેલા પદાર્થમાંથી આ ચક્રાકાર ફરતી બ્લેડ થોડીવારમાં જ પદાર્થનો ભુક્કો કરી નાંખે છે. આ મિક્સરની શોધ ૧૯૨૨માં સ્ટીફન પોટલાવસ્કી નામના વિજ્ઞાાનીએ કરેલી.

ધાતુના તારમાં વીજળીનો પ્રવાહ ઈલેક્ટ્રોનની ગતિથી વહે છે. તેની બે રીત છે. એક ઈલેક્ટ્રોન આગળ વધીને તારના એક છેડેથી બીજે છેડે જાય અને બીજુ ઈલેક્ટ્રોન એક જ સ્થળે રહીને એક સેકન્ડમાં આઘાપાછા થવાથી વહેતા પ્રવાહને ઓલ્ટરનેટ કરંટ એટલે કે એસી કહે છે. એસી કે ડીસી બંને પ્રવાહની વચ્ચે લાઈટ બલ્બ કે કોઈ ઉપકરણ જોડાય ત્યારે વીજપ્રવાહનો ગતિરોધ થઈને તેમાં ગરમ અને પ્રકાશ જેવી ઉર્જા પેદા થાય છે. જૂના વખતમાં એસી અને ડીસી બંને રીતે વીજપુરવઠો મોકલાતો.

એસી કરંટથી દૂર સુધી વિજળી મોકલી શકાય છે અને તેમાં ટ્રાન્સફોર્મરના ઉપયોગથી માત્રામાં વધઘટ કરવી સરળ છે એટલે વિજપુરવઠો એસી કરંટથી જ મોકલાય છે. કેટલાક સાધનોમાં એસી કે ડીસી કરંટથી કોઈ ફેર પડતો નથી. ઈલેક્ટ્રીક મોટર એસી અને ડીસી બંને પ્રવાહથી ચાલે છે. જો કે બંનેની રચના જુદી જુદી હોય છે. હળવો વીજપ્રવાહ વાપરતા સાધનોમાં ડીસી પાવર વપરાય છે. પાવરના સેલ અને બેટરી ડીસી પાવરથી ચાલે છે પણ આપણા ઘરમાં વિજપ્રવાહ એસી કરંટથી આવે છે. તેને નાના સાધનમાં વાપરવા ડીસી કરંટમાં ફેરવવા માટે એડેપ્ટરનો ઉપયોગ થાય છે.

લોખંડની વસ્તુને આકર્ષીને પોતાની તરફ ખેંચતા લોહચૂંબક કે મેગ્નેટ એ લોખંડનો ટૂકડો જ છે, પરંતુ તેમાં ચૂંબકીય શક્તિ હોય છે. આ શક્તિ કેવી રીતે ચાલે છે એ જાણો છો? વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો હોય ત્યારે તેની આસપાસ વિદ્યુતક્ષેત્ર રચાય છે. આ ક્ષેત્રમાં લોખંડનો ટૂકડો મૂકાય તો લોખંડના અણુઓ ચોક્કસ દિશામાં ગોઠવાઈ જાય છે અને તે ચૂંબક બની જાય છે. ચૂંબક બે રીતે બને છે અને બે પ્રકારના હોય છે.

લોખંડની આસપાસ ધાતુના તારનું ગૂંચળું વીંટાળી તેમાં વિજળી દાખલ કરો એટલે કામચલાઉ ચૂંબક બને એટલે કે વિજપ્રવાહ હોય ત્યાં સુધી જ ચૂંબકનો ગુણ રહે. મોટા ચૂંબકને બીજા લોખંડ સાથે એક જ દિશામાં ઘસવાથી લોખંડનો ટૂકડો ચૂંબક બની જાય અને તે કાયમી ગુણ ધરાવે છે. ચૂંબકના એક ટૂકડાનો છેડો દક્ષિણ અને બીજો ઉત્તર ધૂ્રવ કહેવાય છે. ચૂંબકના આ ગુણનો ઉપયોગ ઘણા ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં થાય છે. દિશા બતાવતા હોકાયંત્ર, ડોરબેલ, સ્પીકર, ઈલેક્ટ્રીક મોટર, જનરેટર તથા ડાઈનેમોમાં ચૂંબક મુખ્ય ભાગ હોય છે.

ટી.વી., પંખા અને મિક્સર જેવા ઈલેક્ટ્રીક સાધનો સ્વીચ પાડવાની સાથે ચાલુ થઈ જાય છે પરંતુ ટયૂબલાઈટ એવું સાધન છે જે સ્વીચ કર્યા પછી થોડીવારે ચાલુ થાય છે. પીળો પ્રકાશ આપતા બલ્બની શોધ પછી ૧૯૩૪માં ટયૂબલાઈટની શોધ થઈ. ટયૂબલાઈટમાં ટયૂબ, ચોક અને સ્ટાર્ટર એમ ત્રણ ભાગ હોય છે. કાચની બનેલી ટયૂબની અંદર સપાટી પર ફોસ્ફરસનું આવરણ હોય છે અને ટયૂબમાં આર્ગીનવાયુ ભરેલો હોય છે જેને કારણે ટયૂબલાઈટ સફેદ પ્રકાશ આપે છે. ટયૂબમાં પારાની વરાળ પણ હોય છે.

 ટયૂબલાઈટમાં વિજળી દાખલ થાય ત્યારે પારાની વરાળ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો ઉત્પન્ન કરે છે જે ટયુબની સપાટી પરના ફોસ્ફરસ સાથે પ્રક્રિયા થોડીવાર લાગે છે. ક્યારેક વધુ વાર લાગે ત્યારે સ્ટાર્ટરની મદદથી ચાલુ કરવી પડે છે.

વિશ્વનું પ્રથમ કોમ્પ્યુટર ૧૯૪૩માં બનેલું એને એનિયાક કહેવાનું. ઈલેક્ટ્રોનિક ન્યૂમેરીક ઈન્ટીગ્રેટર અને કેલ્ક્યુલેટર જેવા લાંબા નામવાળા કોમ્પ્યુટરને ટૂંકમાં એનિયાક કહેવાતું. એનું વજન ૩૦ ટન હતું. એને રાખવા માટે ૪૦ ફુટ લાંબો અને ૨૦ ફુટ પહોળો ઓરડો બનાવેલો. આ કોમ્પ્યુટરમાં ૧૮ હજાર વેક્યુમ ટયૂબ હતી. આ બધી ટયૂબ ઈલેક્ટ્રીક બલ્બની જેમ ગરમ થતી. એનિયાક માટે ખાસ પ્રકારની શક્તિશાળી એરકન્ડિશન્ડ વ્યવસ્થા ગોઠવવી પડતી. એનિયાકમાં ૩ હજાર સ્વીચો હતો.

એક જ સમયે માત્ર ૨૦ આંકડાનો સંગ્રહ કરી શકતું. એનિયાક બન્યું ત્યાં સુધી એની ગણતરી કરનાર માણસો કોમ્પ્યુટર તરીકે ઓળખાતા. ઘણા બધા કોમ્પ્યુટર એકબીજા સાથે વાયર કે વાયરલેશ પદ્ધતિથી જોડાયેલા હોય તો તેને નેટવર્ક કહે છે. નેટવર્ક માટે લેન, પેન કે કેન જેવા શબ્દો વપરાય છે. આ બધા નેટવર્કના પ્રકાર છે. નાના નેટવર્ક એ મુખ્ય અબ વડે એકબીજા સાથે જોડાયેલા રહે છે. જ્યારે મોટા નેટવર્કનું રૂટર મારફત પ્રસારણ થાય છે. નેટવર્કના બધા કોમ્પ્યુટર માહિતીની આપલે અને સંગ્રહ માટે સર્વરનો આધાર લે છે. સર્વર એ નેટવર્કના કોમ્પ્યુટરોનો નેતા છે.

એક વ્યક્તિને ઉપયોગી થાય એવા નાનકડા નેટવર્કને પર્સનલ એરિયા નેટવર્ક એટલે કે પેન કહે છે. લેન એટલે લોકલ એરિયાને નેટવર્ક જે એક ઓફિસમાં બધા કોમ્પ્યુટરને જોડે છે. મોટી યુનિવર્સિટી કે કોલેજમાં વિશાળ સંકુલમાં રહેલા નેટવર્કને કેન એટલે કે કેમ્પસ એરિયા નેટવર્ક કહે છે. હવે પછી આવનારી પેઢીનું નેટવર્ક વાઈડ એરિયા નેટવર્ક હશે જેને વેન કહે છે તે વિશ્વના બધા કોમ્પ્યુટરને વાયરલેસ વડે જોડી દેશે.

પાણી પૃથ્વી પરનું અદભૂત રસાયણ છે.૧૯૩૧માં આલ્બર્ટ ન્યૂટન નામના વૈજ્ઞાાનિકે હેવી વોટર બનાવવાની શોધ કરેલી. હેવી વોટર પીવાના ઉપયોગમાં લઈ શકાતું નથી. જો કે સાદા પાણીમાં ૩૨૦૦માં ભાગ જેટલું હેવી વોટર ભળેલું હોય છે તે કુદરતી હોય છે.આ પાણી અણુ સંશોધનોમાં વપરાય છે અને ઘણું મોંઘું છે. લગભગ ૨૦,૦૦૦ રૂપિયે પ્રતિ લીટર!

આધુનિક મોબાઈલ ફોનમાં નાસા દ્વારા ચંદ્ર ઉપર મોકલાયેલા એપોલો-૧૧માં વપરાયેલા કોમ્પ્યુટર કરતાંય વધુ ક્ષમતા હોય છે. મોબાઈલ ફોન દ્વારા પ્રથમ વાતચીત ૧૯૭૬માં મોટોરોલાના શોધક માર્ટીન કપૂરે કરેલી. સ્માર્ટ ફોનની ટેકનોલોજી વિવિધ ૨૫૦૦૦૦ શોધખોળોના સમન્વયથી બનેલી છે. 

બ્રહ્માંડ અત્યારે અનેક નવા સ્વરૂપ ધારણ કરી રહ્યું છે એમાં જ્ઞાાન-વિજ્ઞાાનની કોઈ સીમા નથી. દરરોજ નવા નવા તથ્યો સામે આવતા જાય છે. આઈનસ્ટાઈન કે ન્યૂટન હવે જૂનાં થતાં જાય છે. સ્ટીવન્સને પણ હવે કાટ લાગી ગયો છે. ટૂંકમાં જ્ઞાાન-વિજ્ઞાાનના નવા ને નવા દરવાજા ખૂલતાં જ જાય છે. આપણે ગમે તેટલા પ્રયત્નો કરીએ તો પણ આ બધા તથ્યોને પકડી નહીં શકીએ.