माझीविकि. ब्लोगस्पोट.कॉम , maziwiki.blogspot.in

साहचर्य गुणधर्म .. एकमेका साहाय्य करू..

मानव वगळता बहुतेक प्राणिमात्रांचा साहचर्य हा नैसर्गिक गुणधर्म असल्याचे दिसते. काही जातींचे भुंगे हे बुरशीबरोबर सहजीवन जगत असतात. ते बुरशीला वाढवतात व बुरशीही त्यांच्या कायम उपयोगी पडत असते. गेंरे हा कीटकांचाच प्रकार आहे. त्यांचेही बुरशीबरोबर चांगले सहकार्य असते. किंबहुना काही जातीचे भुंगेरे तर बुरशीशिवाय दिसतच नाहीत. या भुंग्यांनी केलेल्या झाडाच्या खोडात बुरशीची शेतीच केलेली असते.
वाळवी आणि मुंग्यांप्रमाणे काही भुंगेरे किंवा बीटल्ससुद्धा बुरशींबरोबर सहजीवन जगतात. अम्ब्रोशिया नावाचे भुंगेरे त्याला उपयुक्त अशा मृत झाडाच्या खोडामध्येच बोगदा तयार करतात आणि त्यामध्ये बुरशीची शेती करतात. बोगदा तयार झाला, की त्यामधे बुरशीच्या बीजाणूंचे रोपण केले जाते. बुरशी काही विकरे स्रवून झाडांच्या पेशीमधील अन्नघटकांचे विघटन करतात आणि या तयार खाद्याचा आयताच नजराणा अम्ब्रोशिया भुंगेर्‍यांना मिळतो. बुरशींना भुंगेर्‍यांच्या नत्रयुक्त विष्ठेमधून पोषकद्रव्ये मिळतात.
बुरशीच्या वाढलेल्या कवकजालाच्या धाग्यांवर भुंगेर्‍यांची मादी अंडी घालते. या अंड्यांमधून बाहेर पडलेल्या भुंगेर्‍यांच्या अळीसदृश बाळाचे खाऊ-पिऊ घालून संगोपन व संरक्षण बुरशी करते. यामुळे निसर्गामध्ये अम्ब्रोशिया भुंगेरे आणि बुरशी एकमेकांशिवाय आढळूच शकत नाहीत. अशाच प्रकारचे सहजीवन गांधिलमाशींच्या काही प्रजाती आणि बुरशींमध्ये आढळते. बुरशीच्या अम्ब्रोशियाला या प्रजातीबरोबरच अनेक बुरशी या भुंगेर्‍यांबरोबर सहजीवन स्थापित करतात.
प्राचीन काळामध्ये जगात प्रचलित असलेली 'वस्तुविनिमय पद्धती' बुरशी आणि कीटकांच्या वेगवेगळ्या प्रजातींमध्ये दिसून येते. आपल्याकडे उपलब्ध असेल, ते दुसर्‍यास द्यावे व दुसर्‍याकडून आपणास हवे ते घ्यावे हा सरळ-सोपा मार्ग पुन्हा एकदा आपण यांच्याकडून शिकून आचरणात आणायला हवा. उत्क्रांतीच्या वाटेवर या दोन्ही प्रजातींनी एकमेकांना समजून-उमजून केलेली सहकार्याची भावना ही विज्ञान-संशोधनाच्याही पुढची आहे. का ? कसे ? याची उत्तरे मिळत राहतील; परंतु आजही अशा सहजीवनाकडून आपल्याला मात्र बरेच काही शिकण्यासारखे आहे.

व्होल्टा Volta Scientist

कृत्रिमरीत्या वीजनिर्मितीमध्ये अनेक महान संशोधकांनी अपूर्व योगदान दिल्यामुळे हे शक्य झाले आहे. या संशोधकांमध्ये व्होल्टा यांचे संशोधन खूपच महत्त्वपूर्ण आहे. खरेतर व्होल्टा यांनी आपले संशोधन मिथेन या वायूच्या शोधापासून सुरू केले. त्यांनी मिथेन हा वायू अलग करून त्याच्या गुणधर्माचा अभ्यास केला. त्यानंतर त्यांना विजेविषयी संशोधन करण्यात रस वाटू लागला. सुरुवातीचे त्यांचे संशोधन हे प्रसिद्ध संशोधक ल्युॅगी गॅव्हानी यांच्याबरोबर झाले. मात्र, सजीवांमध्ये असणार्‍या विजेच्या अनुमानाविषयी गॅव्हानी यांनी केलेले प्रतिपादन त्यांना तितकेसे रुचले नाही. त्यामुळे त्यांनी स्वतंत्रपणे विद्युतघटाविषयी संशोधन करण्याचा निश्‍चय केला. रासायनिक द्रव्य वापरून वीजनिर्मिती कशी करता येईल, याविषयीचे संशोधन त्यांनी सुरू केले. सुरुवातीला त्यांनी त्यासाठी मिठाचे पाणी कपामध्ये घेऊन त्यामध्ये निरनिराळय़ा धातूंच्या सळया ठेवून त्याविषयी अभ्यास केला.

हा प्रयोग खूपच प्राथमिक अवस्थेत होता. मात्र त्यांनी या अतिशय साध्या अशा उपकरणांच्या साहाय्याने वीजदाब आणि त्याचा विद्युतप्रवाहाशी असणारा संबंध प्रस्थापित केला. त्यामुळे विद्युतघटाच्या संशोधनाचे श्रेय यांना मिळते. पर्शियन लोकांनी दोन हजार वर्षांपूर्वी अशा विद्युतघटाचा वापर केला होता, असे आढळून आले.

विद्युतघटाच्या निर्मितीमुळे कमी प्रमाणात होणार्‍या विजेच्या वापरासाठी एक चांगले साधन उपलब्ध झाले. त्यात साधनांमध्ये दिवसेंदिवस प्रगती होत गेली. आता रासायनिक द्रव्याच्या ऐवजी घनपदार्थांचा वापर करून विद्युतघट निर्माण करता येतात. मनगटी घड्याळ, मोबाईल आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये आता घन विद्युतघटाचा वापर आहे. व्होल्टा यांनी प्रथमच कॅपॅसिटरची रचना तयार केली. या रचनेचा वापर करून त्यांनी विद्युतदाब व विद्युतभार यांचा संबंध प्रस्थापित केला. मूलभूत विज्ञानामध्ये दिलेले हे त्यांचे मौलिक योगदान आहे. धातूच्या तारांचा वापर करून कोमो ते मिलान या ५0 कि. मी. अंतरावर असणार्‍या शहरामध्ये त्यांनी संबंध प्रस्थापित केला. त्यांनी एका शहरातून एक कळ दाबून विद्युतप्रवाहाच्या साहाय्याने दुसर्‍या शहरातील पिस्तूल उडवून दाखविले. त्यांच्या या प्रयोगाला खूपच महत्त्व आहे. कारण या प्रयोगामुळे पुढे टेलिग्राफची कल्पना प्रत्यक्षात निर्माण झाली. या कार्याबद्दल त्यांना अनेक मानसन्मान मिळाले. नेपालियन बोनापार्ट यांनी त्यांना काउंट ही पदवी दिली. इटालियन सरकारने त्यांच्या 'लिरे' या चलनी नोटांवर त्यांचे छायाचित्र छापले. त्यांच्या या महत्त्वपूर्ण योगदानामुळे विद्युतदाबाच्या परिमाणाला 'व्होल्ट' असे नाव देण्यात आले.

ISON Comet आयसॉन धूमकेतू

धूमकेतू 'आयसॉन' हा नुकताच सूर्याच्या खूप जवळून गेला. या धूमकेतूचा शोध लागला होता तेव्हा तो खूप प्रखर होईल आणि भरदिवसासुद्धा दिसेल, असे वाटले होते; पण जेव्हा नवीन निरीक्षणे हाती आली तेव्हा हा धूमकेतू खूप प्रखर होणार नाही हे लक्षात आले.
या धूमकेतूबद्दलची दुसरी महत्त्वाची बाब म्हणजे हा सूर्याच्या इतक्या जवळून जाणार होता (आता तो गेला आहे), की त्याचे सूर्याच्या गुरुत्वीय बलाच्या लाटांमुळे आणि ऊर्जेमुळे तुकडे होतील का, ही शंका वर्तवण्यात आली होती. आजचे हे चित्र 'सोहो' या अवकाशातील वेधशाळेने घेतले आहे. ही वेधशाळा नासा आणि युरोपियन स्पेस एजन्सी यांच्या संयुक्त विद्यमाने कार्यरत आहे. ही वेधशाळा सूर्याच्या वरच्या वातावरणाच्या अभ्यासासाठी पाठविण्यात आली आहे. यात सूयार्चा भाग एका काळ्या चकतीने झाकला आहे, जेणेकरून सूर्याच्या प्रखर तीव्रतेचा या कॅमेर्‍याला धोका पोहोचणार नाही.
या चित्रात डावीकडचा भाग आयसॉन स्रू्याच्या दिशेने जात असतानाचा आहे. यात आपण धूमकेतूची लांब शेपटी बघतो, तर चित्राच्या उजव्या भागात तो सूर्याच्या खूप जवळून गेल्यानंतर त्यावर झालेले परिणाम दिसून येत आहेत. धूमकेतूची तीव्रता मंद झाली आहे. काही शास्त्रज्ञांनी या चित्रांवरून धूमकेतू कदाचित नष्ट झाला असावा असे सांगितले, तर काहींचा कयास आहे, की सूर्याजवळून गेल्यानंतरही धूमकेतूचा गाभा अजून टिकून आहे. या चित्राच्या दोन्ही भागांची तुलना करून बघा. आपल्याला सूर्याभोवतीचे बदलते वातवरणही चांगल्या प्रकारे दिसत आहे. तसेच, या चित्रात काही तारेही आहेत.

चहाच्या पेल्यातील वादळ

चहाच्या पेल्यातील वादळ' या साध्या वाक्प्रचारावरून शास्त्रज्ञांनी संशोधन सुरू केलं व त्यातून निष्कर्ष काढले. विज्ञानात कोणतीही गोष्ट कधीही वाया जात नाही, असं म्हणतात ते खरंच आहे. ल्लक गोष्टीसाठी विनाकारण झालेला वाद म्हणजे 'चहाच्या पेल्यातील वादळ' असं आपण म्हणतो. काही वैज्ञानिकांनी खरोखरच बंद किटलीत चहा उकळत असताना काय घडतं, याचा अभ्यास करायचं ठरवलं. यासाठी त्यांनी 'टेंपेस्ट' (म्हणजे वादळ) नावाचा संगणकी कार्यक्रम वापरून चहाच्या किटलीत काय घडतं, ते बघायचा घाट घातला. त्यांना या प्रयोगासाठी बृहद्संगणकाची मदत घ्यावी लागली. किटलीत थंड पाणी ओतून ती तापविली की त्या पाण्यात प्रवाह सुरू होतात. बाष्प साठतं, त्याचा दाब वाढतो. इतरही काही घटक कार्यक्षम होतात, असे या प्रयोगात शास्त्रज्ञांना आढळलं.

हा अभ्यास करणार्‍या शास्त्रज्ञांच्या मते या अभ्यासामुळे एखाद्या बंद प्रणालीमध्ये ट्रायू (फ्लूईड्स) कसे वागतात, हे सांगणं शक्य होणार आहे. आपलं शरीर अशीच एक ट्रायूयुक्त बंद प्रणाली आहे, त्यामुळे वैद्यकीय अभ्यासात या वादळी कार्यक्रमाची मदत होईल. विशेषत: शरीरांतर्गत अवयवांच्या कार्यप्रणालीचे बारकावे या प्रकारे अभ्यासता येतील आणि त्यामुळे काही नव्या उपाययोजनाही अमलात आणता येतील. भूशास्त्रज्ञांना भूजल आणि खनिज तेलाचे भूपृष्ठांतर्गत प्रवाह कसे वाहतात, याची माहिती यामुळे मिळू शकेल. त्याचबरोबर मान्सूनबाबतचे अंदाजही यातून काढता येणे शक्य होणार आहे.

हेलिक्स तेजोमेघातील गाठी

तेजोमेघ व त्याच्या केंद्रस्थानी असलेला तारा यांच्या पृष्ठभागावरून वायू फेकला जात असतो. या वायूंची एकमेकांबरोबर टक्कर झाल्यानंतर त्यातून निर्माण होणार्‍या दाबामुळे तेजोमेघात गाठी तयार होतात. वकाशात परिक्रमा करणार्‍या हबल दुर्बिणीतून कुंभ तारकासमूहातील हेलिक्स तेजोमेघाची चित्रे घेण्यात आली तेव्हा त्या या तेजोमेघात धूमकेतूसारख्या गाठी दिसून आल्या, त्यांना 'कॉमेटरी नॉट्स' म्हटले गेले. अशा प्रकारच्या गाठी प्रथमच दिसल्या होत्या. प्लॅनेटरी तेजोमेघांसंदर्भात हा नवीन शोध होता.
या तेजोमेघात शास्त्रज्ञांनी हजारो गाठींची नोंद केली. या गाठींचा आकार आपल्या सूर्यमालेच्या दुप्पट आहे आणि त्यांचे शेपूट सूर्य आणि पृथ्वी यांच्या सरासरी अंतराच्या हजारपट लांब आहे. या गाठींचे वस्तुमान पृथ्वीइतके आहे. या गाठींची दिशा या तेजोमेघाच्या केंद्राच्या दिशेने आहे, जशा सायकलीच्या तारा असतात, पण तुटलेल्या.
नंतर अशा गाठी इतर प्लॅनेटरी तेजोमेघातही दिसून आल्या. या गाठींचे कोडे पूर्णपणे सुटलेलं नसलं तरी काही शास्त्रज्ञांचे मत आहे की, या तेजोमेघांच्या केंद्रस्थानी असलेल्या तार्‍यातून मोठय़ा प्रमाणात वायू बाहेर फेकला जातो. जेव्हा या वायूची टक्कर तेजोमेघातील वायूशी होते तेव्हा तार्‍यातील वायूच्या दाबामुळे तिथे अशा प्रकारच्या गाठी तयार होत असाव्यात.
असा वायू सूर्यातूनही फेकला जातो. हा वायू प्रकाशासारखा सतत फेकला जात नसतो तर तार्‍याच्या पृष्ठभागावर होणार्‍या बदलातून तो बाहेर फेकला जातो. या वायूची घनता खूपच कमी असते; पण त्याला वेग असतो, त्यामुळे त्यांची ऊर्जाही खूप जास्त असते.
या गाठींचा शोध अचानक लागला होता. २00२ मध्ये सिंहतारका समूहातील उल्कावर्षावावेळी हबल दुर्बिणीला उल्कावर्षावाच्या उगमस्थानाच्या बरोबर विरुद्ध दिशेला वळविण्यात आले होते. हा तेजोमेघ त्याच दिशेला होता. तेव्हा याची काही चित्रे घेऊन त्यांना जोडल्यावर त्यांचे हे स्वरूप पहिल्यांदा लक्षात आले होते.

Horse head nebula - अश्वमुखासारखा मृगातील तेजोमेघ

KELT 6B New Planate Like Saturn | बाह्य़ग्रह केइएलटी ६

हस्त व शशक नक्षत्र

ध्वनीचा वेग, Speed of Sound

आदिमानवाला स्वत:च्या संरक्षणासाठी आणि भक्ष्याचा शोध घेण्यासाठी ऐकू येणार्‍या आवाजाचा वेध घेत त्यावर आवश्यक ती कृती करणे भाग होते. त्यामुळे मानवाच्या कर्णेंद्रियांच्या गुणवत्तेत सुधारणा होत गेली. आदिमानवाला त्याच्या शोधक वृत्तीमुळे, त्या काळातील दैनंदिन वापरातील साधनांमुळे वेगवेगळ्या ध्वनींचा परिचय झाला असावा. नाला ऐकू येऊ शकतो तो आविष्कार म्हणजे 'ध्वनी' किंवा 'आवाज.' आवाज नेहमी एखाद्या वायू, द्रव किंवा घन माध्यमातील भौतिक प्रेरणांमुळे निर्माण होणार्‍या तरंगाच्या स्वरूपात असतो. हे तरंग स्थितीस्थापकतेमुळेच प्रस्थापित होतात म्हणूनच त्यांना 'ध्वनितरंग' असे म्हणतात. मानव श्रवणेंद्रियाला सुमारे १0 ते २0,000 हर्टस् या र्मयादांच्या तरंगांचाच बोध होऊ शकतो. या प्रकारच्या तरंगांना 'श्राव्यध्वनी' असे म्हणतात.

त्यापेक्षा, म्हणजे १0 हर्टस्पेक्षा कमी कंप्रतेच्या तरंगांना अवश्राव्य ध्वनी तर २0,000 हर्टस्पेक्षा जास्त कंप्रतेच्या तरंगांना 'श्राव्यध्वनी' असे म्हणतात. प्रकाशतरंग निर्वातातून प्रसारित होतात. ध्वनितरंगाच्या प्रसारणासाठी मात्र कोणते तरी वास्तव किंवा पदार्थीय माध्यम आवश्यक असते. या माध्यमाच्या कणांमध्ये असलेल्या जडत्व आणि स्थितिस्थापकता या दोन गुणांमुळेच त्यातून ध्वनितरंगाचे प्रसारण होऊ शकते. निर्वातात ध्वनितरंग प्रस्थापित होऊ शकत नाहीत. सामान्यत: ध्वनीच्या प्रसारणाचे माध्यम 'हवा' हे आहे.

इ. स. १६३५ मध्ये पी गॉसदी यांनी दूरवर उडविलेल्या तोफेचा जाळ दिसणे आणि बार ऐकू येणे या दोन घटनांमधील कालखंड मोजून, त्यावरून ध्वनीच्या हवेतील वेगाचे मूल्य काढले. १७ व्या शतकात आयझ्ॉक न्यूटन यांनी ध्वनी हा तरंगमय आहे, हे गृहीत धरून ध्वनीच्या हवेतील वेगाचे समीकरण शोधून काढले. त्यातील त्रुटी लापलास यांनी दुरुस्त केल्या. कालांतराने पी गॉसदी यांच्या प्रयोगाच्या आधारावर पॅरिस अँकॅडमीच्या सभासदांनी १७३८ मध्ये ध्वनीचा वेग उघड्यावर मोजण्याचा प्रयोग केला.

या प्रयोगात एकमेकांपासून २८.८ कि. मी. अंतरावर असलेल्या दोन टेकड्यांवर निरीक्षक बसविण्यात आले होते. दोन्ही टेकड्यांवर आळीपाळीने तोफ डागण्यात आल्या. तोफ उडाल्यानंतर दिसणारा प्रकाश आणि आवाज निरीक्षकांनी अचूकपणे मोजला. त्यावरून ध्वनीचा वेग गणित मांडून काढला. या प्रयोगात प्रकाशवेग अर्मयाद आहे, असे गृहित धरले होते.

एच. रेनॉल्ट या शास्त्रज्ञाने या पद्धतीत वेळ मोजण्यासाठी विद्युत साधनांचा उपयोग करून सुधारणा केली. ई. एस. स्कलंगन यांनी रेनॉल्ट यांच्या पद्धतीत सुधारणा केली. त्यांनी १९१८ मध्ये वार्‍याच्या आणि हवेतील आद्र्रतेच्या प्रमाणात ध्वनीचा वेग निरनिराळा असतो, असा निष्कर्ष काढला. र्मयादित अंतर वापरून ध्वनीवेगाचे मापन या आधुनिक पद्धतीने केले आहे. या पद्धतीत ध्वनीला विशिष्ट अंतर तोडण्यासाठी किती वेळ लागला तो मोजून, त्यावरून ध्वनीवेग काढल्याने त्याला 'प्रत्यक्ष पद्धत' म्हणतात.

अप्रत्यक्ष पद्धतीचाही अवलंब शास्त्रज्ञांनी ध्वनीवेग काढण्यासाठी केला आहे. कोलॅडन आणि स्थ्यूर्न यांनी जिनिव्हा सरोवरात प्रयोग करून ध्वनीचा पाण्यातील वेग मोजला. १९१९ मध्ये मार्टी यांनी समुद्राच्या पाण्यात १३ कि. मी. खोल अंतरावर प्रयोग करून ध्वनीचा वेग निश्‍चित केला. 'नॅशनल ब्युरो स्टँडर्ड'ने जास्त विश्‍वासार्हता असलेल्या सामान्य खोलीच्या तापमानाला आवाजाचा वेग ३४४ मी/से. किंवा ७५८ मैल/से. ला मान्यता दिली आहे. आवाजाचा वेग हा तापमानावर अवलंबून असल्याने हिवाळय़ात दिवसा आवाजाचा वेग कमी असतो. म्हणजेच ३३0 मी/से. ला तर उन्हाळ्यात दिवसा आवाजाचा वेग जास्त असतो म्हणजे ३३५ मी/सें. एवढा असतो.

बुरशी आणि मुंग्या

मुंग्यांच्या वारूळात बुरशीची शेती असते व ती मुंग्यांनीच जाणीवपूर्वक केलेली असते. वनस्पतींच्या पानांचे विघटन करून बुरशी कामकरी मुंग्यांना खाद्य पुरवत असते. त्या बदल्यात मुंग्या बुरशीला सुरक्षित आश्रय देतात. ष्णकटिबंधीय वर्षावनांमध्ये आढळणार्‍या अटाईन नावाच्या मुंग्यांच्या प्रजातीसुद्धा स्वत:चे खाद्य तयार करण्यासाठी बुरशींचा वापर करून घेतात. या विशिष्ट मुंग्यांच्या प्रजाती प्रदेशनिष्ठ, म्हणजे ठराविक प्रदेशात सिमीत असून दक्षिण, मध्य अमेरिका व मेक्सिकोतील काही जंगलांमध्येच आढळतात.

मुंग्यांमधील पंख असलेली मादी तिच्या तोंडाच्या मागे असणार्‍या छोटयाशा खिशामध्ये (इन्फ्राबकल पाऊच) तिला हव्या असलेल्या बुरशींचे बिजाणू साठवते. आपली वसाहत स्थापन करण्याआधी ती सर्वात अगोदर तिला पोषकद्रव्ये पुरवू शकेल अशी वनस्पती शोधून काढते. निवडलेल्या वनस्पतींपासून, बुरशीसाठी काही धोका तर नाही ना हेही तपासून घेते. त्यानंतर मग मुंगीराणी जमिनीखाली तिचे घर बांधायला सुरुवात करते. या घरातील एक खोली तयार झाली की कामकरी मुंग्यांनी आणलेले

वनस्पतींच्या पानांचे तुकडे त्यामध्ये पसरते. मग त्यावर होते बुरशीच्या बिजाणुंचे रोपण. नको असलेल्या बुरशांना अटकाव करण्यासाठी या मुंग्या स्ट्रिप्टोमायसिस नावाचा प्रतिजैविके निर्माण करणारा बेक्टेरियाही पदरी बाळगत असल्याची नोंद सापडते. बिजाणुंचे कवकजालामधे रुपांतर व्हायला लागले की त्यावर मुंगी राणी रोज हजारो अंडी घालते. यातूनच कामकरी मुंग्यांची पुरेशी सेना तयार होते. काही अंडी ती स्वत: खातेही. मुंग्या त्यांनी तयार केलेल्या बुरशीच्या शेतीमध्ये वनस्पतींच्या पानांचे तुकडे ठेवतात. आणि या तुकडयांचे विघटन करून सुरक्षित आश्रयस्थानाच्या बदल्यात बुरश्या मुंग्यांना तयार खाद्य पुरवतात.

लेपिओटा, झायलेरिया, ऑरिक्युलारीया या बुरशांचे अटाईन मुंग्यांबरोबर सहजीवन आढळते. मुंग्या या मुळातच कष्टाळू, शिस्तबद्ध आणि सहकार्याची भावना ठेवून असणार्‍या समाजशील प्रजाती आहेत. परंतु बुरशांकडे मात्र प्रथमदर्शनी अपायकारक म्हणूनच पहिले जाते. एकमेकांना सहाय्य करून प्रतिकूल परिस्थितीत टिकून राहाण्याचे शहाणपण निसर्गत: या दोन सजीवांना मिळत असावे. आणि यामुळे त्यांचे संवर्धन होण्यास आपोआपच मदत होते.

Blogroll