आर्किमिडीजपासून ते जेम्स ब्रॅडलीपर्यंत जुन्या काळातल्या अनेक शास्त्रज्ञांनी केलेल्या संशोधनाची ओळख मी या मालिकेत करून दिली आहे. यातल्या प्रत्येकाने अनेक प्रयोग करून नवे शोध लावले होते. त्यासाठी त्यांनी निरनिराळी साधने वापरली होती. दोन हजार वर्षांपूर्वी आर्किमिडीजने एक तराजू, मोठे पातेले आणि परात यांचा उपयोग करून पाण्याच्या गुणधर्मांचा अभ्यास केला होता तर अठराव्या शतकात होऊन गेलेल्या ब्रॅडलीने अत्यंत संवेदनशील अशा दुर्बीणींमधून दूरच्या ताऱ्यांची निरीक्षणे केली होती आणि एखादा तारा पाहातांना त्याच्या स्थानामध्ये पडलेला एक अंशाच्या दोनशेवा हिस्सा इतका सूक्ष्म फरक मोजला होता. अशा प्रयोगांसाठी लागणारी साधने झाडाला लागत नाहीत की खाणीमध्ये मिळत नाहीत. मुख्यतः धातूंची बनवलेली ती साधने मुद्दाम तयार केली होती. वाफेच्या इंजिनात तर अनेक सुटे भाग तयार करून जोडले होते. जेम्स वॉटच्या काळात ते शक्य झाले होते म्हणून त्याला आपले इंजिन तयार करता आले. अशा प्रकारे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानामध्ये झालेली प्रगती मेटॅलर्जी किंवा धातूविद्येमधील प्रगतीशी निगडित होती. म्हणूनच या विद्येचा थोडक्यात आढावा घेणे जरूरीचे आहे.

इतिहासपूर्व काळापासून मानवाने निरनिराळ्या खनिजांपासून अनेक धातू तयार केले, तसेच त्यांना हवे तसे आकार देण्याचे कौशल्य मिळवले. पण त्यातला थिअरीचा किंवा सैद्धांतिक भाग गेल्या एक दोन शतकातलाच आहे. त्याआधी झालेली सगळी प्रगती प्रत्यक्ष प्रयोगांमधूनच होत गेली. ठिकठिकाणी केलेल्या उत्खननांमध्ये जे अवशेष मिळतात त्यांची तपासणी करून पुरातत्ववेत्त्यांना (आर्किऑलॉजिस्टना) त्या वस्तूचे अंदाजे वय आणि ती कशापासून तयार केली होती त्याचा अंदाज लागतो आणि तिला तयार करण्याचे कौशल्य आणि विद्या यांची माहिती समजते. त्याच्या आधाराने मानवाच्या इतिहासाचे अश्मयुग किंवा पाषाणयुग (स्टोन एज), कांस्ययुग (ब्राँझ एज) आणि लोहयुग (आयर्न एज) असे ढोबळ भाग पाडले आहेत. यातले प्रत्येक युग काही हजार वर्षांचे आहे. जगातल्या निरनिराळ्या भागात त्या काळांमधले त्यांचे अवशेष मिळतात आणि ते यापुढेही मिळत राहणार आहेत. नव्या धातूचा शोध लागला म्हणून आधीच्या धातूचा उपयोग करणे थांबत नाही. ते सगळे धातू आजतागायत उपयोगात आहेतच. त्यामुळे त्यातला कोणता धातू सर्वात आधी कधी आणि कुठे तयार केला गेला याचा एक निश्चित असा क्रम सांगता येणार नाही.

माणूस अजून पाषाणयुगात असतानाच सुमारे आठ हजार वर्षांपूर्वी त्याला सर्वात आधी सोने सापडले. हा धातू आगीमध्ये जळत नाही की हवापाण्यामुळे गंजत नाही. त्याची आणखी कुणासोबत संयुगे न होता तो नैसर्गिक स्थितीमध्येच लक्षावधी वर्षांपासून जमीनीत पडून राहिला आहे. यामुळे माती खणताना किंवा दगड फोडताना क्वचित कधी माणसाला त्यात चकाकणारे सोन्याचे लहानसे गोळे मिळाले आणि त्याने ते जपून ठेवायला सुरुवात केली. पण हा धातू पूर्वीपासूनच दुर्मीळ आणि मौल्यवान असल्यामुळे त्याचा उपयोग दागदागिने करण्यासाठी आणि धनदौलत म्हणूनच होत राहिला.

सुमारे सहा सव्वासहा हजार वर्षांपूर्वी तांबे हा पहिलाच धातू माणसाने कृत्रिमरीत्या तयार केला. त्याच्या खनिजाला म्हणजे एखाद्या ठिकाणच्या मातीला मोठ्या जाळात भाजत असताना त्यातून वितळलेले तांबे बाहेर पडले. तो धातू कुठल्या मातीपासून आणि कसा तयार करायचा आणि त्याला कसा आकार द्यायचा यावर पुढील दोन अडीच हजार वर्षे अनेक प्रकारचे प्रयोग करून माणसाने त्यात हळूहळू प्राविण्य मिळवले. कांस्ययुगाच्या सुरुवातीचा भाग असलेल्या या कालखंडाला ताम्रयुग असेही म्हंटले जाते. शुद्ध तांबे फारच मऊ असल्यामुळे त्याचा लढाईसाठी फारसा उपयोग नव्हता. तांब्याचा शोध लागल्यानंतर माणसाला आर्सेनिक, कथील, शिसे असे आणखी काही धातू सापडले आणि काही कामांसाठी त्यांचाही उपयोग व्हायला लागला. वितळलेल्या तांब्यामध्ये आर्सेनिक किंवा कथील असा दुसरा धातू मिसळला तर ते मिश्रण थंड झाल्यानंतर त्यामधून जास्त कणखर आणि टिकाऊ पदार्थ तयार होतो असे सुमारे साडेचार हजार वर्षांपूर्वी माणसाला समजले. अशा मिश्रधातूला कांस्य (ब्राँझ) म्हणतात. त्याचे गुणधर्म पाहता त्याचा अधिक प्रमाणात उपयोग व्हायला लागला आणि कांस्ययुग बहराला आले. ते आणखी सुमारे पुढील हजार वर्षे टिकले. जगाच्या पाठीवरील भारतासह अनेक देशांमध्ये केलेल्या उत्खननांमध्ये कांशाच्या मूर्ती तसेच शस्त्रास्त्रे सापडली आहेत. ताम्रयुगातल्या वस्तूंपेक्षा या किती तरी सुबक आहेत हे चित्रावरून लक्षात येईल. 

सुमारे साडेतीन हजार वर्षांपूर्वी लोखंडाचा शोध लागला आणि त्याने जगाच्या इतिहासाचे रूप पालटले. तेंव्हा सुरू झालेले लोहयुग दोनशे वर्षांपूर्वीपर्यंत तर चाललेले होतेच, किंबहुना ते अजून चाललेले आहे असेही म्हणता येईल. त्याचे सविस्तर वर्णन आणि त्यात झालेली प्रगती आपण या लेखाच्या दुसऱ्या भागात पाहू.

- आनंद घारे

[email protected]


प्रकाशाचा वेग कुणी शोधला? - भाग २