तंत्रज्ञानाचा इतिहास : वैश्विक आढावा (भाग ५)

यामागील भागात आपण तंत्रज्ञानाच्या इ. स. १५०० ते १७५० या काळातील प्रवासाचा आढावा घेतला. आता या शेवटच्या भागात आपण औद्योगिक क्रांती आणि आधुनिक काळातील तंत्रज्ञानाच्या प्रवासाबद्दल माहिती पाहणार आहोत.

औद्योगिक क्रांती (इसवी सन १७५० ते १९००)

तंत्रज्ञानाच्या इतिहासातील एक अत्यंत क्रांतिकारी आणि जागतिक पातळीवरील महत्त्वपूर्ण घटना म्हणजे औद्योगिक क्रांती..! औद्योगिक क्रांतीची नेमकी सुरुवात आणि शेवट केव्हा झाला हे जरी निश्चित नसले, तरी ती वर उल्लेखलेल्या कालावधीतच झाली आणि संपूर्ण जगासाठीच महत्त्वपूर्ण घटना म्हणून ओळखली गेली. सुमारे १५० वर्षांच्या कालावधीत, ब्रिटनमध्ये सुरू झालेल्या या क्रांतीचा हळूहळू जगभर सगळीकडे प्रसार झाला. सर्वप्रथम युरोपात पसरल्यानंतर ही क्रांती अमेरिका, आशिया, आफ्रिका आणि ऑस्ट्रालासिया (ऑस्ट्रेलिया, न्यूझीलंड आणि जवळपासची बेटे एकत्र मिळून) या प्रदेशांत पसरत गेली. या औद्योगिक क्रांतीदरम्यान झालेल्या बदलांचा थोडक्यात आढावा घेऊ.

शक्तीची नवी तंत्रे

औद्योगिक क्रांतीतील पहिला महत्त्वपूर्ण बदल म्हणजे शक्तीचे नवे तंत्र आणि त्याचा वाढता वापर. मोठ्या प्रमाणावर वाढत जाणारे उद्योग, त्यासाठी लागणारी ऊर्जा आणि सर्वच क्षेत्रांत ऊर्जेची वाढती मागणी लक्षात घेऊन विविध तज्ज्ञांनी आणि संशोधकांनी पारंपरिक स्रोतांवर नव्याने अभ्यास सुरू केला. वाफेची इंजिने, पाणचक्क्या, पवनचक्क्या आणि वीज हे याकाळात निर्माण आणि विकसित झालेले महत्त्वपूर्ण शक्तीस्रोत ठरले.

सर्वप्रथम पवनऊर्जेबद्दल पाहू. पवनचक्क्या पूर्वीपासूनच विविध कार्यांसाठी वापरल्या जात होत्या; परंतु त्या म्हणाव्या तितक्या सक्षम नव्हत्या. औद्योगिक क्रांतीच्या काळात मात्र त्यांच्या सक्षमतेवर अभ्यास करण्यात आला. वार्‍याच्या दिशेनुसार अक्षाला फिरवून अधिकाधीक वेगाने आणि सातत्याने फिरत राहणार्‍या नव्या पवनचक्क्या निर्माण झाल्या. त्यासाठी रूंदशा शेपटीचा उपयोग करून वार्‍याच्याच सहाय्याने पवनचक्कीचा अक्ष फिरवणे शक्य झाले. याशिवाय जुन्या प्रकारची पाती काढून, तेथे गरजेनुसार कोन बदलता येणारी आणि वार्‍याच्या शक्तीचा गरजेनुसार वापर करण्यास मदत करणारी नवीन प्रकारची पाती वापरली जाऊ लागली. या पात्यांचा सनदी हक्क १८०७ साली घेतला गेला. पवनचक्क्या पाणी उपसणे, धान्य दळणे आणि पुढे जाऊन विद्युतनिर्मिती करण्याकरिताही वापरल्या गेल्या; पण १९व्या शतकाच्या अंतापर्यंत मात्र, पवनचक्क्यांचा शक्तीस्रोत म्हणून वापर कमी झाला. त्याऐवजी वाफेचा शक्तीस्रोत म्हणून वापर वाढत गेला.

वाफेच्या इंजिनांनी उद्योगांमध्ये शक्तीस्रोत म्हणून आपले एक अढळ स्थान निर्माण केले. न्यूकोमेनच्या इंजिनामध्ये पुरेशी क्षमता नसल्याने आणि ते अतिरिक्त इंधन वापरत असल्याने त्यामध्ये सुधारणा करणे अत्यंत गरजेचे होते. ही सुधारणा केली जेम्स वॉट याने. त्याने वाफेचे सांद्रीभवन करण्यासाठी स्वतंत्र संघनित्र (Condenser) वापरले आणि त्यामुळे उष्ण असणार्‍या सिलिंडरला उष्ण आणि थंड असणार्‍या संघनित्राला थंड ठेवता येणे शक्य झाले. त्यामुळे उष्णतेचा अपव्यय एकदम कमी झाला आणि हे इंजिन फारच सक्षम झाले. या इंजिनाचा सनदी हक्क १७६९ साली जेम्स वॉटने घेतला. पुढे संपूर्ण शतकभर या इंजिनांमध्ये सुधारणा होत राहिल्या. त्यांचा वापरही वाढत चालल्याने आणि त्यांच्यापासून प्रचंड शक्ती उत्पादित करता येत असल्याने त्यांच्या संशोधनासाठी विविध उद्योजकांनी प्रोत्साहन दिले. विशेषकरून बर्मिंगहॅममधील प्रसिद्ध उद्योजक मॅथ्यू बोल्टन आणि जेम्स वॉट यांच्यात झालेल्या भागिदारीतून १७७५ ते १८०० या काळात सुमारे ५०० वाफेच्या इंजिनांचे उत्पादन केले गेले आणि त्यांनी लवकरच विविध उद्योगांत आपली जागा घ्यायला सुरुवात केली. याच काळात या इंजिनांमध्ये बर्‍याच सुधारणाही झाल्या. एकक्रिय (single acting) असणार्‍या या इंजिनात द्विक्रियतेची (double acting) क्षमता आली आणि त्यामुळे त्यापासून घूर्णन गती (rotary motion) मिळवता येणे शक्य झाले. त्यामुळे चाके फिरवता येऊ लागली आणि तेथूनच पुढे क्रांती सुरू झाली. या क्षमतेमुळे या इंजिनांचा वापर कापड गिरण्या, धान्य गिरण्या आणि पुढे जाऊन वाहनांमध्येही (१८०० साली सनदी हक्क संपल्यावर) होऊ शकला. विविध शास्त्रज्ञांनी विविध प्रयोग आणि सुधारणा करत करत या इंजिनांना १८०४ मध्ये सर्वप्रथम वाहनामध्ये वापरले. उच्च दाबाच्या वाफेवर चालणारी इंजिने पुढील काळात निर्माण झाली. त्यांचा वापर विशेषतः उद्योगांमध्ये आणि खाणींमध्ये वाढला. त्यांनाच ‘कॉर्नेल इंजिन्स’ म्हणून ओळखले गेले.

वीज हा ऊर्जेचा एक स्वच्छ आणि नवा स्रोत म्हणून नावारूपाला आला. बेंजामिन फ्रँकलिन, ॲलेझ्झांड्रो व्होल्टा, मायकेल फॅरेडे यांसारख्या तज्ज्ञ शास्त्रज्ञांनी विजेवर आणि तिच्या निर्मितीवर महत्त्वपूर्ण संशोधने केली आणि त्यानंतर विजेचा व्यापारी पातळीवर ऊर्जास्रोत म्हणून वापर सुरू झाला. १८३१ साली मायकेल फॅरेडेने विद्युतचुंबकत्वाचा शोध लावला आणि डायनॅमोचे तंत्र विकसित केले. त्यामुळे वीजनिर्मितीचे एक प्रभावी माध्यम मिळाले. सुरुवातीच्या काळात इंजिनांच्या सहाय्याने वीज निर्माण करण्याचे प्रयत्न झाले; पण डायनॅमोला जितकी गती हवी होती, तितकी इंजिनांनी मिळणे शक्य होत नव्हते. यावर पर्याय काढला तो १८८४ साली सर चार्ल्स पार्सन्स यांनी. त्यांनी टर्बाईनचा उपयोग करून उच्च दाबाच्या वाफेच्या सहाय्याने डायनॅमोला गती दिली. त्यातून वीजनिर्मितीला वेग आला. पुढे हा स्रोत सर्वत्र मूलभूत स्रोत म्हणून वापरला गेला. अंतर्दहन इंजिने (Internal Combustion Engines) हीदेखील याच काळात उदयाला आली. निकोलस ऑट्टो याने १८७८ साली चार धावी आवर्तनाचा (4 Stroke Cycle) इंजिनात यशस्वी वापर केला आणि त्यामुळे हे इंजिन व्यावसायिकदृष्ट्या अधिक सक्षम झाले. नंतरच्या काळात छोटे उद्योग आणि वाहनांमध्ये याचा वापर सुरू झाला. या इंजिनाच्या विकासामुळे वाहतूक आणि उद्योगाच्या क्षेत्रांत कितीतरी नवीन संधी निर्माण झाल्या. त्यानिमित्ताने इंजिनाला लागणार्‍या इंधनावरही संशोधन सुरू झाले आणि पेट्रोलियम उत्पादनांचा उदय झाला.

रसायनशास्त्रांतही मोठी प्रगती झाली. काही विशिष्ट औद्योगिक रसायने, आम्ले, आम्लारी, विविध उत्पादन प्रक्रिया आणि त्यांमधील रसायनांचा वापर यांवरही बरेच संशोधन झाले. स्थापत्य आणि बांधकामाच्या क्षेत्रांतील यांत्रिकता वाढीस लागली. द्रवचलित यंत्रणांनी (Hydraulic System) या क्षेत्रांत आमूलाग्र बदल घडवला. विविध कामांसाठी विविध यंत्रे वापरली जाऊ लागली आणि त्यामुळे स्थापत्यकलेला आधुनिकतेची जोड मिळाली. युरोपातील अनेक प्रसिद्ध बोगदे आणि कालवे याच काळात निर्माण झाले. रस्ते, कालवे, बोगदे यांचा मोठ्या पातळीवर विकास झाल्याने वाहतूकीस प्रभावी माध्यमे प्राप्त झाली. इ. स. १८२५ मध्ये पहिली रेल्वे धावली. रेल्वेचा शोध आणि तिच्या माध्यमातून चालणारी वाहतूक खर्‍या अर्थाने क्रांतिकारक ठरली. हळूहळू ही वाहतूक वाढत गेली. तिची क्षमताही वाढली. त्यात नव्या तंत्रांचाही अंमल झाला आणि एक प्रभावशाली वाहतूकीचे साधन आपल्याला प्राप्त झाले. रस्तेवाहतूक आणि जलवाहतूकही याला अपवाद राहिली नाही. वाफेच्या आणि इंधन तेलाच्या ऊर्जेवर चालणार्‍या गाड्या आणि बोटी-जहाजे यांनी वाहतूक आणि व्यापार यांना गती दिली. या काळात लागलेल्या इतर महत्त्वपूर्ण शोधांमध्ये छायाचित्रकारिता, वेगवान आणि यांत्रिक छपाई, टेलिफोन, टेलिग्राफ, मोर्स कोड, रेडियो अशांचाही समावेश आहे. त्यांबद्दल आपण भविष्यात स्वतंत्रपणे पाहणार आहोत.

२०वे आणि २१वे शतक

ही तर शोधांचीच शतके आहेत..! मोजताही येणार नाहीत इतके विभिन्न शोध, नाना प्रकारची अभ्यासक्षेत्रे, नाना उपकरणे, यंत्रे, वाहने यांचे शोध याच काळात लागले. आपण सर्वांनीच या काळात झालेल्या तंत्रविषयक प्रगतीला फारच जवळून पाहिलेले आहे आणि अनुभवलेलेही आहेच. त्यामुळे मी येथे त्यांच्याबद्दल स्वतंत्रपणे सांगणार नाही आणि दुर्दैवाने ते या एकाच लेखात शक्यही नाही..! त्यामुळे आपण त्यांमधील केवळ काही क्रांतिकारक शोधांची नावेच इथे घेणार आहोत.

१. विद्युतशक्तीच्या प्रभावी वापराचे तंत्र आणि विविध विद्युत उपकरणे

२. विविध प्रकारची वाहने, इंजिने आणि मार्गनिर्देशनाची तंत्रे

३. हवाई वाहने आणि गॅस टर्बाईन आधारित इंजिने

४. इलेक्ट्रॉनिक्स

५. रेडियो तंत्रे आणि दूरचित्रवाणी

६. शेतीविषयक उपकरणे

७. संगणक तंत्रज्ञान आणि स्मार्टफोन्स

८. वातानुकूलन आणि शीतन तंत्रे (Air Conditioning & Refrigeration)

९. अवकाशयाने आणि अग्निबाण

१०. कृत्रिम उपग्रह आणि अवकाशस्थित दुर्बिणी

११. लेसरचे तंत्र

१२. आंतरजाल आणि वैश्विक जाल (Internet & Global Network)

१३. पेट्रोलियम आणि पेट्रोकेमिकल उद्योग आणि तंत्रे

१४. तंतु प्रकाशिकी (Fiber Optics)

१५. आण्विक ऊर्जा आणि विध्वंसन तंत्रे

१६. क्षेपणास्त्रे आणि नाना प्रकारची हत्यारे

१७. अत्याधुनिक निर्मिती साधने (Non-conventional & High Performance Materials)

१८. अवकाशीय पिंडांचा शोध आणि त्यांवरील प्रवास

१९. विविध प्रकारच्या वैद्यकिय चिकित्सा पद्धती, उपकरणे आणि औषधे

२०. विविध आजारांवरील लसी

२१. क्वांटम भौतिकी आणि विद्युतगतिकी (Quantum Physics & Electrodynamics)

२२. चुंबकत्व (Magnetism)

२३. जीवरसायनशास्त्र (Biochemistry)

२४. आधुनिक रसायनशास्त्र

२५. रेणूजीवशास्त्र (Molecular Biology)

२६. भूगर्भशास्त्र

२७. गुरुत्वीय लहरी

२८. कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि यांत्रिक आकलन

२९. नाना प्रकारची गणितीय सूत्रे

३०. त्रिमितीय छपाई

३१. आभासी वास्तविकता (Virtual Reality)

३२. छायाचित्र प्रक्रिया तंत्र (Image Processing)

३३. RADAR आणि LiDAR

३४. जनुकीय परिवर्तन आणि क्लोनिंग

३५. अपारंपारिक ऊर्जास्रोत

३६. जैवइंधने

३७. विद्युत वाहने

३८. जैवतंत्रज्ञान (Biotechnology)

३९. ई-चलन

४०. नाना प्रकारची संपर्क आणि सामाजिक माध्यमे

४१. यंत्रमानव

४२. अवयव प्रत्यारोपण

४३. मूळपेशींचे तंत्र (Stem Cells Therapy)

४४. लघु उपग्रह

४५. स्पर्श पडदा (Touch Screen)

४६. होलोग्राम

४७. क्लाउड कॉंप्युटिंग

४८. क्लस्टर कॉंप्युटिंग

४९. आय.ओ.टी (IoT)

५०. संगणकीय गणनविधि (Computer Algorithm)

५१. LED आणि LCD

५२. त्रिमितीय चित्रपट

५३. दृकश्राव्य माध्यमे आणि त्यांचे तंत्र

५४. त्रिमितीय छायाचित्रकारिता

५५. अतिसूक्ष्मतंत्रज्ञान (Nanotechnology)

हे आणि असे बरेच….

केवळ नावेच पाहून मती गुंग होते. ही केवळ थोडीच नावे आहेत. आणखी अशी कितीतरी तंत्रे विकसित होत आहेत आणि सातत्याने वापरात येत आहेत….

या लेखात आपण ५ भागांमध्ये तंत्रज्ञानाच्या ऐतिहासिक प्रवासाचा केवळ थोडका आढावा घेण्याचा प्रयत्न केला. आतापर्यंतच्या आपल्या अनुभवावरून हे दिसूनच येते, की तंत्रज्ञानाचा हा प्रवास महाविशाल आणि अत्यंत रंजक आहे. त्यामध्ये अर्थातच अडचणी आहेत, संघर्ष आहे. अनेक शास्त्रज्ञांचे त्याग आणि समर्पणे आहेत. अनेक लोकांचे अनंत श्रम आहेत. मानवाच्या बुद्धीची चरम परीक्षा आहे. पण तरीही एक समाधान आहे, काहीतरी अद्भुत मिळवल्याचे..! आनंद आहे मानवाचे आयुष्य उंचावल्याचा. सुख आहे त्यागाचे फलित बघण्याचे. खरंच. तंत्रज्ञानाचा हा प्रवास केवळ सिद्धांतांचा प्रवास नाही; तर तो अखिल मानवतेचा प्रवास आहे. तो मानवाच्या असीम महत्त्वाकांक्षेचे प्रतीक आहे. मानवाच्या जिद्दी आणि चिकित्सक वृत्तीचे फलित आहे. त्याचे वर्णन करावे तितके थोडेच आहे.

या लेखात भारताच्या तंत्रज्ञानातील योगदानाबद्दल लिहिलेले नाही; कारण भारताचे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात अत्यंत महत्त्वपूर्ण आणि विशेष असे योगदान राहिलेले आहे. त्यामुळे, त्याबद्दलची माहिती आपण स्वतंत्र लेखात/लेखमालेत पाहणार आहोत. तसेच, वर सांगितल्याप्रमाणे, विविध आधुनिक तंत्रांची ओळख त्यांच्या स्वतंत्र लेखांमधूनच करून घेणे श्रेयस्कर ठरेल.

हा ५ भागांचा लेख लिहिण्यासाठी ब्रिटानिकाच्या History of Technology या संदर्भ लेखाचा प्रामुख्याने वापर केला आहे. हा संदर्भ लेख अत्यंत तपशीलवार असून फारच व्याप्त आहे. जिज्ञासू वाचक तेथे जाऊन तो वाचू शकतात. याच संदर्भाच्या उपयोगाने या लेखाची ५ भागात सुसूत्र मांडणी करता येणे शक्य झाले.

या लेखाविषयी आपल्या सूचना/प्रतिक्रिया संपर्क पृष्ठावरून कळवू शकता. आपल्याला हा लेख आवडला तर शेअर नक्की करा..!