Friday, April 5, 2019

कुतूहल- मिलर-युरीचा प्रयोग आठवडाभराच्या प्रयोगानंतर, उपकरणाच्या तळाशी जमलेल्या पाण्याचे विश्लेषण केले गेले.

कुतूहल- मिलर-युरीचा प्रयोग

आठवडाभराच्या प्रयोगानंतर, उपकरणाच्या तळाशी जमलेल्या पाण्याचे विश्लेषण केले गेले.

पृथ्वीवर सजीवांचा उगम कसा झाला? या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्यासाठी अनेकांनी प्रयत्न केले आहेत. या संदर्भात रशियन संशोधक अलेक्झांडर ओपॅरिन यांनी, असेंद्रिय पदार्थापासून सेंद्रिय पदार्थ बनले असण्याची शक्यता व्यक्त केली होती. जीवोत्पत्तीसाठी आवश्यक असणाऱ्या अमिनो आम्लांसारख्या सेंद्रिय पदार्थाची निर्मिती पृथ्वीवरील तेव्हाच्या ऑक्सिजनविरहित वातावरणातील, मिथेन, अमोनिया, पाण्याची वाफ व हायड्रोजन, या घटकांपासून झाली असावी. या निर्मितीला सूर्यप्रकाशातील अतिनील किरणांप्रमाणे, वातावरणातील ढगांत चमकणाऱ्या विजाही कारणीभूत ठरल्या असाव्यात. या बाबतीत, इ.स. १९५२ साली शिकॅगो विद्यापीठात स्टॅनली मिलर यांनी हॅरॉल्ड युरी यांच्या सहकार्याने एक अभिनव प्रयोग केला. या प्रयोगात त्यांनी, मिथेन, अमोनिया, हायड्रोजन आणि पाण्याची वाफ, यांच्या काचेच्या उपकरणांत केलेल्या मिश्रणाद्वारे पृथ्वीवरील जीवोत्पत्तीच्या वेळचे वातावरण निर्माण केले. त्यानंतर त्यांनी या उपकरणात बसवलेल्या दोन इलेक्ट्रोड्सद्वारे ६०,००० व्होल्ट दाबाखालचा विद्युतप्रवाह पाठवून कृत्रिम विजांची निर्मिती केली.
आठवडाभराच्या प्रयोगानंतर, उपकरणाच्या तळाशी जमलेल्या पाण्याचे विश्लेषण केले गेले. या पाण्यात ग्लायसिन, अ‍ॅलॅनिन, अ‍ॅस्पार्टकि आम्ल यासारखी अमिनो आम्ले अस्तित्वात असल्याचे दिसून आले. अलेक्झांडर ओपॅरिन यांच्या सिद्धांताला पूरक असे हे निष्कर्ष होते. साडेतीन अब्ज वर्षांपूर्वीच्या जीवसृष्टीच्या उत्पत्तीच्या काळात, ताक घुसळल्यावर जसे लोण्याचे कण एकत्र येतात, तसेच या सेंद्रिय कणांचे गोळे सागरात निर्माण झाले असावेत. याच निर्जीव गोळ्यांपासून नंतर पहिलीवहिली पेशी बनली व पृथ्वीवर जीवोत्पत्ती झाली. मिलर-युरी यांच्या प्रयोगातल्या द्रावणांचे २००८ साली पुन्हा, आजच्या आधुनिक उपकरणांद्वारे विश्लेषण केले तेव्हा, या द्रावणात २२ वेगवेगळी अमिनो आम्ले असल्याचे दिसून आले.
जीवोत्पत्तीला आवश्यक असणाऱ्या प्राथमिक सेंद्रिय पदार्थाची निर्मिती कशी झाली हे या प्रयोगाने स्पष्ट केले असले, तरी या प्राथमिक सेंद्रिय रेणूंचे डीएनए आणि प्रथिनासारख्या रेणूंत रूपांतर कसे झाले असावे, हे अजून स्पष्ट झालेले नाही. हे स्पष्ट होणे गरजेचे आहे. तसेच काही संशोधकांच्या मते, पृथ्वीवरील जीवोत्पत्ती ही पृथ्वीच्या जन्मानंतरच्या सुरुवातीच्या काळातच पृथ्वीवर बाहेरून आयात केली गेली असावी. या प्रक्रियेत पृथ्वीवर आदळणाऱ्या धूमकेतूंचा आणि लघुग्रहांचा सहभाग असण्याची शक्यता व्यक्त केली गेली आहे. त्याबद्दलही अधिक संशोधनाची गरज आहे.
–  डॉ. नंदिनी नेरुरकर-देशमुख
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२  office@mavipamumbai.org
First Published on March 1, 2019 1:42 am
Web Title: miller urey experiment

मेंदूशी मैत्री : निर्णय फक्त अमिग्डालातून! मेंदूच्या प्रत्येक भागाला विशिष्ट कामं नेमून दिलेली असतात.

मेंदूशी मैत्री : निर्णय फक्त अमिग्डालातून!

मेंदूच्या प्रत्येक भागाला विशिष्ट कामं नेमून दिलेली असतात.

डॉ. श्रुती पानसे contact@shrutipanse.com
टीन एजमध्ये प्रेमात पडणं – आपटणं असतं. अतिशय उत्साह, आनंद, मज्जा हे सगळं असतं. तसंच टोकाचा राग, संताप, आदळ आपट, मत्सर, ईष्र्या या भावना असतात. आणि तिसरीकडे नराश्यही असतं. मुलं या भावनांवर झुलत असतात. सगळ्याच भावना टोकाच्या. कधी मुलांचा राग बघून, तर कधी त्यांची टाइमपास करण्याची ‘विशेष क्षमता’ बघून, अजिबातच गांभीर्य नाही हे बघून पालक चिंतेत पडतात. तोपर्यंत हे मूल कोणत्या तरी विषयामुळे आयुष्याचा गांभीर्याने विचार करायला लागलेलं असतं. पण हे देखील टिकत नाहीच!
एरवी मेंदूच्या प्रत्येक भागाला विशिष्ट कामं नेमून दिलेली असतात. त्याप्रमाणे प्रत्येक अवयव आपलं काम चोख करतो. दुसऱ्याच्या कामात ढवळाढवळ करत नाही. दुसऱ्याने जे निर्णय घ्यायचे असतात, ते स्वत:च घेऊन मोकळं होत नाही. पण इथे टीन एजर्स आणि प्रौढ मेंदूची तुलना केली तर मात्र हे घडून येतं.
हे समजलं ते एका प्रयोगातून. अमेरिकेतल्या मॅक्लीन हॉस्पिटलमध्ये न्यूरोसायकोलॉजी आणि कॉग्निटिव्ह न्यूरो  इमेजिंगचे डायरेक्टर डेबोरा युग्ल्रेम – टॉड आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी एक संशोधन केलं. टीन एजर्स जे काही निर्णय घेतात, त्यात भावनांची भूमिका कशी असते, हे त्यांना पडताळून बघायचं होतं. या प्रयोगासाठी दहा ते १६ या वयोगटातले काही जण निवडले. आणि काही प्रौढ व्यक्ती निवडल्या. अतिशय गुंतागुंतीच्या भावना दर्शवणारे काही क्लोज-अप फोटो त्यांना दाखवले. यातल्या प्रत्येकाला हे फोटो दाखवले आणि या व्यक्तींच्या चेहऱ्यावरच्या भावना ओळखायला सांगितल्या.
जेव्हा या व्यक्ती उत्तरं देत होत्या, तेव्हा त्यांच्या मेंदूंचं एफएमआरआय पद्धतीने स्कॅनिंग केलं. या स्कॅनिंगमध्ये शास्त्रज्ञांना असं दिसलं की टीन एजर्स निर्णय घेत असतात तेव्हा अमिग्डाला हे केंद्र उद्दीपित होत असतं. तर प्रौढ व्यक्ती निर्णय घेत असते, तेव्हा प्री फ्रंटलचा वापर होत असतो. अमिग्डाला हे भावनांचं केंद्र आहे. तर प्री फ्रंटल कॉर्टेक्स हे अनेक संबंधित गोष्टींचा विचार करून निर्णय घेण्याचं केंद्र आहे. दोघांच्या निर्णयात यामुळे फरक पडतो.
First Published on March 1, 2019 1:40 am
Web Title: teen brain functions emotional changes in adolescence

बायोजेनिसीस ‘केवळ सजीवच दुसऱ्या सजीवाला निर्माण करतो’, हा सिद्धांत म्हणजे बायोजेनिसीस.

बायोजेनिसीस

‘केवळ सजीवच दुसऱ्या सजीवाला निर्माण करतो’, हा सिद्धांत म्हणजे बायोजेनिसीस.

‘केवळ सजीवच दुसऱ्या सजीवाला निर्माण करतो’, हा सिद्धांत म्हणजे बायोजेनिसीस. ज्या काळात प्रयोगावर आधारलेली विचारपद्धती अस्तित्वात नव्हती, त्या काळात उत्पत्ती ही उत्स्फूर्तपणे होत असल्याचा गरसमज होता. ओंडक्यापासून मगरीची, गटारापासून उंदरांची आणि मृतांच्या शरीरातून किडय़ांची निर्मिती होते, अशा समजुती प्रचलित होत्या. इ.स.पूर्व चौथ्या शतकातील ग्रीक तत्त्ववेत्ता, अ‍ॅरिस्टॉटल यानेदेखील असेच विचार मांडले होते. सतराव्या शतकात मात्र, फ्रॅन्सिस्को रेडी या इटालियन वैद्यकतज्ज्ञाने, निर्जीव वस्तूंपासून सजीव आकस्मिकरीत्या तयार होत नसल्याचे सिद्ध केले. ज्या डब्यात माश्या शिरू शकतात, त्याच डब्यातील मांसात माश्यांच्या अळ्या निर्माण होतात; बंद डब्यातील मांसात अळ्या निर्माण होत नाहीत, हे त्याने दाखवून दिले.
लाझारो स्पालानझानी या इटालियन जीवशास्त्रज्ञाने अठराव्या शतकात केलेल्या एका प्रयोगातून, निर्वात भांडय़ात ठेवलेल्या मांसात सूक्ष्मजीव निर्माण होत नसल्याचे दिसून आले. इ.स. १८५८ सालात रुडॉल्फ विर्शाव या जर्मन वैद्यकतज्ज्ञाने उत्स्फूर्त उत्पत्तीच्या सिद्धांताला आव्हान देऊन, ‘जिवंत पेशींपासूनच नव्या पेशी निर्माण होऊ शकतात’ हा बायोजेनिसीसचा सिद्धांत मांडला. त्याच सुमारास, फ्रेंच वैद्यकतज्ज्ञ लुई पाश्चर यानेही ‘सर्व सजीव केवळ सजीवांपासूनच प्रजननाने तयार होतात,’ असे प्रतिपादन केले आणि इ.स. १८६० सालाच्या सुमारास केलेल्या आपल्या प्रयोगांद्वारे बायोजेनिसीसचा हा सिद्धांत सिद्धही करून दाखवला.
लुई पाश्चरने आपल्या प्रयोगात काचेच्या चंबूत मांसाचे सूप घेतले व ते उकळवून त्यातील सजीव नष्ट केले. त्यानंतर लगेच त्याने या चंबूचे तोंड काच मऊ होईल इतक्या तापमानापर्यंत तापवले व चंबूच्या या तोंडाचे बारीक नळीत रूपांतर करून ती इंग्रजी ‘एस्’ आकारात वळवली. या वक्राकारामुळे हवा चंबूच्या आत शिरू शकत होती, परंतु सजीवांचा वाहक ठरू शकणारी बाहेरील धूळ मात्र चंबूत न शिरता या वक्राकार नळीच्या आतच अडकून बसत होती. काही दिवसांनी चंबूतील सुपाचे निरीक्षण केल्यानंतर, या सुपावर कोणताच परिणाम झालेला दिसला नाही. परंतु जेव्हा त्याने हा चंबू तिरका करून आतील सूप नळीत अडकलेल्या धुळीच्या संपर्कात आणले, त्यानंतर मात्र अल्पकाळातच त्या चंबूतील सूप खराब झाले. पाश्चरच्या या प्रयोगांनी सजीवांच्या उत्स्फूर्त उत्पत्तीच्या सिद्धांताला संपूर्णपणे नेस्तनाबूत केले.
– डॉ. नंदिनी नेरुरकर-देशमुख
मराठी विज्ञान परिषद,
वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 
office@mavipamumbai.org
First Published on February 28, 2019 12:04 am
Web Title: biogenesis

पौगंडावस्था आणि प्री-फ्रंटल कॉर्टेक्स वयाच्या या अवस्थेला ‘वादळी भावभावनांचा काळ’ असं म्हणतात.

पौगंडावस्था आणि प्री-फ्रंटल कॉर्टेक्स

वयाच्या या अवस्थेला ‘वादळी भावभावनांचा काळ’ असं म्हणतात.


वयाच्या या अवस्थेला ‘वादळी भावभावनांचा काळ’ असं म्हणतात. या काळात मेंदूत काही विशेष प्रकारचे बदल होत असतात. हा काळ साधारणत: १३ ते १९ असा मानला जायचा. पण तो आता नऊ ते १९ असा मानला जातो. पौगंडावस्थेचं वय खाली येतं आहे. नऊ ते १२ या वयाला आपण पूर्व-पौगंडावस्था किंवा प्री- टीन काळ म्हणू शकतो.
मुलांच्या मेंदूतला प्री फ्रंटल कॉर्टेक्स हा भाग वयाच्या या टप्प्यावर येईपर्यंत काही प्रमाणात अविकसित होता. त्याला आत्ता वयात येण्याच्या काळात, चालना मिळाली आहे. तो विकसित होण्याची प्रक्रिया चालू झाली आहे. हा प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स मेंदूत समोरच्या म्हणजे कपाळाकडच्या भागात असतो.
या कॉर्टेक्समध्ये विविध केंद्रं आहेत. त्या केंद्रांतून विविध पद्धतीची कामं चालतात. योग्य त्या संतुलित शारीरिक हालचाली करण्याच्या आज्ञा मेंदूच्या याच भागातून सुटतात. स्मृतींचं केंद्रदेखील या भागात आहे. तसंच भावभावनांचा उगमही इथेच होतो. भाषाविषयक प्रमुख केंद्रं या भागात असल्यामुळे संवाद साधण्याचं कामही याचंच. एखाद्या विषयाचं विश्लेषण करण्याचं काम इथे चालतं. अशी विविध कामं या भागात तयार झालेल्या न्यूरॉन्सच्या जाळ्यांमार्फत चालतात. अशा पद्धतीने हा भाग अतिशय महत्त्वाचा आहे.
‘एखाद्या विषयाची सखोल आखणी, मांडणी करणं हे प्री फ्रंटल कॉर्टेक्सचं काम असतं.’ प्री फ्रंटल कॉर्टेक्स विकसित झाल्यानंतर एखाद्या विषयाची सखोल मांडणी करता येतं. लहान किंवा या आधीच्या वयातल्या मुलांना हे फारसं जमत नाही. ती काहीशी कमी पडतात. कारण हा भाग अजून विकसित व्हायचा असतो. मुलं या वयात पल्लेदार भाषणं करतात, पण ती मुख्यत: पाठ केलेली किंवा पालक-शिक्षकांची मदत घेऊन तयार केलेली असतात. मात्र टीन एजमध्ये हे काम हळूहळू मुलांना स्वत: जमू शकतं.
आपण मोठे झालो आहोत, असं मुलांना वाटत असतं. आपल्याला लोकांनी जबाबदार व्यक्ती म्हणून बघावं अशीही त्यांची मागणी असते. पण ही मागणी घरातून पूर्ण होऊ शकत नाही. कारण त्यांना अजूनही बालिश समजलं जातं. यातून घराघरांमध्ये आई-मुलांमध्ये भांडणं सुरू होतात. यावर उपाय म्हणजे त्यांच्यावर विविध प्रकारची जबाबदारी सोपवणं हे आहे. यातून प्री फ्रंटल कॉर्टेक्सला उद्दीपन मिळेल.
– डॉ. श्रुती पानसे
contact@shrutipanse.com
First Published on February 28, 2019 12:03 am
Web Title: prefrontal cortex

जीवसृष्टीचा उदय पृथ्वीवरचा पहिला-वहिला सजीव हा ऑक्सिजनशिवाय श्वसन करणारा केवळ सेंद्रिय पदार्थानी बनलेला गोळा होता.

जीवसृष्टीचा उदय

पृथ्वीवरचा पहिला-वहिला सजीव हा ऑक्सिजनशिवाय श्वसन करणारा केवळ सेंद्रिय पदार्थानी बनलेला गोळा होता.

पृथ्वीवरचा पहिला-वहिला सजीव हा ऑक्सिजनशिवाय श्वसन करणारा केवळ सेंद्रिय पदार्थानी बनलेला गोळा होता. कारण वातावरणात ऑक्सिजन अजिबात नव्हता. हे जीव चयापचयासाठी केवळ आजूबाजूला असणाऱ्या कणरूप सेंद्रिय पदार्थाचे अन्नभक्षण करत होते. पश्चिम ऑस्ट्रेलियात सापडलेले, ३.५ अब्ज वर्षांपूर्वीच्या जिवाणूंचे जीवाश्म हेच पुराव्यानिशी दाखवून देतात. विविध प्रकारच्या रासायनिक प्रक्रियांद्वारे, अमिनो आम्ले, शर्करा, मेदाम्ले असे पदार्थ त्या वेळी पाण्यात तयार होत होते. प्रखर सौरऊर्जा, विजांचा सलग चालणारा कडकडाट, ज्वालामुखीतून निर्माण होणारी उष्णता, अशा प्रकारच्या ऊर्जामुळे उपलब्ध असणाऱ्या सेंद्रिय पदार्थात अनेक घडामोडी होत होत्या. पृथ्वीचा जन्म झाला तेव्हा तिच्या सोबतच अनेक रासायनिक मूलद्रव्ये आली होती. यातील महत्त्वाचे मूलद्रव्य म्हणजे हायड्रोजन. याच्या क्रियाशीलतेमुळे, त्याचा इतर मूलद्रव्यांशी संयोग होऊन अमोनिया, पाणी आणि मिथेन ही मुख्य संयुगे बनली. यांच्यापासूनच नंतर कबरेदके, प्रथिने, मेद असे जैविकदृष्टय़ा महत्त्वाचे रेणू तयार होत गेले. म्हणजेच अगदी सुरुवातीला असेंद्रीय पदार्थापासून सेंद्रिय रेणू बनू लागले. हे सारे मांडले आहे, ते रशियन शास्त्रज्ञ अलेक्झांडर ओपारीन आणि इंग्लंडच्या जॉन हाल्डेन यांच्या, १९२०च्या दशकातल्या रासायनिक उत्क्रांतीच्या सिद्धांतात!
सतत चालू असणारे बाष्पीभवन आणि त्यानंतरचे बाष्पाचे द्रवीभवन यामुळे या काळात संततधार होत होती. त्यामुळे निर्माण झालेल्या समुद्राच्या पाण्यात हे सर्व सेंद्रिय पदार्थ तरंगू लागले. ही समुद्राची स्थिती म्हणजे एखाद्या गरम, पातळसर सुपासारखी होती. या माध्यमातूनच पेशीपूर्व स्थिती निर्माण झाली. या सलसर, गोळावजा पेशीपूर्व स्थितीभोवती पेशीपटलाची निर्मिती झाली आणि खऱ्या अर्थाने पेशीनिर्मिती पूर्ण झाली. परंतु भक्षण, पोषण, प्रजनन या क्रियांना आवश्यक असणाऱ्या घटकांची निर्मिती त्यात अजूनही होतच होती. काही संशोधकांच्या मते, या पेशींत प्रथम आनुवंशिकतेची क्षमता निर्माण झाली. त्यामुळे प्रजनन होऊ लागले आणि पेशींची संख्या वाढू लागली. इतर काही संशोधकांच्या मते, या पेशींत प्रथम चयापचय घडवणाऱ्या क्रिया होऊ लागल्या आणि त्यानंतरच त्यांच्यात प्रजनन घडवणारे बदल होत गेले. काही का असेना.. जीवसृष्टीचा उदय या ग्रहावर झाला आणि नंतर त्यातूनच पुढील उत्क्रांतीद्वारे प्रगत जीवांची निर्मिती झाली.
– डॉ. नंदिनी नेरुरकर-देशमुख
मराठी विज्ञान परिषद,
वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 
office@mavipamumbai.org
First Published on February 27, 2019 12:04 am
Web Title: the rise of life on earth

वंचिततेचे मेंदूवरील परिणाम कुपोषण- समतोल आहार न मिळणं- याचा परिणाम मेंदूवर होतो.

वंचिततेचे मेंदूवरील परिणाम

कुपोषण-  समतोल आहार न मिळणं- याचा परिणाम मेंदूवर होतो.

मूल स्वत:हून आपल्या ज्ञानाची रचना करतं. आसपासच्या प्रौढ माणसांनी त्यांना तशी संधी आणि मोकळेपणा द्यायला हवा – हाच ज्ञानरचनावादाचा पाया आहे. प्रत्येकाची ज्ञानरचना वेगवेगळ्या पद्धतीने झालेली आहे.  मुलं-मुली ज्या घरातून बालवाडीत येतात, तिथली सामाजिक- आर्थिक- कौटुंबिक परिस्थिती लक्षात घ्यायला हवी. मुलं लहान असली तरी त्यांच्या वाटय़ाला नेहमी आनंददायक अनुभवच येतील असं काही सांगता येत नाही.  यामुळे या शिक्षण प्रक्रियांना हानी पोहोचू शकते. यासाठी खालील मुद्दे लक्षात घ्यायला हवेत.
कुपोषण-  समतोल आहार न मिळणं- याचा परिणाम मेंदूवर होतो. आपला मेंदू आणि पूर्ण शरीर हे विविध रसायनांवर आधारित काम करतं. ही रसायनं मुख्यत: आहारातून मिळतात. जर आहार योग्य नसेल तर मुलाच्या शिकण्यावर परिणाम होतो. समाजातल्या सर्वाना शिक्षण मिळायला हवं, म्हणून ते सक्तीचं केलं. पण कित्येक मुलांसाठी शिक्षणाआधी आहाराचा प्रश्न सोडवायला हवा.  म्हणून पोषक आहाराची व्यवस्था करावी लागलेली आहे. आहारासाठी म्हणून शाळेत येणारे अनेकजण आहेत. योग्य आहारामुळे आकलन, स्मरणशक्ती, एकाग्रता वाढते.
अपुरा भाषाविकास-  लहान वयात मूल वस्तू हाताळतं, कितीतरी प्रश्न विचारतं. या प्रश्नांना उत्तरं द्यायला जवळ कोणीतरी मोठं असेल तर त्या मुलांच्या मेंदूला चालना मिळते. कारण या काळात जर मुलांशी भरपूर बोललं नाही तर त्यांचा भाषाविकास अपुरा राहतो. भाषाविकास आणि आर्थिक-सामाजिक वंचित कुटुंबं यांच्यावर अनेक अभ्यास व संशोधनं झाली आहेत, त्यातून हा संबंध लक्षात आलेला आहे.
भावनिक-मानसिक प्रश्न- आपण मुलांना शिकवण्यासाठी प्रयत्न करतो. पण मुलांचे स्वत:चे काही भावनिक-मानसिक प्रश्न असतात.  मूल जन्मापासून किमान सुविधांपासून वंचित असणं. पालकांच्या आर्थिक गटाचा परिणाम त्याच्यावर होणं. कायमस्वरूपी दुर्लक्षित मुलं असतील तर त्यांच्याकडे इतरांपेक्षा अधिक लक्ष द्यायला हवं. मुलं मेंदूने तिथेच गुरफटलेली राहतात. ग्रहणशीलतेवर याचा परिणाम होतो.
निसर्गत: सर्व मेंदूंमध्ये सारखीच क्षमता असते. जन्माला येण्याआधीपासून मेंदूपूरक वातावरण मिळालेलं नसतं म्हणून फरक पडतो, हे लक्षात घ्यायला हवं.
–  श्रुती पानसे
contact@shrutipanse.com
First Published on February 27, 2019 12:03 am
Web Title: human brain 6

कुतूहल – क्रांतिकारी डिझेल डिझेलने १८९३ साली असे पहिले इंजिन तयार केले. मात्र हे इंजिन चाललेच नाही.

कुतूहल – क्रांतिकारी डिझेल

डिझेलने १८९३ साली असे पहिले इंजिन तयार केले. मात्र हे इंजिन चाललेच नाही.

रुडॉल्फ डिझेल (१८५८-१९१३)

डिझेल इंजिनाच्या शोधापूर्वी औद्योगिक क्षेत्रात वाफेची आणि पेट्रोलवर चालणारी इंजिने वापरात होती. वाफेच्या इंजिनात, पाण्याचे वाफेत आणि वाफेचे पाण्यात रूपांतर करून सििलडरमधील दाब कमी-जास्त केला जातो व त्याद्वारे त्यातील दट्टय़ा पुढे-मागे ढकलून तरफेद्वारे चाके फिरवली जातात. पेट्रोलवर चालणाऱ्या इंजिनात एका सििलडरमध्ये हवा आणि पेट्रोलचे मिश्रण सोडले जाते. आगीच्या ठिणगीद्वारे हे मिश्रण प्रज्वलित करून, निर्माण होणाऱ्या वायूंद्वारे दट्टय़ा ढकलला जाऊन चाके फिरवली जातात. यातील वाफेच्या इंजिनाची कार्यक्षमता फक्त सुमारे सहा टक्के आणि पेट्रोलवर चालणाऱ्या इंजिनाची कार्यक्षमता सुमारे १२ टक्के इतकीच होती. त्यामुळे या इजिनांना बरेच इंधन लागत असे.
रुडॉल्फ डिझेल या जर्मन अभियंत्याने उच्च कार्यक्षमता असणाऱ्या एका वेगळ्या इंजिनाची निर्मिती करण्याचे ठरवले. हे इंजिन पेट्रोलवर चालणाऱ्या इंजिनापेक्षा वेगळे होते. वायू दाबला की त्याचे तापमान वाढते. इंजिनाच्या सििलडरमधील इंधन व हवेच्या मिश्रणावरील दाब एवढा वाढवायचा की, या वायूचे वाढलेले तापमान या इंधनाचे ज्वलन घडवून आणेल. या इंजिनात इंधन मोठय़ा प्रमाणात दाबले जात असल्याने, ज्वलनाद्वारे निर्माण झालेले वायू दट्टय़ाला खूपच जोरात मागे ढकलणार होते व त्यामुळे या इंजिनाची कार्यक्षमता अधिक असणार होती.
डिझेलने १८९३ साली असे पहिले इंजिन तयार केले. मात्र हे इंजिन चाललेच नाही. त्यानंतर १८९४ साली नव्या आराखडय़ानुसार तयार केलेले इंजिन मिनिटभर चालून बंद पडले. या इंजिनातील दोषांवर दोन वर्षे संशोधन करून, त्याने १८९७ साली तयार केलेले इंजिन मात्र व्यवस्थित आणि तेही सुमारे २६ टक्के कार्यक्षमतेने चालले. डिझेलने आपल्या इंजिनासाठी कोळशाची भुकटी, केरोसिन, पेट्रोल, शेंगदाण्याचे तेल, अशी विविध इंधने वापरून पाहिली. अखेर या इंजिनासाठी उपयुक्त ठरला तो खनिज तेलातील, ‘निरुपयोगी’ ठरलेला एक घटक. पेट्रोलच्या तुलनेत कमी ज्वलनशील असणारा हा घटक आता ‘डिझेल’ म्हणूनच ओळखला जातो. अधिक कार्यक्षमता असल्याने ही डिझेल इंजिने टप्प्याटप्प्याने कारखाने, खाणी, इत्यादी ठिकाणच्या अवजड कामांसाठी, तसेच जड वाहतुकीची वाहने, जहाजे यासाठी वापरली जाऊ लागली. इ.स. १९०४ मध्ये तर डिझेल इंजिन वापरून फ्रेंच लोकांनी जगातील पहिली पाणबुडी बनविली!
शशिकांत धारणे 
मराठी विज्ञान परिषद,वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ office@mavipamumbai.org


First Published on February 26, 2019 4:12 am
Web Title: diesel engine inventor rudolf diesel

मेंदूशी मैत्री.. लहान वयातला मेंदूघातक अभ्यास बालवाडीतच मुलांना अभ्यासाला, लेखनाला लावणं हे चूक असूनही भरपूर शाळांमध्ये हे सुरू आहे.

मेंदूशी मैत्री.. लहान वयातला मेंदूघातक अभ्यास

बालवाडीतच मुलांना अभ्यासाला, लेखनाला लावणं हे चूक असूनही भरपूर शाळांमध्ये हे सुरू आहे.

श्रुती पानसे contact@shrutipanse.com
पहिलीपासून औपचारिक शिक्षण सुरू होणार त्याच्या आधीची, सामाजिकरणासाठीची एक पायरी म्हणून बालवाडय़ांकडे पाहणं हे योग्य आहे. सध्या बालवाडय़ांमध्ये मुलांना अक्षरश: अभ्यासाला जुंपल्याचं चित्र दिसतं.
बालवाडीतच मुलांना अभ्यासाला, लेखनाला लावणं हे चूक असूनही भरपूर शाळांमध्ये हे सुरू आहे. ते का बंद झालं पाहिजे, या भावनेमागे मेंदूशास्त्रीय कारणही आहे.
मेंदूतला मोटर कॉर्टेक्स हा भाग लेखनाला मदत करतो. वयाच्या पाचव्या-सहाव्या वर्षांपर्यंत हा भाग विकसित झालेला नसतो. मुलं रेघोटय़ा काढू शकतात, चित्रं काढू शकतात, पण अक्षरं काढण्यासाठी जी क्षमता आवश्यक असते, ती नसते. यानंतर पुढच्या दोन-तीन वर्षांत हा कॉर्टेक्स हळूहळू तयार होत राहतो. प्रत्येकात हा कॉर्टेक्स विकसित होण्याचा वेग कमी-अधिक असतो.
चौथ्या-पाचव्या वर्षी मुलांच्या मनगटातल्या स्नायूंची वाढ अद्याप चालू असते. ते स्नायू पुरेसे विकसित नसतात. प्रौढांच्या हट्टाखातर मुलं लिहितात; पण त्यांच्या बोटांवर ताण पडतो. चौथी-पाचवीतच लेखन नकोसं होतं. आठवी-नववीत मुलांनी बरंच लिहिणं अपेक्षित असतं, तेव्हा मुलांना लेखनाचा पुरता कंटाळा येतो. याचं कारण लहानपणी पडलेला हा ताण. सहा वर्षांपर्यंत ही वाढ पूर्ण होते, तेव्हा मूल आपणहून लिहायला लागेल, लिहायला मागेलही. पण आत्ता त्यांच्यावर जबरदस्ती करून, एखादा कृत्रिम अभ्यासक्रम कृत्रिम पद्धतीने लादणं हे त्यांचं बालपण हिरावून घेण्यासारखंच आहे.
या वयात मुलांना मूर्त गोष्टी समजतात. जे अमूर्त आहे, त्या समजत नाहीत. तर त्यातून मुलं कसा काय आनंद मिळवतील? एक पान भरून बी (इ) लिहायचा सराव करायला देणं, यातून मूल कसा काय आनंद शोधणार? त्याला मारून मुटकून करायला लावणं, शिक्षेची भीती घालणं, टय़ूशनला घालणं, यामुळे मूल अभ्यासापासून दूर जातं.
लेखन येण्यासाठी हस्त-नेत्र समन्वयाची गरज असते. या वयात डोळ्यांची बुबुळं अजून स्थिर होत असतात, अशा काळात त्यांच्या डोळ्यांवर ताण देणं, लिहिण्यासाठी जबरदस्ती करणं हे किती चूक आहे, हे वेगळं सांगायची गरज नाही. पण स्पर्धेचं युग आहे, ‘मुलांनी शिकायलाच हवं’ अशा पद्धतीने हट्टाला पेटलेली, प्रौढ-निर्मित शिक्षणव्यवस्था मुलांना क्रूरपणे दिव्य करायला लावते आहे.

First Published on February 26, 2019 4:10 am
Web Title: childhood and brain development

‘का?’ विचारण्याचं वय वय वर्ष चार हे बालवाडीत जाण्याचं योग्य वय आहे.

‘का?’ विचारण्याचं वय

वय वर्ष चार हे बालवाडीत जाण्याचं योग्य वय आहे.

वय वर्ष चार हे बालवाडीत जाण्याचं योग्य वय आहे. सभोवतालच्या जगाकडे आनंदी दृष्टीने आणि अतिशय चौकस बुद्धीने पाहणारं, त्यातून स्वत:च्या जाणिवा विकसित करणारं मूल शाळेच्या उंबरठय़ाच्या आत पाऊल टाकतं. बालवाडीचे शिक्षण म्हणजे अशा उत्साहाने रसरसलेल्या मुलांना विविध प्रकारचे सर्जनशील उपक्रम देणं.
या वयात शिकण्याचा – मेंदूमधल्या न्यूरॉन्सच्या जुळणीचा वेग पहिल्या दोन वर्षांच्या तुलनेत थोडा कमी झालेला असतो. मात्र तरीही तो प्रचंडच असतो. मेंदूत दर क्षणी नवी उलथापालथ होण्याचा हा काळ आहे.
आपल्या आसपासचं जग समजून घेताना मुलांना अनेक प्रश्न पडतात. मुलं अगदी सहजपणाने हे प्रश्न विचारत असतात. प्रत्येक मुलाच्या मनात कुतूहल असतंच, प्रश्न असतात. या प्रश्नांची उत्तरं वेळोवेळी मुलांना द्यायला हवीत. ‘हे काय आहे?’ हा प्रश्न असतोच. त्याबरोबरच ‘हे असं का आहे?’ हा प्रश्न पडतो. ‘काय’वरून ‘का’कडे जाणारा हा प्रगत बुद्धीचा प्रवास असतो.
मुला-मुलींना प्रश्न पडत असतात; पण ते विचारायला जवळ कोणी नसेल किंवा उत्तरं मिळाली नाहीत की, मग ही कुतूहलाची भावना विरून जाते. प्रश्न पडायचेही बंद होतात. ‘पानं हिरवी का असतात?’, ‘फूल लाल का आहे?’ यातलं ‘असं का आहे?’ हा प्रश्न एकूण व्यक्तिमत्त्व विकासाच्या दृष्टीने महत्त्वाचा आहे. हा प्रश्न वारंवार पडला पाहिजे. शिक्षकांना सर्व मुलांच्या प्रश्नांची उत्तरं देणं शक्य नसेल तर पालकांनी प्रयत्न करायला हवा.
मुलांना योग्य ते प्रश्न पडायला हवेत, अशी परिस्थिती निर्माण करायला हवी. नव्या, वेगळ्या गोष्टी सांगणे, दाखवणे, निसर्ग उलगडून दाखवणे यातून त्यांना प्रश्न पडतील. छोटय़ा, साध्यासुध्या या प्रश्नांना उत्तरांच्या वाटा फुटल्या की मूल आपणहून विचार करायला लागतं.
चार ते सहा या वयातही ‘स्व’ महत्त्वाचा असतो. आता आसपासचं जग समजून घेण्याची तीव्र इच्छाही असते. कारण या वयात मूल वैयक्तिकतेकडून सामाजिकतेकडे जातं. ‘मी एकटं खेळू शकतोच, पण इतर कोणी असलं तर जास्त मजा येते.’ मेंदूची यंत्रणा मुलांना योग्य वयात सामाजिकीकरणाकडे नेते.
– डॉ. श्रुती पानसे
contact@shrutipanse.com
First Published on February 25, 2019 12:04 am
Web Title: human brain 5

वाफेवर चालणारे इंजिन औद्योगिक क्रांतीचे प्रतीक म्हणजे वाफेवर चालणारे इंजिन.

वाफेवर चालणारे इंजिन

औद्योगिक क्रांतीचे प्रतीक म्हणजे वाफेवर चालणारे इंजिन.

औद्योगिक क्रांतीचे प्रतीक म्हणजे वाफेवर चालणारे इंजिन. वाफेमध्ये शक्ती असते हे पहिल्या शतकात इजिप्तमधील अलेक्झांड्रियाच्या हेरो याने दाखवून दिले. त्याच्या उपकरणात धातूच्या एका पोकळ गोळ्यात सोडलेली वाफ, त्याला जोडलेल्या दोन नळ्यांमधून बाहेर पडत असे आणि त्यामुळे तो गोळा स्वत:भोवती गोलगोल फिरत असे. मात्र वाफेच्या या शक्तीचा औद्योगिक वापर होण्यासाठी सुमारे १६ शतके जावी लागली. १६९८ साली इंग्लंडच्या थॉमस सेव्हरी याने खाणींमधील पाणी उपसून काढण्यासाठी वाफेवर चालणारे एक यंत्र तयार केले. या यंत्रातील एका टाकीत पाण्याची वाफ सोडली जाई. ही वाफ थंड झाल्यावर तिचे पाण्यात रूपांतर झाल्यामुळे टाकीतील दाब कमी होत असे. यामुळे खाणीतील पाणी या टाकीत खेचणे शक्य होई. मात्र हे इंजिन अखंड चालवता येत नसे व थोडेसे पाणी उपसण्यासाठीही या इंजिनाला बराच कोळसा जाळावा लागे.
या इंजिनात १७१२ साली सुधारणा केली ती इंग्लंडच्याच थॉमस न्यूकोमेन याने. न्यूकोमेनने त्याच्या इंजिनात एक दट्टय़ा बसवलेला सिलिंडर वापरला. सिलिंडरखालीच बसवलेल्या टाकीतले पाणी उकळून त्याची सतत वाफ होत असे. ही वाफ एका स्वयंचलित झडपेमार्गे सिलिंडरमध्ये शिरून त्यातील दट्टय़ा वर ढकलला जात असे. त्यानंतर ही वाफ थंड केल्यावर तिचे पाण्यात रूपांतर होई आणि सिलिंडरमधील दाब कमी होऊन दट्टय़ा खाली येत असे. दट्टय़ाच्या या हालचालींद्वारे, तरफेमार्फत पंप चालवला जाऊन खाणीतील पाणी उपसता येत असे. परंतु या इंजिनात वाफेचे द्रवीभवन होताना, दट्टय़ाचा सिलिंडर बराच गरम राहात असे. त्यामुळे या इंजिनाचीही कार्यक्षमता खूप कमी होती.
जेम्स वॉटने १७६५ मध्ये या इंजिनात वाफेचे द्रवीभवन करण्यासाठी, वेगळी टाकी वापरली. ही टाकी बाष्पीभवन करणाऱ्या टाकीपासून दूर असल्याने, तिचे तापमान कमी होते. यामुळे वाफेचे पाण्यात रूपांतर जास्त सहज होऊ लागले व उष्णता फुकट न गेल्यामुळे कोळशाचा वापर निम्म्यावर आला. त्यांनर जेम्स वॉट यानेच केलेल्या बदलामुळे, या इंजिनाच्या दट्टय़ाच्या हालचालीद्वारे चाक फिरविणेही शक्य झाले. यानंतर विविध सुधारणा होऊन, या इंजिनाने खाणींमधून वस्त्रोद्योगासारख्या विविध उद्योगांत प्रवेश केला. तसेच रेल्वे उद्योगाचाही पाया घातला तो याच इंजिनाने!
– शशिकांत धारणे
मराठी विज्ञान परिषद,
वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 
office@mavipamumbai.org
First Published on February 25, 2019 12:03 am
Web Title: steam engine

कुतूहल – पंपाची प्रगती टेसिबियसच्या पंपात सिलिंडर, दट्टय़ा व तळाला फक्त वर उघडणारी झडप होती.

कुतूहल – पंपाची प्रगती

टेसिबियसच्या पंपात सिलिंडर, दट्टय़ा व तळाला फक्त वर उघडणारी झडप होती.

पाणी उपसण्यासाठी प्राचीन काळापासून विविध साधनांचा उपयोग केला जात आहे. त्यापैकी ज्याला पंप म्हणता येईल, असे दोन महत्त्वाचे शोध इ.स.पूर्व तिसऱ्या शतकात लागले. यातला पहिला शोध म्हणजे आर्किमिडीज या ग्रीक संशोधकाने तयार केलेला स्क्रू-पंप. यामध्ये एका पोकळ सिलिंडरच्या आत, जवळपास सिलिंडरच्या व्यासाइतक्याच व्यासाचा एक उभा स्क्रू बसवला होता. या स्क्रूच्या आटय़ांत बरेच अंतर ठेवलेले होते. या स्क्रूची खालची बाजू पाण्याच्या साठय़ात असे, तर वरची बाजू ही, ज्यात पाणी सोडायचे त्या हौद्याजवळ असे. स्क्रू फिरविला की लागोपाठच्या दोन आटय़ांमध्ये अडकलेले पाणी वरवर चढत जाऊन हौद्यात पडायचे. स्क्रू फिरत असेपर्यंत, ही क्रिया सतत होत राहून पाणी उपसले जायचे. असा पंप आजही उद्योगजगतात वापरला जातो. फक्त स्क्रू हाताने फिरविण्याऐवजी त्याला विद्युतमोटर बसविलेली असते.
याच सुमारास टेसिबियस या ग्रीक संशोधकाने दुसऱ्या एका प्रकारच्या पंपाचा शोध लावला. टेसिबियसच्या पंपात सिलिंडर, दट्टय़ा व तळाला फक्त वर उघडणारी झडप होती. पंपातला दट्टय़ा वर खेचताना निर्माण होणाऱ्या कमी दाबामुळे झडप उघडायची आणि पाणी वर खेचले जायचे. दट्टय़ा खाली ढकलला की झडप बंद व्हायची आणि सिलिंडरमधील पाणी एका नळीद्वारे बाहेर फेकले जायचे. आजही असे दट्टय़ा व झडपेचा वापर करणारे पंप नेहमीच्या वापरात असून, अशा पंपांना ‘प्रत्यागामी’ (रेसिप्रोकेटिंग) पंप म्हटले जाते.
सोळाव्या शतकाच्या अखेरीस फ्रेंच संशोधक सव्‍‌र्हिए याने तयार केलेल्या ‘गियर’ पंपात, नळीद्वारे पंपात घेतलेले द्रवपदार्थ एका फिरत्या दंतूर चाकाच्या दात्यांद्वारे पुढे ढकलले जायचे व शेवटी दुसऱ्या नळीद्वारे बाहेर पडायचे. यानंतर सतराव्या शतकाच्या अखेरीस डेनिस पेपिन या फ्रेंच संशोधकाने अपकेंद्री (सेंट्रिफ्युगल) बलाचा वापर करणारा पंप बनवला.
यात एका अक्षाला जोडलेली पाती गोल फिरत आणि त्याबरोबर फिरणारा द्रवपदार्थ अक्षापासून दूर फेकला जाऊन एका नळीद्वारे बाहेर येई. या दोन्ही प्रकारच्या पंपांचा उपयोग तेल किंवा चिखलासारखे जाड पदार्थ उपसण्यासही करता येऊ लागला. यानंतरच्या काळात या सर्व प्रकारच्या पंपांत विविध सुधारणा होत राहून, त्यांची कार्यक्षमता आज मोठय़ा प्रमाणात वाढली आहे.
शशिकांत धारणे
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२  office@mavipamumbai.org
First Published on February 22, 2019 2:55 am
Web Title: improvement of hand pump design

मेंदूशी मैत्री : ज्ञानाची रचना ‘काय’पासून नवी माणसं, नव्या वस्तू यांची प्राथमिक ओळख करून घ्यावी याची प्रचंड उत्सुकता असते.

मेंदूशी मैत्री : ज्ञानाची रचना ‘काय’पासून

नवी माणसं, नव्या वस्तू यांची प्राथमिक ओळख करून घ्यावी याची प्रचंड उत्सुकता असते.

डॉ. श्रुती पानसे contact@shrutipanse.com
दोन वर्षांनंतर मूल थोडं आसपास बघायला सुरुवात करतं. आपल्या घरापलीकडे जग आहे याची जाणीव व्हायला लागते. त्याचबरोबर ‘स्व’ची जाणीव होत असते. ‘अहं’ला महत्त्व येत असतं. स्वत:ला केंद्रस्थानी मानून मूल जगाकडे बघत असतं.  माझ्या मनासारखं झालं पाहिजे, हे फार महत्त्वाचं असतं. त्यासाठी हट्ट करण्याचं अस्त्र प्रत्येक मूल आत्मसात करतं. आसपासच्या प्रत्येक वस्तूकडे कुतूहलाने बघत असतं. आपलं घर, घरातली माणसं, सतत भेटणारी इतर माणसं यांची ओळख झालेली असते. आपले खेळ, आपल्या घरातल्या वस्तू हेही कळायला लागलेलं असतं. नवी माणसं, नव्या वस्तू यांची प्राथमिक ओळख करून घ्यावी याची प्रचंड उत्सुकता असते.
शब्दसंपत्ती वाढलेली असते.  कोणालाही प्रश्न विचारणं आणि माहिती वाढवणं, हे वयात फार आवडतं.  ‘तुझं नाव काय?’, ‘तुझी आई कुठे आहे?’, ‘तुझं बाळ कुठे आहे?’ अशा प्रश्नांची सरबत्ती सुरू होण्याचा हा सुरुवातीचा काळ. बोलायला लागल्यावर काही काळात मुलं असा प्रश्न अनेकांना विचारतात.   अनेकदा त्याच वस्तूकडे बोट दाखवून ‘हे काय आहे?’ असं पुन:पुन्हा विचारतात, कारण खात्री करून घ्यायची असते आणि स्मरणातही ठेवायचं असतं. एखाद्या खेळण्याचे दोन भाग वेगवेगळ्या खोल्यांत असतील तर ती एकच वस्तू आहे किंवा यांचा काही संबंध असू शकतो का,  हे लक्षात यायला लागतं. मूलभूत गोष्टी/ वस्तू/ माणसं समजून घेणं हे महत्त्वाचं असतं.  मुलांचा कोणताही खेळ हा फक्त टाइमपास खेळ नसतो. त्यातून काही ना काही शिक्षण चालू असतं. एका वाटीत दुसरी वाटी घालून बघणं हा नुसता खेळ नाही. एका वाटीत दुसरी वाटी बसते.  दुसऱ्या वाटीत पहिली वाटी बसते का, बसत नसेल तर कशी बसवायची, हा महान प्रश्न त्याला पडलेला असतो. हे जमलं नाही तर मूल हा प्रयत्न सोडून देतं. काही दिवसांनी पुन्हा या वाटय़ा हातात आल्या तर पुन्हा प्रयत्न चालू होतात, पण थोडाच काळ. कारण पहिल्या वेळचा अनुभव गाठीशी असतो. अशाच प्रकारे या चिमुकल्या मेंदूला जी माहिती (डेटा) मिळेल, त्याची पहिलीवहिली ज्ञानरचना मेंदू करत असतो.
First Published on February 22, 2019 2:53 am
Web Title: human brain and learning process

मेंदूशी मैत्री.. : दोन वर्षांतले संदेश एका यशस्वी टप्प्यावर ते कधीच खूश नसतं. पहिले तीन महिने झोपून काढल्यावर एक दिवस कुशीवर वळण्याचा प्रयत्न चालू होतो

मेंदूशी मैत्री.. : दोन वर्षांतले संदेश

एका यशस्वी टप्प्यावर ते कधीच खूश नसतं. पहिले तीन महिने झोपून काढल्यावर एक दिवस कुशीवर वळण्याचा प्रयत्न चालू होतो

(संग्रहित छायाचित्र)

श्रुती पानसे
पहिल्या दोन वर्षांत बाळ स्वत:हून किती तरी गोष्टी शिकतं. ती सर्वच्या सर्व त्याला पहिल्या दोन वर्षांत आपसूकपणे यायला लागतात. त्यातलं एक म्हणजे भाषा आणि दुसरं चालता येणं.
ही दोन कौशल्यं आत्मसात करण्यासाठी जन्मल्यानंतर लगेच मेंदूची यंत्रणा – त्यातलं मोटर कॉर्टेक्स (आकृतीत गडद- उभ्या आकाराचा दिसतो आहे.) म्हणजेच हालचालींवर नियंत्रण ठेवणारं केंद्र कामाला लागतं.
एका यशस्वी टप्प्यावर ते कधीच खूश नसतं. पहिले तीन महिने झोपून काढल्यावर एक दिवस कुशीवर वळण्याचा प्रयत्न चालू होतो. मग पालथं पडणं. कुशीवर वळून पालथं पडणं हे सोपं नसतं. त्यासाठी अथक प्रयत्न आणि भरपूर शक्ती लागते. पालथं पडल्यावर लगेच डोकं वर उचलता येत नाही. एक हात अंगाखाली अडकून बसतो. मग तो बाहेर काढण्यासाठी बाळ रडतं. तो हात बाहेर काढल्यावर क्षणार्धात बाळ परत पालथं पडतं.  हे पालथं पडणं म्हणजे प्रगतीचा एकेक टप्पा गाठणं आहे.
या धडपडीतच रांगायला सुरुवात करतं. रांगत असतानाच एक हात वर उचलून समोरची वस्तू पकड, मागे वळून बघ, घराचे उंबरठे किंवा मध्ये येणारे इतर अडथळे ओलांडायचा प्रयत्न कर, हे सोपं नसतं. रांगता रांगता एक दिवस बाळ बसायला लागतं. हाताला आता चांगली पकड आलेली असते. त्यामुळे पलंगाला धरून त्या आधाराने स्वत:चं शरीर वर खेचण्याचे नवे प्रयत्न सुरू होतात.
कोणत्याही काठांना धरून आता उभं राहता येतं. आधी एक पाऊल सुटं टाकून बघतं. आपल्या कुवतीचा अंदाज घेऊन मगच दुसरं पाऊल टाकतं. एक दिवस हात सोडून एखादं पाऊल सुटं टाकून बघतं. पडलं तरी उठायचं, पुन्हा प्रयत्न करायचे, पुन्हा धडपड हे सतत चालूच असतं.  मात्र त्यासाठीचे त्याचे प्रयत्न अफाट असतात. अशी किती तरी आव्हानं स्वीकारून त्या अडचणींवर मात करायचा ते प्रयत्न करत असतं. हे प्रयत्न त्यांचे त्यांना करू द्यावेत. कारण एका प्रयत्नातून ते पुढचं कौशल्य शिकणार असतं.
मेंदूची यंत्रणा जबरदस्त असते, ती बाळाला आतून संदेश देत असते. कधी आणि कसे प्रयत्न करायचे हेही यंत्रणाच सांगत असते. मुलं स्वत:हून हे सर्व करत असतात.
ontact@shrutipanse.com
First Published on February 21, 2019 1:31 am
Web Title: messages in two years

कुतूहल : गुटेनबर्गचा छापखाना या काळात मेसोपोटेमियामध्ये (आजचा इराक) मातीच्या ग्रंथावर मोहोर उमटविण्यासाठी दंडगोलाकृती मुद्रांचा वापर केल्याचे आढळून येते.

कुतूहल : गुटेनबर्गचा छापखाना

या काळात मेसोपोटेमियामध्ये (आजचा इराक) मातीच्या ग्रंथावर मोहोर उमटविण्यासाठी दंडगोलाकृती मुद्रांचा वापर केल्याचे आढळून येते.


 शशिकांत धारणे
छपाईचे मूळ इ.स.पूर्व ३००० सालाच्याही मागे जाते. या काळापासून वेगवेगळ्या पृष्ठभागांवर चित्रे व मजकूर उमटवण्यासाठी विविध प्रकारच्या ठशांचा वापर केला जात असे. या काळात मेसोपोटेमियामध्ये (आजचा इराक) मातीच्या ग्रंथावर मोहोर उमटविण्यासाठी दंडगोलाकृती मुद्रांचा वापर केल्याचे आढळून येते. त्याचप्रमाणे जपान आणि इजिप्तमध्ये कापडावर कलाकृती उमटविण्यासाठी ठशांचा वापर करीत. त्यानंतर चीनमध्ये ज्याला छपाईच्या जवळचे तंत्र म्हणता येईल, अशा तंत्राचा वापर इ.स.नंतर दुसऱ्या शतकात कागदाचा शोध लागल्यानंतर सुरू झाला. सुरुवातीला या कागदावरील छपाईसाठी दगडी ठशांचाच वापर केला जाई. सहाव्या शतकापासून चीनमध्ये आणि जपानमध्ये लाकडी ठशांच्या वापराला सुरुवात झाली. मात्र छपाईच्या क्षेत्रातला महत्त्वाचा बदल म्हणजे, एकत्र मजकूर लिहिलेल्या एकाच ठशाऐवजी स्वतंत्र मुद्राक्षरे (टाईप) वापरून केलेले मुद्रण. चीनमधील बाय शेंग याने इ.स. १०४०च्या सुमाराला विकसित केलेल्या या पद्धतीनुसार, माती आणि सरस वापरून बनवलेली मुद्राक्षरे लोखंडी पट्टीवर मेणाच्या साहाय्याने चिकटवली जात व त्यांना शाई लावून त्याद्वारे छपाई केली जात असे.
ज्याला खरेखुरे छपाईयंत्र म्हणता येईल असे पहिले छपाईयंत्र, योहान्नस गुटेनबर्ग याने इ.स. १४४० साली फ्रान्स आणि जर्मनीच्या सरहद्दीवर असणाऱ्या स्ट्राझबर्ग येथे बनविले. यामध्ये त्याने मातीच्या मुद्राक्षरांऐवजी अधिक काळ टिकणारी, मिश्रधातूपासून बनविलेली मुद्राक्षरे वापरली होती. शिसे, अँटिमनी आणि कथील यापासून बनवलेला हा मिश्रधातू कमी तापमानाला वितळत असल्याने, खराब झालेली मुद्राक्षरे टाकून न देता त्यापासून नवी मुद्राक्षरे बनवणे शक्य झाले. चीनमध्ये वापरात असलेली शाई पाण्यात विरघळणारी अशी पातळ शाई होती. न ओघळता मुद्राक्षरांना चिकटून राहू शकेल अशी जाड शाई, अळशीचे तेल आणि काजळी वापरून गुटेनबर्गने स्वत:च बनवली. मुद्राक्षरांवर ही शाई लावल्यानंतर, त्यावर कागद ठेवला जाई. त्यानंतर ही शाई कागदावर व्यवस्थित लागण्यासाठी, एका दट्टय़ाद्वारे या कागदावर दाब देण्याची सोय गुटेनबर्गने आपल्या छपाईयंत्रात केली होती. एक दांडा फिरवून हा दट्टय़ा कागदावर दाबता येत असे. अशा यांत्रिक पद्धतीचा वापर केल्यामुळे, पुस्तकांची छपाई भराभर करणे शक्य झाले. अल्प काळातच युरोपभर लोकप्रिय झालेल्या गुटेनबर्गच्या या छपाईयंत्राने युरोपमधील वाचनप्रियता वाढवण्यास मोठा हातभार लावला.
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२
office@mavipamumbai.org
First Published on February 21, 2019 1:29 am
Web Title: article about gutenbergs print office

कुतूहल : कागदनिर्मिती चीनमध्ये रेशमी कापड आणि बांबूच्या पट्टय़ांचाही लिखाणासाठी उपयोग केला जात असे.

कुतूहल : कागदनिर्मिती

चीनमध्ये रेशमी कापड आणि बांबूच्या पट्टय़ांचाही लिखाणासाठी उपयोग केला जात असे.

प्राचीन काळात लिखाणासाठी भूर्जपत्रे, तालपत्रे, इत्यादींचा वापर होत असे. चीनमध्ये रेशमी कापड आणि बांबूच्या पट्टय़ांचाही लिखाणासाठी उपयोग केला जात असे. प्राचीन इजिप्तमध्ये लिखाणासाठी इ.स.पूर्व तीन-चार हजार वर्षांपूर्वीपासून ‘सायपेरस पपायरस’ या पाणवनस्पतीच्या गाभ्याचा वाळवलेला पातळ काप वापरला जायचा. या ‘पपायरस’चा प्रसार कालांतराने ग्रीक आणि रोमन संस्कृतीत तसेच युरोपमध्ये इतरत्रही झाला. इ.स.नंतर तिसऱ्या शतकाच्या सुमारास या पपायरसची जागा प्राण्यांच्या त्वचेपासून बनवलेल्या, कमी खर्चाच्या पातळ पटलाने घेतली.
कागदाचा शोध चीनमध्ये इ.स.नंतर १०५ साली त्साई लुन या अधिकाऱ्याने हान घराण्याच्या राज्यकालात लावल्याचे म्हटले जाते. पण प्रत्यक्षात कागदनिर्मितीची प्रक्रिया याच्या बरीच अगोदर विकसित झाली असण्याची शक्यता व्यक्त केली गेली आहे. त्साई लुन याने तुती आणि इतर काही प्रकारच्या झाडाच्या साली, कापडाच्या चिंध्या, असे पदार्थ पाण्यात भिजवून नरम केले, कुटून बारीक केले व त्यापासून त्यांचा एकसंध ताव बनवला. हा ताव म्हणजेच कागद! कागदाचा वापर सुरू झाल्यानंतर, आठव्या शतकात चीनमध्ये या कागदाची पाणी शोषण्याची क्षमता कमी करण्यासाठी स्टार्चसारख्या पदार्थाचा वापर सुरू झाला. कागद बनवण्यासाठी कच्चा माल म्हणून चिंध्यांचा वापर त्यानंतर दीर्घ काळ चालूच होता. मात्र या कच्च्या मालाचा अपुरा पुरवठा आणि लगदा बनवण्यासाठी लागणाऱ्या अतिश्रमांमुळे अखेर एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यावर लाकडाच्या लगद्याच्या वापराला सुरुवात झाली. एकोणिसाव्या शतकाच्या शेवटी, क्लोरीनद्वारे विरंजन (ब्लीचिंग) करून कागदाचा पिवळेपणा घालवणे शक्य झाले.
कागद हा चीनमधून सहाव्या शतकात कोरियामध्ये आणि सातव्या शतकात जपानमध्ये पोहोचला. त्यानंतर तो ‘रेशीम मार्गा’ने, प्रथम तिबेटमध्ये आणि नंतर सातव्या शतकात भारतामध्ये आला असावा. इ.स. ६७१ मध्ये ये त्संग हा चिनी प्रवासी भारतात आला, तेव्हा भारतात कागद मोठय़ा प्रमाणावर वापरला जात असल्याचे त्याला आढळले होते. त्यानंतर आठव्या शतकाच्या उत्तरार्धात हा कागद आजच्या उझबेकिस्तानामधील समरकंदमाग्रे मध्य आशियात पोचला. कागद युरोपमध्ये अकराव्या शतकात पोहोचला असला तरी, कागद बनवण्याची प्रक्रिया युरोपमध्ये पोहोचण्यासाठी त्यानंतरची काही शतके लागली. आणि या कागदाच्या वापराला आणि उत्पादनाला युरोपमध्ये खरी गती मिळाली ती पंधराव्या शतकात.. छपाईच्या यंत्राचा शोध लागल्यानंतर!
 शशिकांत धारणे
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
First Published on February 20, 2019 3:52 am
Web Title: paper production

मेंदूशी मैत्री.. : न्युरॉन्सच्या नव्या जुळण्यांसाठी! आपण प्रत्येक माणसाच्या स्वभावाशी जुळवून घ्यायला शिकतो,

मेंदूशी मैत्री.. : न्युरॉन्सच्या नव्या जुळण्यांसाठी!

 आपण प्रत्येक माणसाच्या स्वभावाशी जुळवून घ्यायला शिकतो,

श्रुती पानसे contact@shrutipanse.com
चेहऱ्यासाठी कितीतरी अ‍ॅन्टी एजिंग क्रीम्स बाजारात उपलब्ध असतात. पण मेंदूसाठी तसं काही क्रीम उपलब्ध नसतं. अशी क्रीम्स लावून तारुण्याचा आभास निर्माण होतो, मात्र मेंदूला तरुण ठेवायचं असेल तर कितीतरी प्रकारच्या युक्ती करता येतात, शिवाय याला कोणतेही चुकीचे साइड इफेक्ट्स नसतात. असलाच तर एकच परिणाम असतो तो म्हणजे आपली बुद्धी शाबूत राहते.
बुद्धीला धार देण्यासाठी याशिवायही कित्येक गोष्टी आपण करत असतो, पण यामुळे आपल्याला मेंदूत रोजच्या रोज नित्यनवे बदल होताहेत, हे आपल्याला माहीत नसतं.
आपण प्रत्येक माणसाच्या स्वभावाशी जुळवून घ्यायला शिकतो, यातली अजून एक गंमत अशी की, आपण आपला स्वभाव न बदलता दुसऱ्यांशी जुळवून घेतो. काहींना हे जमत नाही. जुळवून घ्यायला त्रास होतो. पण हेदेखील एक प्रकारचं सहजशिक्षण असतं, हे लक्षात घ्यायला पाहिजे. आपण नवी पाककृती शिकतो.  व्यवसायानुसार नवी परिभाषा शिकतो. नवीन सॉफ्टवेअर्स शिकून घेतो. ऑनलाइन व्यवहार करणं शिकतो, प्रत्येक बँकेच्या वेगवेगळ्या पद्धती शिकून घेतो. हे लोक आपल्या वेबसाइटवर, अ‍ॅपवर सतत नवीन प्रयोग करत राहतात – तेही आपल्याला शिकून घ्यावे लागतात. ते ‘अपडेट’ झाले की आपल्याला ‘अपडेट’ व्हावंच लागतं. नवी यंत्रं, मोबाइल फोनवरचे नवे फीचर्स शिकतो.
मागील एका वर्षांत आपण किती कौशल्यं नव्याने शिकलो याची यादी करायची. काही गोष्टींची भर यात पडलीच असेल. यापुढची यादी सहा / तीन करायची. आपण किती नवी कौशल्यं शिकलो, नेहमीपेक्षा/आजपर्यंत कधीही केल्या नाहीत अशा किती गोष्टी केल्या – चित्रं काढणं, रांगोळ्या शिकणं, नाटय़छटा सादर करणं, घरातल्या वस्तूंची दुरुस्ती शिकणं.. किंवा किती नव्या माणसांना प्रत्यक्ष भेटलो, त्यांच्याकडून शिकण्यासारखं काय होतं, ज्या ठिकाणी आजवर कधीही गेलो नाही अशा  परिसरातल्या  किती जागांना भेट दिली..?  शाळा सोडल्यानंतर आपण कधीही काहीही पाठ केलेलं नाही.  पण रोज काहीतरी पाठ करण्यामुळे (एखादी आवडेल अशी कविता, एखादा उतारा) स्मरणशक्ती चांगली राहते. यातल्या ज्या गोष्टी शक्य होत्या त्या करून त्याची यादी करत राहायची.  यामुळे मेंदूत नव्या अनुभवांच्या, त्यामुळे न्युरॉन्सच्या जुळण्या तयार होतात.

First Published on February 20, 2019 3:50 am
Web Title: neurons how they work in the human brain

कुतूहल : चष्म्यावर दृष्टिक्षेप सुरुवातीचे चष्मे हे फक्त बहिर्गोल भिंगाचेच असायचे. त्यामुळे ते फक्त वाचण्यासाठीच उपयुक्त होते.

कुतूहल : चष्म्यावर दृष्टिक्षेप

सुरुवातीचे चष्मे हे फक्त बहिर्गोल भिंगाचेच असायचे. त्यामुळे ते फक्त वाचण्यासाठीच उपयुक्त होते.

दृष्टिदोष सुधारण्याकरिता प्राचीन काळापासून वेगवेगळे उपाय योजले जात आहेत. काचेच्या गोळ्यातून अक्षरांकडे पाहिले असता, अक्षरे मोठी झालेली दिसतात हे इ.स.पूर्व सातव्या शतकात, मध्य-पूर्वेतील सीरिअन लोकांनाही माहीत होते. काचेच्या गोळ्याच्या अशा भिंगांचा वापर इजिप्त आणि बॅबिलोनमध्येही प्रचलित होता. याच काळात रोमन आणि ग्रीक लोक पाणी भरलेल्या काचेच्या पोकळ गोळ्याचा भिंग म्हणून वापर करीत. इ.स.नंतर अकराव्या-बाराव्या शतकात इटलीतील धर्मगुरू काचेचा अर्धगोल पुस्तकावर ठेवून, त्यातून वाचन करीत असत. त्यानंतर ज्याला ‘चष्मा’ म्हणता येईल, असा भिंगांच्या चष्म्यांचा वापर, मुख्यत: इटलीतील धर्मगुरूंनीच तेराव्या शतकाच्या अखेरीस सुरू केला. या चष्म्यांसाठी लागणारी भिंगे, काच घासून तयार करण्याची सुरुवात इटलीतील व्हेनिसजवळच्या मुरानो या बेटावर झाली.
सुरुवातीचे चष्मे हे फक्त बहिर्गोल भिंगाचेच असायचे. त्यामुळे ते फक्त वाचण्यासाठीच उपयुक्त होते. पंधराव्या शतकाच्या मध्यावर निकोलास कुसा या जर्मन धर्मगुरूने अंतर्गोल भिंगांचा वापर करून दूरचे दिसण्यासाठी उपयुक्त ठरेल अशा चष्म्याची निर्मिती केली. इ.स. १७८४ मध्ये बेन्जामिन फ्रँकलिन याने एकाच चष्म्यात बहिर्गोल भिंग आणि अंतर्गोल भिंग बसवलेल्या ‘बायफोकल’ चष्म्याची निर्मिती केली आणि एकाच चष्म्यातून जवळचे तसेच दूरचे पाहण्याची सोय झाली. त्याचा पहिला लाभार्थी फ्रँकलिन स्वत:च होता.
चष्म्याचा जन्म झाल्यानंतरही चष्म्याचा वापर करणे मात्र फारसे सोयीचे नव्हते. चष्म्याची भिंगे ही एका दांडय़ाने जोडलेल्या लाकडाच्या दोन चौकटींत बसवली जायची. या चष्म्याच्या बाजूला जोडलेली उभी दांडी हातात धरून वाचन करावे लागे. त्यानंतर या चष्म्याच्या मध्यभागी चिमटा बसवण्यात येऊ लागला. हा चिमटा नाकाच्या फुगीर भागाला चिमटीत पकडून ठेवत असे व चष्मा नाकावर स्थिर राही. असा चष्मा हातात पकडावा लागत नसला तरी, त्या व्यक्तीला श्वास घेताना त्रास जाणवत असे. अठराव्या शतकात या चष्म्याच्या दोन बाजूंना, कानावर अडकवता येतील अशा काडय़ा लावल्या गेल्या. परंतु असा चष्मा वापरताना तो नाकावरून घसरू न देण्यासाठी कसरत करावी लागे. अखेर, काडय़ा जिथे भिंगांना जोडलेल्या असतात, तिथे स्प्रिंगचा वापर करण्यास सुरुवात झाली आणि चष्मा डोक्याला चिकटून राहून न घसरता डोळ्यांसमोर विराजमान झाला.
शशिकांत धारणे
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
First Published on February 19, 2019 2:35 am
Web Title: viewpoint on the spectacles

मेंदूशी मैत्री..: ‘न्युरो प्लॅस्टिसिटी’मुळे जुळणं आणि रुळणं न्युरो प्लॅस्टिसिटी या गुणामुळे माणसं जगभर फिरतात.

मेंदूशी मैत्री..: ‘न्युरो प्लॅस्टिसिटी’मुळे जुळणं आणि रुळणं

न्युरो प्लॅस्टिसिटी या गुणामुळे माणसं जगभर फिरतात.

श्रुती पानसे contact@shrutipanse.com
नोकरी करत असताना दुसऱ्या गावी बदली झाली की माणसाचं मन अस्थिर होतं. बदली स्वीकारून नव्या जागी जायचं, रुळायचं याचा ताण मनावर येतो. काही माणसं उत्साहाने बदली स्वीकारतात; तर काही माणसं कटकट करतात. यामागे घरच्या जबाबदाऱ्या हे एक महत्त्वाचं कारण असतं. ज्या ठिकाणी बदली होते, तिथे रुजू झाल्यावर चांगले अनुभव आले की या नव्या जागेबद्दल जिव्हाळा निर्माण होतो.  तिथून पुन्हा बदली झाली की पुन्हा काही दिवस अस्थिरता वाटत राहते. याचं कारण आधीच्या जागेसंदर्भात आपले न्युरॉन्स जुळलेले असतात. एक ‘कम्फर्ट झोन’ तयार झालेला असतो. हा कम्फर्ट झोन सोडायला माणसं तयार नसतात. अशांनी हे लक्षात घ्यायला पाहिजे की काही दिवसांनी नव्या जागेतदेखील नव्या अनुभवांमुळे पुन्हा न्युरॉन्स जुळणार आहेत.  नव्या जागेबद्दलही आपोआप कम्फर्ट झोन तयार होणार आहे.
घरात किंवा ऑफिसात एखादी नवी व्यक्ती येते, तेव्हा त्या व्यक्तीसाठी तिथलं वातावरण पूर्णपणे नवीन असतं. तिला सुरुवातीच्या काळात चांगले अनुभव मिळाले तर ती लवकर रुळते. तिथलीच एक व्यक्ती बनते. चांगले अनुभव मिळाले नाहीत तर तिला या जागेशी जवळीक वाटत नाही. हळूहळू याचीही सवय होते. नव्याची नवलाई फार दिवस टिकत नाही. याचाही संबंध न्युरॉन्सच्या जुळणीशी आहे.
कोणत्याही नव्या गोष्टीची सवय होणं, आधीपेक्षा वेगळ्या वातावरणाशी सहज किंवा थोडय़ा प्रयत्नांनी जुळवून घेता येणं, अशा गोष्टी आयुष्यात कितीदा तरी घडतात. याचं कारण आपल्या मेंदूतला ‘प्लॅस्टिसिटी’ हा गुण. याला न्युरो प्लॅस्टिसिटी असं म्हणतात. यामुळेच आपल्याला नव्या अनुभवांशी जुळवून घेता येतं.  मात्र वाढत्या वयानुसार जुळवून घेण्याची क्षमता कमी होते. हे व्यक्तिसापेक्ष असतं. वयाच्या तिशीतल्या मुलामुलींनी नवं घर घेतलं तर ते तिथे जाण्यासाठी उत्सुक असतात. पण सत्तरीच्या वयातले आईबाबा नव्या जागेत कितीही सोयीसुविधा असल्या तरी नाखूश असतात. याचं कारण वयानुसार प्लॅस्टिसिटी काहीशी कमी झालेली असते. पण काही लोक मात्र या बदलाकडे अतिशय सकारात्मक आणि उत्साही नजरेने बघतात.  न्युरो प्लॅस्टिसिटी या गुणामुळे माणसं जगभर फिरतात. नवी भाषा, नवं भौगोलिक वातावरण, चालीरीती, विविध स्वभावांची माणसं यांच्याशी जुळवून घेऊ शकतात.

First Published on February 19, 2019 2:33 am
Web Title: brain and neuroplasticity

चाकाची ‘धाव’! चाक हा मानवजातीच्या प्रगतीच्या इतिहासातला एक अतिशय महत्त्वाचा शोध आहे.

चाकाची ‘धाव’!

चाक हा मानवजातीच्या प्रगतीच्या इतिहासातला एक अतिशय महत्त्वाचा शोध आहे.

चाक हा मानवजातीच्या प्रगतीच्या इतिहासातला एक अतिशय महत्त्वाचा शोध आहे. काहींच्या मते चाक हा पूर्णपणे मानवी प्रज्ञेचा आविष्कार आहे; तर इतरांच्या मते चाक तयार करण्यास मानवाने, गडगडत जाणाऱ्या शेणकिडय़ासारख्या, निसर्गातील जीवांपासून स्फूर्ती घेतली असावी. एखादी अवजड वस्तू उचलून किंवा ओढत नेण्यापेक्षा ती गडगडत नेणे तुलनेने सोपे पडते, तसेच अवजड वस्तूच्या खाली लाकडाचा ओंडका ठेवला तर ती सहजपणे सरकवत नेता येते, हे मानवाला ज्ञात होते. इजिप्तमध्ये पिरॅमिडचे दगड वाहून नेण्यासाठी या संकल्पनेचा वापर झाला असावा. परंतु या संकल्पनेपासून प्रत्यक्ष चाक अस्तित्वात येण्यास खूप काळ जावा लागला. धातूची योग्य अशी हत्यारे अस्तित्वात नसणे, हे त्याचे कारण असण्याची शक्यता आहे.
इ.स.पूर्व ४००० ते इ.स.पूर्व ३५०० या काळात मेसोपोटेमियामध्ये (आजचा इराक) चाक प्रथम अस्तित्वात आले असावे. सुरुवातीला चाकाचा उपयोग मातीची भांडी घडवण्यासाठी केला गेला. त्यानंतर पाणचक्कीच्या आणि पवनचक्कीच्या स्वरूपातील चाकाचा उपयोग, धान्य दळण्यासाठी आणि पाणी उपसण्यासाठी केला जात होता. चाक वापरून गाडीसारखे किंवा रथासारखे प्रवासी वाहन तयार करण्याची कल्पना त्यानंतर काही शतकांनी सुचली असावी. चाकासाठी आसाचा वापर सुरू झाल्यानंतर चाक मुक्तपणे फिरवता येऊ  लागले. पोलंडमध्ये सापडलेल्या, इ.स.पूर्व ३५०० ते इ.स.पूर्व ३००० या दरम्यान घडवल्या गेलेल्या एका भांडय़ावर, आसाने जोडलेल्या चाकांच्या गाडीचे चित्र रेखाटलेले आढळले आहे. भारतात चाकाचा उपयोग इ.स.पूर्व २५००च्या सुमारास सुरू झाला असावा.
सुरुवातीची चाके लाकडाची आणि भरीव स्वरूपाची असायची. इ.स.पूर्व २००० सालानंतर चाकाच्या मूळ स्वरूपात मोठे बदल झाले. चाकाचे वजन कमी करण्यासाठी त्याला भोके पाडली जाऊ  लागली आणि त्यानंतर आरे असलेले चाक वापरात आले. वाहतुकीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या रथासारख्या वाहनांच्या चाकांवर इ.स.पूर्व १०००च्या सुमारास लोखंडाची धाव बसवण्यास सुरुवात झाली. यामुळे चाकाचे आयुष्य वाढले. सामान वाहून नेण्यासाठी एकचाकी गाडी अस्तित्वात आली ती प्रथम ग्रीसमध्ये – इ.स.पूर्व सहाव्या ते चौथ्या शतकाच्या दरम्यान. त्यानंतर ती अल्पकाळातच चीनमध्ये आणि युरोपात पोहोचली. चाकाचा उपयोग कालांतराने घडय़ाळासारख्या इतर यंत्रांतही सुरू झाला आणि चाकाने ‘वेगाने’ जीवनाची विविध क्षेत्रे पादाक्रांत केली.
– शशिकांत धारणे
मराठी विज्ञान परिषद,
वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 
office@mavipamumbai.org
First Published on February 18, 2019 12:19 am
Web Title: history of the wheel

घसरण घरोघरी दिसणारं एक दृश्य : मुलं अभ्यास करत असतात

घसरण

घरोघरी दिसणारं एक दृश्य : मुलं अभ्यास करत असतात

घरोघरी दिसणारं एक दृश्य : मुलं अभ्यास करत असतात; गणित, मराठी अशा कोणत्या तरी विषयाचा. ते काही समजून घेत असतात, पालक समोर बसून अभ्यास घेत असतात. सुरुवातीला समजूतदार पालक शांततेत अभ्यास घेत असतात.
असं समजू या की, त्या मुलाला किंवा मुलीला, ते गणित किंवा ती व्याख्या समजली नाही. त्यामुळे काही तरी चुकलं. पालक समजून सांगताहेत; पण पुन्हा चुकलं. पालकांच्या रागाचा पारा वर चढतो. ते रागवायला, ओरडायला लागतात. लहान मूल भिऊन गप्प! ते आता त्या गणिताचा विचार करू शकत नाही.
घाबरून का होईना, कसं तरी गणित सोडवायचा प्रयत्न मूल करतंय. जमत नाहीच! इकडे पालकांच्या रागाचा पारा अजून चढतो. अपशब्द निघतात. मुलावर हात उठतो. मूल घाबरून मार खातंय. इथे अभ्यासाच्या वातावरणाचा संपूर्ण सर्वनाश! घाबरलेल्या आणि मार खाणाऱ्या त्या लहान मुलाला अशा भावनिक अवस्थेत कधीही अभ्यास करायला जमणार नाही. मेंदूशास्त्रीयदृष्टय़ा जमूच शकत नाही. याचं कारण अभ्यास करण्याची, आकलनाची क्षेत्रं निओ कॉर्टेक्समध्ये आहेत आणि भीतीची भावना लिंबिक सिस्टीममध्ये आहे.
भीती दाटून आली तर मेंदूचा रक्तप्रवाह नैसर्गिकरीत्या भावनांच्या क्षेत्रांकडे- लिंबिक सिस्टीमकडे- प्राधान्याने वळतो. अशा स्थितीत तो निओ कॉर्टेक्सकडे राहणं शक्य नाही. पालकांनी मारायला सुरुवात केली की घाबरून मुलं स्वत:चा बचाव करायला लागतात. आता तर सरपट मेंदूकडे रक्तप्रवाह जातो. यालाच डॉ. पॉल मॅक्लीन यांनी ‘थिअरी ऑफ डाऊनशिफ्टिंग’ असं म्हटलं आहे. अभ्यास करताना जो रक्तप्रवाह आकलनाच्या- अभ्यासाच्या क्षेत्रांकडे म्हणजे निओ कॉर्टेक्सकडे असतो आणि असायला हवा, तो खाली घसरतो; तेही पालकांच्या आततायीपणामुळे!
जोपर्यंत रक्तप्रवाह पुन्हा आकलनाच्या क्षेत्राकडे वळणार नाही, तोपर्यंत अभ्यास जमणार नाही. अभ्यासाला बसवल्यावरही आधी ‘तो’ भीतीदायक अनुभव आठवणार; आठवतच राहणार!  ज्या मुलांना अभ्यास करताना कायम ओरडा बसतो त्यांना अभ्यासाबद्दल टोकाची अनास्था निर्माण होते, गोडी लागणं तर दूरच!  शिक्षण आनंददायी हवं, असं जगभरातले सगळे शिक्षणतज्ज्ञ सांगतात.  पण किती मुलं शाळेत किंवा घरी आनंदाने शिकतात, हा नव्या संशोधनाचा विषय आहे.
– डॉ. श्रुती पानसे
contact@shrutipanse.com
First Published on February 18, 2019 12:18 am
Web Title: human brain 4

मध्यपूर्वेतील गणित मध्यपूर्वेतील इस्लामी संस्कृतीतल्या गणिताचा पाया हा भारतीय व ग्रीक गणिती ज्ञानावर आधारित होता.

मध्यपूर्वेतील गणित

मध्यपूर्वेतील इस्लामी संस्कृतीतल्या गणिताचा पाया हा भारतीय व ग्रीक गणिती ज्ञानावर आधारित होता.

मध्यपूर्वेतील इस्लामी संस्कृतीतल्या गणिताचा पाया हा भारतीय व ग्रीक गणिती ज्ञानावर आधारित होता. मात्र या दोन्ही संस्कृतींतल्या गणिती संकल्पना अधिक विकसित करण्याचे महत्त्वाचे कार्य त्यांनी केले. नववे शतक ते पंधरावे शतक हा काळ इस्लामी गणिताचे सुवर्णयुग मानला जातो. अल् ख्म्वारिझ्मी या इस्लामी गणितज्ञाला बीजगणिताचा जनक म्हणून ओळखले जाते. त्याने नवव्या शतकात लिहिलेल्या बीजगणितावरील पुस्तकात समीकरणे सोडवण्यासाठी भूमितीवर आधारलेल्या पद्धती दिल्या आहेत. समीकरणाच्या दोन्ही बाजूंवरील समान पदे रद्द करणे, ऋण संख्या समीकरणाच्या विरुद्ध बाजूला नेऊन समीकरण सुटसुटित व समतुल्य (बॅलन्स) करणे, वर्ग पूर्ण करून द्विघाती (क्वाड्रॅटिक) समीकरणाची उकल करणे, या सर्व आज वापरात असलेल्या पद्धती अल् ख्म्वारिझ्मी याने प्रथम हाताळल्या. अल् ख्म्वारिझ्मी याच्या बीजगणितात चिन्हांकित भाषा वापरली नव्हती, तर त्याऐवजी शाब्दिक वर्णने वापरली होती. अल् ख्म्वारिझ्मी याच्या नावाच्या लॅटिन स्वरूपावरूनच आज्ञावलीसाठी ‘अल्गोरिदम’ हा शब्द प्रचलित झाला. अलजिब्रा हा शब्दसुद्धा अल् ख्म्वारिझ्मी याच्या पुस्तकाच्या शीर्षकातील ‘अल् गाब्र’ या शब्दांवरून वापरात आला आहे.
इस्लामी गणितज्ञांनी त्रिघाती (क्युबिक) समीकरण सोडवण्याच्या नावीन्यपूर्ण पद्धती विकसित केल्या. आपल्या रुबायतींद्वारे कवी म्हणून प्रसिद्ध झालेल्या, उमर खय्याम या गणितज्ञाने अकराव्या शतकात त्रिघाती समीकरणांवर संशोधन केले. या समीकरणांना एकाहून अधिक उकली असू शकतात, हे स्पष्ट केले. काही विशिष्ट प्रकारच्या त्रिघाती समीकरणांची उकल भूमितीद्वारे करताना त्याने शंकूंच्छेदाचा (कोनिक सेक्शन) वापर केला. बाराव्या शतकात होऊन गेलेल्या अल् तुसी या गणितज्ञाने हे संशोधन अधिक पुढे नेले. अल् तुसी याच्या संशोधनातून बजिक भूमिती ही स्वतंत्र गणिती शाखाही विकसित झाली.
दशमान पद्धती आणि शून्य या भारतीय शोधांचे महत्त्व इस्लामी गणितज्ञांनी ओळखले व त्यांचा समावेश आपल्या लिखाणात केला. अल् ख्म्वारिझ्मी याच्या पुस्तकांमुळे दशमान पद्धत प्रथम इस्लामी देशांत पोचली. त्याच्या पुस्तकाची बाराव्या शतकात लॅटिनमध्ये भाषांतरे झाल्यावर ही पद्धत पाश्चिमात्य देशांत जाऊन पोहोचली. या पद्धतीचा स्वीकार झाल्यानंतर गणिताच्या विकासाने वेग घेतला. बीजगणितातील महत्त्वाच्या संशोधनाइतकेच दशमान पद्धतीच्या प्रसाराचे इस्लामी संस्कृतीने केलेले कार्यसुद्धा गणिताच्या इतिहासात मोलाचे मानले गेले आहे.
– माणिक टेंबे
मराठी विज्ञान परिषद,
वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 
office@mavipamumbai.org
First Published on February 15, 2019 12:03 am
Web Title: middle eastern mathematics