रॉबर्ट हूक आणि न्यूटन!

एकाच विषयावरील मौलिक संशोधन, कधीं कधीं दोन भिन्न व्यक्ति जवळजवळ एकाच वेळीं वा एकाच छोट्याशा कालखंडांत घडतांत तेव्हां त्याला योगायोग नाहींतर आणखी काय म्हणणार? वैज्ञानिक जगतांत कांहीं वेळां असें झालें आहे.

आजचा नायक आहे रॉबर्ट हूक: जन्म १८ जुलै १६३५. हो, हाच हूक - जो आपण शाळेंत शिकलेल्या स्थितिस्थापकत्त्वाच्या नियमासाठीं प्रसिद्ध आहे. एक प्रखर बुद्धिमत्तेचा शास्त्रज्ञ. १६६६ च्या लंडनला लागलेल्या आगींत याची दीर्घोद्योगी आणि प्रामाणिक वृत्ती प्रकर्षानें दिसून आली.

उच्च शिक्षण वाधम महाविद्यालयांत. इथें हूकनें जॉन विल्कीन्सला केंद्रस्थानीं ठेवून उत्साही रॉयलिस्टांचें - राजनिष्ठांचें संघटन केलें.

१६५७-५८ मध्यें त्यानें लंबकाचा वापर करून एखाद्या ठिकाणचे रेखांश शोधून काढायची पद्धत शोधून काढली. पण पेटंट घेतल्यावर भरपूर द्रव्य मिळवायच्या लालसेंत ती पद्धत कागदावरच धूळ खात पडली. स्प्रिंगवर चालणाया घड्याळाला एक ‘ऍंकर एस्केपमेंट’ नांवाचा जहाजाच्या नांगरासारख्या आकाराचा भाग असतो. लंबकाच्या वा बॅलन्सव्हीलच्या साहाय्यानें डोलतांना ही यंत्रणा घड्याळ्याच्या सेकंदकाट्याच्या फिरणार्‍या दातेरी चक्राचा एका वेळीं फक्त एकच दात सोडते. हें उपकरण हायजेन्स यानें १६७५ सालीं बनवलें. त्याच्याआधीं पंधरा वर्षें हूकनें तें बनवलें होतें हें ऑब्रे (Aubrey), वॉलर आणि इतर कांहींना ठाऊक होतें. १७१७ सालीं एका लेखांत हेन्री सली हेहि तसेंच म्हणतात. पुन्हां द्रव्याच्या हव्यासापोटीं हेंहि संशोधन धूळ खात पडलें. मग रॉबर्ट हूक जास्तच मत्सरी, जळकुटा बनला अशा नोंदी आहेत. 

थॉमस विलीसकडे तसेंच रॉबर्ट बॉईलकडे सहाय्यक म्हणून हूकनें काम केलेलें आहे. बॉईलला त्याचे वायुविषयक प्रयोग करण्यासाठीं लागणारा पंपहि हूकनेंच बनवला होता. ग्रेगरियन दूरदर्शक सर्वप्रथम बनवण्याचें श्रेय हूककडे जातें. त्यानें दूरदर्शकांतून मंगळ आणि गुरूचीं परिवलनें - रोटेशन्स - पाहिलीं होतीं. त्यानें प्रकाशाचें वक्रीभवन शोधून काढलें होतें आणि प्रकाशाचा लहरसिद्धांत - वेव्ह थिअरी - मांडला होता. उषणतेमुळें पदार्थ प्रसरण पावतात तसेंच ‘वायु म्हणजे वस्तुकण एकमेकांपासून दूरदूर जाऊन पदार्थ अतिविरळ झाल्यामुळें झालेलें वस्तुरूप’ ही संकल्पना हूकनेंच प्रथम मांडली. जमिनीचें सर्वेक्षण करून नकाशे बनवण्याचें तंत्र हूकनें विकसित केलें. परंतु लंडनच्या विकासाचा त्याचा आराखडा मात्र नाकारण्यांत आला.

यानें दोन वस्तूंमधील गुरुत्त्वीय बलाची तीव्रता ही त्या वस्तूंच्या अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणांत बदलते हा - गुरुत्त्वाकर्षणाचा व्यस्त वर्ग नियम -  इन्व्हर्स स्क्वेअर लॉ ऑफ ग्रॅव्हिटेशन - नियम स्वतंत्रपणें शोधून काढला होता असा त्याचा दावा होता. ग्रहांची गति या नियमावरच अवलंबून असते. पुढें हा नियम न्यूटननें पूर्णत्त्वाला नेला अशी इतिहासांत नोंद झाली. हूकचे बहुतेक प्रयोग हे एकतर तो ‘रॉयल सोसायटीचा क्यूरेटर’ या पदावर १६६२ पासून असतांना केलेले होते वा तो बॉईलचा सहाय्यक असतांना केलेले होते. त्यामुळें या प्रयोगांचें स्वामित्व त्याला दिलें गेलें नसावें असें म्हणायला मात्र भरपूर वाव आहे.

शेवटीं शेवटीं हूक महासंतापी बनला आणि प्रज्ञावंत स्पर्धकांवर वैतागत असे. परंतु आपल्या वाधम कॉलेजातील रॉयलिस्ट वर्तुळातील मंडळींचा खासकरून क्रिस्तोफर रेन (Wren) याचा हूक हा खंदा पुरस्कर्ता होता.

हूकच्या पूर्वायुष्याची माहिती त्यानॆं १६९६ सालीं लिहायला घेतलेल्या आत्मचरित्रांत सांपडते. परंतु हें आत्मचरित्र अपूर्णच राहिलें. या अपुर्‍या आत्मचरित्राचा उल्लेख रिचर्ड वॉलरनें त्याच्या १७०५ सालच्या ‘पॉस्थ्यूमस वर्क्स ऑफ रॉबर्ट हूक’ या पुस्तकाच्या प्रस्तावनेंत केला आहे. जॉन वॉर्डच्या ‘लाईव्ह्ज ऑफ ग्रीशम प्रोफेसर्स’ तसेंच जॉन ऑब्रे च्या ‘ब्रीफ लाईव्हज’ मध्येंहि हूकच्या आयुष्याचा लेखाजोगा सांपडतो.

रॉबर्ट हूक हा जॉन आणि मिरेना ब्लेझर या दांपत्याच्या पांच अपत्यांपैकीं चौथा. पांचवें भावंड त्याच्यापेक्षां सात वर्षांनीं लहान. त्याचे दोन भाऊ पुढें मंत्री झाले. वडील जॉन हूक हे चर्च ऑफ इंग्लंडचे पारंपारिक धर्मगुरू आणि स्थानिक शाळेचे प्रमुख होते. ते रॉबर्टला शाळेंत तर शिकवीतच वर ऊठसूट आजारी पडणार्‍या रॉबर्टला घरींहि शिकवीत. शिक्षण पूर्ण करून चर्चचें काम करावें अशी रॉबर्टकडून अपेक्षा होती. तरूणपणीं रॉबर्टला यांत्रिक कामांचें निरीक्षण करणें आणि आरेखन करणें (डिझाईनिंग आणि ड्राफ्टिंग) यांत रस होता. एकदां त्यानें एक पितळी घड्याळ उघडून पूर्ण सुटें केलें आणि त्याबरहुकूम लांकडी भाग बनवून घड्याळ बनवलें. हें लांकडी घड्याळ बर्‍यापैकीं चाले. त्यांतच तो आरेखन शिकला. कोळसा किंवा खडूने  आणि लोखंडावर खुणा करून तो विविध यंत्रांचे नवीन भाग बनवायला शिकला.

वडील १६४८ मध्यें वारले तेव्हां त्याला ४० पौंडांची रक्कम मिळाली. शिकाऊ उमेदवारी (ऍप्रेंटिसशिप) मिळवण्यासाठीं त्यानें ही रक्कम खर्च केली. यांत्रिक कामांत गति आणि भरपूर वाव पण नाजूक प्रकृति असल्यामुळें रॉबर्टनें घड्याळजी वा कुशल चित्रकार व्हावें असें त्याच्या बाबांना वाटे. जरी उमेदवारी मिळवली तरी एक हुषार विद्यार्थी असल्यामुळें लंडनच्या वेस्टमिन्स्टर शाळेंत प्रवेश मिळवणें रॉबर्टला जड गेलें नाहीं. या शाळेचे डॉ. बस्बी हे रॉबर्ट हूकचें ‘सर्वोत्तम बुद्धिमान विद्यार्थी, हवाहवासा वाटणारा सभ्य गृहस्थ आणि परिपूर्ण असा धर्मगुरु - बिशप व्हावयास पूर्णपणें लायक असा लंडन स्कूलचा सर्वोत्तम विद्यार्थी’ असें वर्णन करतात.

१६५३ मध्यें ऑर्गनवादनाचा वीस तासांचा एक शिक्षणक्रम पूर्ण केल्यानंतर रॉबर्ट हूक हा ऑक्सफर्डमध्यें समूहवादक म्हणून ख्राईस्ट चर्चमध्यें काम करूं लागला. नंतर हूक डॉ. थॉमस विलीस यांचा रसायनशास्त्रीय सहाय्यक म्हणून कामाला लागला. विलीससाहेब रॉबर्टची भरपूर प्रशंसा करीत. त्यांच्याकडे असतांना हूकची रॉबर्ट बॉईलशीं भेट झाली. १६५५ ते १६६२ या काळांत त्यानें बॉईलचा सहाय्यक म्हणून काम केलें. १६६३ पर्यंत तरी हूकनें एम ए ची पदवी मिळवली नव्हती. १६५९ मध्यें हूकनें जॉन विल्कीन्सना हवेहून जड वस्तू कशी उडूं शकेल यासंबंधीं कांहीं तत्त्वांचें स्पष्टीकरण करून सांगितलें. वर मानवी स्नायूमध्यें तेवढी क्षमता नाहीं असाहि निष्कर्ष काढला. आपल्याला आयुष्यभर साथ देणार्‍या विज्ञानलालसेला आपले ऑक्सफर्डमधले दिवसच कारणीभूत आहेत असें रॉबर्ट हूकचें मत होतें. इथेंच त्याला क्रिस्तोफर रेन (Wren) सारखे एकापेक्षां एक असे श्रेष्ठ मित्रवर्य भेटले. नंतर त्याला वाधमला जॉन विल्कीन्स यांचे अमूल्य मार्गदर्शन लाभलें. हूकच्या आयुष्यावर विल्कीन्सचा खोल ठसा उमटला. विल्कीन्स हा रॉयलिस्ट - राजनिष्ठ - होता आणि काळ किती कठीण आणि अनिश्चित आहे याची त्याला पूर्ण जाणीव होती. त्यानेंच रॉयल सोसायटीला मानमरातब मिळवून दिला.

रॉयल सोसायटींत हूकचें काम होतें आपल्या विशिष्ट पद्धतीनें विविध प्रयोग करून दाखवणें. कांचेतील बुडबुड्यांमधील हवेचें स्वरूप दाखवणें, छाती उघडल्यावर जर फुफ्फुसांत पंपानॆं हवा भरून पुन्हां रिकामी करीत राहिलें तर कुत्रा जिवंत राहूं शकतो, रोहिणी/धमनी (आर्टरी) वा नीला (व्हेन) यांतील रक्तांत फरक नसतो इ. मह्त्त्वाचे प्रयोग होते. गुरुत्त्वाकर्षणासंबंधींहि पडणार्‍या वस्तू, वस्तूंचे वजन, वेगवेगळ्या उंचीवरचा हवेचा दाब मोजणें आणि लंबकाविषयक प्रयोग इ. प्रयोगहि त्यानें यशस्वी करून दाखविले.

कांहीं महत्त्वाचीं उपकरणें हूकनें आरेखित करून विकसित केलीं. यांत ग्रह, तारे वा अन्य आकाशस्थ गोलकांच्या स्थानांतरणाचा कोन एका सकंदाएवढ्या (एक अंश कोनाचा ३६०० वा भाग. ३६० अंशांचें पूर्ण वर्तुळ, १ अंश = ६० मिनिटें, १ मिनीट = ६० सेकंद, ३६०० सेकंद = १अंश) अचूकतेनें मोजण्याचें उपकरण, बंदुकीच्या दारूची स्फोटक क्षमता मोजण्याचें उपकरण आणि दांतेरी चक्राला - गेअरव्हीलला - अचूक मापाचे दांते पाडण्याचें उपकरण (हें अजूनहि वापरलें जातें) हीं महत्त्वाचीं उपकरणें आहेत.

१६६३-६४ मध्यें हूकनें सूक्ष्मदर्शकांतून निरीक्षणें केलीं आणि तत्संबंधीं माहिती गोळा करून ठेवली. २० मार्च १६६४ रोजीं हूकची ऑर्थर डॅक्रेस यांच्या जागीं ‘ग्रीशम प्रोफेसर ऑफ जॉमेट्री’ म्हणून नेमणूक झाली.

हूकच्या व्यक्तिमत्त्वाबद्दल मात्र फारसें चांगलें लिहिलें गेलें नाहीं. त्याचा पहिला चरित्रकार रिचर्ड वॉलर त्याचें ‘व्यक्तिशः केवळ तिरस्करणीय, खिन्नमनस्क, विश्वास न ठेवण्यासरखा आणि मत्सरी’ असें वर्णन करतो. जवळजवळ दोन शतकें वॉलरच्या मतांचा प्रभाव होता आणि त्या काळच्या पुस्तकांत आणि लिखाणांत त्याचें कमीजास्त स्वरूपांत तशाच स्वरूपाचें प्रतिबिंब सांपडतें. 

१९३५ सालीं हूकच्या दैनंदिनीच्या प्रकाशनानंतर मात्र त्याच्या व्यक्तिमत्त्वाची दुसरी बाजू प्रकाशांत आली. खासकरून मार्गरेट इस्पिनासे ही त्याच्याविषयीं जास्त तपशिलांत जाऊन लिहिते. मूर्ख आणि मत्सरी असें जें हूकचें चित्र रंगवलें गेलें आहे ते तिच्या मतें संपूर्णपणें खोटें आहे. थॉमस टॉम्पिअन हा घड्याळजी, क्रिस्तोफर कॉक्स हा उपकरण निर्माता यांच्याशीं हूकचे चांगले संबंध होते. त्याचें क्रिस्तोफर रेनकडे नेहमी जाणेंयेणें होतें. जॉन ऑब्रेशीं हूकचा दीर्घकाळ स्नेह होता. या दैनंदिनींत कॉफी हाऊसमधल्या तसेंच मद्यालयांमधल्या भेंटीगांठींचे तसेंच रॉबर्ट बॉईलबरोबरच्या भोजनांचे संदर्भ वारंवार येतात. हॅरी हंट या प्रयोगशाळा सहाय्यकाबरोबर हूक कैक वेळां चहापान करीत असे. घरगुती नातेवाईकांपैकीं हूक आपल्या चुलत भावाला आणि पुतणीला गणित शिकवायला घरीं घेऊन जात असे. या सर्वांशीं हूकचे जिव्हाळ्याचे संबंध होते.

रॉबर्ट हूकनें लग्न केलें नाहीं आणि त्याचें बहुतेक आयुष्य हें वैट (Wight) या बेटावर, ऑक्सफर्ड आणि लंडन येथें गेलें होतें. ३ मार्च १७०३ रोजीं हूकचें लंडनमध्यें देहावसान झालें. सेंट हेलेन चर्चच्या बिशपगेटजवळ त्याचें दफन झालें. परंतु त्याचें थडगें नक्की कोठें आहे हें कोणाला ठाऊक नाहीं.

मृत्यूनंतर मात्र त्याच्या कीर्तीला ओहोटी लागली. न्यूटनबरोबरचा गुरुत्त्वाकर्षणाच्या नियमाच्या शोधाच्या श्रेयाचा वाद हें त्याचें प्रमुख कारण समजलें जातें. रॉयल सोसायटीचा अध्यक्ष असल्यामुळें न्यूटननें हूकच्या उपलब्ध असलेल्या एकमेव तैलचित्राची जरूर ती काळजी घेण्यांत हयगय केली वा तें गहाळ होण्यासाठीं जरूर ती काळजी घेतली असें म्हटलें जातें. पण कारण कांहींहि असो, हूकचें रॉयल सोसायटीमधील एकमेव तैलचित्र गहाळ वा नष्ट व्हायचें तें झालेंच. बर्‍याच काळानंतर विसाव्या शतकांतील रॉबर्ट गुंथर आणि मार्गरेट इस्पिनास्से यांच्या संशोधनामुळें रॉबर्ट हूकच्या वैज्ञानिक जगतांतील अमूल्य योगदानाची माहिती जगापुढें आली.

कांहीं असलें तरी हूकचा नित्यनूतन दृष्टिकोन, त्याची दीर्घोद्योगी वृत्ती, प्रयोग अचूकतेनें करण्याची त्याची क्षमता हें सर्व वादातीत आहे. हूकच्या जळकुटेपणाबद्दल मात्र संशय घ्यायला फारसा वाव नाहीं. गुरुत्त्वाकर्षणाच्या व्यस्त वर्ग - इन्व्हर्स स्क्वेअर - नियमाबद्दलचा न्यूटनविरुद्ध असलेला त्याचा वाद आणि ओल्डेनबर्गविरुद्धचा घड्याळाच्या ‘ऍंकर एस्केपमेंट’ च्या पेटंटबद्दलचा वाद हीं त्याच्या दाव्यांबाबतचीं दोन ठळक उदाहरणें. रॉयल सोसायटीचा प्रयोगसंचालक - क्यूरेटर ऑफ एक्सपरीमेंट्स -  असल्यामुळें तो नेहमीं कामांत मग्न असे आणि पेटंटच्या उचापती करायला त्याला फारसा वेळ नसे ही बाब लक्षांत घेतां त्याच्या दाव्यांतला तथ्यांश नाकारतां येत नाहीं. न्यूटन रॉयल सोसायटीवर आल्यानंतर हूकचे कागदपत्रच गहाळ वा नष्ट होणें यांत कुठेंतरी पाणी मुरतें हें नक्की. हे गायब झालेले हूकचे कागदपत्रच यावर जास्त प्रकाश टाकूं शकतील. कांहीं झालें तरी अखिल मानवजात मात्र हूकची ऋणी आहेच.

लेखक: सुधीर कांदळकर

४ टिप्पण्या:

Unique Poet ! म्हणाले...

माहितीपूर्ण लेख...आवडला

sanket म्हणाले...

छान माहिती दिलीये.हुकचे चरित्र वाचलेय आणि नारळीकर सरांनी लिहिलेल्या लेखात पण हुक आणि न्यूटन यांच्यातल्या स्पर्धेचा उल्लेख आहे.हुक हा प्रचंड असूयाग्रस्त होता.न्यूटनवर आरोप करण्यातच त्याचा जन्म गेला.

लेख आवडला..

davbindu म्हणाले...

याआधी हुक बद्दल काहीही माहिती नव्हती ..माहितीबद्दल धन्यवाद ..

सुहास झेले म्हणाले...

वाह.. जबरदस्त माहिती. खरंच हुकबद्दल ही सगळी माहिती पहिल्यांदाचं वाचतोय.

खुप खुप आभार !!