વિજ્ઞાનનાં વિસ્મય

શુભાંગ બ્રહ્મભટ્ટ

આવતી કાલે ગણેશ ચતુર્થી છે. મૂર્તિ સ્વરૂપે ગણપતિ બાપ્પા અનેક ઠેકાણે પધારી ચૂક્યા છે. આપણે ગણેશજીની મૂર્તિને વિજ્ઞાનથી સમજવાનો - ઓળખવા જોઈએ. દોઢ, પાંચ, સાત અને દસ દિવસ પછી મૂર્તિનું વિસર્જન કરવામાં આવતું હોય છે. પ્લાસ્ટર ઑફ પૅરિસની બનતી મૂર્તિનું વિસર્જન એની ઊંચાઈ અનુસાર કરવા અંગે માર્ગદર્શિકા જાહેર કરવામાં આવી છે. સાથે પ્લાસ્ટર ઑફ પૅરિસને બદલે શાડૂ માટીનો ઉપયોગ કરી મૂર્તિ બનાવવા માટે આગ્રહ રાખવામાં આવે છે. 

શાડૂ માટી: ધર્મ - વિજ્ઞાનનો સમન્વય

શાડૂ માટીની મૂર્તિ બનાવવાનો આગ્રહ કેમ રાખવામાં આવે છે? એની પાછળ કોઈ ધાર્મિક - પૌરાણિક નહીં, પણ વૈજ્ઞાનિક કારણ છે. શાડૂ માટી વિશિષ્ટ કુદરતી ચીકણી માટી છે. આ માટી મુખ્યત્વે પર્યાવરણને અનુકૂળ (અંગ્રેજી પ્રયોગ ઇકો ફ્રેન્ડ્લી જાણીતો છે) મૂર્તિઓ અને શિલ્પો બનાવવા માટે લોકપ્રિય છે. સામાન્ય રીતે આ માટી નદી કિનારે અથવા પર્વતીય વિસ્તારોમાં મળે છે. એનો રંગ હલકો રાખોડી કે પીળાશ પડતો સફેદ હોય છે. આ માટી મુલાયમ અને લવચીક હોવાથી મૂર્તિઓ બનાવતી વખતે અત્યંત બારીક અને આકર્ષક ડિઝાઇન સરળતાથી કંડારી શકાય છે.પ્લાસ્ટર ઑફ પૅરિસ (અંગ્રેજીમાં `પીઓપી' તરીકે  પ્રચલિત છે)ની સરખામણીમાં શાડૂ માટી પાણીના સંપર્કમાં આવતાં અત્યંત ઝડપથી અને સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય છે.

ગણેશોત્સવ દરમિયાન પર્યાવરણની જાળવણી માટે શાડૂ માટીના ગણપતિની મૂર્તિઓ બનાવવાનો આગ્રહ રાખવામાં આવે છે. વિસર્જન વખતે આ માટી પાણીને દૂષિત કરતી નથી અને જળચર જીવોને નુકસાન પણ નથી પહોંચાડતી. જોકે એક તકેદારી રાખવી જરૂરી છે. શાડૂ માટી નૈસર્ગિક હોવાથી એ સુકાઈ ગયા પછી એમાં તિરાડો પડવાની સંભાવના હોય છે. આ કારણસર મૂર્તિઓ બનાવતી વખતે કારીગરો કાગળનો માવો અથવા સુતરાઉ કાપડના ટુકડા કે રૂનું મિશ્રણ કરે છે. પરિણામે મૂર્તિ મજબૂત અને ટકાઉ બને છે. પર્યાવરણ-અનુકૂળ મૂર્તિઓ બનાવવા ઉપરાંત માટીકામ (પોટરી) અને રમકડાં કે કલાકૃતિઓ શીખવવા માટે આ માટી અનુકૂળ અને ઉત્તમ ગણાય છે. ગણેશ મૂર્તિ ઘરે લાવી ઘરમાં જ વિસર્જન કરવાને પ્રાધાન્ય આપતા શ્રદ્ધાળુઓએ શાડૂ માટીનો વિકલ્પ અપનાવવા જેવો છે. ધર્મ અને વિજ્ઞાનનો સમન્વય ઉત્સવને બહેતર બનાવે છે.

સ્વિંગ - સિમ બોલિંગનું સાયન્સ

તમને ક્રિકેટ માટે રુચિ હશે તો મૅચ જોવા સ્ટેડિયમમાં ગયા હશો. એ અનુકૂળ ન હોય તો ઘરે સ્માર્ટ ટીવી પર તો ટી-20ની કે બીજી કોઈ મૅચ તો જરૂર જોઈ હશે. રમત વિશે જાણકારી હશે તો ક્રિકેટ કૉમેન્ટરી સાંભળતી વખતે `સ્વિંગ બોલિંગ - સીમ બોલિંગ' જેવા શબ્દો જરૂર કાન પર પડ્યા હશે. આપણા જસપ્રીત બુમરાહ કે ઑસ્ટે્રલિયાના મિશેલ સ્ટાર્કએ શાનદાર સ્વિંગ બોલિંગથી પ્રતિસ્પર્ધી ટીમના ખેલાડીઓને આઉટ કર્યા એનું વર્ણન સાંભળ્યું હશે. મોહમ્મદ શમીની સિમ બોલિંગ કે ભૂતકાળમાં કપિલ દેવની સ્વિંગ બોલિંગના કિસ્સા સાંભળ્યા હશે. હિન્દી કૉમેન્ટેટરો `બોલિંગ કા જાદુ' એવું પણ કહેતા હોય છે.

હકીકતમાં આ કોઈ જાદુ-કરામત નથી, પણ વિજ્ઞાનના એક  સિદ્ધાંતની કમાલ છે. ક્રિકેટમાં સ્વિંગ બોલિંગ ખાસ પ્રકારની આવડત છે. બૉલ જમીન પર ટપ્પો પડતાં પહેલાં હવામાં ડાબે કે જમણે વળે એ `સ્વિંગ' કહેવાય છે. બે પ્રકારની સ્વિંગ બોલિંગ હોય છે, આઉટસ્વિંગ અને ઇનસ્વિંગ. અહીં વિજ્ઞાનનો એરોડાયનામિક્સનો સિદ્ધાંત કામ કરે છે. શરૂઆતની ઓવરોમાં બૉલ નવો હોય ત્યારે બંને બાજુ સરખી ચમકતી હોવાથી સીમ (સિલાઈ) સીધી રાખી હવામાં સ્પીડથી ફેંકીને સ્વિંગ મેળવવામાં આવે છે. બૉલ જેમ જેમ જૂનો થતો જાય એમ એમ ફિલ્ડરો બૉલની એક બાજુને લાળ કે પરસેવાથી ઘસીને ચમકદાર રાખે છે અને બીજી બાજુને ખરબચડી થવા દે છે. આવો બૉલ ફેંકાય ત્યારે હવા ચમકતી બાજુ પરથી ઝડપથી પસાર થાય છે અને ખરબચડી બાજુ પર દબાણ ઊભું થવાથી બૉલ હવામાં વળાંક લે છે જે સ્વિંગ થયો એમ કહેવાય છે.

સ્વિંગ અને સીમ બોલિંગ વચ્ચેના તફાવતની જાણ ન હોવાથી અનેક લોકો એને એક જ સમજે છે, પણ વિજ્ઞાનની દૃષ્ટિએ બંને અલગ છે. સ્વિંગ બોલિંગ હવામાં થાય છે, જ્યારે સીમ બોલિંગમાં બૉલ પિચ પર ટપ્પો પડ્યા પછી પોતાની દિશા બદલે છે. બોલર બૉલને બિલકુલ સીધી સીમ સાથે ફેંકે ત્યારે બૉલ હવામાંથી પસાર થઈને સીધો સીમના ભાગ પર પિચ સાથે અથડાય છે. પિચની સપાટી ક્યારેય બિલકુલ લીસી નથી હોતી. ઊપસેલી સીમ પિચના કોઈ નાના કાંકરા, ઘાસ અથવા અસમાન ભાગ સાથે અથડાય ત્યારે બૉલને અચાનક આંચકો લાગતાં બોલ કાં તો અંદરની તરફ (ઇન કટર) અથવા બહારની તરફ (ઑફ કટર) ફંટાય છે. 

તુચ્છ ગણાતી માટી વિજ્ઞાનની દૃષ્ટિએ? 

માટીને સામાન્ય રીતે તુચ્છ ગણવામાં આવે છે. હકીકતમાં પૃથ્વી પરના જીવનનો એ આધાર છે. માટી વિના વનસ્પતિ, ખોરાક કે માનવ જીવનનું અસ્તિત્વ શક્ય નથી.માટી પૃથ્વીની સપાટી પર જોવા મળતું એક ઉપયોગી મિશ્રણ છે. આ મિશ્રણ ખનિજ, કાર્બનિક પદાર્થ (હ્યુમસ), પાણી અને હવાના મિશ્રણનું બનેલું હોય છે. પૃથ્વીના પોપડાનું સૌથી ઉપરનું સ્તર છે અને વનસ્પતિ તેમ જ વૃક્ષોના વિકાસ માટે આધાર અને જરૂરી પોષક તત્ત્વો પૂરાં પાડે છે.માટીના પ્રકાર મુખ્યત્વે તેના કણોના કદ, બંધારણ, રંગ અને ગુણધર્મોના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે. ભારતમાં જોવા મળતી માટીના મુખ્ય ચાર પ્રકાર છે: રેતાળ માટી જેમાં પોષક તત્ત્વો ઓછાં હોય છે. ચીકણી માટીમાં પાણી લાંબા સમય સુધી ટકી રહે છે. સુકાઈ જતાં ખૂબ કઠણ થઈ જાય છે અને ભીની થતાં ચીકણી બને છે. નદીઓ દ્વારા ઘસડાઈને આવેલા ઝીણા કણથી બનતી કાંપની માટી ફળદ્રુપ હોય છે અને ખેતી માટે ઉત્તમ ગણાય છે. ચોથી છે ગોરાળુ (ધોળાશ કે પીળાશ રંગની) માટી. આ રેતી ચીકણી માટી અને કાંપનું સંતુલિત મિશ્રણ છે. છોડના વિકાસ અને ખેતી માટે આ જમીન શ્રેષ્ઠ માનવામાં આવે છે. આ  તુચ્છ સમજવામાં આવતી માટી કેટલી મહાન છે એ વિજ્ઞાન  સિદ્ધ કરે છે. વિજ્ઞાનને વિશેષ જ્ઞાન અમથું નથી કહ્યું.

વિદ્યાર્થીઓને વૈદિક કાળનું શિક્ષણ

`નૅશનલ કાઉન્સિલ ઑફ એજ્યુકેશનલ રિસર્ચ એન્ડ ટે્રઇનિંગ (એનસીઇઆરટી) આપણા દેશની શિક્ષણ પદ્ધતિમાં તળિયાઝાટક ફેરફાર કરવા મક્કમ છે. સાતમા ધોરણ માટે રજૂ કરવામાં આવેલા નવા પાઠ્યપુસ્તક `ગણિત પ્રકાશ - ભાગ 2'માં વિદ્યાર્થીઓ માટે `શુલ્વ સૂત્રો' શીખવવાની તજવીજ કરવામાં આવી છે.  આ સૂત્રો યજ્ઞની અગ્નિવેદી અને મંડપોના સચોટ ભૌમિતિક બાંધકામ અને માપન સાથે સંબંધિત છે. શુલ્વ શબ્દનો સંસ્કૃતમાં અર્થ માપવાની દોરી, દોરડું કે તાંતણો થાય છે. ભારતીય ગણિતના ઇતિહાસમાં આ શબ્દ મહત્ત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે મુખ્યત્વે `શુલ્વ સૂત્રો' સાથે જોડાયેલો છે. વૈદિક કાળમાં યજ્ઞ કરવા માટે વિવિધ આકારની અગ્નિવેદી (યજ્ઞકુંડ) બનાવવામાં આવતી હતી. આ વેદીઓને ચોક્કસ માપ અને ભૌમિતિક આકારો (જેમ કે ચોરસ, લંબચોરસ, વર્તુળ)માં દોરડા કે દોરીની મદદથી માપીને બનાવવામાં આવતી હોવાથી આ વિજ્ઞાન અને તેના ગ્રંથોને શુલ્વ સૂત્ર કહેવામાં આવ્યા હતા.