પતંગને કારણે વિશ્વમાં વીજળીની શોધ થઈ હતી, શું હતો એ પ્રયોગ?

ઇલેક્ટ્રિસિટીની શોધ કોણે કરી? આ સવાલના જવાબમાં મોટાભાગના લોકો એક અમેરિકનનું નામ આપશે, પણ શું તે જવાબ સાચો હશે?

આ સંશોધકે સ્થિત-વિદ્યુતના સિદ્ધાંતને પ્રસ્થાપિત કરવા માટે પતંગનો બહુચર્ચિત પ્રયોગ કર્યો અને ગરજતાં વાદળો તથા ઇલેક્ટ્રિસિટી વચ્ચેનો સંબંધ પ્રસ્થાપિત કર્યો હતો.

ગુજરાતીઓ ઉત્તરાયણ અને વાસી-ઉત્તરાયણના દિવસે પતંગ ચગાવે છે, પરંતુ આ દરમિયાન કદાચ જ આપણને એ વર્ષ 1752નો એ બહુચર્ચિત પ્રયોગ યાદ આવે.

આ સંશોધક બહુમુખી પ્રતિભાસંપન્ન હતા તથા અનેક શોધો કરી હતી. જો તમે અમેરિકાના પ્રવાસે જશો, તો આ સંશોધકનો ચહેરો વારંવાર તમને જોવા મળી જશે.

વીજળીને શોધનાર કોણ?

જો તમે કોઈને પૂછો કે ઇલેક્ટ્રિસિટીની શોધ કોણે કરી? તો મોટાભાગે જવાબ મળશે બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિન.

બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિનનો જન્મ અમેરિકાના સંપન્ન પરિવારમાં થયો હતો, જે સાબુ અને અત્તર બનાવવાના વ્યવસાય સાથે સંકળાયેલો હતો.

નાનપણમાં જ સંશોધન પ્રત્યે તેમની ઋચિ હતી. તેમણે ઝડપથી તરી શકાય તે માટે માછલીની પાંખ જેવું કૃત્રિમ સાધન બનાવ્યું હતું.

બેન્જામિને તેમની કારકિર્દીના શરૂઆતનાં વર્ષોમાં અનેક ઉદ્યોગસાહસકો કરીને પૈસા બનાવ્યા અને 1746થી પાછળથી તેનો ઉપયોગ વિદ્યુત તથા તેને લગતાં પ્રયોગો અને સંશોધનો કરવા પાછળ કર્યો હતો.

તેમાં પણ જૂન-1752 માં પતંગ સાથે કરેલા વીજપ્રયોગને ખૂબ જ પ્રસિદ્ધિ મળી હતી.

જોકે, કોઈ એક વ્યક્તિને તેની શોધનો શ્રેય આપી શકાય એમ નથી, કારણ કે સદીઓથી આ દિશામાં સંશોધનો ચાલી રહ્યાં હતાં તથા અનેકે તેના માટે પોતાનો ફાળો આપ્યો હતો.

વળી, વીજળી આપણી આસપાસ અગાઉથી હતી જ, સંશોધકોએ તેને 'ઇન્વેન્ટ' નહોતી કરી, પરંતુ 'ડિસ્કવર' કરી હતી.

પતંગનો પ્રસિદ્ધ પ્રયોગ

જૂન-1752ની એક બપોરે ફિલાડેલ્ફિયા પર ગાઢ વાદળો છવાઈ ગયાં અને ગાજવીજ સાથે વરસાદ પડવા લાગ્યો.

બેન્જામિન સાબિત કરવા માગતા હતા કે વાદળગર્જના પણ વિદ્યુતનું સ્વરૂપ છે એટલે તેમને લાગ્યું કે પ્રયોગ કરવા માટેનો આ સૌથી યોગ્ય સમય છે.

'ધ બેન્જામિન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ'ના અહેવાલ પ્રમાણે, તેમણે સિલ્કના રૂમાલમાંથી બનેલો પતંગ, શણની દોરી, સિલ્કની દોરી, ઘરની ચાવી અને લૅડન જાર (એ સમયે વીજસંગ્રહ માટે બૅટરીની ગરજ સારતું સાધન) અને વાયર તૈયાર રાખ્યાં હતાં. આ પ્રયોગમાં બેન્જામિનના દીકરાએ તેમને મદદ કરી.

પતંગની ટોચ ઉપર તેમણે વાયર બાંધ્યો, જે વીજવાહક સળિયાની ગરજ સારે તથા પતંગના નીચેના ભાગે શણની દોરી બાંધી. આ સિવાય તેમણે સિલ્કની દોરી પણ બાંધી.

તેનો જવાબ છે કે વરસાદ પડવાથી શણની દોરી ઝડપથી ભીની થાય, તે ભેજને જાળવી રાખે અને ઝડપથી વીજવાહક બને.

બેન્જામિને પોતે સિલ્કની દોરી પકડી રાખી હતી, જેથી કરીને તે સૂકી રહે અને તેઓ પોતે અગાશીના ઉંબરે પોતાના દીકરા સાથે દોર પકડીને ઊભા રહી ગયા.

એ પછી બેન્જામિને તેમના દીકરાની મદદથી શણની દોરીની સાથે તાળાની ચાવી બાંધી દીધી. શણની ઢીલી દોરી અચાનક જ તણાયને ટટ્ટાર થવા લાગી.

બેન્જામિન ચાવી પાસે પોતાની આંગળી લઈ ગયા. ચાવીમાં ઋણ વીજભાર હતો અને તેમની આંગળીમાં ધનવીજભાર, જેથી કરીને સ્પાર્ક થયો. એ પછી તેમણે મુઠ્ઠી પણ અડકાવી. તેમનું ખોજકાર્ય પૂર્ણ થયું હતું. લૅડન જારમાં તેમણે વીજળીનો સંગ્રહ કર્યો હતો, જેથી કરીને પાછળથી તેનો વપરાશ થઈ શકે.

એવી માન્યતા છે કે વરસાદ સાથે વીજળી પડવાને કારણે આ સ્પાર્ક થયો હતો, જોકે નિષ્ણાતો આ વાતને નકારે છે, કારણ કે જો એમ થયું હોત તો તેમને વીજ આંચકો લાગ્યો હોત. પતંગે વાદળગર્જનામાં રહેલી વીજળીને પ્રસારિત કરી હતી.

આ પ્રયોગના એક મહિના પહેલાં જ ફ્રાન્સના એક ભૌતિકશાસ્ત્રીએ આ સિદ્ધાંતને પ્રસ્થાપિત કર્યો હતો, પરંતુ આ માટે તેમણે બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિનની નોંધોનો ઉપયોગ કર્યો હોવાથી અમેરિકન સંશોધકને શ્રેય મળ્યો.

તા. 19 ઑક્ટોબર 1752ના પેન્સિલ્વેનિયા ગૅજેટમાં બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિને પતંગનો પ્રયોગ બીજા લોકો કેવી રીતે કરી શકે તેના માટેનું વિવરણ છાપ્યું હતું.

એક વર્ષ પછી બાલ્ટિકના ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ રિચમૅને પતંગનો પ્રયોગ હાથ ધર્યો, ત્યારે હવામાનમાં જ્વલ્લે જ જોવા મળતી ઘટના ઘટી હતી. વીજળીના બદલે વીજગોળો પડ્યો અને તેઓ મૃત્યુ પામ્યા.

પહેલાં એવું માનવામાં આવતું હતું કે વીજ માટે બે તરલ હોય છે, પરંતુ બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિને આ માન્યતાને બદલી. તેમણે એકલ તરલ જ ઘન વીજભાર કે ઋણ વીજભાર ધરાવે છે. તેમણે એકલ તરલ વીજભારના ખ્યાલને વીજભારના સંરક્ષણ સાથે સાંકળ્યો હતો.

તેમના થકી જ 'બૅટરી' અને 'કંડકટર' જેવી પરિભાષાઓ અસ્તિત્વમાં આવી.

વર્ષ 1753માં રોયલ સોસાયટીએ "ઇલેક્ટ્રિસિટી અંગે કૌતુકભર્યા પ્રયોગો અને નિરીક્ષણો" કરવા બદલ બહુપ્રતિષ્ઠિત કૉપલી મૅડલ એનાયત કર્યો હતો.

તાજેતરનાં વર્ષો દરમિયાન પતંગનો અલગ રીતે ઉપયોગ કરીને, તેની પવનઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવાના પ્રકલ્પો ચાલી રહ્યા છે.

એક વૈજ્ઞાનિક, અનેક શોધ

બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિને આ સિવાય પણ અનેક શોધો કરી હતી. તેઓ વિજ્ઞાની, સંશોધક, ડિપ્લોમેટ, રાજકારણી, મુદ્રક, લેખક, પ્રકાશક અને પત્રકાર પણ હતા.

બેન્જામિન ફ્રૅન્કલિન ફિલાડેલ્ફિયાના પ્રમુખ નેતા અને અમેરિકાનું 'સ્વતંત્રતાનું જાહેરનામું' લખનારા સ્થાપક પિતામાંથી એક હતા. તેમણે એટલી સક્રિય ભૂમિકા ભજવી હતી કે ઘણી વખત તેમને (ભૂલથી જ) 'અમેરિકાના રાષ્ટ્રપતિ' તરીકે પણ ઓળખાવવામાં આવે છે.

તેઓ ફ્રાન્સ ખાતે અમેરિકાના પ્રથમ રાજદૂત હતા અને ડૉલરની ચલણી નોટો ઉપર તેમની તસવીર પણ જોવા મળે છે.

બેન્જામિને તેમના સમયમાં કેટલીક શોધો પણ કરી હતી, જેમાંની અમુક ક્રાંતિકારી પરિવર્તનકારી હતી. છતાં તેમણે પેટન્ટ લીધી ન હતી અને ભેટ તરીકે આપી હતી.

આ અંગે તેમણે પોતાની આત્મકથામાં સ્પષ્ટતા કરી હતી. તેમણે લખ્યું, "આપણે બીજાનાં સંશોધનોને માણીએ છીએ અને તેનો ખૂબ જ ફાયદો ઉઠાવીએ છીએ."

"ત્યારે આપણને આપણી શોધ દ્વારા અન્યોની સેવા કરવાની તક મળે છે અને આપણે તેનો આનંદ લેવો જોઈએ; આપણે મુક્તપણે અને ઉદારતાપૂર્વક આમ કરવું જોઈએ."

વીજળી પડવાથી લાકડાંનાં ઘર સળગી જતાં હતાં. આમ થતું અટકાવવા માટે તેમણે ધાતુના થાંભલા પર આવો રોડ કૅબલ સાથે જોડાયેલો હોય અને વીજળી સલામત રીતે જમીનમાં ઉતરી જાય.

આજના સમયમાં લગભગ દરેક મોટી અને ઊંચી ઇમારતોમાં આ શોધનો ઉપયોગ થાય છે.

પશ્ચિમી દેશોમાં ઘરને ગરમ રાખવા માટે તાપણાં ચાલુ રાખવામાં આવતાં, પરંતુ તેનાથી તીખારા ઝરવાની તથા ઘરમાં આગ લાગવાની શક્યતા રહેતી.

એટલે તેમણે લોખંડનો સ્ટવ ડિઝાઇન કર્યો, જે ઓછું બળતણ વાપરતો, ઓછું પ્રદૂષણ ફેલાવતો તથા આગ લાગવાની શક્યતાને ઘટાડી દે તેવી હતી.

બેન્જામિને યુરિનરી કૅથિટરની શોધ તો નહોતી કરી, પરંતુ તેમના મોટાભાઈ જોનને પથરી થઈ ત્યારે પેશાબને બહાર કાઢવા માટે નળી ભરાવવામાં આવતી, જે ખૂબ જ કડક હતી. આથી, દર્દીઓને ખૂબ જ પીડા થતી.

તેમણે સ્થાનિક સોની સાથે મળીને સ્થિતિસ્થાપક નળી બનાવી અને પોતાના ભાઈને મોકલી હતી અને તેનો વપરાશ કેવી રીતે કરવો તેના વિશે પણ જણાવ્યું હતું.

બેન્જામિનને નજીકના અને દૂરના ચશ્માના નંબર હતા. તેમણે વાંચવા માટે વારંવાર ચશ્મા બદલવા પડતા હતા. આથી, તેમણે ચશ્માના કાચને કાપીને અડધા કરી નાખ્યા.

તેમણે વાચવા માટે નીચેને બાજુએ નજીકના તથા લાંબા અંતરની ચીજોને જોવા માટે ઉપરની બાજુએ દૂરના ચશ્માના નંબરના કાચ મૂક્યા.

જોકે, તેમણે જ બાયફૉકલની શોધ કરી હતી કે તેને અપનાવનારા શરૂઆતી લોકોમાંથી એક હતા, તે બાબત છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોથી વાદનો વિષય રહ્યો છે.

આ સિવાય તેમણે માળિયા પરથી બુકોને ઉતારવા માટે લૉંગ-આર્મ, ઢોળાય નહીં તેવું સૂપના બાઉલ તથા કાચના આર્મૉનિકાની શોધ પણ કરી હતી.

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન