कुतूहल : घडय़ाळाची टिकटिक

प्राचीन कालमापन हे सूर्य- चंद्राच्या गतीवर आधारलेले होते. इ.स. पूर्व ३,००० च्या सुमारास इजिप्शियन आणि मेसोपोटेमियन संस्कृतींत कालमापनासाठी सूर्याच्या सावलीचा वापर केला जाई. त्यानंतर इ.स.पूर्व १५००च्या सुमारास पाण्याच्या घडय़ाळांचा व इ.स.नंतर आठव्या शतकाच्या आसपास वाळूच्या घडय़ाळांचा वापर सुरू झाला. यात वरच्या भांडय़ातले पाणी वा वाळू खालच्या भांडय़ात पडण्यास लागणाऱ्या वेळेद्वारे कालमापन केले जाई. दरम्यानच्या काळात ग्रीक-रोमन प्रदेशांमध्ये तसेच चीनमध्ये पाण्याच्या एका ठरावीक वेगाच्या प्रवाहाद्वारे चाक फिरवून, हे फिरते चाक वेळ मोजण्यासाठी व वेळ दाखवण्यासाठी वापरले गेले.

चौदाव्या शतकाच्या सुरुवातीला यांत्रिक घडय़ाळे आली आणि कालमापनाचे स्वरूप बदलून गेले. सुरुवातीच्या काळातील यांत्रिक घडय़ाळे ही दोरीला बांधलेल्या एका वजनाद्वारे चालत असत. ही दोरी एका ड्रमला गुंडाळलेली असे. वजनाच्या खाली येण्यामुळे हा ड्रम फिरत असे. त्याला जोडलेली दंतूर चाके एकमेकांच्या साहाय्याने फिरत व त्यामुळे त्यांना जोडलेला घडय़ाळाचा काटाही फिरत असे. या चाकांचे फिरणे नियंत्रित करण्यासाठी तरफेच्या एका विशिष्ट जोडणीचा (एस्केपमेंट) आणि स्प्रिंगद्वारे पुढे – मागे होणाऱ्या एका चाकाचा (बॅलन्स व्हील) वापर केला गेला. पंधराव्या शतकाच्या मध्यावर स्प्रिंगच्या ऊर्जेवर चालणारी घडय़ाळे वापरात आली. यात चाके फिरवण्यास लागणारी ऊर्जा ही खाली येणाऱ्या वजनाऐवजी गुंडाळलेल्या स्प्रिंगद्वारे पुरवली गेली. ही घडय़ाळे इकडून तिकडे नेण्यास सोयीची ठरली.

लंबकाच्या आंदोलनाचा कालावधी हा फक्त लंबकाच्या लांबीवर अवलंबून असल्याने, त्याच्या आंदोलनाच्या कालावधीत बदल होत नाही. त्यामुळे अचूक कालमापनासाठी लंबकाचा उपयोग होऊ शकेल, असे १६३७ साली गॅलिलिओने सुचवले. प्रत्यक्षात पहिले लंबकाचे घडय़ाळ गॅलिलिओच्या मृत्यूनंतर चौदा वर्षांनी म्हणजे १६५६ साली, क्रिस्तियान हायगेन्स या डच शास्त्रज्ञाने बनवले. यात चाकांचे फिरणे हे एस्केपमेंट आणि लंबकाद्वारे नियंत्रित केले जाऊन, या चाकांच्या मदतीने काटे फिरवून वेळ दर्शवली जायची. चाके फिरवण्यासाठी या घडय़ाळांनाही स्प्रिंगद्वारे वा वजनाद्वारे ऊर्जा पुरवली जाई. लंबकाच्या या घडय़ाळांमुळे कालमापनाच्या अचुकतेत मोठी सुधारणा झाली. त्यानंतर १८४० साली स्कॉटलंडच्या अलेक्झांडर ब्रेनने अशा लंबकाच्या घडय़ाळाला विद्युत ऊर्जा पुरवून विजेवर चालणारे पहिले घडय़ाळ बनवले. तरीही १९३० सालापर्यंत पारंपरिक प्रकारची घडय़ाळेच जगाला वेळ दाखवत राहिली.

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org