19 August 2018

News Flash

वीट वीट रचताना.. : वैशिष्टय़पूर्ण बांधकामं

मुबलक प्रमाणात असलेली झाडे व त्यापासून मिळणारे लाकडाचे मोठे ओंडके मानवाला माहीत होते.

जगातल्या गाजलेल्या सात आश्चर्यापैकी सर्वात जुनं आश्चर्य म्हणजे इजिप्तमधील ‘गिझा’ पिरामिड. याची उंची बांधला तेव्हा १४६ मी. होती. (अंदाजे ४८ मजले इमारतीएवढी) ख्रि.पू. २५८० ते ख्रि.पू. २५६० मध्ये बांधलेला हा पिरामिड आज ४५०० वर्षांनी फारशी पडझड न होता उभा आहे आज उंची १३८ मी. म्हणजे ४६ मजले इतकी आहे. या कामासाठी ५५,००,००० टन चुनखडक, ८,५०० टन ग्रॅनाइट खडक व ५,००,००० टन मॉर्टर लागला असावा असा अंदाज आहे. इतक्या अजस्र कामाची गुणवत्ता समजण्यासाठी एक प्रयोग करू यात. शाळेतल्या कंपासपेटीतला कोनमापक घ्या. १८० अंशाच्या या कोनमापकातून एक अंशाचा कोन पेन्सिलने कागदावर काढा. तुम्ही काढलेला एक अंशाचा कोन दुसऱ्याला मोजता आला तर स्वत:च स्वत:ला बक्षीस घ्या. अचूक मोजमापासाठी या एक अंशाचे ६० भाग केले जातात. त्याला मिनिट असे म्हणतात. अजून अचूकतेसाठी या एक मिनिटाचे पुन्हा ६० सारखे भाग करतात. त्यांना सेकंद म्हणतात. अर्थात एक अंश कोनाचे ३६०० सेकंद झाले. अभियांत्रिकीच्या विद्यार्थ्यांना सर्वेक्षण करण्यासाठी थेडोलाइट यंत्राचा वापर शिकविला जातो. लहानात लहान कोन मोजण्याची त्याची क्षमता (लिस्ट काउंट) २० सेकंद असते. ‘गिझा’ पिरामिडच्या तळाची अचूक मापे घेतली असताना त्यात फक्त १२ सेकंदांची चूक आढळली. तळाची लांबी व रुंदी २३००० सेंमी (२३० मी.) आहे. कुठलीही फुटपट्टी किवा टेप उपलब्ध नसताना तळाच्या लांबी रुंदीत फक्त ५ सेंमी. इतकाच फरक सापडला. तांत्रिकदृष्टय़ा अद्ययावत तर सोडा, कोणतीच उपकरणे उपलब्ध नसताना या दर्जाचे बांधकाम हा माणसाची असामान्य बुद्धिमत्ता आणी कामाची प्रखर निष्ठा यांचा सुरेख मिलाफ आहे.

विक्रम हे मोडण्यासाठीच असतात हे माणसाची जिद्द आणी अनंत अशी ध्येयाशक्ती यातून वारंवार दिसून आलंय. याचे मूर्तिमंत उदाहरण म्हणजे ख्रि.पू. ३०० मध्ये इजिप्तचा राजा दुसरा टोलेमीसाठी, भाजलेल्या विटांत बांधलेले दीपगृह. स्थापत्य अभियांत्रिकीतला असाच एक दीपस्तंभ. जवळपास गिझा पिरामिड इतकी उंची असूनही दीपगृहच्या पायाची रुंदी अवघी ३० मी. इतकीच होती.( गिझाची २३० मी.). इ.स.७०० च्या सुमारास अरबांनी हे दीपगृह उद्ध्वस्त केले. त्यानंतर एकोणिसाव्या शतकापर्यंत या तंत्रज्ञानाच्या जवळपास जाणारे या उंचीचे बांधकाम जगभर कुठेही झाले नाही.

भाजलेल्या विटांचा सर्वात जास्त आजतागायत वापर झाला असेल तर तो ग्रेट चायना वॉलसाठी. चंद्रावरून दिसणारी पृथ्वीवरची एकमेव निशाणी म्हणजे चीनमधील ही भिंत (खरं खोटं ड्रॅगन जाणे.) कमीत कमी ६४०० किमी. लांब असणारी ही भिंत जगातील सात आश्चर्यातील एक.  ख्रि.पू. ७७० पासून ख्रि.पू. २२० पर्यंत अनेक राजवटीत बहुतांशी १.२ ७ ०.१५ ७ ०.१ मी. आकारमानाच्या विटांनी ही भिंत बांधली गेली. या विटा एकाशेजारी एक मांडल्या तर अंदाजे ३६ वेळा पृथ्वीला विषुववृत्ताशी प्रदक्षिणा होईल. (विषुववृत्तापाशी पृथ्वीचा व्यास १२७४० किमी आहे)  दगड, विटा, वाळू, चुना असे स्थानिक साहित्य वापरून बांधलेली ही भिंत बहुतांश काळात अभेद्य राहिली. अर्थात ही नुसती भिंत नसून त्यात अनेक भुयारी मार्ग, धोक्याचा इशारा देणारे उंच मनोरे, टेहळणी बुरुज, सैनिकांसाठी लहान कोट (बंकर) इ.चा समावेश आहे.

प्रासादाच्या किंवा मंदिर अथवा दरबाराच्या मध्ये येणारा बांधकामाचा खांब, पिलर हा अनेक दृष्टीने गैरसोईचा होता. जास्त लांबी व रुंदी असूनही मध्ये पिलरचा अडथळा नसलेली बांधकामाची संरचना, भव्यता व सुबत्तेचे प्रदर्शन करील याची जाणीव त्या काळच्या सम्राटांना आणी त्यांच्या कारागिरांना होती. त्यातून सुरुवात झाली कमानी किंवा घुमट (डोम) यांच्या उभारणीला. या शोधाची कल्पना आपल्याला निसर्गातून मिळाली असे मानले जाते. कुठल्याही पक्षी किंवा प्राण्याचे अंडे घ्या. ते मधोमध कापा. अर्ध अंडाकृती  आकार अगदी घुमटासारखा दिसतो. साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी डायनासोर पृथ्वीतलावरून नामशेष झाले असा अंदाज आहे. पण मध्येच बातमी येते उत्खननात डायनासोरचे अंडे सापडले. देशोदेशींच्या संग्रहालयात अशी अंडी ठेवलेली आहेत. पाच, सहा कोटी वर्षे या अंडय़ांनी उन, वारा, पाऊस, थंडी, पूर, भूकंप हे आणि असे निसर्गाचे अनेक घाव सोसले. त्यांच्यावर माती व दगडांचे अनेक थर आले. तरीही ती अखंड स्वरूपात शिल्लक आहेत. याचाच अर्थ वंशसातत्य टिकण्यासाठी निसर्गाने अंडय़ाची रचना किती अभेद्य केली आहे हे लक्षात येते. घरी एक सोपा प्रयोग करून पाहा. कोंबडीचे अंडे अंगठा आणि एक बोट यात उभे पकडा. आता कितीही जोर लावा. अंडे लवकर फुटणार नाही. तेच अंडे आडवे केल्यास कमी दाबातही फुटेल. अर्ध अंडाकृती घुमटाचा हा प्रयोग किती यशस्वी झाला हे आपण आजही बांधत असलेल्या’ मंदिर, मस्जिद, चर्च इतकेच काय पण पाण्याच्या टाक्या, धान्य, सिमेंट साठवण्याचे कोठार (सिलो) अशा अनेक बांधकामांच्या आकारावरून समजते.

मुबलक प्रमाणात असलेली झाडे व त्यापासून मिळणारे लाकडाचे मोठे ओंडके मानवाला माहीत होते. ताण घेण्याची (टेन्शन) लाकडाची क्षमता दगडापेक्षा जास्त आहे हेही त्याच्या लक्षात आले होते. घुमटकार सोडून दुसऱ्या पद्धतीने लांब अंतराला छत घालण्यासाठी नवीन संरचना हवी होती. त्यातून रोमन कारागिरांनी शोधला छत वा पूल यांना आधार देण्यासाठी विशिष्ट आकाराचा लाकडी सांगाडा (ट्रस). इ.स.३०० च्या सुमारास बांधलेले जर्मनीतील बँसिलिका ऑफ कॉन्स्टन्टाइन चर्च २५ मी लांबीच्या लाकडाची त्रिकोणी कमान व त्याच्या आत लाकडाचेच उभे पिलर (किंग पोस्ट ट्रस) यावर तोललेले आहे. युनेस्कोने जागतिक वारसा हा दर्जा दिलेले हे बांधकाम किरकोळ दुरुस्तीवर आज १७०० वर्षांनीदेखील दिमाखात उभे आहे. ट्रसची मोजमापे व आकार अचूक गणितावर ठरविले असल्याचे पुरावे सापडलेले नाहीत. तरी पण येणारा सर्व भार सहन करून अनेक वर्षे टिकणारा लाकडी ट्रस तयार करण्याच्या कलेत ते पारंगत होते हे नक्की. कुठल्याही बांधकामात जोड (जॉइंट) अत्यंत महत्त्वाचा. तो तुटला तर सर्व बांधकाम कोसळण्याचा धोका. ट्रसमध्ये तर भार केवळ जोडामार्फत हस्तांतर (ट्रान्स्फर) होतो. मग सुरुवात झाली लाकडाच्या ट्रसचे घटक (मेंबर) जोडण्यासाठी धातूची पट्टी वापरून. अगदी आजदेखील ट्रस तयार करताना किंग पोस्ट, धातूची पट्टी, लोखंड व जस्त या सर्व संकल्पना वापरल्या जातात. अर्थात प्रत्येक घटकाचे आकार, जाडी, लांबी व रुंदी हे आता गणिताने ठरतात.

सिंधू संस्कृतीचा काळ (ख्रि.पू. ३३०० ते ख्रि.पू. १३००) हा सर्वसाधारण ब्राँझ युगाचा काळ समजला जातो. हडप्पा येथे (मोहेंजोदडोचा शोध नंतरचा) उत्खननात सापडलेली नागरी सांडपाणी प्रणाली ही जगातील सर्वात प्राचीन माहीत झालेली जनसुविधा. प्रत्येक घरातून नळाद्वारे सांडपाणी सार्वजनिक मोठय़ा आकाराच्या नळामध्ये सोडले जाई. (त्या काळात मॅनहोलमध्ये माणसे पडत असत किंवा नाही याची अजून खात्रीशीर माहिती मिळालेली नाही.) त्या नळाद्वारे ते जवळच्या नाल्यात किंवा नदीत सोडले जात असे. समानतावादी, निम्न मध्यमवर्गीय संस्कृती, अशी ओळख असलेल्या हडप्पा व मोहेंजोदडोच्या जवळपास प्रत्येक घराला संडास बांधलेला होता. (पूर्वजांनी केलेली प्रत्येक गोष्ट आपण केलीच पाहिजे असे थोडेच आहे?) या सर्व घरांना मातीच्या व भट्टीत भाजलेल्या विटा वापरलेल्या आहेत. घराचे छत लाकडी सपाट स्लॅब पद्धतीचे आहे. हडप्पा उत्खननात जवळपास ५०मि. ७ ४०मि. आकाराचे मोठे कोठार (हॉल) सापडले आहे. धान्य साठवणुकीसाठी त्याचा वापर होत असावा. या आकाराच्या बांधकामाचा तत्कालीन कारागिरांना तजुर्बा असावा असे मानण्यास जागा आहे.

हाताचा वापर करून दगड फोडणे किंवा झाडांची खोडे, फांद्या कापणे, प्राण्याची शिकार करणे या कामाला नैसर्गिक मर्यादा होत्या. मग दगड झाडावर आपटून कमी श्रमात फांद्या तुटतात हे लक्षात आले. ही हत्यारांच्या शोधाला सुरुवात होती. जवळपास २६ लाख वर्षांपासून माणूस दगडांची हत्यारे वापरत असल्याचे पुरावे आहेत. दगडाऐवजी लाकूड, फांद्या इ. वापरून हत्यारे बनविली असतील. पण टिकाऊपणा आणी ऊन, पाऊस झेलूनही न कुजण्याचा गुणधर्म यामुळे धातूचे युग येईपर्यंत दगडाच्या वेगवेगळ्या आकारांच्या हत्यारांनी माणसाचे कष्ट बरेच कमी केले.

अंदाजे ९०% तांबे आणी १०% कथिल वापरून ब्राँझ धातूची हत्यारे करण्यास ख्रि.पू. ३००० पासून ग्रीस व तुर्कस्तानात सुरुवात झाली. चीन, इजिप्तमध्ये अजून १००० वर्षांनी ब्राँझ युग अवतरले.

सुरुवातीची हत्यारे दगडी हत्यारांचीच आवृत्ती होती. अर्थात ती लांब आणी धारदार बनवण्यात यश आले.

आराखडा (ड्राँईंग) ही अभियंत्याची भाषा आहे असे मानले जाते. एक हजार शब्दांचे काम एका छोटय़ा चित्राने जास्त परिणामकारक होऊ शकते. गिझापासून अनेक मोठी बांधकामे आराखडय़ाशिवाय कशी पार पडली असतील हे फार काळ एक कोडेच होते. पुन्हा ही कामे अनेक वर्षे चालत असत. बरेच कारागीर बदलत असतील, मुकादम मरून जात असतील. अशा परिस्थितीत कामाची सलगता कशी राखली जात होती याचा उलगडा होत नव्हता. ग्रीकांची देवता असलेल्या अपोलोच्या दिद्युमा (तुर्कस्तान) येथील मंदिराच्या अवशेषावरून हे कोडे उलगडले. ख्रि.पू. ३३४ च्या आसपास सुरू झालेले बांधकाम काही कारणांनी इ.स.३०० पर्यंत रेंगाळले व नंतर कायमचे बंद पडले. (एकूण प्रकल्प सुरू होऊन वर्षांनुवर्षे रेंगाळण्याची प्रथा जुनीच आहे.) सुमारे १२० मी लांब, ६० मी रुंद आणी कमीत कमी २० मी उंच असलेल्या या भव्य मंदिराला इ.स.१५०० च्या सुमारास भूकंपाचा तडाखा बसला त्यामुळे अर्धवट बांधकामाची बरीच पडझड झाली. इ.स.१९७९ मध्ये जर्मन पुरातत्त्वज्ञ हसेल्बर्गर याला या बांधकामाची पाहणी करताना भिंतीच्या संगमरवरावर काही रेषा आढळल्या. बारकाईने तपासणी करताना पूर्ण मंदिराचा आराखडा भिंतीवर कोरलेला आहे असे लक्षात आले. कागद आणि पेन, पेन्सिलचा शोध लागण्यापूर्वी संपूर्ण आराखडा खडकावर, भिंतीवर जेवढे बांधकाम करायचे त्याच मापाचा ( स्केल १:१) बनविला जाई. काम पूर्ण झाल्यावर तो आराखडा पुसला जात असे. या मंदिराचे बांधकाम अर्धवट राहिल्यामुळे तो आराखडा आपल्याला जसाच्या तसा मिळाला. तत्कालीन तांत्रिक ज्ञानाचा आवाका व कामाचे नियोजन याची माहिती या अत्यंत दुर्मीळ आराखडय़ाने दिली.

शिलालेख कोरण्याची, भूर्जपत्रावर लिहिण्याची विद्या माणसाला येत होती. पण मोठय़ा बांधकामाचा आराखडा आटोपशीर करण्यासाठी गणिताची आणि टिकाऊ  स्वरूपात करण्यासाठी संगमरवराशिवाय दुसऱ्या साहित्याची गरज होती. बघू या पुढच्या वेळी.

डॉ. अभय खानदेशे khandeshe.abhay@gmail.com

First Published on January 26, 2018 1:27 am

Web Title: most astonishing constructions in the world