खाद्यवस्तू शोधण्यासाठी जंगलात भटकत असतांना आदिमानवाला काही ठिकाणी पडलेले मोठे दगड आणि झाडाचे ओंडके दिसले. त्यांना हाताने उचलून बाजूला करणे अशक्य होते, ओढत किंवा ढकलत नेणेसुध्दा कठीण होते, पण त्यातले गोलाकार धोंडे किंवा ओंडके यांना गडगडत नेणे त्यामानाने सोपे होते. या निरीक्षणावरून लागलेला 'चाकाचा शोध' हा मानवाच्या उत्क्रांतीमधला एक महत्वाचा टप्पा मानला जातो. ज्या प्रदीर्घ कालखंडात चाक, अग्नी, भाषा वगैरेंचा उपयोग आदीमानव करू लागला त्याच काळात त्याने निसर्गात घडत असलेली आणखी एक महत्वाची गोष्ट पाहिली. नदीच्या काठावरील झाडे किंवा त्यांच्या मोठ्या फांद्या पाण्यात पडल्या तर त्या तरंगतात आणि पाण्याच्या प्रवाहासोबत सहजपणे वहात वहात पुढे जातात, सरोवराच्या संथ पाण्यात पडलेला लाकडाचा मोठा ओंडकासुध्दा हाताने कुठल्याही दिशेने ढकलणे सोपे असते. या ज्ञानाचा त्याने उपयोग करून घेतला. काही ओंडके एकमेकांना जोडून त्याचे तराफे बनवले आणि त्यावरून जलवाहतूक सुरू झाली.
हळू हळू इतर बाबतीतही मानवाची प्रगती होत गेली आणि त्याने कु-हाड, करवत, पटाशी यासारखी सुतारकामाची हत्यारे तयार केली. त्यांचा उपयोग करून त्याने झाडांचे बुंधे आणि फांद्या कापून त्या लाकडापासून अनेक उपयोगाच्या वस्तू तयार केल्या. काही झाडांच्या रुंद किंवा पोकळ बुंध्यांमधून नावा कोरून काढल्या, लाकडाच्या ओंडक्यांना कापून त्याच्या फळ्या केल्या, त्या फळ्यांना विशिष्ट आकार दिले आणि त्यांना एकमेकांशी जोडून होड्या तयार केल्या आणि त्यांना चालवण्यासाठी वल्हे, दिशा देण्यासाठी सुकाणू वगैरेंनी सुसज्ज केले. निरनिराळ्या आकारांच्या नावा, नौका, पडाव, जहाजे, गलबते वगैरेसारखी पाण्यावर तरंगणारी एकाहून एक सरस आणि मोठी अशी वाहने तो तयार करत गेला. यातली लहानशी कॅनू एकटा माणूससुध्दा जमीनीवर असतांना उचलून खांद्यावर घेऊन कुठेही घेऊन जाऊ शकतो आणि पाण्यात सोडल्यानंतर तिला वल्हवत पुढे नेऊ शकतो, पण मोठी आणि लांबलचक नाव चालवण्यासाठी अनेक लोकांनी एका लयीत वल्हे मारावे लागतात. तसे करण्याची सोय असलेल्या नौका आपल्याला ओणमच्या सुमाराला केरळात होत असलेल्या रेसेसमध्ये दिसतात. नौकेला एक शीड बांधून केलेली यॉट आणि अनेक शिडे असलेली अवाढव्य गलबते यांना चालवण्यासाठी माणसाने निसर्गातल्या वा-याच्या शक्तीचा उपयोग करून घेतला. नौकेच्या नायकाला ज्या दिशेला तिला न्यायचे असेल तिकडे वाहणारा वारा सुटला की ही शिडे म्हणजे कापडाचे पडदे उंचावतात. त्यात वारा भरला की त्यांना ढकलत पुढे नेतो. पण उलट दिशेने वारा वहायला लागला, तर लगेच शिडे गुंडाळून ठेवतात आणि समुद्राच्या तळाशी नांगर टाकून त्या जहाजाला जागच्या जागी खिळवून ठेवतात. पुढच्या प्रवासासाठी ते नाविक वा-याची दिशा बदलण्याची वाट पहात राहतात. अशा प्रकारे मजल दरमजल करीत महासागर ओलांडण्याचा पराक्रम हे दर्यावर्दी करत असत.
यंत्रयुग सुरू झाल्यानंतर या क्षेत्रातही अनेक बदल आणि सुधारणा होत गेल्या. आधी वाफेच्या इंजिनांचा शोध लागल्यावर कोळसा जाळणारे बॉयलर्स आणि वाफेची इंजिने मोठ्या जहाजांवर बसवण्यात आली. त्या इजिनांना जोडलेले अवाढव्य पंखे (प्रोपेलर्स) पाण्याला मागे ढकलून जहाजांना गती देऊ लागले. यावरून 'शिप' या शब्दासाठी 'आगबोट' असा मराठी प्रतिशब्द रूढ झाला. पूर्वीच्या काळातल्या गलबतांची शिडे उंचावणे आणि त्यांना गुंडाळून ठेवणे, अनुकूल वा-याची वाट पहात राहणे वगैरे करावे लागत असे. इंजिन बसवल्यानंतर त्याची गरज उरली नाही. अवाढव्य आकारांची शिडे बांधण्यासाठी उभे करावे लागणारे खांब नाहीसे झाल्यामुळे त्यांनी व्यापलेली जागा रिकामी झाली. अशा अनेक कारणांमुळे वाफेचे इंजिन लगेच पॉप्युलर झाले. पण त्यासाठी कोळसा आणि पाणी यांचा मोठा साठा जहाजांवर न्यावा लागत असे. खनिज पेट्रोलियम तेलापासून डिझेल, पेट्रोल वगैरे इंधने काढली गेल्यानंतर सुटसुटीत आकाराच्या डिझेल इंजिनांचा वापर सुरू झाला. लहान आकाराच्या होड्यांसाठी लहान इंजिने आणि पंखे वगैरे बसवून मोटरबोटी आणि लाँचेस तयार झाल्या. हाताने वल्हे मारून किंवा शिडाच्या सहाय्याने चालवायच्या नौका आता फक्त क्रीडाक्षेत्रात दिसतात. रोइंग आणि यॉटिंग या नौकानयनाच्या स्पर्धांचा समावेश ऑलिंपिक गेम्समध्येसुध्दा होतो. प्रवासी आणि मालवाहतूक आणि संरक्षणासाठी उपयोगात येणा-या बहुतेक सगळ्या नौकांना आता डिझेल इंजिने बसवलेली असतात. अधिक वेगवान बोटींसाठी इंजिनांच्या ऐवजी टर्बाइन्स असतात. अणुशक्तीचा शोध लागल्यानंतर काही आगबोटी अॅटॉमिक रिअॅक्टरच्या जोरावर चालवल्या जाऊ लागल्या आहेत. पण त्यांचे प्रमाण अजूनही अत्यल्प आहे.
या सगळ्या लहान किंवा मोठ्या होड्या आणि प्रचंड आकाराच्या जहाजांच्या रचनेतसुध्दा काही प्रमाणात साम्य असते. यातले कुठलेच वाहन बसगाडीप्रमाणे सरळसोट चौकोनी ठोकळ्यासारखे तर नसतेच, चौरस, पंचकोनी, षट्कोनी किंवा वर्तुळाकार तबकडीच्या आकाराचेही नसते, त्यांचे आकार नेहमी लांबुळके आणि बसकेच असतात, त्यांचा मध्यभाग सर्वात जास्त रुंद असतो, दोन्ही बाजूंनी तो निमुळता होत जातो. त्याचप्रमाणे नेहमी पाण्याच्या बाहेर राहणारा वरचा भाग सर्वात रुंद असतो आणि खालच्या बाजूने त्याची रुंदी कमी कमी होत जाते. सर्वच बाजूंना भरपूर गोलाई दिलेली असते. थोडक्यात सांगायचे झाल्यास एकाद्या माशाला त्याच्या तोंडापासून शेपटापर्यंत लांबीच्या दिशेने आडव्या रेषेत मधोमध कापल्यावर त्यातल्या अर्ध्या भागाचा जो आकार येईल साधारणपणे तसा आकार सर्व नावांना दिलेला असतो. पाण्यामधून हालचाल करतांना होत असलेला पाण्याचा विरोध कमीत कमी व्हावा या दृष्टीने निसर्गानेच माशांना असा आकार दिला आहे. होडीचा जेवढा भाग पाण्यात बुडालेला असतो त्याला माशासारखा आकार देऊन त्याच्या पुढे जाण्याला होणारा पाण्याचा विरोध कमी केला जातो.
आर्किमिडीजच्या सिध्दांतानुसार कुठलाही घनरूप पदार्थ पाण्यात बुडवला तर तो त्याच्या आकारमानाइतके पाणी बाजूला सारतो, त्या सारल्या गेलेल्या पाण्याच्या वजनाइतक्या जोराने ते पाणी त्या पदार्थाला वर उचलते. याला बॉयन्सी म्हणतात. यामुळे त्या पदार्थाचे वजन कमी होऊन तो हलका होतो. लाकडासारखा जो पदार्थ पाण्यापेक्षा हलका असतो तो अर्धवट पाण्यात बुडला तरी त्याच्या बुडालेल्या भागामुळे जेवढे पाणी बाजूला सारले जाते तेवढ्याच पाण्याचे वजन वर तरंगणा-या लाकडाच्या वस्तूच्या संपूर्ण वजनाइतके असते. होडीचा जेवढा भाग पाण्यात बुडलेला असतो तितके पाणी तिने बाजूला सारलेले असते, तितक्या पाण्याचे वजन होडीमधल्या सामानासकट तिच्या संपूर्ण वजनाइतके भरते. समजा सुरुवातीला रिकामी होडी ६० टक्के पाण्यात आणि ४० टक्के पाण्याच्या वर असेल आणि आपण त्यात वजनदार सामान भरत गेलो तर तिचे वजन वाढेल आणि तितके वजन उचलून धरण्यासाठी जास्त पाणी बाजूला व्हायला हवे. जास्त पाण्याला बाजूला ढकलण्यासाठी ती होडी खाली जाईल. जर ती ७० टक्केपर्यंत पाण्यात गेली तर तेवढे पाणी बाजूला सारूनच ती जाईल. त्यामुळे पुन्हा तिने जेवढे पाणी बाजूला सारले आहे तेवढ्याच पाण्याचे वजन तिच्या संपूर्ण वजनाइतके भरेल. अशा प्रकारे जेवढे जास्त सामान आपण त्या होडीत ठेवत जाऊ तितकी ती पाण्याच्या आत जात राहील आणि ते प्रमाण १०० टक्क्यावर गेल्यानंतर ती तरंगणारच नाही, पाण्यात बुडून जाईल. यामुळे प्रत्येक नावेत जास्तीत जास्त किती वजन ठेवू शकतो याची मर्यादा ठरलेली असते.
संपूर्णपणे लाकडाची बनलेली रिकामी होडी स्वतः कधीच बुडणार नाही. पण लाकडाची भार वाहण्याची (सहन)शक्ती फार कमी असते. पाण्यात भिजण्यामुळे ती क्षमता आणखी कमी होत जाते. त्यामुळे वजनाखाली लाकडाची फळी तुटू शकते, त्यांचे कमकुवत सांधे निखळू शकतात. लाकडामधली ही शक्ती वाढवण्यासाठी त्यांना पोलादाच्या सळ्या किंवा तुळयांच्या मजबूत फ्रेमचा आधार दिला जातो. शिवाय होडीत ठेवले जाणारे बहुतेक सामान आणि माणसे पाण्यापेक्षा जडच असतात. आजकालच्या बहुतेक नावा आणि जहाजे तर पोलादाच्या पत्र्यापासून तयार केली जातात. या सगळ्या कारणामुळे नावेची एकंदर घनता (डेन्सिटी) पाण्यापेक्षा अधिक असते. पण ती पोकळ असल्यामुळे जास्त पाण्याला बाजूला सारते आणि तरंगत राहते. पण होडीला एकादे छिद्र पडले आणि त्यातून बाहेरील पाणी आत शिरत राहिले तर मात्र ती नाव पाण्याने भरून जाऊन पाण्यापेक्षा जड होते आणि बुडते. असे होणार नाही याची सतत काळजी घ्यावी लागते.
किमान तीन पाय (किंवा खूर) असलेली कोणतीही वस्तू जमीनीवर स्थिर (स्टेबल) राहते, किमान तीन चाके असलेली वाहने व्यवस्थितपणे उभी राहतात. पण पाण्यामध्ये जमीनीसारखा कसलाच भक्कम आधार नसतो. त्यामुळे होडीला सतत तिचा तोल राखणे आवश्यक असते. वरून मोठा आणि खाली लहान असा तिचा आकारच अस्थिर असतो. त्यामुळे नावेच्या आत ठेवलेले वजन संतुलित नसले, एका बाजूला त्याचा जास्त भार पडला तर ती नाव त्या बाजूला कलंडण्याची शक्यता असते. इंजिन सुरू होतांना आणि थांबतांना नावेला एक धक्का बसतो आणि ती वळण घेत असतांना सेंट्रिफ्यूगल फोर्समुळे बाहेरच्या बाजूला कलंडण्याची शक्यता असते. या सगळ्या कलंडण्यामुळे जर नावेची एक बाजू पाण्याच्या पातळीपर्यंत खाली गेली तर तिकडून बाहेरचे पाणी आत घुसेल आणि तिचे असंतुलन जास्तच वाढवेल. नदी किंवा समुद्रात उठणा-या लाटांमुळे तिथले उसळलेले पाणी नावेत येऊन पडण्याचीही शक्यता असते. नावेचे डिझाइन करतांना या गोष्टी लक्षात घेतल्या जातात आणि नावेत तिच्या मर्यादेइतके वजन ठेवल्यानंतरसुध्दा तिचा काही भाग निश्चितपणे पाण्याच्या पातळीच्या वर राहील याची काळजी घेतली जाते.
. . . . . . . . . . . . . (क्रमशः)
होडी ते पाणबुडी (उत्तरार्ध) - http://anandghan.blogspot.in/2013/08/blog-post_22.html
No comments:
Post a Comment