“बॅटरीचा” संशोधक अलेझांड्रो व्होल्टा

त्यांचा जन्म १८ फ़ेब्रुवारी १७४५ रोजी इटलीमधील कोमो इथं झाला. त्याला लहानपणी चर्चमधील पाद्रयांनी शिकवलं. तो इतका हुशार होता की पुढे जाऊन त्यानंही पाद्रीच बनावं यासाठी त्याच्या शिक्षकांनी चक्क त्याला चॉकलेट्स वगैरेंची ‘लाच’ द्यायचा अयशस्वी प्रयत्न करून बघितला. पण त्याच्या घरच्यांना हे कळताच त्यांनी त्याची शाळाच बदलून टाकली! शालेय शिक्षण पूर्ण झाल्यावर त्याला विजेशी संबंधित गोष्टीविषयी अभ्यास करावासा वाटला. वयाच्या २४ व्या वर्षी त्यानं यासंबंधीचा आपला पहिला प्रबंधही लिहून प्रकाशित केला. सुरुवातीचे त्याचे संशोधन हे प्रसिद्ध संशोधक लुई गॅव्हानी यांच्याबरोबर झाले. मात्र, सजीवांमध्ये असणार्याप विजेच्या अनुमानाविषयी गॅव्हानी यांनी केलेले प्रतिपादन त्याला तितकेसे रुचले नाही. त्यामुळे त्याने स्वतंत्रपणे विद्युतघटाविषयी संशोधन करण्याचा निश्चयय केला. दोन वस्तू एकत्र आणून घासून मग दूर करायच्या आणि हे असं सारखं करत राहायचं, की मग त्यातून वीज तयार होऊ शकते ही गोष्ट व्होल्टाच्या लक्षात अगदी लवकर आली होती. स्थिर प्रकारची वीज साठवून ठेवण्यासाठी त्यानं ओट्टो व्हॉन ग्यूरिकपेक्षा जास्त चांगलं यंत्र बनवलं, आणि त्याचं नाव ‘पर्पेच्युअल इलेक्ट्रोफोरस’ असं ठेवलं. ग्यूरिकच्या यंत्रात वीज साठवून ठेवण्यासाठी सतत ते चोळत राहावं लागे. पण व्होल्टाच्या यंत्रात अंबराचा तुकडा आणि सपाट आकाराच्या धातूचं आवरण अशा प्रकारे एकत्र केलं होतं की ते धातूचं आवरण अंबराच्या तुकडय़ाला घासे, आणि मग वेगळं होई; मग ते पुन्हा त्याला घासे, आणि पुन्हा वेगलं होई. या घर्षणक्रियेमुळे त्या यंत्रात सतत वीजनिर्मिती होत राही. ते व्हायचं कारण म्हणजे अंबराच्या तुकडय़ाला या यंत्रात बसवण्याच्या आधी एका केसाळ प्राण्याच्या कातडीवर घासलेलं असे. त्यामुळे त्या दोघांमधले धन आणि ऋण हे विद्युतभार एकाच संख्येचे केले जात. तेव्हा ही धातूची पट्टी त्या अंबराच्या तुकडय़ापासून वेगळी केली जाई, तेव्हा त्या अंबरावर धन आणि धातूच्या पट्टीवर ऋण विद्युतभार आलेला असे. झालं की मग या उपकरणाचं काम! या शोधाबद्दल व्होल्टाला कॉप्ले पुरस्कार आणि इंग्लंडच्या मानाच्या ‘द रॉयल सोसायटी’चं सदस्यत्व मिळालं. मग व्होल्टानं आपलं संशोधन पुढे न्यायचं ठरवलं. विद्युतघट अर्थात बॅटरी म्हणजे रासायनिक शक्तीचे विद्युतशक्तीत रुपांतर करणारे साधन होय. हीच बॅटरी निर्माण करण्याच्या प्रयत्नात शास्रज्ञ अनेक वर्षे होते. सुरुवातीला त्यांनी त्यासाठी मिठाचे पाणी कपामध्ये घेऊन त्यामध्ये निरनिराळय़ा धातूंच्या सळया ठेवून त्याविषयी अभ्यास केला. हा प्रयोग खूपच प्राथमिक अवस्थेत होता. मात्र त्यांनी या अतिशय साध्या अशा उपकरणांच्या साहाय्याने वीजदाब आणि त्याचा विद्युतप्रवाहाशी असणारा संबंध प्रस्थापित केला. दोन वस्तू एकत्र आणून घासून मग दूर करायच्या आणि हे असं सारखं करत राहायचं, की मग त्यातून वीज तयार होऊ शकते ही गोष्ट व्होल्टाच्या लक्षात अगदी लवकर आली होती. १७९० च्या सुमारास त्याला असं आढळलं की, धातूच्या क्षारांच्या द्रावणात चांदी किंवा जस्ताच्या पट्टय़ा ठेवून त्यांना बाहेरून धातूची तार जोडली तर या तारेतून विद्युतप्रवाह जातो.

त्यानं दोन भांडय़ांमध्ये मिठाचं पाणी भरलं आणि त्यांच्यामध्ये दोन वेगवेगळ्या धातूंची मिळून बनलेली प्रत्येकी एक पट्टी ठेवली. त्या पट्टीची एक बाजू तांब्याची तर दुसरी जस्ताची बनलेली होती. यामुळे या दोन भांडय़ांमधल्या विजेच्या प्रमाणात कसला तरी फरक तयार झाला आहे हे त्याला कळालं. (ज्याला आता आपण ‘व्होल्टेज’ असं म्हणतो). ही दोन भांडी आणि या पट्टय़ा मिळून बनलेलं हे एक उपकरण मानलं तर अशी अनेक उपकरणं एका रांगेत ठेवून आणि ती एकमेकांना जोडून मोठं व्होल्टेज तयार करता येईल हे त्याच्या लक्षात आलं. मग त्यानं अशी प्रत्येकी २० भांडी असलेले तीन संच तयार केले. मग त्यानं आपल्या डाव्या हाताचं एक बोट पहिल्या भांडय़ात बुडवून उजव्या हाताचं एक बोट दुसऱ्या भांडय़ात, मग तिसऱ्या भांडय़ात, मग चौथ्या भांडय़ात असं करत करत विसाव्या भांडय़ापर्यंत बुडवत नेलं. त्या वेळी सुरुवातीच्या ४-५ भांडय़ांमध्ये उजव्या हाताचं एक बोट बुडल्यावर त्याला फारसं काही जाणवलं नाही. पण जसजसं तो ते बोट आणखी पुढच्या भांडय़ात बुडवत राहिला, तसतसा त्याला आधीच्या पेक्षा जास्त प्रमाणात विजेचा झटका बसत गेला. विसाव्या भांडय़ात त्याला सगळ्यात मोठा झटका बसला. याचाच अर्थ, व्होल्टाने रासायनिक ऊर्जेचं रूपांतर विद्युत ऊर्जेत करण्यात यश मिळवलं होतं. पण, व्होल्टाने ही गोष्ट जाहीरच केली नाही. रॉयल सोसायटीला आपला हा शोध त्याने बऱ्याच उशिरा कळवला. म्हणूनच बॅटरीचा “शोध” लागायला १८०० साल उजाडले होते. जगातला पहिला विद्युतघट तयार करण्याचं श्रेय व्होल्टा याला दिलं जातं. यात मग त्यानं आणखीही काही बदल करून सुधारणा केल्या. त्याला मग नेपोलियननं सुवर्णपदक आणि इतर सन्मानही बहाल केले.

बॅटरीचा शोध लागेपर्यंत विजेचा वापर आणि त्याविषयीचं ज्ञान हे फक्त एकीकडून दुसरीकडे विजेच्या ठिणग्या जाऊ शकतात (‘स्टॅटिक डिसचार्जेस) या माहितीपुरतंच मर्यादित होतं. त्यामुळे त्याविषयीच्या प्रयोगांचा वापर मनोरंजन आणि संशयास्पदरित्या केले जाणारे वैद्यकीय उपचार यांच्यापुरताच मर्यादित असे.

जस्त आणि तांब्याचा वापर करून विद्युतशक्ती साठवून ठेवण्याचे तंत्र व्होल्टाने विकसित केले आणि जगातला पहिला विद्युत घट (बॅटरी) बनवली. यालाच व्होल्टाचा विद्युत घट असे शास्त्रीय नाव आहे. म्हणूनच त्याच्या सन्मानार्थ विद्युतघटाचे विभवांतर (व्होल्टेज) मोजण्याच्या परिमाणाला “व्होल्ट” असे नाव देण्यात आले आहे. त्यामुळे आता अतिशय खात्रीशीररित्या वीज एके ठिकाणी साठवून सातत्यानं ती पुरवत राहण्याच्या व्होल्टाच्या बॅटरीमुळं इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्राची पाळंमुळंच रोवली गेली. यातूनच मग पुढे ‘इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री’ आणि ‘इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम’ यांच्यातले अनेक प्रयोग करणं शक्य झालं.व्होल्टाच्या कामगिरीचा वापर नंतर तारायंत्र (‘टेलिग्राफ’), दूरध्वनी (‘टेलिफोन’) आणि बिनतारी (‘वायरलेस’) या यंत्रणांच्या संबंधित तंत्रज्ञानांच्या संशोधनात होणार होता! त्यानं त्या काळात तयार केलेल्या ‘व्होल्टाईक पाईल’ म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या या उपकरणालाच आपण आज सगळीकडे वापरत असलेली बॅटरी म्हणून ओळखतो. अलेझांड्रो व्होल्टा यांचे ५ मार्च १८२७ रोजी निधन झाले..

संजीव वेलणकर पुणे.
९४२२३०१७३३
संदर्भ. अतुल कहाते / इंटरनेट