Categories
विज्ञान

ध्वनीची गंमत

जानेवारी - २०१८

ध्वनी हा भौतिक उर्जेचा एक प्रकार आहे. कोणताही पदार्थ कंप पावला की, ध्वनिलहरी निर्माण होतात. या लहरींचे वहन होण्यासाठी माध्यम लागते. वायू, द्रव आणि घन या तीनही माध्यमातून ध्वनिलहरी वाहू शकतात. प्रकाश लहरी आणि ध्वनिलहरी यांच्यात महत्त्वाचा फरक असा की, प्रकाशलहरी पोकळीतून आरपार जाऊ शकतात. त्यांना माध्यमाची गरज नसते. पण ध्वनिलहरी पोकळीतून पलिकडे जाऊ शकत नाही. एका काचेच्या हंडीत विद्युत घंटा अडकवून ठेवली, तर तिच्या आवाजाची कंपने हवेतून आपल्यापर्यंत पोचतात आणि तिचा आवाज आपणास ऐकू येतो. पण हंडीतील हवा व्हॅक्युम पंपाने काढून घेतली, तर घंटेचा आवाज आपणास ऐकू येत नाही. घंटेचा हॅमर घंटीवर आपटलेला आपणास दिसतो; पण आवाज येत नाही. म्हणजे प्रकाशलहरी हंडीतील पोकळीतून आपणापर्यंत पोचतात; पण ध्वनिलहरी मात्र पोचत नाहीत.
तत्त्वज्ञानाच्या क्षेत्रात एक मजेशीर प्रश्न उपस्थित केला जातो. जंगलातील झाड कोसळले आणि त्याच्या जवळपास कोणी माणूस नसेल, तर ते झाड आवाज करील काय? खरं तर हा प्रश्न तत्त्वज्ञानाचा नसून भौतिक विज्ञानाचा आहे. याचं उत्तर असेल, होय, झाड आवाज करील. कारण कोसळणाऱ्या झाडापासूनची थरथर लाटांच्या स्वरुपात हवेतून पसरत जाईल. पण मंडळी, हाच प्रश्न जरा वेगळ्या स्वरुपात मांडू या. जर तेच झाड, ज्याच्या आसपास हवा नाही, अशा पूर्ण पोकळीत कोसळले, तर ते आवाज करील काय? या प्रश्नाचे उत्तर नक्कीच ‘नाही’ असं असेल. कोसळणाऱ्या झाडापासून ऊर्जा नक्कीच मुक्त होईल; पण ध्वनिलहरीचे वहन होण्यासाठी हवा किंवा अन्य माध्यम नसल्याने तेथे ध्वनीच नसेल.
१९७० मध्ये ‘Alien’ या विज्ञान काल्पनिका सिनेमात एक घोषवाक्य आहे. ‘अवकाशात तुम्हाला कोणाचीही किंकाळी ऐकायला येणार नाही.’ अंतराळवीराचा पोशाख घालून तुम्ही यानातून चंद्र प्रवासाला निघालात असं समजा. तुमच्या बरोबर तुमचे सहकारी पण अशा पोशाखात आहेत. तुमचे यान आता पृथ्वीचे वातावरण पार करून निर्वात पोकळीत आलंय. अशावेळी तुम्ही सहकाऱ्याशी कसं बोलत असाल? तुमच्या सूटमध्ये योग्य त्या दाबाने ऑक्सिजन भरलेला असतो. तो जर नसेल, तर तुम्ही जिवंत राहू शकणार नाही; पण मायक्रोफोन यंत्रणेद्वारे सहकाऱ्याचा आवाज तुम्ही ऐकू शकाल. मात्र यानाच्या बाहेर एखादा मोठा स्फोट झाला असेल, तर त्याचा आवाज मात्र तुम्हाला ऐकू येणार नाही. म्हणजे निर्वात पोकळीत तुम्ही कान असूनही बहिरे असाल; पण डोळे असून डोळसच राहाल, आंधळे होणार नाही. कारण प्रकाशाला माध्यम लागत नाही.
भविष्यकाळात मानव चंद्रावर वसाहत करण्याची शक्यता वैज्ञानिक वर्तवतात. अशाच चंद्रावरच्या गावातील स्पेससूट घातलेली माणसं परस्परांशी कसं बोलतील? चंद्रावर वातावरण नाही म्हणून तेथे तुम्हाला ऑक्सिजन भरलेल्या स्पेससूटमध्येच वावरावे लागेल. मायक्रोफोन तुमच्या आवाजाचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर करील. विद्युत सिग्नल पोकळीतून पलिकडे जातात. ते तुमच्या मित्राच्या ध्वनिवर्धनात पकडले, तर त्याला तुमचा आवाज ऐकू येईल; मात्र चंद्रावरच्या गावात एका मोठ्या आनंदाला तुम्ही मुकाल. तुम्हाला फटाक्याच्या आवाजाचा आनंद लुटता येणार नाही. कारण चंद्रावर हवाच नसल्याने फटाक्याचा आवाज तुमच्यापर्यंत पोचणारच नाही. पण हे एका परीने बरंच आहे म्हणा ना. प्रदूषणाची कटकट वाचली, नाही का?