गोष्ट 'त्या' अनोळखी मूलद्रव्याची

( पार्श्वभूमी
  दिवस : १८ ऑगस्ट १८६८
  घटना : खग्रास सूर्यग्रहण
  विशेष : भारतातील महाराष्ट्र, कर्नाटक, आंध्र प्रदेश येथील काही भागांतून खग्रास ग्रहणाचा मार्ग )

आजपासून बरोबर १५० वर्षांपूर्वी जे खग्रास सूर्यग्रहण घडले ते भारतातील काही भागांतून दिसले. यांत दक्षिण महाराष्ट्रातील काही भाग, कर्नाटक प्रांतातील विजयापुरा, आंध्र प्रदेशातील गुंटूर व मचिलीपट्टणम यांचा समावेश होता. खग्रास सूर्यग्रहण दुर्मिळ अवकाशीय घटनांपैकी एक असल्या कारणे खगोलशास्त्रज्ञ तसेच हौशी निरीक्षकांनी अशा घटना पाहण्यासाठी जगभरात दूरवर प्रवास करण्याची परंपरा पूर्वीपासून आहे. असेच एक फ्रान्स येथील खगोलशास्त्रज्ञ, पिअर जॅन्सन हे ग्रहण पाहण्यासाठी आपल्या उपकरणांसमवेत गुंटूर येथे आले.

पिअर जॅन्सन

पिअर जॅन्सन यांचा हेतू वर्णपटलदर्शक वापरून ग्रहणादरम्यान सूर्याचे वर्णपटल मिळविणे हा होता. १८५९ साली गुस्ताव किर्चोफ यांनी मांडलेल्या एका सिद्धांतात असे म्हटले होते की प्रत्येक मूलद्रव्याचे स्वतःचे असे विशिष्ट वर्णपटल असते. जसे दोन व्यक्तींचे बोटांचे ठसे एकसारखे नसतात, तसे दोन मूलद्रव्यांचे वर्णपटल एकसारखे नसतात. खग्रास ग्रहणा वेळी चंद्रबिंबाने सूर्य पूर्णपणे झाकला गेल्यावर सूर्याचे दृश्य भागाबाहेरील आवरण दिसते. एरवी दिसणारे सूर्याचे वर्णपटल हे सलग इंद्रधनुषी रंगांचे दिसते व त्यावर काही गडद रेषा दिसतात याचा सविस्तर अभ्यास १८१४ साली जोसेफ फ्रौनहोफर यांनी केला होता. या गडद रेषांना नंतर फ्रौनहोफर रेषा म्हणून ओळखले जाऊ लागले. सतत वर्णपटलात दिसणारी एखाद्या तरंगलांबीची गडद रेषा म्हणजे ऊर्जा स्त्रोताच्या बाहेरील थंड मूलद्रव्याने शोषलेले ठराविक ऊर्जा असलेले त्या तरंगलांबीचे किरण [ L = hc/E , L - तरंगलांबी, h - प्लांक चा स्थिरांक, c - प्रकाशाचा वेग ].

नॉर्मन लॉकयर

पिअर जॅन्सन यांना मिळालेल्या वर्णपटलात मात्र काही तेजस्वी रेषा आढळून आल्या. म्हणजेच सूर्याच्या दृश्य भागाबाहेर तप्त असे वायूंचे आवरण आहे, ज्यामुळे तप्त मूलद्रव्ये ठराविक तरंगलांबीच्या किरणांचे उत्सर्जन करतात. या तेजस्वी किरणांमध्ये पृथ्वीवर माहित असलेल्या मूलद्रव्यांच्या वर्णपटलांव्यतिरिक्त एक पिवळ्या रंगाचे अनोळखी मूलद्रव्याचे किरण होते. या तेजस्वी किरणाची तरंगलांबी ५८८ नॅनोमीटर च्या जवळपास आढळली. या नंतर काही महिन्यांतच, २० ऑक्टोबर १८६८ रोजी नॉर्मन लॉकयर यांनी युरोपातून दिसणारे खग्रास सूर्यग्रहण पाहिले, व त्यांनी देखील सूर्यावरील या अनोळखी मूलद्रव्याची नोंद केली. आणि पृथ्वीवर आजवर न सापडलेल्या अशा एका अनोळखी मूलद्रव्याचा शोध पिअर जॅन्सन व नॉर्मन लॉकयर यांच्या नावे नोंदविला गेला. ग्रीकमध्ये सूर्याला हेलिओस असे म्हणतात. यावरून नॉर्मन लॉकयर यांनी या अनोळखी मूलद्रव्याचे नामकरण हेलियम असे केले. 

पृथ्वीवर हेलियम सापडायला मात्र साधारण एक दशक उलटावे लागले. १८८१ साली लुगी पामिरी हे हवामानशास्त्रज्ञ इटली येथील नुकताच उद्रेक झालेल्या माउंट वेसुव्हिअस या ज्वालामुखीतून बाहेर पडलेल्या वायूंचे वर्णपटलदर्शकाच्या सहाय्याने निरीक्षण करीत असताना त्यांना हेलियम चे हे ठराविक पिवळे किरण दिसले. यानंतर १८९५ साली आर्गोन या अक्रिय वायूच्या शोधात क्लिव्हाईट नावाच्या अशुद्ध धातूची आम्लासोबत अभिक्रिया करत असताना सर विलियम रामसे यांना त्यातून हेलियम हा अक्रिय वायू प्रथमच वेगळा करण्यात यश आले.   

पृथ्वीवर खूप कमी प्रमाणात आढळणाऱ्या (वातावरणात ०.०००५२४%) या हेलियम चा वापर साधारणतः आपण फुग्यांमध्ये केला जाताना पाहतो. हेलियम चा वापर वैद्यकीय शास्त्रात प्रामुख्याने एम.आर.आय. ( मैग्नेटिक रेझोनन्स इमेजिंग ) उपकरणांत  करण्यात येत असून एम.आर.आय. तंत्राच्या मदतीने शरीराच्या अंतर्भागाच्या तपशीलवार प्रतिमा मिळवून रोगनिदान करण्यासाठी होत आहे.

आज, १८ ऑगस्ट २०१८ रोजी या विज्ञानासाठी तसेच भारतासाठी ही ऐतिहासिक असणाऱ्या शोधाला १५० वर्षे पूर्ण होत आहेत. या निमित्ताने सारे मिळून साजरा करूयात, 'हेलियम दिवस' !



- सोनल थोरवे

(प्रतिमा स्त्रोत: wikimedia commons)