Menu

बेंजामिन थॉमसन ऊर्फ कौंट रमफोर्ड

(Benjamin Thompson, Count Rumford)

जन्म: २६ मार्च १७५३.
मृत्यू: २१ ऑगस्ट १८१४.
कार्यक्षेत्र: भौतिकशास्त्र.

बेंजामिन थॉमसन ऊर्फ कौंट रमफोर्ड
Benjamin Thompson, Count Rumford
अमेरिकन-ब्रिटिश पदार्थविज्ञानशास्त्रज्ञ
जन्म: 26 मार्च, 1753
मृत्यू: 21 ऑगस्ट, 1814

अठराव्या शतकाच्या अखेरपर्यंत उष्णता, प्रकाश, विद्युत ही ऊर्जेची विविध रूपे आहेत, हे स्पष्ट झालेले नव्हते. वस्तूद्रव्य आणि ऊर्जा यातला फरकही नीट लक्षात आलेला नव्हता. लाव्हाझियेसारख्या तत्कालीन श्रेष्ठ रसायनशास्त्रज्ञानेही मूलद्रव्यांच्या यादीत प्राणवायू, नत्रवायू, लोह यांच्याबरोबर उष्णता, प्रकाश यांचाही समावेश केलेला होता. अठराव्या शतकाच्या अखेरीस मात्र वस्तूद्रव्य व ऊर्जा यांच्याबद्दलच्या जुन्या कल्पना त्याज्य ठरल्या आणि बेकन, बॉईल आदींनी नव्या सिध्दांताची मांडणी केली. विज्ञानातल्या या महत्वाच्या प्रगतीला बेंजामिन थॉमसन यांचे प्रयोग कारणीभूत ठरतात.
तोफांच्या कारखान्यात तोफेला भोक पडत असताना ती अतिशय तापते. त्या वेळच्या प्रचलित सिध्दांतानुसार पदार्थात उष्णता निर्माण करणारा एक घटक असतो व घर्षणामुळे तो बाहेर फेकला जातो, स्पंज दाबल्यावर पाणी बाहेर पडते. पण जर अशी उष्णता बाहेर फेकली जात असेल तर तोफ थंड व्हायला व्हावी. पण प्रत्यक्षात ती अधिकाधिक गरम होते. याबाबतचे कोडे उलगडण्यासाठी थॉमसन यांनी एक खास प्रयोग केला. त्यांनी तोफेच्या नळीभोवती एक पेटी बनवून त्यात थंड पाणी भरले. तोफेला भोके पाडण्याची क्रिया अनेक तास चालल्यावर पेटीतील पाणी उकळयला लागले. घर्षणामुळे उष्णता कशी निर्माण झाली? ती हवेपासून मिळते म्हणावी तर प्रयोगात सर्व यंत्रे पाण्यात बुडवलेली होती. उष्णता ज्या अर्थी अखंडपणे मिळत राहते त्यावरून ती गतीवरून उत्पन्न होत असले पाहिजे असा सिध्दांत थॉमसन यांनी मांडला.
थॉमसन यांनी असेही सिध्द केले की, कोणत्याही पदार्थाचे वजन तो उष्ण किंवा थंड केला असता जास्त किंवा कमी होत नाही. त्यांनी दोन सारख्या पात्रांमध्ये एकसारख्या एकाच वजनाचे पाणी व पारा भरला व ती पात्रे सीलबंद करून चोवीस तास अतिथंड तापमान असलेल्या खोलीत ठेवली. त्यांचे वजन केले तर ते प्रारंभीएवढेच भरले. एवढी उष्णता बाहेर टाकूनही वजनात फरक पडत नाही. यावरून प्रत्येक पदार्थात ‘कॅलोरिक’ नावाचा उष्णता घटक असतो, ही लाव्हाझिये आदींनी मानलेली संकल्पना खोटी ठरली. उष्णता ही द्रव्याच्या कणांमध्ये होणाऱ्या कंपणांचे किंवा गतीचे रूप आहे, हा सिध्दांत थॉमसन यांनी पुन्हा पुढे आणला. उष्णतेच्या स्थानांतरांविषयी त्यांनी अतिशय काळजीपूर्वक असे अनेक प्रयोग केले. त्यातून पुढे आलेल्या सिध्दांताचा प्रत्यक्ष व्यवहारात अनेकविध उपयोग झाला. उदा. हवा ही मंद उष्णतावाहक असल्याने थंडीपासून बचावासाठी इमारतींच्या मध्ये हवेचा थर सोडून दुहेरी खिडक्या वापरल्यास चांगले संरक्षण मिळते.
थॉमसन यांचा जन्म 1753 मध्ये अमेरिकेतील मॅसॅच्युसेटस राज्यात वोबर्न येथे शेतकरी कुटुंबात झाला. बालपणापासून गणितात ते इतके तल्लख होते की, चौदाव्या वर्षी त्यांनी सूर्यग्रहणाची अचूक वेळ (चार सेकंदांचा फरक) काढली. तेराव्या वर्षांपासून जरी त्यांनी उमेदवारी सुरू केली तरी त्यांचा गणित व शास्त्राचा अभ्यास अव्याहत चालू होता. अमेरिकन स्वातंत्र्ययुध्दात राष्ट्रद्रोही असल्याचा आरोप झाल्याने थॉमसन 1775 मध्ये ब्रिटिशांच्या आश्रयाला गेले. सरकारी नोकरीत त्यांनी मोठमोठ्या पदावर कामे केली तरी त्यांचे शास्त्रीय संशोधन चालूच होते.
1796 मध्ये लंडनमध्ये रॉयल इन्स्टिट्यूट स्थापण्यासाठी त्यांनी मोठी देणगी दिली. आधुनिक औद्योगिकरणाच्या युगात विज्ञान-तंत्रज्ञान जाणणारे प्राशिक्षित कामगार तयार होण्याची गरज जाणून विज्ञानातील नवे आणि माहिती यांचा प्रसार करण्याच्या हेतूने रॉयल इन्स्टिट्यूटची स्थापना झाली. संस्थेत उपलब्ध असलेल्या सुसज्य प्रयोगशाळेचा उपयोग करून डेव्ही, थॉमसन, फॅराडे आदींनी सैध्दांतिक काम केले व त्यातून उपयुक्त असे व्यावहारिक शोध व यंत्रे पुढे आली. परंतु, संस्थेचे पहिले संचालक डेव्ही यांच्या नेतृत्वाखाली संस्था सर्वांना खुली न राहता उच्चभ्रू बनत गेली. सार्वजनिक व्याख्यानमालेशिवाय जनसामान्यांना त्यापासून इतर कोणता लाभ मिळेना. रॉयल इन्स्टिट्यूटमधील प्रयोगशाळा व अन्य सुविधा जर सर्वांना खुल्या राहिल्या असत्या तर अनेक ‘फॅराडे’ निर्माण होऊ शकले असते.