પ્રસ્તાવના
”વિજ્ઞાન એટલે માત્ર પ્રયોગશાળાના સાધનો કે જટિલ સમીકરણો નથી, પરંતુ તે જોવાની એક નવી દ્રષ્ટિ છે, કુતૂહલની એક અવિરત યાત્રા છે.”
દર વર્ષે ૨૮ ફેબ્રુઆરી આવે એટલે ભારતભરની શાળાઓ, કોલેજો અને વિજ્ઞાન સંસ્થાઓમાં એક અનેરો ઉત્સાહ જોવા મળે છે. આ દિવસ એટલે ‘રાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન દિવસ’. આ દિવસ આપણને યાદ અપાવે છે એ મહાન ભારતીય ભૌતિકશાસ્ત્રી સર સી.વી. રામનની, જેમણે ૧૯૨૮માં આજના જ દિવસે ‘રામન ઈફેક્ટ’ (Raman Effect) ની શોધ કરીને સમગ્ર વિશ્વમાં ભારતનું નામ રોશન કર્યું હતું. આ લેખ દ્વારા આપણે વિજ્ઞાનના આ મહોત્સવને માણીશું અને તેના ઊંડાણ સુધી પહોંચવાનો પ્રયત્ન કરીશું.
૧. ઇતિહાસના ઝરૂખેથી: ૨૮ ફેબ્રુઆરી ૧૯૨૮
વિજ્ઞાન જગતમાં અમુક ક્ષણો એવી હોય છે જે ઇતિહાસના પૃષ્ઠોને કાયમ માટે બદલી નાખે છે. ૨૮ ફેબ્રુઆરી ૧૯૨૮ની સવાર પણ આવી જ હતી. કોલકાતાની ‘ઇન્ડિયન એસોસિએશન ફોર ધ કલ્ટિવેશન ઓફ સાયન્સ’ની પ્રયોગશાળામાં ચંદ્રશેખર વેંકટ રામન (સી.વી. રામન) અને તેમના સાથીદારો એક પ્રયોગ કરી રહ્યા હતા. તેમણે જોયું કે જ્યારે પ્રકાશના કિરણો પારદર્શક પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે વિખેરાયેલા (scattered) પ્રકાશના અમુક ભાગની તરંગલંબાઈમાં ફેરફાર થાય છે. આ ઘટનાને પાછળથી ‘રામન ઈફેક્ટ’ તરીકે ઓળખવામાં આવી.
આ શોધ એટલી પ્રભાવશાળી હતી કે ૧૯૩૦માં તેમને ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષિક એનાયત કરવામાં આવ્યું. વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં નોબેલ મેળવનાર તેઓ પ્રથમ એશિયાઈ વ્યક્તિ હતા. આ ગૌરવશાળી સિદ્ધિની યાદમાં ૧૯૮૬માં ભારત સરકારે ૨૮ ફેબ્રુઆરીને ‘રાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન દિવસ’ તરીકે જાહેર કર્યો.
૨. સર સી.વી. રામન: એક અદભૂત વ્યક્તિત્વ
સી.વી. રામનનો જન્મ ૭ નવેમ્બર ૧૮૮૮ના રોજ તમિલનાડુના તિરુચિરાપલ્લીમાં થયો હતો. બાળપણથી જ તેઓ અત્યંત તેજસ્વી હતા. માત્ર ૧૬ વર્ષની વયે તેમણે બી.એ. અને ૧૮ વર્ષની વયે એમ.એ.ની પદવી મેળવી લીધી હતી. જોકે, આર્થિક સંકડામણ અને તે સમયના સામાજિક માળખાને કારણે તેમણે નાણા વિભાગમાં ઉચ્ચ હોદ્દા પર નોકરી સ્વીકારવી પડી હતી. પરંતુ વિજ્ઞાન પ્રત્યેનો તેમનો પ્રેમ ક્યારેય ઓછો થયો નહીં.
તેઓ દિવસ દરમિયાન સરકારી કામ કરતા અને સાંજ પડ્યે વિજ્ઞાનની પ્રયોગશાળામાં પહોંચી જતા. તેમની આ ધગશ જ તેમને સફળતાના શિખરે લઈ ગઈ. રામન કહેતા કે, “સાચું વિજ્ઞાન સાધનોમાં નથી, પણ મગજની જિજ્ઞાસામાં છે.” આજે જ્યારે આપણે લેબોરેટરીમાં મોંઘા સાધનોની અપેક્ષા રાખીએ છીએ, ત્યારે રામને ખૂબ જ સાધારણ સાધનોની મદદથી વિશ્વ કક્ષાની શોધ કરી હતી.
૩. શું છે ‘રામન ઇફેક્ટ’? (સરળ સમજૂતી)
જ્ઞાનની આ સફરમાં આપણે સમજવું જોઈએ કે આ શોધ ખરેખર શું હતી. સામાન્ય રીતે જ્યારે પ્રકાશ કોઈ માધ્યમમાંથી પસાર થાય, ત્યારે તે વિખેરાય છે. જો પ્રકાશના ફોટોન (કણો) અને માધ્યમના અણુઓ વચ્ચે અથડામણ થાય અને પ્રકાશની ઉર્જામાં કોઈ ફેરફાર ન થાય, તો તેને ‘રેલે સ્કેટરિંગ’ (Rayleigh scattering) કહેવાય છે.
પરંતુ રામન ઇફેક્ટમાં, પ્રકાશનો કણ જ્યારે પદાર્થના અણુ સાથે અથડાય છે, ત્યારે તે કાં તો ઉર્જા આપે છે અથવા ઉર્જા લે છે. આ ઉર્જાના બદલાવને કારણે પ્રકાશનો રંગ (તરંગલંબાઈ) બદલાય છે. આ ફેરફાર પદાર્થના આણ્વિક માળખા (Molecular structure) વિશે માહિતી આપે છે. આજે કેમિસ્ટ્રી, મેડિસિન અને ફોરેન્સિક સાયન્સમાં રામન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
૪. દરિયાનો વાદળી રંગ અને જિજ્ઞાસાની શક્તિ
૧૯૨૧માં સી.વી. રામન લંડનથી મુંબઈ આવી રહ્યા હતા. વહાણની મુસાફરી દરમિયાન તેમણે ભૂમધ્ય સમુદ્રના ઘેરા વાદળી રંગને જોયો. તે સમયે પ્રચલિત માન્યતા એવી હતી કે આકાશના પ્રતિબિંબને કારણે દરિયો વાદળી દેખાય છે. પરંતુ રામનના મનમાં પ્રશ્ન જાગ્યો—શું ખરેખર એવું જ છે?
તેમણે વહાણ પર જ એક નાનકડા પ્રિઝમની મદદથી અવલોકનો કર્યા અને સાબિત કર્યું કે પાણીના અણુઓ દ્વારા પ્રકાશના વિખેરણ (scattering) ને કારણે દરિયો વાદળી દેખાય છે. એક સામાન્ય જિજ્ઞાસામાંથી જન્મેલો આ પ્રશ્ન અંતે ‘રામન ઇફેક્ટ’ની શોધનું પગથિયું બન્યો. એક શિક્ષક તરીકે હું હંમેશા વિદ્યાર્થીઓને કહું છું કે, “પ્રશ્ન પૂછવો એ વિજ્ઞાનની પહેલી નિશાની છે.”
૫. ભારતીય સંદર્ભમાં વિજ્ઞાન અને પરંપરા
ભારતની ભૂમિ હંમેશા જ્ઞાન-વિજ્ઞાનની ભૂમિ રહી છે. શૂન્યની શોધ કરનાર આર્યભટ્ટ હોય કે ગણિતશાસ્ત્રી ભાસ્કરાચાર્ય, ખગોળશાસ્ત્રી વરાહમિહિર હોય કે આયુર્વેદના પ્રણેતા ચરક અને સુશ્રુત—ભારતે હંમેશા વિશ્વને નવી રાહ ચીંધી છે. સી.વી. રામનની શોધે સાબિત કર્યું કે આધુનિક યુગમાં પણ ભારત પાસે એ બૌદ્ધિક ક્ષમતા છે જે વિશ્વને નેતૃત્વ આપી શકે.
રાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન દિવસ માત્ર ઉજવણી નથી, પણ આપણા ભવ્ય વારસાને યાદ કરીને ભવિષ્યના ભારતનું નિર્માણ કરવાનો સંકલ્પ છે. આજે ઈસરો (ISRO) ના ચંદ્રયાન અને મંગળયાન મિશનો સમગ્ર દુનિયામાં ભારતની ટેકનોલોજીનો ડંકો વગાડી રહ્યા છે. આ બધું જ સી.વી. રામન જેવા મહાનુભાવોએ વાવેલા વિજ્ઞાનના બીજનું પરિણામ છે.
૬. વિજ્ઞાન અને શિક્ષણ: એક નવી દિશા
એક શિક્ષક તરીકે, મને લાગે છે કે વિજ્ઞાન માત્ર પાઠ્યપુસ્તકો સુધી મર્યાદિત ન રહેવું જોઈએ. વર્ગખંડમાં જ્યારે કોઈ બાળક પૂછે કે ‘આમ કેમ થાય છે?’ ત્યારે જ વિજ્ઞાન જન્મે છે. વિજ્ઞાન દિવસ નિમિત્તે આપણે શાળાઓમાં નીચે મુજબના અભિગમો કેળવવા જોઈએ:
કરો અને શીખો (Learning by doing): પુસ્તકિયા જ્ઞાન કરતાં પ્રયોગો દ્વારા સમજૂતી આપવી.
વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિકોણ (Scientific Temper): અંધશ્રદ્ધા અને રૂઢિચુસ્ત વિચારોને ત્યજીને તર્કબદ્ધ વિચારવાની શક્તિ ખીલવવી.
પર્યાવરણ અને વિજ્ઞાન: ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ પ્રકૃતિના વિનાશ માટે નહીં પણ વિકાસ માટે કરવો.
વિજ્ઞાન એ સતત વહેતી નદી છે. જો તેમાં પ્રશ્નોના પથ્થરો નહીં ફેંકાય, તો તેનું પાણી સ્થગિત થઈ જશે.
૭. આજના યુગમાં વિજ્ઞાનના પડકારો
આજે આપણે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI), ક્વોન્ટમ કોમ્પ્યુટિંગ અને જેનેટિક એન્જિનિયરિંગના યુગમાં જીવી રહ્યા છીએ. વિજ્ઞાને આપણને સુખ-સુવિધાઓ આપી છે, પણ સાથે જ નૈતિક પડકારો પણ ઊભા કર્યા છે. સાયબર સુરક્ષા હોય કે ક્લાયમેટ ચેન્જ—આ બધાનો ઉકેલ વિજ્ઞાન પાસે જ છે.
સી.વી. રામન કહેતા કે “પ્રકૃતિને પૂછો, તે તમને જવાબ આપશે.” આજે જ્યારે પ્રકૃતિ અસંતુલિત થઈ રહી છે, ત્યારે આપણે વિજ્ઞાનની મદદથી તેને ફરી બેઠી કરવાની જરૂર છે. વિજ્ઞાન વિનાનો વિકાસ અધૂરો અને જોખમી છે.
૮. સમાપન: આપણી ફરજ
રાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન દિવસ આપણને એક પ્રતિજ્ઞા લેવા મજબૂર કરે છે. આપણે વિજ્ઞાનને લોકભોગ્ય બનાવવું પડશે. સમાજમાં વ્યાપેલી અંધશ્રદ્ધા દૂર કરવા માટે વિજ્ઞાનનો ઉજાસ ફેલાવવો પડશે. સર સી.વી. રામનની એ પ્રયોગશાળા આજે ભલે નાની લાગે, પણ તેની અંદરથી નીકળેલા વિચારોએ આખી દુનિયાને અજવાળી છે.
દરેક વિદ્યાર્થીમાં એક નાનકડો સી.વી. રામન છુપાયેલો હોય છે. જરૂર છે માત્ર તેને જિજ્ઞાસાનું ઈંધણ આપવાની. ચાલો, આ વિજ્ઞાન દિવસે આપણે સંકલ્પ કરીએ કે આપણે માત્ર વિજ્ઞાનના ગ્રાહક નહીં, પણ સર્જક બનીશું.
વિજ્ઞાનનો આ ઉત્સવ આપણને નવી ઊંચાઈઓ તરફ દોરી જાય અને આપણો દેશ વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી ક્ષેત્રે ‘જગદગુરુ’ બને તેવી અભિલાષા.
”વિજ્ઞાનની પાંખો ફેલાવો, આકાશ હજી ઘણું મોટું છે,
સત્યની શોધમાં નીકળો, જ્ઞાન હજી ઘણું બાકી છે.”
લેખક : અશ્વિન ગોહિલ ની કલમે (લેખક, કવિ, સાહિત્યકાર)