कालकुपी - ४ / ५

---- मागील भागावरून पुढे ----

====

कालकुपीच्या 'पुरण्याच्या' स्थानानुसार, कालकुपी तयार करण्यासाठी, वापरल्या जाणार्‍या पदार्थांमध्ये बदल करावा लागणे आणि कालकुपीची उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या गुणधर्मांमध्ये फरक पडणे ही स्वाभाविक गोष्ट आहे, पण तरीही कालकुपीच्या रचनेसाठी आणि कालकुपीची आवरणे ज्या पदार्थापासून बनलेली असतील, त्यासाठी काही आदर्श गुणधर्म सांगता येतील. हे सर्व साध्य होतीलच असे नाही, मात्र त्या दिशेने प्रयत्न होऊ शकतात.

१) शक्यतो कालकुपी एकापेक्षा अधिक आवरणे असलेली असावी.
२) कालकुपी पूर्णत: हवाबंद (Airtight) असावी (निर्वात नव्हे).  पण कालकुपीच्या आतील हवा, निष्क्रिय वायूचा (Noble Gases/Inert Gases) वापर करून बनलेली असावी.
३) बाह्यावरण उष्णताविरोधक, उष्णतेचे कुसंवाहक असावे. विद्युतविरोधी असावे. (Non-Conducting Material).
४) कालकुपीने बाह्यतापमानातील प्रचंड फरक झेलणे आवश्यक आहे, त्यामुळे तापमानातील टोकाचा फरक झेलू शकेल, अशा पदार्थाने कालकुपी बनली असणे आवश्यक आहे, अगदी वाहत्या लाव्हापाठोपाठ, थंड पाण्याला तोंड देऊ शकेल, इतकी ती सक्षम असावी.
५) शक्यतो तिचा पाण्याशी संबंध येणार नाही याची काळजी घेतली जाणे अपेक्षित आहे, पण जरी असा संबंध आला तरी, कालकुपीच्या बाह्य आवरणाचे oxidation होता कामा नये.
६) कालकुपीकडे पाण्याचा, हवेचा वा अन्य कोणताही मोठा दाब सहन करण्याची क्षमता हवी. कालकुपीची आवरणे (किमान बाह्यावरण) पुरेशा कठीण पदार्थापासून बनलेले असावीत,  जेणेकरून मोठे आघात ती सहन करू शकेल.
७) कालकुपी पुरेशी अवजड असणे आवश्यक आहे, ज्यायोगे ती सहजतेने कुठेही (चोरून) नेता येणार नाही किंवा कुठल्याही प्रवाहास ती काही प्रमाणात तरी अवरोध करेल.
८) कालकुपीचे कोणतेही आवरण (किमान बाह्यावरण) अशा पदार्थापासून बनलेले असावे, ज्याचे विघटन सहसा होत नाही किंवा विलक्षण सावकाश होते
९) कालकुपीच्या बाह्यावरण, शक्य तितका अधिक किरणोत्सर्ग झेलण्यास समर्थ असावे.

या आदर्श गुणधर्मांना विचारात घेता,  अशा प्रकारची एकापेक्षा अधिक आवरणे असलेली कालकुपी तयार करण्यासाठी, कोणकोणते पदार्थ उपयोगी पडतील, याबाबत काही पर्याय सुचविण्यात आले आहेत.

वाहत्या लाव्हाचे तापमान १८००॰C च्या पलीकडे सहसा जात नाही, त्यामुळे सर्व आवरणे ज्या कुठल्या पदार्थांनी बनलेली असतील, त्या पदार्थाने यापेक्षा थोड्या अधिक  तापमानाला सहज तोंड देणे अपेक्षित आहे.

यासाठी सुचविण्यात आलेला एक पर्याय सिरॅमिक्सचा आहे. सिरॅमिक्स तसा आपल्या रोजच्या वापरातला पदार्थ आहे, मात्र सिरॅमिक्ससंबंधीच्या विविध संशोधनातून, अतिउच्च तापमानालाही, oxidation न होता तोंड देणारी, ठिसुळपणा हा दोष टाळून, वाढत्या तापमानाबरोबर अधिक कठीण होणारी, एकंदरच बर्‍याचशा रासायनिक प्रक्रियांना तोंड देऊ शकणारी काही सिरॅमिक्स आणि त्याची मिश्रणे तयार करण्यात शास्त्रज्ञांना यश आले आहे. पुढील लिंकमध्ये अशा सिरॅमिक्सच्या गुणधर्मांचा ऊहापोह आहे.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-temperature_ceramics

दुसरा पर्याय अर्थातच मिश्रधातूचा (alloys) आहे. अतिउच्च तापमान सहन करू शकणारे, अतिशय कठीण असणारे, बर्‍याचशा रासायनिक अभिक्रिया टाळण्यात यशस्वी ठरणारे असे अनेक मिश्रधातू, औद्योगिक कारणांसाठी शोधण्यात आले आहेत. पुढील लिंकमध्ये त्यासंबंधी काही उल्लेख आहेत.
http://www.nealloys.com/high-temp-alloys.php

याव्यतिरिक्त भविष्यात, आणखी दोन पर्याय बहुदा पुढे येतील. त्यातील एक आहे कार्बन नॅनोट्यूब्सचा. कार्बन नॅनोट्यूब्सचे असंख्य उपयुक्त गुणधर्म आहेत, त्यातील एक आहे अत्युकृष्ट उष्णतावाहकता आणि विद्युतवाहकता. पण याच्या अगदी विरुद्ध असलेला गुणधर्म, म्हणजे उष्णतावरोध आणि विद्युतावरोध, हे साध्य करण्यासाठी विशिष्ट पद्धतीने तयार केलेल्या कार्बन नॅनोट्यूब्सचा वापर करता येईल, असे अधिक संशोधनातून लक्षात आले आहे. असाच भविष्यातील दुसरा पर्याय ठरू शकेल, Gorilla Glass चा. मोबाईलच्या स्क्रीनचे संरक्षण करणारी अत्यंत कणखर काच म्हणून ही काच आता आपल्या परिचयाची झाली आहे, पण तिचा उपयोग इथेच थांबणार नाही आहे.  वाहनांमध्ये विंडशील्ड आणि इतर खिडक्यांसाठी सुद्धा, या काचेचा वापर झालेला निकटच्या काळात दिसेल.

कालकुपीस एकापेक्षा अधिक आवरणे असल्याचे किमान दोन लाभ आहेत. पहिला लाभ म्हणजे बाह्यावरणास हानी पोहोचली तरीही आतील आवरणे कालकुपीचे संरक्षण करण्यास उपयोगी पडू शकतात. ही आवरणे भिन्न पदार्थांनी बनलेली असल्यास, बाह्यावरणाची ज्या कारणाने हानी झाली आहे, तेच कारण आतल्या आवरणाची हानी करण्यास कारणीभूत होईलच, असे नाही. दुसरा लाभ असा आहे की दोन आवरणांच्या मध्ये, निष्क्रिय वायूचा (Noble Gases/Inert Gases) थर  किंवा निर्वात पोकळी ठेवणे शक्य झाल्यास, बाहेरील तापमानाचे वहन आतपर्यंत होणार नाही.

सध्याच्या एकंदर परिस्थितीनुसार, कालकुपीच्या अस्तित्वाच्या दृष्टिकोनातून, नियंत्रणापलीकडे जाऊ शकेल असा धोका अर्थातच अणुयुद्धाचा वा तत्सम आण्विक घटनेचा आहे.  त्यामुळे, दीर्घकाळाचे उद्दीष्ट ठेवू पाहणारी कालकुपी, एखाद्या अणुस्फोटाला आणि त्यातून निर्माण होणार्‍या आघाताला, आघातलहरीला तोंड देऊ शकेल अशा बंकरमध्ये ठेवणे, कदाचित कालकुपीच्या दीर्घकालीन सुरक्षिततेच्या दृष्टीने अतिशय निर्णायक ठरू शकते.

====

कालकुपीच्या तालन यंत्रणेसाठी गुरुत्वाकर्षणाचा वापर हा उत्तम पर्याय असला, तरी (पृथ्वीच्या वा अन्य अवकाशीय वस्तूंच्या) गुरुत्वाकर्षणात काही टोकाचे बदल झाल्यास, या यंत्रणेस त्याचा फटका बसू शकतो. तालन यंत्रणेचा उद्देश भविष्यातील, ठराविक वेळीच, ती कालकुपी उघडता यावी असा असल्यामुळे, 'अणुघड्याळाचा (Atomic Clock) वापर करून, एखादी जास्तीची तालन यंत्रणा बसवता येईल का'  हा विचारही होऊ शकतो. अर्थात या अणुघड्याळाचे कालकुपीवर दुष्परिणाम होणार नाहीत याची काळजी घेतली जाणे ही स्वाभाविक आहे.

====

लेखाच्या सुरूवातीस गृहीत धरलेले कालकुपीचे उद्दीष्ट हे पन्नास हजार ते एक लाख वर्षे इतके आहे. या दीर्घ कालावधीचा विचार करता, कालकुपीच्या आत कोणकोणत्या गोष्टी असाव्यात आणि त्या कोणत्या पदार्थापासून बनलेल्या असाव्यात हे कळीचे मुद्दे आहेत. सर्व प्रकारची सुरक्षा व्यवस्था योजल्यानंतर, आत असणार्‍या वस्तु कालातीत नसतील, उद्दीष्ट असलेल्या भविष्यकाळात, त्यांची ओळख होऊ शकत नसेल, तर कालकुपी निरर्थक ठरू शकते. दीर्घकाळाचा विचार करता, तिथे सेंद्रिय पदार्थापासून बनलेल्या कोणत्याही वस्तू ठेवणे अयोग्य ठरेल. तसेच तिथे ठेवण्यात येणार्‍या प्रत्येक वस्तूचे निर्जंतुकरण झाले असणे आवश्यक आहे.

अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचे साहाय्य घेऊन निर्माण केलेली, कालकुपी उघडणार्‍यांना एखादी कळ दाबून अत्यंत सहजतेने वापरता येईल किंवा कालकुपी उघडल्यावर जी आपोआप सुरू होईल, अशी व्यवस्था कालकुपीत असल्यास, जगातील अधिकाधिक ज्ञान कालकुपीमध्ये समाविष्ट करता येऊ शकते आणि यामध्ये श्राव्य आणि दृश्य अशा दोन्ही माध्यमांचा वापर होऊ शकतो. कारण अशा रचनेत, कुठल्यातरी प्रकारचे इलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञान आणि डिजिटल स्टोरेज अंतर्भूत असेल, हे गृहीतक आहे. परंतु कुठल्याही डिजिटल स्टोरेजचे पुनर्श्रवण, पुनर्प्रेक्षण वा पुनर्वापर एखाद्या बॅटरीशिवाय, उर्जास्त्रोताशिवाय शक्य नाही. कुठल्याही प्रकारचे चार्जिंग नसताना, पन्नास हजार ते एक लाख वर्षे इतक्या टिकू शकतील, अशा उत्तम दर्जाच्या, कुठल्याही प्रकारचे उत्सर्जन न करणार्‍या, स्फोट होण्याचा धोका नसणार्‍या बॅटरी आपल्याला निर्माण करता येतील का ? सध्याच्या तंत्रज्ञानानुसार याचे उत्तर 'बहुदा नाही' असेच येईल.  अर्थात पुनर्श्रवण, पुनर्प्रेक्षण वा पुनर्वापर यासाठी आवश्यक असणारी, ऊर्जा मिळवण्यासाठी यांत्रिकी उपकरणे वा अन्य मार्गांचा विचार करावा लागू शकतो. 

दुसरा मुद्दा असा आहे की असे कोणते डिजिटल स्टोरेज आहे जे इतक्या दीर्घ कालावधीसाठी टिकून राहील ? १००० वर्षे टिकतील असा दावा करणार्‍या M-Disk इथे पुरेशा नाहीत. त्यामुळे स्वाभाविकपणे लक्षात येणारा पर्याय फ्लॅश ड्राइव्हचा. फ्लॅश मेमरीचे आयुष्य किती वेळा ती वाचली आणि लिहिली जाते यावर अवलंबून असते. त्यामुळे तर्कदृष्ट्या, ५०,००० वर्षे अजिबात न वापरलेली फ्लॅश मेमरी, वापराची वेळ येईल तेंव्हा खरंतर व्यवस्थित चालली पाहिजे. पण वापरात नसलेले कोणतेही इलेक्ट्रॉनिक्स इतका दीर्घ काळ टिकून राहून अपेक्षित असलेली कार्यक्षमता दाखवेल का ?  ठामपणे सांगणे कठीण आहे.  अतिदीर्घकाळ टिकण्याचे उद्दीष्ट ठेवून बनविलेला Lageos उपग्रह हा तसे म्हटले तर एक 'निष्क्रिय' उपग्रह आहे. (अधिक माहिती : https://lageos.cddis.eosdis.nasa.gov/index.html) आणि त्याच्याकडून दीर्घकाळ टिकलेल्या कोणत्याही डिजिटल स्वरूपातील माहितीचे हस्तांतरण अपेक्षित नाही हे इथे लक्षात घ्यायला हवे.

थोडक्यात, कालकुपीमध्ये डिजिटल स्टोरेज ठेवले तरी त्याच्यावर विसंबता येणार नाही.  कोणत्याही स्वरूपाच्या कागदाच्या माध्यमातून, ज्ञान साठविता येणार नाही हे अगदी उघड आहे, कारण कोणताही कागद इतका दीर्घकाळ टिकू शकणार नाही. अर्थात अधिकाधिक ज्ञान कोरून ठेवण्याचे माध्यम म्हणून शक्य तितके कणखर शिलालेख (उदा. ग्रॅनाईटपासून तयार केलेले) आणि दीर्घकाळ टिकणारे, न गंजणारे, अतिशय  कठीण धातूचे पट (उदा. उत्तम दर्जाचे स्टेनलेस स्टील, टिटॅनियमचे मिश्रधातू वा तत्सम इतर धातू) या किंवा अशा प्रकारच्या माध्यमातून ज्ञान व्यक्त करणे उपयुक्त ठरावे. संभाव्य झीज लक्षात घेऊन, शिलालेख वा धातूपट पुरेसे जाड असावेत आणि त्यावर कोरलेली अक्षरे/चित्रे ही देखील पुरेशी 'खोल' असतील याची काळजी घेणे आवश्यक आहे, जेणेकरून ही अक्षरे/चित्रे पुसटण्याचा, नष्ट होण्याचा धोका कमी होईल.  अत्यंत कठीण काच किंवा हिरा यांचा वापर करणे शक्य असल्यास, त्यांचाही मर्यादित माहिती ठेवण्यासाठी विचार होऊ शकतो. काही विशिष्ट प्रक्रिया करून निर्मिलेले कापड, निर्वात वायूंच्या वातावरणात टिकू शकत असल्यास, कापड हा देखील उत्तम पर्याय ठरू शकतो, मात्र कुठल्याही कापडावर, कोणतीही शाई / रंग इतका दीर्घकाळ टिकेल का हा प्रश्न उद्भवतो. दीर्घकाळ टिकू शकेल अशा दुसर्‍या प्रकारचा, धाग्याच्या माध्यमातून तिथे केलेले विणकाम/रेखाटन देखील कदाचित अधिक वाजवी पर्याय ठरू शकतो.

हे ज्ञान जगात सध्या अस्तित्वात असणार्‍या कोणत्याही भाषेत ठेवणे, संभवत: निरुपयोगी ठरेल असा एक मतप्रवाह आहे.  कारण कोणतीही भाषा इतका दीर्घकाळ टिकू शकेल, त्याच स्वरूपात राहील, त्याच लिपीत लिहिली जाईल याची खात्री देणे शक्य नाही. संगणकाचे साहाय्य घेऊन देखील, प्राचीन काळातील न उलगडलेल्या लिपींबाबत, भाषांबाबत, (त्यांचा अर्थ लावताना,) आपण ज्या प्रकारे अडचणी झेलत आहोत, त्यावरून आपली कोणतीही लिपी वा भाषा कालकुपीच्या माध्यमातून हस्तांतरीत करणे किती अवघड ठरू शकेल, याचा अंदाज बांधता येईल. कदाचित एखादी चित्रलिपी अधिक उपयुक्त ठरेल.  त्यातूनही  सध्याची एखादी भाषा वापरणेच आवश्यक ठरल्यास, ती भाषा, तिची लिपी, वाचणार्‍यापर्यंत सहज पोहोचू शकेल, संभाव्य वाचक, ती भाषा, ती लिपी समजावून घेऊ शकेल, अशा प्रकारच्या मार्गदर्शक साधनाचा तिथे वापर होणे आवश्यक आहे आणि तिथे ठेवण्यापूर्वी त्याच्या विविध चाचण्या ती लिपी, भाषा न जाणणार्‍या विविध व्यक्तीसमूहांमध्ये घेतली जाणे हे तर्कदृष्ट्या सुसंगत आहे. 

====

कालकुपीने नक्की कोणत्या माहितीचे हस्तांतरण करावे हा सर्वात महत्त्वाचा मुद्दा आहे आणि याबाबतीत प्रचंड मतभेद होऊ शकतात.

डिजिटल स्वरूपात ठेवण्यात येणार्‍या माहितीबाबत, किमान जागा हा वादाचा विषय ठरत नसल्याने, तिथे प्रचंड माहिती साठविली जाऊ शकते. ही माहिती जर अपेक्षित भविष्यात वापरली जाणार असेल, तर त्याचा अर्थ असा होतो की वापरणारी संस्कृती तंत्रज्ञानात पुढारलेली आहे. अशा वेळेस पूर्ण विश्वकोश, (वि)ज्ञानकोश, तंत्रज्ञानकोश, विविध भाषांची, लिपींची ओळख  शब्दकोश आणि विविध संस्कृतींची माहिती इथे समाविष्ट केली जाऊ शकते. मात्र तरीही जे तंत्रज्ञान विघातक ठरू शकते, त्याचे हस्तांतरण व्हावे की नाही, ही निर्विवाद खल करण्याची गोष्ट आहे. विघातक तंत्रज्ञान (उदा अण्वस्त्रांचे तंत्रज्ञान) कुठल्याही परिस्थितीत साठविले जाऊ नये, असे स्वाभाविक वाटले, तरीही काही अपवादात्मक आणि टोकाच्या शक्यता असे ज्ञान देखील (कदाचित सांकेतिक स्वरूपात) समाविष्ट केले जावे, याकडे निर्देश करतात.  (उदा. परग्रहवासीयांच्या एका आक्रमणात, बहुसंख्य मानव प्रजाती नष्ट झाली आणि अंशत: वाचलेल्या लोकांना परग्रहवासीयांच्या पुढील आक्रमणाचा प्रतिकार करणे आवश्यक आहे)

जी माहिती डिजिटल स्वरूपात नाही, तिथे जागेची मर्यादा असेल, त्यामुळे कोणत्या माहितीस प्राधान्य द्यायचे हा मुद्दा अतिमहत्त्वाचा (आणि मतभेदाचा).  इथे मानवाच्या मूलभूत गरजांना, सर्वाधिक प्राधान्य देऊन त्याच्याशी संबंधी सर्व गोष्टींचे ज्ञान, विज्ञान आणि तंत्रज्ञान याची माहिती असावी असे मत मांडले जाते आणि ते बर्‍याच प्रमाणात योग्य वाटते. भविष्यातील नवीन संस्कृतीचा प्रवास शून्यापासून सुरू होणार असेल, तर त्यांना सर्वात उपयोगी पडणार्‍या गोष्टी याच असतील. पण तो प्रवास शून्यापासून सुरू होत नसेल तर त्या संस्कृतीस उपयुक्त ठरणारे ज्ञान, हे विज्ञानाच्या पायाभूत संकल्पनांपासून, सिद्धांतांपासून ते जीवन सुकर करणार्‍या तंत्रज्ञानातील अत्यंत आवश्यक अशा गोष्टींपर्यंत, चित्रमय स्वरूपात असल्यास कदाचित अधिक उपयुक्त ठरू शकेल. अर्थात जेंव्हा आपले विज्ञान आणि तंत्रज्ञान यासंबंधी कोणत्याही गोष्टी, सर्वस्वी अनोळखी, अज्ञात अशा संस्कृतीपर्यंत पोहोचवायच्या असतील, तेंव्हा केवळ चित्रबद्ध करून हे ज्ञान आपल्याला पोहोचविता येईल का ? याचे उत्तर 'बहुदा नाही' असेच येईल. सध्या पृथ्वीवर अस्तित्वात असणारी कोणती भाषा आणि कोणती लिपी सर्वाधिक उपयोगी ठरेल या प्रश्नाचे उत्तर सोपे नाही. जर सध्याची कोणतीही भाषा वापरण्यात बर्‍याच त्रुटी जाणवत असतील, तर कदाचित संगणकाचे साहाय्य घेऊन आपल्याला,  अशा एका लिपीची, भाषेची निर्मिती करावी लागेल, ज्या लिपीच्या, भाषेच्या योगे  आपल्या तंत्रज्ञानातील प्रत्येक प्रक्रिया आणि त्या प्रक्रियांच्या प्रत्येक स्तरावर, वापरलेली प्रत्येक वस्तू/साहित्य/मूलभूत घटक व्यक्त करता येतील.  अशा भाषेची, लिपीची आणि यांचा वापर करून शब्दबद्ध, चित्रबद्ध केलेल्या ज्ञानाच्या, विज्ञानाच्या आणि तंत्रज्ञानाच्या हस्तांतराची चाचणी, एखाद्या आदिवासी/वनवासी जमातीत घेतली जाऊ शकते.

==========
थोडेसे अवांतर
==========
अधिकाधिक माहिती 'कोरण्यासाठी' अक्षरांचा / चित्राक्षरांचा / चित्रांचा आकार शक्य तितका लहान ठेवणे ही स्वाभाविक गोष्ट आहे, पण तो किती लहान असावा हा जरा अवघड प्रश्न आहे. तसेच श्राव्य माध्यमात आवाजाची पातळी किती असावी हा देखील काहीसा फसवा प्रश्न आहे.

अतिदीर्घकाळानंतर अस्तित्वात असणार्‍या प्रजातीच्या / संस्कृतीच्या पंचेंद्रियांच्या जाणीवा आणि क्षमता आपल्यासारख्या असतीलच हे ठामपणे सांगणे अशक्य आहे.  उदाहरणार्थ आपल्याला जो आवाज सहज ऐकू येतो किंवा जी अक्षरे सहज दिसतात, तसे त्यांच्याबाबतीत नसेल तर ? याच्या उलटही असू शकते. उदाहरणार्थ जितका आवाज आपण ऐकण्यास योग्य मानतो आणि सहज सहन करू शकतो, तसे त्यांच्याबाबतीत नसल्यास आपला सर्वसाधारण आवाज त्यांना अत्यंत उपद्रवकारक ठरू शकतो. आणखी थोडा टोकाचा विचार केल्यास,  त्यांना दिसत असलेल्या प्रकाशाची  वर्णपंक्ति (Spectrum) आणि त्यांना ऐकू येत असलेल्या ध्वनीची पट्टी (Band) आपल्यासारखी नसेलच तर ?  अर्थात असे अनेक टोकाचे विचार होऊ शकतात,  मात्र कालकुपीच्या आकारासंबंधी आणि आपल्या कल्पनाशक्तीला किती उधळू द्यावे :-) याबाबतीत काही मर्यादा पाळणे आवश्यक असल्याने, तूर्तास या गोष्टींना, कालकुपीच्या संदर्भातील विचाराच्या कक्षेच्या बाहेर ठेवणे तर्कसंगत ठरेल.

====

क्रमश:

====