युद्धार्थं : भाग ७

=====================

युद्धार्थं : भाग ७ 

=====================

कित्येक वर्षांच्या अथक परिश्रमानंतर विवराच्या भिंतींमध्ये अनेक स्तरांवर खोदलेल्या भुयारांची आणि त्यात निर्माण केलेल्या गुंफांची नगरी अखेर पूर्णत्वास आली होती.

अमरारिंना आणि महाधीला अपेक्षित होते; त्या प्रमाणेच ही नगरी पूर्ण होताना अनंत अडचणी आल्या होत्या. उध्वस्त मणिमतीमध्ये सुद्धा प्रचंड प्रमाणावर साधनसामग्री उपलब्ध होती. तिथल्या ज्या ज्या गोष्टींचा पुनर्वापर शक्य होता, त्या त्या गोष्टी वापरात आणल्या गेल्या होत्या. पण तरीही साधनसामग्रीच्या पलीकडे अनेक आव्हाने होती आणि परिस्थितीचा तसेच काळाचा रेटा हा निर्णायक घटक ठरत होता. 

नवीन नगरीसाठी वेळापत्रक आखताना, अमरारिंनी  नेतृत्वमंडळाच्या सूचनेचे पालन करण्याचा आटोकाट प्रयत्न केला होता. पण तरीही अपेक्षित असलेल्या कालावधीच्या जवळजवळ दीडपट वेळ लागला होता.  ह्या विलंबाचे एक प्रमुख कारण होते की विचकांनी त्यांचे काम चोख बजावले होते !  कित्येक भावी संकटे निव्वळ त्यांच्या डोक्यातील शंकासुरामुळे वेळीच उघडकीस आली होती आणि वेळीच त्यावरील उपाययोजना करणे शक्य झाले होते.

मोठ्या यंत्रांच्या सहाय्यामुळे कामाचा वेग अनेक पटींनी वाढला. भुयारे आता अधिक वेगाने खोदली जाऊ लागली; तसेच मोठ्या गुंफाची निर्मिती सुद्धा सोपी झाली होती. त्या भुयारांच्या व गुंफांच्या भिंतींमधून विविध आकाराच्या नलिका फिरवताना, भुयारांच्या, गुंफांच्या भिंतींना काही ठिकाणी तडे जाण्याची शक्यता निर्माण झाली होती. त्यावर वेळीच उपाययोजना केली गेली होती. पण तरीही भुयारांच्या आणि गुंफांच्या भिंतींना विशिष्ट प्रकारचे लेपन करण्याची आवश्यकता होती, जेणेकरून त्या भिंती त्यांच्यावर पडणारा भार सहन करू शकतील. तसेच आत राहणार्‍या निवातकवचांच्या शरीरावर पडणारा दाब त्यांना सहन करता यावा, ह्यासाठी विचकांच्या सततच्या आग्रहामुळे काही काही भुयारांमध्ये नि गुंफांमध्ये ह्या लेपनाचे कित्येक थर द्यावे लागले होते.

जलशुद्धीकरण प्रक्रियेचे काम तुलनेने थोडे सोपे होते; कारण त्या यंत्रणेचा कित्येक शतकांचा अनुभव निवातकवचांकडे होता. तरीही इथेही त्यांना त्यांच्या मूळ संरचनेत विविध सुधारणा कराव्या लागल्या. कारण इथे प्रश्न केवळ क्षारांचे प्रमाण तुलनेने अधिक असण्याचा नव्हता; तर तिथल्या पाण्यात विरघळलेला कर्बवायूचे (Carbon Dioxide) आणि मिथेनचे प्रमाण सुद्धा, समुद्रतळाच्या तुलनेत अधिक होते. स्वाभाविकच  विवरातील पाण्याची घनता ही क्षारता व विरघळलेल्या वायूंमुळे, समुद्रतळाच्या पाण्यापेक्षा किंचित अधिक होती.

विवराच्या तळाशी सुप्त अवस्थेत असणारा शिलारस, त्यांची उष्णतेची नड भागविण्यासाठी अत्यंत चतुराईने वापरला होता. एका मोठ्या चक्राकार नलिकेतून कमी उत्कलन बिंदू असलेला एक विशिष्ट द्रव भरला होता. हा द्रव जेव्हां विवराच्या तळाशी जात असे; तेव्हां त्याचे वायूत रुपांतर होत असे. त्या नलिकेच्या वरच्या भागात, त्या वायूला वेगाने थंड केले जात असे. ह्या उष्णता विनिमयातून (Heat Exchange)  जी उष्णता प्राप्त होत असे; ती इतकी अधिक असायची की तिचा वापर भुयारांमध्ये आणि गुंफांमध्ये करण्यापूर्वी त्यांना ती विविध मार्गांनी नियंत्रित करावी लागत असे. पण ह्या नियंत्रणामुळे बरीच उष्णता वाया जात होती. त्यामुळे उष्णता नियंत्रण कक्षातील तापमान बरेच अधिक असे. विचकांना ही गोष्ट खटकली नसती तरच नवल ! 

त्यांनी तिथल्या वैज्ञानिकांना त्यावर उपाय शोधायला आणि त्यानुसार यंत्रणेला नवीन रुप देण्यास सांगितले होते. त्यानुसार अमरारिंशी चर्चा करून, त्या वैज्ञानिकांनी त्या नलिकेला तीन सहकेंद्रित आवरणे दिली होती. सर्वांत आतील नलिकेत कमी उत्कलन बिंदू असलेला द्रव भरला जात असे. तो तळाशी पोहोचल्यावर वायूत रूपांतरित होई, आणि वरच्या थरात उष्णतेचे उत्सर्जन करून पुन्हा द्रवरूप धारण करी. मधल्या आणि बाह्य थरांत टप्प्याटप्प्याने उष्णता शोषली जात असे, त्यामुळे उष्णतेचा प्रवाह अधिक नियंत्रित झाला आणि वाया जाणाऱ्या उष्णतेचे मान लक्षणीयरीत्या कमी झाले. पण ह्यामुळे प्रत्यक्ष यंत्रणा कार्यांवित होण्याचा काळ बराच वाढला होता. 

समुद्रतळाशी प्रकाश जितक्या दूरपर्यंत प्रवास करत होता, त्या तुलनेत त्या विवरात प्रकाश दूरपर्यंत जात नव्हता; त्याचे महत्वाचे कारण होते त्या विवरातील पाण्यात असणार्‍या सूक्ष्म कणांचे व वायूंचे प्रमाण. त्यामुळे खरंतर त्यांना त्यांच्या ऊर्जागोलकांची सुधारित आवृत्ती निर्माण करणे आवश्यक होते; पण मूलभूत संशोधनापेक्षा वेळ वाचविणे, ह्या गोष्टीला प्राधान्य देऊन त्यांनी त्यांच्या आराखड्यापेक्षा अधिक ऊर्जागोलकांची तिथे व्यवस्था केली होती. पण तरीही  तिथला प्रकाश मणिमतीपेक्षा अंधुकच होता. विचकांच्या निरीक्षणाच्या वेळी त्यांनी ह्या गोष्टीवर नेमके बोट ठेवले. 

त्यावर उपाय म्हणून प्रथम, 'जीवदीप्ति (Bioluminescence) असलेल्या काही जलचरांचा वापर करावा का' ह्या विषयावर सांगोपांग चर्चा झाली होती, पण त्या चर्चेअंती हा उपाय सध्या व्यवहार्य नाही; असा अभिप्राय अनेकांनी नोंदविल्यामुळे, भविष्यात करावयाची उपाययोजना म्हणून तो उपाय राखून ठेवण्यात आला . तत्पश्चात सर्व भुयारे आणि गुंफांच्या भिंतीवर स्फुरदीप्ती (Phosphorescence) असलेल्या एका विशिष्ट पदार्थाचा आणखी एक लेप देण्यात आला. हा लेप ऊर्जागोलकांतून निघणारा प्रकाश शोषून घेत असे आणि नंतर बराच काळ मंद प्रकाश उत्सर्जित करत असे. त्यामुळे ऊर्जागोलकांना सतत पूर्ण क्षमतेने चालविण्याची आवश्यकता उरली नाही आणि तिथली   दीप्ती सुद्धा थोडीशी वाढली. 

शैवालकक्षातून अन्न आणि प्राणवायू ह्या दोन्हींची दीर्घकाळ पूर्तता होईल आणि जैवकचरा पुरेपुर वापरात येईल, अशा रितीने त्यांची रचना आणि निर्मिती करण्यात आली होती. हा कक्ष इतका परिपूर्ण झाला होता की निवातकवचांच्या पुढच्या काही पिढ्यांसाठी सुद्धा पुरेशा अन्नाची साठवणूक करून ठेवण्याची क्षमता त्या स्तरात होती. शिवाय शैवालकक्ष व साठवणुक कक्ष ह्या दोन्ही ठिकाणी, आवश्यकतेनुसार विस्तार करण्यासाठीही व्यवस्था करण्यात आली होती. 

सर्व यंत्रणांची निर्मिती करताना एक दक्षता आवर्जून घेतली गेली होती; ती म्हणजे पर्यायी यंत्रणा (Backup). त्यामुळे एखादी यंत्रणा कोणत्याही कारणाने बिघडली, तर तशाच दुसऱ्या पर्यायी यंत्रणेचा तात्काळ वापर करता येईल; अशाच प्रकारची रचना सर्वत्र करण्यात आली होती.  

अमरारि सर्व परिस्थितीवर, सर्व कार्यांवर, त्यांच्या प्रगतीवर सातत्याने लक्ष ठेवून होते; जिथे आवश्यक असेल तिथे ते सक्रिय सहभाग घेत. अखेर विचकांकडून ती नगरी पूर्ण झाल्याचा निरोप मिळाला, तेव्हां विचकांना सोबत घेऊनच त्यांनी मणिमती गाठली आणि नेतृत्वमंडळाला नगरी पाहण्यासाठी येण्याचे निमंत्रण दिले.

विपरित परिस्थितीतही टिकाव धरण्याच्या, निवातकवचांच्या अस्तित्वाच्या, पुढचा अध्यायाचा प्रारंभ आता दूर नव्हता. 

---------------------------------------

सहलेखक : विकास द. बापट आणि बिंग को-पायलट

=======================

अवांतर : 

इथे वापरलेली अनेक तंत्रे ही आपल्याला ज्ञात विज्ञानाशी सुसंगत आहेत. 

विवराच्या तळाशी असलेल्या शिलारसातून उष्णता मिळविण्याची पद्धत ही heat‑pipe या तंत्राशी साधर्म्य दाखवते. उपग्रह किंवा अवकाशयान यांना थंड ठेवण्यासाठी अशा नलिका वापरल्या जातात असे उल्लेख वाचले होते. त्यात कमी उत्कलन बिंदू असलेला द्रव भरलेला असतो. उष्णतेच्या संपर्कात आल्यावर तो वायूत रूपांतरित होतो, वरच्या थंड भागात पोहोचल्यावर पुन्हा द्रवरूप धारण करतो, आणि अशा रीतीने उष्णता एका टोकापासून दुसऱ्या टोकापर्यंत वाहून नेतो. उष्णतेचा अपव्यय कमी करण्यासाठी देखील ह्याचा उपयोग होऊ शकेल असे इथे दाखविले आहे.

पाण्याची घनता ही केवळ क्षारतेवर अवलंबून नसते. तापमान, दाब आणि त्यात विरघळलेले वायू यांचाही त्यावर परिणाम होतो. विवरातील पाण्यात कार्बन डायऑक्साइड आणि मिथेनचे प्रमाण जास्त असल्याने त्या पाण्याची घनता  समुद्रतळाच्या पाण्यापेक्षा किंचित अधिक होते आणि अशा पाण्यात प्रकाशाचा प्रसारही मर्यादित होतो. कारण पाण्यातील सूक्ष्म कण आणि वायू प्रकाश शोषून घेतात किंवा त्याचे scattering करतात. म्हणूनच विवरात ऊर्जागोलक असूनही प्रकाश मणिमतीपेक्षा अंधुक होता.

जीवदीप्ती म्हणजे काही जीव स्वतः प्रकाश निर्माण करतात, जसे की समुद्रातील जेलीफिश किंवा खोल समुद्रातील मासे. पण त्यांना नियंत्रित करणे, वाढवणे आणि दीर्घकाळ टिकवणे कठीण होते. म्हणून तातडीच्या उपायासाठी त्यांनी स्फुरदीप्तीचा मार्ग निवडला, असे दाखविले आहे. हा पदार्थ बाह्य प्रकाश शोषून घेतो आणि नंतर मंद प्रकाश सोडतो. त्यामुळे नगरीत एक सौम्य, स्थायी स्वरुपाचा प्रकाश निर्माण करता आला.

पृथ्वीवरही शैवालांचा वापर प्राणवायू निर्मितीसाठी आणि जैवकचऱ्याच्या पुनर्वापरासाठी केला जातो. इथे नगरीच्या दीर्घकालीन स्वयंपूर्णतेसाठी अन्न, प्राणवायू आणि कचऱ्यावरची पुनर्प्रक्रिया या तिन्ही गोष्टी एकाच प्रणालीत गुंफल्या आहेत.

अभियांत्रिकीतील एक मूलभूत नियम म्हणजे redundancy—म्हणजेच कोणतीही यंत्रणा बिघडली तर तिचा पर्याय तत्काळ उपलब्ध असणे. अवकाश मोहिमा, पाणबुड्या किंवा अणुऊर्जा प्रकल्प यांमध्ये हा नियम काटेकोरपणे पाळला जातो. इथेही तीच संकल्पना वापरली गेली आहे. 

========================

=====

क्रमश: 

=====