- વિજ્ઞાન દ્વારાં થયેલ શોધો એ માનવ સમાજને મળેલ આયુષ્ય છે :-
કૃત્રિમ શબ્દથી આપણે પરિચિત છીએ. માનવ પોતાનાં વિચારો અને પ્રયોગો દ્વારાં જે કઈ નવી શોધ ખોળ કરતો હોય છે તેનાં પરિણામ હંમેશા ફાયદાકારક રહ્યા છે. માનવ પેઢીને પ્રગતિશીલ બનવવામાં વિજ્ઞાનનો બહુ મહત્વનો ફાળો છે અને વિજ્ઞાનીઓનાં ચાતુર્ય અને પરિશ્રમનું યોગદાન છે. અહીં એ પણ માનવું જરૂરી છે કે માનવે હર હંમેશ કુદરતનાં કાર્યમાં હસ્તક્ષેપ કર્યો છે અથવા કરવો પડ્યો છે. પરિસ્થિતિને સાનુકૂળ બનાવવાં માનવે સગળા પ્રયત્નો કર્યાં છે અને કરવા પણ જોઈએ. તે પ્રકારનું સામર્થ્ય માત્ર માનવી પાસે જ છે.
ભારત એક કૃષિ પ્રધાન દેશ છે. અનાજનો બહુ મોટો સ્ત્રોત ભારતમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. ખેતીવાડીની ફળદ્રુપ જમીન અને ચિંચાય માટેના સ્ત્રોતો ભારત પાસે પૂરતા છે. વિજ્ઞાન એવું કહે છેકે કોઈ પણ વનસ્પતિને વૃદ્ધિ પામવા માટે હવાં પાણી અને ખોરાક જરૂરી છે અને તેની સાથે ઉષ્મા (સૂર્ય) પણ. આપણો દેશ પાણી માટે મોટેભાગે વરસાદ પર જ આધાર રાખે છે. વરસાદ કઈ રીતે પડે છે તે તો તમે સૌ જાણતા જ હશો.
સૂર્યની ગરમી દરિયો, સરોવર, તળાવ, ઝરણા, નદીનાં પાણી ઉપર પડે છે. ગરમીનાં કારણે બાષ્પીભવનની ક્રિયા થાય છે એટલે કે પાણીનું વરાળમાં રૂપાંતર થાય છે. ઉત્પન્ન થયેલી બાષ્પ વધુ દબાણથી ઓછા દબાણ તરફ ગતિ કરતી હોય છે માટે તે ઓછા દબાણ ધરાવતાં વિસ્તાર તરફ ગતિશીલ થાય છે. આમ ઉત્ત્પન થયેલી વરાળ હલકી તથા વાયુસ્વરૂપ હોવાથી હવામાં ઊંચે જાય છે અને કેટલીક રસાયણિક ક્રિયાઓ દ્વારાં તેમાંથી વાદળ બંધાય છે. વાદળ એ બીજું કઈ નહીં પરંતુ પાણીના કણો છે. જ્યારે ઉપરની હવા એકાએક ઠંડી પડે ત્યારે વાદળમાંથી અમુક સંજોગોમાં પાણીનાં ટીપાં થઈ વરસાદ પડે છે. આ વરસાદ પૃથ્વી પર અલગ અલગ જગ્યા એ અલગ અલગ સમયે પડતો હોય છે. આવાં કિસ્સાઓમાં કેટલીક જગ્યાએ વધુ પડતો વરસાદ થતો હોય છે અને તેથી વિપરીત અમુક જગ્યાએ ઓછો વરસાદ થતો હોય છે જે ખેતી કરવા માટે પૂરતો હોતો નથી.
પહેલાનાં સમયમાં વિજ્ઞાનીઓએ એવું તથ્ય કાઢ્યું કે ધૂળ તથા અન્ય પદાથોનાં સૂક્ષ્મ ૨જકણો ફરતે પાણીનાં ટીપાં બાઝે છે. આ ૨જકણો અત્યંત શૂક્ષ્મ હોવાથી નરી આંખે જોઈ શકતાં નથી. આ તથ્ય આપનાર સર્વપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતાં જોન એટકિન. હવે પ્રશ્ન એ હતો કે જે જગ્યાએ વરસાદ સાનુકૂળ માત્રમાં નથી ત્યાં શું કરવું? કારણ કે પાણી માટે વરસાદ સિવાય અન્ય કોઈ સ્ત્રોત હોતો નથી. આકાશમાં એવી તો કઈ ઘટના બનતી હશે કે પાણીના ટીપાં વરાળમાંથી પાછા પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામતા હશે તે જાણવું એ મહત્વનો પ્રશ્ન હતો. પાણીની જ્યાં અછત હોય ત્યાં વિજ્ઞાનીઓએ કૃત્રિમ રીતે વરસાદ કરવાનું વિચાર્યું. વૈજ્ઞાનિકોએ વિવિધ પદાર્થોના રજકણો ફેંક્યા પણ કાંઈ ન મળ્યું. સન 1933 માં શેફર નામનાં એક માણસે આના માટે પ્રયત્નો ચાલુ કર્યા. તે ઊંચા પર્વતની ટોચ ઉપર જઈ પહોંચ્યો અને બારીકાઈથી નિરીક્ષણ કર્યું તો જણાયું કે અહીં તો આજુબાજુનાં વાદળોનું ઉષ્ણતામાન શૂન્ય અંશ સેલ્સિયસ કરતાં પણ નીચું હતું છતાં અહીં કેમ બરફના સ્ફટિકો જામતા નથી ? તે વિચારમાં પડ્યો. આના કારણો સમજમાં આવે તેવાં ન હતાં. એકાએક તેને ખ્યાલ આવ્યો અને તેણે પોતાનાં રેફ્રિજરેટરમાં જોયું તો ફ્રિઝરમાં તો પર્વત જેવું જ વાતાવરણ હતું. તેણે વિવિધ પદાર્થોનાં રજકણ ફેંકી જોયા પણ કોઈ જ પરિણામ મળ્યું નહીં.
એક દિવસ શેફરે જોયું કે ફ્રિઝરમાં ઉષ્ણતામાન થોડું ઊંચું ગયું છે અને બરફને જામેલો રાખવો હશે તો કાંઈક કરવું પડશે. તેણે ફ્રિઝરનાં તળિયે સૂકો બરફ પાથર્યો. સૂકો બરફએ કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું નક્કર (ઘન ) સ્વરૂપ છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઠંડક આપનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે, પરંતુ નાટકીય અસર માટે થિયેટરોમાં ધુમ્મસ મશીનોમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે. તેના ફાયદામાં પાણીના બરફ કરતા નીચાં તાપમાન સામેલ છે અને કોઈપણ અવશેષો છોડતા નથી (વાતાવરણમાં ભેજથી આકસ્મિક હિમ સિવાય). જ્યાં યાંત્રિક ઠંડક ઉપલબ્ધ નથી ત્યાં તે સ્થિર ખોરાક બચાવવા માટે ઉપયોગી છે.
સૂકો બરફ વાપરી તેને ત્યાં પોતાના ઉચ્છવાસ ફેંક્યા. એકાએક એની આંખો આશ્ચર્યથી ખૂલીને પહોળી થઈ ગઈ. એના ઉચ્છવાસ સાથે બરફનાં નાના કણ પણ જામેલા હતાં. તેને ફરીથી પ્રયત્ન કરી જોયો જેમાં તે સફળ રહ્યો. એકવાર શેફરે વાદળો જોયાં અને તે સાથે તરત જ તે વિમાનમાં ઊપડી વાદળ સુધી પહોંચી ગયો અને યંત્ર વડે તેણે વાદળોની ઉપર સુકો બ૨ફ નાખ્યો. તેને જમીન પર તેનો મિત્ર લેન્ગમુરને ઊભો રાખ્યો હતો જે વરસાદની રાહ જોતો હતો. ત્યાં જ ઉપરથી પાણીના ટીપાં જમીન પર ઉતરી આવ્યાં. આમ શેફરે કૃત્રિમ વરસાદ ધરતી ઉપર વરસાવવી દીધો.
આમ, કુત્રિમ વર્ષા બનવાની શરૂઆત થઈ ગઈ. વિશ્વમાં કૃત્રિમ વરસાદ વરસાવવાનાં પ્રયોગો થવા માંડ્યા. સમય જતાં કૃત્રિમ વરસાદ લાવવા આખી એક પદ્ધતિનું નિર્માણ થયું. જેમાં પ્રથમ કેટલાક રસાયણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો. 13 નવેમ્બર 1946 માં વિસેંટ જોસેફ એ સૌથી પહેલા વર્ષા કરી હતી ત્યાર પછી 1947 અને 1960 માં વર્ષા કરવામાં આવી હતી. આ પદ્ધતિમાં મુખ્ય વાતાવરણને વરસાદનાં અનુરૂપ બનાવવામાં આવે છે. જેમાં જે જગ્યામાં વરસાદ પાડવાનો હોય તે જગ્યા એ હવાનું નિર્માણ કરવામાં આવે છે જેથી વાદળો વરસાદ લાવવા યોગ્ય બની શકે. સંઘનનની પ્રક્રિયા દરમિયાન તેમાં કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ, કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ, કેલ્શિયમ ઓકસાઈડ, યુરિયા અને મીઠાંના સંયોજન તેમજ એમોનિયમ નાઇટ્રેટ જેવા દ્રાવણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જે હવામાંથી જળબાષ્પને શોષીલે છે અને દબાવ બનાવવાની પ્રક્રિયાની શરૂઆત કરી દેતા હોય છે. ત્યાર પછી વાદળોના ઘનત્વ વધારવામાં આવે છે. જેમાં યુરિયા, એમોનિયમ નાઇટ્રેટ, સૂકો બરફ, કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ જેવા રસાયણો ઉમેરવામાં આવે છે અને અંતે ઠંડા કરવાવાળા રસાયણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સૂકો બરફ અને સિલ્વર આયોડાઇડ જેવા રસાયણ મુખ્ય ભાગ ભજવે છે. જે પ્રમાણમાં મોધું છે પણ તે અત્યંત અસરકારક છે અને પ્રમાણમાં ઓછું જોઈતું હોવાથી સરવાળે સસ્તું પડે છે. આ રીતને કલાઉડ સિડિંગ કહે છે. સીલ્વર આયોડાઈડ છીણેલા બરફ જેવાં ભૂકા સ્વરૂપે હોય છે. કૃત્રિમ વરસાદ વરસાવવા માટે ઘટ્ટ વાદળોને પસંદ કરાય છે. જમીન પરથી સિલ્વર આયોડાઇડ રોકેટમાં ભરી વાદળ તરફ છોડી શકાય છે. જો કે આ રીતમાં હમેશાં સફળતા મળતી નથી અને વરસાદનું પ્રમાણ પણ ઓછું હોય છે. જો વાદળો શરૂવાતથી જ બનેલાં હોય ત્યારે તેમાં સીધું સિલ્વર આયોડાઈડનો ઉપયોગ કરી સીધો વરસાદ લાવી શકાય છે.
હજી પણ વિશ્વમાં વિજ્ઞાનીઓ કૃત્રિમ વરસાદ માટે પ્રયત્નો કરે છે કારણ કે વરસાદની જરૂર ઓછીવત્તી બધે જ હોય છે પણ તેને અમુક મર્યાદાઓ છે. દા.ત. વરસાદ માટે વાદળાં તો હોવો જ જોઈએ. વિજ્ઞાનીઓ પાણી માટે ઘણા બધા નવા પ્રયોગો કરે છે. જેમ કે ઠંડા પ્રદેશોમાં પાણીમાં દરિયામાં બરફના તરતા પહાડ જે 'આઈસ બર્ગ' તરીકે ઓળખાય છે તેને ખેંચી લાવીને પાણી મેળવવું, દૂરદૂરથી પાઇપ લાઇન નાખી પાણી લાવવું વગેરે પણ ઉપરોક્ત બધી પદ્ધતિઓ અત્યંત ખર્ચાળ છે. દરિયાના પાણીને શુદ્ધ કરતી પધ્ધતિ ખૂબ ખર્ચાળ છે. 40 થી વધુ દેશો આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી ચૂક્યાં છે. જેમાં ચાઈના, અમેરિકા, ઓસ્ટ્રેલીયા, રશિયા, ઈઝરાઈલ, યુ.એ.ઈ જેવા દેશોનો પણ સમાવેશ થાય છે. આવનારાં સમયમાં જ્યારે વસ્તીવધારો થસે અને તેની સાથે સાથે માનવને વધુ ખોરાકની જરૂર પડશે. તદુપરાંત વધુ પડતાં પ્રદૂષણને કારણે વાતાવરણમાં થતી ખરાબ અસરોનાં કારણે કુદરતી વરસાદનું પ્રમાણ ઓછું થતું જોવા મળ્યું છે. જ્યારે સ્થિતિ આટલી કઠિન બનતી જતી હોય ત્યાં વિજ્ઞાનને હજુ ઘણી કસોટીઓમાંથી પસાર થવું પડશે તે પણ ચોક્કસ સ્વીકારવું રહ્યું.
જૈમીન જોષી.
No comments:
Post a Comment