शोध पाणबुडीचा!

आभाळात पंख पसरून उडणाऱ्या पक्षांना पाहून माणसाला विमानाची कल्पना सुचली, तशीच अथांग सागराच्या पोटात लीलया विहरणार्या माशांना पाहून त्याला पाण्याच्या खाली जाण्याची ओढ लागली. माशाप्रमाणे पाण्याच्या खाली जाऊन प्रवास करता यावा, शत्रूच्या नकळत समुद्राच्या तळाशी दबा धरून बसता यावे आणि हवे तेव्हा पुन्हा पाण्याच्या वर येता यावे, या मानवी कल्पकतेतूनच जन्म झाला एका अद्भुत साधनाचा —'पाणबुडी'चा!

अलेक्झांडर द ग्रेटच्या काचेच्या पेटीपासून सुरू झालेला हा प्रवास आजच्या अत्याधुनिक, महिनोनमहिने पाण्याखाली राहणाऱ्या आण्विक पाणबुड्यांपर्यंत कसा पोहोचला याचा इतिहास प्रचंड रंजक आणि थक्क करून सोडणारा आहे.

इसवी सन पूर्व चौथ्या शतकात अलेक्झांडर द ग्रेटने समुद्राच्या खाली काय आहे हे पाहण्यासाठी एका काचेच्या पेटीसारखी रचना केली होती याचे दाखले इतीहासात मिळतात. अर्थात ती आजच्या अर्थाने पाणबुडी नव्हती, तर पाण्याखाली काही काळ राहता यावे यासाठी केलेली एक तात्पुरती सोय होती.

त्यानंतर अनेक शतके माणसाच्या मनात या कल्पनेने घर केले होते. सुरुवातीच्या काळातील विचारवंतांनी आणि चित्रकार-शास्त्रज्ञांनी काढलेली रेखाटने पाहिली  तर त्यात विज्ञानापेक्षा निसर्गाची हुबेहूब नक्कल  जास्त दिसते. माणसाने देवमासा, कासव किंवा इतर माशांच्या शरीररचनेचा अभ्यास करून तशीच रेखाटने कागदावर उतरवली. निसर्गाने माशांना पाण्याखाली पोहण्यासाठी जी रचना दिली आहे तीच माणसाला आदर्श वाटत होती.

जगप्रसिद्ध चित्रकार आणि संशोधक लिओनार्डो दा विंची याने १५ व्या शतकातच एका पाणबुडीचे रेखाटन तयार केले होते. परंतु त्याने ते जाणीवपूर्वक जगापासून लपवून ठेवले. "माणूस या यंत्राचा वापर समुद्राच्या तळाशी जाऊन जहाजे बुडवण्यासाठी आणि क्रूर युद्धासाठी करेल," अशी भीती त्याला वाटत होती. भविष्यात अर्थात ही भीती खरी झाली हे वेगळे.

खऱ्या अर्थाने पाणबुडीची पहिली अधिकृत वैज्ञानिक संकल्पना १५७८ मध्ये विल्यम बर्न या इंग्रज गणितज्ञाने कागदावर मांडली आणि ती प्रत्यक्षात आणली कॉर्नेलियस व्हॅन ड्रेबेल या डच इंजिनिअरने. १६२० मध्ये त्याने लाकूड आणि चामड्याचा वापर करून एक नाव तयार केली आणि ती थेम्स नदीत पाण्याखाली चालवून दाखवली.

सुरुवातीच्या रेखाटनांमध्ये सर्वात मोठी समस्या होती ती नाव पाण्याखाली तर जाईल, पण तिला पुढे ढकलणार कोण? तेव्हा याचे उत्तर केवळ माणसाचे हात हेच होते. त्यामुळे जुन्या रेखाटनांमध्ये पाणबुडीच्या दोन्ही बाजूंना मोठी वल्हे किंवा हाताने फिरवायचे पंखे दाखवले गेले आहेत.

हाताने वल्हे मारून पाण्यात प्रवास करणे किती जीवघेणे असू शकते, याचा प्रत्यय अठराव्या शतकात आला. १७७५ मध्ये अमेरिकन क्रांतीच्या दरम्यान डेव्हिड बुशनेल याने 'टर्टल' नावाची पाणबुडी बनवली. दिसायला ही पाणबुडी एखाद्या मोठ्या उभ्या पिपासारखी होती. एकाच सैनिकाने आत बसून हाताने पॅडल मारत आणि पंखा फिरवत ती चालवायची होती. शत्रूच्या जहाजाला पाण्याखालून सुरुंग लावणे हा याचा उद्देश होता. विचार करा, त्या अंधाऱ्या, अरुंद पिपात बसून, एकाच वेळी ऑक्सिजनची कमतरता सोसत, हाताने ताकद लावत शत्रूवर हल्ला करणे म्हणजे आत्मघाती मोहीमच होती! ही मोहीम यशस्वी झाली नसली तरी युद्धाच्या उद्देशाने बनवलेली ती पहिली पाणबुडी ठरली.

त्यानंतर अमेरिकन यादवी युद्धाच्या काळात १८६३ मध्ये ‘एच. एल. ह्न्ली’ या पूर्णपणे लोखंडाच्या पाणबुडीने शत्रूचे जहाज बुडवून इतिहास रचला. परंतु या पाणबुडीला गती देण्यासाठी आत चक्क आठ सैनिक हाताने एक मोठा कँक फिरवत होते. आतील हवेची कोंडी आणि तांत्रिक बिघाडामुळे या मोहिमेदरम्यान 'हन्ली' सर्व सैनिकांसह समुद्राच्या तळाशी बुडाली.

तोपर्यंत शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले होते की, केवळ मानवी ताकदीवर प्रचालन आणि खोल पाण्यातील प्रचंड दाब सहन करणेही अशक्य आहे. जसजशी भौतिकशास्त्राची प्रगती झाली तसतशी रेखाटनांमध्ये 'चौकोनी' ऐवजी 'दंडगोलाकार' आणि 'गोलाकार'  आकारांना प्राधान्य दिले गेले. अशाच आकारामुळे पाण्याचा दाब सर्व बाजूंनी समान विभागला जाईल अशी ही योजना होती. तसेच, माशांच्या शरीरातील हवेच्या पिशवीसारखीच यंत्रणा रेखाटनात आली, ज्याला आज आपण 'बॅलास्ट टँक्स' म्हणतो. यात पाणी भरले की पाणबुडी जड होऊन खाली जाते आणि कॉम्प्रेस्ड हवेने पाणी बाहेर काढले की हलकी होऊन वर येते.

याच काळात, फ्रेंच लेखक ज्युल्स व्हर्न याने १८७० मध्ये  “ट्वेंटी थाउजंड लीग्ज अंडर द सी”  ही काल्पनिका लिहिली. या कादंबरीतील कॅप्टन नेमो आणि त्याची 'नाँटिलस' नावाची अत्याधुनिक पण काल्पनिक पाणबुडीचे वर्णन वाचून जग थक्क झाले. विज्ञानाने ज्या गोष्टीचा विचारही केला नव्हता ती एका लेखकाने आधीच कागदावर जिवंत केली होती. या कादंबरीने तत्कालीन शास्त्रज्ञांना प्रचंड प्रेरणा दिली.

लवकरच, १९०० च्या सुमारास जॉन फिलिप हॉलंड या शास्त्रज्ञाने पेट्रोल इंजिन आणि इलेक्ट्रिक बॅटरी यांचे मिश्रण करून पहिली यशस्वी आधुनिक पाणबुडी विकसित केली. जेव्हा पाणबुडी पाण्याच्या वर असे, तेव्हा ते इंजिनवर चालत असे आणि सोबत बॅटरी चार्ज करत असे. पाण्याच्या खाली गेल्यावर पेट्रोल इंजिन बंद करून ती बॅटरीच्या ऊर्जेवर शांतपणे प्रवास करत असे. हा शोध पाणबुडीच्या इतिहासातील 'टर्निंग पॉईंट' ठरला.

पहिल्या आणि दुसऱ्या महायुद्धात जर्मनीने 'यू-बोट्स' नावाच्या पाणबुड्यांचा ताफा निर्माण करून अटलांटिक महासागरात थैमान घातले. समुद्राच्या संथ पाण्याखाली लपून राहून अचानक टॉरपेडो डागणारी ही पाणबुडी शत्रूसाठी अदृश्य मृत्यू ठरली होती.

पारंपरिक पाणबुड्यांमध्ये एक मोठी मर्यादा होती. इंजिन चालवण्यासाठी आणि आतील माणसांना श्वास घेण्यासाठी ऑक्सिजनची गरज असायची. त्यामुळे या पाणबुड्यांना काही काळातच पाण्याच्या पृष्ठभागावर यावे लागायचे. या समस्येवर कायमचा तोडगा निघाला १९५४ मध्ये, जेव्हा अमेरिकेने जगातील पहिली अणुऊर्जेवर चालणारी पाणबुडी बनवली आणि तिला नाव दिले ज्युल्स व्हर्नच्या कादंबरीवरून—'युएसएस नाँटिलस'. अणुऊर्जेमुळे पाणबुडीला इंधनाची आणि ऑक्सिजनची चिंता उरली नाही.

अणूभट्टीमधून मिळणाऱ्या अफाट उष्णतेच्या जोरावर समुद्राच्या पाण्याचेच पिण्यायोग्य पाण्यात आणि श्वास घेण्यासाठी ऑक्सिजनमध्ये रूपांतर करणे शक्य झाले. आजच्या आधुनिक आण्विक पाणबुड्या या पाण्याच्या खाली सलग ३ ते ४ महिने सहज राहू शकतात. त्यांना वर येण्याची गरज फक्त आतील सैनिकांचे अन्न संपते तेव्हाच असते! आण्विक पाणबुडी म्हणजे समुद्राच्या तळाशी वसलेले एक आधुनिक स्वयंपूर्ण शहरच असते.

कागदावर माशांची हुबेहूब नक्कल करणाऱ्या रेखाटनांपासून सुरू झालेला हा प्रवास, आज एका महाकाय, अदृश्य आणि विनाशकारी महाशक्तीत रूपांतरित झाला आहे. भारताकडेही आज 'आयएनएस अरिहंत' सारख्या अत्याधुनिक आण्विक पाणबुड्या आहेत, ज्या देशाच्या सागरी सीमांचे रक्षण करतात. केवळ युद्धासाठीच नव्हे, तर सागरी जीवसृष्टीचा आणि सागरतळाचा अभ्यास करण्यासाठी माणसाने बनवलेली ही कृत्रिम मासोळी आजही मानवी बुद्धिमत्तेची आणि जिद्दीची साक्ष देत समुद्राच्या गर्भात संचार करत आहे.

-संजय सोनवणी