lr14‘’Mr. Watson! Come here, I want to see you.’’ १८ मार्च १८७६ रोजी उच्चारलेले हे वाक्य जगाच्या इतिहासात अमर झाले, कारण ते वाक्य बोलणारे शास्त्रज्ञ होते- अ‍ॅलेक्झांडर ग्रॅहम बेल आणि ऐकणारे शास्त्रज्ञ होते- बेलचे सहकारी थॉमस वॅटसन. दोघेही बाजूबाजूच्या खोलीत बसले होते. पण हा संवाद झाला तो बेल यांनी तयार केलेल्या दूरध्वनी यंत्रावर. दूरध्वनी यंत्राची चाचणी घेण्यासाठी बोललेले आणि पलीकडे ऐकू गेलेले हे पहिले वाक्य! पत्र्याच्या दोन डब्यांना तारेने जोडून एका डबीतून बोललेले पलीकडे ऐकण्याचा खेळ आपण लहानपणी खेळला असेल. त्याचे तंत्र आणि विकसित दूरध्वनीचे तंत्र एकच आहे.
सामान्यत: ध्वनिलहरी हवेतून प्रवास करतात. ऐकणाऱ्याच्या कानावर आपटतात. कानातील पडदा त्या लहरींमुळे थरथरतो. त्यामुळे आतील यंत्रणा कार्यान्वित होते. मेंदूला योग्य तो संदेश जातो आणि ऐकणारा ध्वनी ऐकतो. जर ध्वनीचे उगमस्थान ऐकू येण्याच्या कक्षेत असेल तरच ही प्रक्रिया पूर्ण होते. पण जेव्हा हे अंतर काही मीटर किंवा दोन पूर्ण वेगळ्या भौगोलिक स्थानापर्यंत वाढते तेव्हा तयार होणाऱ्या ध्वनिलहरी दुसऱ्या ठिकाणी पोहोचवण्यासाठी यंत्रणेची आवश्यकता असते. वर उल्लेख केलेल्या डब्या आणि तार जोडून खेळलेल्या टेलिफोनच्या खेळात काय होते? आपण एका डबीला दुसरी डबी तारेने जोडतो. एका बाजूने बोललेले दुसऱ्या बाजूला ऐकू येते, कारण डबीत बोलल्याने तयार होणाऱ्या ध्वनिलहरी डबीत कंप तयार करतात. हे कंप तारेमार्फत दुसऱ्या डबीत पोहोचतात आणि तिथे ध्वनिलहरी तयार करतात आणि आपल्याला पलीकडून बोललेले ऐकू येते.
दूरध्वनीचा शोध लागण्यापूर्वी १९ व्या शतकाच्या सुरुवातीपासून तारायंत्रे (Telegraph) वापरात आली. आदिम काळापासून धूर अथवा अग्नीच्या साहाय्याने सांकेतिक संदेश देण्याची परंपराच नवीन विद्युत् तंत्रज्ञानाच्या आधारे दूरसंदेशवहनाच्या कामी येऊ लागली. इ. स. १७६८ पासून या क्षेत्रात वेगवेगळे प्रयोग सुरू झाले. प्रत्येक अक्षरासाठी एक तार वापरण्यापासून ते काही संकेत तयार करून, ते विद्युत् तारांमार्फत पाठवले जाऊ लागले. यातूनच १८३७ मध्ये सॅम्युअल मोर्सने एक सांकेतिक लिपी तयार केली; जी तारायंत्राच्या ‘डा’ आणि ‘डिट’ या दोन आवाजांत बांधली गेली होती. त्या भाषेला ‘मोर्स कोड’ म्हणतात. अगदी आत्तापर्यंत जलद संदेशवहनाकरता तारा पाठवण्याची पद्धत चालू होती. (भारतातील तारायंत्रे गेल्याच वर्षी मोडीत निघाली.) हे संदेश पाठवण्याकरता वापरले जाणारे यंत्र चित्र. क्र. १ मध्ये दाखवले आहे. यामुळे संदेश lr13पाठवणे शक्य झाले तरी ते पाठवण्याकरता मोर्स कोड येणे गरजेचे होते. आणि हा संदेश थेट आपल्या घरी न येता तार कार्यालयामार्फत येत असे.
डब्यांच्या खेळामागील तत्त्व आणि तारायंत्राच्या संगमातून दूरध्वनीचा उदय झाला. डब्यांच्या खेळातील कंप विद्युत् संकेतात रूपांतर करून दूर अंतरावर तारेच्या माध्यमातून पोहोचविण्याच्या कल्पनेतून दूरध्वनीचा शोध लागला.
कशी चालते ही दूरध्वनी यंत्रणा, याची संकल्पना चित्र क्र. २ मध्ये दाखवली आहे.
१. बोलणाऱ्याच्या आवाजातील ध्वनीऊर्जा हवेत कंप तयार करते. कंप पावणारी हवा ध्वनीऊर्जा दूरध्वनीमध्ये पोहोचवते.
२. दूरध्वनीच्या बोलता येऊ शकणाऱ्या बाजूमधील ध्वनिक्षेपक हा त्यातील विद्युत् चुंबकाच्या साहाय्याने ध्वनीऊर्जेचे विद्युत् ऊर्जेत रूपांतर करतो.
३. विद्युत् ऊर्जा दूरध्वनी संचातून तारेतून दूरध्वनी केंद्रामार्फत हव्या त्या दूरध्वनी संचापर्यंत पोहोचते.
४. त्या दूरध्वनी संचातील ऐकू येणाऱ्या बाजूमधील ध्वनिवर्धक त्यातील विद्युत् चुंबकाच्या साहाय्याने आलेल्या विद्युत् ऊर्जेचे ध्वनीऊर्जेत रूपांतर करतो.
५. त्याच बाजूमधील ध्वनिवर्धक आलेला आवाज ऐकणाऱ्याच्या कानापर्यंत पोहोचवतो.
जुन्या दूरध्वनी संचाची अंतर्गत रचना चित्र क्र. ३ मध्ये दाखवली आहे, तर संचाचे बाह्य स्वरूप चित्र क्र. ४ मध्ये दाखवले आहे.
१. तबकडी यंत्रणा (Dial mechanism) : ही तबकडी फिरताना दूरध्वनी संच आणि दूरध्वनी केंद्र (Telephone Exchange) विद्युत् परिपथामध्ये स्पंद निर्माण करून अडथळे निर्माण करते. उदा. आपण जर ९ आकडा फिरवला तर ९ स्पंद तयार होतात.
२. घंटा- जुन्या संचामध्ये धातूची घंटा असे. आता त्याची जागा इलेक्ट्रॉनिक बझरने घेतली आहे.
३. विद्युत् चुंबक- घंटा वाजवण्यासाठीची दांडी हलवण्यासाठी यातून विद्युत् संकेत चालू किंवा बंद होत असे.
४. कळ यंत्रणा (switch mechanism) : जेव्हा दूरध्वनीचा हँडसेट यावर असे, तेव्हा संच आणि दूरध्वनी केंद्र यांतील संपर्क तुटलेला असे. हँडसेट उचलल्यावर संपर्क साधला जात असे.
५. विद्युत् परिपथ (Circuit board) : संचामधील विद्युत् यंत्रणा.
आपण फोन करतो तेव्हा-
१. प्रथम संचाचा हँडसेट उचलतो. हे केल्याने संच आणि केंद्र यांत संपर्क प्रस्थापित होतो.
२. पूर्वीच्या काळातील फोनच्या तबकडीवरील हवे ते आकडे फिरवून तयार होणारे स्पंद दूरध्वनी केंद्राकडे पोहोचत असत. (या पद्धतीला pulse dialing म्हणतात.) आधुनिक दूरध्वनी संचामध्ये आपण आकडे लिहिलेली बटणे दाबून हवा तो आकडा केंद्राकडे पोहोचवतो. बटन दाबल्यावर तयार होणारा आवाज केंद्राकडे पोहोचतो आणि आपल्याला हवा तो आकडा केंद्राला कळतो. (या पद्धतीला DTMF-dual-tone multi-frequency म्हणतात.)
३. हा आकडा कळल्यावर पूर्वी केंद्रात असलेले कर्मचारी त्या आकडय़ाच्या दूरध्वनी संचाशी संपर्क जोडून देत असत. आता हीच प्रक्रिया इलेक्ट्रॉनिक तंत्र वापरून स्वयंचलित केलेली असते. चित्र क्र. ५ मध्ये मनुष्यबळावर काम करणारी संपर्क यंत्रणा दाखवली आहे.
४. संपर्क साधल्यावर दोन्ही दूरध्वनी संच एकमेकांशी जोडले जातात आणि संवाद सुरू होतो. दूरध्वनी संपर्क यंत्रणा अधिक कार्यक्षम करण्यासाठी आता धातूच्या तारेऐवजी काचेचे तंतू असलेल्या तारा (Fibre Optics) वापरतात. तसेच विद्युत् चुंबकीय लहरी उपयोगात आल्यापासून दोन संचांमध्ये थेट तारेमार्फत संपर्क न होता तो ‘संच-केंद्र-उपग्रह-केंद्र-संच’ अशा साखळीतून होतो.
आपण आता वापरत असलेला भ्रमणध्वनी संच चित्र क्र. ६ मध्ये दिसतो. मूळ संकल्पना तीच असलेला हा संच पूर्णपणे बिनतारी संपर्क यंत्रणेमार्फत काम करतो. तयार होणारे विद्युत् संकेत विद्युत् चुंबकीय लहरींच्या स्वरूपात प्रक्षेपित केले जातात आणि येणाऱ्या लहरी विद्युत् संकेतात रूपांतरित करून पुढे ध्वनिलहरीत बदलून ऐकण्यायोग्य केल्या जातात.
खरं तर आता भ्रमणध्वनी संच हा जणू आपला एक नवीन अवयवच असल्यासारखा वापरला जातोय आणि नुसते बोलणे आणि ऐकणे या मूळ क्रियांबरोबरच इतर बरेच काही करत असतो.
दीपक देवधर – dpdeodhar@gmail.com

Dyslexia brain connection
Dyslexia brain research: मेंदू संदर्भातील नव्या संशोधनाने मिळणार डिस्लेक्सियाच्या उपचारांना दिशा; अध्ययन अक्षमता नेमकी का निर्माण होते?
aarya jadhao reacts on bigg boss marathi show is scripted
Bigg Boss हा शो स्क्रिप्टेड असतो का? घराबाहेर…
Ancient submerged bridge in Mallorca
शास्त्रज्ञांना सापडला तब्बल ६००० वर्षांपूर्वीचा समुद्रात बुडालेला मानवनिर्मित पूल; का महत्त्वाचा आहे हा पूल?
mercury secret side BepiColombo spacecraft
बेपीकोलंबो मोहिमेमुळे उलगडणार सूर्यमालेतील ‘या’ ग्रहाचे रहस्य; काय आहे या मोहिमेचं महत्त्व?
Coastal heavy rainfall, artificial rainfall, IITM,
किनारपट्टीवरील अतिवृष्टी कृत्रिम पावसाद्वारे टाळणे शक्य, सविस्तर वाचा ‘आयआयटीएम’मधील शास्त्रज्ञांचा अभ्यास
The site of the dockyard at Lothal, Gujarat, during the Indus Valley Civilisation. (Wikimedia Commons)
Indus Valley Civilization: हडप्पाकालीन लोथल बंदराच्या अस्तित्त्वाचे नवे पुरावे सापडले; काय सांगते नवीन संशोधन?
Loksatta kutuhal A new revolution in astronomy
कुतूहल: खगोलशास्त्रातील नवी क्रांती
y chromosomes men wiped out
जगातून पुरुष कायमचे नष्ट होणार? Y गुणसूत्र नामशेष होण्याच्या मार्गावर; शास्त्रज्ञांचा धक्कादायक खुलासा