‘त्यांची’ भारतविद्या : दूरान्वयांचा दिसे घोर माग..

पृथ्वी सूर्याभोवती आणि स्वत:भोवती भ्रमण करत असते. फिरताना ती मान तिरकी केल्यागत, २३.५ अंशात कललेली असते. फिरताना सूर्यापासूनचे अंतर वर्षभरामध्ये कधी कमी कधी जास्त होते. ऋतू होतात ते या तिरक्या मानेचे आणि सूर्यापासूनच्या बदलत्या दूर जवळपणाचे संयुक्त प्रताप! पण जगभरात ऋतूंची ठेवण आणि संख्यादेखील निराळी आहे. जगातल्या काही भागांतच पावसाळा म्हणावा असा ‘नामानिराळा’ स्वतंत्र ऋतुकाळ आहे. भारतखंडात वर्षां ऋतू फार कळीचा आहे. ‘नेमेचि येतो मग पावसाळा। हे सृष्टिचे कौतुक जाण बाळा!’ हे खरेच आहे.. हिंदुस्तानातला मोसमी पाऊस आलाच नाही असे कधी होत नाही! परंतु कधी? किती? मुबलक वा तुटपुंजा? किती दूरवर? विशिष्ट ठिकाणी किती? याचा भरवसा मात्र देणे मोठे बिकट! समस्या फार जुनी आहे. ऋग्वेदात पुरेसा पाऊस दे असे प्रार्थणारी सूक्ते आहेत. ‘हवाच तितुका पाऊस देई देवा वेळोवेळी’ हे दुबळ्या झोळीचे ऋग्वेद काळापासूनचे मागणे आहे. पर्जन्य आणि वारा यांचा परस्परसंबंध ओळखवणारी सूक्तेदेखील आहेत. वर्षां ऋतूचे चलन जोखणारे वाङ्मयदेखील ज्योतिर्विज्ञानाचा एक भाग आहे. ‘मेघदूताला’ बजावून सांगितलेली मार्गदर्शक वाट आणि ‘पत्ता’देखील विस्मयकारक म्हणावा इतका वास्तवाला जवळचा आहे. त्यात ‘मेघ-कुळांपैकी तू पुष्करावर्तक कुळातला आहेस’ अशी त्याची जन्मकुंडलीही यक्ष सांगतो. असे असले तरी पावसाचे निष्खात्री वागणे फार उलगडलेले आढळत नाही.

एकोणिसाव्या शतकात हवामान विज्ञान अजून रांगत्या अवस्थेत होते. ठिकठिकाणी तापमापक, वायुभारमापक, पावसाची मोजणी करणारी भांडी, वाऱ्याचा वेग मोजणे, जमिनीवर आणि समुद्री पृष्ठांवर असणारा दाब आणि ताप मोजणे, असे नवे पायंडे अवतरत होते. त्यातून जगभरातल्या निदान काही भूभागांमधली मोजमापे मिळू लागली होती. हिंदुस्तानात हवामान आणि वातावरण समस्यांना वाहिलेला स्वतंत्र विभाग सुरू केला गेला. हवामानातील जटिल कोडी उलगडणाऱ्यांची आंतरराष्ट्रीय देवाणघेवाण सुरू झाली होती. पण पुढल्या वर्षांत पाऊस किती असेल याचा हमखास अदमास बांधण्याचा जटिल प्रश्न पूर्ण सुटलेला नव्हता. मोसमी पाऊस नावाचा निसर्गाचा आविष्कार कसा उपजतो, त्याची वाटचाल कशामुळे घोंघावते वा ढेपाळते यांचा छडा लावण्याचे आटोकाट यत्न अनेक रीतीने झाले. हेन्री ब्लानफर्ड हा भारतीय हवामान विभागाचा पहिला संचालक होता. त्याने ब्रह्मदेश आणि भारतातील मोसमी पाऊस यांचा वासंतिक महिन्यांमध्ये हिमालयावर असणाऱ्या बर्फाशी संबंध आहे असा कयास करून मोसमी पावसाचे भाकीत करण्याचा प्रयत्न केला. त्याच्यानंतर संचालक झालेल्या जॉन इलिअटने व्यापारी वारे, प्रतिवादळे आणि नाइल नदीच्या पुरांचा वापर करून भाकिते बांधू पाहिली. दोन्ही प्रयत्नांत भरघोस अपयश पदरी आले. हवामान विभागावर रोष आणि दोषाचा वर्षांव झाला. त्यानंतर विभागात सहायक म्हणून दाखल झालेल्या गिल्बर्ट वॉकरने जरा निराळा मार्ग अवलंबला. कार्ल पिअरसनने सुचविलेली सहसंबंध (को-रिलेशन) ही संख्याशास्त्रीय कल्पना आणि अड्नी यूल प्रणीत काल श्रेणी (टाइम सीरिज) पद्धती वापरायला सुरुवात केली. यातले गणित क्लिष्टच, पण त्यामागच्या कल्पना फार अवघड नाहीत.

सूर्याच्या उष्णतेने पाण्याची वाफ होते. पाण्याच्या पृष्ठभागावरचे तापमान वाढते. वाफेने बुजबुजली तापलेली हवा वरवर जाते. तापल्या हवेची पोकळी भरून काढायला जवळपासची थंड हवा पोकळीकडे वाहू लागते. वर ढकललेली- वाफेने बोजडलेली हवा वरवर चढली की थंड होते. हे सगळे आपण शाळकरी भूगोलात शिकतो. पण ही घडामोड आणि त्याचे टप्पे एकतर कुठेतरी फार दूरवर अंतरावर घडत असतात. तापमानाच्या फरकामुळे उपजणारे अंतराळात वाहणारे वारे शेकडो किलोमीटर वाहतात. गरमपणामुळे वर ढकलले जाणे आणि गारव्यामुळे पावसासारखे खाली उतरणे या मधली ठिकाणे शेकडो कि.मी. दूरवर असतात. हवा विरळणे, सघन होणे या घडामोडीत तापमानाप्रमाणे हवेचे दाबदेखील बदलत असतात. यासारख्या असंख्य छोटय़ा-मोठय़ा घडामोडी पृथ्वीवर घडत असतात. यादी मोठी आहे! विषुववृत्तावरचे कडकडीत ऊन, कर्क-मकर पट्टय़ांतले कमी-अधिक कडकडीत ऊन, विशाल सागर, उपसागर, ठिकठिकाणची वाळवंटे, रखरखीत भूप्रदेश, सागर आणि जमिनीचे सततचे तापणे, वारा वाफ थंड होण्याचे चक्र धिमेपणे सतत चालूच असते! त्यांचे आपसात चुंबकाच्या ध्रुवाभोवती आकर्षण अपकर्षण असावे तसे येणारे हिंदकाळे, उत्तर ध्रुवाकडचे सदानकदा बर्फ पांघरलेले हिमप्रदेश. हे सगळे एकमेकांत सरमिसळ होत सामील असतात. कर्क आणि मकर वृत्तांनजीकच्या परिसरात होणाऱ्या घडामोडींची धाटणी निराळी. उत्तर किंवा दक्षिण ध्रुवाजवळची निराळी. समुद्राचे थंड वा गरम पाणी आणि त्यावरचे थंड वा गरम तापमानाचे वारे यामुळे काही अकल्पनीय वाटणारे असे परिणाम उपटतात; उदा. अलनिनो! सुरुवात होते एकीकडे परिणाम उपजतात भलते कुठेतरी दूर! एका खंडातला आर्थिक व्यवहार दुसऱ्या दूरच्या खंडात झाला की त्याचा जागतिकीकरण म्हणून गवगवा होतो! पण पृथ्वीवरचे वातावरण तरी गेली हजारो वर्षे जन्मत:च जागतिक आहे. मराठीत ‘दूरान्वय’, ‘दूरान्वयाने’ हे शब्दप्रयोग कोठला तरी संबंध फेटाळण्यासाठीच बहुधा वापरले जातात! वातावरणशास्त्रात दूरवर कोठेतरी फैलावलेला अन्वय ही तर नेहमीची अंगवळणी बाब! मोसमी पावसाचा वेध घेता घेता असे ‘दूर-अन्वयी’ वास्तव पारखण्याचा एक नमुनेदार मार्ग उदयाला आला.

असा हा वेध घेताना वॉकरने अनेक बाबी स्पष्टपणे अंगीकारल्या. पहिले तत्त्व : यातल्या प्रत्येक टप्प्याला लागणारा काळ अनेक आठवडे वा काही महिन्यांचा असतो. तापमान, हवेचे दाब, ढगांचे प्रमाण, पावसाची मात्रा यांची वार्षिक एकवट किंवा सरासरी घेतली तर काय होते? या सगळ्या प्रक्रियेची महिन्यागणिक उमटणारी स्पष्ट पावले पुसली जातात. म्हणून वार्षिक आकडेवारीपेक्षा महिन्यांची किंवा तिमाहींची आकडेवारी अधिक स्पष्ट, बोलकी आणि नेमकी असते. वॉकरने हे ओळखले. दुसरे तत्त्व : जानेवारीत जे घडले त्या परिणामाची पावती फेब्रुवारी किंवा मार्चमध्ये उमटते. म्हणजे प्रत्येक घटकाच्या वागणुकीत पडणारे ‘कालांतर’ लक्षात घ्यायला पाहिजे. तिसरे तत्त्व : अगोदर पडणारे पाऊल येणाऱ्या पुढच्या पावलाच्या गतीवर पातळीवर छाप टाकत असते. म्हणजे वर्तमानाच्या मानगुटीवर भुताचे सावट असतेच. कधी जोम देणारे तर कधी जोम उणावणारे. याला म्हणायचे ‘स्व-सहसंबंध’. चौथे तत्त्व: पाऊस हा एकाच वेळी वेगवेगळ्या कालांतराने उमटणाऱ्या निरनिराळ्या घटकांची सरमिसळ असतो. सरमिसळीत घोळले गेलेले घटक कधी एकाच दिशेने जाणारे तर कधी उलट दिशेने जाणारे. याला म्हणायचे ‘परस्पर सहसंबंध’. या सगळ्या स्वकीय व परकीय घटकांची गोळाबेरीज कशी करायची याचे सूत्र वॉकर आणि यूल यांच्या गणिती समीकरणामध्ये होते. पाचवे तत्त्व : वरपांगी नियमित भौतिक नियमांनी जरवडलेल्या प्रक्रिया एकमेकांना धक्का देतात. त्यांची आपसातली देवाणघेवाण अनपेक्षित परिणामदेखील घडवू शकते. एका घटकातले वेडेबागडे वर्तन दुसऱ्यात घड/बिघाड करत पाझरते.

गणिती समीकरणे (आणि त्यातून निपजणारे आकडे) हे खऱ्याखुऱ्या भौतिक प्रक्रियेचे सोंग वठवत असतात. येणाऱ्या उत्तरांमधून वास्तव भौतिक प्रक्रियेचे काही अर्थपूर्ण आकलन होते का, हे अधिक महत्त्वाचे! वॉकर जेवढा गणिती होता तितकाच भौतिक वैज्ञानिकदेखील! त्याने सूर्यावरल्या डागांपासून ते नाईल पुराची पातळी अशा सगळ्या अचाट घटकाचे संबंध आणि सहसंबंध मोसमी पावसाशी जोडून पाहिले. चिकित्सेने तपासले. काही फेटाळले. काही साशंकता दाखवत पत्करले. वातावरणशास्त्रात उपपत्ती आणि मोजमापी आकडेवारीची कसरत करणारा सहसंबंधांचा गुंता हाताळणारा/ करणारा हा धाडसी वातावरणतज्ज्ञ! त्या काळी दूरवरची चित्रे वेळीअवेळी देणारे उपग्रही दूरदर्शन नव्हते. सांख्यिकी विज्ञानही फार प्रगत नव्हते. आकडेवारीत दिसणाऱ्या संख्यांची पसरण कोणत्या वक्राने? कोणती? कोणती झिडकारायची? याच्या कसोटय़ा मर्यादित होत्या. तरीदेखील गणिताच्या आधारे प्रत्यक्षाचे सोंग वठविणारी ‘बाहुली’ कशी रचायची याचे पहिले धडे घालून दाखविणारा हा कल्पक वैज्ञानिक! आजमितीला उत्तर पॅसिफिक हेलकावे, प्रशांत आणि हिंदी महासागरात उपजणारे द्विधुळे हेलकावे (डायपोल ऑसिलेशन), अशा कितीतरी संकल्पनांचा वॉकर प्रत्यक्षाप्रत्यक्ष प्रणेता आहे. दक्षिण हेलकावे दोन ते तीन ऋतूंवर टिकून असतात हे त्याने आधीच सुचविले होते. त्याचा संख्याशास्त्रीय पडताळा पुढे जेकब ब्येरकेनस या हवामान वैज्ञानिकाला मिळाला म्हणून त्या ‘दक्षिण हेलकाव्या’ला त्याने वॉकरचे नाव सन्मान म्हणून दिले! आणि हे अवघे स्फुरले हिंदुस्तानातत्या मोसमी पावसाच्या लहरीपणाचा उलगडा करताना! असे समजा की, यक्ष रामगिरीऐवजी अँडिज पर्वतावर वा पेरूच्या किनाऱ्यावर आहे, तिथून मेघाला अलकानगरीचा मार्ग सांगतो आहे! कालिदासालादेखील हे आणखी स्फुरणदायी वाटले असते!

लेखक सावित्रीबाई फुले पुणे विद्यापीठाचे सुप्रतिष्ठ प्राध्यापक असून ख्यातनाम अर्थतज्ज्ञ आणि विचक्षण अभ्यासक आहेत.