જીવ વિજ્ઞાનની શોધખોળ

 

કોષનું અસ્તિત્વ

૧૬૬૫માં રોબર્ટ હુકએ શોધ કરી કે કોષ એ તમામ જીવંત સજીવનો આધાર સ્તંભ છે.

કોષ એ શરીર રચનાનો એકમ છે. કરોડો કોષ દ્વારા જીવંત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની રચના થાય છે. શરીરની કાર્યપધ્ધતિ કોષના અભ્યાસથી સમજી શકાય છે. હુકની આ શોધ જીવ વિજ્ઞાનીઓને જીવંત સજીવ રચના સમજવા ઘણી ઉપયોગી સાબિત થઇ છે. હુકએ સુક્ષ્મદર્શક યંત્ર (માઈક્રોસ્કોપ) પણ બનાવ્યું હતું જેનાથી સુક્ષ્મ સજીવોની દુનિયા સમજવાના દ્વાર ઉઘડી ગયા.

અશ્મિઓ

૧૬૬૯માં નિકોલસ સ્ટેનોએ શોધ કરી કે અશ્મિઓ એ જીવંત સજીવના શરૂઆતના અવશેષો છે.

નિકોલસ સ્ટેનોએ "અશ્મિ"ની સૌપ્રથમ વ્યાખ્યા આપી. એણે અશ્મિઓની ઉત્તપત્તિ અને ગુણોની જાણકારી આપી.

પ્રાચીન એટલે કે અત્યારે નાશ પામેલા છે એવી વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ વિષે અભ્યાસ કરવા માટે એમના અશ્મિઓના અવશેષો જ એક માત્ર કડી છે. એના દ્વારા જ આપણે અગાઉના જીવન અને વાતાવરણને સમજી શકીએ. પ્રાચીન ખડકોમાંથી મળેલા અશ્મિઓના અવશેષોનું સાચી રીતે મૂલ્યાંકન કરીને વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વી પરથી નાશ પામેલા જીવો વિષે જાણી શકે.

બેકટેરિયા

૧૬૮૦માં એન્તોન વાન લ્યુવેન્હોકએ મનુષ્યની આંખથી જોઈ નથી શકાતા એવા સુક્ષ્મ સજીવની શોધ કરી.

૧૬૭૪માં વાનએ પાણીના પ્રત્યેક કણમાં બેકટેરિયાની શોધ કરી. એના દ્વારા એણે મનુષ્યની આંખથી જોઈ નથી શકાતી એવી સુક્ષ્મ જીવસૃષ્ટિ શોધી. ત્યાર બાદ એણે આવા અદ્રશ્ય સુક્ષ્મ જીવોની શોધ વધારી અને આવા સુક્ષ્મ જીવ એને દરેક જગ્યાએ મળ્યા - મનુષ્યની આંખની પાંપણમાં, ચામડીમાં અને ધૂળમાં. એણે સુંદર, સચોટ ચિત્રો દોરીને આ સુક્ષ્મ જીવોની વિશેષ સમજ આપી.

એના કાર્યોથી સુક્ષ્મ જંતુશાસ્ત્ર (માઈક્રો બાયોલોજી)ની શાખા શરુ થઇ. કોષપેશીના અભ્યાસની અને વનસ્પતિઓના અભ્યાસની નવી દિશા ઉઘડી.

પ્રકાશ સંશ્લેષણ

૧૭૭૯માં જાન ઇન્જેનહાઉઝએ શોધ કરી કે વનસ્પતિઓ સૂર્યપ્રકાશ વડે હવામાંના કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું નવા પદાર્થમાં રૂપાંતર કરે છે.

પ્રકાશ સંશ્લેષણની શોધ વનસ્પતિઓની કાર્ય પધ્ધતિ સમજવામાં ઘણી ઉપયોગી બની. આના દ્વારા વિજ્ઞાનને વાતાવરણના બે સૌથી મહત્વના વાયુઓ - ઓક્સીજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ વિષે વિશેષ જાણકારી મળી. આધુનિક વનસ્પતિશાસ્ત્ર અને કૃષિ વિજ્ઞાનના પાયામાં આ શોધ રહેલી છે.

ઉત્તક્રાંતિ વાદ

૧૮૫૮માં ચાર્લ્સ ડાર્વિનએ શોધ કરી કે સજીવોની ઉત્તક્રાંતિ એમની આસપાસના વાતાવરણને અનુરૂપ થાય છે અને જે સજીવો વાતાવરણ સાથે સૌથી વધુ અનુકુળ - સક્ષમ થાય છે તેઓ વધારે સારી રીતે જીવી શકે છે.

ડાર્વિનનો ઉત્તક્રાંતિ વાદ અને "જે સૌથી વધુ સક્ષમ તે ટકી રહે" એ કલ્પના આધુનિક જીવ વિજ્ઞાન અને પરિસ્થિતિ વિજ્ઞાનની અત્યંત મહત્વની પાયાની શોધ છે. ડાર્વિનની શોધ ૧૫૦ કરતાં વધારે વર્ષ પહેલાંની હોવા છતાં આજે પણ તે જીવ સૃષ્ટિની ઉત્તક્રાંતિ અને ઈતિહાસ સમજવામાં મહત્વની કડી ગણાય છે.

આનુવંશિકતા

૧૮૬૫માં ગ્રેગોર મેન્ડેલએ શોધ કરી કે મનુષ્યના ખાસિયતો અને લક્ષણો એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીને વારસામાં મળે છે.

આ શોધ જનીન વિજ્ઞાનના પાયારૂપ છે. જનીન અને વારસાગત લક્ષણો સમજવામાં ઘણી અગત્યની છે. જનીન, રંગસૂત્રો, ડી.એન.એ. અને મનુષ્યના વંશસૂત્ર ઉકેલવા (જે કાર્ય ૨૦૦૩માં પૂરું થયું) - આ તમામના મૂળમાં મેન્ડેલની શોધ છે. મેન્ડેલએ શરુ કરેલ કાર્યના ફળ સ્વરૂપે તબીબી વિજ્ઞાન અનેક અસાધ્ય રોગોની સારવાર શોધી શક્યું છે.

કોષ વિભાજન

૧૮૮૨માં વોલ્થર ફ્લેમિંગએ એક પ્રક્રિયાની શોધ કરી કે જેમાં રંગસૂત્રો વિભાજીત થાય છે જેથી કોષોનું વિભાજન થઇને નવા કોષો ઉત્તપન્ન થાય છે.

રંગસૂત્ર એ આપણા શરીરના કોષોના બંધારણ, સંચાલન અને પોષણ માટે કડીરૂપ એવા જનીન ધરાવે છે. જનીનશાસ્ત્ર અને આનુવંશિકતાના સંશોધન માટે પ્રત્યેક કોષના કેન્દ્રમાં રહેલ ભૌતિક બંધારણનો અભ્યાસ અત્યંત મહત્વનો છે જેના માટે કોષ વિભાજનની આ શોધ ઘણી ઉપયોગી થઇ છે.

વાઈરસ

૧૮૯૮માં દ મીત્રી ઇવાનોવ્સકી અને માર્ટીનાઝ બેઈજેરીનીકએ સૌથી સુક્ષ્મ અને સરળ જીવન જીવતા સજીવની શોધ કરી જે શરદી અને ઘાતક પીળો તાવ જેવા આપણા અનેક રોગોના વાહક છે.

વાઈરસ દ્વારા જ મનુષ્યના સૌથી ખતરનાક રોગ ફેલાય છે. જ્યાં સુધી વાઈરસની શોધ નહોતી થઇ ત્યાં સુધી તબીબી વિજ્ઞાન આવા ઘાતક રોગોની સારવાર માટે કોઈ પ્રગતિ સાધી શક્યું નહોતું. વાઈરસની શોધ પછી જ આ શક્ય બન્યું.

રેડીઓ એક્ટીવ તત્વોની મદદથી વય ગણતરી

૧૯૦૭માં બરટ્રામ બોલ્ટવુડએ ખડકોની વય ગણના માટે રેડીઓ એક્ટીવીટીથી ક્ષય પામતા તત્વોનો ઉપયોગ કરવાની શોધ કરી.

વૈજ્ઞાનિકો હજારો વર્ષોથી પૃથ્વીની વય નક્કી કરવાનો પ્રયત્ન કરી રહ્યા હતા જે માત્ર અટકળો / સંભાવના જ હતી. બોલ્ટવુડએ ખડકની વય ગણના માટે એક આધારભુત રીત શોધી. પૃથ્વી પરના કેટલાક ખડકો પૃથ્વી જેટલી જ વયના હોવાથી આ ખડકોનો સમય નક્કી કરીને પૃથ્વીની વય નક્કી કરવાનો અંદાજ મળ્યો.

રંગસૂત્રોની કાર્ય પધ્ધતિ

૧૯૦૯માં ટી.એચ.મોગનએ શોધ કરી કે જનીન એવા સમૂહમાં જોડાયેલા હોય છે જે રંગસૂત્રો સાથે બંધાયેલા હોય છે.

જનીન અને રંગસૂત્રોની કાર્ય પધ્ધતિ જાણવા માટે મોર્ગનની શોધ ઘણી મહત્વની સાબિત થઇ. તેના દ્વારા ડી.એન.એ. પરમાણુનું બંધારણ સમજવાનું પણ શક્ય બન્યું.

મનુષ્યની ઉત્ક્રાંતિ

૧૯૨૪માં રેમંડ ડાર્ટએ શોધ કરી કે મનુષ્ય સૌપ્રથમ આફ્રિકામાં પેદા થયા હતા અને ડાર્વિનના ઉત્ક્રાંતિ વાદ મુજબ વાનરના કુળમાંથી વિકાસ પામ્યા હતા.

મનુષ્યને હંમેશાં એ જાણવાની જીજ્ઞાસા રહી છે કે આપણે પૃથ્વીના આ ગ્રહ ઉપર કેવી રીતે આવ્યા. રેમંડની આ શોધ દ્વારા મનુષ્યની ઉત્ક્રાંતિના સંશોધનને એક નવી દિશા મળી. આ શોધ, આપણા મનુષ્યકુળના ઉદભવ અને ઈતિહાસ વિષેની વિજ્ઞાનની આધુનિક માન્યતાઓનું સીમા ચિન્હ છે.

પર્યાવરણ - જીવોની પરિસ્થિતિની રચના

૧૯૩૫માં આર્થર ટેન્સ્લીએ શોધ કરી કે વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ અને વાતાવરણ પરસ્પર આધારિત છે.

ટેન્સ્લીએ શોધ્યું કે પ્રત્યેક સજીવ એ પરસ્પર આધારિત રચનાનો જ એક ભાગ છે. આ શોધ જીવ વિજ્ઞાન અને પરિસ્થિતિ વિજ્ઞાનને સમજવા માટે ઘણી ઉપયોગી બની.

પૃથ્વી ઉપર જીવનનો ઉદભવ

૧૯૫૨માં સ્ટેન્લી મિલરએ પૃથ્વી ઉપર જીવનનો ઉદભવ થયો એ પ્રક્રિયાનું સૌપ્રથમ વખત પ્રયોગશાળામાં પરીક્ષણ કર્યું.

એણે સમુદ્રની શરૂઆતની અવસ્થાનું પ્રયોગશાળામાં નિર્માણ કર્યું અને સાબિત કર્યું કે શરૂઆતની તબક્કાના સમુદ્રમાં થયેલા રસાયણિક મિશ્રણમાંથી એમીનો એસીડ બન્યો હતો.

એક એવો તર્ક હતો કે સમુદ્રમાં રહેલા નિર્જીવ પદાર્થોના મિશ્રણમાંથી પૃથ્વી ઉપર સજીવસૃષ્ટિનો ઉદભવ થયો હતો. સ્ટેન્લીની આ શોધથી આ તર્કને વૈજ્ઞાનિક માન્યતા મળી. આ શોધ જીવ વિજ્ઞાન માટે પાયારૂપ થઇ.

ડી.એન.એ.

૧૯૫૩માં ફ્રાન્સીસ ક્રિક અને જેમ્સ વોટસનએ સજીવની રચના માટેના વ્યાપક પરમાણુની આકૃતિ અને રચના શોધી.

કેટલાય વૈજ્ઞાનિકોએ આ શોધને સદીની સૌથી નોંધપાત્ર શોધ તરીકે ઓળખાવી. ડી.એન.એ. પરમાણુની રચના સમજાવતી આ શોધ તબીબી વિજ્ઞાનને અનેક અસાધ્ય રોગોની સારવાર માટે ઘણી મદદરૂપ થઇ. આ શોધ થકી અબજો જીન્દગી બચાવી શકાઈ છે. હવે તો ડી.એન.એ.ના પુરાવા ન્યાય આપવા માટે પણ માન્ય ગણાય છે.

મનુષ્યના વંશસૂત્રો

૨૦૦૩માં જેમ્સ વોટસન અને જે. ક્રેઇગ વેન્ટરએ મનુષ્યના ડી.એન.એ. જનીન લિપિનો નકશો તૈયાર કર્યો.

મનુષ્યના જનીનની લિપિ - વંશસૂત્રો ઉકેલવાની આ શોધ એ ૨૧મી સદીની સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક શોધ છે જે જીવ વિજ્ઞાન માટે "ઈશુ ખ્રિસ્તએ અંતિમ ભોજન વખતે ઉપયોગમાં લીધેલ પવિત્ર થાળી" ગણાય છે!  આ શોધ થકી તબીબી વિજ્ઞાને જનીનની ખામીઓ, રોગોના ઉપચાર અને વારાસાકીય રોગો સમજવા મહત્વની પ્રગતિ સાધી છે. માનવ શરીરરચના સમજવા અને તંદુરસ્તી માટેની ભવિષ્યની શોધો માટે આ શોધ ચાવીરૂપ છે. જનીનને જાણવાથી આપણે એ જાણી શકીએ છીએ કે આપણને શું અદ્વિતીય બનાવે છે અને શું આપણને અન્ય સજીવો સાથે જોડે છે.

ખગોળ વિજ્ઞાનની શોધખોળ

સૂર્ય બ્રહ્માંડમાં કેન્દ્ર સ્થાને છે

૧૫૨૯માં નિકોલસ કોપરનિકસએ શોધ કરી કે સૂર્ય બ્રહ્માંડમાં કેન્દ્ર સ્થાને છે અને પૃથ્વી એની આસપાસ ફરે છે.

કોપરનિકસનું આ કાર્ય બ્રહ્માંડ વિષેની આપણી સમજ અને આધુનિક ખગોળશાસ્ત્રનો પ્રારંભ છે. આ વૈજ્ઞાનિક હકીકત સાબિત કરવા માટે વૈજ્ઞાનિક આધારનો સહારો લેનાર કોપરનિકસ સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા. એમના પહેલાં તર્ક અને અનુમાનનો જ આધાર લેવાતો. આ રીતે કોપરનિકસએ આધુનિક વૈજ્ઞાનિક પધ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની પણ શરૂઆત કરી.

ગ્રહોની ગતિ

૧૬૦૯માં જોહન્સ કેપ્લરએ શોધ કરી કે ગ્રહો સૂર્યની ફરતે વર્તુળાકારે નહીં પણ લંબગોળાકારે ફરે છે.

આ શોધ દ્વારા સૂર્યમાળાના ગ્રહોના ચોક્કસ સ્થાન અને પ્રક્રિયા વિષે સચોટ માહિતી મળી. આટલા વર્ષો પછી હજી પણ આ પધ્ધતિ ચોક્કસ ગણાય છે.

પૃથ્વીથી સૂર્યનું અંતર

૧૬૭૨માં જીઓવેન્ની કેસિનીએ પૃથ્વીથી સૂર્યના અંતરની, સૂર્યમાળાના પરિમાણની અને બ્રહ્માંડના પરિમાણની શોધ કરી.

કેસિનીની આ શોધ થકી બ્રહ્માંડનું સાચું પરિમાણ જાણી શકાયું અને એ પણ ખ્યાલ આવ્યો કે આપણી પૃથ્વી તેમાં કેટલી બધી નાની અને મામુલી છે. આ શોધ થઇ તે પહેલાં વૈજ્ઞાનિકો માનતા હતા કે ગ્રહો-તારાઓ આપણાથી અમુક કરોડ માઈલ દુર છે. પરંતુ કેસિનીની આ શોધ બાદ તેમને ખ્યાલ આવ્યો કે આપણી સૌથી નજીકના ગ્રહો-તારાઓ પણ આપણાથી અબજો માઈલ દુર છે!

આકાશગંગા

૧૭૫૦માં થોમસ રાઈટ અને વિલિયમ હર્શેલએ શોધ કરી કે સૂર્ય એ બ્રહ્માંડમાં કેન્દ્ર સ્થાને નથી પરંતુ તે તો અવકાશમાં વિહારી રહેલા વિશાળ રકાબી આકારના તારાઓના ઝૂમખાંનો માત્ર એક ભાગ જ છે.

આ શોધ દ્વારા વિશાળ બ્રહ્માંડને સમજવાની એક નવી જ દિશા મળી અને ખ્યાલ આવ્યો કે આ બ્રહ્માંડમાં આપણા સૂર્ય અને પૃથ્વી તો માત્ર એક નાના સુક્ષ્મ કણ જેવા જ છે.

વર્ણપટ (સ્પેક્ટ્રમ)ના અદ્રશ્ય કિરણો

૧૮૦૦માં ફ્રેડરિક હર્શેલએ વર્ણપટના લાલ રંગના છેડાની પછીના અદ્રશ્ય કિરણો (ઇન્ફ્રારેડ)ની શોધ કરી. ૧૮૦૧માં જોહન્ન રિટરએ વર્ણપટના નીલા રંગના છેડા પછીના અદ્રશ્ય કિરણો (અલ્ટ્રા વાયોલેટ)ની શોધ કરી. એમણે શોધ્યું કે સૂર્ય અને અન્ય તારાઓ, વર્ણપટના દ્રશ્ય રંગોની બહારની બાજુએ ઉર્જા ફેલાવે છે.

આ શોધ દ્વારા વિજ્ઞાનને વર્ણપટના દ્રશ્ય કિરણોની પેલે પારની સમજ મળી. રેડીઓ તરંગો અને ગામા તરંગોની શોધ થઇ. ઇન્ફ્રારેડ ખગોળની અનેક શોધોમાં ચાવીરૂપ બન્યા. અલ્ટ્રાવાયોલેટ દ્વારા કિરણોત્સર્ગ અને વર્ણપટની શક્તિશાળી ઉર્જાવાળા ભાગની માહિતી મળી જેમાં ક્ષ કિરણો, સુક્ષ્મ તરંગો અને ગામા તરંગોનો સમાવેશ થાય છે.

ડોપ્લરનો સિધ્ધાંત

૧૮૪૮માં ક્રિશ્ચયન ડોપ્લરએ શોધ કરી કે અવાજ અને પ્રકાશના તરંગોના આવર્તન (કંપન સંખ્યા) દ્રષ્ટાથી જેમ નજીક કે દુર થાય છે તેમ તેમની સંખ્યામાં વધ-ઘટ થાય છે.

ડોપ્લરનો સિધ્ધાંત એ ખગોળશાસ્ત્રની એક ક્રાંતિકારી શોધ ગણાય છે. આ શોધ થકી વૈજ્ઞાનિકો, કરોડો પ્રકાશવર્ષ દુરના તારાઓ અને આકાશગંગાઓનો વેગ અને દિશા માપી શકે છે. આ શોધે બ્રહ્માંડના અનેક રહસ્યો ઉકેલી આપ્યા અને એની મદદથી ડાર્ક મેટરની શોધ પણ થઇ શકી. તેમજ બ્રહ્માંડની વય અને ગતિ જાણી શકાયા.

વાતાવરણના સ્તર

૧૯૦૨માં લિઓન ફિલિપ બોર્ટએ શોધ કરી કે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં હવાના જુદા જુદા સ્તર છે અને તે દરેક સ્તર એના અલગ તાપમાન, ઘનતા, ભેજ અને અન્ય ગુણધર્મ ધરાવે છે.

આ શોધે આપણા વાતાવરણની ચોક્કસ સમજ આપી અને પવન, વાદળ, વાવાઝોડું જેવી હવામાનશાસ્ત્રની ઘટનાઓ સમજવા માટેનો પાયો નાખ્યો. વાતાવરણના ઉપલા સ્તર પર વૈજ્ઞાનિક સાધનો લઇ જનાર બોર્ટ સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા.

બ્લેક હોલ

૧૯૧૬માં કાર્લ શ્વાર્ઝચાઈલ્ડએ એક ભાંગતા તારાની શોધ કરી. તે અત્યંત શક્તિશાળી ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને ઘનતા ધરાવતો હતો જેને લીધે તેમાંથી પ્રકાશ પણ છટકી ન શકે. અંધકારભર્યા બ્રહ્માંડમાં આવા તારાઓ બ્લેક હોલ - અંધકારપટ જેવા ગણાય.

આ શોધ દ્વારા વિજ્ઞાને બ્રહ્માંડ સમજવા માટે એક વિશાળ ડગલું માંડ્યું. બ્લેક હોલ એ નવા બ્રહ્માંડનું સંભવિત જન્મ સ્થાન પણ હોઈ શકે.  આ શોધે આઈનસ્ટાઇનના સાપેક્ષતા વાદને મજબુત અનુમોદન આપ્યું.

બીગ બેંગ - બ્રહ્માંડનો વિસ્ફોટક જન્મ!

૧૯૪૮માં જ્યોર્જ ગેમોવએ શોધ કરી કે બ્રહ્માંડનો ઉદભવ અમર્યાદ ઘનતાવાળા અણુના કદના દ્રવ્ય બિંદુમાંથી પ્રચંડ વિસ્ફોટ દ્વારા થયો હતો.

ગેમોવનું કાર્ય બ્રહ્માંડના ઉદભવનું વૈજ્ઞાનિક અને બુદ્ધિગમ્ય વર્ણન કરવાનો સૌપ્રથમ પ્રયાસ હતું. ગેમોવે આ વિસ્ફોટક ઉદભવને "બીગ બેંગ" નામ આપ્યું જે આજ સુધી વપરાય છે. ગેમોવ કરોડો વર્ષો પહેલાંના બ્રહ્માંડની સ્થિતિનું ગાણિતિક રીતે સર્જન કરવામાં સફળ થયા હતા અને તે દ્વારા એમણે પ્રતિપાદિત કર્યું કે તે વખતની સ્થિતિમાંથી અત્યારનું વર્તમાન બ્રહ્માંડ કેવી રીતે સર્જાયું હશે. આ શોધ થકી આપણા શરૂઆતના તબક્કાનો વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસ શક્ય બન્યો.

વાતાવરણનું મૂળ સ્વરૂપ

૧૯૬૦માં એડ લોરેન્ઝએ શોધ કરી કે વાતાવરણ સાવ અસ્તવ્યસ્ત અને કોઈ પણ અનુમાન ન કરી શકાય એવું હોય છે.

લોરેન્ઝએ એવા બળોની શોધ કરી કે જેના લીધે વાતાવરણનું અનુમાન કરવું અશક્ય બની જાય છે. એ પછી એણે "સંપૂર્ણ અવ્યવસ્થા"નો તર્ક રજુ કર્યો જેના દ્વારા અસ્તવ્યસ્ત અને અનુમાન ન કરી શકાય એવી રચનાઓનો અભ્યાસ કરી શકાય. એણે હવામાનનો સચોટ વર્તારો કરવામાં આવતા અવરોધો જણાવ્યા.

ક્વેઝાર અને પલ્સાર

૧૯૬૩માં એલન રેક્ષ સેન્ડેજએ ક્વેઝારની શોધ કરી. ક્વેઝાર એટલે જેમાંથી તીવ્ર કિરણોત્સર્ગ થાય છે એવો એક વિદ્યુત ચુંબકીય તારા જેવો પદાર્થ. ૧૯૬૭માં એન્ટોની હેવીશ અને જોસેલીન બેલએ પલ્સારની શોધ કરી. પલ્સાર એટલે નિયમિતપણે અને ઝડપથી કંપ પામતા રેડિયો સંકેતોનું મૂળ. આ બંને અવકાશમાં અત્યંત દુર રહેલા ગીચ ઘનતાવાળા પદાર્થો છે.

આ શોધ દ્વારા તારાઓના જન્મ અને મૃત્યુ વિષે સમજવાની નવી દિશા મળી. આના દ્વારા ગીચ ઘનતાવાળા પદાર્થો, ગુરુત્વાકર્ષણ અને પ્રચંડ ચુંબકીય ક્ષેત્ર જેવા ખગોળશાસ્ત્રના નવા વિષયો મળ્યા.

ડાર્ક મેટર

૧૯૭૦માં વેરા રૂબીનએ બ્રહ્માંડમાં એક એવા પદાર્થની શોધ કરી કે જેમાંથી પ્રકાશ કે વિકિરણ પસાર ન થઇ શકે.

બ્રહ્માંડનું વિસ્તરણ, દૂરની આકાશગંગાના તારાઓનો વેગ, બ્રહ્માંડની વય ગણના જેવી અનેક વૈજ્ઞાનિક ગણતરીઓ ખોટી પડતી હતી આથી વૈજ્ઞાનિકો અત્યંત મૂંઝવણ અનુભવતા હતા કે આ બધી ગણતરીઓમાં શું ભૂલ થતી હતી.

વેરા રૂબીનએ ડાર્ક મેટરની શોધ કરી. આ એવો પદાર્થ છે જે અસ્તિત્વ તો ધરાવે છે પરંતુ તેમાંથી પ્રકાશ કે વિકિરણ પસાર થઇ શકતા નથી જેને વૈજ્ઞાનિકો જોઈ શકે. ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને ભૌતિક વૈજ્ઞાનિકો હવે એવું માનવા લાગ્યા છે કે બ્રહ્માંડનો ૯૦% જથ્થો ડાર્ક મેટરનો જ છે.

પ્રવેગિત બ્રહ્માંડ

૧૯૯૮માં સોલ પર્લમટરએ શોધ કરી કે આપણું બ્રહ્માંડ માત્ર વિસ્તારિત જ નથી થતું પરંતુ તે જે વેગથી વિસ્તાર પામી રહ્યું છે તે વેગ પણ વધી રહ્યો છે. પહેલાં એવું માનવામાં આવતું હતું કે આ વેગ ઘટી રહ્યો છે.

આ શોધ દ્વારા બ્રહ્માંડના વર્તમાન, ભૂતકાળ અને ભવિષ્યને સમજવા માટેના વૈજ્ઞાનિક અભિગમમાં આમૂલ પરિવર્તન આવ્યું. આના લીધે બીગ બેંગની ગણતરી તેમજ બ્રહ્માંડ શેનાથી ઉદભવે છે તે અંગેના વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિકોણને પણ અસર થઇ.

ભૌતિક વિજ્ઞાનની શોધખોળ

તરલતાનો સિધ્ધાંત અને ઉચ્ચાલકનો સિધ્ધાંત

ઈ.સ. પૂર્વે ૨૬૦માં આર્કિમીડીઝએ ભૌતિક વિજ્ઞાન અને ઇજનેરીના પાયામાં રહેલા બે મૂળભૂત સિધ્ધાંતની શોધ કરી.

તરલતાનો સિધ્ધાંત - પાણીમાં રહેલો પદાર્થ જેટલા બળથી પાણી ખસેડે છે તેટલા બળથી પાણી તે પદાર્થને ઉપર ઊંચકે છે. ઉચ્ચાલકનો સિધ્ધાંત - લીવર / ભાર ઉંચકવાના સાધનની એક બાજુને જેટલું બળ આપીને નીચે દબાવવામાં આવે તેટલા બળથી તેની બીજી બાજુ ઉંચકાય છે જે આ લીવરની બે બાજુઓની લંબાઈના સમપ્રમાણમાં હોય છે. આ બે સિદ્ધાંતો પરિમાણવાચક વિજ્ઞાન અને ઇજનેરીના પાયારૂપ ગણાય છે.

આ શોધ દ્વારા આર્કીમીડીઝે દુનિયાને એક ઘણો જ પ્રખ્યાત શબ્દ આપ્યો - "યુરેકા"!!!

હવાનું દબાણ

૧૬૪૦માં ઇવાનજેલીસ્ટા ટોરીસેલીએ શોધ કરી કે હવા - વાતાવરણને પણ ભાર હોય છે જે આપણા પર દબાણ કરે છે.

આ શોધ દ્વારા આપણને વાતાવરણ વિષે જાણકારી મળી. આના દ્વારા જ ન્યુટન અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકો ગુરુત્વાકર્ષણ વિષે વિચારવા પ્રેરાયા. પાછળથી ઇવાનજેલીસ્ટાએ શૂન્યાવકાશનો સિધ્ધાંત શોધ્યો અને બેરોમીટરની રચના કરી.

ગુરુત્વાકર્ષણ

૧૬૬૬માં આઈઝેક ન્યુટનએ શોધ કરી કે ગુરુત્વાકર્ષણ એ એક એવું આકર્ષણ બળ છે જે કોઈ પણ પદાર્થ દ્વારા અન્ય કોઈ પણ પદાર્થ ઉપર ક્રિયાશીલ થાય છે. સફરજન ઝાડ પરથી નીચે પડે છે, માણસોને વજન હોય છે, ચંદ્ર પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરે છે - આ બધું જ, ગુરુત્વાકર્ષણને લીધે જ થાય છે.

આપણા ભૌતિકશાસ્ત્રની મોટા ભાગની શોધો ન્યુટનના આ ગુરુત્વાકર્ષણના સિધ્ધાંત પર જ આધારિત છે જેમાં એણે સમજાવ્યું છે કે ગુરુત્વાકર્ષણ એ દરેક પદાર્થનો પાયારૂપ ગુણધર્મ છે.

ગતિના નિયમો

૧૬૮૭માં આઈઝેક ન્યુટનએ પદાર્થ, બળ અને ગતિ વચ્ચેનો પાયારૂપ સંબંધ શોધ્યો જેના પર ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઇજનેરી વિજ્ઞાન ખુબ જ આધારિત છે.

ન્યુટને ગતિના ત્રણ નિયમો આપ્યા જેનાથી ભૌતિકશાસ્ત્ર અને તકનીકી વિજ્ઞાનનો પાયો નંખાયો. આ નિયમો ભૌતિકશાસ્ત્રના મૂળભૂત પ્રમેય-સિધ્ધાંત છે. ન્યુટન ૨૦મી સદીના એક શ્રેષ્ઠ વૈજ્ઞાનિક ગણાય છે.

વીજળીનો ગુણધર્મ

૧૭૫૨માં બેન્જામીન ફ્રેન્કલીનએ શોધ કરી કે કોઈ પણ સ્વરૂપે વીજળી એક સમાન જ હોય છે.

વીજળી એ આપણા માટે કુદરતી ઊર્જાની બહુ મોટી સંપત્તિ છે. આ શોધ દ્વારા જ ૧૯મી સદીમાં મોટા ભાગના વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી સાધનો બની શક્યા. જેના લીધે બેટરી, ઇલેક્ટ્રિક મોટર, જનરેટર, લાઈટ બલ્બ જેવા ઉપકરણો અસ્તિત્વમાં આવ્યા.

ઉષ્માનો ગુણધર્મ

૧૯૭૦માં કાઉન્ટ રમ્ફોર્ડએ શોધ કરી કે ઉષ્મા, પદાર્થના કોઈ ભાગના રાસાયણિક ગુણધર્મને કારણે નહીં પરંતુ ઘર્ષણથી ઉત્તપન્ન થાય છે.

વૈજ્ઞાનિકો તો એવું માનતા હતા કે ઉષ્મા તો કેલોરિક નામનું અદ્રશ્ય, ભારવિહીન પ્રવાહી છે. આ ભૂલભરેલી માન્યતાને લીધે વૈજ્ઞાનિકો ઉષ્માના ગુણધર્મો સમજી શક્યા નહોતા. ઉપચયન (ઓક્સીડેશન), જવલન જેવી પ્રક્રિયાની સમજણ પણ નહોતી જેને લીધે ઘણી વૈજ્ઞાનિક બાબતો અટકી પડી હતી. બેન્જામીન થોમ્પસન કે જે પોતાને કાઉન્ટ રમ્ફોર્ડ તરીકે ઓળખાવતા હતા એમણે ઘર્ષણના સિધ્ધાંતની શોધ કરી અને ઉષ્માના ગુણધર્મની સાચી સમજ મેળવવાના દ્વાર ઉઘાડી આપ્યા.

અણુ

૧૮૦૨માં જોહન ડાલ્ટનએ શોધ કરી કે અણુ એ કોઈ પણ રાસાયણિક ઘટકમાં રહેલો સૌથી સુક્ષ્મ કણ છે.

જોહન ડાલ્ટનએ અણુની વ્યાખ્યા આપી અને વૈજ્ઞાનિકોને અણુશક્તિ પર સંશોધન કરવાની તક પૂરી પાડી. બધા જ રાસાયણિક મિશ્રણ અણુઓના સંયોજનથી જ બને છે. આ શોધ માટે ડાલ્ટન આધુનિક ભૌતિક વિજ્ઞાનના પિતામહ કહેવાય છે.

વિદ્યુતચુંબકીય બળ

૧૮૨૦માં હાન્સ ઓએરસ્ટેડએ શોધ કરી કે વીજપ્રવાહ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્તપન્ન કરે છે અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા વીજપ્રવાહ ઉત્તપન્ન થાય છે.

આ શોધે આપણા અત્યારના આધુનિક જીવનને ઘડવામાં ઘણો જ મહત્વનો ભાગ ભજવ્યો છે. આપણા ઘર, ઉદ્યોગો, અને રોજીન્દી જીન્દગીમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઘણો જ વપરાશ થાય છે જે વિદ્યુતચુંબકીય બળ પર આધારિત છે.

ઊર્જાનો એકમ કેલરી

૧૮૪૩માં જેમ્સ જુલએ શોધ કરી કે દરેક પ્રકારની ઊર્જા અને યાંત્રિક કાર્ય એક સરખા જ છે અને એકબીજામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

આ શોધ થયાના ૪૦ વર્ષ બાદ તે ઊર્જાના સંરક્ષણ માટેના નિયમો શોધવામાં ખુબ જ પાયારૂપ બની. ઉષ્માગતિ વિદ્યા (થર્મોડાયનેમિક્સ) નું ક્ષેત્ર વિકસાવવામાં આ શોધ ઘણી મહત્વની સાબિત થઇ.

ઊર્જાનું સંરક્ષણ

૧૮૪૭માં હર્મન વોન હેલ્મહોલ્ટ્ઝએ શોધ કરી કે ઊર્જા ક્યારેય ઉત્તપન્ન નથી કરી શકાતી કે તેનો નાશ પણ નથી થતો. તે એક સ્વરૂપમાંથી બીજા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે પરંતુ ઊર્જાનો કુલ જથ્થો તો અચળ જ રહે છે.

આ શોધ થર્મોડાયનેમિક્સ (ઉષ્માગતિ વિદ્યા)નો પ્રથમ નિયમ બનાવે છે. ઊર્જાના વિવિધ સ્વરૂપના રૂપાંતર અને પરસ્પરના આદાનપ્રદાન વિષે સમજવામાં આ શોધ ચાવીરૂપ સાબિત થઇ છે. હર્મને વિજ્ઞાન અને તકનીકી સમજવામાં ઘણા બદલાવ લાવી આપ્યા.

વીજચુંબકીય વિકિરણ / ધ્વની તરંગો

૧૮૬૪માં જેમ્સ ક્લાર્ક મેકસવેલએ શોધ કરી કે દરેક પ્રકારના વિદ્યુત અને ચુંબકીય ઊર્જા તરંગો એ એક જ વીજચુંબકીય વર્ણપટના ભાગ છે અને સરળ ગાણિતિક નિયમોનું પાલન કરે છે.

મક્સ્વેલએ વિદ્યુત અને ચુંબકીય ઊર્જાને સંગઠિત કરીને વીજચુંબકીય વિકિરણની વ્યાખ્યા આપી તેમજ વિધુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના આચરણને નિયંત્રિત કરતા ચાર સરળ સુત્રોની શોધ કરી. આ સુત્રો બનાવતી વખતે મક્સ્વેલએ એ પણ શોધ્યું કે પ્રકાશ એ વીજચુંબકીય વર્ણપટનો જ એક ભાગ છે અને તે દ્વારા એણે ધ્વની તરંગો, ક્ષ કિરણો અને ગેમા કિરણોનું પણ અનુમાન કર્યું.

ઈલેક્ટ્રોન (વીજાણુ)

૧૮૯૭માં જે.જે. થોમસનએ ઈલેક્ટ્રોન (વીજાણુ)ની શોધ કરી. અણુ કરતાંય સુક્ષ્મ હોય એવો આ સૌપ્રથમ કણ શોધાયો હતો.

ઈલેક્ટ્રોન (વીજાણુ) એ પદાર્થનો એવો કણ છે જે અણુ કરતાંય નાનો હોય. આ શોધથી વિદ્યુત પરિવહન કરતા એકમનો સૌપ્રથમ પુરાવો મળ્યો અને એનું વર્ણન કરી શકાયું. થોમસનના પ્રયોગોથી વિજ્ઞાનની એક નવી જ શાખાનો ઉદભવ થયો.

કિરણોત્સર્ગ

૧૯૦૧માં મેરી ક્યુરીએ શોધ કરી કે અણુઓ એ ઘન ગોળા કે પદાર્થના સૌથી સુક્ષ્મ કણો નથી પરંતુ તેમાં અસંખ્ય સુક્ષ્મ કણો રહેલા છે.

આ શોધ વિજ્ઞાનના મહત્વના બદલાવ માટે ચાવીરૂપ બની. ભૌતિક વિજ્ઞાનનું જાણે કે સ્વરૂપ જ બદલાઈ ગયું. મેરી ક્યુરીની આ શોધ પછીનું ભૌતિક વિજ્ઞાન પહેલાં કરતાં સાવ જ અલગ હતું અને તેમાં અણુ કરતાંય સુક્ષ્મ કણોની વણશોધાયેલી દુનિયાનો સમાવેશ થયો. કિરણોત્સર્ગના ભય વિષે કોઈ સમજ મળી તે પહેલાં જ ક્યુરીએ રેડીયમ જેવા કિરણોત્સર્ગી તત્વના સંશોધન પર કામ કર્યું હતું. એમના મૃત્યુ બાદ અનેક વર્ષો પછી પણ એમની નોંધપોથીઓમાં ઘણા પ્રમાણમાં કિરણોત્સર્ગની અસર હતી.

E = mc²

૧૯૦૫માં આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનએ પદાર્થ અને ઊર્જા વચ્ચેના સંબંધની સચોટ માહિતી આપી.

આઇન્સ્ટાઇનએ માનવીય ઈતિહાસના પ્રખ્યાત સૂત્ર E = mc² દ્વારા પદાર્થ અને ઊર્જા વચ્ચેનો સંબંધ સમજાવ્યો. પદાર્થ અને ઊર્જા અલગ છે એવી માન્યતા હતી પરંતુ આઇન્સ્ટાઇનએ સમજાવ્યું કે આ બંને વચ્ચે પરસ્પર આદાનપ્રદાન થઇ શકે છે. આ એક સૂત્રએ ભૌતિક વિજ્ઞાનના સંશોધનને નવી દિશા આપી. આ સૂત્રને આધારે માઈકલસનએ ૧૯૨૮માં પ્રકાશના વેગની ગણતરી આપી અને તેના દ્વારા અણુબોંબ અને અણુઊર્જા વિકસાવવામાં આવ્યા.

સાપેક્ષતાવાદ

૧૯૦૫માં આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનએ શોધ કરી કે સમય અને અવકાશ ભેગા મળીને બ્રહ્માંડની એક ગુંથેલી ચાદર બનાવે છે જેને ગુરુત્વાકર્ષણથી આકાર મળે છે. સાપેક્ષતાવાદથી આઇન્સ્ટાઇને સમજાવ્યું કે ગતિ માત્ર સાપેક્ષ છે અને નિર્વાત સ્થાન કે અવકાશમાં પ્રકાશની ગતિ સ્થિર હોયછે.

આઇન્સ્ટાઇનના સાપેક્ષતાવાદથી આપણી બ્રહ્માંડ બાબતની માન્યતા તેમજ પૃથ્વી અને મનુષ્યનું બ્રહ્માંડમાં શું સ્થાન છે તેની સમજ બદલાઈ ગઈ. ૨૦મી સદીમાં વિજ્ઞાન, તકનીકી અને ગણિતમાં જે પ્રગતિ થઇ છે તેનો પાયો આઇન્સ્ટાઇનની શોધોને આભારી છે. કદાચ બીજા કોઈ પણ વૈજ્ઞાનિક કરતાં આઇન્સ્ટાઇને આપણી જીન્દગી પર સૌથી વધુ અસર કરી છે.

સુપર કંડકટીવીટી

૧૯૧૧માં હિક કામેરલીંઘ ઓનેસએ શોધ કરી કે અતિ નીચા તાપમાને કેટલાક પદાર્થ વીજપ્રવાહ સામે પ્રતિકારકતા ગુમાવી દે છે.

સુપર કંડકટીવીટીની શોધ થકી ખુબ જ કાર્યક્ષમ ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક મોટર્સની ઉપલબ્ધી શક્ય બની. હજારો માઈલ સુધી અંતરાય વગરનો વીજપ્રવાહ શક્ય બન્યો અને સૌને સસ્તો અને કાર્યક્ષમ વીજપ્રવાહ આપવાનું સ્વપ્ન સાકાર થયું.

અણુઓનું બંધારણ

૧૯૧૩માં નીલ બોહરએ સૌપ્રથમ રજૂઆત કરી કે વિજાણુ કેવી રીતે ઊર્જા પ્રાપ્ત કરે છે, તેને સાચવી રાખે છે કે ગુમાવે છે તેમજ તે અણુના કેન્દ્ર ફરતે કેવી રીતે પરિભ્રમણ કરે છે.

આ શોધ પહેલાં એ નક્કી થઇ શકતું નહોતું કે અણુના બંધારણમાં શું રહેલું છે અને તેનું કાર્ય કેવી રીતે થાય છે. આ શોધ દ્વારા અણુના કેન્દ્ર ફરતે રહેલા વિજાણુ વિષે જાણી શકાયું. તેમનું સ્થાન, ગતિ, તેમાંથી કેવી રીતે વિકિરણો નીકળે છે, તેમાંથી કેવી રીતે ઊર્જા સ્થળાંતર કરે છે આ તમામ હકીકતો સ્પષ્ટ બની. અણુયુગમાં આગળ વધવા માટે આ શોધ આશીર્વાદરૂપ સાબિત થઇ.

ક્વોન્ટમ પ્રક્રિયા

૧૯૨૫માં મેક્સ બોર્નએ અણુઓની વર્તણુકને ચોકસાઈપૂર્વક સમજાવી શકાય એવી ગાણિતિક પધ્ધતિની શોધ કરી.

ક્વોન્ટમ પ્રક્રિયાની આ શોધથી અણુવિજ્ઞાન અને ભૌતિકશાસ્ત્રને એક નવી જ દિશા મળી. આ શોધની મદદથી જ આપણે પધ્ધતિસર અણુઓની વર્તણુક દર્શાવી શક્યા.

પ્રકાશનો વેગ

૧૯૨૮માં આલ્બર્ટ માઈકલસનએ પ્રકાશનો વેગ શોધી કાઢ્યો જે એક સર્વમાન્ય અચળાંક છે.

આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનએ એમનું પ્રખ્યાત સૂત્ર E = mc² આપ્યું તે પછી એમાં આવતો અચળાંક "c", અનેક ગણતરીઓ માટે અત્યંત આવશ્યક બની ગયો. તાત્કાલિક એનું સચોટ મૂલ્ય શોધવાની જરૂર ઉભી થઇ. ભૌતિકશાસ્ત્ર માટે આ અચળાંક ખુબ જ મહત્વનો છે. એની ગણતરીમાં ૧૦૦માં ભાગની ભૂલ આવે તો પણ પરિણામમાં ઘણો ફરક આવી જાય.

૫૦ વર્ષો સુધીના અથાક પ્રયત્નો અને કેટલાય સાધનો બનાવ્યા પછી આલ્બર્ટ માઈકલસનને પ્રકાશનો વેગ ચોકસાઈપૂર્વક માપવામાં સફળતા મળી. આ શોધ બદલ એમને પ્રખ્યાત નોબેલ ઇનામ મળ્યું. આ ઇનામ મેળવનાર તે સૌપ્રથમ અમેરિકન વૈજ્ઞાનિક હતા.

ન્યુટ્રોન

૧૯૩૨માં જેમ્સ ચેડવિકએ અણુના કેન્દ્રમાં રહેતા પ્રોટૉન જેટલા જ દ્રવ્યવાળા પણ વિદ્યુતભાર વિનાના પ્રાથમિક સ્થિતિના કણની શોધ કરી જે ન્યુટ્રોન તરીકે ઓળખાય છે.

આ શોધથી અણુઓની રચના વિષે સમજ મળી. વિદ્યુતભાર ન હોવાને લીધે ન્યુટ્રોન, પરમાણુભંજનની પ્રક્રિયા સમજવા માટે અને અણુઓની રચના સમજવા માટે ઘણા જ ઉપયોગી કણો છે. અણુ વિભાજન અને અણુ બોમ્બ બનાવવા માટે તે ઘણા જ ઉપયોગી થયા છે.

અણુ વિભાજન

૧૯૩૯માં લીસ મેઈટનરએ યુરેનિયમનું વિભાજન કરીને એમાંથી વિપુલ માત્રામાં ઊર્જા મેળવવાની પ્રક્રિયા શોધી.

અણુ વિભાજનની આ પ્રક્રિયા કે જેમાં યુરેનિયમનું વિભાજન કરીને ઊર્જા ઉત્તપન્ન કરવામાં આવે છે તે ૨૦મી સદીની ભૌતિકવિજ્ઞાનની ઘણી મોટી શોધ છે. આ શોધ અણુ ઊર્જા અને અણુ શસ્ત્રો માટે પાયારૂપ બની. આ શોધ બદલ લીસને ૨૦મી સદીની "સૌથી મહાન સ્ત્રી વિજ્ઞાન" માનવામાં આવે છે.

સેમીકન્ડક્ટર ટ્રાન્ઝીસ્ટર

૧૯૪૭માં જોહન બર્ડીનએ શોધ કરી કે ટ્રાન્ઝીસ્ટરની મદદથી અમુક સ્થિતિમાં જ વીજળી પસાર કરનાર પદાર્થ - સેમીકન્ડક્ટરને થોડી ક્ષણો માટે સુપરકન્ડક્ટર એટલે કે ઉત્તમ વીજવાહક બનાવી શકાય છે.

કોમ્પ્યુટર, કેલ્ક્યુલેટર, સંદેશવાહક સાધનોમાં વપરાતી ઈલેક્ટ્રોનિક ચીપમાં ટ્રાન્ઝીસ્ટર ઘણા જ આધારરૂપ છે. ટ્રાન્ઝીસ્ટરએ ઈલેક્ટ્રોનિકસની દુનિયામાં ક્રાંતિ લાવી દીધી. ઈલેક્ટ્રોનિકસ સાધનોમાં એનો વપરાશ અત્યંત આવશ્યક બની ગયો. આ શોધે વિજ્ઞાનના દરેક ક્ષેત્રમાં મહત્વનું પ્રદાન આપ્યું છે.

અણુકેન્દ્રનું સંયોજન - ફ્યુઝન ઊર્જા

૧૯૫૧માં લીમેન સ્પીત્ઝરએ અણુવિભાજનથી વિરુદ્ધની પ્રક્રિયા અણુકેન્દ્રના સંયોજનની શોધ કરી કે જેમાં બે અણુઓ ભેગા મળીને એક વિશાળ અણુ બને છે અને વિપુલ પ્રમાણમાં ઊર્જા - ફ્યુઝન ઊર્જા છૂટે છે.

ફ્યુઝન ઊર્જા એ સૂર્યની શક્તિ છે. આ ઊર્જા અખૂટ છે કારણકે તે હાઈડ્રોજન અને લીથીયમમાંથી ઉત્તપન્ન કરી શકાય છે. આ બે તત્વો પૃથ્વી પરના ખડકોમાંથી સરળતાથી મેળવી શકાય છે. ફ્યુઝન ઊર્જા સ્વચ્છ, પ્રદુષણરહિત છે અને પર્યાવરણને નુકસાન નથી કરતી.

પરંતુ આ અણુ સંયોજનની પ્રક્રિયા ઊર્જા સ્ત્રોત માટે ઉપયોગમાં લેવાને બદલે હાઈડ્રોજન બોમ્બ બનાવવા વપરાઈ. ઊર્જા તરીકેના ઉપયોગ માટે હજી સુધી માત્ર પ્રયોગશાળા સુધી જ સીમિત રહી છે. જો તેને ઊર્જાના રોજીન્દા સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય તો હજારો વર્ષો સુધી અખૂટ ઊર્જા મળતી રહે.

પ્રાથમિક કણમાં રહેલા ઘટક તત્વો

૧૯૬૨માં મુરે ગેલ-મેનએ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન બનાવતા સુક્ષ્મ અણુ કણો શોધ્યા. તેને કવાર્ક નામ આપ્યું.

આ શોધ વિજ્ઞાનને, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનમાં રહેલી વિક્ષિપ્ત અને અજાણી એવી ક્વોન્ટમની દુનિયામાં લઇ ગઈ. એવી વિચિત્ર દળવાળી દુનિયા કે જેમાં દળ નથી અને જેમાં દળ અને ઊર્જા મુક્તપણે અદલબદલ થાય છે!

ગુરુત્વાકર્ષણના તરંગો

૧૯૧૫માં આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનએ ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગોની શોધ કરી જે સમય-અવકાશ રૂપી ચાદરમાં સળ-લહેર જેવા છે. એમણે બ્રહ્માંડની એવી કલ્પના કરી કે જેમાં સમય અને અવકાશ એકબીજામાં ગૂંથાયેલા અને ગતિશીલ છે તેમજ તણાઈ શકે છે, સંકોચાઈ શકે છે અને ધીમા આંચકા પણ ખાઈ શકે છે.

૧૦૦ વર્ષો સુધી આ શોધ માત્ર એક સિધ્ધાંતરૂપે જ હતી. દુનિયાભરના વૈજ્ઞાનિકોએ સાથે મળીને એક પ્રયોગ શરૂ કર્યો જેને લીગો - LIGO એવું નામ આપ્યું અને આ શોધ વિષે વધુ જાણવા પ્રયત્ન કર્યો. ફેબ્રુઆરી ૨૦૧૬માં આ શોધની એક સદી વીતી ગયા બાદ, આ વૈજ્ઞાનિકોએ જાહેર કર્યું કે એમણે અબજો પ્રકાશવર્ષ દુર રહેલા બે બ્લેક હોલની અથડામણથી ઉત્તપન્ન થયેલા અવાજને રેકોર્ડ કર્યો છે. જો સમય-અવકાશની જે ચાદરની કલ્પના કરી છે તેમાં સળ-લહેરો હોય તો જ આવું શક્ય બને. આમ આઇન્સ્ટાઇને શોધેલા ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગોનો સૌપ્રથમ પુરાવો મળ્યો.

ભારત દેશ માટે પણ આ એક ગૌરવની ક્ષણ છે કારણકે આ પ્રયોગમાં લગભગ ૬૦ ભારતીય વૈજ્ઞાનિકો પણ સંકળાયેલા છે. આ શોધ દ્વારા આપણે બ્રહ્માંડ અને બ્લેક હોલ્સ વિષે વધારે જાણકારી પ્રાપ્ત કરી શકશું.

તબીબી વિજ્ઞાનની શોધખોળ

માનવ શરીરરચના

૧૫૪૩માં એન્દ્રીસ વેસલીઅસએ માનવ શરીરરચનાની સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક અને સચોટ માર્ગદર્શિકા આપી.

૧૬મી સદી પહેલાં માનવ શરીરરચના સમજવા માટે તબીબોએ પ્રાણીઓના શરીર પર પ્રયોગ કરવા પડતા હતા. એન્દ્રીસ વેસલીઅસએ માનવ શરીરની વાઢકાપ કરીને માનવ શરીરરચનાનો અભ્યાસ કરવાની શરૂઆત કરી. તે પેરીસની ગલીઓમાં મૃતદેહો (જેમના ખૂન થયા હોય તેવા લોકોના), કંકાલ અને હાડકાં શોધવા ફર્યા કરતો.

તેણે માનવ શરીરરચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે સૌથી ભરોસાપાત્ર અને સચોટ માહિતી આપતાં પુસ્તકો લખ્યાં. આ શોધ તબીબી વિજ્ઞાન માટે વરદાનરૂપ સાબિત થઇ.

માનવશરીરનું રુધિરાભિસરણ તંત્ર

૧૬૨૮માં વિલિયમ હાર્વેએ માનવશરીરના રુધિરાભિસરણ તંત્રની શોધ કરી. તેણે ધમની, શીરા, હૃદય અને ફેફસાંથી કેવી રીતે રુધિરાભિસરણ તંત્ર બને છે તેની સમજ આપી.

વિલિયમ હાર્વેએ માનવ શરીરમાં રુધિરનું પરિભ્રમણ કેવી રીતે થાય છે તેની સચોટ માહિતી આપી. વૈજ્ઞાનિક પધ્ધતિ દ્વારા જીવ વિજ્ઞાનનો અભ્યાસ કરનાર તે સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા. ત્યાર બાદ દરેક વૈજ્ઞાનિક તેણે શોધેલી પધ્ધતિને અનુસરતા. હાર્વેએ ૧૬૨૮માં લખેલા પુસ્તક દ્વારા આધુનિક શરીરવિજ્ઞાનના અભ્યાસની શરૂઆત થઇ.

રોગ અવરોધક રસી

૧૭૯૮માં લેડી મેરી વર્ટલી મોન્ટાગુ અને એડવર્ડ જેનરએ શોધ કરી કે મનુષ્યને કોઈ રોગથી બચાવવા માટે તે રોગના જીવાણુમાંથી જ બનાવેલી રસી આપી શકાય છે.

રસીની આ શોધ પછી રોગ પ્રસરતા તો અટકાવી જ શકાયા તેમજ રોગને નિર્મૂળ પણ કરી શકાયા. આ શોધથી લાખો મનુષ્યોની જીન્દગી બચાવી શકાઈ છે અને લોકોને અસહ્ય યાતનાઓ અને પીડામાંથી મુક્ત કરી શકાયા છે.

એનેસ્થેસિયા - શસ્ત્રક્રિયા દરમ્યાન શરીરને નિશ્ચેતન બનાવી દેવાની પ્રક્રિયા

૧૮૦૧માં હમ્ફ્રી ડેવીએ એક ઉપચારની શોધ કરી જેમાં દર્દીને શસ્ત્રક્રિયા દરમ્યાન થોડો સમય નિશ્ચેતન બનાવી દઈને વાઢકાપના દર્દથી મુક્ત કરી શકાય.

શસ્ત્રક્રિયા દરમ્યાન દર્દીને થતા પીડા, ભય, અસ્વસ્થતા અને દુઃખમાંથી રાહત આપી શકાવાથી તબીબી અને દંત શસ્ત્રક્રિયાઓ વધુ સરળ બની અને તબીબી વિજ્ઞાનને આ શસ્ત્રક્રિયાઓમાં સુધારા કરવાની તક મળી જેના લીધે અસંખ્ય જીન્દગીઓ બચાવી શકાઈ.

ક્ષ કિરણો (અજ્ઞાત કિરણો)

૧૮૯૫માં વિહેલ્મ રોએન્ટજેનએ માનવશરીરની માંસપેશીઓમાંથી પસાર થઇ શકે તેવા ઊંચા આવર્તન ધરાવતા વિકિરણોની શોધ કરી. આ વિકિરણો ક્ષ કિરણો તરીકે ઓળખાય છે.

રોગ નિદાન માટે થયેલી શોધોમાં ક્ષ કિરણોની શોધ સૌથી વધુ ઉપયોગી, શક્તિશાળી અને જીવનરક્ષક ગણાય છે. વાઢકાપ કર્યા વિના શરીરની અંદર જોવા માટે તબીબોને આ શોધ ઘણી સહાયરૂપ બની. આધુનિક તબીબી વિજ્ઞાનમાં વપરાતી એમ.આર.આઈ. અને સી.ટી. સ્કેન જેવી પધ્ધતિમાં ક્ષ કિરણોની શોધ જ પાયારૂપ છે.

રુધિરના પ્રકાર-વર્ગ

૧૮૯૭માં કાર્લ લેન્ડસ્ટેનરએ શોધ કરી કે મનુષ્યના રુધિરના જુદા જુદા પ્રકાર-વર્ગ હોય છે જે એકબીજા સાથે સુસંગત નથી હોતા.

કાર્લએ શોધ્યું કે રુધિરના ચાર પ્રકાર હોય છે. કેટલાક એકબીજા સાથે ભેળવી શકાય છે તો કેટલાકને નથી ભેળવી શકાતા. આ શોધ દ્વારા લાખો જીન્દગીઓ બચાવી શકાઇ છે. આ શોધની મદદથી શસ્ત્રક્રિયા દરમ્યાન લોહી ચઢાવવાનું એકદમ જ સરળ અને સલામત બની ગયું. દર્દીની શસ્ત્રક્રિયા હેમખેમ થવાનું પ્રમાણ વધી ગયું અને તેથી શસ્ત્રક્રિયાની ઘણી નવી પદ્ધતિઓ પણ શોધી શકાઇ.

શરીરની ગ્રંથીઓમાંથી ઝરતો પદાર્થ - અંત:સ્ત્રાવ (હોર્મોન)

૧૯૦૨માં વિલિયમ બેલિસ અને અર્નેસ્ટ સ્ટર્લીંગએ શરીરના વિવિધ અંગોની વૃદ્ધિને ઉત્તેજિત કરતા રસાયણિક વાહકોની શોધ કરી.

આ શોધથી એન્ડોક્રીનોલોજી નામની તબીબી વિજ્ઞાનની એક નવી જ શાખાનો જન્મ થયો. આ શોધે શરીરવિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિ આણી દીધી. આથી આ શોધને માનવ શરીરને લગતી તમામ શોધોમાં શ્રેષ્ઠ ગણવામાં આવે છે. સૌપ્રથમ અડ્રેનલીન નામના હોર્મોનની શોધ થઇ જે મૂત્રપિંડ પાસેની ગ્રંથિમાંથી નીકળે છે અને રુધિરાભિસરણ અને સ્નાયુની ક્રિયાને ઉત્તેજિત કરે છે. ત્યાર પછી બીજા હોર્મોન પણ શોધાયા.

વિટામીન

૧૯૦૬માં ક્રિશ્ચયન એજક્મેન અને ફ્રેડરિક હોપકિન્સએ તંદુરસ્ત આરોગ્ય માટે આવશ્યક એવા ખોરાકમાંના જીવનસત્વની શોધ કરી. જે વિટામીન તરીકે ઓળખાય છે.

વિટામીનની શોધ પોષક આહાર માટેની ક્રાંતિકારી શોધ ગણાય છે. તેનાથી લોકોમાં આરોગ્ય, આહાર અને પોષણ વિષેની જાગૃક્તા આવી. જીવવિજ્ઞાનમાં ઝડપી સુધારા થયા અને મનુષ્ય શરીર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે એની સમજ મળી.

એન્ટિબાયોટિક - જીવાણુનાશક દવા

૧૯૧૦માં પોલ એહરલીચએ એવા રસાયણિક પદાર્થની શોધ કરી જે શરીરને હાની પહોંચાડ્યા વગર ચેપી જીવાણુઓનો નાશ કરી શકે.

આ શોધથી તબીબી અને ઔષધવિજ્ઞાનના એક નવા જ યુગની શરૂઆત થઇ અને કેમોથેરપી નામની કેન્સરના દર્દ માટેની ચિકિત્સા પધ્ધતિની શોધ થઇ. ૧૯૨૮માં પેનિસિલિનની શોધ થઇ જે સૌથી મહત્વનું એન્ટિબાયોટિક ગણાય છે. એન્ટિબાયોટિકની મદદથી લાખો જીન્દગીઓ બચાવી શકાઇ છે.

ઇન્સ્યુલિન

૧૯૨૧માં ફ્રેડરિક બેન્ટીંગએ શોધ્યું કે ઇન્સ્યુલિન એ સ્વાદુપિંડમાં ઉત્તપન્ન થતો એક એવો અંતસ્ત્રાવ - હોર્મોન છે જે લોહીમાંથી શર્કરા શોષી લઇ, એને બાળીને એમાંથી ઊર્જા ઉત્તપન્ન કરે છે.

આ શોધની મદદથી અસંખ્ય જીન્દગીઓ બચાવી શકાઇ છે. મધુપ્રમેહ-ડાયાબીટીસ એક અસાધ્ય રોગ ગણાતો. આ રોગને લીધે સ્વાદુપિંડ ઇન્સ્યુલિન ઉત્તપન્ન કરી શકે નહીં અને આનો કોઈ જ ઉપાય નહોતો જડતો. બેન્ટીંગની આ શોધે આ બધું જ બદલી નાંખ્યું. ઇન્સ્યુલિન એ મધુપ્રમેહના રોગ માટેનો ઉપચાર નથી પરંતુ તેની મદદથી આ રોગ હવે અસાધ્ય ન રહેતાં તેની પર કાબુ મેળવી શકાયો છે અને લાખો દર્દીઓને તંદુરસ્ત આરોગ્ય આપી શકાયું છે.

મજજાતંત્રના વાહકો

૧૯૨૧માં ઓટ્ટો લોએવીએ એવા રસાયણિક પદાર્થની શોધ કરી જે મજજા તંતુઓ વચ્ચે લાગણીઓનું પ્રસારણ કરે છે.

મજજાતંતુઓ મગજને સંવેદના પહોંચાડે છે. મગજ સ્નાયુઓ અને અંગોને મજ્જાતંતુ મારફતે આદેશ આપે છે. ઓટ્ટો લોએવીની મજજાતંતુના વાહકોની આ શોધે માનવીના મગજ વિષેના વૈજ્ઞાનિકોના ખ્યાલને બદલી નાંખ્યો. મજ્જાતંતુના આ વાહકો યાદશક્તિ, આપણી શીખવાની, વિચારવાની ક્રિયાઓ, આપણી વર્તણુક, આપણી ઊંઘ, આપણી ગતિવિધિ અને આવી બધી જ સંવેદનશીલ ક્રિયાઓ પર કાબુ ધરાવે છે. મગજની રચના અને મગજના કાર્યને સમજવા માટે આ શોધ ઘણી જ પાયારૂપ બની.

પેનિસિલિન

૧૯૨૮માં એલેક્ઝાંડર ફ્લેમિંગએ પેનિસિલિન નામની વ્યાપારી ધોરણે ઉપયોગમાં લઇ શકાય એવી એન્ટિબાયોટિક દવાની શોધ કરી.

પેનિસિલિનની શોધે અસંખ્ય જીન્દગીઓ બચાવી. ખાસ કરીને બીજા વિશ્વ યુદ્ધના પાછલા વર્ષોમાં લાખો લોકોને બચાવી શકાયા. ચેપી બેકટેરિયા સામે રક્ષણ આપવાની ક્ષમતાને લીધે અને બીજા અનેક અસાધ્ય રોગોનો પણ ઈલાજ કરી શકવાને લીધે પેનિસિલિનને ૨૦મી સદીની શરૂઆતના વર્ષોમાં ચમત્કારિક ઈલાજ ગણવામાં આવતી. તેનાથી એન્ટિબાયોટિક દવાઓનો બહોળો ઉદ્યોગ શરુ થયો અને ઔષધની દુનિયામાં એક નવા યુગની શરૂઆત થઇ.

ચયાપચયની ક્રિયા

૧૯૩૮માં હાન્સ એડોલ્ફ ક્રેબ્સએ રસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની એક વર્તુળાકાર શ્રુંખલાની શોધ કરી જે શર્કરાને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને ચયાપચયની ક્રિયામાં મદદરૂપ થાય છે.

હાન્સએ શોધ્યું કે આપણું શરીર ખોરાકને કેવી રીતે ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. ચયાપચયની ક્રિયાનો અભ્યાસ માનવ શરીરરચના સમજવા માટે ઘણો જ ઉપયોગી છે. ૨૦મી સદીની આ એક ઘણી જ અગત્યની શોધ હતી.

પ્લેઝમા

૧૯૪૦માં ચાર્લ્સ ડ્રયુએ પ્લેઝમાની શોધ કરી જે માનવ રુધિરનો એક ભાગ છે જે લાલ રક્તકણો છુટા પાડ્યા પછી પણ રહે છે.

ડ્રયુએ, રુધિરમાંથી લાલ રક્તકણો અને પ્લેઝમાને છુટા પાડવાની શોધ કરી. આ શોધની મદદથી રુધિરને ઘણા લાંબા સમય સુધી સાચવી રાખવાનું શક્ય બન્યું જેના લીધે અસંખ્ય જીન્દગીઓ બચાવી શકાઇ. ડ્રયુની આ શોધ પછી રુધિર સંગ્રહિત કરવા માટેની બ્લડ બેંકનો યોગ્ય ઉપયોગ થઇ શક્યો. આજે પણ રેડક્રોસ જેવી બ્લડ બેંકમાં રુધિર સંગ્રહિત કરવા અને રક્તદાન કરવામાં આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે.

રસાયણ વિજ્ઞાનની શોધખોળ

બોયલનો નિયમ

૧૬૫૦માં રોબર્ટ બોયલએ શોધ્યું કે વાયુનું કદ એના પર દબાણ કરતા બળના વિરુદ્ધ પ્રમાણમાં હોય છે.

આ શોધ દ્વારા વાયુઓના રસાયણિક પૃથક્કરણ અને પરિમાણવાચક અભ્યાસનો પાયો નંખાયો. વાયુઓનું આચરણ સમજાવતું આ સૌપ્રથમ પરિમાણવાચક સૂત્ર હતું. બોયલના આ નિયમે રસાયણશાસ્ત્ર માટે પાયાની સમજ આપી.

અણુઓની સંખ્યા અનુસાર રસાયણિક તત્વોનું કોષ્ટક

૧૮૮૦માં ડીમીત્રી મેન્ડેલીયેવએ પૃથ્વી પરના મૂળભૂત રસાયણિક તત્વોની સૌપ્રથમ સંઘટિત રચના શોધી.

આ શોધ પછી અનેક નવા તત્વોની શોધ થઇ શકી. આ શોધ રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે મૂળભૂત તત્વોના ગુણધર્મો અને પરસ્પરના સંબંધો સમજવા માટે ચાવીરૂપ સાબિત થઇ. રસાયણવિજ્ઞાન ભણતા દરેક વિદ્યાર્થી માટે આ કોષ્ટક સમજવું આવશ્યક છે.

આ કોષ્ટકમાં ડીસેમ્બર ૨૦૧૫માં નવા ચાર તત્વો પણ ઉમેરાયા છે. કોષ્ટકમાં ૧૧૩, ૧૧૫, ૧૧૭ અને ૧૧૮ ક્રમાંકના આ ચાર તત્વો અતિભારે તત્વો ગણાય છે. આ સાથે કોષ્ટકની સાતમી હાર સંપૂર્ણ થઇ છે - નાભીમાં એક પ્રોટોન ધરાવતા ક્રમાંક ૧ના હાઇડ્રોજન અને નાભીમાં ૧૧૮ પ્રોટોન ધરાવતા ક્રમાંક ૧૧૮ના તત્વ વચ્ચેના તમામ તત્વો શોધાઇ ગયા છે.

ઓકસીજન

૧૭૭૪માં જોસેફ પ્રિસ્ટલીએ એક વાયુને જુદો પાડી તેને એક અદ્વિતીય તત્વ તરીકે ઓળખાવ્યો. તેનું નામ ઓકસીજન આપ્યું.

પ્રિસ્ટલીએ કરેલી ઓકસીજનની શોધે રસાયણ વિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિ આણી દીધી.આપણે જેને "હવા" તરીકે જાણીએ છીએ તે વાયુઓના મિશ્રણમાંથી આ વાયુ તત્વને છૂટો પાડી આપનાર તે સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા. દહનક્રિયામાં ઓકસીજનનો મુખ્ય ભાગ હોવાથી આ શોધથી દહનક્રિયાની વિશેષ સમજ મળી. રસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં ભૌતિક પદાર્થનું ઊર્જામાં કેવી રીતે પરિવર્તન થાય છે એની જાણકારી મળી.

પરમાણુનું અસ્તિત્વ

૧૮૧૧માં એમેડીઓ એવોગેડ્રોએ શોધ્યું કે પરમાણુ એ એકબીજા સાથે સંલગ્ન અણુઓનો સમૂહ છે. જુદા જુદા અણુઓ ભેગા મળીને એક પરમાણુ બને છે જે અસંખ્ય તત્વોમાંથી કોઈ તત્વને અલગ તારવી આપે છે.

આ શોધ દ્વારા પૃથ્વી પરના અબજો તત્વોના થોડાક મૂળભૂત તત્વો સાથેના સંબંધની ચાવીરૂપ જાણકારી મળી. આ શોધ કાર્બનિક અને અકાર્બનિક રસાયણ વિજ્ઞાન માટે અત્યંત મહત્વની સાબિત થઇ. આ ઉપરાંત વાયુઓ અંગેના નિયમો બનાવવા અને પરિમાણવાચક રસાયણ વિજ્ઞાન માટે પણ ઘણી ઉપયોગી બની.

માનવે સર્જેલી કેટલીક વસ્તુઓ જેનાથી બદલાઈ ગઈ દુનિયા!!

ચક્ર – પૈડું

આપણે ક્યારેય આપણી જીન્દગી ગતિ વગરની કલ્પી શકીએ? આપણુ પરિવહન પૈડાં - ચક્રની શોધને આભારી છે. પૈડું સૌપ્રથમ કોણે શોધ્યું તે જાણી શકાયું નથી. પરંતુ પૈડાંની શોધ આશરે ૩૦૦૦ વર્ષ પહેલાં તો થઇ જ હશે એમ માની શકાય છે કારણકે તે સમયે વણકર અને કુંભાર તેનો ઉપયોગ કરતા હતા.

ઈ.સ. પૂર્વે ૫૦૦૦ વર્ષની આસપાસ કે તે પહેલાં શોધાયેલી વસ્તુઓ હવે અસ્તિત્વમાં નથી પરંતુ પૈડું તો આજે પણ રોજીન્દા વપરાશમાં છે અને તેની ઘણી જ માંગ છે.

વરાળયંત્ર - વરાળથી ચાલતું એન્જીન

અનેક વર્ષોના અથાક પ્રયત્નો અને કેટલાય પ્રયોગો કર્યા પછી જેમ્સ વોટએ ૧૭૬૯માં એણે વરાળયંત્ર શોધ્યું છે એવો દાવો કર્યો. આ વરાળયંત્રથી ચાલતી ટ્રેઈનને લીધે જ માલની હેરફેર ઝડપી બનતાં ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ શક્ય બની.

એરોપ્લેન - વિમાન

રાઈટ બંધુઓ - વિલ્બર રાઈટ અને ઓરવિલે રાઈટએ ૧૭ ડીસેમ્બર ૧૯૦૩ના દિવસે એમનું બનાવેલું વિમાન લોકો સમક્ષ રજુ કર્યું. વિમાનની શોધ થતાં માલની હેરફેર ખુબ જ ઝડપી બનતાં પરિવહનની ક્રાંતિ થઇ અને ઉદ્યોગોનો વિકાસ પણ ઝડપી બન્યો. હજારો માઈલ દુરની મુસાફરી ઝડપી બની અને પૃથ્વી પરના લગભગ કોઈ પણ સ્થળે પહોંચી શકાયું.

માર્ગ પરિવહન – ઓટોમોબાઈલ

માર્ગ પરિવહન – ઓટોમોબાઈલની શોધ છેક ૧૭૬૯માં થઇ હતી એવું માની શકાય કારણકે ત્યારે નિકોલસ-જોસેફ કગ્નોટ નામની વ્યક્તિએ ત્રણ પૈડાંના વરાળયંત્ર - સ્ટીમ એન્જીનની શોધ કરી હતી.

સાચા અર્થમાં મોટરકાર કહી શકાય એવું વાહન ૧૮૮૯માં ડેઈમલર અને મેબેક નામના બે જર્મન એન્જીનીયરોએ બનાવ્યું. એમણે બે નળાકાર અને ૧.૫ હોર્સ પાવર વાળા ગેસ એન્જીનથી ચાલતી ૩૦ મોટરગાડીઓનું ઉત્પાદન કર્યું. એ પછી બેન્ઝએ ચાર નળાકાર-પિસ્ટન વાળા ગેસ એન્જીનથી ચાલતી પચીસ મોટરગાડીઓનું ઉત્પાદન કર્યું. ત્યાર બાદ હેનરી ફોર્ડએ પોષાઇ શકે તેવા ભાવની, નફાકારક અને સ્પર્ધામાં ટકી શકે એવી મોટરકારનું ઉત્પાદન કર્યું જેના લીધે ઘોડા વડે ખેંચાતી મોટરગાડીને બદલે ઝડપી ગતિએ દોડતી કાર રસ્તા પર આવી જે સૌથી ઉપયોગી વાહન બની ગઈ.

પ્રિન્ટીંગ પ્રેસ - છાપખાનું (મુદ્રણાલય)

જોહનેસ ગુટેનબર્ગ નામના જર્મન શોધકે ૧૪૫૦ની આસપાસ પ્રિન્ટીંગ પ્રેસની જગતને ભેટ આપી. પ્રિન્ટીંગ પ્રેસ વગર સાંસ્કૃતિક અને ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ શક્ય જ ન બની હોત. પ્રિન્ટીંગ પ્રેસની શોધ થવાથી વિચારો અને માહિતી વિશાળ વાચકો સુધી પહોંચી શક્યા. ઉત્કૃષ્ટ સાહિત્યને વિશ્વભરમાં બહોળા સમુદાય સુધી પહોંચાડી શકાયું.

કેમેરા

આપણા જીવનની યાદગાર ક્ષણોના ફોટા પાડવા અને હવે તો વિડીયો ઉતારવા માટે વપરાતા કેમેરા આપણા જીવનમાં ઘણું અગત્યનું સ્થાન ધરાવે છે.

૧૮૨૬માં ફ્રાંસના જોસેફ એન. નીપ્સેએ કેમેરા બનાવ્યો જેને "ઓબ્સ્કરા" એવું નામ આપ્યું, ૧૮૨૯માં એણે અને લોઈસ ડેગુરેએ ફોટોગ્રાફીમાં મહત્વના સુધારા કર્યા. જોસેફ નીપ્સેના મૃત્યુ બાદ લોઈસ ઝડપથી પ્રખ્યાત થવા લાગ્યા અને અમેરિકાના ન્યુયોર્કમાં લગભગ ૭૦ ફોટો સ્ટુડીઓ ખુલી ગયા. ૧૯૪૦માં રંગીન-કલર ફોટોગ્રાફીની શરૂઆત થઇ.

ટેલીફોન

એલેક્ઝાંડર ગ્રેહામ બેલએ, એણે કરેલી ટેલીફોનની શોધના હક માટે ૧૪ ફેબ્રુઆરી ૧૮૭૬ના દિવસે રજૂઆત કરી. ટેલીફોન પર સૌપ્રથમ વાતચીત બેલ અને બાજુના ઓરડામાં બેઠેલા એના સહાયક વચ્ચે થઇ. બેલે રીસીવરમાં કહ્યું, "વોટસન, અહીં આવો. મારે તમારું કામ છે." વોટસને આ રીસીવરમાં સાંભળ્યું અને આ રીતે ટેલીફોનની શોધનો પ્રયોગ સફળ થયો. ત્યાર બાદ બેલે "ધ બેલ ટેલીફોન કંપની AT & T " ની સ્થાપના કરી જે સૌથી મોટી ટેલીફોન કંપની બની.

લાઈટ બલ્બ - વીજળીનો ગોળો

થોમસ આલ્વા એડીસનએ વધારે ઉજાસ આપે અને લાંબા સમય સુધી ચાલી શકે એવો પદાર્થ શોધવા માટે જુદા જુદા પ્રકારના હજારો તાર - ફિલામેન્ટ વડે પ્રયોગો કર્યા. ૧૮૭૯માં એણે શોધ્યું કે ઓક્સીજન વિનાના બલ્બમાં કાર્બન ફિલામેન્ટ પ્રકાશિત થઇ શકે છે અને લગભગ ૪૦ કલાક સુધી તે સળગી જતો નથી. પાછળથી એણે ૧૫૦૦ કલાક સુધી ચાલી શકે એવો બલ્બ પણ શોધ્યો.

રેડીઓ

૧૯મી સદીમાં સ્કોટલેન્ડના એક ભૌતિક વૈજ્ઞાનિકે રેડીઓ તરંગોની કલ્પના કરી હતી. પાછળથી એક જર્મન વૈજ્ઞાનિકે આ તર્ક સાબિત કરી આપ્યો અને શોધ્યું કે રેડીઓ તરંગો પ્રકાશ અને ઉષ્મા તરંગો જેવા જ છે. આ શોધથી રેડીઓ તરંગો પ્રસારિત કરવાની શરૂઆત થઇ. નિકોલા ટેસ્લા નામના સર્બિયન વૈજ્ઞાનિકે ૧૮૯૨માં સૌપ્રથમ રેડીઓ બનાવ્યો. સર ઓલીવર લોજએ આ રેડીઓમાં મહત્વના ફેરફાર કર્યા જેનાથી રેડીઓના મોજાં પકડી શકાયા. સફળતાપૂર્વક રેડીઓના મોજાં પ્રસારિત કરનાર તેઓ સૌપ્રથમ વ્યક્તિ હતા.

ટેલીવિઝન

૨૬ જાન્યુઆરી ૧૯૨૬ના દિવસે જોહન લોગી બેર્ડએ હાલતા ચાલતા ચિત્રો પ્રસારિત કરી શકે એવા ટેલીવિઝનનું નિદર્શન કર્યું. થોડા મહિના બાદ ૩ જુલાઈ ૧૯૨૮ના રોજ એણે રંગીન ટેલીવિઝનનું પણ નિદર્શન કર્યું. જો કે રંગીન ટેલીવિઝન બજારમાં તો છેક ૧૯૬૨માં આવ્યા. ટેલીવિઝનનું સૌપ્રથમ પ્રસારણ ૧૯૩૫માં જર્મનીમાં થયું હતું. અમેરિકામાં તો ટેલીવિઝનનું પ્રસારણ ૧૯૫૫ની આસપાસ થયું હતું.

કોમ્પ્યુટર

ચાર્લ્સ બેબેજ નામના એક બ્રિટીશ મીકેનીકલ એન્જીનીયરે ૧૯મી સદીની શરૂઆતમાં સૌપ્રથમ યાંત્રિક કોમ્પ્યુટર બનાવ્યું. તેઓ કોમ્પ્યુટરના જનક તરીકે ઓળખાય છે. ૧૮૩૩માં એમણે માહિતીનું વિશ્લેષણ કરી શકે એવું યંત્ર બનાવ્યું જેમાં માહિતી (ડેટા) અને એનું વિશ્લેષણ કરતા કોમ્પ્યુટરના પ્રોગ્રામ, પંચ કાર્ડ (પધ્ધતિસર કાણા પાડ્યા હોય એવા કાર્ડ) દ્વારા યંત્રને અપાતા હતા. એલન ટ્યુરીંગએ સૌપ્રથમ ડીજીટલ કોમ્પ્યુટર (ગાણિતિક પધ્ધતિવાળું) બનાવ્યું. એણે યુનિવર્સલ મશીન તરીકે ઓળખાતું સૌપ્રથમ કોમ્પ્યુટર બનાવ્યું જેમાં કોમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ (સોફ્ટવેર)નો ઉપયોગ થયો હતો. આ મશીન યુનિવર્સલ ટ્યુરીંગ મશીન પણ કહેવાતું. આ મશીનમાં કોમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ ટેપમાં સંગ્રહિત થતા હતા. ત્યાર પછી ઈલેક્ટ્રોનિક વાલ્વવાળા કોમ્પ્યુટર આવ્યા જે આખા ઓરડા રોકતા હતા. નાના ટ્રાન્ઝીસ્ટરની શોધ થવાથી કોમ્પ્યુટરનું કદ પણ નાનું થયું. ઇન્ટીગ્રેટેડ સર્કીટ (આઈ.સી. ચીપ)ની શોધ થવાથી ઈલેક્ટ્રોનિક યુગમાં ક્રાંતિ આવી. ત્યાર બાદ ટેબલ ઉપર રાખી શકાય એવા ડેસ્કટોપ કોમ્પ્યુટર આવ્યા જે પર્સનલ કોમ્પ્યુટર કે પીસી પણ કહેવાય છે. હવે તો લેપટોપ અને ટેબ્લેટ પણ આવી ગયા છે.

ઈન્ટરનેટ

માહિતીપ્રસારણના અસંખ્ય કેન્દ્રો (નેટવર્ક)ને જોડીને બનેલું એક વૈશ્વિક નેટવર્કનું માળખું એટલે ઈન્ટરનેટ. ૧૯૭૩માં વિન્ટન સર્ફ નામના એક અમેરિકન કોમ્પ્યુટર વૈજ્ઞાનિકે માહિતીપ્રસારણનું નિયંત્રણ કરતા કેટલાક પધ્ધતિસરના નિયમો બનાવ્યા જેનો ઉપયોગ ઈન્ટરનેટમાં થયો. ઈન્ટરનેટનો ઉપયોગ અમેરિકાની યુનીવર્સીટીઓ અને પ્રયોગશાળાઓને જોડવા માટે કરવાનો હતો. અત્યારે આપણે જેને વર્લ્ડ વાઇડ વેબ તરીકે જાણીએ છીએ તેની શરૂઆત ટીમોથી બર્નર્સ-લી નામના એક બ્રિટીશ વૈજ્ઞાનિકે ૧૯૮૯માં કરી હતી. એણે ન્યુક્લિયર સંશોધન માટેની યુરોપની સંસ્થા માટે એની શરૂઆત કરી હતી જે આજે તો વિશ્વભરમાં ઉપયોગી બન્યું છે.

મોબાઈલ

૧૮૭૬માં ગ્રેહામ બેલએ ટેલીફોનની શોધ કરી. ૨૩ ડીસેમ્બર ૧૯૦૦ના દિવસે રેગીનાલ્ડ ફેસેન્ડેનએ સૌપ્રથમ વખત વાયરલેસ - ટેલીફોનના તારના ઉપયોગ વગર વાતચીત કરી. ૩ એપ્રિલ ૧૯૭૩ના રોજ મોટોરોલા કંપનીના એન્જીનીયર માર્ટીન કુપરએ ૧.૧ કિ.ગ્રા. વજન ધરાવતો મોબાઈલ ફોન બનાવ્યો. ૧૯૮૩માં મોટોરોલાએ વ્યાપારી ધોરણે મોબાઈલ ફોન બજારમાં મુક્યા. ત્યાર બાદ લગભગ ૨ દશક સુધી મોટોરોલા અને નોકિયા કંપનીઓએ જુદા જુદા પ્રકારના મોબાઈલ ફોન આપ્યા. ૨૦૦૮ પછી તો મોબાઈલ ફોનની દુનિયા જ બદલાઈ ગઈ છે. એકદમ હળવા વજનના મોટી સ્ક્રીનવાળા મોબાઈલથી અનેક કાર્યો થઇ શકે છે અને અસંખ્ય મોબાઈલ એપ્સ પણ ઉપલબ્ધ થઇ છે.

રોબોટ

૧૯૪૧ અને ૧૯૪૨માં આઈઝેક એસીમોવએ રોબોટીક્સના ત્રણ નિયમો આપીને "રોબોટીક્સ" શબ્દ પ્રચલિત કર્યો. ૧૯૪૮માં નોરબર્ટ વિએનરએ યંત્રોના નિયંત્રણ અને સંદેશા વ્યવહાર માટેના માર્ગદર્શક નિયમો આપ્યા. તેને "સાયબરનેટીક્સ" નામ આપ્યું અને તે રોબોટીક્સનો પાયો છે. ૧૯૫૪માં જયોર્જ ડેવોલએ સૌપ્રથમ કોમ્પ્યુટરની માફક પ્રોગ્રામ દ્વારા વાપરી શકાય તેવો રોબોટ બનાવ્યો. તેનું નામ "અલ્ટીમેટ" આપ્યું અને તેના દ્વારા આધુનિક રોબોટીક્સની શરૂઆત થઇ. ૧૯૬૦માં ડેવોલે આ રોબોટ જનરલ મોટર્સ નામની કંપનીને વેંચ્યો. આ કંપનીએ ૧૯૬૧માં તેના ન્યુજર્સી શહેરની ફેક્ટરીમાં આ રોબોટનો વપરાશ શરુ કર્યો. બીબાંમાંથી ધાતુના ગરમ ટુકડા ઉપાડી, એક ઉપર એક ગોઠવવાનું કામ આ રોબોટ પાસે કરાવ્યું. આ રીતે મનુષ્યના કામમાં રોબોટની મદદ લેવાનું શરુ થયું.

૩-ડી પ્રિન્ટર

ચાર્લ્સ હલ, ૩-ડી સિસ્ટમ્સ નામની કંપનીના સ્થાપક અને સંચાલક છે. તેઓ સ્ટીરીયોલીથોગ્રાફી (૩-ડી પ્રિન્ટીંગ) નામે ઓળખાતી ચિત્ર દોરાતા હોય (પ્રિન્ટ થતા હોય) એવી રીતે નક્કર પદાર્થ બનાવવાની પ્રક્રિયાના શોધક છે. સ્ટીરીયોલીથોગ્રાફી (૩-ડી પ્રિન્ટીંગ)થી અલ્ટ્રા વાયોલેટ કિરણો (અદ્રશ્ય કિરણો)ના પાતળા સ્તરમાંથી પસાર કરેલા પદાર્થને એક ઉપર એક "પ્રિન્ટ" કરીને ઘન-નક્કર પદાર્થ બનાવવામાં આવે છે. ૩-ડી પ્રિન્ટીંગથી "ચમત્કારિક" કહી શકાય એવા પરિણામો મેળવી શકાય છે. આપણે ૩-ડી પ્રિન્ટીંગની મદદથી માનવ અંગો પણ બનાવી શકીએ છીએ.