प्रस्तावनाखंड : विभाग पांचवा- विज्ञानेतिहास.
प्रकरण १ लें.
शास्त्रघटना आणि शास्त्रेतिहास.
आद्यमानवज्ञात शास्त्रीय तत्त्वें:- हीं शास्त्रीय तत्त्वें कोणतीं तें आतां आपण पाहूं. ती आपणांला समजलीं म्हणजे आपल्या पुढील शास्त्रीय ज्ञानाची वाढ कोणत्या मूळ आधारावर झाली हें कळण्यास ठीक पडेल. ऐतिहासिक काळांत शास्त्रीय ज्ञानाची वाढ कोठून सुरू झाली तेंहि त्यामुळे लक्षांत येईल. तसेंच त्यामुळें आपल्या शास्त्रीय ज्ञानांत व आपल्या प्राचीनतम पूर्वजांच्या शास्त्रीय ज्ञानांत साम्य कोठें व कशा प्रकारचें आहे हेंहि लक्षांत येईल. शिवाय आद्य मानव समाजाला कोणतें शास्त्रीय ज्ञान होतें हें सांगत असतां त्याबरोबरच त्याला कोणत्या गोष्टी बिलकुल माहीत नव्हत्या तें येथें थोडक्यांत दिगर्शित करणें जरूर आहे. कारण त्या योगानें ऐतिहासिक काळांतील विद्वानांपुढें शास्त्रीय संशोधनाचें कोणतें क्षेत्र होतें तें आपणांस बरोबर समजेल.
आद्यकालीन मानवसमाजांतील शास्त्रीय ज्ञानासंबंधाने जी माहिती येथें द्यावयाची आहे ती केवळ अनुमानानें द्यावयाची आहे, प्रत्यक्ष कोणत्याहि लेखी पुराव्याच्या आधारानें नव्हे, हें लक्षांत ठेवलें पाहिजे. त्यास माहीत असलेलीं शास्त्रीय तत्त्वें कशीं वाढ पावलीं किंवा तीं मूळ कोणी शोधून काढलीं याचा आपणांस कांहीच पत्ता लागत नाहीं. त्यांपैकी कांही तत्त्वें तर मानवी समाजाची बरीच सुधारणा झाल्यानंतर ज्ञात झालेलीं असलीं पाहिजेत. तथापि हीं सर्व तत्त्वें, ज्याला आपण ऐतिहासिक काळ म्हणतों त्या काळांतल्या अगदीं आरंभीच्या असुरराष्ट्रसंस्थापनकालपूर्वी म्हणजे इजिप्शियन व बाबिलोनी संस्कृतीनां सुरूवात होण्यापूर्वीच मानवसमाजानें अवगत करून द्येतलेली होतीं, याबद्दल बिलकुल शंका नाही. या आद्यकालीन मानवजातीच्या शास्त्रीय कल्पनांची कालानुक्रमानें पुढीलप्रमाणें हकीकत आहे;
पृथ्वीचा आकार:- आद्यकालीन मानवांनां ही पृथ्वी सपाट व अमर्याद लांबीरुंदीची आहे असें वाटत असलें पाहिजे. ही ‘अमर्याद’ लांबीरूंदी म्हणजे तरी काय, याबद्दलची त्यांची कल्पना आजच्या आपल्या ‘ अनंतत्त्वाच्या ’ कल्पनेइतकीच अनिश्चित होती. प्रत्यक्ष अनुभव व प्रवाशांनी सांगितलेली माहिती यावरुन पृथ्वी एकंदर किती मोठी आहे हें नक्की ठरवितां येण्यासारखें नव्हतें, एवढाच ‘ अनंत ’ या शब्दाचा अर्थ समजावयाचा. या प्रागैतिहासिक काळांतील दूरदूर प्रवास केलेल्या लोकांनां येवढें आढळून आलेलें असावें कीं, हवापाण्यांत विशिष्ट फरक होत असल्यामुळें विशिष्ट मर्यादेच्या पलीकडे म्हणजे उदाहरणार्थ, अत्यंत थंड हवा असलेल्या शीत कटिबंधामध्यें प्रवास करणें शक्य नव्हतें; पण अशा मर्यादेच्या पलीकडेहि दिसावयाला सपाट असा अमर्याद भूप्रदेश किंवा अमर्याद समुद्र पसरलेला असेच. अशा स्थितींत पृथ्वीला कांही तरी मर्यादा असलीच पाहिजे ही कल्पना एखादा विचारी तत्त्वेत्याच्याच मनांत कायती येणार हें उघड आहे. आणि असले तत्त्वज्ञानात्मक विचार त्या प्रागैतिहासिक काळांतहि कांही लोकांच्या मनांत आलेले असले तरी त्याबद्दल आज आपणांस कांहीएक पुरावा उपलब्ध नाहीं. म्हणून पृथ्वीच्या आकारासंबंधानें मनुष्याच्या प्राथमिक कल्पना काय होत्या तें समजून घेण्याकरितां आपल्याला ऐतिहासिक काळांतील माहितीवरच अवलंबून राहिलें पाहिजे.
अंतरिक्षांतील चमत्त्कार:- सूर्य, उष्णता व प्रकाश दोन्ही पुरवितो आणि चंद्र व इतर तारे फक्त प्रकाश देतात, उष्णता पुरवीत नाहीत; ही गोष्ट आद्यकालीन मानवाच्या अगदीं आरंभापासूनच लक्षांत आलेली असली पाहिजे. नंतर थोडक्या अधिक निरीक्षणानें त्यांच्या हें लक्षांत आलें असावें की, सूर्य विशिष्ट ठिकाणाच्या जवळ कांही काळ येतो, कांही काळ दूर जातो व त्या योगानेंच त्या ठिकाणच्या ऋतुमानांत फरक होतो. अर्थात्, भूमध्यरेषेपासून दूर असलेल्या समशीतोष्ण प्रदेशांत रहावयास गेल्यानंतरच वरील गोष्ट त्यांच्या विशेष निदर्शनास आली असेल; व तेथें रहावयास गेल्यानंतरहि बर्याच काळानें सूर्याच्या स्थलांतरावर ऋतूंमधील फेरबदल अवलंबून असतो ही गोष्ट त्यांनां कळली असेल. उन्हाळ्यांतील अत्यंत उष्णतेचे दिवस कर्कसंक्रमणाच्या वेळीं, आणि हिवाळ्यांतील अत्यंत कडक थंडीचे दिवस मकरसंक्रमणाच्या वेळी येतात ही गोष्ट आतां सुप्रसिद्धच आहे. पण त्या प्राचीन काळांतील लोकांच्या मनावरहि सूर्याचें स्थलांतर व ऋतूंचें स्थित्यंतर यांच्यामध्ये असलेल्या परस्पर संबंधानें परिणाम केलेला असला पाहिजे. तथापि सूर्याची स्थलांतरें कां होतात त्या कारणांची त्यांनां यत्किंचितहि माहिती नव्हती हें उघड आहे. इतकेंच नव्हें, तर बर्याच नंतरच्या काळांतहि त्याबद्दलच्या कारणांविषयींच्या लोकांच्या अत्यंत अस्पष्ट कल्पना होत्या हेंहि सिद्ध आहे.
सूर्य, चंद्र व तारे हे अन्तरिक्षांत फिरत असतात ही गोष्ट अर्थात् आरंभापासून लक्षांत आलेली असणार हें उघड आहे. परंतु, हे आकाशस्थ गोल पृथ्वीभोंवती वाटोळे फिरत असतात, इतकी नक्की कल्पना सुद्धां प्रथम नसेल. त्या प्रागैतिहासिक काळांत सूर्य पश्चिम क्षितिजावरून पूर्व क्षितिजावर कसा जातो याबद्दल कल्पना काय होत्या त्याबद्दल येथें तर्क लढवीत बसण्याचें कारण नाही; कारण त्याबद्दल ऐतिहासिक काळांतील प्रथमारंभीच्या काय कल्पना होत्या हें आपणांस पुढील एका प्रकरणांत पहावयाचें आहेत. तथापि पृथ्वीच्या खालून जाऊन नंतर हे गोल पूर्वेकडे पुन्हां उगवत असतात ( पृथ्वीच्या आकाराबद्दल त्यांच्या कल्पना कांहीहि असोत ) अशी कल्पना त्या प्रागैतिहासिक काळांतील लोकांनां आलेली असावी असें आपणांस धरून चालण्यास हरकत नाही.
अंतरिक्षांतील चंद्राची जागा बदलत असते, तारे मात्र आपल्या ठराविक ठिकाणापासून मागें पुढे हालत नाहींत, पण या तार्यांपैकी दोनतीन अत्यंत तेजस्वी तारे, ज्यांनां पुढें ग्रह असें नांव पडलें तें मात्र स्थलांतर करतात, या तीन गोष्टी प्रागैतिहासिक काळांतच पण सृष्टीतील व्यापारांचें सूक्ष्म अवलोकन करण्याची संवय बरीच वाढल्यानंतर लक्षांत आल्या असल्या पाहिजेत.शुक्र व गुरू या तेजस्वी ग्रंहाचें अन्तरिक्षांतील भ्रमण त्या लोकांच्या नजरेंत आलें नसेल असें मानतां येत नाही. तथापि चंद्र व हे वरील ग्रह यांच्या स्थलान्तरांचें शास्त्रीय व सोपपत्तिक कारण त्यांनां माहीत नव्हतें असें गृहीत धरुन चालण्यास हरकत दिसत नाहीं.
गुरूत्वाकर्षण:- अंतरिक्षांतील व्यापारांविषयींचा विचार सोडून देऊन पृथ्वीसंबंधानें त्यांच्या कल्पना काय होत्या त्यांकडे वळूं. त्यांत जमीन आणि पाणी या पृथ्वीच्या दोन विभागांसंबंधानें अधिक विवेचन येथें करीत न बसतां, जें एक मोठें शास्त्रीय तत्त्व त्या आद्यकालीन लोकांच्या लक्षांत खास आलें असलें पाहिजे त्या तत्त्वाबद्दलचा येथें विचार करूं. तें तत्त्व म्हणजे पृथ्वीवर सर्वत्र दिसून येणारें गुरूत्वाकर्षणासंबंधाचें. गुरूत्वाकर्षण हा शब्द उच्चारतांच त्या तत्त्वाचा आघ संशोधक न्यूटन याचें नाव आपल्या डोळ्यासमोर येतें, आणि या सुप्रसिद्ध तत्त्वाचें ज्ञान त्याचा आद्यजनक न्यूटन याच्या पूर्वी पंचवीस किंवा पन्नास हजार वर्षे होऊन गेलेल्या प्रागैतिहासिक काळांतील माणसांस होतें हें वरील विधान ऐकून कोणालाहि आश्चर्य साहजिक आहे. परंतु थोडकासा विचार केला तर हें सहज दिसून येईल की, सर्व जड पदार्थ सरळ पृथ्वीवर पडतात हा मोठा महत्त्वाचा व्यापक सृष्टिनियम अगदी आद्य अवस्थेंतील मनुष्यांच्या सुद्धां ध्यानांत आलेला असलाच पाहिजे. आपल्या आद्यकालीन पूर्वजांचा रानांवनांशीच विशेष संबंध असल्यामुळें वरील सृष्टिनियमाचें प्रत्यक्ष अवलोकन करण्याचा त्यांना हरद्यडी प्रसंग येत होता. म्हणून सामान्य कल्पना व नियम बसविण्याइतकी मानवी बुद्धीची वाढ होतां क्षणीच ओबडधोबड भाषेंत कां होईना पण त्या आद्यकालीन मानवांनी जे व्यापक नियम अगदी प्रथमारंभीच ठरविले असतील, त्यांत आधार नाहीं असे सर्व पदार्थ ताबडतोब जमिनीवर पडतात, हा एक नियम असलाच पाहिजे. पाण्याच्या पृष्टभागावर गेलें तरी तोच अनुभव व जमिनीवरील कोणत्याहि भागांत गेलें तरी तोच अनुभव आल्यामुळें अगदीं आद्यकालीन भटकत हिंडणार्या मानवप्राण्याला सुद्धां या गुरूत्वाकर्षणाच्या नियमावर पूर्ण विश्वास ठेवणें प्राप्त होतें. हा नियम जेथें कार्य करीत नाहीं असें एकादें स्थळ पृथ्वीच्या पाठीवर असेल अशी कल्पना त्याच्या मनांत आली असेल असें वाटत नाहीं. आणि त्याबरोबरच दुसरी गोष्ट म्हटली म्हणजे या पृथ्वीच्या बाहेर पलीकडे कोठें हाच गुरूत्वाकर्षणाचा नियम कार्य करीत असावा ही कल्पना त्याला शिवली असेल असेंहि वाटत नाही. चंद्र व इतर ग्रह यांनां हा नियम लागू आहे, इतकेंच काय पण अखिल विश्वातील प्रत्येक परमाणूला हाच नियम लागू आहे ही गोष्ट मात्र न्यूटननें प्रथम ठरविली हें पुढील विवेचनावरून दिसून येईल. पण सध्यां आपणांस लक्षांत घेतलें पाहिजे तें हें कीं, पृथ्वीच्या पाठीवर तरी प्रत्येक ठिकाणीं गुरूत्वाकर्षणाचा नियम चालू आहे ही गोष्ट मानवजातीच्या उत्पत्तीपासून प्रत्येत पिढांतील लोकांनां ठाऊक होती यांत बिलकुल शंका नाही. न्यूटननें पृथ्वीवरील गुरूत्वाकर्षणाचा नियम शोधून काढण्यांत आपल्या आद्यकालीन पुर्वजांपेक्षां कोणतीहि निराळी अपूर्व गोष्ट केलेली नाहां, ही गोष्ट लक्षांत घेतली म्हणजे प्रागैतिहासिक काळातील आपल्या पूर्वजांबद्दल प्रेमादर उत्पन्न होण्यास मदतच होणारी आहे. वर आकाशांत बाण फेकला तरी तो अखेर खाली जमिनीवरच पडतो ही गोष्ट जितकी निश्चितपणें आज आपल्याला, तितकीच ती पाषाणयुगांतील लोकांनांहि माहीत होती. असा बाण कोणत्या वर्तुलाकार मार्गानें परत जमिनीवर पडेल व तो किती वेगानें पडेल हें गणितानें आज आपणांस ठरवितां येतें, तें मात्र पाषाणयुगीन आपल्या पर्वजांनां येत नव्हतें ही गोष्ट कबूल आहे; पण हा वर सोडलेला बाण परत खालीं जमिनीवर ज्या गुरूत्वाकर्षणानें पडतो तें गुरूत्वाकर्षण म्हणजे कोणत्या व काय प्रकारची शक्ति आहे ह्या गोष्टीसंबंधाने आद्यकालीन धनुष्यबाण वापरणार्या माणसांमध्यें जें अज्ञान होतें तेंच आजकालच्या अत्यंत विख्यात तत्त्ववेत्त्यांमध्येंहि आहे.
यंत्रशास्त्रांतील प्राथमिक ज्ञान म्हणून म्हणतां येईल अशा ज्या गोष्टी प्रागैतिहासकालीन मानवांनां माहीत होत्या त्या येणेप्रमाणें :- घन पदार्थाची दृढता व द्रव पदार्थांची द्दढता व द्रव पदार्थाची चंचलता; उष्णता कमजास्त केल्यानें घन पदार्थांचें द्रवांत व घनांत होणारें रूपांतर, उदाहरणार्थ, तांबें, लोखंड यांनां उष्णता लावल्यानें रस होणें व पाण्याचें थंडी लावल्यानें बर्फ होणे; आणि दोन काठ्या एकत्र घासल्यानें उष्णता वाढून अग्नि उत्पन्न होणें. शेवटच्या विस्तव उत्पन्न करण्याच्या या प्रयोगाची शास्त्रीय उपपत्ति अगदीं अलीकडल्या १९ व्या शतकापर्यंतहि कोणाला माहीत नव्हती. पण त्यासंबंधाचें व्यावहारिक ज्ञान मात्र प्रागैतिहासिक काळापासून मनुष्याला आहे. आणि विस्तव पेटविण्याची ती युक्ति अद्यापहि मागसलेल्या रानटी जातींत चालू आहे. तसेंच घन व द्रव पदार्थांमध्यें उष्णतामानाप्रमाणे होणार्या स्थित्यन्तरांच्या ज्ञानाचा व्यवहारांत अशुद्ध धातू गाळून शुद्ध करण्याच्या कामाकडे आणि तांबें व कथील यांच्या मिश्रणानें ब्रॉन्झ नावांची मिश्र धातु तयार करण्याकडे उपयोग आपले ते प्राचीन पूर्वज करीत असत. हें त्यांचें ज्ञानच अलीकडील अत्यंत महत्व पावलेल्या पदार्थविज्ञान शास्त्रांचे मूलबीज होय. दुसरी गोष्ट ही कीं, पाण्यांत मिठाचा खडा टाकला असतां तो विरघळून पाण्याशीं एकजीव होऊन जातो हें ज्ञानहि त्यांनां होतें; आणि तेंच रसायनशास्त्रांतील पहिली धडा होय. असल्या कांही प्राथमिक कल्पनांच्या पलीकडे मात्र त्यांचें रसायनशास्त्राचें ज्ञान गेलें नव्हतें. तथापि अग्नीच्या उष्णतेनें पदार्थांच्या स्थितींत होणार्या फेरबदलासंबंधी त्यांनां जें ज्ञान होतें, त्याचाहि त्यांच्या रसायनशास्त्राच्या ज्ञानांत समावेश केला पाहिजे. कारण मनुष्याला सुधारणेच्या उच्च शिखरावर नेण्याच्या कामी या एका गोष्टीच्या ज्ञानाहून अधिक मदत दुसर्या कोणत्याहि गोष्टीची झालेली नाही.