मुख्य सामग्रीवर वगळा

पोस्ट्स

प्रकाशाच्या मदतीने मेंदूतील पेशींना नियंत्रित करता येते?

वैद्यकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार २०२६ : ऑप्टोजेनेटिक्स आणि मेंदूच्या कार्याचे रहस्य लेख : विज्ञानकट्टा प्रकाशाचा एक किरण आणि मेंदूतील विद्युत संदेश! आपण एखादी सुंदर फुलपाखरू पाहतो, गरम वस्तूला हात लागल्यावर हात मागे घेतो किंवा एखादी आठवण अचानक मनात येते. या सर्व क्रियांमध्ये मेंदूतील चेतापेशी महत्त्वाची भूमिका बजावतात. पण एक प्रश्न विचार करून पाहा : मेंदूतील एखाद्या विशिष्ट पेशीसमूहामुळे एखादी क्रिया घडते की त्या वेळी तो केवळ सक्रिय असतो? या दोन्ही गोष्टींमध्ये फरक आहे. हा फरक समजून घेण्यासाठी शास्त्रज्ञांना मेंदूतील विशिष्ट चेतापेशींच्या क्रियेवर नेमके नियंत्रण मिळवता आले, तर किती उपयोग होईल! २०२६ च्या शरीरक्रियाशास्त्र किंवा वैद्यकशास्त्रातील नोबेल पुरस्काराने कार्ल डिसेरोथ (Karl Deisseroth), पीटर हेगेमन (Peter Hegemann) आणि जॉर्ज नागेल (Georg Nagel) यांच्या संशोधनाचा गौरव केला. प्रकाशाला प्रतिसाद देणाऱ्या आयन वाहिन्यांचा शोध आणि ऑप्टोजेनेटिक्स या तंत्रज्ञानाच्या विकासातील त्यांचे योगदान मेंदूविज्ञानासाठी महत्त्वाचे ठरले. सुरुवात झाली एका सूक्ष्म शैवालाच्या अभ्यास...
अलीकडील पोस्ट

रेणूंचे उजवे-डावे हात आणि औषधनिर्मितीचे विज्ञान!

रसायनशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार २०२६ : हेन्री कागन आणि केन्सो सोआई लेख : विज्ञानकट्टा एकसारखे दिसणारे, पण वेगळे वागणारे रेणू! आपण आरशासमोर उभे राहिलो, की आपली प्रतिमा दिसते. ती आपल्यासारखीच दिसते; पण तिच्या उजव्या आणि डाव्या बाजूंची मांडणी उलट असते. आपला डावा हात आणि उजवा हात हेही याचे उत्तम उदाहरण आहे. आता विचार करा : आपल्या शरीरात असलेल्या एखाद्या रेणूचीही अशी आरशातील प्रतिमा असू शकते का? आणि ती प्रतिमा मूळ रेणूसारखीच वागेल का? या प्रश्नाचे उत्तर औषधनिर्मितीपासून ते पृथ्वीवरील जीवनाच्या उगमापर्यंत अनेक विषयांशी जोडलेले आहे. २०२६ च्या रसायनशास्त्रातील नोबेल पुरस्काराने हेन्री बी. कागन (Henri B. Kagan) आणि केन्सो सोआई (Kensō Soai) यांच्या कायरेल रेणूंच्या निर्मितीशी संबंधित महत्त्वपूर्ण संशोधनाचा गौरव केला. त्यांच्या कार्यामुळे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये विशिष्ट त्रिमितीय रचना असलेले रेणू अधिक प्रमाणात कसे तयार होऊ शकतात, हे समजून घेण्यास मदत झाली. रेणूंनाही असते त्रिमितीय रचना! रसायनशास्त्रात आपण रेणूंची रासायनिक सूत्रे शिकतो. उदाहरणार्थ, पाण्याचे सूत्र H₂O आहे. पण रेणू म्हणजे क...

पृथ्वीच्या बर्फातून उलगडणारे विश्वाचे रहस्य!

भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार २०२६ : फ्रान्सिस हॅल्झेन आणि न्यूट्रिनोचा शोध पृथ्वीच्या आरपार जाणारे कण! कल्पना करा, तुम्ही एखाद्या अंधाऱ्या खोलीत उभे आहात. तुमच्या शरीरातून असंख्य सूक्ष्म कण जात आहेत; पण तुम्हाला त्यांची जाणीव होत नाही. ते तुमच्या शरीरातूनच नव्हे, तर पृथ्वीच्या प्रचंड जाड थरातूनही जवळजवळ कोणताही अडथळा न येता प्रवास करू शकतात! हे एखाद्या विज्ञानकथेतील वर्णन वाटेल. पण हे कण प्रत्यक्षात अस्तित्वात आहेत. त्यांना म्हणतात न्यूट्रिनो (Neutrino) . २०२६ च्या भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्काराने या कणांचा शोध घेण्याचा नवा मार्ग विकसित करण्यात महत्त्वपूर्ण योगदान देणाऱ्या फ्रान्सिस हॅल्झेन यांचा गौरव केला. दक्षिण ध्रुवावरील बर्फात उभारलेल्या IceCube Neutrino Observatory या विशाल वेधशाळेच्या उभारणीत त्यांची निर्णायक भूमिका होती. या वेधशाळेच्या मदतीने विश्वातील अतिशय ऊर्जावान घटनांमधून येणाऱ्या न्यूट्रिनोंचा अभ्यास करता येतो. न्यूट्रिनो म्हणजे नेमके काय? न्यूट्रिनो हा अतिशय कमी वस्तुमान असलेला, विद्युतभार नसलेला मूलकण आहे. तो पदार्थाशी अत्यंत कमी प्रमाणात परस्परक...

जर पृथ्वी अचानक फिरणे थांबवली तर काय होईल?

तुम्ही सकाळी उठता. खिडकी उघडता आणि बाहेर पाहता. सूर्य आकाशात आहे, पण काहीतरी विचित्र घडले आहे. पक्षी उडत नाहीत. झाडे जोरदार वाऱ्याने हलत आहेत. समुद्राचे पाणी प्रचंड वेगाने धावत आहे. लोक घाबरून इकडे-तिकडे पाहत आहेत. आणि वैज्ञानिक जगाला एक धक्कादायक बातमी सांगतात— “पृथ्वी फिरणे थांबली आहे!” मग काय होईल? आपण पृथ्वीवरून अंतराळात फेकले जाऊ का? समुद्र कोठे जाईल? दिवस-रात्र कसे होतील? सूर्य उगवेल का? आणि सर्वांत महत्त्वाचे—मानव जिवंत राहू शकेल का? चला, या काल्पनिक परिस्थितीतून खरे विज्ञान समजून घेऊया! सर्वप्रथम… पृथ्वी फिरते म्हणजे काय? आपण पृथ्वीवर स्थिर उभे असल्यासारखे वाटते. पण प्रत्यक्षात आपण एका प्रचंड वेगाने फिरणाऱ्या ग्रहावर आहोत! पृथ्वी आपल्या अक्षाभोवती साधारण २४ तासांत एक फेरी पूर्ण करते. विषुववृत्तावर पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचा वेग सुमारे १,६००–१,७०० किमी/तास असतो.  म्हणजे तुम्ही खुर्चीत शांत बसलेले असलात तरी तुम्ही पृथ्वीबरोबर प्रचंड वेगाने फिरत आहात! मग आपल्याला ते जाणवत का नाही? कारण आपण, पृथ्वीची जमीन, वातावरण आणि आपल्या सभोवतालच्या वस्तू—सगळे एकत्र फिरत आहेत. आता क...

चंद्रावर पाऊलखुणा लाखो वर्षे टिकू शकतात का?

कल्पना करा… तुम्ही चंद्राच्या पृष्ठभागावर चालत आहात. तुमच्या पायाखाली मऊ, राखेसारखी धूळ आहे. तुम्ही एक पाऊल पुढे टाकता आणि चंद्राच्या मातीत तुमच्या बुटाची स्पष्ट पाऊलखूण उमटते. आता एक मजेदार प्रश्न— ही पाऊलखूण उद्या दिसेल का? १०० वर्षांनी? १०,००० वर्षांनी? की लाखो वर्षांनीसुद्धा? याचे उत्तर आहे— हो, चंद्रावरील पाऊलखुणा पृथ्वीवरील पाऊलखुणांपेक्षा अविश्वसनीयपणे जास्त काळ टिकू शकतात. पण त्यामागे नेमके विज्ञान काय आहे? चला समजून घेऊया. पृथ्वीवर पाऊलखूण किती काळ टिकते? समुद्रकिनाऱ्यावर वाळूत पाऊलखूण उमटवा. थोड्याच वेळात वारा वाहतो, लाट येते किंवा पाऊस पडतो आणि ती पाऊलखूण नाहीशी होते. मातीमध्ये उमटलेली पाऊलखूणही कालांतराने वारा, पाऊस, पाणी, वनस्पती आणि इतर नैसर्गिक प्रक्रियांमुळे बदलते. पृथ्वीवर वारा, पाऊस आणि पाण्यामुळे होणारी धूप सतत चालू असते. पण चंद्रावर परिस्थिती पूर्णपणे वेगळी आहे. चंद्रावर वारा आणि पाऊस नाही! चंद्राला पृथ्वीसारखे दाट वातावरण नाही. त्यामुळे तेथे पृथ्वीसारखा वारा किंवा पाऊस नाही. परिणामी पृष्ठभागावर उमटलेल्या खुणा पुसून टाकणारी नेहमीची नैसर्गिक प्रक्रिया ते...

घड्याळाचे काटे Clockwise का फिरतात? Anticlockwise का नाही?

एका साध्या सावलीपासून सुरू झालेली वेळ मोजण्याची कहाणी! आपण रोज घड्याळ पाहतो. १२ वाजता → १ → २ → ३ → ४ → … → १२ घड्याळाचे काटे नेहमी Clockwise म्हणजेच घड्याळाच्या दिशेने फिरतात. पण कधी तुम्ही विचार केला आहे का— घड्याळाचे काटे उलट दिशेने, म्हणजे Anticlockwise का फिरत नाहीत? याचे उत्तर थोडे आश्चर्यकारक आहे. घड्याळाच्या काट्यांची दिशा ठरवणारा कोणताही भौतिकशास्त्रीय नियम नाही. ही दिशा इतिहासातून आलेली एक परंपरा आहे. आणि या कहाणीची सुरुवात होते… सूर्य आणि सावलीपासून! घड्याळाच्या आधी वेळ कशी मोजली जात होती? आज आपल्याकडे मोबाईल, डिजिटल घड्याळे आणि स्मार्टवॉच आहेत. पण हजारो वर्षांपूर्वी माणसाकडे अशी कोणतीही साधने नव्हती. मग वेळ कशी मोजायची? माणसाने निसर्गाचे निरीक्षण केले. सूर्य उगवतो → आकाशात सरकतो → सावलीची दिशा बदलते → सूर्य मावळतो. यातून एक साधी कल्पना आली. जमिनीत एक काठी उभी करायची. सूर्यप्रकाशामुळे तिची सावली जमिनीवर पडते. सूर्याची आकाशातील स्थिती बदलत जाते तसे सावलीचे टोकही सतत बदलत जाते. या तत्त्वावर तयार झालेले उपकरण म्हणजे— सूर्यघड्याळ — Sundial सूर्यघड्याळामध्ये एक काठी क...

मोबाईलची बॅटरी 100% झाल्यावर चार्जिंगला लावून ठेवली तर काय होते?

“मोबाईलची बॅटरी 100% झाली आहे, आता चार्जर काढ!” आपण घरात ही सूचना अनेकदा ऐकतो. पण खरंच 100% चार्ज झाल्यानंतर मोबाईल चार्जिंगला लावून ठेवला तर बॅटरी खराब होते का? मोबाईलचा स्फोट होऊ शकतो का? की आधुनिक मोबाईल स्वतःच चार्जिंग नियंत्रित करतात? चला, या रोजच्या जीवनातील प्रश्नामागचे विज्ञान समजून घेऊया!  सर्वप्रथम एक महत्त्वाची गोष्ट... आजच्या बहुतांश स्मार्टफोनमध्ये लिथियम-आयन (Lithium-ion) किंवा लिथियम-पॉलिमर (Lithium-polymer) बॅटरी वापरली जाते. या बॅटरीमध्ये चार्जिंगचे नियंत्रण करणारी इलेक्ट्रॉनिक यंत्रणा असते. त्यामुळे बॅटरी 100% झाल्यानंतर चार्जर पूर्वीसारखा सतत मोठ्या प्रमाणात विद्युतप्रवाह बॅटरीमध्ये ढकलत राहात नाही. म्हणजेच— “100% झाल्यावरही बॅटरीमध्ये सतत वीज भरत राहते” — हे योग्य नाही. मात्र याचा अर्थ 100% चार्ज झाल्यावर मोबाईल कायम चार्जिंगला ठेवणे पूर्णपणे चांगले आहे, असेही नाही. मग नेमके काय होते? 100% झाल्यावर चार्जिंग कसे नियंत्रित होते? मोबाईलमध्ये बॅटरीचे तापमान, व्होल्टेज आणि चार्जची स्थिती तपासणारी Battery Management System (BMS) किंवा संबंधित चार्जिंग नियं...