"मायक्रोसोनिक एनर्जी" हा शब्द वैज्ञानिक किंवा तांत्रिक क्षेत्रात प्रमाणित (standard) किंवा अधिकृतपणे वापरला जात नाही. तथापि, या शब्दाचा अर्थ त्याच्या दोन भागांमधून काढला जाऊ शकतो: "मायक्रो" (सूक्ष्म) आणि "सोनिक" (ध्वनीशी संबंधित).म्हणून, मायक्रोसोनिक एनर्जी म्हणजे सूक्ष्म स्तरावर काम करणाऱ्या किंवा अतिशय उच्च वारंवारतेच्या (high frequency) ध्वनी लहरींची ऊर्जा. सोप्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, हे अल्ट्रासाऊंड (Ultrasound) किंवा त्यासारख्या तंत्रज्ञानाशी संबंधित आहे, जिथे ध्वनी ऊर्जेचा वापर अतिशय अचूक आणि सूक्ष्म कामांसाठी केला जातो.
या संकल्पनेबद्दल जाणून घेऊया.
1. मूलभूत तत्त्व (Basic Principle)
ध्वनी ही एक यांत्रिक लहर (mechanical wave) आहे जी कंपन (vibrations) द्वारे माध्यमातून (उदा. हवा, पाणी, घन पदार्थ) प्रवास करते आणि ऊर्जा वाहून नेते. या ऊर्जेचे स्वरूप आणि परिणाम तिच्या वारंवारता (Frequency) आणि आयाम (Amplitude) यावर अवलंबून असतात.
वारंवारता (Frequency): प्रति सेकंद कंपनांची संख्या, जी हर्ट्झ (Hz) मध्ये मोजली जाते. मानवी कान साधारणपणे 20 \text{ Hz} ते 20,000 \text{ Hz} (20 \text{ kHz}) पर्यंत ऐकू शकतो.
अल्ट्रासाऊंड
(Ultrasound): 20 \text{ kHz} पेक्षा जास्त वारंवारतेच्या ध्वनी लहरी, ज्या मानवी कानांना ऐकू येत नाहीत. याच लहरींना "मायक्रोसोनिक" म्हटले जाण्याची शक्यता सर्वाधिक आहे.
जेव्हा ध्वनीची वारंवारता खूप जास्त असते, तेव्हा तिची तरंगलांबी (wavelength) खूप कमी होते. यामुळे ही ऊर्जा लहान आणि विशिष्ट भागावर केंद्रित करणे शक्य होते, ज्यामुळे सूक्ष्म स्तरावर काम करता येते.
2. मायक्रोसोनिक (अल्ट्रासोनिक) एनर्जीचे उपयोग
या ऊर्जेचा वापर विविध क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
अ) वैद्यकीय क्षेत्र (Medical Field)
- सोनोग्राफी/अल्ट्रासोनोग्राफी (Sonography/Ultrasonography)
* कार्य: शरीरात उच्च-वारंवारतेच्या ध्वनी लहरी पाठवल्या जातात. या लहरी अवयवांवर आदळून परत येतात (echoes), ज्यांना संगणक एका प्रतिमेमध्ये रूपांतरित करतो.
* उपयोग: गर्भाशयातील बाळाची वाढ पाहणे, पोटातील अवयव (यकृत, किडनी, पित्ताशय) तपासणे, हृदयाची तपासणी (Echocardiogram) करणे.
- उपचारात्मक अल्ट्रासाऊंड (Therapeutic Ultrasound):
* कार्य: स्नायू आणि ऊतींमध्ये (tissues) खोलवर उष्णता निर्माण करण्यासाठी ध्वनी ऊर्जेचा वापर केला जातो, ज्यामुळे रक्ताभिसरण वाढते आणि वेदना कमी होतात.
* उपयोग: फिजिओथेरपीमध्ये स्नायूंच्या दुखापती, सांधेदुखीवर उपचार करण्यासाठी.
- लिथोट्रिप्सी (Lithotripsy):
* कार्य: शरीराबाहेरून उच्च-ऊर्जेच्या ध्वनी लहरी (shock waves) विशिष्ट ठिकाणी (उदा. किडनी स्टोनवर) केंद्रित केल्या जातात. या ऊर्जेमुळे खडे फुटून त्यांचे लहान तुकडे होतात, जे लघवीवाटे बाहेर पडतात.
- हाय-इंटेन्सिटी फोकस्ड अल्ट्रासाऊंड (HIFU - High-Intensity Focused Ultrasound):
* कार्य: ध्वनी ऊर्जेला शरीरातील एका अत्यंत सूक्ष्म बिंदूवर केंद्रित करून तेथील तापमान वाढवले जाते. यामुळे कर्करोगाच्या गाठी (tumors) किंवा खराब ऊती नष्ट करता येतात. हे एक प्रकारचे विना-शस्त्रक्रिया तंत्रज्ञान आहे.
ब) औद्योगिक क्षेत्र (Industrial Field)
- अल्ट्रासोनिक क्लिनिंग (Ultrasonic Cleaning):
* कार्य: द्रवामध्ये उच्च-वारंवारतेच्या ध्वनी लहरी पाठवल्या जातात. यामुळे द्रवात लाखो सूक्ष्म बुडबुडे (cavitation bubbles) तयार होतात आणि फुटतात. या प्रक्रियेत प्रचंड ऊर्जा निर्माण होते, जी वस्तूंच्या पृष्ठभागावरील घाण, तेलकटपणा आणि इतर सूक्ष्म कण काढून टाकते.
* उपयोग: दागिने, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्ड, वैद्यकीय उपकरणे, चष्मे आणि मशीनचे नाजूक भाग स्वच्छ करण्यासाठी.
- अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग (Ultrasonic Welding):
* कार्य: विशेषतः प्लास्टिक आणि काही धातू जोडण्यासाठी या तंत्राचा वापर होतो. दोन पृष्ठभाग एकत्र दाबून त्यांच्यावर उच्च-वारंवारतेची कंपने लागू केली जातात. घर्षणामुळे उष्णता निर्माण होते आणि ते पृष्ठभाग एकमेकांना घट्ट चिकटतात.
* उपयोग: ऑटोमोबाईल पार्ट्स, खेळणी, वैद्यकीय उपकरणे आणि पॅकेजिंग उद्योगात.
- नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह टेस्टिंग (NDT - Non-Destructive Testing):
* कार्य: वस्तूंना न तोडता किंवा नुकसान न करता त्यांच्या आत असलेल्या त्रुटी (cracks, voids) शोधण्यासाठी अल्ट्रासाऊंडचा वापर केला जातो. ध्वनी लहरी वस्तूच्या आत पाठवल्या जातात आणि त्यांच्या परत येण्याच्या पद्धतीवरून आतील रचनेचा अंदाज लावला जातो.
* उपयोग: धातूचे पाइप, वेल्ड्स, विमानाचे भाग आणि बांधकाम साहित्याची गुणवत्ता तपासण्यासाठी.
क) वैज्ञानिक आणि संशोधन क्षेत्र (Scientific and Research Field)
- सोनोकेमिस्ट्री (Sonochemistry): रासायनिक अभिक्रियांचा वेग वाढवण्यासाठी किंवा नवीन प्रकारचे रासायनिक बदल घडवण्यासाठी अल्ट्रासाऊंडचा वापर.
- सेल डिसरप्शन (Cell Disruption): जीवशास्त्रात, पेशी (cells) फोडून त्यातील डीएनए (DNA), प्रथिने (proteins) किंवा इतर घटक बाहेर काढण्यासाठी.
3. "मायक्रो" (सूक्ष्म) पैलू का महत्त्वाचा आहे?
या ऊर्जेला
"मायक्रोसोनिक"
म्हणण्यामागे खालील कारणे असू शकतात:
- सूक्ष्म स्तरावर कार्य: ही ऊर्जा आण्विक आणि पेशींच्या स्तरावर बदल घडवू शकते. (उदा. कॅव्हिटेशन बबल्स, पेशी फोडणे).
- अचूकता: ध्वनी लहरींना अत्यंत लहान बिंदूवर केंद्रित करता येत असल्यामुळे शस्त्रक्रियेसारखी अचूक कामे शक्य होतात.
- लहान तरंगलांबी: उच्च वारंवारतेमुळे तरंगलांबी सूक्ष्म (मायक्रोमीटरच्या घरात) असते, ज्यामुळे सूक्ष्म वस्तू शोधणे किंवा त्यांच्यावर कार्य करणे शक्य होते
Maxwell Chikumbutso यांच्या Microsonic Energy Device (MSED) यासारख्या "फ्री एनर्जी" उपकरणांचे पेटंट नाकारण्यामागील प्रमुख कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:
पेटंट नाकारले जाण्याची प्रमुख कारणे:
1. भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत नियमांचा भंग (Violation of Scientific Laws)
- Free energy म्हणजेच कुठल्याही इनपुटशिवाय सतत ऊर्जा निर्माण करणे — हे Thermodynamics च्या पहिल्या व दुसऱ्या नियमाचा भंग करते:
- ऊर्जा न निर्माण करता येते, न नष्ट करता येते – ती फक्त एक रूपातून दुसऱ्या रूपात बदलते.
- कुठलाही यंत्र 100% कार्यक्षम असू शकत नाही, काही ऊर्जा नेहमी उष्णतेच्या रूपात वाया जाते.
- म्हणूनच अशा उपकरणांचा दावा वैज्ञानिकदृष्ट्या अमान्य मानला जातो.
- जर एखादे यंत्र स्वतःच अनंत काळ चालू राहते असे सांगितले गेले, तर त्याला Perpetual Motion Machine (PMM) म्हणतात.
- PMM प्रकाराच्या सर्व कल्पनांना अनेक देशांच्या पेटंट कायद्यानुसार नाकारले जाते, कारण त्या अवैज्ञानिक आहेत.
- Maxwell यांनी त्यांच्या उपकरणाचे कोणतेही तांत्रिक दस्तऐवज, योजनांचे तपशील, किंवा प्रयोगात्मक डेटाचा पुरावा सार्वजनिकरित्या दिलेला नाही.
- Independent lab testing किंवा peer-reviewed संशोधन नसल्यानं त्यांचा दावा संशयास्पद वाटतो.
- बरेचवेळा अशा संशोधकांचे यंत्र "फक्त तेच चालवू शकतात", इतर वैज्ञानिकांनी स्वतंत्रपणे चालवून ते सिद्ध करता येत नाही.
- पेटंट कार्यालये प्रोटोटाईपची तपशीलवार चाचणी, पुनरुत्पादन क्षमता (reproducibility) मागतात – ती येथे सादर झालेली नाही.
- "उर्जा निर्माण होते", "जगाला पेट्रोल डिझेलची गरज नाही" असे दावे खूप मोठे आहेत, त्यामुळे तितक्याच मोठ्या वैज्ञानिक पुराव्याची गरज असते, जे येथे नाहीत
- उदाहरण:
USPTO आणि EPO
- USPTO (United States Patent and Trademark Office) आणि EPO (European Patent Office) अशा यंत्रणांकडून PMM किंवा scientifically implausible inventions reject केल्या जातात.
2. त्यांचे नियम स्पष्ट सांगतात:
- "Inventions that clearly violate well-established physical laws may be rejected as inoperative under 35 U.S.C. 101."
कारण स्पष्टीकरण वैज्ञानिक नियमांचे उल्लंघन ऊर्जा न बनवता येते –
- त्यामुळे फ्री एनर्जी शक्य नाही.
- पुराव्याचा अभाव कोणतेही नोंदलेले तांत्रिक दस्तऐवज किंवा प्रयोग नाहीत.
- PMM म्हणून नकारपेटंट कार्यालये कायमस्वरूपी यंत्र स्वीकारत नाहीत
- सत्यापन होऊ न शकणे.
- इतरांनी प्रयोग करून सिद्ध करता येत नाही
No comments:
Post a Comment