Spider-man

मराठी आवृत्ती 

This young man came to meet me at a function where I had just finished giving a lecture in a college in Kochi. I was very happy yet surprised to meet him as the young man was from Konkan region of Maharashtra and was pursuing his PhD degree in this college in Kochi, Kerala. 

The reason I was surprised is that although this college is very old (about 80 years) and quite famous in the state of Kerala, I don't think its fame has reached Maharashtra, about a thousand kilometer away. It would be understandable if it was one of the reputed institutes in the country like an IIT or a central university etc, but when it is not, why would anyone come from such a long distance to do research here?

His name is Gautam Kadam and his obsession with spiders has been going on for a long time. For this purpose, he collected spider species and found 12 new ones in many parts of the country. He took meto his lab where he (mainly) and his fellow research colleagues have collected literally hundreds of species of spiders. As can be seen in the picture, they come in vastly different sizes. Some would fit of the tip of the finger and some on the palm, in fact, bigger than that. They have collected and studied spider species larger than that. It contains both venomous and non-venomous. Some are scorpions, some are spider-like species. He has also handled and rescued snakes. He knows it by-heart the characteristics of these spiders as well as the parts of the country where they are found. In fact, you can put your finger on a map of the country and he is so knowledgeable that he can tell you about the spider species there.

As I talked to him more, I realized that he chose this college so far away because he has a passion for spiders. After completing his masters in Wildlife Biology at Bandodkar College, Thane, Maharashtra, he worked on collecting a large number of spider species pan India and even discovered a few new species from places as remote as Meghalaya^[1]. In between he also worked at Salim Ali Centre. He found a laboratory here in Kochi, that was one of the few in the country that worked on spiders and had some of the most sophisticated microscopes to examine and study very small spiders.

 

       

To preserve all these, they are kept in a solution of absolute i.e. 100% ethanol. If it evaporates after some time, it has to be refilled. They are taken out of it and looked at under a microscope to study the different nuances of their bodies. He then removed one such spider from a vial in front of me and placed it in a petri dish. He was going to show me what these spiders look like under a microscope. We have often seen them lurking in corners in our homes. I've tried taking pictures of some interesting looking spiders to try out my new lens adapter for a macro lens but I would end up seeing them 20 to 50 times larger than their actual size now. So, he put it under the microscope and in a minute or two he adjusted the focus to show me the spider. It was a female and her belly side was visible. Female spiders are generally larger than males. He also noted that among spiders, female spiders also eat males. They usually remove a part of the spider to look at the part under the microscope for detailed study, and this was a specimen that had already been dissected. Some of those pictures are shown here.

After a long search for various spiders, Gautam has collected a large number of specimens for himself to study. It is found in various parts of Tamil Nadu. It is a huge task to analyze all those samples thoroughly and write research papers on these findings of their features and characteristics. They check and record information from large datasets to find some new species that have not yet been recorded.

 

Now I understood why he came to such a remote place despite passing exams like GATE and why he didn't take admission in many well ranked institutes when he was eligible. His passion for spiders is immense and contagious. This is something that motivates him in his research even when he has no financial support from any fellowship and has to use his savings to survive. This obsession is something you may have heard/seen/read in stories of people who desperately try to pursue their passion for science, art, sports or anything else. Doing a PhD requires self-motivation and passion and he has it all. Coming from a rural background with no history of education at home, Gautam has set a role model for the children in and around his village. 

-Dr. Vinayak Kamble
IISER Trivandrum

---

[1] https://hubnetwork.in/unveiling-the-unknown-new-spider-species-discovered-in-baladinggre-village-in-meghalaya/ 

स्पायडर मॅन

English Version

कोचीच्या एका महाविद्यालयात मी नुकतेच व्याख्यान दिले होते त्या कार्यक्रमाच्या ठिकाणी हा तरुण मला भेटायला आला. त्याला भेटून मला खूप आनंद झाला पण आश्चर्यही वाटले कारण तो तरुण महाराष्ट्रातील कोकण प्रांतातील होता आणि केरळमधील कोचीमधल्या या महाविद्यालयात पीएचडी पदवीचे शिक्षण घेत होता. 

मला आश्चर्य वाटण्याचे कारण असे की, जरी हे कॉलेज खूप (सुमारे 80 वर्षे) जुने आणि केरळ राज्यात बऱ्यापैकी प्रसिद्ध असले तरी त्याची ख्याती सुमारे हजार किमी दूर महाराष्ट्रात पोहोचली असेल असे मला वाटत नाही. एखाद्या आयआयटी किंवा केंद्रीय विद्यापीठ इत्यादी प्रमाणे देशात नामांकित संस्थांपैकी ती एक असती तर ते समजण्यासारखे होते पण तसे नसताना येथे संशोधन करण्यासाठी कोणी इतक्या लांबून का यावे? 

जसजसे मी त्याच्याशी अधिक बोलत होतो तसतसे मला हे समजले की त्याने हे महाविद्यालय इतके दूर निवडले कारण त्याला कोळ्यांबद्दल (spiders) खूप आवड आहे. बांदोडकर कॉलेज, ठाणे, महाराष्ट्र येथे वन्यजीव जीवशास्त्रात पदव्युत्तर शिक्षण पूर्ण केल्यानंतर, त्यांनी संपूर्ण भारतात मोठ्या संख्येने कोळ्याच्या प्रजाती गोळा करण्याचे काम केले आणि मेघालयसारख्या दुर्गम ठिकाणाहून काही नवीन प्रजाती शोधून काढल्या. मध्यंतरी त्याने सलीम अली केंद्रात सुद्धा काम केले. त्याला देशभरात इथे एक प्रयोगशाळा सापडली जी कोळ्यांवर काम करणाऱ्या, देशातील मोजक्या प्रयोगशाळांपैकी एक होती आणि ज्यांच्याकडे अतिशय लहान आकाराच्या कोळ्यांचे परीक्षण आणि अभ्यास करण्यासाठी काही अत्याधुनिक सूक्ष्मदर्शक आहेत. 

त्याचे नाव गौतम कदम आणि हे कोळ्यांबद्दलचे त्याचा हा ध्यास तसा बऱ्याच काळापासून आहे. त्याने त्यासाठी देशाच्या बऱ्याच भागांमध्ये पायपीट करुन कोळ्यांच्या 12 प्रजाती जमा शोधल्या आहेत.[1] तो मला त्याच्या प्रयोगशाळेत घेउन गेला जिथे त्याने (मुख्यत:) आणि त्याच्यासह इतर संशोधन करणाऱ्या विद्यार्थ्यानीं कोळ्यांच्या अक्षरश: शेकडो प्रजातींचे संकलन केले आहे. चित्रात दिसत असल्याप्रमाणे अगदी बोटाच्या टोकावर ते तळहातावर मावतील, किंबहुना त्याहीपेक्षा आकाराने मोठ्या कोळ्यांच्या प्रजाती त्यांनी जमा केल्या आहेत, अभ्यासल्या आहेत. त्यात विषारी-बिन विषारी सगळेच आहेत. काही विंचू आहेत, काही कोळी सदृश्य जाती आहेत. त्याने साप सुद्धा हाताळलेत आणि सापाची सुटका केली आहे. त्याला या कोळ्यांच्या गुणविशेषांसह त्या देशाच्या कोणत्या भागात आढळतात याची माहिती तोंडपाठ आहे. किंबहुना, तुम्ही देशाच्या नकाशावर बोट ठेवा आणि तो तुम्हाला तिथल्या कोळ्यांच्या जातींबद्दल सांगू शकेल इतका त्याचा अभ्यास आहे. 

            

 या सर्वांचे जतन करण्यासाठी त्यांना ऍबसोल्यूट म्हणजे १००% एथेनॉलच्या द्रावणात ठेवले जाते. काही काळात त्याचे बाश्पीभवन झाल्यास ते पुन्हा भरावे लागते. त्यांच्या शरिराच्या वेगवेगळ्या बारकाव्यांचा अभ्यास करण्यासाठी त्यांना यातून बाहेर काढून त्यांना सुक्ष्मदर्शकाखाली बघितले जाते. असाच एक कोळी त्याने नुकताच एका कुपीतून काढला आणि पेट्री डिशमध्ये ठेवला. हे कोळी सूक्ष्मदर्शकाखाली कसे दिसतात हे तो मला दाखवणार होता. आपण अनेकदा त्यांना आपल्या घरात, कोपऱ्यात लपलेले पाहिले आहे. मॅक्रो लेन्ससाठी लेन्सचे माझे नवीन अडॅप्टर वापरून पाहण्यासाठी मी कधीतरी काही रंजक दिसणाऱ्या स्पायडरचे फोटो काढण्याचा प्रयत्न केला आहे परंतु मला ते 20 ते 50 पटीने वास्तविक आकारापेक्षा मोठे दिसेल. म्हणून, त्याने ते सूक्ष्मदर्शकाखाली ठेवले आणि एक-दोन मिनिटांत त्याने मला कोळी दाखवण्यासाठी फोकस व्यवस्थित केला. ती मादी होती आणि तिची पोटाकडची बाजू दिसत होती. कोळ्यांच्या मादी सामान्यत: पुरुषांपेक्षा मोठ्या असतात. त्यांनी असेही नमूद केले की कोळ्यांमध्ये मादी कोळी नरांना खाऊन देखील टाकतात. तपशीलवार अभ्यासासाठी सूक्ष्मदर्शकाखाली भाग पाहण्यासाठी ते सहसा कोळ्यांचा एक भाग काढतात आणि हा असाच एक नमुना होता ज्यासाठी आधीपासून विच्छेदन केले गेले होते. त्यापैकी काही चित्रे येथे दाखवली आहेत. 

 विविध कोळ्यांचा प्रदीर्घ शोध घेतल्यानंतर गौतमने अभ्यासासाठी स्वत:साठी मोठ्या प्रमाणात नमुने गोळा केले आहेत. तामिळनाडूच्या विविध भागात त्याचा वावर असतो. त्या सर्व नमून्यांचे संपूर्ण विश्लेषण करणे आणि त्यांची वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्यांच्या या निष्कर्षांवर शोध निबंध (research papers) लिहिणे हे एक मोठे काम आहे. काही नवीन प्रजाती शोधण्यासाठी ते मोठ्या डेटासेटची माहिती तपासतात आणि रेकॉर्ड करतात ज्यांची अद्याप नोंद झाली नाही. GATE सारखी परीक्षा उत्तीर्ण असूनही तो इतक्या आडगावच्या ठिकाणी का आला आणि अनेक चांगल्या रँक असलेल्या संस्थांमध्ये प्रवेश मिळण्याची संधी असूनसुदधा तो का नाही गेला हे आता मला समजले. कोळ्याबद्दलची त्याची आवड अफाट आणि संसर्गजन्य आहे. ही अशी गोष्ट आहे जी त्याला कोणत्याही फेलोशिपद्वारे आर्थिक पाठबळ नसताना आणि त्याच्या बचतीचा वापर जगण्यासाठी कराव्या लागणाऱ्या कठीण टप्प्यांमध्येही त्याला त्याच्या संशोधनात प्रवृत्त करते. हा ध्यास अशी गोष्ट आहे जी तुम्ही अशा लोकांच्या कथांमध्ये ऐकली/पाहिली/वाचली असेल जी विज्ञान, कला, क्रीडा किंवा इतर कशासाठीही त्यांची आवड जोपासण्याचा जिवापाड प्रयत्न करतात. पीएचडी करण्यासाठी स्वयं-प्रेरणा आणि ध्यासाची आवश्यकता असते आणि हे सर्व त्याच्याकडे आहे. घरात शिक्षणाचा कोणताही इतिहास नसलेल्या, ग्रामीण पार्श्वभूमीतून आलेल्या गौतमने आपल्या गावातील आणि आसपासच्या मुलांसाठी एक आदर्श ठेवला आहे. 

 -डॉ विनायक कांबळे 

भारतीय विज्ञान शिक्षण आणि संशोधन संस्था (IISER) तिरुवनंतपुरम, केरळ

[1] https://hubnetwork.in/unveiling-the-unknown-new-spider-species-discovered-in-baladinggre-village-in-meghalaya/

गुरुत्वीय लहरी

साधारण एका शतकाआधी आईनस्टाईन नावाचा एक अवलिया जगाला कोड्यात पाडणाऱ्या प्रश्नाच्या उत्तराचं भाकीत करून गेला, त्याच्या सामान्य सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतातून. बऱ्याचदा, या सिद्धांताच्या पूर्वार्धात मांडलेल्या विशेष सापेक्षतावादाच्या सिद्धांताबद्दल जे काही बोललं जातं, ते सांगताना केवळ वेळेच्या सापेक्षतेबद्दल सांगितलं जातं, पण ह्या सगळ्या प्रश्नांची व्याप्ती फार मोठी आहे. या सगळ्या विषयात वेळेची व्याप्ती, अवकाशाची व्याप्ती अतिप्रचंड स्वरुपाची आहे. म्हणजे वेळेच्या किंवा काळाच्या मोजमापाची व्याप्ती विश्वाच्या वयाच्या तुलनेची (विश्वाचे अंदाजे वय १३.७ × १०^९ वर्षे ) आणि याची जागेची म्हणजे अवकाशाच्या मोजमापाची व्याप्ती विश्वाच्या पसाऱ्याच्या तुलनेची आहे (अंदाजे १०० हजार प्रकाशवर्षे).

सौजन्य विकिपीडिया

तर, न्युटनच्या सफरचंदाच्या ख्यातनाम गोष्टीवरून जगाची अशी समजूत होती किंवा आहे की "गुरुत्वाकर्षण" म्हणजे दोन वस्तूंमधले परस्परांना आकर्षित करून घेण्याचे बल. पण आईनस्टाईनच्या सामान्य सापेक्षतावादाच्या सिद्धांतात हीच गोष्ट पूर्णतः वेगळा आयाम घेते. तो असे म्हणतो, की मुळात अवकाश आणि काळ हे परस्परांपासून विभक्त नाहीत तर एकमेकांशी संलग्न असून एक बहुमितीय पटलाची निर्मिती करतात. आणि अवकाशात कोणतीही वस्तू तिच्या आजूबाजूच्या त्रिमितीय अवकाश आणि काळ मिळून बनलेल्या या बहुमितीय पटलावर स्वत: भोवती एक उतार निर्माण करते. म्हणजे एखाद्या ताणलेल्या दोऱ्यावर कुठेतरी बोट ठेवून दाब दिल्यास जसे दोर खाली वाकेल त्याप्रमाणे. किंवा ताणलेल्या कापडावर एखादा जड चेंडू फेकल्यास तो जसे कापडाला एक खोबण निर्माण करेल तसेच काहीसे. अर्थात, या उताराची व्याप्ती त्या वस्तूच्या वस्तुमानावर अवलंबून असते, ज्याला आपण त्याचे गुरुत्वाकर्ष्णाचे क्षेत्र (field) म्हणू शकतो. आणि, त्यावर एखादी दुसरी वस्तू आल्यास (जिला स्वत: चे असे सीमित गुरुत्वाकर्ष्णाचे क्षेत्र असेल) ती आपोआप या उतारावरून घरंगळत जाते. अशा वक्राकार बहुआयामी अवकाशात दोन बिंदूमधील किमान अंतर सरळ रेषेत न राहता ते सुद्धा वक्राकार होते. त्यामुळे अशी लहान वस्तू आपल्याला त्या मोठ्या वस्तू भोवती वर्तुळाकार किंवा लंब वर्तुळाकार रित्या फिरत असल्याचा भास होतो, आणि याला वस्तुमान नसलेले प्रकाशकिरणही अपवाद नाहीत.

गुरुत्वीय लहरी (Gravitational Waves) याच अवकाश - काळ यांच्या बहुमितीय पटलावर उमटतात. एखाद्या महाकाय खगोलीय वस्तूंच्या वेगातील बदल किंवा एका अजस्त्र म्हाताऱ्या ताऱ्याचा महास्फोट अशा गुरुत्वीय लहरीना निर्माण करतो आणि या पुढे त्या अवकाश - काळाच्या पटलावर प्रवास करतात. पण प्रकाशाच्या लहरीप्रमाणे त्याचे इतर कोणत्याही पदार्थासोबत विनिमय न होता त्या अखंडित अवस्थेत मार्गक्रमण करतात. आणि म्हणूनच, त्याच्या निर्मिकाबद्दलची माहिती त्यात अबाधित राहते. म्हणून त्यांचा अभ्यास करणे आपल्या या विश्वाच्या बद्दलच्या ज्ञानात अमुल्य भर घालू शकते. 

कालच्या जगभरात कौतुकाचा वर्षाव केल्या जाणाऱ्या घटनेत अशाच गुरुत्वीय लहरीचा प्रत्यक्ष पुरावा शास्त्रज्ञाना सापडला आणि म्हणून हा लेख प्रपंच. अशा गुरुत्वीय लहरीचा शोध घेणं तसे अवघड असते आणि Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ने त्यासाठी तयार केलेले अजस्त्र लेझर वर आधारित उपकरण केवळ मोठ्या तीव्रतेच्या लहरीचा शोध घेऊ शकत होते. आणि ही काल शोधलेली लहर सुद्धा अशाच दुर्मिळ खगोलशास्त्रीय घटनेचा परिणाम आहे. दोन परस्पराभोवती फिरणारी कृष्णविवरे (black holes) एकमेकात विलीन होऊन त्या संयोगाक्षणी ह्या लहरींचा जन्म झाला. “LIGO” ने त्यासाठी वापरलेल्या उपकरणात एका लेझर लहरींचा एका द्विभाजक आरशाच्या सहाय्याने मोठ्या "L" आकाराच्या दोन किरणांमध्ये विभाजन होते. जे अशाच ठराविक अंतरावरील (४ किमी) आरशाच्या सहाय्याने पुन्हा परावर्तीत होऊन पुन्हा उगमाच्या ठिकाणी येऊन एकमेकांना छेदतात, ज्यायोगे त्यांचे व्यतिकरण (interference) होते.

अशात गुरुत्वीय लहरी जिथून जातात तिथे अवकाश एका दिशेने किंचित आकुंचन पावते, तर त्याच्या काटकोनाच्या दिशेत किंचित प्रसारण पावते. मग या उपकरणाच्या एका बाजूच्या प्रकाशाची लांबी दुसऱ्या बाजूपेक्षा किंचित कमी होते, जी त्याच्या व्यतिकरण प्रक्रियेवरून मोजली जाऊ शकते. केवळ एवढेच नव्हे तर कोणत्या दिशेला लांबी कमी / जास्त झाली आहे यावरून सदर खगोलीय घटना कोणत्या दिशेला झाली आहे, याचाही अंदाज बांधता येतो. वर दाखवलेल्या छायाचित्राप्रमाणे इतक्या मोठ्या अंतराच्या प्रमाणावर प्रयोग करून देखील त्याच्यातल्या मोजमापाच्या अचूकतेचे विशेष कौतुक आहे, कारण यात निर्माण झालेला अंतराचा बदल हा फक्त अणुच्या केंद्राकाच्या लांबीइतका होता, जो मोजण्यात त्यांना यश आले. तुलनाच करायची झाली तर जर हे उपकरण सूर्यापासून आपल्या दुसऱ्या सगळ्यात जवळच्या ताऱ्यापर्यंत पसरले असते, तर हा लांबीबदल केवळ आपल्या मानवी केसाच्या जाडी इतका भरेल. हे सगळं खरंच भारावून टाकणारं आहे, या सगळ्या अफाट पसरलेल्या विश्वाच्या पसाऱ्याची लांबी थक्क करून सोडणारी आहे. त्यात अश्या एखाद्या दुर्मिळातील दुर्मिळ घटना जगाच्या इतिहासात फार मोठ्या पाऊलखुणा सोडून जातात. 

-डॉ विनायक कांबळे