शहरे, शहरीकरण आणि शहरी विकास - लेखांक ५ - आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – विद्युत कर्षण मोटर आणि एकाधिक युनिट्स नियंत्रण प्रणाली

शहरे, शहरीकरण आणि शहरी विकास - लेखांक ५-आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – विद्युत कर्षण मोटर आणि एकाधिक युनिट्स नियंत्रण प्रणाली[1] [2] [3] –

विसाव्या शतकातील वा एकविसाव्यां शतकातील आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान ह्या विषयी ही लेखमाला लिहिताना मनात एक प्रश्न मात्र सतत उठत रहातो तो म्हणजे भारतीय (इतर गरीब देशातील) शहरे पाश्चिमात्य शहरांप्रमाणे ह्या वैज्ञानिक शोधांमुळे वा तंत्रज्ञानांमुळे खरच घडली का? तर ह्या प्रश्नाचे उत्तर अनेक शोधांच्या (तंत्रज्ञानांच्या)  बाबतीत ‘नाही’ आणि काही शोधांच्या (तंत्रज्ञानांच्या) बाबतीत ‘काही प्रमाणात’ असे मिळते वा मिळाले आहे.  उदाहरण म्हणजे मलिन जलनिस्सारण पद्धती, घन कचरा प्रबंधन व्यवस्था अथवा सार्वजनिक वाहतूक (बस-ट्राम-लोकल रेल्वे – मोनो रेल्वे – भुयारी आणि स्काय मेट्रो रेल्वे)) व्यवस्था, ट्राफिक सिग्नल व्यवस्था इत्यादि. भारतातील सध्याच्या ४३०० शहरांपैकी अवघ्या ३०० शहरांमध्येही ह्या आणि इतर अनेक शहरी व्यवस्था पूर्णपणे

Figure 1 - Horse-powered train on the en:Swansea and 

Mumbles Railway, Wales - By Unknown - Here, Public
 Domain, https://commons.wikimedia.org/w/
index.php?curid=1351902

अस्तित्वात नाहीत म्हणजेच ४००० शहरांमध्ये ह्या पद्धती / तंत्रज्ञान मुळीच अस्तित्वात नाही आणि तरीही भारतातील ही शहरे जगत आहेत, वाढत आहेत!!!  हीच परिस्थिती जगातील अविकसित देशातील हजारो शहरांमध्ये आहे तर मग वैज्ञानिक शोधांनी वा तंत्रज्ञानामुळे शहरे घडली असे म्हणणे कितपत योग्य आहे ?.....

ह्या प्रश्नाचा दुसरीकडून नीट विचार केला की मात्र जाणवते की भारतातील आणि इतर अविकसित – विकसनशील देशातील ही शहरे वाढत आहे पण ती कधीच घडवली जात नाही आहेत. शिक्षण, संस्कार, मार्गदर्शन इत्यादि साऱ्या गोष्टी नसल्या तरी कुठलाही माणूस अन्न – पाणी मिळाले तर शारीरिक दृष्ट्‍या वाढतो-वाढू शकतो पण तो एक चांगले व्यक्तिमत्व म्हणून घडत वा विकसित होत नाही तसेच ह्या शहरांचे झाले आहे –  शहरे  वेगवेगळ्या पद्धतींच्या / तंत्रज्ञानाच्या अभावातही वाढू शकतात,  वाढतही आहेत (उदाहरणार्थ आपली शहरे) पण ती घडत वा विकसित वा संस्कारित होत नाही आहेत.

Figure 2 - Mule-drawn streetcar, Houston, USA, 1870s 

- University of Houston Library

सध्या आपल्याला हायपरलूप तंत्रज्ञाच्या उपयोगाने मुंबई – पुणे २५ मिनिटात किंवा मुंबई – अहमदाबाद बुलेट ट्रेन ने दोन तासात पोचण्याची स्वप्ने विकली जात आहेत. कलकत्ता, दिल्ली, मुंबई, बंगळूर, हैद्राबाद, चेन्नई, लखनौ, जयपुर, कोची या शहरांमध्ये मेट्रो आली आहे, मुंबईत तिचे जाळे खूप मोठ्या प्रमाणात वाढवण्यासाठी एकाच वेळी मेट्रोचे अनेक टप्पे सुरु करण्यात आले आहेत, शिवाय मुंबईत मोनो रेल्वे पण आली आहे. पुण्यात मेट्रो येणार हे पण नक्की झाले आहे, उद्या नागपूरला पण येईल. फक्त मुंबई पुणेच  नाही तर ३० लाखाहून अधिक लोकसंख्या असलेल्या शहरांमध्ये आज ना उद्या मेट्रो येणार असा नीतिविषयी निर्णय केंद्र सरकारने घेतला आहे आणि मेट्रो च्या येण्यामुळे भारतातील या शहरांची रचना, स्वरूप, आकारमान इत्यादि बऱ्याच प्रमाणात बदलणार आहे.  मेट्रोच्या येण्या आधी मुंबई आणि जगातील सगळी महत्वाची शहरे शक्य झाली ती लोकल ट्रेन, मोनो रेल्वे, त्याआधी भुयारी रेल्वे आणि इलेक्ट्रिक ट्राम[1] सारख्या मोठ्या प्रमाणात लोकांची वाहतूक करू शकणाऱ्या सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेमुळे. 

Figure 3 - An engraving from the Illustrated London 

News showing the initial construction stages of 
London's Metropolitan Railway at King's Cross in 1861.

जगातली पहिली घोड्यांनी ओढलेली ट्राम सन १८०७ मध्ये वेल्स येथे सुरु झाली भारतात कलकत्ता येथे २४/०२/१८७३ रोजी आणि पाठोपाठ ९/५/१८७४ रोजी मुंबईत घोड्यांनी खेचलेली ट्राम सुरु झाली होती. १९ व्या शतकाच्या उत्तरार्धा पर्यंत घोडे वा खेचर (भारतात बैल पण) हेच लोकांच्या सामूहिक वाहतुकीचे (mass transport) साधन होते, सगळ्या प्रकारच्या गाड्या, बग्ग्या आणि अगदी ट्राम्स सुद्धा घोडेच ओढत असत (पहा आकृती १ आणि २). विद्युत कर्षण मोटर (electric traction motor and multiple units control system) चा शोध लागला आणि घोड्यांची सद्दी संपली !! विद्युत कर्षण मोटर आली आणि तिने लोकांना सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेत घातले अथवा विद्युत कर्षण मोटरने आणि एकाधिक युनिट्स नियंत्रण प्रणाली ने  सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्था शक्य केली म्हणजेच सुरवातीला आपण सार्वजनिक वाहतुकीचे जे प्रकार (इलेक्ट्रिक ट्राम / भुयारी रेल्वे ) आणि त्यातील जे बदल पाहिले ते सर्व बदल या तंत्रज्ञानाने शक्य केले.

जगातील पहिली भुयारी रेल्वे (subway) लंडन मध्ये १८६३ साली सुरु झाली आणि तिने रस्त्यांवरची गर्दी कमी केली (वर्षभरात ९५ लाख प्रवासी वाहून) खरी पण ह्या भुयारी रेल्वेने एक मोठा प्रश्न उभा केला – वायू प्रदूषणाचा (धूराने भरलेली स्थानके आणि डब्बे पण) आणि प्रवाशांच्या आरोग्याचा. ह्यावर उपाय म्हणून प्रशासनाला भुयारातील धूर निघून जाण्यासाठी रस्त्यावर जागोजागी भोके (vents पाडवी लागली होती.

Figure 4 - A Double Decker tram of the early 

20th century in Mumbai

सन १८८२ मध्ये थोमास अल्वा एडिसन कडे काम केलेल्या फ्रंकलीन स्प्रागु नावाच्या २५ वर्षीय नौसेना अधिकार्‍याने लंडन भुयारी रेल्वेच्या ह्या प्रदूषणाच्या प्रश्नाचा अभ्यास केला आणि या वर उपाय म्हणून वाफेच्या इंजिन ऐवजी इलेक्ट्रिक मोटर आधारित इंजिन वापरले पाहिजे असे सुचवले आणि १८८४ मध्ये फिलाडेल्फिया प्रदर्शनात त्याने ठिणग्या (spark) न उडविणारी आणि एकाच गतीने सतत चालणारी अशी पहिली इलेक्ट्रिक मोटर जगासमोर सादर केली.  फ्रंकलीन स्प्रागु ला खूप ऑर्डर्स मिळाले पण त्याला हवी असलेली संधी – सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेसाठी इलेक्ट्रिक मोटरचा वापर – १८८७ मध्ये रिचमंड – वर्जिनिया येथे मिळाली.  ह्या शहराने स्प्रागुला १२ मैल लांबीची इलेक्ट्रिक ट्रोली सार्वजनिक वाहतुक व्यवस्था उभी करण्याचे काम मिळाले आणि स्प्रागुने हा प्रकल्प पुरा करून दाखवला.  ह्याचा परिणाम असा झाला की रिचमंड मध्ये इलेक्ट्रिक आधारित ट्रोली वाहतुक पध्धत सुरु झाल्याच्या अवघ्या १८ महिन्यात अमेरिकेच्या ११० शहरांनी ही पद्धती लागू केली आणि अशा प्रकारे कर्षण इलेक्ट्रिक मोटर आधारित सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेचे युग सुरु झाले. इलेक्ट्रिक ट्राम च्या बाबतीत भारत फार मागे नव्हता. ७/५/१८९५ रोजी चेन्नई येथे पहिली इलेक्ट्रिक ट्राम व्यवस्था सुरु झाली तर १९०० साली कलकत्ता येथे आणि १९०७ साली मुंबई येथे इलेक्ट्रिक ट्राम सुरु झाली होती (आकृती ४).

Figure 5 – Mumbai Local Trains (Electric Multiple Unit)

फ्रंकलीन स्प्रागुने विद्युत कर्षण मोटर च्याहून महत्वाचे संशोधन केले आणि अमलात आणले ते म्हणजे  अनेक (एकाधिक) युनिट नियंत्रण प्रणाली (multiple units control system) (MU) ज्या योगे एकाच ठिकाणाहून एकाच वेळी एकाहून अधिक कर्षण मोटर्सचे नियंत्रण करता येणे – उदा. मुंबई च्या लोकल च्या प्रत्येक डब्याची मोटर स्वतंत्र – स्वयंपूर्ण असते पण सर्व डब्यांच्या मोटर्स चे नियंत्रण एकाच वेळेस छोट्याश्या इंजिन रूम मधून करता येते आणि दोन्ही बाजूने पण ते करता येते उदा. लोकल ट्रेन्स – दोन शहरांमध्ये धावणाऱ्या इलेक्ट्रिक ट्रेन्स ना स्वतंत्र इंजिन असते पण लोकल ट्रेन्स / मोनो रेल / मेट्रो इत्यादी प्रकारच्या ट्रेन्सना ह्या प्रणाली मुळे प्रचंड मोठ्या इंजिनची गरज एकाहून अधिक डब्बे असलेली ट्रेन ओढण्यासाठी उरली नाही. लोकल ट्रेन्स चे तांत्रिक नाव EMU च आहे (आकृती ५ ).

Figure 6 – Mumbai Monorail which become operational in 2012

सन १८८८ मध्ये स्प्रागु ने multiple units control system चा वापर करून एकाच वेळेस २२ स्ट्रीट कार्स एकाच नियंत्रणा खाली बोस्टन चे उद्योगपती हेन्री व्हिटनी यांना चालवून दाखवल्या आणि त्यामुळे बोस्टन शहराची ची संपूर्ण स्ट्रीटकार -ट्राम (streetcar system) वाहतूक व्यवस्था इलेक्ट्रिक आधारित करण्याचा प्रकल्प मिळाला. त्यानंतर स्प्रागुने सन १८९५ मध्ये शिकागो इलेक्ट्रिक ट्रेन व्यवस्था, १८९७ साली बोस्टन भुयारी रेल्वे, १९०४ साली न्यूयॉर्क भुयारी रेल्वे व्यवस्था multiple units control system चा वापर करून विकसित केल्या आणि अशा प्रकारे  अनेक (एकाधिक) युनिट नियंत्रण प्रणाली (multiple units control system) आधारित सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेचे युग सुरु झाले.

Figure 7 - Streetcar number 1752 became the first 

subway car to be driven in regular traffic in the Boston 

subway system in 1897. This also marks the beginning 

of subway traffic in the United States - By Unknown - 

Frank Cheney, Anthony Mitchell Sammarco. Trolleys 

Under the Hub. Arcadia Publishing, 1997. Page 19., Public 

Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?

curid=9489740

आधीच्या लेखांत म्हटले आहे त्याप्रमाणे सायकल ने वैयक्तिक वाहतुकीची क्रांती केली तर विद्युत कर्षण मोटर आणि एकाधिक युनिट नियंत्रण प्रणालीने सार्वजनिक वाहतुक व्यवस्थेच्या बाबतीत क्रांती केली. वाफेच्या इंजिनाने चालणारी रेल्वे १८५० च्या आधी आली पण तिचा शहरातील सार्वजनिक वाहतुक व्यवस्थेसाठी फारसा उपयोग नव्हता. पण इलेक्ट्रिक ट्राक्कशन मोटर आणि मल्टीपल युनिट्स कंट्रोल सिस्टिम मुळे ट्राम्स, लोकल ट्रेन्स, भुयारी इलेक्ट्रिक ट्रेन्स, मोनो रेल्वे अशा अनेक सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्था शक्य झाल्या – प्रचंड मोठ्या प्रमाणात लोकांची शहराच्या एका ठिकाणाहून दुसरीकडे वाहतूक अत्यल्प दराने करणे शक्य झाले आणि ती पण तिप्पट वेगाने (घोडा गाडीच्या ५ मैल वेगा समोर १५ मैल वेग ) करणे शक्य झाले ह्या साऱ्यामुळे शहरांना वाढणे शक्य झाले, मुख्य शहराला जोडलेली उपनगरीय शहरे शक्य झाली. लोकांची मोठ्या प्रमाणात सार्वजनिक वाहतूक शक्य झाल्यामुळे लोकांना शहराच्या बाहेर १० ते १५ की. मी. अंतरावर राहता येणे शक्य झाले. सार्वजनिक वाहतुकीच्या मार्गाच्या आजूबाजूला लोकं राहू लागल्यामुळे शहरांचा आकार पण बदलला. काही शहरांचा आकार चांदणीचा झाला तर काहींचा लांबच लांब – मुंबई सारखा...  

लोकांना मोठ्या प्रमाणात वेगाने एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी घेऊन जाणाऱ्या सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेमुळे जगातली आजची प्रचंड मोठी शहरे शक्य झाली आहेत आणि येऊ घातलेल्या हायपरलूप सारख्या अत्यंत जलद वाहतूक व्यवस्थे पायी तर शहरे आणखी मोठ्या आकारमानाची होतील, नवे आकार घेतील पण आजच्या शहरांचा विकास, आकार स्प्रागुने विकसित केलेल्या विद्युत कर्षण मोटर आणि एकाधिक युनिट्स नियंत्रण प्रणाली मुळे घडला हे विसरता येणार नाही.

 

---

[1] ट्रामलाच अमेरिकेत स्ट्रीटकार अथवा ट्रोली अथवा ट्रोली कार म्हटले जाते 

---

[1] Electrical Traction Motors and Multiple Units Control System 

[2] Sidewalk Talk series “15 Innovations That Shaped the Modern City.” वर आधारित लेख

[3] लेखात वापरलेली माहिती आणि चित्रे विकिपीडिया आणि विकी कॉमन्स वरून घेतलेली आहे.

शहरे, शहरीकरण, शहरी विकास - लेखांक ४ - आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – सायकल – दुचाकी

शहरे, शहरीकरण, शहरी विकास - लेखांक ४ - आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – सायकल – दुचाकी[1] [2]

आजच्या शहरांची आणि शहरीकरणाची जडण घडण (मुख्यत्वे १९ व्या आणि २० व्या शतकात) सायकल  मुळे शक्य झाली असे म्हटले तर अनेकांना आश्चर्य वाटेल, अनेकांचा विश्वास बसणार नाही पण ज्यांनी सायकलचा उपयोग दिवसरात्र वाहतुकीचे साधन म्हणून केला आहे अथवा आजही करीत आहेत (जगात आजही दोन अब्ज सायकली वापरात आहेत)  आणि शहरात वाढणाऱ्या वाहतूक समस्येचा, प्रदूषणाचा उपाय म्हणून जे सायकल वापराकडे वळत आहेत, “अधिकाधिक सायकल वापरा” - असे सर्वांना सांगत आहेत त्या सर्वांना हा लेख पटणार आहे.  

शहरातील वाहतुकीची आणि प्रदूषणाची समस्या कमी करण्यासाठी जगभर लोकांनी सायकल अधिकाधिक वापरावी ह्या साठीची मोहीम गेल्या काही वर्षापासून सुरु झाली आहे. काही देशांचे पंतप्रधान, मंत्री, उच्च सरकारी अधिकारी, सामाजिक आणि इतर प्रसिद्ध व्यक्ती स्वतः सायकल नेमाने चालवून सायकल वापराला प्रोत्साहन देत आहेत. मधल्या काळात मोटर गाड्यांसाठी शहरातील रस्त्यांची संरचना (design) अशी काही बदलण्यात आली की सायकल वापरणेच अशक्य होऊन बसले आहे आणि त्यामुळे सायकलचे चे वाहतुकीचे साधन म्हणून उच्चाटनच झाले. मात्र “सायकल वापरा” ही जी नवी चळवळ सुरु झाली आहे जगभर, त्यामुळे रस्त्यांची संरचना / डिझाईन पुन्हा बदलून त्यांत सायकल चालवण्यासाठी आरक्षित, स्वतंत्र मार्गाची व्यवस्था करण्यात येत आहे. २०१६ केलेल्या लोकमत चाचणी मध्ये अमेरिकेतली ७० टक्के महापौरांनी सायकलींसाठी स्वतंत्र रस्ते बांधण्याचा मनोदय व्यक्त केला.

भारत सरकारने २०१५ साली १०० शहरांत स्मार्ट सिटी योजना सुरु केली आहे त्यामध्ये शहरामध्ये लोकांना वाहतुकीसाठी सायकलचा वापर करता यावा, तो  वाढावा ह्या साठी रस्त्यांची डिझाईन बदलण्याचे/  करण्याचे प्रकल्प घेण्याच्या आणि सायकल शेअरिंग (Bike Sharing) ची व्यवस्था सुरु करण्याच्या  सूचना देण्यात आल्या आहेत आणि म्हणून आज भारतातील शहरांमध्ये रस्त्यांची रचना बदलण्याचे आणि लोकांना सहजपणे सायकल भाड्याने घेता यावी ह्यासाठी सायकल शेअरिंग चे कार्यक्रम सुरु झाले आहेत. खाजगी क्षेत्राच्या सहयोगाने सायकल शेअरिंग व्यवस्था सुरु करण्यात पुणे, नाशिक, साल्ट लेक सिटी, भोपाळ इत्यादि शहरे आघाडीवर आहेत. ओला, उबेर सारख्या भाड्याने सायकल पुरविणाऱ्या ऑनलाईन कंपन्या आणि त्यासाठीची मोबाईल अॅप्लीकेशन्स पण निर्माण झाली आहेत.

Figure 1 - Wooden draisine (around 1820), the first 

two-wheeler and as such the archetype of the bicycle 

By Gun Powder Ma - Own work, CC BY-SA 3.0, https:// 

commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4406665

खरे पाहता एके काळी सायकल घेण्याची ऐपत नसणाऱ्यांना अथवा फार कमी वेळा साठी तिची गरज असणाऱ्याना, सायकल शिकणाऱ्या छोट्या-मोठ्या मुलांना भाड्याने सायकल देण्याचा धंदा ज्याला आज सायकल अथवा बाईक शेअरिंग असे नवे दिले मिळाले आहे सर्व शहरांत मोठ्या प्रमाणात चालत होता आजही काही प्रमाणात काही ठिकाणी चालतो तर मग ह्या नव्या सायकल शेअरिंग व्यवस्थेत नवे काय आहे? नवे एवढेच आहे की आधीच्या पद्धतीत सायकल ही ओळखीच्या दुकानदाराकडून मिळत असे आणि ज्याच्याकडून भाड्याने घेतली त्याला ती त्याच्या जागी परत आणून द्यावी लागत असे.  नव्या व्यवस्थेत ती शहरांत जागोजागी उभ्या केलेल्या सायकल स्थानकावरून घेता येते आणि आपले काम झाले की शहरातील कुठल्याही स्थानकावर सोडता येते आणि हे सारे आपल्या हातातील स्मार्ट फोन ने करता येते!! म्हणजे सायकल वर अंकित QR कोड स्मार्ट फोन मध्ये दाखल करून घेता सायकल चे कुलूप उघडते आणि तुम्ही जेंव्हा सायकल सोडता तेंव्हा तिचे भाडे आपोआप चुकवले जाते, तिला कुलूप लागते इत्यादि. अर्थात जिथे अशी प्रगत व्यवस्था नसते तेथे सायकल स्थानकावर माणसाची नेमणूक केलेली असते आणि त्याच्या कडून ही सायकल देता आणि घेता येते. अशा प्रकारे सायकल वापरासाठी मिळण्याची सहज, सोपी सर्वांना परवडेल अशी व्यवस्था अनेक शहरांमध्ये निर्माण झाली आहे आणि वेगाने निर्माण होत आहे.

किती मजेशीर आहे ना हा सारा प्रकार, एके काळी ज्या सायकल ने शहरांची वाढ सुकर केली, शक्य केली तीच सायकल मध्ये नकोशी झाली, मागे टाकली गेली आणि आता आजच्या आपल्या शहरांना वेगळ्या प्रकारे घडवत आहे!!! अर्थात पहिल्या लेखात मांडल्या प्रमाणे आणखी २० वर्षानंतर सारीच वाहने प्रदूषण रहित सौर ऊर्जेने चालणारी झाली, अधिक गतिमान सार्वजनिक वाहतूक निर्माण झाली आणि लोकांची एकूणच एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाण्याची गरजच कमी झाली तर कदाचित सायकलला जे महत्त्व सध्या नव्याने येऊ लागले आहे ते उरणार नाही पण १९ व्या शतकाच्या शेवटच्या भागात आणि २० व्या शतकाच्या पूर्वार्धात सायकल मुळे शहरे कशी शक्य झाली, शहरे कशी वाढली – घडली ते पाहूया ........

Figure 2 - A penny-farthing or ordinary Bicycle 

photographed in the Škoda Auto 

museum in the Czech Republic

इ.स. १८१७ साली जर्मनी मध्ये पहिली दुचाकी अवतरली, बरोन कार्ल द्रिस (Karl Drais) ह्याने ती बनवली होती आणि तिला रनिंग मशीन असे नाव दिले होते. ही दुचाकी लोखंडाची जड फ्रेम, लाकडी चाके आणि सायकल वर बसून पायाने जमिनीला किक मारून चालणारी होती (पहा आकृती १). पॅडल्स च्या तंत्रज्ञानाचा शोध १८६० च्या सुमारास लागला. इ.स. १८६८ मध्ये ह्या दुचाकी साठी बायसिकल आणि तिचाकी साठी ट्रायसिकल हा शब्द इंग्रजी मध्ये रूढ झाला. 

पॅडल्स आणि चेनचे तंत्रज्ञान वापरून १८६८ च्या सुमारास फ्रान्स मध्ये पेनी-फार्दिंग (penny-farthing) म्हणजेच ordinary cycle असे नामकरण केलेली सामान्य सायकल निर्माण करण्यात आली. मागचे छोटे चाक - पुढचे चाक खूप मोठे, , त्यावर बसवलेली सीट अशी ही दुचाकी पॅडल्स  येऊनही चालवणे खूपच पीडा कारक होते म्हणून हिला हाडे खिळखिळी करणारी (boneshakers) असे म्हटले जायचे (पहा आकृती २).

Figure 3 - 1886 Rover safety bicycle at the British 

Motor Museum. The first modern bicycle, it 

featured a rear-wheel-drive, chain-driven cycle with 

two similar sized wheels. Dunlop's pneumatic tire 

was added to the bicycle in 1888

आज जरी सायकल चे तंत्रज्ञान सोपे वाटत असले तरी त्याच्या प्रत्येक भागासाठी पॅडल्स, चेन, फ्रेम, ब्रेक्स, हॅन्डल्स, चाक अनेक प्रकारची संशोधने होत राहिली आणि  दुचाकी मध्ये अनेक सुधारणा होत राहिल्या, निरनिराळी स्वरूपे ती घेत राहिली आणि ह्या साऱ्या साठी जवळजवळ ७० वर्षे लागली .

शेवटी इ.स. १८८५ मध्ये जवळजवळ आज असते त्या स्वरुपाची डायमंड आकाराची फ्रेम, दोन्ही चाके सारख्या मापाची, पॅडल्सचा आणि चेनचा उपयोग करून मागचे चाक चालवणारी अशी सुरक्षित सायकल (safety bicycle) १८८५ च्या सुमारास ब्रिटीश संशोधक जे. के. स्टारले याने तयार केली आणि पाठोपाठ १८८८ ला स्कॉटीश संशोधक डनलॅाप ह्याने हवा भरलेले टायर तयार केले ज्याचा उपयोग करून ही दुचाकी परिपूर्ण झाली (पहा आकृती ३).

मोटर आधारित गाड्या (ऑटोमोबाईल) विकसित होऊन त्यांनी वाहतुकीचे मुख्य साधन म्हणून जागा घेण्याआधी सायकल ने एक प्रकारची वाहतूक क्रांतीच घडवली. सुरवातीला उच्चभ्रू लोकांनी शौक /छंद म्हणून जरी तिचा अवलंब केला तरी एकदा सायकलचे व्यापारी तत्वावर ठोक उत्पादन शक्य झाल्यावर आणि सुरु झाल्यावर काही काळातच ती सर्वसामान्यांचे वाहन ठरली.  एवढेच नव्हे तर सायकलच्या शोधामुळे आणि नंतर वापरामुळे अनेक इतर वैज्ञानिक आणि तांत्रिक शोधांना चालना मिळाली, मोटर गाडी (ऑटोमोबाईल) चा विकास सायकल साठी शोधलेल्या बॉल बेरिंग्स, हवेच्या दाबावर चालणारे टायर्स, स्पोक्स आधारित चाके, चेन इत्यादि मुळे शक्य झाला. सर्वात महत्वाचे म्हणजे देशांच्या अर्थकारणाला ही वाढ मिळाली. अनेक कंपन्या निघाल्या आणि त्यांच्यामध्ये जाहिरात युद्ध ही मोठ्या प्रमाणात घडले (पहा आकृती ४).

Figure – 4 - an ad for Starley's Rover brand).Wiki Commons

सायकल हे माणसाने बनवलेले मनुष्य बळाचा अत्यंत कार्यक्षम वापर करणारे यंत्र आहे. पॅडल्सला व्यक्ति जेवढी शक्ती लावते त्याच्या ९९ टक्के शक्तीचे गती शक्ती मध्ये रुपांतर होते. सर्वसामान्य पणे माणूस तासाला ३ ते ५ की. मी. ह्या वेगाने चालतो. माणूस सहजपणे चालताना जेवढी शक्ती वापरतो तेवढीच शक्ती वापरून सायकल ने तासाला १५ की. मी. वेगाने जाऊ शकतो म्हणजेच सायकलमुळे त्याची कार्यक्षमता तिप्पट होते आणि म्हणूनच सायकल इ.स. १९०० सुमारास मध्यम वर्ग आणि कामगार वर्गाच्या हातात पोचली आणि ह्या सर्व व्यक्तींची एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाण्याची शक्ती वाढली, स्वतंत्रता वाढली, स्वावलंबिता वाढली. सायकल येण्या आधी एक तर घोडा, खेचर हे व्यक्तिगत वाहतुकीचे साधन होते किंवा घोड्यांनी ओढलेल्या छोट्या – मोठ्या गाड्या (आपल्या येथे बैलगाड्या) सामायिक वाहतुकीचे साधन होत्या.

सायकल आली आणि व्यक्तीच्या हातात (किंवा पायात !!) यंत्र शक्ती आली, त्याला दळणवळणाचे अकल्पित आणि अमर्याद साधन मिळाले.  तो जेवढे चालून शहर फिरू शकत असे त्याच्या तिप्पट किंवा त्याहून अधिक मोठे शहर फिरणे शक्य झाले. सायकलमुळे त्याचे दररोजचे विश्व तिप्पट आकाराचे करणे शक्य झाले म्हणजेच  लोकांना शहराच्या मुख्य विस्तारापासून थोड्या दूर अंतरावर राहणे वा कामासाठी दूर अंतरावर जाणे शक्य झाले आणि ह्यामुळेच त्यावेळच्या शहरांचे वाढणे, मोठे होणे शक्य झाले. 

Figure 5 - Firefighter bicycle- By Pivari.com - 

Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.

wikimedia.org/w/index.php?curid=26252645

सायकलमुळे दुसरा फरक पडला तो रस्त्यांची गुणवत्ता सुधारण्याचा. सायकल मुळे १८७० च्या सुमारास अनेक क्लब उदयास आले आणि त्यांनी चांगल्या रस्त्यांची मागणी सुरु केली, आंदोलने केली आणि जेंव्हा सायकलीचा मोठ्या प्रमाणात वापर शक्य झाला – सुरु झाला तेंव्हा अर्थातच सरकारला गुळगुळीत रस्ते बांधणे भाग पडले ज्यांचा नंतर आलेल्या मोटर गाड्यांसाठी उपयोग झाला. अमेरिकेतली पहिला खास सायकलीसाठीचा रस्ता हा इ.स. १८९४ ला कोने आयलंड ते ब्रुकलिन प्रोस्पेक्ट पार्क असा बांधला गेला.  सायकलचा फक्त परिवहन नाही तर इतर कामांसाठी उदा. अग्निशमन सेवेसाठी पण होऊ लागला.

सायकलमुळे अनेक सामाजिक सांस्कृतिक परिणाम ही घडले. मादाम सुसन ब्राऊनेल (१८२०-१९०६) अंथोनी ह्या अमेरिकेतली प्रसिद्ध स्त्री हक्क कार्यकर्त्या आणि समाज सुधारक. त्यांच्या मते सायकलने दुसऱ्या कुठल्याही वस्तूपेक्षा अधिक प्रमाणात स्त्रियांचे सशक्तीकरण / सबलीकरण केले आहे. १९ व्या शतकाचा अंत आणि २० व्या शतकाचा पूर्वार्ध हा काळ स्त्री-पुरुष समतेच्या वाढीचा, समाजाचा बदलाचा काळ होता आणि त्याच काळात सायकलमुळे त्याकाळच्या पाश्चिमात्य शहरांतील स्त्रियांनाही एक चालण्या – फिरण्याचे न भूतो असे स्वातंत्र्य मिळाले साधन मिळाले. मुख्य म्हणजे सायकल चालवण्याच्या निमित्ताने व्हिक्टोरियन कपड्यांपासून मुक्ती मिळाली. अर्थातच त्याकाळच्या पाश्चिमात्य शहरांमध्ये पुरुषांच्या बरोबरीने स्त्रियांनीही सायकलचा अवलंब केला.  त्या काळाच्या जवळजवळ सर्व सायकल जाहिरातींमध्ये स्त्रियांनी सायकल चालविण्याचा संदेश होता, ह्या संकल्पनेवर भर होता.  

शहरांमधील वाढलेली वाहतुकीची कोंडी, वाढलेली प्रदूषण आणि व्यक्तिगत शरीर आरोग्य इत्यादि प्रश्नांचा उपाय म्हणून सायकल वापराला पुन्हा महत्त्व आले आहे आणि जगातील जवळजवळ सर्व मोठ्या शहरांमध्ये ते पसरले आहे, झपाट्याने पसरते आहे. सायकल वापरासाठी शहरांचे नियोजन नव्याने केले जाते आहे, रस्ते नव्या प्रकारे आखण्यात – बांधण्यात येत आहेत आणि सायकलचा वापर सहज पणे करता यावा, ती सहजपणे मिळावी, कमी खर्चात मिळावी ह्या साऱ्या साठी नव्या तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात येऊ लागला आहे. भविष्यात शहरे, शहरीकरण प्रक्रिया आणि सारे जगच  संपूर्णपणे शाश्वत विकास आधारित होण्यासाठी जो २० ते ३० वर्षाचा काळ लागणार आहे ह्या कालखंडात सायकल अतिशय महत्त्वाची भूमिका भाजविणार आहे, शहरांना नव्याने घडणार आहे हे निश्चित आहे – काळ्या दगडावरची पांढरी रेघ आहे  ..... 

---

[1] Sidewalk Talk series “15 Innovations That Shaped the Modern City.” वर आधारित लेख

[2] लेखात वापरलेली माहिती आणि चित्रे विकिपीडिया आणि विकी कॉमन्स वरून घेतलेली आहे.

शहरे, शहरीकरण, शहरी विकास - लेखांक ३ - आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – वीज आणि वीज आधारित पथदीप व्यवस्था

शहरे, शहरीकरण, शहरी विकास - लेखांक ३ - आजची शहरे घडविणारे वैज्ञानिक शोध / तंत्रज्ञान – वीज आणि वीज आधारित पथदीप व्यवस्था[1][2] ....

आजची शहरे कुठल्या तंत्रज्ञाना मुळे घडली आणि भविष्यात कुठल्या नव्या तंत्रज्ञानापायी त्यांचे स्वरूप बदलेल हे ह्या लेखांतून मांडण्याचा प्रयत्न आहे. कुठलेही तंत्रज्ञान वा वैज्ञानिक शोध शहराला अचानक एका रात्रीत वा काही दिवसात बदलून टाकत नसतो, अनेकदा तर अनेक दशके जातात नवे तंत्रज्ञान खर्या अर्थाने अमलात यायला आणि शहरे बदलायला. उदा. गेल्या लेखात चर्चा केली ते उदवाहनाचे /लिफ्टचे  तंत्रज्ञान अमलात येऊन उंच इमारती बनायला आणि शहरांची रचना बदलू लागायला ५० हून अधिक वर्षाचा काळ जावा लागला. पहिल्या लेखात मांडले त्याप्रमाणे सौर उर्जेचे तंत्रज्ञान येत्या वर्षांमध्ये शहरेच नव्हे तर सारे जग आणि मानवी जीवन बदलून टाकणार आहे पण ह्या तंत्रज्ञानाचा शोध १९५३ मध्ये होऊनही (कॅल्व्हीन फ्युलर, गेराल्ड पिअरसन आणि डॅरील चॅपिन ह्यांनी सिलिकॉन सोलर सेल बनवला आणि सूर्य प्रकाशापासून वीज बनवली – वापरून दाखवली) आताशी कुठे तिचा मोठ्या सार्वत्रिक स्तरावर उपयोग शक्य झाला आहे. शिवाय शहरांची वाढ आणि शहरीकरण ही प्रक्रिया अत्यंत गुंतागुंतीची आहे, ती भौगोलिक, आर्थिक, सामाजिक, राजकीय अशा अनेक परीबळे एकत्र येऊन घडते त्यामुळे खरे  पाहता नव्या तंत्रज्ञानाचा शहरांवर कसा आणि केंव्हा परिणाम होईल वा भूतकाळात अमुक एका तंत्रज्ञानाचा कसा परिणाम झाला हे सांगणे अवघड आणि धाडसाचे आहे, तरीही अनेकांनी ह्या विषयी विचार केला आहे करत आहेत ते या लेखांमध्ये मांडण्याचा हा प्रयत्न आहे ....

काल – परवाच बातमी आली की भारताच्या सर्व गावांमध्ये वीज पोचली आणि गावामध्ये वीज पोचल्यावर गावकऱ्यांनी दिलेल्या प्रतिक्रिया, आता त्यांचे आयुष्य कसे बदलून जाईल हे सारे टीव्हीवर निरनिराळ्या वाहिन्यांद्वारे निरनिराळ्या प्रकारे मांडले जाते आहे. ह्या विजेमुळेच एक प्रकारे आजची शहरे शक्य झाली. तसे पहाता वीज नव्हती त्या आधीही छोट्यापासून ते मोठी शहरे होतीच – वाढत होती, बदलत होती आणि लयाला पण जात होती. विजेचा प्रकाश नसला तरी घराघरा मध्ये मनुष्याने प्रकाशाची सोय एका ना दुसऱ्या प्रकारे केलेली होतीच. शहरांमध्ये रस्त्यांसाठी पथदीप व्यवस्था (streetlight system) ही विजेचा शोध लागण्यापूर्वी पण होती.  रस्त्यांवर रात्रीच्या वेळी प्रकाशासाठी पथदीप लावण्याचा पहिला संदर्भ चवथ्या शतकात अन्तिओच ( Antioch) ह्या ग्रीक-रोमन शहराचा मिळतो. नंतरचा संदर्भ मिळतो आठव्या-नवव्या शतकातील कॉर्दोवा (Cordova) ह्या दक्षिण स्पेन मधील मूळ रोमन पण नंतर अरब साम्राज्यातील शहराचा. युरोप मध्ये मध्ययुगीन कालखंडात शहरांमध्ये रात्री मार्ग दाखवायला, एका ठिकाणाहून दुसरीकडे न्यायला दिवा घेतलेले (कंदील घेतलेले) वाटाडे (link boys) असायचे. वाऱ्यापासून ज्योतीचे संरक्षण करू शकतील असे कंदील (lanterns) विकसित झाले आणि पथदीप व्यवस्थेला चालना मिळाली. ई.स. १५२४ च्या सुमारास पॅरिस मध्ये प्रत्येक घरा बाहेर रात्री कंदील लावणे बंधनकारक होते, अर्थात त्याचे पालन फारसे नीट होत नसे. शेवटी १६६९ मध्ये सरकारने पॅरिस च्या सर्व रस्त्यावर कंदील आधारित पथदीप व्यवस्था सुरु केली. कंदील वा तेलाच्या दिव्यांच्या जागी कोळश्यापासून बनवलेल्या गॅस आधारित पथदीप व्यवस्था १८२९ साली पॅरिस मध्ये सुरु झाली आणि मग जगभर पसरली.

अशाप्रमारे वीज येण्याआधी प्रकाशाची व्यवस्था घरांमध्ये आणि शहरांतील रस्त्यांवर होती मग विजेमुळे वेगळे असे काय घडले ? विजेचे तंत्रज्ञान आले आणि शहरे वा शहरीकरण कसे बदलले? ...

१८०२ साली हम्फ्री डॅव्ही (Humphry Davy) ह्या ब्रिटीश शास्त्रज्ञाने वीज प्रकाशाची (विजेची) निर्मिती केली पण त्यापुढे ७० वर्षाहून अधिक काळ आणि अगणित संशोधकांच्या प्रयत्नानंतर १८७९ साली एडिसन ने घरात वापरता येईल असा इंकॅंडेसन्त लाईट बल्ब बनवला आणि त्याचे व्यापारी उत्पादन सुरु केले आणि वीज घराघरात पोचली. त्याच सुमारास १८७६ लॉस अॅन्जेलीस कौन्सिल ने चार आर्क लॅम्प पथदीप (streetlight) म्हणून लावण्यास मंजुरी दिली. १८७८ मध्ये पॅरिस (पहा आकृती १) आणि लंडन मध्ये विजेचे पथदीप लावण्यात आले. शहरांन मध्ये विजेचे पथदीप वापरण्यात अमेरिकेने आघाडी घेतली आणि १८९० साली अमेरिकेत १३०००० आर्क लॅम्प वापरात आले होते. गजानन शर्मा ह्यांनी लिहिलेल्या पुस्तकानुसार आशिया मध्ये आणि भारतामध्ये सर्वप्रथम विजेचे १०० पथदीप ऑगस्ट १९०५ मध्ये बंगळूरू ह्या शहरात लावण्यात आले आणि वर्षभरात त्यांची संख्या ८६१ इतकी वाढविण्यात आली होती. म्हैसूर राज्याचे चीफ इंजिनीअर विल्यम मॅक हटचीन ह्यांनी हे साध्य केले होते.

Figure 1 Demonstration of Yablochkov's arc lamp powered by Zénobe Gramme alternating current dynamos on the Avenue de l'Opera in Paris (1878), the first form of electric street lighting[3]

थोडक्यात २० वे शतक सुरु झाले आणि वीज ही शहरातील व्यापारी, औद्योगिक, सरकारी – खासगी कार्यालये आणि सर्वसामान्यांच्या घरात पोचली; विजेचा उपयोग शहरी सेवेच्या (streetlight – पथदीप व्यवस्था) रुपात होऊ लागला आणि शहरे आणि शहरी जीवन पुढील प्रमाणे आमुलाग्र बदलले ....

वीज आली आणि सर्वात महत्वाचे म्हणजे माणसाला सहजपणे काम करता येण्याचा काळ / वेळ वाढला. प्रकाशाची साधने आधीही होती पण सहजपणे कुठलेही काम करता येईल इतका पुरेसा प्रकाश, माफक खर्चात सामुहिक आणि व्यक्तिगत रित्या देता येईल अशी ती साधने नव्हती. शहरांमध्ये वीज पोचली आणि उशिरा पर्यंत कार्यालये, उद्योग, दुकाने, संस्था आणि घरांमध्ये अर्थार्जनाचे काम करणे शक्य झाले; त्याहून महत्वाचे म्हणजे वीज आधारित पथदीप व्यवस्थेमुळे उशिरा पर्यंत काम करू लागलेल्या लोकांना सुखरूप आणि सुरक्षित पणे कामावर जाणे वा घरी परतणे शक्य झाले. सर्वात महत्वाचे म्हणजे वीज आधारित पथदीप व्यवस्थेमुळे शहरातील आनंद प्रमोदचे रात्रीचे जीवन (night life) शक्य झाले कारण आता सूर्यास्ता नंतरही लोकं सहजपणे एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी सहजपणे येजा करू लागली. हे जे रात्रीचे दळणवळण आणि रंगीत जीवन शक्य झाले त्यामुळे उपहारगृहे आणि सर्व प्रकारच्या मनोरंजन उद्योगाची वाढ झाली.  काम करता येण्याचे तास वाढल्याने शहरांची रोजगार निर्माण करण्याची क्षमता वाढली, शहरात रोजगार वाढले त्यामुळे लोकांचे शहरांकडे स्थलांतर वाढले, शहरांमध्ये जशी जास्त लोकं आली तशी वाढलेल्या लोकांसाठी आणखी लोकांनी शहरांकडे येण्याची गरज निर्माण झाली आणि शहरे सतत वाढत गेली.   ह्या साऱ्याचा एकंदर परिणाम म्हणजे शहरांची संपत्ती निर्माण (economic wealth generation) करण्याची अनेक पटींनी शक्ती वाढली.

विजेच्या क्षेत्रात अजूनही सतत नवी नवी संशोधने चालू आहेत आणि त्यांचाही परिणाम शहरांवर – शहरी जीवनावर होतो आहे. अगदी ताजे असे उदाहरण म्हणजे काही वर्षापूर्वी एल.ई.डी. दिवे (LED Bulbs) आले आणि त्यामुळे विजेचा वापर आणि त्याविषयीचा खर्च कमी करता येणे शक्य झाले. आपण सारे आपल्या घरातील आधीच्या तंत्रज्ञाना वर आधारित दिवे बदलून एल.ई.डी. तंत्रज्ञान आधारित दिव्यांचा अवलंब करू लागलो आहे, गरिबांना आणि सर्वसामान्यांना ते शक्य व्हावे आणि मोठ्या प्रमाणात विजेचा वापर कमी करता यावा म्हणून सरकारने एल.ई.डी दिवे कमी किंमतीत वाटले आहेत. विकसित देशातील शहरे पण ह्या नव्या दिव्यांचा अवलंब खर्च कमी करण्यासाठी करत आहे. भारतात ह्या नव्या तंत्रज्ञानाचा फायदा शहरांमधील पथदीप व्यवस्थेची गुणवत्ता आणि व्याप्ती वाढविण्यासाठी होतो आहे. भारतातील बहुतांशी शहरांमध्ये पथदीप व्यवस्था अतिशय अपुरी आहे ह्याचे एक कारण म्हणजे पथदीप व्यवस्था चालविण्याने येणारे विजेचे बिल. छोट्या शहरांजवळ पुरेसे पैसे नसल्याने शहरामध्ये पथदीप व्यवस्था पुरेशा प्रमाणात लावणे आणि चालविणे शक्य होत नव्हते पण एल.ई.डी दिवे आधारित वा भविष्यातील सौर उर्जा आधारित पथदीप व्यवस्था चालविण्याचा खर्च बराच कमी येणार असल्यामुळे येत्या वर्षांमध्ये भारतातील शहरांमध्ये पथदीप व्यवस्था चांगल्या गुणवत्तेची आणि व्याप्तीची होणार आहे आणि अर्थातच ह्या शहरांचा विकास होणार आहे ......     

मानवी सभ्यतेच्या सुरवातीपासूनच शहरे आर्थिक, शैक्षणिक, सांस्कृतिक आणि इतर सर्व प्रकारची संपत्ती निर्माण करणारी केंद्रे होतीच पण विजेच्या उपयोगाने शहरांची ही शक्ती अनेक पटींनी वाढली, त्यांची वाढही गतिमान झाली आणि आज आपण म्हणतो त्याप्रमाणे शहरे देशाच्या, क्षेत्राच्या विकासाची इंजिन झाली ....

---

[1] Sidewalk Talk series “15 Innovations That Shaped the Modern City.” वर आधारित लेख

[2] लेखात वापरलेली माहिती आणि चित्रे विकिपीडिया आणि विकी कॉमन्स वरून घेतलेली आहे.

[3] By A. Rintel (from partly legible signature in lower left - Emile Alglave; J. Boulard, Thomas O'Conor Sloane, Charles Marshall Lungren (1884) The Electric Light: Its History, Production, and Applications, D. Appleton and company, p. page=26 Retrieved on 9 January 2009., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5687409