জেমস ওয়াট

বিজ্ঞানী জেমস ওয়াট প্রসঙ্গে তার কাহিনী, বাষ্প নিয়ে কৌতুহল, উন্নততর ইঞ্জিন তৈরি, মনোভাবের প্রতিফলন, শেষ আবিষ্কার, শেষ জীবন, ও তার মৃত্যু সম্পর্কে জানবো।

বিজ্ঞানী জেমস ওয়াট

ভূমিকা :- জেমস ওয়াট বাষ্পীয় ইঞ্জিন আবিষ্কার করেছিলেন – এরকম একটা ধারণাই সাধারণভাবে চালু আছে। আসলে কিন্তু মোটেই তা নয়। বাষ্পের বৈশিষ্ট্য এবং গুণাগুণ নিয়ে জেমস ওয়াটের নশো বছর আগে থেকেই বৈজ্ঞানিক এবং আবিষ্কারকরা মাথা ঘামিয়ে আসছেন। আসলে জেম্‌স ওয়াট যা করেছিলেন, তা হল বাষ্পীয় শক্তি নিয়ে তাঁর পূর্বসূরীরা যেসব সূত্র আবিষ্কার করেছিলেন সেগুলিকে বিস্তারিত ভাব বিশ্লেষণ করে তাকে হাতেকলমে ব্যবহারের উপযোগী করে তোলা।

হিবেরা নামে দার্শনিকের কীর্তি

• (১) খ্রিস্টের জন্মেরও একশো বছর আগে হিবেরা নামে এক গ্রীক দার্শনিক “এওলিফাইল” বা “এওলাসের বল” নামে এক অদ্ভূত খেলনার সাহায্যে বাষ্পের শক্তিকে কাচে লগিয়েছিলেন।
• (২) এই যন্ত্ররূপী খেলনাটিতে ছিল ধাতুর তৈরি নিজের অক্ষের ওপর ঘূর্ণায়মান একটি ফাঁপা গোলক এবং তার নীচে রাখা একটি জলের বড় কড়াই। গোলকটির সাথে লাগানো থাকত মুখ আটকানো সছিদ্র কয়েকটি টিউব।
• (৩) এবার কড়াই-এর জল আগুনে ফুটতে শুরু করলেই গোলকটি বাষ্পে ভরে উঠত এবং টিউবের ছিদ্র দিয়ে ঢোকা বাতাসের ওপর বাষ্পের চাপ পড়ে গোলকটি নিজের অক্ষের উপর ঘুরতে শুরু করত।

গবেষকদের মধ্যে কৌতূহল ও বিস্ময়ের সৃষ্টি

• (১) বাষ্পশক্তি চালিত সম্ভবত এই প্রথম যন্ত্রটি ষোড়শ শতাব্দীতে গবেষকদের মধ্যে খুবই কৌতূহল ও বিস্ময়ের সৃষ্টি করেছিল। পরের দু’শতাব্দী ধরেই পন্ডিতেরা ফুটন্ত জলের বাষ্পের গুণাগুণ ও বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনায় মেতে রইলেন।
• (২) তাঁরা লক্ষ্য করে দেখলেন যে, বাষ্প দিয়ে যদি কোনো নির্দিষ্ট উচ্চতা পর্যন্ত ওপরে ঠেলে ওঠে কতটা উঠবে তা অবশ্য নির্ভর করে বাইরের আবহাওয়া মন্ডলের চাপের ওপর। এছাড়া আরো দেখলেন, বাষ্পকে কোনো পাত্রে ঘনীভূত করলে সেখানে একটা শূন্যতার সৃষ্টি হয় এবং জল এসে সেই শূন্যস্থান পূর্ণ করে।
• (৩) এই দুটি বৈশিষ্ট্যের প্রথমটি ব্যবহার করে সলোমান দ্য কাউস বাষ্পীয় চাপ চালিত ফোয়ারা তৈরি করেছিলেন। একটি গোলাকার পাত্রে দুটি নল আটকানো থাকত; তার মধ্যে প্রথমটি দিয়ে জল ঢোকানো হত, এবং দ্বিতীয়টি দিয়ে উত্তপ্ত পাত্রের বাষ্পের চাপে ফিনকি দিয়ে জল বেরোত।
• (৪) আর বাষ্পের দ্বিতীয় বৈশিষ্ট্যটিকে কাজে লাগিয়ে ক্যাপটেন টমাস স্যাভেরি নামে একজন ইংরেজ সামরিক ইঞ্জিনিয়ার পাম্প তৈরি করে কর্ণিশ অঞ্চলের টিনের খনি থেকে জল বার করার কাজে লাগালেন।

নিউকোমেনের আগ্ৰহ

• (১) প্রথম জীবনে নিউকোমেন ফুটন্ত কেটলির ঢাকনার ওঠানামা নিয়ে যে আগ্রহ দেখিয়েছিলেন সেটাই পরবর্তীকালে বাষ্পচালিত যন্ত্রের আজীবন গবেষক জেমস ওয়াটের নামের সঙ্গে যুক্ত হয়ে গিয়েছে।
• (২) অনেকেই মনে করেন জেমস ওয়াটের রোমাঞ্চকর কাজকর্মকে আরো আকর্ষণীয় করে তোলার জন্যই এই কাহিনীটি চালু করা হয়েছিল। নিউকোমেন ছিল ডার্টমুখের এক কামার। নিউকোমেন কিন্তু তাঁর এই সৃষ্টির জন্য প্রায় কোনো স্বীকৃতিই পাননি।

জেমস ওয়াট কিছু আবিষ্কার করেন নি

• (১) বাষ্পচালিত ইঞ্জিন আবিষ্কার করার বেশিরভাগ কৃতিত্বই দেওয়া হয় জেমস ওয়াটকে। এই দাবীর মধ্যে অবশ্য কিছুটা যুক্তি আছে। কারণ ওয়াটই বাষ্পচালিত ইঞ্জিনকে তার অতি সীমিত ক্ষমতার এমন এক উৎসে পরিণত করেন, যাকে অজস্র বিভিন্ন ধরনের কাজে লাগানো যায়।
• (২) তাঁর বাষ্পচালিত ইঞ্জিনের নকশা নিখুঁত রূপ পাওয়ার পরে পাম্পের শক্তিকে দিয়ে খনির জল পাম্প করা, কলকারখানার যন্ত্রপাতি চালানো, ময়দার কল চালানো, সুড়ঙ্গ খোঁড়া, বাড়ি তৈরি করা, জাহাজে বা খনিতে মাল সরানো, পাহাড় বা মরুভূমির ওপর দিয়ে মালপত্র টেনে নিয়ে যাওয়া এসবই করানো সম্ভব হয়েছিল।
• (৩) কিন্তু তা সত্ত্বেও ওয়াট আসলে নিউকোমেনের নক্শাটিকে উন্নততর করে তুলেছিলেন মাত্র, নিজে কিছু আবিষ্কার করেন নি।

জেমস ওয়াট সম্পর্কে কাহিনী

• (১) ওয়াটের এই মাত্রাতিরিক্ত খ্যাতির জন্য মূলতঃ দায়ী একটি প্রচলিত জনপ্রিয় কাহিনী। শৈশবে তাঁর মধ্যে তেমন কোনো চোখে পড়ারমত বৈশিষ্ট্য তো ছিল না, বরং আলসে স্বভাবের জন্য ওঁর অভিভাবকরা এঁকে নিয়ে চিন্তিত ছিলেন।
• (২) একদিন চায়ের টেবিলে তার কাকীমা জেমসকে তো দারুন বকাবকি করে বলেন জেমস্, তোমার মত কুঁড়ে ছেলে আমি দুটি দেখিনি। হয় পড়াশোনা কর না হয় যাহোক একটা কাজের কাজ কিছু কর। গত এক ঘণ্টা ঘরে দেখছি, তুমি কোনো কথাবার্তা না বলে খালি ঐ কেটলির ঢাকনাটা খুলছ, আর বন্ধ করছ।
• (৩) কখনো বা একটা কাপ, আর কখনো বা একটা চামচ নিয়ে বাষ্পের ওপর ধরছ, কি করে কেটলির নল দিয়ে বাষ্পটা বেরোচ্ছে, সেটা মন দিয়ে দেখছ, আর বাষ্প থেকে তৈরি হওয়া পানির ফোটাগুলি হয় শুনছ নয়তো ধরবার চেষ্টা করছো।

আকস্মিক ভাবেই জেমস ওয়াটের বাষ্প নিয়ে কৌতুহল

পরবর্তী কালের ভাষ্যকারেরা এই অতিরঞ্জিত কাহিনীর মধ্যে জেমস ওয়ার্টের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যের লক্ষণ খুঁজে পেতে চেষ্টা করেছেন। আসলে কিন্তু নেহাৎ আকস্মিকভাবেই তাঁর মনে বাষ্প নিয়ে কৌতূহল দেখা দিয়েছিল। উনি নানারকম যন্ত্রপাতি তৈরি করতেন।

গ্লাসগো বিশ্ববিদ্যালয়ে জেমস ওয়াটের কাজ

• (১) সৌভাগ্যক্রমে একবার গ্লাসগো বিশ্ববিদ্যালয়ের মধ্যে তিনি কাজ করার সুযোগ পেয়েছিলেন। কলেজের গবেষণাগারে একটি নিউকোমেনের ইঞ্জিনের মডেল তাঁকে সারাতে দেওয়া হয়েছিল। উনি দেখলেন যে, ইঞ্জিনটির সব যন্ত্রপাতি ঠিক থাকা সত্ত্বেও একবারে কয়েক মিনিটের বেশি সেটি চলছে না।
• (২) ব্যাপারটা কি ঘটছে সেটা কিছুতেই তাঁর মাথায় ঢুকছিল না। হঠাৎই এক রবিবারের সকালে বেড়াতে বেড়াতে এমন একটা সমাধান তাঁর মাথায় খেলে গেল, যাতে উনি হয়ে গেলেন “শিল্প বিপ্লব-এর ” জনক।
• (৩) উনি বুঝতে পারলেন, ইঞ্জিনের পক্ষে বয়লারটি খুবই ছোট আর তাই ইঞ্জিনে অহেতুক বাষ্প নষ্ট হয়ে যাচ্ছে। এই সমস্যার সমাধান এটাই। কম বাষ্প খরচ হবে। এমন একটি ইঞ্জিন তৈরি করা।

জেমস ওয়াট কর্তৃক বাষ্পের অপচয় বন্ধ করার পদ্ধতি

• (১) ওয়াট দেখলেন বাষ্পের অপচয় বন্ধ করতে গেলে দুটি জিনিস করতে হবে। প্রথমতঃ যে “চেম্বারে” বাষ্প ঘণীভূত হয়, সেখানকার তাপমাত্রা কম রাখতে হবে; দ্বিতীয়তঃ মূল সিলিন্ডাটির তাপমাত্রা বেশি রাখতে হবে।
• (২) ওয়াট করলেন কি বাষ্প ঘণীভূত হওয়ার “চেম্বার” টি মূল সিলিন্ডার থেকে আলাদা করে দিলেন। দুটির মধ্যে অবশ্য যোগাযোগের ব্যবস্থা রাখা হল। আলাদা এই “ চেম্বার”টিতে বাষ্প ঢুকিয়ে অনবরত ঠান্ডা জল ঢেলে তাকে ঠান্ডা রেখে বাষ্পকে ঘণীভূত করা হতে লাগল।
• (৩) এর ফলে মূল সিলিন্ডারটির তাপমাত্রা না কমিয়েই আংশিক বায়ুশূন্যতা তৈরি করা গেল। এই বায়ুশূন্য অবস্থা ঠিক রাখার জন্য আর ঘণীভূত বাষ্প সরিয়ে ফেলার জন্য ওয়াট একটি “হাওয়া পাম্প” ও জুড়ে দিলেন। এর ফলে জ্বালানির খরচ তিন-চতুর্থাংশ কমে গেল।
• (৪) ওয়াটের কোম্পানী এই জ্বালানি খরচ কমার ওপর এক-তৃতীয়াংশ স্বত্ত্ব বা “রয়্যালটি” দাবি করলেন। এই ইঞ্জিনের কার্যকারিতা এত গুণ বেড়ে গেল যে, আগে যে পরিমাণ জল খনি থেকে বার করতে কয়েক মাস লেগে যেত, এখন সেই জল মাত্র ১৭ দিনেই বার করে দেওয়া গেল।

জেমস ওয়াটের উন্নততর ইঞ্জিন তৈরি

• (১) এরপরে ওয়াট উন্নততর ইঞ্জিন তৈরি করতে উদ্যোগী হলেন এই ধরনের ইঞ্জিনেই বাষ্পের ক্ষমতা পূর্ণ সদ্বব্যবহার করার সুযোগ হল। বাষ্পচালিত ইঞ্জিনের সাহায্যে ভারি যন্ত্রপাতি চালাতে গেলে ঐ ইঞ্জিনে কোনো কিছু ঘোরানোর বন্দোবস্ত রাখতে হবে।
• (২) এই ঘোরানোয় গতি আনার সহজতম উপায় ছিল হাতল আর চাকার ব্যবহার করা। দাঁতওয়ালা চাকা, হাতল আর পিষ্টন লাগিয়ে, সিলিন্ডারের দুটি দিকের সঙ্গেই বয়লারের যোগসূত্র ঘটিয়ে রেগুলেটার বসিয়ে, বাষ্পচালিত ইঞ্জিনে একেবারে ভোজবাড়ির মত রূপান্তর ঘটালেন।
• (৩) জেমস্ ওয়াট এই ইঞ্জিনের কার্যকরী ক্ষমতা শক্তি আর গতির আমূল পরিবর্তন ও পরিবর্ধন এর সঙ্গে ইঞ্জিনে বাষ্পের চাপ ও পরিমান মাপার জন্য ষ্টীম প্রেসারগেজ” ও লাগালেন। ডাক্তারের কাজে স্টেথোস্কোপ যে রকম গুরুত্বপূর্ণ, একজন ইঞ্জিনিয়ারের কাছে এই “ষ্টীম প্রেসার গেজ”ও তাই।

অপরিবর্তিত জেমস ওয়াটের নকশা

বাষ্পচালিত ইঞ্জিনের যে নকশা জেমস ওয়াট তিলে তিলে তৈরি করে দিয়ে গিয়েছেন, এখনো পর্যন্ত তাতে আর বিশেষ পরিবর্তন ঘটেনি।

জেমস ওয়াটের ইঞ্জিনকে আরো বেশি উন্নত না করার কারণ

• (১) দুটি ক্ষেত্রে অবশ্য ওয়াট কিছুতেই তাঁর ইঞ্জিনকে আর বেশি উন্নতর করে তুলতে রাজি হননি। এদের মধ্যে প্রথমটি হল ইঞ্জিনের বহুমুখী, “যৌগিক” প্রসারণ-যার ফলে বাষ্পের সাহায্যে ট্রেন চালানো সম্ভব হত, আর দ্বিতীয়টি হল খুব উঁচু চাপে বাষ্প ব্যবহার করা।
• (২) বহুমুখী, “যৌগিক” প্রসারণ তিনি করতে চাননি, কারণ উনি ভেবেছিলেন, এতে তাঁর নিজের সংস্থার একচেটিয়া অধিকার নষ্ট হয়ে যাবে। আর উঁচু চাপে বাষ্প ব্যবহার করতে তিনি রাজি হননি বিস্ফোরণের সম্ভাবনার কথা ভেবে।

জেমস ওয়াটের মনোভাবের প্রতিফলন

তাঁর এই মনোভাবের ফলেই পরে রিচার্ড ট্রেডিধিক (১৭৭১-১৮৩৩) আর জর্জ স্টিফেনসন (১৭৮১-১৮৪৮) বাষ্পশক্তি চালিত রেলগাড়ি তৈরি করতে পেরেছিলেন, এবং তার ফলে স্থলপথে যাতায়াত খুবই দ্রুত হয়ে উঠেছিল। অবশ্য বাষ্পচালিত জাহাজ তৈরির ব্যাপারে ওয়াটের বেশ খানিকটা ভূমিকা ছিল।

জেমস ওয়াটের কারাখানায় রবার্ট ফুলটনের অর্ডার

আমেরিকার বাষ্পচালিত জাহাজের প্রথম নির্মাণকারী রবার্ট ফুলটন ওয়াটের কারখানাতেই তাঁর জাহাজের ইঞ্জিনের জন্য অর্ডার দিয়েছিলেন।

জেমস ওয়াটের শেষ জীবন

ওয়াটের শেষ জীবন কিছুটা করুণ। চৌষট্টি বছর বয়সে ব্যবসাপত্রের ঝমেলা ঝঞ্ঝাট থেকে সরে এসে তিনি নতুন আবিষ্কার করার কাজেই পুরোপুরি আত্মনিয়োগ করলেন। সমগ্র মানবজাতির কল্যাণে যে ব্যক্তিটির এক অতি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা ছিল, সেই ব্যক্তিটি তাঁর বিশাল কর্মযজ্ঞ চালিয়ে যাওয়ার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে নানারকম তুষ্ট যন্ত্রপাতি নিয়ে টুকটাক করায় মেতে উঠলেন।

জেমস ওয়াটের শেষ আবিষ্কার

তাঁর শেষ আবিষ্কারটি ছিল ভাস্কর্যের কাজ নকল করার একটি যন্ত্র। একটি নির্দেশক বা “পয়েন্টার” ভাস্কর্যর ওপরে ঘুরে বেড়াত এবং তার নিয়ন্ত্রণে একটি ঘুরন্ত যন্ত্র অন্য একটি পাথরের চাইয়ের ওপর একইরকম ভাবে খোদাই করে যেত। মৃত্যুর কিছুদিন আগেই এরকম একটি ভাস্কর্যের নকল তাঁর বন্ধুদেরকে “৮৩ বছরের এক তরুণ শিল্পীর উপহারস্বরূপ পাঠিয়েছিলেন।

জেমস ওয়াটের মৃত্যু

১৮১৯ সালে ৮৩ বছর তিনি মারা যান। ওয়েষ্ট মিনিষ্টার অ্যাবিতে তাঁর স্মৃতিফলক রাখা আছে।

উপসংহার :- স্যাভেরি এবং নিউকোমনে অগ্রদূত হলেও ওয়াটই বর্তমান যুগের আধুনিক বাষ্পচালিত যন্ত্রের আসল উদ্ভাবক ও সৃষ্টিকর্তা। বাষ্পের যে অসীম শক্তি আজ মানুষের করায়ত্ব, তার প্রধান অগ্রদূত জেমস ওয়াট। বাষ্পচালিত রেল ইঞ্জিনের জনক ট্রেডিথিক ও স্টিভেনসনকেও তিনিই পথ দেখিয়েছেন।

(FAQ) বিজ্ঞানী জেমস ওয়াট সম্পর্কে জিজ্ঞাস্য?