ગાલ્વાની, લૂઈજી

ગાલ્વાની, લૂઈજી (જ. 9 સપ્ટેમ્બર 1737, બલોન્યા, પેપલ સ્ટેટ્સ; અ. 4 ડિસેમ્બર 1798, પ્રજાસત્તાક સિસૅલપાઇન) : ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી અને તબીબ. પ્રાણી-માંસપેશીમાં રહેલી જે વિદ્યુત અંગે પોતે કલ્પના કરી હતી તેના પ્રકાર તથા તેની અસરો વિશે તેમણે નિરીક્ષણ કર્યું હતું. તેમની શોધખોળ ‘વૉલ્ટેઇક પાઇલ’ તરીકે ઓળખાતા એક પ્રકારના વિદ્યુતકોષ (battery) પ્રતિ દોરી ગઈ, જેના દ્વારા ધારા વિદ્યુત(current electricity)ના એક અચળ સ્રોતની પ્રાપ્તિ શક્ય બની છે. દાક્તરી વ્યવસાય માટેની પિતાની પસંદગીને અનુસરીને, બેલોન્યા યુનિવર્સિટીમાંથી 1759માં સ્નાતક બન્યા. ‘અસ્થિ બંધારણ અને વિકાસ’ – De Ossibus – ઉપર મહાનિબંધ દ્વારા ડૉક્ટર ઑવ્ મેડિસિનની પદવી મળતાં બેલોન્યા યુનિવર્સિટીમાં શરીરરચનાશાસ્ત્ર(anatomy)ના વ્યાખ્યાતા તથા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ આર્ટ્સ ઍન્ડ સાયન્સ નામની અન્ય સંસ્થામાં પ્રસૂતિશાસ્ત્ર-(obstetrics)ના પ્રાધ્યાપક તરીકે નિયુક્ત થયા. બેલોન્યા એકૅડેમી ઑવ્ સાયન્સના પ્રાધ્યાપક ગાલેઆઝીની એકમાત્ર પુત્રી લ્યુસિયા સાથે 1762માં લગ્નગ્રંથિથી જોડાયા. પાછળથી 1772માં તે સંસ્થાના તેઓ અધ્યક્ષ બન્યા હતા. ડૉક્ટરેટની પદવી માટેના મહાનિબંધના આરંભે તેમનું સંશોધન તુલનાત્મક શરીરશાસ્ત્ર વિશે હતું, જેમ કે મૂત્રપિંડનલિકાઓ(renal tubules)ની સંરચના, નાકનું શ્લેષ્મ (nasal mucosa), મધ્યકર્ણ (middle ear). તેમની ભવિષ્યની કાર્યદિશા માટે આ ઉચિત હતું અને તેને માટે તેઓ જાણીતા પણ

બન્યા હતા. આ વિષય માટેના તેમના વિકસતા રસનું દર્શન દેડકાની શરીરરચના ઉપરનાં તેમનાં 1773નાં વ્યાખ્યાનો અને 1770ના અંત ભાગમાં વિદ્યુતશરીરવિજ્ઞાન (electrophysiology) ઉપરનાં તેમનાં વ્યાખ્યાનોમાં થતું હતું. સ્થિરવિદ્યુતયંત્ર (electrostatic machine) – વૈદ્યુત તણખા (sparks) ઉત્પન્ન કરવા માટેની એક મોટી રચના અને લેડન બરણી (Leyden jar) – સ્થિરવિદ્યુત સંગ્રાહક – વડે તેમણે વિદ્યુતને કારણે શરીરના સ્નાયુઓમાં થતી ઉત્તેજના (stimulation) ઉપર પ્રયોગો શરૂ કર્યા. તેમની નોંધ દર્શાવે છે કે 1780થી પ્રાણી-વિદ્યુત (animal electricity) તેમના સંશોધનનું મુખ્ય ક્ષેત્ર રહ્યું હતું. તેમણે સંખ્યાબંધ બુદ્ધિપૂત અવલોકનો અને પ્રયોગો કરેલાં છે; ઉદાહરણ તરીકે 1786માં વિદ્યુત ઝંઝાવાત (electric storm) દરમિયાન દેડકાના જ્ઞાનતંતુઓ(nerves)ને કાતર વડે સ્પર્શ કરતાં, તેમાં સ્નાયુસંકોચન (muscular contraction) જોવા મળ્યું હતું. વળી તેમની પ્રયોગશાળાની મુલાકાતે આવેલા એક મુલાકાતીએ ચાલુ વિદ્યુતયંત્રે, ત્વચા કાઢી નાખેલ (skinned) દેડકાના કમરના જ્ઞાનતંતુ(lumbar nerve)ને શસ્ત્રક્રિયાની નાની છરી (scalpel) વડે સ્પર્શ કરતાં પગનો ઉછાળ (kick) પણ જોવા મળ્યો. દેડકાની કરોડરજ્જુ(spinal cord)માં તાંબાનો આંકડો (hook) પરોવીને તેને લોખંડના સળિયા ઉપરથી લટકાવતાં સ્થિરવિદ્યુત યંત્રની મદદ વિના પણ સ્નાયુખેંચ (twitching) જોવા મળી, જોકે આકાશી વીજના ઝંઝાવાત દરમિયાન કે સ્થિરવિદ્યુત યંત્ર દ્વારા આવી સ્નાયુખેંચ ઉદભવી શકે, છતાં પગના સ્નાયુ અને તેમના પ્રતિ જઈ રહેલા જ્ઞાનતંતુઓ વચ્ચે ધાત્વીય સંપર્ક(metallic contact)ને કારણે સ્નાયુખેંચ ઉદભવી હતી. બે માંસપેશીઓ(tissues)ને આ પ્રમાણે જોડવાથી બનતું ધાત્વીય ચાપ (metallic arc), સ્થિરવિદ્યુત યંત્રનું સ્થાન લઈ શકે છે.

ગાલ્વાનીએ 1791માં ‘સ્નાયુ હલનચલન ઉપર વિદ્યુત અસરો’ વિશે પોતાનો નિબંધ પ્રસિદ્ધ થાય ત્યાં સુધી પોતાના અવલોકનની જાહેરાત મુલતવી રાખી હતી. તેમણે એવું પ્રતિપાદિત કર્યું કે પ્રાણી-માંસપેશીમાં અત્યાર સુધી ઉપેક્ષિત એવું એક મહત્વનું કુદરતી પરિબળ રહેલું છે. તેમણે તેને ‘પ્રાણી-વિદ્યુત’ તરીકે ઓળખાવ્યું અને જ્ઞાનતંતુ અને માંસપેશીનો ધાતુના સળિયા વડે સંપર્ક કરતાં તે, તેમને ઉત્તેજિત કરે છે એમ જણાવ્યું. તેમણે એમ પણ સ્વીકાર્યું કે આકાશી વીજ કે ઇલ માછલી કે ટૉર્પિડો રે માછલીમાં જોવા મળતી કુદરતી વિદ્યુત તથા ઘર્ષણ વડે ઉત્પન્ન થતી કૃત્રિમ વિદ્યુત (જેમ કે સ્થિર વિદ્યુતstatic electricity) ઉપરાંત, આ નવું બળ વિદ્યુતનો એક પ્રકાર છે. આ વિદ્યુત-દ્રવ(electric fluid)ના સ્રાવ (secretion) માટે તેમણે મગજને એક મહત્વનું અંગ ગણાવ્યું તથા જ્ઞાનતંતુઓને જ્ઞાનતંતુ અને સ્નાયુ સુધીના આ સ્રાવના વહન માટેના વાહકો તરીકે ગણાવ્યા, જેની માંસપેશીઓ વિદ્યુતસંગ્રાહક લેડન જારની બહારની તથા અંદરની સપાટીની જેમ વર્તે છે. તેમણે આપેલી સમજૂતી અનુસાર આ વિદ્યુત-દ્રવનું વહેણ, ઉત્તેજના અનુભવતા સ્નાયુતંતુઓ માટે ઉદ્દીપક બને છે.

ગાલ્વાનીના વૈજ્ઞાનિક સાથીઓએ તો સામાન્ય રીતે તેમના વિચારોને સ્વીકૃતિ આપી; પરંતુ સ્નાયુ અને લેડન જાર વચ્ચેની તુલના વિશેની તેમની દલીલ, પાવિયા યુનિવર્સિટીના ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રખર પ્રાધ્યાપક આલેસાન્દ્રો વોલ્ટાને ગળે ઊતરી નહિ. દેડકાનો પગ તો માત્ર દર્શક ઇલેક્ટ્રોસ્કોપ (indicating electroscope) જેવું કાર્ય કરે છે તેવું નિર્ધારિત કરીને, તેમણે એવો મત પ્રદર્શિત કર્યો કે બે ભિન્ન ભિન્ન ધાતુઓનો સંપર્ક જ ઉત્તેજના માટેનો સાચો સ્રોત હતો અને તે પ્રમાણે ઉદભવતી વિદ્યુતનો તેમણે ‘ધાત્વીય વિદ્યુત’ (metallic electricity) તરીકે નિર્દેશ કર્યો અને એવું નક્કી કર્યું કે ધાતુ વડે સ્પર્શ કરતાં નીપજતું સ્નાયુસંકોચન, ઇલેક્ટ્રોસ્કોપની યાંત્રિક રચના સાથે સામ્ય ધરાવે છે. વળી વોલ્ટાએ કહ્યું કે સંપર્કમાં રહેતી બે વિભિન્ન ધાતુઓ બંને સ્નાયુને સ્પર્શે તોપણ ઉત્તેજના જોવા મળે છે, જેની માત્રા ધાતુઓની વિભિન્નતા સાથે વધતી હોય છે. આમ વોલ્ટાએ ‘પ્રાણી વિદ્યુતદ્રવ’ના ખ્યાલનો અસ્વીકાર કર્યો અને એમ કહ્યું કે દેડકાનો પગ, ધાતુના સત્વ (temper), બંધારણ અને કદ(bulk)ની અસમાનતાને કારણે જ પ્રતિક્રિયા દાખવતો હતો. એક જ ધાતુના બે ટુકડાની મદદથી સ્નાયુ-સંકોચન પ્રાપ્ત કરીને ગાલ્વાનીએ આનું ખંડન કર્યું. પરંતુ આ મુદ્દામાંથી ઉપસ્થિત થતો વિવાદ અંગત દ્વેષભાવવિહીન હતો. ગાલ્વાનીના નમ્ર સ્વભાવ અને વોલ્ટાના ઉચ્ચ સિદ્ધાંતોએ તેમની વચ્ચે કટુતા જન્મવા દીધી નહોતી. વોલ્ટા જેમણે ‘ગૅલ્વેનિઝમ’નો શબ્દપ્રયોગ કર્યો હતો તેમણે ગાલ્વાનીના કાર્ય માટે કહ્યું છે કે ‘તે એક સુંદર અને અદભુત શોધખોળો ધરાવતું કાર્ય છે. તેમ છતાં બંને પક્ષે સમર્થન કરનારાં જૂથો પણ હતાં. વોલ્ટાના પડકારોના ઘણા બધા લેખિત જવાબો ગાલ્વાનીના ભત્રીજા ગિઓવાની આલ્દિનીએ આપ્યા હતા.

પશ્ચાદ્દદર્શન કરતાં, ગાલ્વાની અને વોલ્ટા અંશત: સાચા અને અંશત: ખોટા જણાયા છે. ઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજનાને લઈને સ્નાયુસંકોચન થાય છે. તે માટે ગાલ્વાની સાચા હતા; પરંતુ તેને ‘પ્રાણીવિદ્યુત’ તરીકે ઓળખાવ્યું તે યથાર્થ નહોતું. વોલ્ટાએ ‘પ્રાણીવિદ્યુત’ના અસ્તિત્વને નકાર્યું હતું; પરંતુ પ્રત્યેક વિદ્યુતશરીરવૈજ્ઞાનિક (electro-physiological) અસર નિહાળવા, વિદ્યુતધારા સ્રોત તરીકે બે ભિન્ન ધાતુઓ આવશ્યક છે એમ સૂચવ્યું તે બરાબર નહોતું. પોતાની શોધખોળ અંગેના વિવાદથી દૂર રહી, ગાલ્વાનીએ શિક્ષક, પ્રસૂતિવૈદ (obstetrician) અને સર્જન તરીકેનું પોતાનું કાર્ય ચાલુ રાખ્યું અને ગરીબ તથા તવંગરને વિના મૂલ્યે સારવાર આપી. સ્વબચાવમાં ‘સ્નાયુસંકોચનમાં વાહક ચાપનો ઉપયોગ અને પ્રવૃત્તિનો પ્રકાર’ એ નામનું પુસ્તક પોતાનું નામ છાપ્યા વગર 1794માં બહાર પાડ્યું; તેની પુરવણીમાં કોઈ પણ ધાતુની મદદ વગર ઉદભવતા સ્નાયુસંકોચન વિશે વર્ણન કર્યું. એક દેડકાના ખુલ્લા સ્નાયુને બીજા દેડકાના જ્ઞાનતંતુ સાથેના સ્પર્શ દ્વારા સ્નાયુસંકોચન નિપજાવી તેમણે પ્રથમ વાર સ્થાપિત કર્યું કે જીવિત માંસપેશીમાં જૈવવિદ્યુત બળો (bioelectric force) રહેલાં છે.

30 જૂન, 1790ના રોજ ગાલ્વાનીની પ્રેમાળ પત્નીનું સુડતાળીસ વર્ષની વયે અવસાન થયું. જિંદગીનાં છેલ્લાં વર્ષોમાં, નેપોલિયન સ્થાપિત નવા સિસૅલપાઇન પ્રજાસત્તાક રાજ્ય પ્રત્યે વફાદારીના સોગંદ લેવા ગાલ્વાનીએ ના પાડી. તેથી ફૅકલ્ટીની યાદીમાંથી તેમને પડતા મૂકવામાં આવેલ અને તેમનો પગાર બંધ કરવામાં આવ્યો હતો. આથી ખૂબ વ્યથિત બનીને તે જૂના કૌટુંબિક મકાનમાં પોતાના ભાઈની સાથે રહેવા ચાલ્યા ગયા. પછી રાજકારણીઓએ તુરત જ પોતાના મત બદલીને સોગંદ લીધા વગર પણ પ્રાધ્યાપકપદ ફરી પાછું આપવાની દરખાસ્ત કરી. પણ હવે માનભંગ થયેલા ગાલ્વાનીનો અંત નજીક હતો. પોતે જન્મ્યા હતા તે જ મકાનમાં એકસઠ વર્ષની વયે એવા સમયે તેમનું અવસાન થયું, જ્યારે વિશ્ર્વમાં એક મહાન વિદ્યુતક્રાંતિ(electrical revolution)નો આરંભ થઈ ચૂક્યો હતો.

વોલ્ટાને અચળ ધારા-વિદ્યુત સ્રોત શોધવા માટેનું એક મોટું પ્રોત્સાહન ગાલ્વાનીએ પૂરું પાડ્યું હતું. આ હતું ‘વૉલ્ટેઇક-પાઇલ’ કે ‘બૅટરી’, જે કાર્યસિદ્ધાંતમાં રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રનું મિશ્રણ છે. આ શોધ ભવિષ્યના વિદ્યુત-પાવર યુગ પ્રતિ દોરી જાય છે. આ રીતે ગાલ્વાનીએ સ્નાયુ તથા જ્ઞાનતંતુઓના શરીરવિજ્ઞાનમાં તેમજ વિદ્યુત શરીર- વિજ્ઞાનશાસ્ત્રના સમગ્ર વિષયમાં સંશોધનનો માર્ગ ખુલ્લો કરી આપ્યો છે.

એરચ મા. બલસારા