સ્ટાઇનમેટ્ઝ ચાર્લ્સ પ્રોટિયસ
January, 2009
સ્ટાઇનમેટ્ઝ, ચાર્લ્સ પ્રોટિયસ (જ. 9 એપ્રિલ 1865, બ્રેસ્લૌ, પ્રુશિયા; અ. 26 ઑક્ટોબર 1923, સ્કેનેક્ટડી (Schenectady), ન્યૂયૉર્ક, યુ.એસ.) : ઊલટ-સૂલટ (A.C.) વિદ્યુતપ્રવાહતંત્રના મૌલિક વિચારો આપી વિદ્યુતયુગનો પ્રારંભ કરનાર, જર્મન ઇલેક્ટ્રિકલ ઇજનેર અને અમેરિકન સોશિયાલિસ્ટ પાર્ટીનો સભ્ય. તેનું મૂળ નામ કાર્લ ઑગસ્ટ રૂડોલ્ફ સ્ટાઇનમેટ્ઝ હતું.
ચાર્લ્સ પ્રોટિયસ સ્ટાઇનમેટ્ઝ
જન્મથી તે શારીરિક ક્ષતિઓ(ખોડખાંપણ)થી પીડિત હતો. તે છતાં, યુવાન વયે, તે ગણિતશાસ્ત્ર, ભૌતિકવિજ્ઞાન અને સાહિત્યના ક્ષેત્રે અસાધારણ શક્તિઓ ધરાવતો હતો. તે ગંભીર અને તનતોડ મહેનત કરનાર હોવા સાથે સોશિયાલિસ્ટ ક્લબમાં જોડાયો હતો. જર્મન સોશિયલ ડેમૉક્રેટ્સ સાથે સંલગ્ન થયા બાદ, સરકારે આ ક્લબ ઉપર પ્રતિબંધ મૂક્યો હતો. જ્યારે તેના સાથીદારોની ધરપકડ કરવામાં આવી ત્યારે સ્ટાઇનમેટ્ઝે ‘ધી પીપલ્સ વૉઇસ’ સમાચારપત્રનું તંત્રીપદ સંભાળી લીધું. તેણે લખેલા એક લેખે ભારે ભડકો કર્યો હતો, ત્યારે પોલીસે તેના ઉપર ધોંસ પાડી. આથી 1888માં તેને ઝૂરિક ભાગી જવું પડ્યું હતું. ત્યાંથી તે 1889માં યુ.એસ. ગયો. તે સત્વરે અમેરિકન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર્સ અને ન્યૂયૉર્ક મૅથેમૅટિકલ સોસાયટી સાથે જોડાઈ ગયો. ત્યાં જ તેણે પોતાનું નામ બદલી નાખ્યું હતું.
તેના માલિકના વાલીપણાની મહેરબાનીથી તેને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇજનેરીના વ્યાવહારિક (practical) પાસામાં રસપૂર્વક કાર્ય કરવાની તક મળી. પરિણામે તે સૈદ્ધાંતિક વિદ્યુતશાસ્ત્રથી દૂર ગયો. તેણે ફૅક્ટરીમાં જ નાની સરખી પ્રયોગશાળા ઊભી કરી, જ્યાં તેણે સંશોધનકાર્ય શરૂ કર્યું. એક શોધ તો ચુંબકીય સેતુની હતી, જેનો તેણે પાવર-ઘટના પ્રયોગો દરમિયાન ઉપયોગ કર્યો હતો. બીજાં કેટલાંક વિદ્યુતયંત્રોમાં પણ તેનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તેને આધારે તે શૈથિલ્ય(hysteresis)નો નિયમ તૈયાર કરી શક્યો. આ નિયમ બાદ ઇજનેરો પાવર-ઘટની ગણતરી સહેલાઈથી કરી શક્યા. પરિણામે ઘટ ઓછી પડે તેવાં યંત્રોની રચના કરવાનું શક્ય બન્યું.
તેણે 1892માં અમેરિકન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર્સ સમક્ષ શૈથિલ્ય-ઘટ બાબતે બે સંશોધન-લેખો રજૂ કર્યા. તેના આ કાર્ય(લેખો)નો તાત્કાલિક સ્વીકાર થયો. આ રીતે 27 વર્ષની વયે તે ખ્યાતનામ બન્યો.
એ.સી. પ્રવાહ પરિપથને લગતી ગણતરીઓ કરવાની તેની વ્યાવહારિક પદ્ધતિઓ એ તેનો બીજો ફાળો હતો. તેનાથી મશીનરીની રચના અને પાવરલાઇનો તૈયાર કરવામાં ઇજનેરોને સરળતા થઈ. તેનાથી ઘણો આર્થિક ફાયદો પણ થયો. એ.સી. પ્રવાહના સિદ્ધાંતો અને ગણતરીઓ માટે તેણે લખેલ પુસ્તક ‘Theory and Calculation of Alternating Current Phenomena’ (1897) ઘણા વાંચી ગયા હશે, પણ ઓછા લોકો સમજ્યા હશે. તેનું કારણ, તેની સમજ પ્રમાણે, ઇજનેરો ગણિતશાસ્ત્રનું પૂરતું જ્ઞાન ધરાવતા નથી. ધંધાદારી ઇજનેરોને ભણવા-ભણાવવા માટે તેણે ‘એન્જિનિયરિંગ મૅથેમૅટિક્સ’ નામે પુસ્તક તૈયાર કર્યું. તેને કારણે ગણતરી કરવાની તેની પદ્ધતિઓનો સાર્વત્રિક સ્વીકાર થયો.
1893માં જનરલ ઇલેક્ટ્રિક કંપનીએ, જે કંપનીમાં તે કામ કરતો હતો તે કંપનીને ખરીદી લીધી ત્યારે નવી કંપની સ્ટાઇનમેટ્ઝને પોતાની મૂડી સમજતી હતી. જનરલ ઇલેક્ટ્રિક કંપનીમાં તેને સંશોધનની વિશેષ તકો મળી તથા તેના મૌલિક વિચારોને સ્વીકૃતિ મળી. આથી ગણતરીઓ માટેનો નવો વિભાગ તેને સોંપવામાં આવ્યો. નવા નાયગ્રા ધોધ-પાવર મથક માટે જનરેટરની રચના કરવાનું કામ તેને સોંપવામાં આવ્યું હતું. જનરલ ઇલેક્ટ્રિક કંપનીએ તેનું કામકાજ સ્કેનેક્ટડી (ન્યૂયૉર્ક) ખાતે ખસેડ્યું ત્યારે સ્ટાઇનમેટ્ઝને ત્યાં ગણતરી-વિભાગનો અધ્યક્ષ બનાવવામાં આવ્યો. વધેલી દાઢી, હાથમાં સિગાર તથા ખોડ-ખાંપણોને લીધે બધાની નજર તેના ઉપર પડતી. નમ્રતા અને નિખાલસતાને કારણે સ્ટાઇનમેટ્ઝે પોતાના સાથીદારોનાં દિલ જીતી લીધાં હતાં. તે મોટી કંપનીનો વહીવટકર્તા હોવા છતાં, અમેરિકન સોશિયલ પાર્ટીના માધ્યમ દ્વારા તે પોતાના રાજકીય અને આર્થિક વિચારો વ્યક્ત કરવામાં પાછી પાની કરતો ન હતો. જ્યારે સ્કેનેક્ટડીનું મેયરપદ સોશિયાલિસ્ટ પાર્ટીને હસ્તક આવ્યું ત્યારે સ્ટાઇનમેટ્ઝને ‘બોર્ડ ઑવ્ ઍજ્યુકેશન’માં નિયુક્ત કરવામાં આવ્યો હતો. 1915માં તે સોશિયાલિસ્ટ પાર્ટીની ટિકિટ ઉપર ચૂંટાયો હતો. તેના વહીવટ દરમિયાન શાળાના તંત્ર માટે તેણે ઘણું ફંડ એકઠું કર્યું. મંદબુદ્ધિ, ટીબી જેવા રોગવાળાં, ઍૅનેમિક તથા ખાસ મુશ્કેલીઓવાળાં બાળકો માટે તેણે નવા વર્ગોની સ્થાપના કરી.
ન્યૂયૉર્ક રાજ્યમાં 5,40,00,000 ટન કોલસો વપરાતો હતો. તેનાથી પેદા થતા પ્રદૂષણ પ્રત્યે તેણે તીખી પ્રક્રિયા આપતાં જણાવ્યું હતું કે રાજ્યે જળવિદ્યુતનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુતયુગમાં પ્રવેશવું જોઈએ.
‘America and New Epoch (1916)’ પુસ્તકમાં તેણે રોમન સામ્રાજ્યથી શરૂ કરીને આજ સુધીના આર્થિક વિશ્લેષણનો ચિતાર આપ્યો છે. પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધની મધ્યે સ્ટાઇનમેટ્ઝે લખ્યું હતું કે અમેરિકાએ જાતીય, ઔદ્યોગિક અને રાજકીય સંઘર્ષોનો અંત લાવીને સહકારી લોકશાહી રાષ્ટ્રસમૂહ તરીકે પોતાનું ભાવિ નક્કી કરી લેવું જોઈએ.
1910માં ‘The future of electricity’ ઉપર ચર્ચા કરતાં જણાવ્યું હતું કે વિદ્યુતનો આર્થિક બોજો ઘટાડવા ઇલેક્ટ્રિકલ ઇજનેરોએ વપરાશકારોને વિદ્યુતનો વધુ ઉપયોગ કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવા જોઈએ. કોલસાનો યુગ વહેલોમોડો પૂરો થશે તથા ભારપૂર્વક જણાવ્યું હતું કે કોલસાના ઉપયોગથી વાતાવરણમાં ઝેર (પ્રદૂષણ દ્વારા) ફેલાય છે; ઉપરાંત શહેરનો માનવકચરો શહેરથી દૂર લઈ જવો જોઈએ, જ્યાં જમીનમાં તેને ભેળવી તેની ફળદ્રૂપતા વધારી શકાય. ખેતીલાયક જમીન માટે વિદ્યુતને સહારે નાઇટ્રોજનયુક્ત ખાતરોનું ઉત્પાદન કરવું જોઈએ.
સ્ટાઇનમેટ્ઝે વિદ્યુત-પરિપથોમાં થતા ક્ષણિક ફેરફારો ઉપર સારો એવો અભ્યાસ કર્યો હતો. વિદ્યુતપ્રવાહના વહન માટે ટ્રાન્સમિશન-લાઇનોની સુરક્ષા માટે તેણે ખાસ પ્રયુક્તિઓ તૈયાર કરી. તેણે અત્યંત સક્ષમ જનરેટરની રચના કરી હતી, જેના આધારે સેકન્ડના લાખમા ભાગમાં દસ લાખ હૉર્સપાવર પેદા કરી શકાય. આ પ્રકલ્પનો હેતુ એ હતો કે ચોમાસામાં વીજળીનો જે પ્રપાત થાય છે તેની ઘાતક અસરોનો અભ્યાસ કરી શકાય. જનરલ ઇલેક્ટ્રિક કંપનીમાં આ તેનો છેલ્લો પ્રકલ્પ હતો, તેવે સમયે તે કંપનીના સલાહ-સૂચન વિભાગનો અધ્યક્ષ હતો.
જ્યાં તેણે દસ વર્ષથી વધુ સમય માટે શિક્ષણ આપ્યું હતું તેવી યુનિયન કૉલેજે તથા અમેરિકન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર્સે તેને ડૉક્ટરેટની માનદ પદવી આપી હતી. ફ્રેન્ક્લિન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ તરફથી તેને ઇલિયટ ક્રેસોન સુવર્ણચંદ્રક આપવામાં આવ્યો હતો. અમેરિકન એકૅડેમી ઑવ્ આર્ટ્સ ઍન્ડ સાયન્સિઝનું તથા અમેરિકન ફિલૉસૉફિકલ સોસાયટીનું સભ્યપદ તેને આપવામાં આવ્યું હતું.
પ્રહલાદ છ. પટેલ