यानंतर जवळपास अर्ध्या शतकानं कॅव्हेंडिशच्या काळातच आणखी एक धर्मोपदेशक शास्त्रीय संशोधनाच्या कार्यात चुरशीनं झटत होता.तो म्हणजे जोसेफ प्रिस्टले (Joseph Pristley) (१७३३ ते १८०४)! यानं हा विषय पूढे नेला.त्यानं १७७४ मध्ये ऑक्सिजनचा शोध लावला.हा वायू श्वासाद्वारे आत घेतला की छान वाटतं आणि उंदीरही ऑक्सिजनच्या जारमध्ये ठेवल्यावर उत्साही होतात हे त्याच्या लक्षात आलं.
त्यानंतर वनस्पतींमुळे वातावरणातल्या ऑक्सिजनची पातळी वाढते हेही त्यानं दाखवून दिलं. पुढे वनस्पती ऑक्सिजन सोडतात आणि कार्बन डाय ऑक्साइड शोषून घेतात ही गोष्ट फक्त प्रकाशातच होते असं डच डॉक्टर जाँ इंगेनहाऊझ (Jan Ingenhuosz) (१७३० ते १७९९) यानं दाखवून दिलं.
जोसेफचा जन्म इंग्लंडमधल्या लीड्स शहराजवळच्या फील्डहेड या लहानशा गावी २४ मार्च १७३३ या दिवशी झाला.त्याच्या वयाच्या सहाव्या वर्षी आईचा मृत्यू झाल्यानंतर वडिलांनी दुसरं लग्न केलं.प्रिस्टलेची रवानगी त्याच्या चुलत नातेवाइकाकडे झाली.त्यांनीच त्याच्या आईवडिलांच्या मृत्यूनंतर त्याचा सांभाळ केला. जोसेफ लहानपणी अतिशय तल्लख बुद्धीचा विद्यार्थी होता.छोट्या जोसेफला कोळ्यासारखे लहान किडे बाटलीत भरून बाटली बुचानं घट्ट बंद करून तो कोळी किती काळ जगतो हे बघण्याची एक खोड होती. बाटलीत बंद केल्यावर कुठलाही प्राणी जास्त काळ जगत नाही हे मुलांना आणि शास्त्रज्ञांना चांगलंच माहीत होतं.पण हे नेमकं कशामुळे होतं? त्याच्या श्वसनामुळे बाटलीतली हवा संपल्यानं की ते काहीतरी न दिसणारा विषारी पदार्थ बाटलीत सोडत असल्यानं,हे कळत नव्हतं.याचं उत्तर जोसेफलाच पुढं मिळालं.त्यानं फ्रेंच,जर्मन,
इटालियन आदी भाषांवर प्रभुत्व मिळवलं होतं.त्याच्या काकूनं जोसेफचं नाव १७५२ मध्ये धार्मिक शिक्षण देणाऱ्या 'डॅवेन्ट्री' अकादमीत घातलं.तिथे त्यानं थोडं यांत्रिक शिक्षण आणि फ्रेंच,अरेबिक,जर्मन आदी भाषांचं शिक्षण घेतलं.१७५२ मध्ये या संस्थेची पदवी घेतल्यानंतर चेशायरमधल्या एका छोट्याशा चर्चेमध्ये पाद्री म्हणून जोसेफला नोकरी मिळाली.मिळणाऱ्या तुटपुंज्या पगारातून मासिक खर्चाची तोंडमिळवणी करण्यासाठी जोसेफ एका शाळेत शिक्षकाचीही नोकरी करायचा आणि खासगी शिकवण्याही घ्यायचा.
कालांतरानं १७६१ साली चेशायरमधल्या वॉरिंग्टन अकादमीत भाषा शिक्षक म्हणून त्याची नेमणूक झाली.तिथेच त्याचा रसायनशास्त्राशी पहिला संबंध आला. तिथं होणाऱ्या डॉ.टर्नर याच्या रसायनशास्त्रावरच्या व्याख्यानांना तो आवडीनं नियमितपणे हजेरी लावायचा. काही काळानं त्यानं स्वतःच प्रयोग करून पाहायलाही सुरुवात केली.त्यानं तिथंच सहा वर्ष रसायनशास्त्र आणि वीज यांचा अभ्यास केला.त्यामुळे स्थानिक शास्त्रज्ञांत तो चांगलाच ओळखला जायला लागला. वॉरिंग्टनला असतानाच त्यानं लग्न केलं. त्या दरम्यानच अमेरिकेतल्या वसाहतींना स्वातंत्र्य मिळवण्यासाठी सुरू असलेल्या चळवळींना युरोपातल्या देशांचा पाठिंबा मिळावा म्हणून बेंजामिन फ्रैंकलिन इंग्लंडमध्ये आला होता.बेंजामिन फ्रैंकलिन हे अत्यंत प्रभावी आणि हरहुन्नरी अमेरिकन व्यक्तिमत्त्व होतं.एक मुद्रक,पत्रकार,लेखक,
राजकारणी,मुत्सद्दी,अमेरिकेच्या संस्थापक जनकांपैकी एक अशा सगळ्याच क्षेत्रात फ्रैंकलिननं आपला ठसा उमटवला होता.
त्याच्याच सूचनेवरून प्रिस्टलेनं 'विद्युतशास्त्राचा इतिहास (हिस्टरी ऑफ इलेक्ट्रिसिटी)' नावाचा ग्रंथ प्रसिद्ध केला.या पुस्तकामुळे रॉयल सोसायटीनं प्रिस्टलेला आपल्या संस्थेचा सभासद म्हणून निवडलं.शिवाय, एडिनबर्ग विद्यापीठानं त्याला डॉक्टरेट पदवीही बहाल केली.
या सगळ्यामुळे प्रिस्टलने अमेरिकन स्वातंत्र्य चळवळीला आपला हार्दिक पाठिंबा जाहीर केला.बेंजामिन फ्रैंकलिनबरोबर प्रिस्टलचे आपल्या हयातभर अतिशय स्नेहपूर्ण असे संबंध टिकून होते. अर्धवेळ धर्मगुरू आणि अर्धवेळ वैज्ञानिक म्हणून काम करणाऱ्या प्रिस्टलेला १७६७ मध्ये लीड्समधल्या मिल हिल चर्चचा प्रमुख पाद्री म्हणून काम देण्यात आलं. चर्चच्या धर्मगुरूनं विज्ञानात भरीव योगदान देणं आणि ही दोन परस्परविरोधी टोकं एकत्र येणं हे बरेच वेळेला घडलेलं आहे.याचं उत्तम उदाहरण म्हणजे ग्रेगॉर मेंडेलचं आनुवंशशास्त्रातलं योगदान. मेंडेलनं धर्मगुरू म्हणून काम करत असताना चर्चच्या पाठीमागच्या मोकळ्या जागेत वाटाण्याच्या झाडावर संशोधन करून आनुवंशिकतेचे नियम शोधले.दुसर उदाहरण जॉर्ज लेमात्रे या बेल्जियममधल्या धर्मगुरूचं.लेमात्रे म्हणाला, "सत्य जाणून घेण्याचे दोन मार्ग आहेत. मी दोन्ही मार्गांचा अवलंब केला." त्यानं चक्क आइन्स्टाईनच्या समीकरणावरून विश्व प्रसरण पावत आहे आणि विश्वाचा उगम एका प्रारंभिक बिंदूतून झाला हे सांगितलं.यावर आइन्स्टाईननं लेमात्रेला म्हटलं होतं, "तुझं गणित बरोबर आहे,पण त्यातलं भौतिकशास्त्र मात्र भयंकर आहे." मिल हिलला असतानाच प्रिस्टलेनं रॉयल सोसायटीला त्यानं विद्युत शाखेत आणि प्रकाशाबाबत केलेल्या प्रयोगांचं वर्णन एकूण पाच शोधनिबंधांतून कळवलं.जोसेफ प्रिस्टलेचं घर हे पिण्याची दारू बनवणाऱ्या जेक्स आणि नेलच्या कारखान्याच्या शेजारी होतं.काही लोकांना दारूच्या वासानंच ती चढते.
किमानपक्षी आपली आवडती दारू पिण्याची तल्लफ तरी येते.पण प्रिस्टलेचं काही औरच! दारूचा आंबूस वास सोडणाऱ्या या कारखान्यानं प्रिस्टलेच्या वायूंच्या अभ्यासाला खरीखुरी चालना दिली.प्रिस्टलेनं चक्क कारखान्याच्या मालकाकडे दारूच्या रांजणातून बाहेर पडणारा वायू रासायनिक परीक्षणासाठी मागितला.कारखान्याचा मालक त्याची मागणी ऐकून ताडकन उडालाच.एक धर्मगुरू दारूच्या कारखान्यात येतो काय आणि दारू वगैरे काही न मागता दारूच्या रांजणातून बाहेर पडणारा वायू कसल्याशा प्रयोगासाठी मागतो काय,याचंच मालकाला आश्चर्य वाटलं.मालकाकडून परवानगी मिळताच प्रिस्टलेनं छोट्या छोट्या बरण्यांमधून वायू जमा करून त्याची तपासणी करण्यास सुरुवात केली. दारूच्या कारखान्यात जाऊन तिथला वायू जमा करून तो तपासण्याचं धर्मगुरू प्रिस्टलेचं हे मुलखावेगळं काम पाहून लोक त्याला "तुम्ही ख्रिस्ती धर्मगुरू आहात की जादूटोणा करणारे मांत्रिक?" असं चक्क विचारायला लागले.पण प्रिस्टले मात्र अशा प्रश्नांकडे सपशेल दुर्लक्ष करायचा.तो आपल्या प्रयोगांमध्ये गुंग असायचा.प्रिस्टलेनं दारूच्या राजणांतून निघालेल्या वायूचं निरीक्षण केल्यावर त्याच्या रांजणातून बाहेर पडणाऱ्या वायूमध्ये पेटता कागद धरला तर तो चक्क विझतो'असं त्याच्या लक्षात आलं.
प्रिस्टलेनं हा वायू तयार करण्याच्या दुसऱ्या पद्धती शोधून काढल्या.मग हा वायू दुसऱ्या कोणत्या पद्धतीनं तयार करता येईल का असा विचार त्याच्या डोक्यात घोळायला लागला.मग त्यानं आपल्या घराच्या प्रयोगशाळेत त्यानं हा वायू तयार करून बघितला. प्रिस्टलेनं तयार केलेला हा वायू म्हणजे कार्बन डाय ऑक्साइड हे आता आपण जाणतोच.हा वायू काही प्रमाणात पाण्यात विरघळवण्यात त्याला यश आलं. त्याला आज आपण 'सोडावॉटर' म्हणतो.या संशोधनाबद्दल प्रिस्टलेला सुवर्णपदक बहाल करण्यात आलं.यानंतर प्रिस्टलेनं अनेक वायू वेगळे करण्यात यश मिळवलं.त्यानं हायडोजन क्लोराइड आणि अमोनिया वायू तयार केला.अमोनिया वायूचं विघटन करून त्यापासून हायड्रोजन आणि नायट्रोजन वेगळे करण्यात यश मिळवलं.त्याचदरम्यान १७७२ मध्ये इंग्लंडमधला राजकारणी लॉर्ड शेलबर्ननं प्रिस्टलेला आपल्या खासगी ग्रंथालयात ग्रंथपाल म्हणून वार्षिक २५० पौंड पगारावर नोकरी देऊ केली.आपल्या मुलांचा खासगी शिक्षक म्हणून प्रिस्टलेची नेमणूक केली.शिवाय,
ग्रंथपालाच्या नोकरीबरोबरच शेलबर्ननं त्याच्या संशोधनासाठी प्रयोगशाळेचीही जोड देऊ केली.
लंडनमध्ये विलशायर परगण्यात राहायची सोय लॉर्ड शेलबर्ननं केली.प्रिस्टलेनं आठ वर्ष केलेली घधर्मगुरूची नोकरी सोडून लॉर्ड शेलबर्ननं देऊ केलेली ग्रंथपालाची नोकरी स्वीकारली.या काळातच प्रिस्टलेनं त्याचं पुस्तक 'हवेवरचे प्रयोग' या नावानं प्रसिद्ध केलं.या कामातून निवृत्त झाल्यावर शेलबर्ननं प्रिस्टलेला दरमहा काही रक्कम पेन्शन म्हणून देण्यास सुरुवात केली.आपल्या आयुष्यातलं वायूंवरचं महत्त्वाचं संशोधन प्रिस्टलेनं इथंच केलं.
प्रिस्टले त्यानं शोधलेल्या सर्व वायूंना 'हवा' असं म्हणायचा.त्यानं नायट्रस हवा (नायट्रिक ऑक्साइड), आम्लारी हवा (अमोनिया),आम्लधर्मी हवा (हायड्रोक्लोरिक आम्ल),
फ्लॉजिस्टॉनविरहित नायट्रस हवा (नायट्रस ऑक्साइड),
वायट्रोलिक हवा (सल्फर डाय ऑक्साइड) अशा निरनिराळ्या हवेचा शोध लावला. (सजीव,अच्युत गोडबोले,अमृता देशपांडे,मधुश्री पब्लिकेशन.)
पण प्रिस्टलेचा सर्वात महत्त्वाचा शोध म्हणजे त्यानं १७७४ साली लावलेला ऑक्सिजन वायूचा शोध ! त्यानं यासाठी वापरलेली पद्धत तशी साधीच होती. त्यानं एक बारा इंच व्यासाचं बहिर्गोल भिंग घेऊन त्याच्या साहाय्यानं सूर्यकिरण निरनिराळ्या पदार्थावर एकवटण्यास सुरुवात केली.सूर्याच्या उष्णतेनं त्या पदार्थातून कोणते वायू बाहेर पडतात हे तपासण्यास सुरुवात केली.त्यानं मर्क्युरिक ऑक्साइड हे संयुग एका चंबूत घेतलं.चंबूचं दुसरं टोक पारा असलेल्या दुसऱ्या भांड्यात घेऊन त्यावर एक काचेची नलिका उलटी ठेवली.त्यानंतर बारा इंच व्यासाचं भिंग बाहेरून खोलीत येणाऱ्या सूर्यकिरणांच्या झोतात उभं केलं.हे किरण भिंगातून आरपार होताच ते चंबूतल्या मर्क्युरिक ऑक्साइडवर केंद्रित केले.या प्रयोगादरम्यान 'मक्युरिक ऑक्साइडला उष्णता पुरवताच त्यातून मोठ्या प्रमाणात वायू बाहेर टाकला जात असल्यानं चंबूतल्या पाऱ्याची मूळची पातळी झपाट्यानं खाली येते'असं प्रिस्टलेला स्पष्टपणे लक्षात आलं.१७७४ च्या सुमारास पी बेयन या फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञानं पाऱ्याचं हवेत ज्वलन केलं तर त्याचं वजन वाढून एका ताम्रवर्णी संयुगात रूपांतर होतं,तर या संयुगाला उष्णता दिली तर त्याचं शुभ्रवर्णी संयुगात रूपांतर होत असल्याचं दाखवलं होतं हे दाखवून दिलं.पण त्यानं अधिक प्रयोग केले नाहीत.या वायूमध्ये पेटती मेणबत्ती धरताच प्रिस्टलेला ती अधिक प्रखरपणे जळते असं आढळलं.त्यामुळे प्रिस्टलेनं या वायूला 'फ्लॉजिस्टॉनविरहित हवा' असं नाव दिलं. कारण फ्लॉजिस्टॉन सिद्धान्तानुसार मेणबत्तीचं अधिक प्रखरपणे जळणं म्हणजेच जास्त फ्लॉजिस्टॉनचा वापर जळण्यासाठी होणं.अर्थातच,राहिलेला भाग म्हणजे फ्लॉजिस्टॉनविरहित हवा ! प्रिस्टले या उष्णतेविषयीच्या फ्लॉजिस्टॉन सिद्धान्ताचा पुरस्कर्ता होता.प्रत्येक घटनेचं स्पष्टीकरण तो या सिद्धान्तानुसारच करायचा.हा सिद्धान्त चुकीचा आहे हे त्याच्या गावीही नव्हतं.या वायूचा श्वसनासाठी उपयोग करताच प्रिस्टलेला नेहमीपेक्षा अधिक हुशारी वाटली.
….अपुरे…!! उर्वरीत भाग पुढील लेखामध्ये..