
विज्ञानाच्या जगात एक रोमांचक प्रवास: डायनॅमिक मॉडेलिंगची जादू!
(हंगेरियन अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या विशेष कार्यक्रमावर आधारित एक सोप्या भाषेतील लेख)
कल्पना करा, तुम्ही एका मोठ्या प्रयोगशाळेत आहात, जिथे अनेक गुंतागुंतीच्या गोष्टी घडत आहेत. या गोष्टी कशा चालतात, त्या का बदलतात आणि त्यांवर आपण नियंत्रण कसे मिळवू शकतो, हे समजून घेणं खूप मजेशीर आहे! हंगेरियन अकादमी ऑफ सायन्सेसने २६ जून २०२५ रोजी सायंकाळी १० वाजता एक असाच खास कार्यक्रम आयोजित केला होता, जो आपल्याला विज्ञानाच्या एका अद्भुत जगात घेऊन जातो – ‘डायनॅमिक मॉडेलिंग’!
डायनॅमिक मॉडेलिंग म्हणजे काय?
सोप्या भाषेत सांगायचं तर, डायनॅमिक मॉडेलिंग म्हणजे एखाद्या वस्तूचे किंवा प्रणालीचे (system) ‘वर्तन’ कसे आहे, हे समजून घेण्यासाठी गणित आणि विज्ञानाचा वापर करणे. ‘डायनॅमिक’ म्हणजे जे सतत बदलत असते, स्थिर नसते. उदाहरणार्थ, तुम्ही जेव्हा सायकल चालवता, तेव्हा तुमचं वजन, सायकलची गती, हवेचा दाब आणि तुम्ही हँडलला कसं फिरवता, या सगळ्या गोष्टी मिळून तुमचं वर्तन ठरवतात. हे वर्तन सतत बदलत असतं, म्हणूनच त्याला ‘डायनॅमिक’ म्हणतात.
इंजिनिअरिंगचे मूलभूत सिद्धांत आणि ‘नॉन-लिनियर’ सिस्टम्स
या कार्यक्रमाचे मुख्य आकर्षण होत्या, प्राध्यापक हँगोस कॅटलिन (Hangos Katalin), ज्या हंगेरियन अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या सदस्य आहेत. त्यांनी ‘इंजिनिअरिंगचे मूलभूत सिद्धांत’ वापरून ‘नॉन-लिनियर सिस्टम्स’ आणि ‘कंट्रोल थिअरी’ (नियंत्रण सिद्धांत) बद्दल बोलल्या.
-
इंजिनिअरिंगचे मूलभूत सिद्धांत: हे असे नियम किंवा कल्पना आहेत, ज्या वापरून इंजिनिअर लोक वेगवेगळ्या वस्तू आणि यंत्रणा (mechanisms) बनवतात. जसं की, पूल कसे बांधायचे, गाड्या कशा चालवायच्या, किंवा रोबोट्स कसे बनवायचे. हे नियम भौतिकशास्त्र (physics) आणि गणितावर आधारित असतात.
-
नॉन-लिनियर सिस्टम्स: आता ‘लिनियर’ म्हणजे काय? साध्या भाषेत, जर तुम्ही एखाद्या गोष्टीमध्ये थोडा बदल केला, तर त्याचा परिणामही साधारणपणे तेवढाच होतो. जसं की, एका बाटलीत थोडं पाणी ओतलं, तर पाण्याची पातळी थोडी वाढते. पण ‘नॉन-लिनियर’ सिस्टम्स अशा नसतात. यामध्ये थोडा बदल केला, तर त्याचा परिणाम खूप मोठा किंवा खूप अनपेक्षित असू शकतो.
- उदाहरण: समजा तुम्ही एका झोक्यावर बसला आहात. जेव्हा तुम्ही थोडा धक्का देता, तेव्हा झोका थोडा हलतो. पण जर तुम्ही खूप जोरात धक्का दिला, तर झोका खूप उंच जातो आणि त्याचे वर्तन पूर्णपणे बदलून जाते. हे एक ‘नॉन-लिनियर’ वर्तन आहे. किंवा ढग कसे तयार होतात, हवामान कसे बदलते, किंवा शेअर बाजारात किमती कशा बदलतात, या सगळ्या ‘नॉन-लिनियर’ गोष्टींची उदाहरणे आहेत.
-
नियंत्रण सिद्धांत (Control Theory): याचा अर्थ असा की, या ‘नॉन-लिनियर’ आणि गुंतागुंतीच्या गोष्टींना आपण कसं नियंत्रित करू शकतो. जसं की, विमानाचं उड्डाण, कारचा वेग, किंवा रोबोटचे हात कसे हलवायचे, हे सर्व नियंत्रण सिद्धांताचा वापर करूनच शक्य होतं.
प्राध्यापक हँगोस कॅटलिन यांचे योगदान
प्राध्यापक हँगोस कॅटलिन यांनी हे सर्व गुंतागुंतीचे विषय खूप सोप्या पद्धतीने समजावून सांगितले. त्यांनी हे दाखवून दिले की, इंजिनिअरिंगचे सोपे सिद्धांत वापरून आपण अशा अवघड ‘नॉन-लिनियर’ सिस्टम्स कशा समजू शकतो आणि नियंत्रित करू शकतो.
- उदाहरणार्थ:
- रोबोटिक्स: रोबोट्सना अचूक काम करण्यासाठी, त्यांना कसे हलवायचे, कसे पकडायचे, हे सर्व ‘डायनॅमिक मॉडेलिंग’ आणि ‘कंट्रोल थिअरी’ वापरून ठरवले जाते.
- विमान उड्डाण: विमानाच्या पंखांची रचना, हवेचा दाब, इंजिनची शक्ती, हे सर्व विचारात घेऊन विमानाला सुरक्षितपणे उडवण्यासाठी आणि नियंत्रित करण्यासाठी गुंतागुंतीचे गणिती मॉडेल वापरले जातात.
- औषधनिर्माण: शरीरातील औषधाचे प्रमाण कसे नियंत्रित करावे, जेणेकरून ते प्रभावी ठरेल आणि त्याचे दुष्परिणाम कमी होतील, यासाठीही या सिद्धांतांचा उपयोग होतो.
मुले आणि विद्यार्थ्यांसाठी प्रेरणा
हा कार्यक्रम खास करून मुलांनी आणि विद्यार्थ्यांनी विज्ञानात रुची घ्यावी यासाठी होता. या कार्यक्रमातून हे स्पष्ट होते की:
- विज्ञान मजेदार आहे: ज्या गोष्टी आपल्याला आजूबाजूला दिसतात, त्या कशा काम करतात, हे समजून घेणे खूप रोमांचक आहे.
- गणित महत्त्वाचे आहे: जरी गणित काही विद्यार्थ्यांना कठीण वाटत असेल, तरी ते आपल्या आजूबाजूच्या जगाला समजून घेण्याची आणि बदलण्याची एक शक्तिशाली किल्ली आहे.
- इंजिनिअरिंग भविष्यासाठी आहे: इंजिनिअरिंगमुळेच आपण नवीन शोध लावू शकतो, समस्या सोडवू शकतो आणि चांगले भविष्य घडवू शकतो.
- समस्या सोडवणारे बना: डायनॅमिक मॉडेलिंग शिकून तुम्ही मोठ्या आणि गुंतागुंतीच्या समस्यांवर उपाय शोधायला शिकता.
शेवटी काय?
प्राध्यापक हँगोस कॅटलिन यांच्यासारख्या शास्त्रज्ञांमुळेच आपल्याला कळतं की, विज्ञान आणि तंत्रज्ञान किती अद्भुत आहेत. ‘डायनॅमिक मॉडेलिंग’ हे एक असे क्षेत्र आहे, जे आपल्याला जगाला अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास आणि आपल्या भविष्याला अधिक सुरक्षित आणि चांगले बनविण्यात मदत करते.
जर तुम्हालाही या गुंतागुंतीच्या पण मजेदार जगात उतरायचं असेल, तर आजपासूनच विज्ञान आणि गणिताचा अभ्यास सुरू करा! तुम्हीही उद्याचे शास्त्रज्ञ किंवा इंजिनिअर बनू शकता आणि जगाला नवीन दिशा देऊ शकता!
एआयने बातम्या दिल्या आहेत.
Google Gemini मधून प्रतिसाद मिळवण्यासाठी खालील प्रश्न वापरण्यात आला:
2025-06-26 22:00 ला, Hungarian Academy of Sciences ने ‘Dinamikus modellezés – mérnöki alapelvek használata a nemlineáris rendszer- és irányításelméletben – Hangos Katalin levelező tag székfoglaló előadása’ प्रकाशित केले. कृपया संबंधित माहितीसह, मुले आणि विद्यार्थ्यांना समजेल अशा सोप्या भाषेत एक सविस्तर लेख लिहा, ज्यामुळे अधिक मुलांना विज्ञानात रुची घेण्यासाठी प्रोत्साहन मिळेल. कृपया मराठीमध्येच लेख द्या.