ડિજિટલ ઇલેકટ્રોનિક એટલે શું ?
Updated: Dec 22nd, 2023
ડિ જિટ એટલે અંક અને ડિજિટલ એટલે અંકને લગતું. લેટિન ભાષામાં આંગળીને ડિજિટસ કહે છે. પ્રાચીન કાળના લોકો આંગળીના વેઢા ગણીને ગણતરી કરતાં એટલે અંકને ડિજિટ અને આધુનિક ડિજિટલ નામ અપાયાં. આધુનિક ડિજિટલ પદ્ધતિ એટલે એકડા અને શૂન્ય એમ બે જ અંકોનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવાયેલી ગણતરીની પધ્ધતિ. તેમાં ઇલેકટ્રોનિકનો ઉપયોગ થાય છે.
ડિજિટલ પધ્ધતિની કલ્પના પ્રાચીન ભારતમાં થઈ હતી. બીજી સદીમાં થઈ ગયેલા કવિ પિંગળે છંદશાસ્ત્ર રચેલું. પિંગળ વ્યાકરણના રચયિતા પાણિનિના નાના ભાઈ હતા. છંદશાસ્ત્રમાં દરેક સ્વરને લઘુ અને ગુરુ એમ બે જ રીતે ઓળખવામાં આવે છે. તેમાં લઘુ એટલે એક અને ગુરુ એટલે બે. ૧૩મી સદીમાં હલાયુધ નામના પંડિતે પિંગળશાસ્ત્રના આધારે 'મૃતસંજીવની' નામનો ગ્રંથ રહ્યો. આજની ડિજિટલ પધ્ધતિ છંદશાસ્ત્રના લઘુગુરુની થિયરીને મળતી આવે છે.
પ્રાચીન ચીનમાં આઠ ત્રિકોણ અને ૬૪ ષટકોણને જુદી જુદી પેટર્નમાં ગોઠવી ગણતરીની પધ્ધતિ વિકસેલી. ૧૧મી સદીમાં શાઓ યાંગ નામના ફિલોસોફરે ચીન અને યાંગ દ્વારા બાઈનરી પધ્ધતિ વિકસાવેલી જેમાં ચીન એટલે શૂન્ય અને યાંગ એટલે એક.
કોઈ પણ ભાષાના શબ્દો કે આંકડાના સમૂહને ઓછામાં ઓછી સંજ્ઞાા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે તેને ડિજિટલ પધ્ધતિ કહી શકાય.
તારના સંદેશા મોકલવાની 'મોર્સ કોડ' પધ્ધતિ અને અંધજનો માટેની બ્રેઈલ લિપિ પણ ડિજિટલ કહેવાય. મોર્સ કોડ 'કડ' અને 'કટ' એવા બે અવાજની જુદી જુદી પેટર્ન વડે રચાયેલી ભાષા છે. બ્રેઈલ લિપિ ચાર છિદ્રો અને ચાર ઉપસેલા ટપકાની પેટર્ન વડે બનેલી ભાષા છે. જેને આંગળીના ટેરવા દ્વારા ઉકેલાય છે.
ઇ.સ.૧૬૦૫માં ફ્રાન્સિસ બેકને અંગ્રેજી કક્કાને ઓછામાં ઓછી સંજ્ઞાાઓ દ્વારા રજૂ કરવાનો ખ્યાલ આવ્યો. આ સંકેત ઘટના ટકોરા કે ટોર્ચ લાઈટના ઝબકારા દ્વારા દૂર સુધી સંદેશા મોકલવા ઉપયોગી થતા. ઇ.સ.૧૬૯૫માં ગોટફ્રીઝ લીલનીઝે બાઈનરી કોડની શોધ કરેલી.
આધુનિક ડિજિટલ પધ્ધતિ અમેરિકન સ્ટાન્ડર્ડ કોડ કોર ઇન્ફર્મેશન ઇનરચેન્જ (ASCII) ના આધારે કામ કરે છે. તેમાં સાત બીટ બાઈનરી કોડ દ્વારા કમ્પ્યુટર અને અન્ય સાધનોમાં ભાષાનું નિરૂપણ થાય છે. દરેક અક્ષરને શૂન્યથી ૧૨૭ સુધી અંકો અપાયા છે. જેમાં અંગ્રેજી એ એટલે ૧૧૦૦૦૧ લખાય છે.
કમ્પ્યુટરની ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ માત્ર શૂન્ય અને એક એમ બે જ અંકોને ઓળખે છે. ઊંચો વીજપ્રવાહ એક અને નીચે વીજપ્રવાહ શૂન્ય દર્શાવે છે. બંને લિંગ્નલના પ્રસારણ માટે 'ગેટ' હોય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં આવા સેકડો હજારો ગેટ હોય છે. ગેટ જુદી જુદી ગોઠવણીના ડેટા બનાવી તેનો સંગ્રહ કરે છે. આ ઘણી જટિલ પ્રક્રિયા છે. ઇલેકટ્રોનિક ચીપ અને ગેટની શોધ કરવામાં અનેક વિજ્ઞાાનીઓએ વર્ષો સુધી મહેનત કરી છે. આજે આપણે તેનો સરળતાથી ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ઉર્જાના વિવિધ સ્વરૂપ
મ શીનો, વાહનો વગેરે ચલાવવા માટે શક્તિ જોઈએ. માણસો અને પ્રાણીઓને હાલવાચાલવા માટે પણ શક્તિ જોઈએ. આ શક્તિ શું છે? તેને ઉર્જા કે એનર્જી પણ કહે છે. સાદી ભાષામાં કહીએ તો ઉર્જા એટલે કામ કરવાનું બળ. આપણી ચારે તરફ કોઈને કોઈ રૂપે ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે. પક્ષીઓ ઊડે, ટી.વી. કે રેડિયો ચાલે, રસોઈ થાય કે ઝાડપાન પવનથી હલે ત્યારે શક્તિનો ઉપયોગ થતો હોય છે. આ શક્તિના વિવિધ સ્વરૂપોને પણ ઓળખવા જેવા છે.
પ્રકાશ : પ્રકાશ એ સૂર્યમાંથી આવતી વિકિરણરૂપી શક્તિ છે. વનસ્પતિ તેમાંથી ખોરાક બનાવે છે અને સજીવ સૃષ્ટિ તેમાંથી શક્તિ મેળવે છે.
ગરમી : સૂર્યપ્રકાશમાં ગરમી પણ હોય છે. અગ્નિથી પણ ગરમી પેદા થાય. ગરમીનું હવામાં તેમજ વિવિધ માધ્યમોમાં વહન થાય છે. ગરમીના ઉપયોગ જાણીતા છે.
વીજળી : પદાર્થમાં ઈલેક્ટ્રોનની ગતિવિધિમાંથી વીજળી મળે છે. વીજળીના ઉપયોગોની યાદી લાંબી છે. વીજળી પેદા કરવા ગરમી, અણુ કે પ્રકાશનો ઉપયોગ થાય છે.
અણુ ઉર્જા : પદાર્થના અણુના વિભાજન વખતે ઘણી શક્તિ પેદા થાય છે. મોટા રિએક્ટરમાં રેડિયોએક્ટિવ ધાતુના અણુનું વિભાજન કરી શક્તિ મેળવાય છે. તેનો ઉપયોગ અન્ય શક્તિઓ પેદા કરવામાં વપરાય છે. મુખ્યત્વે અણુ ઉર્જાનો ઉપયોગ વીજળી પેદા કરવા થાય છે.
ગતિ : હાલતીચાલતી દરેક વસ્તુમાં ગતિ ઉર્જા હોય છે. તેને કાઈનેટિક એનર્જી કે ચાલક બળ કહે છે. અણુ, વીજળી, ગરમી કે અન્ય શક્તિથી ગતિ શક્તિ મેળવી શકાય છે.
પવન : પૃથ્વીના ચક્રાકાર ફરવાથી તેની સપાટી પર પવન પેદા થાય છે. પવનની શક્તિથી પવનચક્કી વડે વીજળી અને રેંટ વડે પાણી ખેંચી શકાય છે. વહાણો પણ પવનની શક્તિથી ચાલે છે.
રાસાયણિક શક્તિ : કેટલાક રસાયણો પરસ્પર પ્રક્રિયા કરી ગરમી કે વીજળી પેદા કરે છે. બેટરી તેનો ઉત્તમ નમૂનો છે.
વિશ્વના સૌથી મજબૂત સેફ ડિપોઝીટ વૉલ્ટ
(૧) ફોર્ટ નોક્સ : અમેરિકાના લૂઈસવિલે ખાતે આવેલા સેનાના કેમ્પમાં અમેરિકાનું સમગ્ર સોનું સાચવવા માટે અતિમજબૂત તિજોરી વિશ્વની સૌથી સલામત તિજોરી મનાય છે. ૭૫૦ ટન વજનની સ્ટીલ દીવાલોમાં તેનું બારણું ૨૨ ટન વજનનું છે. ભૂલભૂલામણી જેવા કોમ્બીનેશનવાળા ઉપરાંત સેનાના સશસ્ત્ર જવાનો તેનું રક્ષણ કરે છે. આ તિજોરીમાં ટનબંધ સોનું સચવાય છે.
(૨) સ્વાલબાર્ડ ગ્લોબલ સીડ વૉલ્ટ : સ્પીટબર્જનના ટાપુ પર આવેલી સ્વાલબાર્ડની વોલ્ટ પણ અતિ મજબૂત અને વિશાળ છે. આ વૉલ્ટમાં વિશ્વભરના દેશોના વિવિધ અનાજ, કઠોળ વગેરેના બિયારણ સચવાયેલા છે. ઉત્તર ધ્રુવના બર્ફિલા પ્રદેશમાં આવેલી આ વૉલ્ટ જમીનમાં ઊંડે હોવા છતાંય દરિયાની સપાટીથી ઊંચી છે. તેના પર અણુ હુમલો પણ થઈ શકે નહીં અને હવામાનની અસર પણ થઈ શકે નહીં તેવી મજબૂત છે. તેમાં ૫૦૦૦ જેટલા બિયારણ સચવાયેલા છે. કોઈપણ દેશ પોતાનું નષ્ટપ્રાય વનસ્પતિનું બીજ તેમાં સાચવવા મૂકી શકે છે.
આફ્રિકન સફારીનું આકર્ષણ : ઝિબ્રા
કે ન્યા, ઇથોપિયા, સોમાલિયા સહિત આફ્રિકન દેશોના ઘાસીયા મેદાનોમાં જોવા મળતા ઝિબ્રા તેના શરીર પર એક સરખી કાળી પટ્ટીની પેટર્ન ધરાવનારા પ્રાણી છે. કહેવાય છે કે ઝિબ્રાના સફેદ શરીર પર કાળા પટ્ટા છે કે કાળા શરીર પર સફેદ પટ્ટા તે રહસ્ય ઉકલ્યું નથી.
દેખાવમાં ખચ્ચર જેવા લાગતા ઝિબ્રાના શરીર પર કાળજીપૂર્વક પેટર્ન કરી હોય તેવા ઊભા કાળા અને સફેદ પટ્ટા તેને ઘાસીયા મેદાનોમાં સંતાઈ જવાની સરળતા ઊભી કરે છે. દરેક ઝિબ્રાની પટ્ટાની પેટર્ન અલગ અલગ હોય છે. આપણને બધા ઝિબ્રા એક સરખા દેખાય. તેના બચ્ચાં પણ માતાને તરત જ ઓળખી શક્તાં નથી. ઝિબ્રાનું બચ્ચું જન્મ પછી માત્ર પાંચથી દસ મિનિટમાં જ ઊભું થઈ જાય છે અને એક કલાકમાં તે દોડવા લાગે છે. ઝિબ્રા ઘાસ ખાનારૂં પ્રાણી છે. જંગલી હિંસક પ્રાણીઓ તેનો શિકાર કરે છે એટલે દોડવું તેના માટે જરૂરી છે.
ઘાસના મેદાનોમાં ઝિબ્રા ટોળામાં રહે છે. દરેક ટોળું પોતાના નક્કી કરેલા વિસ્તારમાં જ રહે છે. ઝિબ્રા પાણી વિના લાંબો સમય ચલાવી લે છે. આફ્રિકાના જંગલોમાં ઝિબ્રાની વસતિ ઓછી થતી જાય છે.
સૌથી ઝડપી પ્રાણી ચિત્તો
ચિત્તો વિશ્વનું સૌથી વધુ ઝડપથી દોડતું પ્રાણી છે. કલાકના ૧૧૩ કિલોમીટરની ઝડપે દોડી શકે છે અને આ ઝડપ ગણતરીની સેકંડમાં જ મેળવી લે છે. જોકે થોડી વારમાં જ થાકીને ધીમા પડે છે.
ચિત્તો તેના કુળનું સૌથી નાનું પ્રાણી છે. તેનું વજન ૪૫ થી ૫૦ કિલો હોય છે.
ચિત્તાના ચહેરા પર આંખથી મોં સુધી કાળી રેખાઓ તેની વિશિષ્ટતા અને ઓળખ છે.
ચિત્તા મોટેથી ગર્જના કરી શકતા નથી.
ચિત્તાની નજર શક્તિશાળી હોય છે. તે માત્ર દિવસે જ શિકાર કરે છે.
ચિત્તા ઝાડ પર ચડી શકતા નથી.
ચિત્તા સ્વભાવે ડરપોક છે તે બીજા હિંસક પ્રાણી સાથે લડતાં નથી.
ચિત્તા ચાર પાંચ દિવસ પાણી વિના ચલાવી લે છે.
ચિત્તાની મુખ્ય પાંચ જાત છે. એશિયન ચિત્તા, નોર્થ આફ્રિકન ચિત્તા, સાઉથ આફ્રિકન ચિત્તા, સુદાન ચિત્તા અને ટાન્ઝાનિયન ચિત્તા.
ચિત્તાના શરીર પર લગભગ ૨૦૦૦ કાળાં ટપકાં હોય છે. દરેક ટપકું લગભગ દોઢથી બે ઈંચ વ્યાસનું હોય છે.
વિવિધ પ્રકારના ચિત્તા બિલાડીના મ્યાઉંથી માંડીને થોડી સેકંડના ઘૂરકિયા કરી શકે છે. મોટો અવાજ કરી શકતા નથી.
ચિત્તાની સુંઘવાની શક્તિ વધુ હોય છે તે જમીન સુંઘીને રસ્તો શોધી શકે છે.
દોડતી વખતે ચિત્તા દર મિનિટે ૧૫૦ વખત શ્વાસ લે છે. સામાન્ય રીતે તેના શ્વાસોચ્છવાસની ઝડપ મિનિટે ૬૦ની છે.
દોડતી વખતે ચિત્તાના શરીરની ગરમીમાં ૫૦ ટકાનો વધારો થાય છે તે ૫૦૦ મીટર કરતાં વધુ લાંબુ અંતર ઝડપથી દોડી શકતા નથી.
લોથલની પ્રાચીન સંસ્કૃતિ
ધ રતીકંપ કે પૂર જેવી કુદરતી હોનારતોને કારણે ક્યારેક કોઈ નાના મોટા નગરો ધરતીમાં દટાઈ જાય છે. વર્ષો પછી ખોદકામ કરતી વખતે એ મળી આવે છે. એમાંથી મકાનો, દીવાલો, વાસણો, રસ્તા, રમકડાં, સિક્કા, હથિયારો વગેરે જેવી વસ્તુઓ મળી આવતી હોય છે જે પ્રાચીન અવશેષો તરીકે ઓળખાય છે.
આવા જ પ્રાચીન અવશેષો ખંભાતના અખાત પાસે આવેલા લોથલમાં મળે છે. લોથલ અમદાવાદથી ૮૦ કિલોમીટર દૂર ધોળકા તાલુકામાં આવેલું છે. લોથલની નગર રચના અદ્ભુત હતી. સડકો સીધી અને પહોળી હતી તથા એકબીજાને કાટખૂણે મળી હતી. કૂવા, સ્નાનાગાર તથા ગટર વ્યવસ્થા પણ હતી. લોથલમાં વિશાળ ગોદી પણ મળી આવી છે તેથી તે એક જમાનામાં ધમધમતું બંદર હશે એમ કહેવાય છે. આ ઉપરાંત ત્યાંથી પથ્થરના મણકા, માટીના રમકડાં, ધાતુનાં વાસણો પણ મળી આવ્યાં છે. આ બધું જોતાં આ સંસ્કૃતિ ખૂબ જ વિકસિત હશે અને નાગરિકોનું જીવન સુખમય હશે એમ લાગે છે.
સ્કેનર કઈ રીતે કામ કરે છે?
સ્કે નર મશીન તમે મુકેલા કાગળો પરના ચિત્ર કે લખાણની આબેહૂબ નકલ બીજા કાગળ પર લઈ આપે છે. ગણતરીની મિનિટોમાં જ આ નકલ કેવી રીતે તૈયાર થાય છે તે જાણો છો ? ઝેરોક્ષ મશીનમાં વીજળીનો ઉપયોગ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક કરેટ બે પ્રકારના હોય છે. સ્ટેટિક ઇલેક્ટ્રિસીટી એટલે કે સ્વિટ વિધેય પોઝીટીવ અને નેગેટીવ ચાર્જ ઉત્પન્ન કરે છે લોહચુંબકની જેમ આ બંને ચાર્જ પણ આકર્ષણ કે અપાકર્ષણ કરે છે. બે પોઝિટીવ ચાર્જ નજીક આવે તો માત્ર એકબીજાના આકર્ષાઈને ચોંટી જાય છે. ઝેરોક્ષ મશીનમાં આ સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ થાય છે.
સ્કેન મશીનમાં સાદા કાચ ઉપર કાગળ મૂકવામાં આવે છે. કાચની નીચે એક પટ્ટી હોય છે જેને ફોટોરીસેપ્ટર કહે છે. આ પટ્ટી ચિત્રને સ્કેન કરે છે. સ્કેન થતી વખતે કાચ ઉર પડતા પ્રકાશ તમે જોયા હશે. આ પ્રકાશથી કાચની સપાટી પર પોઝીટીવ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રકાશના કિરણો ફોટોન કણોમાં બનેલા છે. સ્કેનિંગ વખતે આ કણો માત્ર કાગળના સફેદ ભાગમાંથી પસાર થાય છે. કાગળમાં ચિત્ર કે લખાણના કાળા ભાગમાં રહેલા ચાર્જને તે દૂર કરે છે કે તટસ્થ કરી નાખે છે.
આમ ફોટો રીસેપ્ટરમાં માત્ર કાળા રંગવાળા ચિત્રનું અંકન થાય છે. ફોટો રીસેપ્ટરમાં સ્ટોર થયેલું આ ચિત્ર કોમ્પ્યુટર ઉકેલી આપે છે અને આબેહૂબ નકલની પ્રિન્ટ આપે છે.
