काललेखक : ‘क्रोनोग्राफ’ सामान्यतः एखाद्या घटनेला लागणारा एकंदर अवधी, त्या घटनेच्या सुरुवातीचा क्षण व ती संपण्याचा क्षण आपोआप नोंदणारे आणि कालमापकाप्रमाणे नियमित चालणारे उपकरण. बंदुकीतून सोडलेली गोळी किंवा अशीच अतिशय वेगाने जाणारी दुसरी एखादी वस्तू यांचा वेग मोजण्यासाठी जी उपकरण संहती (यंत्रणा) लागते, तिलाही समुच्चयाने ही संज्ञा लावतात. तसेच एखाद्या घटनेला लागलेला अवधी एखाद्या तबकडीवर अचूक दाखविणाऱ्या , पण कागदावर नोंद न करणाऱ्याउपकरणालाही काललेखक म्हणतात. या शेवटच्या प्रकाराचे उदाहरण म्हणजे थांबते घड्याळ (स्टाॅप वाॅच) होय. दुसरे अशा प्रकारचे उदाहरण म्हणजे विमानात बसवतात तो काललेखक होय. वैमानिकाने विमान सुरू करताना एक बटण दाबायचे. उतरल्याबरोबर पुन्हा बटण दाबले की, लगेच त्याला काललेखकाच्या तबकडीवर उड्डाणाला लागलेला वेळ सेकंदाच्या अंशासह दिसतो. मालमोटारीवरही स्वयंनियंत्रित पद्धतीची लेखक घड्याळे बसवितात व त्यांचे झाकण लावून त्याला कुलूप घालतात. सकाळी बाहेर पडलेली गाडी केव्हा सुरू झाली इ. क्रियांची संपूर्ण नोंद, चोवीस तासांत एक फेरा पुरा करणाऱ्या कागदाच्या चकतीवर, मोटार चालकाला न समजता, आपोआप केली जाते.
इतिहास : पहिला काललेखक डॅनियल क्वेअर या इंग्रज शास्त्रज्ञांनी इ.स. १६८० मध्ये तयार केला. हे यंत्र म्हणजे एक पुनरावृत्ती घड्याळ असून, त्याच्या पेटीतून बाहेर आलेली एक खीळ दाबली म्हणजे ते तासांचे टोले देत असे. खगोलीय अवलोकनांची नोंद करताना कालाचीही नोंद करणे अर्थातच आवश्यक असते व यासाठी बऱ्याच वर्षांपासून काललेखक पाश्चिमात्य देशांत वापरीत असत. असे काललेखक अलीकडे अलीकडेपर्यंत या कामासाठी वापरात होते. यांतील एका प्रकारात एक कागदाच्या पट्टीचे रीळ असते व ती पट्टी रीळावरून उलगडून समगतीने सरकत असते. घटनेचे आदी व अंत एका लेखणीने केल्या जाणाऱ्या खुणांवरून समजतात व त्यांमधील पट्टीची लांबी कालावधी दर्शविते. दुसऱ्या प्रकारात कागदाचा तावच एका दंडगोल ढोलाभोवती गुंडाळून ठेवतात. हा ढोल एका वजनाद्वारे किंवा विद्युत् चलित्राने ( विद्युत् मोटारीने) समपरिगतीने फिरविला जातो. सर्वसामान्य जातीच्या काललेखकांत या ढोलाचे मिनिटाला एक किंवा दोन फेरे होतात. त्यात एक किंवा दोन लेखण्या वापरतात. दोन असल्यास एकीने घटनेचे आदी व अंत नोंदले जातात व दुसरीने काल नोंदला जातो. ढोलावर कालक्रमणात मळसूत्री रेषा काढल्या जातात. हा कागद ढोलावरून काढून सपाट केला म्हणजे या मळसूत्रांची एकच एक लांब तिरपी रेषा दिसते. नोंद करावयाच्या क्षणी विद्युत् संदेश दिला जातो व त्यामुळे लेखणी हलून खूण केली जाते.
भारतात प्राचीन काली ताऱ्यांचे व ग्रहांचे वेध घेताना कालमापन करीत असतच, पण त्यासाठी काललेखक वापरल्याचा उल्लेख आढळत नाही. घटिका यंत्रासारखे फक्त कलमापकच वापरीत असत.
थांबते घड्याळ: वर म्हटल्याप्रमाणे हे घड्याळ काललेखकाचाच एक प्रकार आहे. फक्त यात कागदावर अवधीची नोंद केली जात नसून तो घड्याळाच्या तबकडीवरच दाखविला जातो. या घड्याळाच्या एका प्रकाराचा आकार खिशातल्या घड्याळासारखा असतो. आकृतीमध्ये अशा घड्याळाची तबकडी व तबकडीखालील रचनेचे दृश्य ही दाखविली आहेत. या उपकरणात सेकंदाचा व मिनिटांचा काटा ते वापरत नसताना, शून्यावर ठेवावयाचे असतात. मोगरा दाबताच काटे चालू होऊन कालावधी मोजणे सुरू होते. घटना संपताच पुन्हा मोगरा दाबला की, काटे थांबतात व अवधी सावकाश व अगदी बरोबर वाचता येतो. तिसऱ्यांदा मोगरा दाबला की, काटे पुन्हा शुन्यावर येतात व उपकरण नवीन कामासाठी सिद्ध होते. मोजपट्टीचे मोठे वर्तुळ ६० सेकंद दाखविते.
एका सेकंदाचे पाच भाग असून १ भाग= ०⋅२ से. आहे. थोड्या सवयीने ०⋅१ से. पर्यंतही बरोबर मोजता येते. लहान काटा पूर्ण मिनिटे दाखवितो व जास्तीत जास्त ३० मि. मोजता येतात. साध्या घड्याळाप्रमाणेच मोगरा फिरवून त्याला चावी द्यायची असते. मैदानी खेळांच्या स्पर्धा, घोड्यांच्या शर्यती व प्रयोगशाळांतील नेहमीच्या सामान्य कामाकरिता हे उपकरण उपयोगी पडते.
इलेक्ट्रॉनीय गणक काललेखक: हे उपकरण थांबत्या घड्याळाप्रमाणेच कागदावर नोंद न करता गणन केलेला अवधी दृश्य स्वरूपात दाखविते. हे दुसऱ्या महायुद्धाच्या थोडे अगोदर बनविले गेले व युद्धकालात त्याचा खूप वापर झाला. या उपकरणाचे तीन भाग असतात. एक स्फटिकनियंत्रित आंदोलक (आंदोलित विद्युत् प्रवाह निर्माण करणारे इलेक्ट्रॉनीय मंडल), एक द्वार मंडल (विद्युत् प्रवाहाचे वा दाबाचे नियंत्रण करणारे इलेक्ट्रॉनीय मंडल) आणि तिसरा गणक मंडल (आंदोलने मोजणारे मंडल) आंदोलकात सेकंदाला १,००,००० या वेगाने आंदोलने उत्पन्न होतात. संदेश मिळाल्याबरोबर ही आंदोलने द्वारातून गणक मंडलात जातात व गणक मंडल ती मोजू लागते. द्वार बंद होईपर्यंत गणन चालते. अशा रीतीने वेळ १० मायक्रोसेकंदांच्या (१०/ १०,००,०००) सेकंदाच्या पटीत मोजला जातो आणि तो उपकरणाच्या तबकडीवर दर्शविला जातो. अवधी वाचून चटकन समजण्याच्या सोयीमुळे या उपकरणाचा बराच प्रसार झाला आहे.
टंकक काललेखक: पूर्वीच्या काललेखकात कागदाची पट्टी किंवा ताव यावर लेखणीने ओळी व खुणा केल्या जात व इतर संबंधित माहितीच्या आधारे या खुणांचे विश्लेषण करून निश्चित काल मिळवावा लागत असे. हा कालव्यय व त्रास टाळण्यासाठी आकडे छापणारे काललेखक तयार करण्यात आले. यात एका शेजारी एक असे वेळदर्शक आकड्यांचे खिळे असलेली चक्रे असतात. उदा., मिनिटे, सेकंद व सेकंदाचे शंभरांश. नियंत्रक घड्याळाकडून संदेश मिळताच जरूर त्या ठिकाणी चक्रावर दाब पडून खिळे कागदावर आपटतात व अशा तऱ्हेने घटनेचा आरंभ नोंदला जातो. त्याच तऱ्हेने अंत नोंदला गेला की, केवळ वजाबाकीने घटनेचा अवधी समजतो.
ठिणगी काललेखक : हा एक जुन्यापैकी प्रकार असून त्यात सरकत्या कागदावर विद्युत् ठिणग्यांनी बारीक भोकांची एक रेषा उठत जाते. शेजारील दोन भोकामंधील अंतर ठराविक काल, बहुधा १ मिलिसेकंद (१/१,०००) सेकंद दाखविते. नियंत्रक घड्याळाकडून घटनेच्या आदी व अंताचे संकेत मिळताच तेही कागदावर नोंदले जातात.
ऋण किरण काललेखक :या उपकरणात एका ऋण किरण नलिकेवर (केंद्रित केलेल्या इलेक्ट्रॉनांची शलाका निर्माण करणाऱ्या निर्वात नलिकेवर बारीक ठिपक्यांची एक रांग दिसते. ठिपके एका मिलिसेकंदाच्या अंतराने उठतात. तीन तबकड्या वापरून नियंत्रक घड्याळातील सेकंदाच्या आरंभी पहिला ठिपका उठेल, अशी योजना करता येते व त्यामुळे अवधी अचूक मोजणे सोपे होते. घटनेचा आरंभ व शेवट दर्शविणाऱ्या खुणा या ठिपक्यावर आरोपित करता येतात. या दोन खुणांमधील काल इलेक्ट्रॉनीय गणकाद्वारे मोजला जातो. या काललेखकाचा उपयोग मुख्यतः रेडिओ काल संदेशाशी कोणत्याही घड्याळाच्या चालीची तुलना करण्यास चांगला होतो.
वेगमापी काललेखक : कोणत्याही वस्तूचा वेग तिने कापलेल्या अंतराला त्यासाठी लागलेल्या वेळाने भागून मिळतो. वेगमापी काललेखकाचे दोन मुख्य भाग असून त्यांतील एक म्हणजे वस्तूच्या गमनाचे संकेत पाठविणारी दोन साधने ( त्यांना लष्करी परिभाषेत ‘पडदे’ म्हणतात ) व दुसरा प्रत्यक्ष काललेखक. संकेत साधने आधी ठरविलेल्या अंतरावर ठेवतात. त्यामुळे अंतर माहीत असतेच. दोन्ही संकेतांमधील काल शक्य तितका अचूक समजण्यास काललेखक मदत करतो. हे काललेखक जास्तीकरून साध्या बंदुका, यांत्रिक बंदुका, तोफा इत्यादींच्या गोळ्यांचा वेग काढण्यासाठी वापरले जातात.
लष्करी कामासाठी वापरावयाच्या काललेखकांची परिशुद्धी( अचूकता ) चांगलीच असावी लागते. पुष्कळ प्रसंगी ३० सेंमी./ से. इतकी परिशुद्धी लागते आणि तसेच ९०० ते १,००० मी./से. वेगाने सुटणाऱ्या प्रक्षेपित( फेकलेल्या ) वस्तूंच्या बाबतीत मापनातील चूक ०⋅०३% पेक्षा जास्त चालू शकत नाही. याकरिता काल एक मायक्रोसेकंदापर्यंत किंवा कमीही अचूक मोजता आला पाहिजे.दोन्ही संकेत पडद्यांमधील अंतर कापायला लागणाऱ्या एकंदर वेळाच्या ०⋅०३% वेळापेक्षा जर एक मायक्रोसेकंद कमी भरायचा असेल किंवा निदान तेवढाच व्हायला हवा असेल, तर संकेत पडद्यामधील अंतर कापण्याचा काल ०⋅००३ से. असायला हवा व १,००० मी./से. वेगाने या अवधीत ३ मी. इतकेच अंतर प्रक्षेपित वस्तू जाऊ शकेल. एवढे अंतर ठरविलेल्या परिशुद्धीच्या सीमेत मोजणे शक्य आहे, पण जरूर वाटल्यास हे अंतर वाढविणेही योग्य ठरते.
संकेत पडदे : मापन अंतराच्या दोन्ही टोकांकडील संकेत पडद्यांचे पुष्कळ प्रकार आहेत. ल बुलांझे, ॲबरडीन, विद्युत् परिनलिका ( दंडगोलाकार गाभ्यावर तारेचे एकसारखे अनेक वेढे गुंडाळलेले वेटोळे ), स्थिर विद्युत् प्रवर्तनी, प्रकाशविद्युतीय ( प्रकाशाच्या क्रियेने विद्युत् प्रवाह निर्माण होण्याच्या तत्त्वावर आधारलेला ) व ध्वनिकीय हे त्यांचे काही मुख्य प्रकार आहेत.
पहिल्या प्रकारात एका चौकटीला एक बारीक तार डावीकडून उजवीकडे व त्याखाली पुन्हा डावीकडे, त्याखाली पुन्हा उजवीकडे अशा तर्‍हेने लावून एक जाळीच तयार करतात. तीतून विजेचा प्रवाह सोडलेला असतो. प्रक्षेपित वस्तू तीतून जाताना तार तुटते व प्रवाह बंद होतो. हा प्रवाहाचा खंड संकेत म्हणून वापरला जातो.
ॲबरडीन पडदा संवाहक वर्खाच्या दोन पानांमध्ये असंवाहक जाडसे पान घालून बनविलेला असतो. वर्खाच्या दोन्ही पानांना तारा जोडलेल्या असतात. प्रक्षेपित वस्तू या पानातून जाताना तारा जोडल्या जाऊन मंडल पुरे होते व त्यातून वीज वाहू लागते. येथे प्रवाह सुरू होणे हा संकेत ठरतो. या दोन्ही प्रकारांत काही दोष आढळतात व त्यामुळे मिळणार्‍या वेगात होणारी चूक नगण्य राहत नाही.
वरील दोन्ही प्रकारांतील दोष परिनलिका पडद्यात बर्‍याच प्रमाणात टाळता येतात. याचा उपयोग करताना प्रक्षेपित वस्तू चुंबकीय केलेली असते. परिनलिका चांगली मोठ्या व्यासाची असते. तीत प्रक्षेपित वस्तू शिरताना परिनलिकेच्या मंडलात प्रवर्तित( उलट सुलट दिशेने वाहणारा ) प्रवाह चालू होतो. प्रक्षेपित वस्तूचा चुंबकीय मध्य परिनलिकेच्या मध्याच्या पुढे जाताच हा प्रवाह उलट दिशेने वाहायला सुरुवात होते व ती बाहेर जाईपर्यंत कमीकमी होत राहतो. प्रवाहाचा दिशाबदल हा संकेत म्हणून वापरता येतो. दोन्ही परिनलिका जर अगदी सारख्या असतील, तर त्यांतील दिशाबदलाची स्थानेही तीच राहतील. त्यामुळे चुकीचा संभव बराच कमी होतो. अर्थात प्रक्षेपित वस्तूच्या गतिदिशेत थोडा बदल झाल्यास त्यामुळे थोड्याशा चुकीचा संभव राहतोच.
स्थिर विद्युत् पद्धतीत प्रक्षेपित वस्तू स्थिर विद्युत् भारित केलेली असते व ती एका संवाहकाच्या कड्यातून जाऊ देतात. प्रक्षेपित वस्तू कड्यातून जाताना कड्यात विद्युत् वर्चस्‌ ( विद्युत् स्थिती ) वाढू लागते. प्रक्षेपित वस्तूचा मध्य कड्यात आला की, त्याची महत्ता कमाल होते व मग ते कमी होऊ लागते. ही विद्युत् वर्चसाची कमाल महत्ता योग्य अशा विवर्धकाच्या ( विद्युत् प्रवाहाच्या शक्तीची पातळी वाढविणार्‍या इलेक्ट्रॅानीय मंडलाच्या) मदतीने एका आंदोलनात रूपांतरित करतात व हे आंदोलन संकेत म्हणून वापरता येते.
प्रकाशविद्युत्‌ तत्त्वावर आधारलेल्या पडद्याचा तोफांच्या गोळ्यांचा( ९० मिमी. किंवा अधिक व्यास ) वेग मोजण्यासाठी उपयोग करतात. गोळ्याच्या प्रक्षेपपथाच्या( गतिमार्गाच्या) खाली जमिनीवर मापन अंतराच्या दोन्ही टोंकाना नेहमीप्रमाणे हे पडदे ठेवतात. एका पत्र्याच्या तबकडीला एक गाळा केलेला असतो. त्यावर एक भिंग असते. तबकडीतील गाळ्याच्या खाली एक प्रकाशविद्युत्‌ घट ( प्रकाशामुळे ज्याची विद्युत् स्थिती बदलते अशी प्रयुक्ती ) असतो. उघड्या मैदानात तोफ डागली की, गोळा उडताना त्यांची सावली जमिनीवर पडते. ही सावली गाळ्यावरुन जाताना प्रकाशविद्युत्‌ घटावर पडते व त्यातील प्रवाह कमी होतो. पण गोळ्याचे बूड त्यावरून पार होताच एकदम प्रकाश येतो व प्रवाहही एकदम वाढतो. हा प्रवाह विवर्धकातून नेऊन एक आंदोलन उत्पन्न करतात व हे आंदोलन वरच्याप्रमाणे संकेत म्हणून वापरले जाते.
ध्वनिकीय पद्धतीत प्रक्षेपित वस्तूच्या मुखाशी उत्पन्न होणार्‍या तंरगांचा एका ध्वनिग्राहकावरील आघात संकेत म्हणून वापरतात.
रस्त्यावर वेगमर्यादेचा भंग करून धावणाऱ्‍या मोटारगाड्या इ. वाहनांचे वेग मोजण्याकरिता पोलीस खाते रडार उपकरण वापरते. तेही वेगमापी काललेखकच असते. संकेत पडद्यांतून विद्युत् संदेश काललेखकाला दिले जातात. पूर्वी वर्णन केलेल्यापैकी योग्य प्रकारचा काललेखक वापरून त्याच्या तबकडीवर हे संकेत दर्शविले जातात किंवा नोंदणी जातीचा असल्यास त्यातील कागदाच्या पट्टीवर ते नोंदले जातात. यावरून मग वेग काढणे सहज शक्य होते.
पहा : घड्याळ
संदर्भ : Cowan, H.J. Time and Its Measurement from the Stone Age to the Nuclear Age, Cleveland, 1958.
खांडेकर, वि.ज. ओगले, कृ.ह.
“