अण्णा मणी यांनी पुण्यात जवळपास १०० प्रकारची हवामान उपकरणे बनवली, १९६४ च्या पहिल्या भारतीय ओझोनसोंडवर देखरेख केली आणि १९८० च्या दशकातील पवन संसाधन सर्वेक्षणाचे नेतृत्व केले

अण्णा मणी १९४८ मध्ये, इंग्लंडमधील तीन वर्षांच्या प्रशिक्षणानंतर, पुण्यातील भारतीय हवामान विभागाच्या (IMD) उपकरण विभागात रुजू झाल्या आणि जवळपास तीन दशके त्यांनी भारतातील हवामान मापन स्वावलंबी करण्यासाठी काम केले. त्यांच्या निधनानंतर भारतीय राष्ट्रीय विज्ञान अकादमीसाठी (INSA) लिहिलेल्या स्मृतिलेखात तेथील त्यांच्या कामात जवळपास शंभर उपकरणांचा उल्लेख आहे, आणि पाच वर्षांत सर्व भूपृष्ठीय उपकरणांची आयात थांबली, असेही त्यात म्हटले आहे. हवामान विभागाची स्वतःची नोंद त्यांना पहिल्या भारतीय फुग्याद्वारे नेल्या जाणाऱ्या ओझोन संवेदकाचे श्रेय देते, ज्याचे पहिले यशस्वी उड्डाण सप्टेंबर १९६४ मध्ये पुण्यातून झाले.

पीरमेडची भौतिकशास्त्रज्ञ, जिला हवामानशास्त्र शिकायला पाठवले गेले

अण्णा मोडायिल मणी यांचा जन्म २३ ऑगस्ट १९१८ रोजी तत्कालीन त्रावणकोर संस्थानातील पश्चिम घाटातील पीरमेड येथे झाला; आठ भावंडांपैकी त्या सातव्या होत्या. INSA च्या स्मृतिलेखानुसार त्यांचे वडील त्रावणकोर सार्वजनिक बांधकाम विभागात अभियंता होते, रस्ते आणि पुलांची जबाबदारी त्यांच्याकडे होती, आणि कोणतेही विधान स्वतः तपासल्याशिवाय मान्य करू नये, असे त्यांनी मुलीला शिकवले. मद्रासच्या प्रेसिडेन्सी कॉलेजमधून त्यांनी भौतिकशास्त्र आणि रसायनशास्त्रात ऑनर्स पदवी घेतली. १९४० मध्ये बंगळुरूच्या भारतीय विज्ञान संस्थेत, सी. व्ही. रामन यांच्या अध्यक्षतेखालील भौतिकशास्त्र विभागात, त्यांनी संशोधनासाठी प्रवेश घेतला.

रामन यांच्या प्रयोगशाळेत त्यांनी आधी माणकांतील प्रकाशाचे प्रतिदीप्ती आणि शोषण, आणि नंतर हिऱ्यांवर काम केले. एमआयटीमधील विज्ञान इतिहासकार अभा सूर भारतीय विज्ञान अकादमीच्या एका निबंधात लिहितात की मणी यांनी तीसपेक्षा जास्त हिऱ्यांचे वर्णपट नोंदवले, काहींसाठी छायाचित्रण पट्टीवर पंधरा ते वीस तास प्रकाशमान करावे लागले, आणि १९४२ ते १९४५ दरम्यान त्यांनी एकल लेखिका म्हणून पाच शोधनिबंध प्रकाशित केले. स्मृतिलेखानुसार चमूचे मुख्य योगदान म्हणजे प्रतिदीप्ती आणि शोषण वर्णपटांमधील आरशातील प्रतिमेसारख्या सममितीचा शोध.

त्यांनी ऑगस्ट १९४५ मध्ये मद्रास विद्यापीठाकडे आपला डॉक्टरेट प्रबंध सादर केला. सूर नोंदवतात की त्यांच्याकडे पदव्युत्तर पदवी नसल्यामुळे विद्यापीठाने पदवी दिली नाही, आणि प्रबंध रामन संशोधन संस्थेच्या ग्रंथालयातच राहिला. २०२५ मधील चरित्राच्या लेखिका आशा गोपीनाथन एका सहयोगी संकेतस्थळावर म्हणतात की याचे कारण स्पष्ट नाही. सूर लिहितात की पदवी न मिळाल्याने आपल्या आयुष्यात फारसा फरक पडला नाही, असे मणी स्वतः म्हणत.

त्यानंतर भारत सरकारने त्यांना हवामानशास्त्रीय उपकरणांच्या अभ्यासासाठी शिष्यवृत्ती दिली; स्मृतिलेखानुसार, देशाला या क्षेत्रातील तज्ज्ञतेची गरज होती. सूर पुढे म्हणतात की भौतिकशास्त्रातील संशोधन ही त्यांची पहिली पसंती होती आणि उपलब्ध शिष्यवृत्ती हीच होती. त्या सैन्यवाहक जहाजाने इंग्लंडला गेल्या आणि तीन वर्षे तेथे राहिल्या, ब्रिटिश हवामान कार्यालयाने त्यांना प्रशिक्षण दिले. त्यांनी इंग्लंड आणि स्कॉटलंडमधील केंद्रांना भेटी दिल्या आणि मापन मानकांबद्दल शिकण्यासाठी टेडिंग्टन येथील राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाळेत तीन महिने घालवले. त्या १९४८ मध्ये परतल्या, तोपर्यंत भारत स्वतंत्र झाला होता.

एकाच छताखाली सर्व काही बनवणारी पुण्याची कार्यशाळा

त्या ज्या उपकरण विभागात रुजू झाल्या, त्याचे प्रमुख एस. पी. वेंकिटेश्वरन होते; स्मृतिलेख त्यांचे वर्णन भारताला हवामानशास्त्रीय उपकरणांत स्वयंपूर्ण करण्याचा निर्धार केलेले असे करतो. ते अशी कार्यशाळा उभारत होते, जिच्या एका टोकाला कच्चा माल आत जाई आणि दुसऱ्या टोकाला अंशशोधनासाठी तयार उपकरण बाहेर येई. स्मृतिलेख याचे कारण सांगतो की तेव्हा भारतात घटकभाग पुरवणारे लघुउद्योग जवळपास नव्हतेच, म्हणून प्रत्येक भाग एकाच छताखाली बनवावा लागे. कार्यशाळेत ओतशाळा, तसेच मिलिंग, टर्निंग, जिग बोअरिंग, पत्रा, मुलामा, रंगकाम, सुतारकाम आणि बांधणीचे विभाग होते, आणि जवळपास सर्व यंत्रसामग्री आयात केलेली होती.

मणी यांचे पहिले काम होते नोंद करणारे पर्जन्यमापक बनवणे. त्यानंतर आर्द्रतालेखक, तापमानलेखक, दाबलेखक आणि वारामापकलेखक आले; स्मृतिलेखानुसार एकूण जवळपास शंभर उपकरणे, आणि प्रत्येकाची अभियांत्रिकी विनिर्देश, आराखडे आणि तांत्रिक पुस्तिका त्यांनी तयार केल्या. दाबासाठी, जे प्रत्येक हवामान सेवेचे मूलभूत मापन आहे, त्यांनी देशभर फिरून प्रादेशिक मानक वायुभारमापके उभारली आणि पुणे व कोलकाता येथे ठेवलेल्या प्राथमिक मानकांशी ती तपासून पाहिली.

स्मृतिलेख म्हणतो की वेंकिटेश्वरन निवृत्त झाल्यानंतर हे काम त्यांच्यावर आले. निरीक्षण जाळ्यातील प्रत्येक उपकरणाच्या सूचना पुस्तिका त्यांनी लिहिल्या आणि हवामानशास्त्रीय उपकरणांवरील भारतीय मानक ब्युरोच्या समितीवर त्या होत्या; खासगी कंपन्यांना ती उपकरणे बनवता यावीत म्हणून त्यांनी आराखडे तयार केले. भारताने मेट्रिक पद्धत स्वीकारली, तेव्हा जाळ्यातील प्रत्येक उपकरण, पुस्तिका आणि आराखडा त्यांनी ब्रिटिश एककांतून रूपांतरित करून घेतला, आणि त्यानुसार पुण्याची कार्यशाळा नव्याने सज्ज करण्यात आली. स्मृतिलेख याला त्यांच्या कारकिर्दीतील सर्वात अवघड कामांपैकी एक म्हणतो. जागतिक हवामानशास्त्र संघटनेने (WMO) त्यांच्या जन्मशताब्दीनिमित्तच्या आदरांजलीत या कार्यक्रमाचे वर्णन भारताला स्वतःची हवामान उपकरणे आरेखित आणि निर्मित करण्यात स्वयंपूर्ण करणारा कार्यक्रम असे केले.

आंतरराष्ट्रीय भूभौतिकी वर्षासाठी विकिरण केंद्रे

१९५७ ते १९५८ च्या आंतरराष्ट्रीय भूभौतिकी वर्षाने त्यांना दुसरे काम दिले. स्मृतिलेखानुसार, भौतिकशास्त्रज्ञ के. आर. रामनाथन यांनी त्यांना भारतभर सौर विकिरण केंद्रांचे दाट जाळे उभारायला सांगितले, आणि युरोपातून मिळवलेल्या विकिरणमापकांसह १९५७ मध्ये चार केंद्रे सुरू झाली. त्याच वेळी त्यांनी पुण्यात विकिरण उपकरणांचे आरेखन सुरू केले: थेट सूर्यप्रकाश मोजणारे प्रत्यक्ष सूर्यकिरणमापक (पायरहेलिओमीटर), संपूर्ण आकाशातून येणारा प्रकाश मोजणारे पायरानोमीटर, आणि जमीन व आकाशातून येणारे अवरक्त विकिरण मोजणारे पायरजिओमीटर. स्मृतिलेख सांगतो की ही उपकरणे पाश्चात्त्य मक्तेदारी होती आणि त्यांच्या आरेखनाचे तपशील गुप्त ठेवले जात, म्हणून पुण्याच्या चमूने मूलभूत तत्त्वांपासून सुरुवात केली. ओम्मेन चाको त्यांचे सहायक होते, आणि प्रयोगशाळेतून बाहेर आलेले पहिले उपकरण पायरहेलिओमीटर होते, त्यानंतर पायरानोमीटर आणि मग पायरजिओमीटर.

स्मृतिलेख नोंदवतो की १९६९ पर्यंत भारतीय जाळ्यात २४ विकिरण केंद्रे होती आणि त्यांच्या आकडेवारीचा दर्जा WMO ने दखल घेण्यासारखा होता; त्यानंतर पुण्याला आशियासाठी प्रादेशिक विकिरण केंद्र म्हणून मान्यता मिळाली आणि आशिया व आफ्रिकेतील सदस्य देशांसाठी ते प्रशिक्षण केंद्र बनले. हवामान विभागाचे स्वतःचे नवोन्मेष पान वेगळ्याने, त्याने बनवलेल्या औष्णिक विद्युत पायरानोमीटरची, म्हणजे एका विशिष्ट आरेखनाची, तारीख १९७२ अशी देते; पुण्यातील पहिल्या पायरानोमीटरचे वर्ष स्मृतिलेखात दिलेले नाही.

आंतरराष्ट्रीय पातळीवर, स्मृतिलेखानुसार, १९६२ मध्ये त्यांची WMO च्या विकिरण उपकरणे आणि निरीक्षणांवरील कार्यगटाच्या अध्यक्षपदी निवड झाली. त्यांच्या अध्यक्षतेखाली १९६४ ते १९६८ दरम्यान सूर्यप्रकाश नोंदकांच्या तुलनेत ५८ देश सहभागी झाले, आणि स्वित्झर्लंडमधील दावोस येथे झालेल्या १९६४ व १९६९ च्या आंतरराष्ट्रीय पायरहेलिओमीटर तुलनांच्या त्या तांत्रिक संचालक होत्या. १९६९ च्या तुलनेत त्यांना आणि इतर तज्ज्ञांना १९५७ च्या आंतरराष्ट्रीय पायरहेलिओमेट्रिक मापनश्रेणीत सरकत जाणे दिसले. कार्यगटाने तिचे पुनर्मूल्यांकन करण्याची शिफारस केली, आणि स्मृतिलेखात नोंद आहे की १९८० मध्ये नवे जागतिक विकिरणमापन संदर्भ जुन्या श्रेणीच्या जागी आले.

सप्टेंबर १९६४ चा ओझोनसोंड

त्यांच्याआधीही ओझोन संशोधनाचा भारतात दीर्घ इतिहास होता. हवामान विभाग सांगतो की भारतात एकूण ओझोन प्रथम १९२८ आणि १९२९ मध्ये कोडाईकनाल येथे मोजला गेला; त्या गिरिस्थानातील सौर वेधशाळेची स्वतःची कथा सूर्याच्या शतकभराच्या नोंदी या लेखात आहे. हवामान विभागाने १९४० मध्ये पहिला डॉब्सन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर मिळवला; हे उपकरण हवेच्या संपूर्ण स्तंभातील ओझोन मोजते. उष्णकटिबंधावरील ओझोनची मुख्य वैशिष्ट्ये ज्यांच्या प्रवर्तक संशोधनाने निश्चित झाली, त्यांत रामनाथन आणि मणी या दोघांची नावे हवामान विभाग एकत्र घेतो.

रामनाथन यांनी त्यांना भारतातील सर्व डॉब्सन उपकरणांचे पुन्हा अंशशोधन करायला सांगितले, म्हणजे त्यांची आकडेवारी जागतिक नोंदींशी जुळेल, आणि भारतीय सोंड विकसित करायला सांगितले; सोंड म्हणजे उंचीनुसार ओझोनचे वितरण मोजणारे फुग्याद्वारे नेले जाणारे उपकरण. स्मृतिलेख म्हणतो की ऑक्सफर्डच्या ए. डब्ल्यू. ब्रूअर यांनी १९५७ मध्ये विकसित केलेला विद्युतरासायनिक सोंड आदर्श मानून त्यांनी १९६२ मध्ये हे काम हाती घेतले; UNEP ओझोन सचिवालयाचा भारतविषयक अहवाल सुरुवात १९६३ मध्ये झाल्याचे सांगतो. सोंड पोटॅशियम आयोडाइडच्या द्रावणातून हवा ओढतो, ओझोनमुळे आयोडीन मोकळे होते, आणि त्यातून निर्माण होणारा सूक्ष्म विद्युतप्रवाह रेडिओ प्रेषकाला मॉड्युलेट करतो. हवामान विभाग आपल्या आवृत्तीचे वर्णन सुधारित ब्रूअर सोंड असे करतो.

स्मृतिलेख म्हणतो की सुरुवातीच्या अनेक अपयशांनंतर त्यांनी सप्टेंबर १९६४ मध्ये पुण्यातून पहिले यशस्वी ओझोन मापन घडवले. हवामान विभाग आणि UNEP अहवाल हाच महिना आणि वर्ष देतात. मुंबईच्या विल्सन कॉलेजमधील भौतिकशास्त्राचे व्याख्याते ई. एल. सिमन्स, ज्यांनी ब्रूअर यांच्याकडे शिक्षण घेतले होते, यांनी सुरुवातीला मदत केली, आणि सोंडाच्या पुढील स्वरूपाचे श्रेय स्मृतिलेख सी. आर. श्रीधरन आणि जी. वेणुगोपाल यांना देतो. सुमारे पाच वर्षांत सोंडामध्ये इतक्या सुधारणा झाल्या की तिरुवनंतपुरम, पुणे आणि नवी दिल्ली येथून नियमित मापने होऊ लागली, आणि १९७० मध्ये तो जर्मनीतील आंतरराष्ट्रीय सोंड तुलनेत सहभागी झाला.

हवामान विभाग सांगतो की १९८२ ते १९८३ च्या दुसऱ्या मोहिमेपासून भारतीय अंटार्क्टिक कार्यक्रमात ओझोन मापने नियमित बाब बनली, ती दक्षिण गंगोत्री स्थानकावर विभागाने बनवलेला सोंड वापरून, आणि या मापनांनी १९८५ मधील अंटार्क्टिक ओझोन छिद्राच्या शोधाला दुजोरा दिला. दक्षिण गंगोत्री स्थानक १९८९ मध्ये सोडून देईपर्यंत तेथे प्रोफाइल मापने चालू राहिली, आणि त्यानंतर मैत्री स्थानकावर निरीक्षणे सुरू झाली. हवामान विभाग पुढे म्हणतो की उष्णकटिबंध आणि अंटार्क्टिका या दोन्ही ठिकाणांहून पद्धतशीर ओझोन मापने करणारा भारत हा एकमेव देश आहे. ओझोन छिद्रानंतर झालेल्या कराराची कथा ओझोन थर कसा बरा होत आहे या लेखात आहे.

सौर पुस्तिका आणि हवामान विभागानंतरचे पवन सर्वेक्षण

१९६९ मध्ये मणी दिल्लीला गेल्या, उपकरणांसाठी वेधशाळांच्या उपमहासंचालक म्हणून, आणि १९७६ मध्ये हवामान विभागातून निवृत्त झाल्या. त्यानंतर त्या बंगळुरूच्या रामन संशोधन संस्थेत तीन वर्षे अभ्यागत प्राध्यापक म्हणून रुजू झाल्या. स्मृतिलेख म्हणतो की नंदी हिल्स येथे मिलिमीटर तरंग दुर्बीण उभारणाऱ्या गटासोबत त्यांनी काम केले आणि तेथील हवेतील बाष्प मोजले; नंदी हिल्सवर सरासरी ५ ते ६ मिमी वर्षणयोग्य पाणी आढळले, तर बंगळुरूवर ३५ ते ४० मिमी.

त्यानंतर विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभागाने भारतातील सौर आणि पवन संसाधनांचे मूल्यमापन करण्यासाठी मापनांचे आयोजन करायला त्यांना सांगितले. त्याचे फळ म्हणजे सूर्यप्रकाशावरील दोन खंड: Handbook of Solar Radiation Data for India (१९८०) आणि Solar Radiation over India (१९८१). स्मृतिलेख म्हणतो की पहिल्यात १८ केंद्रांची निरीक्षित आकडेवारी आहे आणि दुसऱ्यात १४५ केंद्रांची गणिती आकडेवारी आहे, जी सूर्यप्रकाश किंवा ढगांच्या नोंदींवरून प्रतिगमन पद्धतीने, तसेच वातावरणातील वायू प्रकाश कसा विखुरतात आणि शोषतात याच्या सैद्धांतिक प्रतिमानाने काढली आहे. भारताची स्थापित सौर क्षमता आता गिगावॉटमध्ये मोजली जाते.

त्यानंतर पवन सर्वेक्षण आले. स्मृतिलेख म्हणतो की अपारंपरिक ऊर्जा स्रोत मंत्रालयाने १९८४ मध्ये पवन संसाधन कार्यक्रम सुरू केला आणि तो बंगळुरूतून चालवायला मणी यांना सांगितले. तो १९८४ ते १९८५ मध्ये २१ केंद्रांनी सुरू झाला, बहुतेक तमिळनाडू आणि गुजरातमध्ये, २० मीटर उंचीचे मनोरे वापरून, आणि १९९६ मध्ये खराब प्रकृतीमुळे त्यांनी प्रकल्प सोडला तेव्हा सुमारे १५० केंद्रांकडून आकडेवारी मिळालेली होती. त्यांनी हे विश्लेषण Wind Energy Resource Survey in India च्या चार खंडांत प्रकाशित केले. राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्था (NIWE) राष्ट्रीय पवन संसाधन मूल्यमापन कार्यक्रमाची सुरुवात १९८५ मध्ये झाल्याचे सांगते, तो बंगळुरूच्या भारतीय उष्णकटिबंधीय हवामानशास्त्र संस्थेच्या क्षेत्र संशोधन एककाकडे आणि राष्ट्रीय एरोस्पेस प्रयोगशाळांकडे सोपवण्यात आला होता असे म्हणते, आणि कार्यक्रम NIWE कडे जाण्यापूर्वी त्या एककाने आकडेवारी गोळा केलेली ४४८ केंद्रे मोजते. भारताची स्थापित पवन क्षमता ३१ जुलै २०२६ रोजी ५८.१४ गिगावॉट होती, जगात चौथी, असे पत्र सूचना कार्यालयाने १३ ऑगस्ट २०२६ रोजी कळवले.

सन्मान आणि त्यानंतरची नोंद

INSA ने १९७७ मध्ये मणी यांना फेलो म्हणून निवडले आणि १९८७ मध्ये के. आर. रामनाथन पदक दिले. स्मृतिलेखानुसार त्या १९७१ ते १९७९ दरम्यान भारतीय विज्ञान अकादमीच्या परिषदेवर होत्या, १९८० ते १९९५ दरम्यान तिचे वृत्तपत्रक संपादित करत होत्या आणि १९८९ ते १९९४ दरम्यान करंट सायन्स असोसिएशनच्या अध्यक्ष होत्या. त्या भारतीय हवामानशास्त्र संस्था, अमेरिकन मेटेरिऑलॉजिकल सोसायटी, अमेरिकन जिओफिजिकल युनियन आणि रॉयल मेटेरिऑलॉजिकल सोसायटीच्या फेलोही होत्या. स्मृतिलेख म्हणतो की WMO ने आपल्या उपकरणांवरील मार्गदर्शिकेच्या चौथ्या आवृत्तीची उजळणी त्यांच्याकडे सोपवली, ते काम त्यांनी सहा महिन्यांत पूर्ण केले, आणि विकिरण तज्ज्ञ म्हणून त्यांनी इजिप्तमध्ये थोडा काळ काम केले.

१६ ऑगस्ट २००१ रोजी तिरुवनंतपुरम येथे त्यांचे निधन झाले. WMO ने २३ ऑगस्ट २०१८ रोजी त्यांची शंभरावी जयंती साजरी केली, गूगलने २३ ऑगस्ट २०२२ रोजी त्यांच्या १०४ व्या जयंतीला डूडल समर्पित केले, आणि नॅशनल बुक ट्रस्टने २०२५ मध्ये गोपीनाथन यांचे चरित्र Anna Mani: The Uncut Diamond आपल्या इंडिया@75 मालिकेत प्रकाशित केले. स्मृतिलेखाची सुरुवात त्यांच्या वारंवार म्हटलेल्या एका वाक्याने होते: “एक चाचणी दहा हजार मतांच्या बरोबरीची असते.” हवामानशास्त्रात कारकीर्द घडवू पाहणाऱ्या तरुणांनी सल्ला मागितला तेव्हा दिलेले त्यांचे उत्तर WMO च्या २०१८ च्या आदरांजलीत उद्धृत आहे: “आधी स्वतःला कामासाठी सज्ज करा, आपल्या गुणांचा पुरेपूर वापर करा आणि मग कामावर प्रेम करा आणि त्याचा आनंद घ्या.”