ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ για όλο τον κόσμο.
 |
| Satyendra Nath Bose |
Σαν σήμερα, στις 1 Ιανουαρίου 1894, γεννήθηκε ο Satyendra Nath Bose στην Καλκούτα (σήμερα Kolkata) της Δυτ. Βεγγάλης, στην Ινδία.
Ο Bose είναι περισσότερο γνωστός για τη συνεισφορά του στην Κβαντική Μηχανική και από τη συνεργασία του με τον Αϊνστάιν (Στατιστική Bose–Einstein, Θεωρία συμπυκνώματος Bose–Einstein κ.α.). Αξίζει ν' αναφερθεί ότι τα σωματίδια "μποζόνια" πήραν το όνομά τους από τον Bose, κατόπιν πρότασης του Dirac.
Ο Satyendra ήταν το μοναδικό αγόρι και το μεγαλύτερο από τα επτά παιδιά του Surendranath Bose που εκείνη την εποχή εργαζόταν ως λογιστής στην East Indian Railway Company (Ανατολική Ινδική Εταιρεία Σιδηροδρόμων). Η οικογένειά του ανήκε στην ινδουιστική κάστα Kayastha της Βεγγάλης, δηλαδή στη μία από τις δύο σημαντικότερες κάστες των ινδουιστών (η άλλη είναι η κάστα των Βραχμάνων). Ο Surendranath είχε μεγάλο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά και τις θετικές επιστήμες και το 1903 ίδρυσε μια μικρή φαρμακευτική και χημική εταιρεία. Η μητέρα του Satyendra ήταν η Amodini Devi, κόρη δικηγόρου.
 |
| Ο Satyendranath σε ηλικία 17 ετών. |
Σε ηλικία πέντε ετών ο Satyendra γράφτηκε στο δημοτικό σχολείο της περιοχής του. Αργότερα, όταν η οικογένειά του μετακόμισε στη γειτονιά Goabagan της Καλκούτας, έγινε μαθητής στο New Indian School.
Ο πατέρας του πάντα ενθάρρυνε τις μαθηματικές ικανότητες του Satyendra. Κάθε πρωί, πριν φύγει για τη δουλειά, έγραφε αριθμητικά προβλήματα στο πάτωμα για να τα λύσει ο γιος του. Ο Satyendra πάντα έλυνε τα προβλήματα πριν ο πατέρας του γυρίσει σπίτι από την δουλειά.
 |
| O Bose το 1925. |
Το 1911 ο Satyendra Bose ολοκλήρωσε τις γυμνασιακές του σπουδές στο Hindu High School της Καλκούτα παίρνοντας την πρώτη θέση και στη συνέχεια γράφτηκε στο Προεδρικό (Presidency) Πανεπιστήμιο της Καλκούτας, απ' όπου το 1913 πήρε μπάτσελορ και το 1915 μάστερ, στα Μαθηματικά.
Λέγεται ότι η βαθμολογία που πήρε για το μάστερ του, δεν έχει ξεπεραστεί μέχρι σήμερα. Παράλληλα έμαθε αρκετά γερμανικά και γαλλικά που του έδιναν την δυνατότητα να μπορεί να διαβάσει επιστημονικά έργα που δημοσιεύονταν σε αυτές τις γλώσσες.
 |
| 1914, ο 20χρονος Bose με την 11χρονη σύζυγό του. |
Την εποχή στην οποία αναφερόμαστε, ήδη στην Ευρώπη είχε ξεσπάσει ο Α' Παγκόσμιος Πόλεμος και τα ευρωπαϊκά επιστημονικά περιοδικά έφταναν πλέον σπάνια στην Ινδία. Αυτό δυσκόλευε πολύ όλους τους νέους Ινδούς επιστήμονες που ήθελαν να συνεχίσουν μεταπτυχιακές σπουδές στην πατρίδα τους. Αυτή την περίοδο ο Bose βοηθήθηκε με υποτροφία από τον μαθηματικό Sir Ashutosh Mukherjee, αντιπρόεδρο του πανεπιστημίου της Καλκούτα. Επίσης, με τον φίλο του Meghnad Saha, που αργότερα έγινε διακεκριμένος αστροφυσικός, είχαν την δυνατότητα να χρησιμοποιούν βιβλία από την βιβλιοθήκη του Paul Brühl, ενός Αυστριακού φυσικού που δίδασκε στο Bengal Engineering College. Με σκληρή δουλειά κατάφεραν να αναβαθμίσουν το επίπεδο των γνώσεών τους στον ηλεκτρομαγνητισμό, την σχετικότητα, την φασματοσκοπία, την στατιστική μηχανική και την θερμοδυναμική.
 |
| Το Εργαστήριο Khaira όπου εργαζόταν ο Bose, στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα. |
Το 1914, σε ηλικία 20 ετών, ο Bose παντρεύτηκε την Ushabala Ghosh, κόρη γιατρού, που ήταν μόλις 11 ετών. Ο γάμος είχε κανονιστεί από την μητέρα του Satyendra κι αυτός παρά την επιθυμία του ο γάμος να γίνει αργότερα, τελικά ακολούθησε την θέληση της μητέρας του. Το ζευγάρι απέκτησε 9 παιδιά, 7 από τα οποία έφτασαν στην ενηλικίωση, 2 αγόρια και 5 κορίτσια.
Το 1916 το Πανεπιστήμιο της Καλκούτα ξεκίνησε τμήματα σε επίπεδο μάστερ στα Μοντέρνα Μαθηματικά και στη Μοντέρνα Φυσική. Έτσι, το 1916 ο Bose ξεκίνησε τη διδακτική του καριέρα ως λέκτορας στη Φυσική στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα. Παρέμεινε εκεί μέχρι το 1921.
 |
| Paul Dirac, Purnima Sinha (η πρώτη γυναίκα της Βεγγάλης που πήρε διδακτορικό στη Φυσική) και Satyendra Bose, κατά την επίσκεψή του Dirac στην Καλκούτα το 1954. (Φωτό της Dr. Supurna Sinha, κόρης της Purnima Sinha). |
Το 1921 πήγε στο τμήμα Φυσικής του νεοϊδρυθέντος Πανεπιστημίου της Ντάκα (τώρα στο Μπαγκλαντές) κι εκεί δίδαξε Θερμοδυναμική και Ηλεκτρομαγνητισμό, ανανεώνοντας παράλληλα το τμήμα με νέα εργαστήρια.
Το 1924 έκανε μια εργασία στο νόμο ακτινοβολίας του Πλανκ, που αργότερα θα αναγνωριζόταν ως η αρχή ενός νέου πεδίου στη Φυσική, της Κβαντικής Στατιστικής.
Η σπουδαία επιστημονική ανακάλυψη του Bose προήλθε εξαιτίας της αφοσίωσής του στη διδασκαλία. Προετοιμαζόμενος με πολύ επιμέλεια για τις διαλέξεις που θα έδινε στους μεταπτυχιακούς φοιτητές του, αντιλαμβανόταν ότι δεν μπορούσε να διδάξει κάτι που δεν καταλάβαινε ή θεωρούσε ότι δεν ήταν σωστό.
Σχεδόν ένα τέταρτο του αιώνα μετά την πρώτη κβαντική εργασία του Planck, ο Bose προετοιμαζόταν να διδάξει σε μια τάξη τον νόμο ακτινοβολίας του Planck. Όμως, κάτι δεν του φαινόταν σωστό στην ανάπτυξη αυτής της θεωρίας. Έτσι αντικατέστησε τα κλασσικά στατιστικά στοιχεία του Boltzmann με τα δικά του.
Σύμφωνα με τον Boltzmann, κάθε σωματίδιο ήταν διακριτό από κάθε άλλο σωματίδιο, όμως τα στατιστικά στοιχεία του Bose ανέφεραν ότι τα σωματίδια ήταν αδιαχώριστα το ένα από το άλλο. Κάνοντας αυτό, ο Bose ήταν σε θέση να καταλήξει στον νόμο ακτινοβολίας του Planck με τρόπο που τον ικανοποιούσε.
Ο Bose τότε δεν συνειδητοποίησε πόσο πρωτοποριακή ήταν αυτή η εργασία του, αλλά αισθάνθηκε ότι είχε πολύ ενδιαφέρον. Έτσι, έστειλε την εργασία με τίτλο "Planck’s Law and the Hypothesis of Light Quanta" ("Ο Νόμος του Planck και η Υπόθεση του Κβαντισμένου Φωτός") στο The Philosophical Magazine (Το Φιλοσοφικό Περιοδικό), ένα περιοδικό φυσικής που είχε ήδη δημοσιεύσει στο παρελθόν κάποιες εργασίες του. Δυστυχώς, όπως και ο Bose, οι κριτές του περιοδικού δεν συνειδητοποίησαν ότι στην πραγματικότητα η εργασία ήταν πρωτοποριακή και την απέρριψαν.
Μετά την απόρριψη, στις 4 Ιουνίου 1924, ο Bose έστειλε την εργασία κατευθείαν στον Αϊνστάιν, συνοδεύοντάς την με μία επιστολή, όπου μεταξύ άλλων έγραφε:
"Αξιοσέβαστε Κύριε,
Έχω σπεύσει να σας στείλω το συνοδευτικό άρθρο για να το εξετάσετε και να πείτε την γνώμη σας. Είμαι ανυπόμονος να μάθω τι σκέφτεστε γι' αυτό. Θα δείτε ότι έχω προσπαθήσει να εξάγω τον συντελεστή ...... στον νόμο του Planck ανεξάρτητα από την κλασσική ηλεκτροδυναμική."
Ο Αϊνστάιν, εκτιμώντας την σπουδαιότητα της εργασίας του Bose, την μετέφρασε στα γερμανικά και κανόνισε να δημοσιευτεί στο περιοδικό Zeitschrift für Physik (Περιοδικό για τη Φυσική), όπως του είχε ζητήσει ο Bose. Στις 24 Ιουλίου 1924, ο Αϊνστάιν απάντησε στον Bose λέγοντας ότι η εργασία του ήταν "... ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός και μου άρεσε πάρα πολύ."
Η εργασία του Bose αναγνωρίζεται πλέον ως μία από τις σημαντικότερες θεωρητικές εργασίες στην δημιουργία της κβαντικής θεωρίας. Στην πραγματικότητα, ο Bose είχε ξεκινήσει ένα ολόκληρο νέο πεδίο: την Κβαντική Στατιστική.
Αυτή η αναγνώριση έδωσε στον Bose τη δυνατότητα να εργαστεί τα επόμενα 2 χρόνια σε Ευρωπαϊκά εργαστήρια συνεργαζόμενος με τον Louis de Broglie, τη Marie Curie και τον Αϊνστάιν.
Η σπουδαία επιστημονική ανακάλυψη του Bose προήλθε εξαιτίας της αφοσίωσής του στη διδασκαλία. Προετοιμαζόμενος με πολύ επιμέλεια για τις διαλέξεις που θα έδινε στους μεταπτυχιακούς φοιτητές του, αντιλαμβανόταν ότι δεν μπορούσε να διδάξει κάτι που δεν καταλάβαινε ή θεωρούσε ότι δεν ήταν σωστό.
Σχεδόν ένα τέταρτο του αιώνα μετά την πρώτη κβαντική εργασία του Planck, ο Bose προετοιμαζόταν να διδάξει σε μια τάξη τον νόμο ακτινοβολίας του Planck. Όμως, κάτι δεν του φαινόταν σωστό στην ανάπτυξη αυτής της θεωρίας. Έτσι αντικατέστησε τα κλασσικά στατιστικά στοιχεία του Boltzmann με τα δικά του.
Σύμφωνα με τον Boltzmann, κάθε σωματίδιο ήταν διακριτό από κάθε άλλο σωματίδιο, όμως τα στατιστικά στοιχεία του Bose ανέφεραν ότι τα σωματίδια ήταν αδιαχώριστα το ένα από το άλλο. Κάνοντας αυτό, ο Bose ήταν σε θέση να καταλήξει στον νόμο ακτινοβολίας του Planck με τρόπο που τον ικανοποιούσε.
 |
| O Bose σε ομιλία του στο SINP (Saha Institute of Nuclear Physics) στη μνήμη του Ινδού αστροφυσικού Meghnad Saha. |
Ο Bose τότε δεν συνειδητοποίησε πόσο πρωτοποριακή ήταν αυτή η εργασία του, αλλά αισθάνθηκε ότι είχε πολύ ενδιαφέρον. Έτσι, έστειλε την εργασία με τίτλο "Planck’s Law and the Hypothesis of Light Quanta" ("Ο Νόμος του Planck και η Υπόθεση του Κβαντισμένου Φωτός") στο The Philosophical Magazine (Το Φιλοσοφικό Περιοδικό), ένα περιοδικό φυσικής που είχε ήδη δημοσιεύσει στο παρελθόν κάποιες εργασίες του. Δυστυχώς, όπως και ο Bose, οι κριτές του περιοδικού δεν συνειδητοποίησαν ότι στην πραγματικότητα η εργασία ήταν πρωτοποριακή και την απέρριψαν.
 |
| Ο Satyendra Bose (μέσον) σε σεμινάριο στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα με άλλους Ινδούς επιστήμονες (29/12/1973). |
Μετά την απόρριψη, στις 4 Ιουνίου 1924, ο Bose έστειλε την εργασία κατευθείαν στον Αϊνστάιν, συνοδεύοντάς την με μία επιστολή, όπου μεταξύ άλλων έγραφε:
"Αξιοσέβαστε Κύριε,
Έχω σπεύσει να σας στείλω το συνοδευτικό άρθρο για να το εξετάσετε και να πείτε την γνώμη σας. Είμαι ανυπόμονος να μάθω τι σκέφτεστε γι' αυτό. Θα δείτε ότι έχω προσπαθήσει να εξάγω τον συντελεστή ...... στον νόμο του Planck ανεξάρτητα από την κλασσική ηλεκτροδυναμική."
Ο Αϊνστάιν, εκτιμώντας την σπουδαιότητα της εργασίας του Bose, την μετέφρασε στα γερμανικά και κανόνισε να δημοσιευτεί στο περιοδικό Zeitschrift für Physik (Περιοδικό για τη Φυσική), όπως του είχε ζητήσει ο Bose. Στις 24 Ιουλίου 1924, ο Αϊνστάιν απάντησε στον Bose λέγοντας ότι η εργασία του ήταν "... ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός και μου άρεσε πάρα πολύ."
Η εργασία του Bose αναγνωρίζεται πλέον ως μία από τις σημαντικότερες θεωρητικές εργασίες στην δημιουργία της κβαντικής θεωρίας. Στην πραγματικότητα, ο Bose είχε ξεκινήσει ένα ολόκληρο νέο πεδίο: την Κβαντική Στατιστική.
Αυτή η αναγνώριση έδωσε στον Bose τη δυνατότητα να εργαστεί τα επόμενα 2 χρόνια σε Ευρωπαϊκά εργαστήρια συνεργαζόμενος με τον Louis de Broglie, τη Marie Curie και τον Αϊνστάιν.
Μετά την παραμονή του στην Ευρώπη, το 1926 επέστρεψε στη Ντάκα. Δεν είχε πάρει διδακτορικό και μόνο μετά από σύσταση του Αϊνστάιν τοποθετήθηκε επικεφαλής του τμήματος Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Ντάκα.
Το 1929 εξελέγη πρόεδρος του τμήματος Φυσικής του Ινδικού Επιστημονικού Συνεδρίου (Indian Science Congress) και το 1944 έγινε πρόεδρός του.
Εργαστηριακά ασχολήθηκε ιδιαίτερα με την κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ. Δημιούργησε εργαστήρια και βιβλιοθήκες στην προσπάθειά του να κάνει το τμήμα του πανεπιστημίου κέντρο έρευνας στη φασματοσκοπία και την περίθλαση των ακτίνων Χ, στη μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων της ύλης και στις ενοποιημένες θεωρίες πεδίου.
Επίσης δημοσίευσε με τον Meghnad Saha μια εξίσωση για την κατάσταση των πραγματικών αερίων. Έγινε πρύτανης της Σχολής Επιστημών του Πανεπιστημίου της Ντάκα, όπου παρέμεινε μέχρι το 1945.
Το 1947, λόγω της επικείμενης διαίρεσης της Ινδίας, επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα, όπου δίδαξε μέχρι το 1956. Μετά τη συνταξιοδότησή του, το πανεπιστήμιο τον τίμησε με τον τίτλο του emeritus καθηγητή.
Το 1929 εξελέγη πρόεδρος του τμήματος Φυσικής του Ινδικού Επιστημονικού Συνεδρίου (Indian Science Congress) και το 1944 έγινε πρόεδρός του.
 |
| Ο Bose παίζει παραδοσιακό ινδικό έγχορδο σ' ένα γάμο. |
Εργαστηριακά ασχολήθηκε ιδιαίτερα με την κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ. Δημιούργησε εργαστήρια και βιβλιοθήκες στην προσπάθειά του να κάνει το τμήμα του πανεπιστημίου κέντρο έρευνας στη φασματοσκοπία και την περίθλαση των ακτίνων Χ, στη μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων της ύλης και στις ενοποιημένες θεωρίες πεδίου.
Επίσης δημοσίευσε με τον Meghnad Saha μια εξίσωση για την κατάσταση των πραγματικών αερίων. Έγινε πρύτανης της Σχολής Επιστημών του Πανεπιστημίου της Ντάκα, όπου παρέμεινε μέχρι το 1945.
Το 1947, λόγω της επικείμενης διαίρεσης της Ινδίας, επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα, όπου δίδαξε μέχρι το 1956. Μετά τη συνταξιοδότησή του, το πανεπιστήμιο τον τίμησε με τον τίτλο του emeritus καθηγητή.
Το 1956, αφού συνταξιοδοτήθηκε από το Πανεπιστήμιο της Καλκούτα, έγινε αντιπρύτανης του πανεπιστημίου Visva-Bharati στο Shanti Niketan.
Αργότερα επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο της Καλκούτα και ασχολήθηκε με την έρευνα στην Πυρηνική Φυσική.
 |
| Η επιστολή που έστειλε ο Bose στον Αϊνστάιν το 1924. |
Τιμήθηκε με πολλά και σημαντικά βραβεία. Το 1954 η Ινδική κυβέρνηση τού απένειμε το βραβείο "Padma Βhusan" ως αναγνώριση των επιτευγμάτων του. Το 1959, σε ηλικία 65 ετών, πήρε τον τιμητικό τίτλο "India’s National Professor" - "Εθνικός Καθηγητής της Ινδίας" (τώρα ο τίτλος έχει αλλάξει σε "Emeritus Professors").
Το 1958 έγινε μέλος της Royal Society του Λονδίνου.
Γενικότερα, είχε μια πολυσχιδή δραστηριότητα που δεν περιοριζόταν μόνο στη Φυσική, αλλά εκτεινόταν και σε άλλους τομείς των Θετικών και Θεωρητικών Επιστημών. Εκτός από την επιστήμη, ο Bose αγαπούσε την ποίηση, την μουσική, το σκάκι και τις γάτες.
 |
| Χειρόγραφο με μαθηματικούς υπολογισμούς από τον Bose. |
Ο Satyendra Nath Bose έμεινε γνωστός τουλάχιστον για
- το συμπύκνωμα Bose–Einstein,
- την στατιστική Bose–Einstein,
- την κατανομή Bose–Einstein,
- τους συσχετισμούς Bose–Einstein,
- το αέριο Bose,
- το Μποζόνιο,
- την Ιδανική εξίσωση κατάστασης Bose,
- το Photon gas.
Προτάθηκε αρκετές φορές ως υποψήφιος για το Νόμπελ Φυσικής από τους K. Banerji (1956), D.S. Kothari (1959), S.N. Bagchi (1962) και A.K. Dutta (1962) για τη συμβολή του στη Στατιστική Bose-Einstein και στη Θεωρία Ενοποιημένου Πεδίου, δίχως να καταφέρει να το πάρει, παρά το γεγονός ότι πολλές εργασίες σχετικές με τα μποζόνια τιμήθηκαν με Nobel.
Ο Satyendra Bose πέθανε στην Καλκούτα από πνευμονία, στις 4 Φεβρουαρίου 1974, σε ηλικία 80 ετών.
 |
| Επετειακό γραμματόσημο της Ινδίας για τα 100 χρόνια από τη γέννηση του Satyendra Bose. |
- Ένα βίντεο για τη ζωή του Satyendra Bose από την Films Division.
- Η ζωή του Bose σε ηλεκτρονικό βιβλίο από τον Kameshwar C. Wali.
- Αρχείο (φωτογραφίες, επιστολές, εργασίες κλπ) για τον Satyendra Bose από το "S. N. Bose National Centre for Basic Sciences".
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου