Τετάρτη, 7 Νοεμβρίου 2018

Σαν σήμερα ... 1888, γεννήθηκε ο Ινδός νομπελίστας φυσικός Chandrasekhara Raman.


Ο Sir Chandrasekhara Venkata Raman.

Σαν σήμερα, στις 7 Νοεμβρίου 1888, γεννήθηκε ο Sir Chandrasekhara Venkata Raman  (ινδ. चन्द्रशेखर वेंकटरमन) στην πόλη Trichinopoly (σήμερα λέγεται Tiruchirappalli)  της επαρχίας Madras της (Βρετανικής τότε) Ινδίας.
Ήταν το δεύτερο από οκτώ παιδιά του Chandrasekaran Ramanathan Iyer, καθηγητή μαθηματικών και φυσικής και της Parvathi Ammal, που έμαθε να διαβάζει και να γράφει από τον άνδρα της.


Ο Ράμαν σε νεαρή ηλικία.

Καθώς ο Raman μεγάλωνε ξεκίνησε να διαβάζει βιβλία μαθηματικών και φυσικής από τη βιβλιοθήκη του πατέρα του.
Το 1903, σε ηλικία μόλις 15 ετών, ξεκίνησε την παρακολούθηση του Presidency College στο Madras (σήμερα Chennai). Ένα χρόνο μετά, το 1904, πήρε τον τίτλο Βachelor  κερδίζοντας μετάλλιο στη φυσική και στα αγγλικά. Οι καλές επιδόσεις τον ώθησαν στην απόκτηση τίτλου Μaster στη Μ. Βρετανία, όμως, ο αρχίατρος του Madras τον έπεισε να παραμείνει στην Ινδία, επισημαίνοντας ότι η εύθραυστη υγεία του θα χειροτέρευε από το βρετανικό κλίμα.
Ο Raman κέρδισε υποτροφία και παρέμεινε στο Presidency College για να πάρει Master, έχοντας τη δυνατότητα πρόσβασης στα εργαστήρια δίχως περιορισμό. 
Οι πρώιμες έρευνές του στην οπτική και την ακουστική - τα δύο πεδία έρευνας στα οποία αφιέρωσε ολόκληρη την καριέρα του - πραγματοποιήθηκαν ενώ ήταν φοιτητής.

Ο Ράμαν με τη σύζυγό του σε νεαρή ηλικία.

Το Νοέμβριο 1906, σε ηλικία 18 ετών, δημοσίευσε στο Philosophical Magazine την πρώτη εργασία του για τη συμπεριφορά του φωτός. Μετά τη δημοσίευση και της δεύτερης εργασίας του στο ίδιο περιοδικό, ο διακεκριμένος Βρετανός φυσικός Lord Rayleigh του έστειλε επιστολή με την προσφώνηση "Professor Raman" ("Καθηγητά Raman"), μη γνωρίζοντας ότι επρόκειτο για νεαρό φοιτητή!
Το 1907 πήρε το πτυχίο Master με την υψηλότερη διάκριση.  

Στις 6 Μαΐου 1907 παντρεύτηκε την Lokasundari Ammal (1892–1980). Το ζευγάρι απέκτησε δύο γιους, τον Chandrasekhar και τον ραδιοαστρονόμο Radhakrishnan (1929 - 2011).

Ο Ράμαν με το μικροσκόπιο Ράμαν.

Αν και η φυσιολογική εξέλιξη θα ήταν μια επιστημονική καριέρα, ο αδελφός του τον έπεισε να γίνει δημόσιος υπάλληλος, επειδή θα είχε έναν καλό μισθό. Για 10 χρόνια ο Raman εργάστηκε στην Οικονομική Υπηρεσία της Calcutta (σήμερα Kolkata) εξελισσόμενος σε διευθυντή της. Παρά το γεγονός ότι τα καθήκοντα του γραφείου του τον απασχολούσαν πολλές ώρες κάθε μέρα, ο Raman έβρισκε την ευκαιρία στον ελεύθερο χρόνο του να διεξάγει πειραματική έρευνα στο εργαστήριο της Ινδικής Ένωσης για την Καλλιέργεια της Επιστήμης στην Καλκούτα (στην οποία έγινε επίτιμος Γραμματέας το 1919). Ασχολείτο πειραματικά στη φυσική με τα έγχορδα μουσικά όργανα και τα τύμπανα (όπως τα παραδοσιακά ινδικά ντραμς Tabla και Mridanga). Παράλληλα, έδινε στην Καλκούτα  διαλέξεις για την εκλαΐκευση της επιστήμης. 

Μερικά από τα μεγαλύτερα μυαλά της Ινδίας.
(από αρισ.) Δρ. Shanti Swaroop Bhatnagar, Δρ. Homi Jehangir Bhabha,
Sir C.V. Raman και Δρ. Vikram Sarabhai.

Έχοντας εντυπωσιάσει με την πειραματική του δραστηριότητα και τις διαλέξεις, το 1917 το Πανεπιστήμιο της Calcutta του προσέφερε την πρόσφατα δημιουργηθείσα έδρα  Palit  στη Φυσική. Αν και ο μισθός του πανεπιστημιακού καθηγητή ήταν μικρότερος, η αγάπη του για την επιστήμη τον ώθησε να δεχτεί τη θέση. Παρά το γεγονός ότι η έδρα ήταν κυρίως για έρευνα, ο Raman παράλληλα έδινε και διαλέξεις που παρακολουθούσε μεγάλος αριθμός φοιτητών, αφού ήταν ένας πολύ ικανός ομιλητής.

Τον Σεπτέμβριο του 1921, ο Raman ξεκίνησε ν' ασχολείται με το χρώμα του ουρανού  και της θάλασσας έχοντας φέρει μαζί του ένα πρίσμα, ένα φασματοσκόπιο και ένα  φράγμα περίθλασηςμετά από ένα ταξίδι με πλοίο στην Οξφόρδη. Ήδη ο Lord Rayleigh είχε ερμηνεύσει το χρώμα του ουρανού και από αυτό είχε συμπεράνει ότι το χρώμα της θάλασσας οφειλόταν σε αντανάκλαση του χρώματος του ουρανού, εξήγηση που ο Raman δεν έβρισκε σωστή. Λίγο αργότερα δημοσίευσε τα ευρήματά του μ' ένα γράμμα στο περιοδικό Nature.

Ο Ράμαν στο εργαστήριο με τον σπεκτρογράφό του.

Αυτή η πρώτη έρευνα έδωσε την ευκαιρία στο Raman και τους φοιτητές του ν' ασχοληθούν εξαντλητικά με τη σκέδαση του φωτός σε αέρια, υγρά και στερεά. Το 1922 δημοσίευσε το έργο του "Molecular Diffraction of Light" ("Μοριακή διάθλαση του φωτός"). Τον Απρίλιο του 1923 ο Raman με τους συνεργάτες του διαπίστωσαν για πρώτη φορά ότι, μονοχρωματική ακτινοβολία που περνούσε μέσα από κάποιο υγρό (χρησιμοποίησαν 60 διαφορετικά υγρά) άλλαζε χρώμα, αλλά η αλλαγή ήταν ασθενής. 
Στις 28 Φεβρουαρίου 1928, καθώς ο Raman ασχολείτο με το φαινόμενο της σκέδασης του φωτός, παρατήρησε πως όταν μια μονοχρωματική δέσμη φωτός φωτίσει μια ουσία, τότε εξερχόμενη η ακτίνα κάθετα από την αρχική της διεύθυνση δεν είναι μονόχρωμη, αλλά περιέχει και άλλες ακτινοβολίες διαφορετικών συχνοτήτων, οι οποίες τελικά είναι χαρακτηριστικές της φύσης του υλικού. Οι συχνότητες αυτές, που προς τιμή του επιστήμονα καλούνται "συχνότητες Ράμαν", τελικά προέρχονται από την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ του υλικού και τη διερχόμενη φωτεινή ακτινοβολία. Προς τιμή του το φαινόμενο ονομάστηκε "Φαινόμενο Ράμαν".

Κατά προσέγγιση αναπαράσταση του φαινομένου Raman.
(Α) Η μπλε ακτινοβολία προσεγγίζει ένα μόριο, (Β) στη συνέχεια, πράσινη ακτινοβολία
χαμηλότερης ενέργειας εκπέμπεται από το μόριο. Αυτή είναι ανελαστική σκέδαση:
το φως έχει δώσει μέρος της ακτινοβολίας του στο μόριο κι αυτό δονείται πιο έντονα.

Η παραπάνω επιστημονική του παρατήρηση είχε ως συνέπεια το 1929 να του απονεμηθεί ο βρετανικός τίτλος του ιππότη (Sir).
Το 1930 ο Raman πήρε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής για την “work on the scattering of light and for the discovery of the effect named after him” ("εργασία στη σκέδαση του φωτός και για την ανακάλυψη του φαινομένου που φέρει το όνομά του"). Έτσι έγινε ο πρώτος Ινδός επιστήμονας που κέρδισε βραβείο Νόμπελ, πριν η Ινδία αποκτήσει την ανεξαρτησία της.
Το 1932, ο Raman και ο μαθητής του Suri Bhagavantam ανακάλυψαν ότι τα φωτόνια του φωτός έχουν στροφορμή. Αυτό με όρους κβαντικής φυσικής σημαίνει ότι τα φωτόνια έχουν μια ιδιότητα που λέγεται spin. Το φως και οι άλλες μορφές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μεταφέρουν τη στροφορμή τους στα άτομα που τα απορροφούν.

Το 1933 ανέλαβε πρόεδρος του τμήματος Φυσικής του "Ινδικού Ινστιτούτου Επιστημών" στην πόλη Bangalore
Το 1948 δημιούργησε το "Ινδικό Ινστιτούτο Ερευνών Raman" όπου εργάστηκε μέχρι το θάνατό του.
Υπήρξε ο ιδρυτής του Ινδικού επιστημονικού περιοδικού "Indian Journal of Physics", καθώς ακόμη της Ινδικής Ακαδημίας των Επιστημών.

Ινδικό γραμματόσημο προς τιμή του Ράμαν.

Άλλες έρευνες που διεξήγαγε ο Raman ήταν: οι πειραματικές και θεωρητικές του μελέτες σχετικά με τη διάθλαση του φωτός από τα ακουστικά κύματα των ultrasonic και  hypersonic συχνοτήτων (δημοσιευμένες στο διάστημα 1934-1942) και εκείνες για τις επιδράσεις που προκαλούν οι ακτίνες Χ σε υπεριώδεις δονήσεις σε κρυστάλλους εκτεθειμένους σε απλό φως. 
Το 1948, ο Raman, μελετώντας τη φασματοσκοπική συμπεριφορά των κρυστάλλων, προσέγγισε με νέο τρόπο θεμελιώδη προβλήματα κρυσταλλικής δυναμικής. Το εργαστήριό του ασχολήθηκε με τη δομή και τις ιδιότητες του διαμαντιού, τη δομή και την οπτική συμπεριφορά πολυάριθμων ιριδίζοντων ουσιών (λαμπραδορίτης, μαργαριτάρι felspar, αχάτης, οπάλιο και μαργαριτάρια).
Μεταξύ των άλλων ενδιαφερόντων του ήταν τα οπτικά των κολλοειδών, η ηλεκτρική και μαγνητική ανισοτροπία και η φυσιολογία της ανθρώπινης όρασης.

Το βραβείο Νόμπελ για τον Sir Chandrasekhara Venkata Raman.

Πήρε πλήθος βραβείων και τιμητικών διακρίσεων εκτός από το Νόμπελ. Μεταξύ αυτών:
Το 1924 εξελέγη ακόλουθος της Royal Society του Λονδίνου, το 1941 τιμήθηκε με το Μετάλλιο Franklinτo 1954 τιμήθηκε με το βραβείο Bharat Ratnaτο 1957 τιμήθηκε με το βραβείο Ειρήνης Λένιν.
Η Ινδία εορτάζει την Εθνική Ημέρα Επιστήμης στις 28 Φεβρουαρίου, ημέρα κατά την οποία ανακαλύφθηκε το φαινόμενο Raman.

Ο Raman πίστευε στις ικανότητες του και είχε ισχυρή αυτοπεποίθηση. Είναι χαρακτηριστικό ότι το 1930 ήταν τόσο σίγουρος ότι θα πάρει το Νόμπελ, ώστε έβγαλε εισιτήρια για τη Στοκχόλμη 4 μήνες πριν την ανακοίνωση του αποτελέσματος.

Προτομή του C. V. Raman στο προαύλιο του
Birla Industrial & Technological Museum στην Καλκούτα.

Στο τέλος Οκτωβρίου 1970, ο Raman κατέρρευσε στο εργαστήριό του λόγω κακής λειτουργίας των καρδιακών βαλβίδων. Μεταφέρθηκε στο νοσοκομείο και οι γιατροί του έδωσαν 4 μέρες ζωής μόνον. Όμως εκείνος τελικά συνήλθε και ζήτησε να φύγει από το νοσοκομείο, γιατί προτιμούσε να πεθάνει στους κήπους του εργαστηρίου του περιτριγυρισμένος από τους συνεργάτες του. Τις επόμενες μέρες έδωσε τις τελευταίες οδηγίες στους υπεύθυνους του Ινστιτούτου.
Ο Chandrasekhara Raman πέθανε νωρίς το πρωί στις 21 Νοεμβρίου 1970, στη Bangalore, σε ηλικία 82 ετών. Σύμφωνα με τα ινδικά έθιμα, η σορός του κάηκε στο προαύλιο του Ινστιτούτου Raman.
  • Δείτε ένα σύντομο βίντεο με τη βιογραφία του Chandrasekhara Raman (4:37, αγγλικά).
  • Άλλο ένα βίντεο για τη ζωή του Raman στο Ινστιτούτο που δημιούργησε (4:33, αγγλικά).
  • Αναμνηστικό φυλλάδιο (pdf) για το "Φαινόμενο Ράμαν" από την American Chemical Society το 1998 (αγγλικά).
Πηγή: Today in Science History, WIKIPEDIA

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου