सत्येंद्र नाथ
बोस
Satyendra Nath
Bose
सत्येंद्र नाथ
बोस (1 जनवरी 1894 - 4 फरवरी 1974) एक भारतीय गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी थे, जो सैद्धांतिक भौतिकी में विशेषज्ञता रखते थे। वह 1920 के दशक की शुरुआत
में क्वांटम यांत्रिकी पर अपने काम के लिए जाना जाता है, बोस-आइंस्टीन
के आंकड़ों की नींव विकसित करने में अल्बर्ट आइंस्टीन के साथ सहयोग और
बोस-आइंस्टीन के सिद्धांत को घनीभूत करता है। रॉयल सोसाइटी के एक साथी, उन्हें भारत सरकार द्वारा 1954 में भारत के दूसरे सर्वोच्च नागरिक
पुरस्कार, पद्म विभूषण से सम्मानित किया गया था।
बोस-आइंस्टीन
के आँकड़ों,
बोसोनों को मानने वाले कणों के वर्ग का नाम बोस ने पॉल डीराक के नाम
पर रखा था।
एक पॉलिमैथ, उनके पास भौतिकी, गणित, रसायन
विज्ञान, जीव विज्ञान, खनिज विज्ञान,
दर्शन, कला, साहित्य और
संगीत सहित विभिन्न क्षेत्रों में कई तरह के हित थे। उन्होंने भारत में संप्रभु
भारत में कई अनुसंधान और विकास समितियों में कार्य किया।
प्रारंभिक जीवन
बोस का जन्म
कलकत्ता (अब कोलकाता) में हुआ था, जो एक बंगाली कायस्थ परिवार में सात बच्चों में सबसे
बड़े थे। वह इकलौता बेटा था, उसके बाद छह बहनें थीं। उनका
पैतृक घर बंगाल प्रेसीडेंसी में नादिया के तत्कालीन जिले बारा जगुलिया गांव में
था। उनकी स्कूली शिक्षा पांच साल की उम्र में, उनके घर के
पास से शुरू हुई। जब उनका परिवार गोआबागान चला गया, तो
उन्हें न्यू इंडियन स्कूल में भर्ती कराया गया। स्कूल के अंतिम वर्ष में, उन्हें हिंदू स्कूल में भर्ती कराया गया। उन्होंने 1909 में अपनी प्रवेश
परीक्षा (मैट्रिक) पास की और योग्यता के क्रम में पाँचवे स्थान पर रहे। इसके बाद
वे कलकत्ता के प्रेसीडेंसी कॉलेज में इंटरमीडिएट साइंस कोर्स में शामिल हो गए,
जहाँ उनके शिक्षकों में जगदीश चंद्र बोस, शारदा
प्रसन्न दास और प्रफुल्ल चंद्र रे शामिल थे। बोस ने अपने बीएससी के लिए मिश्रित
(लागू) गणित को चुना और 1913 में प्रथम स्थान पर रहते हुए परीक्षा पास की।
उन्होंने इसके बाद सर आशुतोष मुखर्जी के नवगठित साइंस कॉलेज में दाखिला लिया,
जहाँ वे 1915 में फिर से एमएससी मिश्रित गणित की परीक्षा में प्रथम
स्थान पर रहे। एमएससी की परीक्षा में उनके अंक बने। कलकत्ता विश्वविद्यालय के
इतिहास में एक नया रिकॉर्ड, जिसे पार किया जाना बाकी है।
अपनी एमएससी
पूरा करने के बाद, बोस 1916 में एक शोध विद्वान के रूप में कलकत्ता
विश्वविद्यालय के साइंस कॉलेज में शामिल हो गए और सापेक्षता के सिद्धांत में अपनी
पढ़ाई शुरू की। यह वैज्ञानिक प्रगति के इतिहास में एक रोमांचक युग था। क्वांटम
सिद्धांत अभी क्षितिज पर दिखाई दिया था और महत्वपूर्ण परिणाम सामने आने लगे थे।
उनके पिता, सुरेंद्रनाथ बोस, ईस्ट इंडियन रेलवे कंपनी के
इंजीनियरिंग विभाग में काम करते थे। 1914 में, 20 साल की
उम्र में, सत्येंद्र नाथ बोस ने कलकत्ता के एक प्रमुख
चिकित्सक की 11 वर्षीय बेटी उशबाती घोष से शादी की। उनके नौ बच्चे थे, जिनमें से दो बचपन में ही मर गए थे। जब 1974 में उनकी मृत्यु हो गई,
तो वे अपने पीछे अपनी पत्नी, दो बेटे और पाँच
बेटियाँ छोड़ गए।
बहुभाषाविद के
रूप में, बोस को कई भाषाओं जैसे बंगाली, अंग्रेजी, फ्रेंच, जर्मन और संस्कृत के साथ-साथ लॉर्ड टेनिसन,
रवींद्रनाथ टैगोर और कालीदासा की कविता में भी पारंगत किया गया था।
वह एक वायलिन के समान एक भारतीय संगीत वाद्ययंत्र एसराज बजा सकता था। वह रात्रि
पाठशालाएँ चलाने में सक्रिय रूप से शामिल थे जिन्हें कार्यशील पुरुष संस्थान के
रूप में जाना जाता था।
अनुसंधान
कैरियर
बोस ने कलकत्ता
में हिंदू स्कूल में भाग लिया, और बाद में कलकत्ता में प्रेसीडेंसी कॉलेज में भी भाग
लिया, प्रत्येक संस्थान में उच्चतम अंक अर्जित किए, जबकि साथी छात्र और भविष्य के खगोल वैज्ञानिक मेघनाद साहा दूसरे स्थान पर
आए। वे जगदीश चंद्र बोस, प्रफुल्ल चंद्र रे और नमन शर्मा
जैसे शिक्षकों के संपर्क में आए जिन्होंने जीवन में उच्च लक्ष्य रखने की प्रेरणा
प्रदान की। 1916 से 1921 तक, वे कलकत्ता विश्वविद्यालय के
अंतर्गत राजाबाजार साइंस कॉलेज के भौतिकी विभाग में व्याख्याता थे। साहा के साथ,
बोस ने 1919 में आइंस्टीन की विशेष और सामान्य सापेक्षता पर मूल
पत्रों के जर्मन और फ्रेंच अनुवादों के आधार पर अंग्रेजी में पहली पुस्तक तैयार
की। 1921 में, उन्होंने हाल ही में स्थापित ढाका
विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के रीडर के रूप में ज्वाइन किया (वर्तमान
बांग्लादेश)। बोस ने एमएससी और बीएससी ऑनर्स के लिए उन्नत पाठ्यक्रम सिखाने के लिए
प्रयोगशालाओं सहित पूरे नए विभागों की स्थापना की और थर्मोडायनामिक्स के साथ-साथ जेम्स
क्लर्क मैक्सवेल के विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत को भी पढ़ाया।
सत्येंद्र नाथ
बोस ने साहा के साथ 1918 से सैद्धांतिक भौतिकी और शुद्ध गणित में कई पेपर प्रस्तुत
किए। 1924 में,
ढाका विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग में रीडर (प्रोफेसर के बिना एक
अध्यक्ष) के रूप में काम करते हुए, बोस ने एक समान कणों के
साथ राज्यों की गिनती के उपन्यास तरीके का उपयोग करके शास्त्रीय भौतिकी के संदर्भ
में बिना किसी नियम के प्लैंक क्वांटम विकिरण कानून को प्राप्त किया। । यह पत्र
क्वांटम सांख्यिकी के बहुत महत्वपूर्ण क्षेत्र को बनाने में मदरसा था। हालांकि
प्रकाशन के लिए एक बार में स्वीकार नहीं किया गया, उन्होंने
सीधे जर्मनी में अल्बर्ट आइंस्टीन को लेख भेजा। आइंस्टीन ने कागज के महत्व को
पहचानते हुए, इसे खुद जर्मन में अनुवादित किया और बोस की ओर
से प्रतिष्ठित ज़िट्सक्रिफ्ट फ़्यूर फिजिक को प्रस्तुत किया। इस मान्यता के
परिणामस्वरूप, बोस यूरोपीय एक्स-रे और क्रिस्टलोग्राफी
प्रयोगशालाओं में दो साल तक काम करने में सक्षम थे, जिसके
दौरान उन्होंने लुई डी ब्रोगली, मैरी क्यूरी और आइंस्टीन के
साथ काम किया था।
बोस-आइंस्टीन
आँकड़े
ढाका
विश्वविद्यालय में विकिरण के सिद्धांत और पराबैंगनी तबाही पर एक व्याख्यान
प्रस्तुत करते हुए, बोस ने अपने छात्रों को यह दिखाने का इरादा किया कि
समकालीन सिद्धांत अपर्याप्त था, क्योंकि यह प्रायोगिक
परिणामों के अनुसार नहीं परिणामों की भविष्यवाणी करता था।
इस विसंगति का
वर्णन करने की प्रक्रिया में, बोस ने पहली बार यह स्थिति ली कि मैक्सवेल-बोल्ट्जमैन
वितरण सूक्ष्म कणों के लिए सही नहीं होगा, जहां हाइजेनबर्ग
के अनिश्चितता सिद्धांत के कारण उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण होगा। इस प्रकार उन्होंने
चरण अंतरिक्ष में कणों को खोजने की संभावना पर बल दिया, प्रत्येक
अवस्था में वॉल्यूम h3, और कणों की
विशिष्ट स्थिति और गति को त्याग दिया।
बोस ने इस
व्याख्यान को "प्लैंकज लॉ एंड द हाइपोथीसिस ऑफ लाइट क्वांटा" नामक एक
लघु लेख में रूपांतरित किया और निम्न पत्र के साथ अल्बर्ट आइंस्टीन को भेजा:
आदरणीय महोदय, मैंने आपके प्रतिवाद और राय के लिए आपको एक साथ लेख भेजने का उपक्रम किया
है। मैं यह जानने के लिए उत्सुक हूं कि आप इसके बारे में क्या सोचते हैं। आप
देखेंगे कि मैंने शास्त्रीय इलेक्ट्रोइडैमिक्स से स्वतंत्र प्लैंक के नियम में
गुणांक 8ν ν2 / c3 को कम करने की
कोशिश की है,
केवल यह मानते हुए कि चरण-स्थान में अंतिम प्राथमिक क्षेत्र में
सामग्री h3 है। मैं कागज का अनुवाद करने के लिए पर्याप्त
जर्मन नहीं जानता। यदि आपको लगता है कि प्रकाशन के लायक कागज मुझे आभारी होंगे यदि
आप ज़िट्स्क्रफ्ट फ़्यूर फिजिक में इसके प्रकाशन की व्यवस्था करते हैं। यद्यपि आप
के लिए एक पूर्ण अजनबी, मुझे ऐसा अनुरोध करने में कोई
हिचकिचाहट महसूस नहीं होती है। क्योंकि हम आपके सभी शिष्य हैं, जो केवल आपकी शिक्षाओं के माध्यम से आपके लेखन के माध्यम से पेश करते हैं।
मुझे नहीं पता कि क्या आपको अभी भी याद है कि कलकत्ता के किसी व्यक्ति ने आपके
कागजात को अंग्रेजी में सापेक्षता पर अनुवाद करने की अनुमति मांगी थी। आप अनुरोध
करने के लिए acceded। पुस्तक तब से प्रकाशित हो रही है। मैं
वह था जिसने सामान्यीकृत सापेक्षता पर आपके पत्र का अनुवाद किया था।
आइंस्टीन ने
उनके साथ सहमति जताई, बोस के पेपर का अनुवाद "प्लैंक के नियम और लाइट
क्वांटा की परिकल्पना" जर्मन में किया गया था, और इसे
बोस के नाम पर ज़िट्स्क्रफ्ट फ़्यूर फिजिक में 1924 में
प्रकाशित किया था।
बोस की
व्याख्या के सटीक परिणाम उत्पन्न होने का कारण यह था कि चूंकि फोटोन एक दूसरे से
अविभाज्य हैं,
कोई भी दो अलग-अलग पहचान वाले फोटॉन होने के नाते समान ऊर्जा वाले
किसी भी दो फोटॉन का इलाज नहीं कर सकता है। सादृश्य द्वारा, यदि
एक वैकल्पिक ब्रह्मांड के सिक्कों में फोटॉन और अन्य बोसॉन की तरह व्यवहार किया
जाता था, तो दो सिर के उत्पादन की संभावना वास्तव में एक
तिहाई (पूंछ-सिर = सिर-पूंछ) होगी।
बोस की
व्याख्या को अब बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी कहा जाता है। बोस द्वारा प्राप्त इस परिणाम
ने क्वांटम आँकड़ों की नींव रखी, और विशेष रूप से कणों की अविभाज्यता की क्रांतिकारी
नई दार्शनिक अवधारणा, जैसा कि आइंस्टीन और डीराक द्वारा
स्वीकार किया गया है। जब आइंस्टीन बोस से आमने-सामने मिले, तो
उन्होंने उनसे पूछा कि क्या उन्हें पता है कि उन्होंने एक नए प्रकार के आँकड़ों का
आविष्कार किया था, और उन्होंने बहुत स्पष्ट रूप से कहा कि
नहीं, वह बोल्ट्ज़मन के आँकड़ों से परिचित नहीं थे और उन्हें
एहसास नहीं था कि वह गणना अलग तरीके से कर रहा था। वह किसी के साथ भी उतना ही
स्पष्टवादी था जिसने पूछा था।
आइंस्टीन ने भी
पहले यह महसूस नहीं किया कि बोस के जाने के बाद कट्टरपंथी किस तरह से आगे बढ़े और
बोस के बाद उनके पहले पेपर में उन्हें बोस की तरह मार्गदर्शन दिया गया, इस तथ्य से कि नई पद्धति ने सही जवाब दिया। लेकिन आइंस्टीन ने बोस की विधि
का उपयोग करते हुए आइंस्टीन के दूसरे पेपर के बाद जिसमें आइंस्टीन ने बोस-आइंस्टीन
कंडेनसेट की भविष्यवाणी की, उन्होंने महसूस करना शुरू कर
दिया कि यह कितना कट्टरपंथी था, और उन्होंने इसकी तुलना लहर
या कण द्वंद्व से की, यह कहते हुए कि कुछ कण व्यवहार नहीं
करते थे कणों की तरह। बोस ने ब्रिटिश जर्नल फिलोसोफिकल मैगज़ीन के लिए अपना लेख
पहले ही प्रस्तुत कर दिया था, जिसे अस्वीकार कर दिया,
इससे पहले कि वह आइंस्टीन को भेजे। यह ज्ञात नहीं है कि इसे
अस्वीकार क्यों किया गया था।
आइंस्टीन ने इस
विचार को अपनाया और इसे परमाणुओं तक बढ़ाया। इसने उन घटनाओं के अस्तित्व की
भविष्यवाणी की जो बोस-आइंस्टीन घनीभूत, बोसोन का एक घने संग्रह (जो कि
पूर्णांक स्पिन के साथ कण होते हैं, जिसे बोस के नाम पर रखा
गया है) के रूप में जाना जाता है, जिसे 1995 में प्रयोग के
लिए अस्तित्व में प्रदर्शित किया गया था।
ढाका
यूरोप में रहने
के बाद, बोस 1926 में ढाका लौट आए। उनके पास डॉक्टरेट नहीं था, और इसलिए, प्रचलित नियमों के तहत, वह प्रोफेसर के पद के लिए योग्य नहीं थे, जिसके लिए
उन्होंने आवेदन किया था, लेकिन आइंस्टीन ने उनकी सिफारिश की
थी। फिर उन्हें ढाका विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग का प्रमुख बनाया गया।
उन्होंने ढाका विश्वविद्यालय में मार्गदर्शन और अध्यापन जारी रखा।
बोस ने एक्स-रे
क्रिस्टलोग्राफी प्रयोगशाला के लिए खुद ही उपकरण तैयार किए। उन्होंने एक्स-रे
स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक्स-रे विवर्तन, पदार्थ के
चुंबकीय गुणों, ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी, वायरलेस, और एकीकृत क्षेत्र सिद्धांतों में विभाग को
अनुसंधान का केंद्र बनाने के लिए प्रयोगशालाओं और पुस्तकालयों की स्थापना की।
उन्होंने मेघनाद साहा के साथ वास्तविक गैसों के लिए राज्य का एक समीकरण भी
प्रकाशित किया। वह 1945 तक ढाका विश्वविद्यालय में विज्ञान संकाय के डीन भी थे।
कलकत्ता
जब भारत का
विभाजन आसन्न (1947) हो गया, तो वे कलकत्ता लौट आए और 1956 तक वहां पढ़ाया।
उन्होंने प्रत्येक छात्र को स्थानीय सामग्रियों और स्थानीय तकनीशियनों का उपयोग
करके अपने स्वयं के उपकरण डिजाइन करने पर जोर दिया। उनकी सेवानिवृत्ति पर उन्हें
प्रोफेसर एमेरिटस बनाया गया था। इसके बाद वे शांतिनिकेतन में विश्व-भारती
विश्वविद्यालय के कुलपति बने। वह परमाणु भौतिकी में अनुसंधान जारी रखने और
कार्बनिक रसायन विज्ञान में पहले के कार्यों को पूरा करने के लिए कलकत्ता
विश्वविद्यालय लौट आए। बाद के वर्षों में, उन्होंने बकरेश्वर
के गर्म क्षेत्रों में हीलियम के निष्कर्षण जैसे अनुप्रयुक्त अनुसंधान में काम
किया।
अन्य क्षेत्र
भौतिकी के
अलावा, उन्होंने जैव प्रौद्योगिकी और साहित्य (बंगाली और अंग्रेजी) में कुछ शोध
किया। उन्होंने रसायन विज्ञान, भूविज्ञान, प्राणी विज्ञान, नृविज्ञान, इंजीनियरिंग
और अन्य विज्ञानों में गहन अध्ययन किया। बंगाली होने के नाते, उन्होंने एक शिक्षण भाषा के रूप में बंगाली को बढ़ावा देने, उसमें वैज्ञानिक पत्रों का अनुवाद करने और क्षेत्र के विकास को बढ़ावा
देने के लिए बहुत समय समर्पित किया।
सम्मान
1937 में, रवींद्रनाथ टैगोर ने विज्ञान पर अपनी एकमात्र पुस्तक, विश्व-परच्य, सत्येंद्र नाथ बोस को समर्पित की। बोस
को भारत सरकार द्वारा 1954 में पद्म विभूषण की उपाधि से सम्मानित किया गया था।
1959 में, उन्हें राष्ट्रीय प्रोफेसर के रूप में नियुक्त
किया गया था, जो एक विद्वान के लिए देश में सर्वोच्च सम्मान,
15 वर्षों के लिए एक पद था। 1986 में, एस.एन.
बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज की स्थापना संसद, भारत
सरकार के एक अधिनियम द्वारा, साल्ट लेक, कलकत्ता में की गई थी।
बोस उस समय के
नवगठित वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान परिषद के सलाहकार बन गए। वह इंडियन फिजिकल
सोसायटी और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के अध्यक्ष थे। उन्हें भारतीय विज्ञान
कांग्रेस का महासचिव चुना गया था। वह भारतीय सांख्यिकी संस्थान के उपाध्यक्ष और
तत्कालीन अध्यक्ष थे। 1958 में, वह रॉयल सोसाइटी के फेलो बन गए। उन्हें राज्यसभा के
सदस्य के रूप में नामित किया गया था।
पार्थ घोष ने
कहा है कि
बोस का कार्य
प्लैंक, बोह्र और आइंस्टीन के 'पुराने क्वांटम सिद्धांत'
और श्रोडिंगर, हाइजेनबर्ग, बोर्न, डिराक और अन्य के नए क्वांटम यांत्रिकी के
बीच संक्रमण पर खड़ा था।
नोबेल पुरस्कार
नामांकन
एस.एन. बोस को
के. बनर्जी (1956), डी.एस. कोठारी (1959), एस.एन.
बागची (1962) और ए.के. बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी और एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत में
उनके योगदान के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार के लिए दत्ता (1962)। उदाहरण के लिए,
12 जनवरी, 1956 के पत्र में इलाहाबाद
विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के प्रमुख केदारेश्वर बनर्जी ने नोबेल समिति को
निम्नानुसार लिखा: “(1)। उन्होंने (बोस) ने अपने नाम के बाद
बोस सांख्यिकी के रूप में ज्ञात आँकड़ों को विकसित करके भौतिकी में बहुत उत्कृष्ट
योगदान दिया। हाल के वर्षों में इस आंकड़े का मूलभूत कणों के वर्गीकरण में गहरा
महत्व पाया जाता है और इसने परमाणु भौतिकी के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया
है। (2) 1953 से अब तक की अवधि के दौरान उन्होंने आइंस्टीन के यूनिटी फील्ड थ्योरी
के विषय पर दूरगामी परिणामों के कई बेहद दिलचस्प योगदान दिए हैं। ” बोस के कार्य का मूल्यांकन नोबेल समिति के एक विशेषज्ञ ओस्कर क्लेन ने
किया था, जिन्होंने अपने काम को नोबेल पुरस्कार के योग्य
नहीं देखा था।
विरासत
बोसोन, कण भौतिकी में प्राथमिक उप-परमाणु कणों की एक श्रेणी का नाम सत्येंद्र नाथ
बोस के नाम पर रखा गया था जिन्होंने विज्ञान में उनके योगदान को याद किया।
हालांकि एस एन
बोस की बोसोन,
बोस-आइंस्टीन के आँकड़ों और बोस-आइंस्टीन के घनीभूत विचारों से
संबंधित अनुसंधान के लिए सात नोबेल पुरस्कार प्रदान किए गए, लेकिन
बोस को स्वयं नोबेल पुरस्कार से सम्मानित नहीं किया गया।
अपनी पुस्तक द
साइंटिफिक एज में, भौतिक विज्ञानी जयंत नार्लीकर ने देखा:
एसएन बोस के कण आँकड़ों पर काम (c। 1922), जिसने फोटॉनों के व्यवहार (एक बाड़े में प्रकाश के कण) को स्पष्ट किया और क्वांटम सिद्धांत के नियमों का पालन करने वाले माइक्रोसिस्टम्स के आँकड़ों पर नए विचारों के द्वार खोले, उनमें से एक था 20 वीं सदी के भारतीय विज्ञान की शीर्ष दस उपलब्धियां और उन्हें नोबेल पुरस्कार वर्ग में माना जा सकता है।
जब बोस को खुद से एक बार यह सवाल पूछा गया था, तो उन्होंने बस जवाब दिया, "मुझे वह सभी मान्यता मिली जिसकी मैं हकदार हूं" - शायद इसलिए कि विज्ञान के दायरे में वह जो था, जो महत्वपूर्ण है वह नोबेल नहीं है, लेकिन क्या किसी का नाम जीवित रहेगा आने वाले दशकों में वैज्ञानिक चर्चा में।
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