Сэр Джагадиш Чандра Бозе [1] CSI CIE FRS [2] [3] [4] ( / b oʊ s / ; [5] IPA: [dʒɔɡodiʃ tʃɔndro boʃu] ; 30 ноября 1858 г. – 23 ноября 1937 г.) [6] был эрудитом с интересами в области биологии , физики , ботаники и написания научной фантастики. [7] Он был пионером в исследовании радиомикроволновой оптики , внес значительный вклад в ботанику и был главной силой, стоящей за расширением экспериментальной науки на индийском субконтиненте . [8] Бозе считается отцом бенгальской научной фантастики . В его честь был назван кратер на Луне . [9] Он основал Институт Бозе , ведущий научно-исследовательский институт в Индии, а также один из старейших. Основанный в 1917 году, институт был первым междисциплинарным исследовательским центром в Азии. [10] Он был директором Института Бозе с момента его основания и до своей смерти.
Родился в Мименсингхе , Бенгальское президентство (ныне Бангладеш ), во время британского правления Индией , [6] Бозе окончил колледж Св. Ксавьера в Калькутте (ныне Калькутта, Западная Бенгалия , Индия). До поступления в колледж Св. Ксавьера в Калькутте Бозе посещал школу Пабна Зилла и школу Дакка Коллегиат , где и начал свое образовательное путешествие. Он учился в Лондонском университете , чтобы изучать медицину, но был вынужден отказаться от нее из-за проблем со здоровьем. Вместо этого он проводил исследования с лауреатом Нобелевской премии лордом Рэлеем в Кембриджском университете . Бозе вернулся в Индию, чтобы присоединиться к Президентскому колледжу Калькуттского университета в качестве профессора физики. Там, несмотря на расовую дискриминацию и нехватку финансирования и оборудования, Бозе продолжил свои научные исследования. Он добился прогресса в своих исследованиях радиоволн в микроволновом спектре и был первым, кто использовал полупроводниковые переходы для обнаружения радиоволн.
Бозе сделал пионерские открытия в физиологии растений. Он использовал свое собственное изобретение, крескограф , для измерения реакции растений на различные стимулы и доказал параллелизм между тканями животных и растений. Бозе подал заявку на патент на одно из своих изобретений из-за давления со стороны коллег, но в целом он был критически настроен по отношению к патентной системе . Чтобы облегчить свои исследования, он сконструировал автоматические регистраторы, способные регистрировать чрезвычайно легкие движения; эти приборы давали некоторые поразительные результаты, такие как дрожание поврежденных растений, которое Бозе интерпретировал как силу чувств у растений . Его книги включают «Ответ в живом и неживом» (1902) и «Нервный механизм растений» (1926). Последние годы своей жизни он провел в Гиридихе . Здесь он жил в доме, расположенном недалеко от Джханда Майдан. Это здание было названо Джагдиш Чандра Бос Смрити Вигьян Бхаван. Оно было открыто 28 февраля 1997 года тогдашним губернатором Бихара АР Кидваи. В опросе BBC 2004 года , посвященном названию величайшего бенгальца всех времен , Бозе занял седьмое место. [11]
Джагадиш Чандра Бос родился в семье бенгальских каястхов в Мименсингхе , Бенгальское президентство [6] [12] 30 ноября 1858 года у Бамы Сундари Боса и Бхагавана Чандры Боса. Его отец был ведущим членом Брахмо Самаджа и работал государственным служащим в должности заместителя магистрата и помощника комиссара полиции (ACP) в нескольких местах, включая Фаридпур и Бардхаман . [13] [14]
Отец Бозе отправил Бозе в школу с преподаванием на бенгальском языке для его раннего образования, так как для него было важно, чтобы его сын учился на родном языке и культуре, прежде чем учиться на английском. Выступая на конференции в Бикрампуре в 1915 году, Бозе описал влияние этого раннего образования на него:
В то время отправка детей в английские школы была символом аристократического статуса. В местной школе, куда меня отправили, сын мусульманского служителя моего отца сидел справа от меня, а сын рыбака — слева. Они были моими товарищами по играм. Я завороженно слушал их рассказы о птицах, животных и водных существах. Возможно, эти рассказы вызвали во мне живой интерес к исследованию работы Природы. Когда я возвращался домой из школы в сопровождении своих школьных товарищей, моя мать приветствовала и кормила всех нас без исключения. Хотя она была ортодоксальной старомодной леди, она никогда не считала себя виновной в нечестии, обращаясь с этими «неприкасаемыми» как со своими собственными детьми. Именно из-за моей детской дружбы с ними я никогда не мог почувствовать, что есть «существа», которые могут быть названы «низшей кастой», я никогда не осознавал, что существует «проблема», общая для двух общин, индуистов и мусульман. [14]
Бозе присоединился к Hare School в Калькутте в 1869 году, а затем к SFX Greenherald International School, также в Дакке. В 1875 году он сдал вступительный экзамен в Университет Дакки и был принят в колледж Святого Ксавьера в Мохамудпуре . Там он встретил иезуита Эжена Лафонта , который сыграл значительную роль в развитии его интереса к естественным наукам. [14] [15] Он получил степень бакалавра в Университете Дакки в 1879 году. [ 13]
Бозе хотел пойти по стопам отца и поступить на государственную службу в Индии , но отец запретил ему это, заявив, что его сын должен стать ученым, который «никем не будет управлять, кроме себя». [16] Бозе отправился в Англию, чтобы изучать медицину в Лондонском университете , но был вынужден уйти из-за аллергии и плохого здоровья, возможно, усугубленного химикатами, используемыми в анатомических кабинетах. [17] [ самоизданный источник ] [13]
Благодаря рекомендации Анандамохана Боса , его зятя и первого индийского рэнглера в Кембриджском университете , Бос получил поступление в колледж Христа в Кембридже для изучения естественных наук . В 1884 году он получил степень бакалавра ( естественные науки Tripos ) в Кембриджском университете [15], а также степень бакалавра наук в Лондонском университетском колледже, присоединенном к Лондонскому университету в 1883 году. [18] [19]
Среди учителей Бозе в Кембридже были лорд Рэлей , Майкл Фостер , Джеймс Дьюар , Фрэнсис Дарвин , Фрэнсис Бальфур и Сидни Вайнс. Во время учебы в Кембридже он познакомился со студентом Эдинбургского университета Прафуллой Чандрой Роем , с которым они стали близкими друзьями. [13] [14] В 1887 году Бозе женился на феминистке и социальном работнике Абале Бозе . [20]
Получив степень в Кембриджском университете, Бозе вернулся в Индию. Генри Фосетт познакомил Бозе с лордом Рипоном , вице-королем Индии , который рекомендовал его на должность директора народного образования в Калькутте. В те дни такие должности в Имперской службе образования обычно резервировались для европейцев. Бозе был назначен исполняющим обязанности профессора физики в Президентском колледже . Хотя директор Чарльз Генри Тоуни и директор по образованию Альфред Вудли Крофт не хотели назначать его, Бозе занял свой пост в январе 1885 года. [18] [21]
В то время индийский профессор получал две трети зарплаты европейца, и поскольку его назначение считалось временным, его зарплата была еще больше уполовинена, что сделало его зарплату одной третьей от зарплаты его европейских коллег. В знак протеста Бозе не принял свою зарплату и проработал без вознаграждения первые три года в Presidency College.
Он был популярен среди студентов за свой стиль преподавания и демонстрацию экспериментов. Он избавился от переклички. После трех лет на этой временной должности ценность его профессорской работы была признана Тоуни и Крофтом, которые сделали назначение Бозе постоянным с ретроспективным эффектом. [22] Бозе получил полную зарплату за последние три года единовременно. Однако другой источник утверждает, что его назначение стало постоянным 21 сентября 1903 года, примерно через 8 лет после его вступления в колледж. [23]
Бозе использовал собственные деньги для финансирования своих исследовательских проектов, а также получал финансирование и поддержку от монахини-общественного активиста сестры Ниведиты . [24]
Бозе заинтересовался радио после публикации в 1894 году британского физика Оливера Лоджа о том, как передавать и обнаруживать радиоволны. [25] Он начал собственные исследования в новой области в ноябре 1894 года, установив свое оборудование в небольшой комнате площадью 20 квадратных футов в Президентском колледже. [21] Желая изучить светоподобные свойства радиоволн, которые было трудно изучать с помощью длинных радиоволн , он сумел уменьшить волны до миллиметрового уровня (в микроволновом диапазоне с длиной волны около 5 мм). [25]
Исследования Бозе изначально не были оценены его кафедрой в колледже. Они считали, что он должен сосредоточиться только на преподавании, и что исследования подразумевают пренебрежение его обязанностями преподавателя, несмотря на то, что Бозе давал 26 часов еженедельных лекций. Позже, когда интерес возник в более широком научном сообществе, вице-губернатор Бенгалии предложил исследовательскую должность, чтобы помочь Бозе. Но эта схема была отозвана, когда Бозе проголосовал против позиции правительства во время университетского собрания. Вице-губернатор настоял на том, чтобы был выдан ежегодный грант в размере 2500 рупий. Несмотря на это, Бозе с трудом находил время для исследований из-за своих преподавательских обязанностей. [ необходима цитата ]
Бозе представил свою первую научную работу «О поляризации электрических лучей с помощью двупреломляющих кристаллов» Азиатскому обществу Бенгалии в мае 1895 года. Он представил свою вторую работу «О новом электрополярископе» Лондонскому королевскому обществу в октябре 1895 года, и она была опубликована The Electrician в декабре 1895 года. Это, возможно, была первая работа, опубликованная индийцем в западных научных периодических изданиях. [26] В статье описывались планы Бозе относительно когерера , термина, придуманного Лоджем и относящегося к радиоволновым приемникам , которые он намеревался «усовершенствовать», но так и не запатентовал. Статья была хорошо принята The Electrician и The Englishman , которые в январе 1896 года (комментируя, как этот новый тип стены и тумана, проникающего «невидимого света», можно использовать в маяках ) написали: [25]
Если профессору Бозе удастся усовершенствовать и запатентовать свой «Когерер», со временем мы сможем увидеть, как вся система берегового освещения во всем судоходном мире будет революционизирована бенгальским ученым, работающим в одиночку в лаборатории нашего Президентского колледжа.
В ноябре 1895 года на публичной демонстрации в здании муниципалитета Калькутты Бозе продемонстрировал, как микроволны миллиметрового диапазона могут проходить через тело человека (лейтенант-губернатора сэра Уильяма Маккензи) и на расстояние 23 метра через две разделяющие его стены к спусковому устройству, которое он установил, чтобы звонить в колокол и поджигать порох в закрытой комнате. [27] [21] [28]
Желая встретиться с другими учеными в Европе, Бозе получил шестимесячную научную делегацию в 1896 году. [29] Бозе отправился в Лондон на лекционный тур и встретился с итальянским изобретателем Гульельмо Маркони , который разрабатывал систему радиоволновой беспроводной телеграфии более года и пытался продать ее британской почтовой службе. Его также поздравил Уильям Томсон, 1-й барон Кельвин , и он получил почетную степень доктора наук (DSc) от Лондонского университета. [26] [15] В одном из интервью Бозе выразил свою незаинтересованность в коммерческой телеграфии и предложил другим использовать его исследовательскую работу.
В 1899 году Бозе объявил о разработке « железно-ртутно-железного когерера с телефонным детектором » в докладе, представленном в Королевском обществе в Лондоне. [30]
Работа Бозе в области радиомикроволновой оптики была специально направлена на изучение природы явления и не была попыткой превратить радио в средство связи. [31] Его эксперименты проводились в тот же период (с конца 1894 года), когда Маркони делал прорывы в радиосистеме, специально разработанной для беспроводной телеграфии [32], а другие находили практическое применение радиоволнам, например, радиоволновой детектор молний русского физика Александра Степановича Попова , также вдохновленный экспериментом Лоджа. [33] Хотя работа Бозе не была связана с коммуникацией, он, как и Лодж и другие лабораторные экспериментаторы, вероятно, оказал влияние на других изобретателей, пытавшихся развить радио как средство связи. [33] [34] [35] Бозе не был заинтересован в патентовании своей работы и открыто раскрывал работу своего детектора из кристалла галенита в своих лекциях. Друг в США убедил его получить патент США на свой детектор, но он не стал активно этим заниматься и позволил ему истечь." [13]
Бозе был первым, кто использовал полупроводниковый переход для обнаружения радиоволн, и он изобрел различные ныне обычные микроволновые компоненты. [33] В 1954 году Пирсон и Браттейн отдали приоритет Бозе за использование полупроводникового кристалла в качестве детектора радиоволн. [33] Фактически, дальнейшая работа в миллиметровом диапазоне волн практически не велась в течение следующих 50 лет. В 1897 году Бозе описал Королевскому институту в Лондоне свои исследования, проведенные в Калькутте в миллиметровом диапазоне волн. Он использовал волноводы, рупорные антенны, диэлектрические линзы, различные поляризаторы и даже полупроводники на частотах до 60 ГГц. [33] Большая часть его оригинального оборудования все еще существует, особенно в Институте Бозе в Калькутте. 1,3-миллиметровый многолучевой приемник, который сейчас используется на 12-метровом телескопе NRAO, Аризона, США, включает концепции из его оригинальных статей 1897 года. [33]
Сэр Невилл Мотт , лауреат Нобелевской премии 1977 года за свой вклад в твердотельную электронику, заметил, что «Дж. К. Бозе опередил свое время по крайней мере на 60 лет. Фактически, он предвидел существование полупроводников P-типа и N-типа ». [33]
Бозе провел большую часть своих исследований в области изучения растений на растениях Mimosa pudica и Desmodium gyrans . Его основным вкладом в область биофизики стала демонстрация электрической природы проводимости различных стимулов (например, ран, химических агентов) в растениях, которые ранее считались химическими по своей природе. Чтобы понять гелиотропные движения растений (движение растения к источнику света), Бозе изобрел крутильный регистратор. Он обнаружил, что свет, приложенный к одной стороне подсолнечника, вызывал увеличение тургора на противоположной стороне. [36] [ требуется непервичный источник ] Эти утверждения были позже доказаны экспериментально. [37] [ требуется непервичный источник ] [ оригинальное исследование? ] Он также был первым, кто изучал действие микроволн в тканях растений и соответствующие изменения в потенциале клеточной мембраны. Он исследовал механизм сезонного воздействия на растения, воздействие химических ингибиторов на стимулы растений и воздействие температуры. [ требуется цитата ]
Бозе провел сравнительное исследование реакции усталости различных металлов и органических тканей растений. Он подвергал металлы сочетанию механических, термических, химических и электрических стимулов и отметил сходство между металлами и клетками. Эксперименты Бозе продемонстрировали циклическую реакцию усталости как в стимулированных клетках, так и в металлах, а также отчетливую циклическую реакцию усталости и восстановления в различных типах стимулов как в живых клетках, так и в металлах. [ необходима цитата ]
Бозе задокументировал характерную кривую электрического ответа растительных клеток на электрическое раздражение, а также снижение и возможное отсутствие этого ответа у растений, обработанных анестетиками или ядом. Реакция также отсутствовала у цинка, обработанного щавелевой кислотой . Он отметил сходство в снижении эластичности между охлажденными металлическими проводами и органическими клетками, а также влияние на период цикла восстановления металла. [38] [39] [ необходим непервичный источник ]
В 1896 году Бозе написал Niruddesher Kahini (История пропавшего без вести) , короткий рассказ, который позже был расширен и добавлен в сборник Abyakta (অব্যক্ত) в 1921 году под новым названием Palatak Tuphan (Беглый морской шторм) . Это было одно из первых произведений бенгальской научной фантастики . [40] [41]
В 1917 году Бозе основал Институт Бозе в Калькутте, Западная Бенгалия , Индия. Бозе был его директором в течение первых двадцати лет до своей смерти. Сегодня это государственный научно-исследовательский институт Индии, а также один из старейших. В своей инаугурационной речи 30 ноября 1917 года Бозе посвятил институт нации, сказав:
Я посвящаю сегодня этот Институт — не просто Лабораторию, но Храм. Сила физических методов применима к установлению той истины, которая может быть осознана непосредственно через наши чувства или через огромное расширение диапазона восприятия посредством искусственно созданных органов... Тридцать два года назад я выбрал преподавание науки в качестве своего призвания. Считалось, что в силу своей весьма своеобразной конституции индийский ум всегда отворачивался от изучения Природы к метафизическим спекуляциям. Даже если бы предполагалось наличие способности к исследованию и точному наблюдению, не было бы возможностей для их использования; не было ни хорошо оборудованных лабораторий, ни квалифицированных механиков. Это было слишком верно. Человеку не жаловаться на обстоятельства, а смело принимать их, противостоять им и господствовать над ними; и мы принадлежим к той расе, которая достигла великих дел простыми средствами. [42] [43]
Джатры , популярные древние пьесы, пробудили в нем интерес к историям Махабхараты и Рамаяны . В последней он был особенно впечатлен характером Рамы и еще больше воинской преданностью его брата Лакшманы . [44] Однако он обнаружил, что большинство персонажей в этих историях кажутся ему слишком хорошими и идеальными. Именно пожилые воины Махабхараты , с их недостатками и качествами, которые были как человеческими, так и сверхчеловеческими, больше всего привлекали его воображение в детстве.
Под впечатлением от Карны Бозе сказал:
Вечно борясь за возвышение людей, но с таким малым успехом, с такими частыми неудачами, что большинству он казался неудачником. Все это также давало мне все более и более низкое представление обо всех мирских успехах — как малы их так называемые победы! — и все более и более высокое представление о конфликте и поражении; и об истинном успехе, рожденном из поражения. Таким образом, я пришел к ощущению единства с высшим духом моей расы; с каждым фибром, трепещущим от эмоций прошлого. Это его благороднейшее учение — что единственное реальное и духовное преимущество — сражаться честно, никогда не выбирать кривых путей, но придерживаться прямого пути, что бы ни было на пути. [45]
Место Бозе в истории сейчас переоценивается. Его работа, возможно, способствовала развитию радиосвязи. [30] Ему также приписывают открытие электромагнитных волн миллиметровой длины и то, что он был пионером в области биофизики. [47]
Многие из его инструментов все еще экспонируются и остаются в значительной степени пригодными для использования более 100 лет спустя. Они включают в себя различные антенны, поляризаторы и волноводы.
В ознаменование столетия со дня его рождения в 1958 году в Западной Бенгалии была начата программа стипендий JBNSTS . В том же году Индия выпустила почтовую марку с его портретом. [48] В том же году вышел документальный фильм «Ачарья Джагдиш Чандра Бос» , снятый Пиджушем Босом. Он был спродюсирован Отделом фильмов правительства Индии . [ 49] [50] Отдел фильмов также снял еще один документальный фильм, снова под названием «Ачарья Джагдиш Чандра Бос» , на этот раз снятый известным индийским режиссером Тапаном Синхой . [51]
14 сентября 2012 года экспериментальная работа Бозе в области миллиметрового радио была признана IEEE «вехой в области электротехники и вычислительной техники», что стало первым подобным признанием открытия в Индии. [52]
30 ноября 2016 года Бозе отметили в Google Doodle 158-ю годовщину со дня его рождения. [53]
В 2018 году Банк Англии решил переделать 50-фунтовую купюру с известным ученым. Джагадиш Чандра Бозе был представлен в этом списке номинантов за его новаторскую работу над технологией, которая позволила бы впоследствии разработать Wi-Fi . [54] [55] [56] Однако он не был включен в шорт-лист.
Журналы
Книги
Другой
