Satyendra Nath Bose - Satyendra Nath Bose

Satyendra Nath Bose

FRS , MP , PV
SatyenBose1925.jpg
1925 yılında Satyendra Nath Bose
Doğmak ( 1894-01-01 )1 Ocak 1894
Kalküta , Bengal Başkanlığı , Britanya Hindistanı
Öldü 4 Şubat 1974 (1974-02-04)(80 yaşında)
Kalküta , Hindistan
Milliyet Hintli
gidilen okul Kalküta Üniversitesi
Bilinen Bose–Einstein yoğuşması
Bose–Einstein istatistiği
Bose–Einstein dağılımı
Bose–Einstein korelasyonları
Bose gazı
Bozon
Durum Foton gazının İdeal Bose Denklemi
eş(ler) Ushabati Bose (kızlık soyadı Ghosh)
Ödüller Padma Vibhushan
Kraliyet Cemiyeti Üyesi
Bilimsel kariyer
Alanlar Fizik
kurumlar Kalküta
Üniversitesi Dakka Visva-Bharati Üniversitesi
Akademik danışmanlar Jagadish Chandra Bose
Prafulla Chandra Ray
Doktora öğrencileri Purnima Sinha
Partha Ghose
Siva Brata Bhattacherjee
Diğer önemli öğrenciler Mani Lal Bhaumik
Lilabati Bhattacharjee
Asima Chatterjee
Ratan Lal Brahmachary
Parlamento Üyesi Rajya Sabha
Ofiste
3 Nisan 1952 – 2 Nisan 1960
İmza
İmza Satyendranath Bose.svg

Satyendra Nath Bose FRS / b s / (1894 1 Ocak - 1974 4 Şubat) bir yerli ve matematikçi ve fizikçi uzmanlaşmış Teorik fizik . 1920'lerin başında kuantum mekaniği üzerine yaptığı çalışmalarla tanınır , Albert Einstein ile Bose-Einstein istatistiklerinin temelini ve Bose-Einstein yoğuşması teorisini geliştirmede işbirliği yapar . Bir Fellow of Royal Society , o Hindistan'ın ikinci en yüksek sivil ödülü, verildi Padma Vibhushan tarafından 1954 yılında Hindistan Hükümeti .

Bose-Einstein istatistiklerine uyan parçacıkların sınıfı olan bozonlar , Paul Dirac tarafından Bose'un adını almıştır .

Bir bilge olarak fizik , matematik , kimya , biyoloji, mineraloji , felsefe , sanat , edebiyat ve müzik gibi çeşitli alanlarda geniş bir ilgi alanına sahipti . Egemen Hindistan'da birçok araştırma ve geliştirme komitesinde görev yaptı .

Erken dönem

Bose, Bengalli bir Kayastha ailesinin yedi çocuğundan en büyüğü olan Kalküta'da (şimdi Kolkata) doğdu . Altı kız kardeşi olan tek oğluydu. Onun atalarının ev ilçesinde köy Bara Jagulia oldu Nadia içinde, Bengal Başkanlığı . Okuluna beş yaşında evinin yakınında başladı. Ailesi Goabagan'a taşındığında, New Indian School'a kabul edildi. Okulun son yılında Hindu Okulu'na kabul edildi . 1909'da giriş sınavını ( yetiştirme ) geçti ve liyakat sıralamasında beşinci oldu. Daha sonra , Jagadish Chandra Bose , Sarada Prasanna Das ve Prafulla Chandra Ray'in de dahil olduğu , Kalküta'daki Presidency College'daki orta düzey bilim kursuna katıldı .

Bose , 1913'te Başkanlık Koleji'nden karma matematik alanında lisans derecesini aldı . Daha sonra Sir Ashutosh Mukherjee'nin yeni kurulan Bilim Koleji'ne katıldı ve 1915'te yüksek lisans karma matematik sınavında yine birinci oldu. Kalküta Üniversitesi'nin yıllıklarında henüz geçilemeyen yeni rekor .

Yüksek lisansını tamamladıktan sonra Bose , 1916'da Kalküta Üniversitesi Bilim Koleji'ne araştırma görevlisi olarak katıldı ve görelilik teorisi üzerine çalışmalarına başladı . Bilimsel ilerleme tarihinde heyecan verici bir dönemdi. Kuantum teorisi henüz ufukta belirmişti ve önemli sonuçlar yağmaya başlamıştı.

Babası Surendranath Bose, Doğu Hint Demiryolu Şirketi'nin Mühendislik Departmanında çalıştı . 1914'te, 20 yaşındayken Satyendra Nath Bose, önde gelen bir Kalküta doktorunun 11 yaşındaki kızı Ushabati Ghosh ile evlendi. İkisi erken çocuklukta ölen dokuz çocuğu vardı. 1974'te öldüğünde geride eşi, iki oğlu ve beş kızı bıraktı.

Bir çok dilli olan Bose, Bengalce , İngilizce, Fransızca, Almanca ve Sanskritçe gibi çeşitli dillerin yanı sıra Lord Tennyson , Rabindranath Tagore ve Kalidasa'nın şiirlerini iyi biliyordu . Kemana benzer bir Hint müzik aleti olan esrajı çalabiliyordu . Çalışan Erkekler Enstitüsü olarak bilinen gece okullarının yönetiminde aktif olarak yer aldı.

Araştırma kariyeri

Bose katıldı Hindu Okulu içinde Kalküta ve daha sonra katıldığı Başkanlığı Koleji okul arkadaşı ve gelecek astrofizikçi ederken, her kurumun en yüksek notları kazanç, Kalküta'da da, Meghnad Saha ikinci oldu. Hayatta yüksekleri hedeflemek için ilham veren Jagadish Chandra Bose , Prafulla Chandra Ray ve Naman Sharma gibi öğretmenlerle temasa geçti . 1916 ile 1921 yılları doçentiydi fizik bölümü arasında Rajabazar Bilim Koleji altında Kalküta Üniversitesi . Bose, Saha ile birlikte 1919'da Einstein'ın özel ve genel göreliliği üzerine orijinal makalelerin Almanca ve Fransızca çevirilerine dayanan ilk İngilizce kitabı hazırladı. 1921'de yeni kurulan Dakka Üniversitesi'nin Fizik Bölümü'nün Okuyucusu olarak katıldı . günümüz Bangladeş). Bose Yüksek Lisans ve Lisans onur için gelişmiş kurslar ve öğretilen öğretmek, laboratuarlar dahil yepyeni bölümleri kurmak termodinamik yanı sıra James Clerk Maxwell 'in teorisini ait elektromanyetizma .

Satyendra Nath Bose, Saha ile birlikte 1918'den itibaren teorik fizik ve saf matematik üzerine birkaç makale sundu. 1924'te Bose , Dakka Üniversitesi Fizik Bölümü'nde Okuyucu (koltuksuz profesör) olarak çalışırken , özdeş parçacıklara sahip durumları saymanın yeni bir yolunu kullanarak , klasik fiziğe herhangi bir atıfta bulunmadan Planck'ın kuantum radyasyon yasasını türeten bir makale yazdı. . Bu makale, kuantum istatistiklerinin çok önemli alanını yaratmada çığır açıcıydı . Hemen yayına kabul edilmemesine rağmen, makaleyi doğrudan Almanya'daki Albert Einstein'a gönderdi . Einstein, makalenin önemini fark ederek, onu Almanca'ya tercüme etti ve Bose adına prestijli Zeitschrift für Physik'e sundu . Bu tanınma sonucunda Bose, Louis de Broglie , Marie Curie ve Einstein ile birlikte çalıştığı Avrupa X-ışını ve Kristalografi laboratuvarlarında iki yıl çalışabildi .

Bose-Einstein istatistikleri

Bose , Dhaka Üniversitesi'nde radyasyon teorisi ve ultraviyole felaketi üzerine bir ders verirken , öğrencilerine çağdaş teorinin yetersiz olduğunu, çünkü sonuçları deneysel sonuçlarla uyumlu olmadığını tahmin ettiğini göstermeyi amaçladı.

Bu tutarsızlığı tanımlama sürecinde, Bose ilk kez Maxwell-Boltzmann dağılımının Heisenberg'in belirsizlik ilkesinden kaynaklanan dalgalanmaların önemli olacağı mikroskobik parçacıklar için doğru olmayacağı pozisyonunu aldı . Böylece o parçacıkların bulunma olasılığını stresli faz alanı , her bir durum dağılım hacmi olan h 3 ve belirgin bir konum ve atma ivme parçacıkları.

Bose bu dersi "Planck Yasası ve Işık Quanta Hipotezi" adlı kısa bir makaleye uyarladı ve Albert Einstein'a aşağıdaki mektupla gönderdi:

Saygıdeğer Efendim, incelemeniz ve görüşünüz için ekli makaleyi size göndermeye cüret ettim. Bunun hakkında ne düşündüğünüzü bilmek için endişeliyim. Ne katsayısı anlamak çalıştık göreceksiniz 8π ν 2 / c 3 klasik elektrodinamik Planck'ın Kanunu bağımsız halinde, sadece faz-uzayda nihai ilköğretim bölge içeriği sahip olduğunu varsayarak h 3 . Makaleyi tercüme edecek kadar Almanca bilmiyorum. Makalenin yayınlanmaya değer olduğunu düşünüyorsanız, Zeitschrift für Physik'te yayınlanmasını düzenlerseniz minnettar olurum . Size tamamen yabancı olsam da, böyle bir istekte bulunmaktan çekinmiyorum. Çünkü yazılarınız aracılığıyla yalnızca öğretilerinizden yararlansak da, hepimiz sizin öğrenciniziz. Kalküta'dan birinin Relativite hakkındaki makalelerinizi İngilizce'ye çevirmek için izninizi istediğini hâlâ hatırlıyor musunuz bilmiyorum. İsteği kabul ettiniz. Kitap o zamandan beri yayınlandı. Genelleştirilmiş Görelilik hakkındaki makalenizi çeviren bendim.

Einstein onunla hemfikir oldu, Bose'un "Planck Yasası ve Işık Quanta Hipotezi" adlı makalelerini Almanca'ya çevirdi ve 1924'te Bose'un adıyla Zeitschrift für Physik'te yayımlattı .

İki madeni parayı çevirmenin olası sonuçları
iki kafa iki kuyruk Her biri
(1) Üç sonuç vardır. İki kafa üretme olasılığı nedir?
sonuç olasılıkları
  madeni para 1
Kafa Kuyruk
madeni para 2 Kafa HH HT
Kuyruk NS TT
(2) Madeni paralar farklı olduğundan, yazı ve kuyruk oluşturan iki sonuç vardır. İki tura gelme olasılığı dörtte birdir.

Bose'un yorumunun doğru sonuçlar vermesinin nedeni, fotonlar birbirinden ayırt edilemez olduğundan, eşit enerjiye sahip herhangi iki fotonun iki farklı tanımlanabilir foton olarak ele alınamamasıydı. Benzetme yapacak olursak, alternatif bir evrende madeni paralar fotonlar ve diğer bozonlar gibi davransaydı , iki kafa üretme olasılığı gerçekten üçte bir olurdu (kuyruk-baş = kafa-kuyruk).

Bose'un yorumuna artık Bose-Einstein istatistikleri deniyor . Bose tarafından elde edilen bu sonuç, kuantum istatistiklerinin ve özellikle Einstein ve Dirac tarafından kabul edildiği gibi parçacıkların ayırt edilemezliğine ilişkin devrim niteliğindeki yeni felsefi anlayışın temelini attı . Einstein Bose ile yüz yüze tanıştığında, ona yeni bir istatistik türü icat ettiğinden haberdar olup olmadığını sordu ve çok samimi bir şekilde hayır, Boltzmann'ın istatistiklerine o kadar aşina olmadığını ve bilmediğini söyledi. Hesapları farklı yaptığını fark etme. Soran herkese eşit derecede açık sözlüydü.

Bose-Einstein yoğuşması

Rubidyum atomlarından oluşan bir gazın hız dağılımı verileri, maddenin yeni bir fazı olan Bose-Einstein yoğuşmasının keşfini doğrular . Solda: Bose-Einstein yoğunlaşmasının ortaya çıkmasından hemen önce. Merkez: kondensin ortaya çıkmasından hemen sonra. Sağda: daha fazla buharlaşmadan sonra, neredeyse saf bir yoğuşma numunesi bırakıyor.

Einstein da ilk başta Bose'un ayrılışının ne kadar radikal olduğunun farkında değildi ve Bose'dan sonraki ilk makalesinde, Bose gibi, yeni yöntemin doğru cevabı verdiği gerçeğiyle yönlendirildi. Ancak Einstein'ın Bose'un Bose-Einstein yoğunlaşmasını öngördüğü ( soldaki resimde ) yöntemini kullanan ikinci makalesinden sonra , bunun ne kadar radikal olduğunu fark etmeye başladı ve bazı parçacıkların hareket etmediğini söyleyerek dalga/parçacık ikiliğiyle karşılaştırdı. tam olarak parçacıklar gibi. Bose, makalesini Einstein'a göndermeden önce reddeden British Journal Philosophical Magazine'e zaten sunmuştu . Neden reddedildiği bilinmiyor.

Einstein bu fikri benimsedi ve atomlara kadar genişletti. Bu , 1995 yılında deneyle var olduğu gösterilen Bose-Einstein yoğunlaşması olarak bilinen , yoğun bir bozonlar topluluğu (tamsayı spinli parçacıklardır , Bose'dan sonra adlandırılır) olarak bilinen fenomenlerin varlığının tahmin edilmesine yol açtı .

Dakka

1930'larda Dakka Üniversitesi'nde Bose

Avrupa'da kaldıktan sonra, Bose 1926'da Dakka'ya döndü . Doktorası yoktu ve bu nedenle, mevcut yönetmeliklere göre normalde başvurduğu Profesörlük pozisyonu için kalifiye olmayacaktı, ancak Einstein onu tavsiye etti. Daha sonra yapılan Başkanı Bölümü Fizik at Dakka Üniversitesi . Dakka Üniversitesi'nde rehberlik ve öğretime devam etti.

Bose, bir X-ışını kristalografi laboratuvarı için ekipmanı kendisi tasarladı . Bölümü X-ışını spektroskopisi, X-ışını kırınımı, maddenin manyetik özellikleri, optik spektroskopi, kablosuz ve birleşik alan teorileri araştırma merkezi yapmak için laboratuvarlar ve kütüphaneler kurdu . Ayrıca Meghnad Saha ile gerçek gazlar için bir hal denklemi yayınladı . O da oldu Dekan 1945 yılına kadar Dakka Üniversitesi Fen Fakültesi.

Kalküta

Ne zaman Hindistan'ın bölüm (1947) yakın oldu, o döndü Kalküta (şimdi Kolkata olarak da bilinir) ve 1956 yılına kadar O, her öğrenci yerel malzeme ve yerel teknisyenleri kullanarak kendi ekipman tasarımı var ısrar öğretmiştir. Emekli olduğunda fahri profesör oldu . Daha sonra Rektör Yardımcısı oldu Visva-Bharati Üniversitesinin de Santiniketan'a . Nükleer fizik araştırmalarına devam etmek ve organik kimyadaki daha önceki çalışmalarını tamamlamak için Kalküta Üniversitesi'ne döndü. Sonraki yıllarda Bakreshwar'ın kaplıcalarında helyum çıkarılması gibi uygulamalı araştırmalarda çalıştı .

Diğer alanlar

Fizik dışında, biyoteknoloji ve edebiyat ( Bengalce ve İngilizce) üzerine bazı araştırmalar yaptı . Kimya , jeoloji, zooloji , antropoloji , mühendislik ve diğer bilimlerde derin araştırmalar yaptı . Being Bengalce , o teşvik etmek çok zaman ayırdı Bengalce , bir öğretim dili olarak içine bilimsel makale tercüme ve bölgenin gelişimini teşvik.

Başarılar

SN Bose, Kalküta Üniversitesi'ndeki diğer bilim adamlarıyla birlikte
Birla Endüstri ve Teknoloji Müzesi bahçesinde yer alan Satyendra Nath Bose büstü .

1937'de Rabindranath Tagore bilim üzerine tek kitabı olan Visva-Parichay'ı Satyendra Nath Bose'a adadı . Bose, 1954'te Hindistan Hükümeti tarafından Padma Vibhushan unvanıyla onurlandırıldı . 1959'da, 15 yıl boyunca bu görevde bulunduğu bir akademisyen için ülkedeki en yüksek onur olan Ulusal Profesör olarak atandı. 1986'da, SN Bose Ulusal Temel Bilimler Merkezi , Kalküta, Salt Lake'de Hindistan Hükümeti Parlamento kararıyla kuruldu.

Bose, o sırada yeni kurulan Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Konseyi'nin danışmanı oldu . Hint Fizik Derneği ve Ulusal Bilim Enstitüsü'nün başkanıydı . O Hint Bilim Kongresi genel başkanı seçildi . Başkan yardımcısıydı ve ardından Hindistan İstatistik Enstitüsü'nün başkanıydı . 1958'de Kraliyet Cemiyeti Üyesi oldu . Rajya Sabha üyesi olarak aday gösterildi .

Partha Ghose belirtti

Bose'un çalışması, Planck, Bohr ve Einstein'ın "eski kuantum teorisi" ile Schrödinger , Heisenberg , Born , Dirac ve diğerlerinin yeni kuantum mekaniği arasındaki geçişte duruyordu .

Nobel Ödülü adaylığı

SN Bose, Bose-Einstein istatistiklerine ve birleşik alan teorisine katkılarından dolayı K. Banerji (1956), DS Kothari (1959), SN Bagchi (1962) ve AK Dutta (1962) tarafından Nobel Fizik Ödülü'ne aday gösterildi. . Örneğin, Allahabad Üniversitesi Fizik Bölümü başkanı Kedareswar Banerjee, 12 Ocak 1956 tarihli bir mektupta Nobel Komitesine şöyle yazmıştır: “(1). O (Bose), Bose istatistikleri olarak bilinen istatistikleri geliştirerek fiziğe çok önemli katkılarda bulundu. Son yıllarda bu istatistiklerin temel parçacıkların sınıflandırılmasında çok önemli olduğu ve nükleer fiziğin gelişimine büyük katkı sağladığı bulundu. (2). 1953'ten bugüne kadar geçen süre boyunca, Einstein'ın Üniter Alan Teorisi konusunda geniş kapsamlı sonuçları olan çok sayıda ilginç katkılarda bulundu . Bose'un çalışması, çalışmalarını Nobel Ödülü'ne layık gören Nobel Komitesi uzmanı Oskar Klein tarafından değerlendirildi .

Miras

Hindistan'ın 1994 pulu üzerinde Bose

Parçacık fiziğinde temel atom altı parçacıkların bir sınıfı olan bozonlar , bilime katkılarını anmak için Satyendra Nath Bose'dan sonra Dirac tarafından adlandırılmıştır.

SN Bose'un bozon kavramları , Bose-Einstein istatistikleri ve Bose-Einstein yoğunlaşması ile ilgili araştırmalar için yedi Nobel Ödülü verilmesine rağmen , Bose'un kendisine Nobel Ödülü verilmedi.

Fizikçi Jayant Narlikar , The Scientific Edge adlı kitabında şunları gözlemledi:

SN Bose'un fotonların ( bir mahfaza içindeki ışık parçacıkları) davranışını açıklığa kavuşturan ve kuantum teorisi kurallarına uyan Mikrosistemlerin istatistikleri hakkında yeni fikirlere kapı açan parçacık istatistikleri (c. 1922) üzerine çalışması, 20. yüzyıl Hint biliminin ilk on başarısı ve Nobel Ödülü sınıfında sayılabilir.

Bose'un kendisine bir keresinde bu soru sorulduğunda, basitçe "Hak ettiğim tüm takdiri aldım" diye yanıtladı - muhtemelen ait olduğu bilim alanlarında önemli olan bir Nobel değil, bir kişinin adının yaşayıp yaşamayacağıdır. önümüzdeki on yıllarda bilimsel tartışmalarda. Rajshahi Üniversitesi'nin ana akademik binalarından biri olan 1 Nolu bilim binasına yakın zamanda onun adı verilmiştir.

Eserler (seçim)

  • Bose (1924), "Plancks Gesetz und Lichtquantenhypothese", Zeitschrift für Physik (Almanca), 26 (1) : 178–181 , Bibcode : 1924ZPhy...26..178B , doi : 10.1007/BF01327326 , S2CID  186235974.

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar

Akademik ofisler
Öncesinde
Upacharya , Vishwa Bharati
1956–58
tarafından başarıldı