आय. ए. सी. एस. – भारतीय विज्ञान रत्नांची खाण :राष्ट्रीय विज्ञान दिनानिमित्त

मुलभूत विज्ञान शाखांमध्ये, संशोधन करण्यासाठी 29 जुलै 1876 या दिवशी डॉ. महेंद्रलाल सरकार यांनी कलकत्ता येथे इंडियन असोसिएशन फॉर कल्टीव्हेशन ऑफ सायन्स (आय. ए. सी. एस.) ची स्थापना केली. या संस्थेमध्ये संशोधन करत असताना 28 फेब्रुवारी 1928 या दिवशी सी. व्ही. रामन यांनी ‘रामन परीणाम’ प्रत्यक्ष प्रयोगाद्वारे पडताळून पाहिल्याची घोषणा केली. पुढे या संशोधनाला  1930 चे भौतिक शास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.

एखाद्या  पदार्थावर विशिष्ट रंगाचे प्रकाश किरण सोडल्यास त्यातून मूळ प्रकाशा बरोबरच त्याच्या पेक्षा कमी व जास्त तरंग लांबी व वारंवारता असलेले अन्य दोन रंगाचे प्रकाश किरण बाहेर पडतात यालाच रामन परिणाम असे म्हणतात. याचे अक्षरश: हजारो व्यावहारिक उपयोग आहेत. या संबंधीचा संशोधन निबंध सी. व्ही. रामन यांनी हेतुतः इंडियन जनरल ऑफ फिजिक्स या भारतीय शोध पत्रिकेत प्रसिद्ध केला या शोधामुळे पूंज भौतिकी सिद्धांताला खात्रीशीर बळ मिळाले हे  या शोधाचे वैशिष्ट्य.

 ‘सी. व्ही. रामन हे खरं तर अकाउंटंट जनरल या  मोठ्या पदावर नौकरी करत होते. ही नोकरी करत असताना ते IACS मधे ध्वनी व प्रकाश या विषयांवर संशोधन करीत असत. वैज्ञानिक संशोधनाकडे असलेल्या प्रचंड ओढीमुळे त्यांनी मोठ्या पगाराची नौकरी सोडून 1914 साली तारकानाथ पलित यांच्या नावे असलेली पलित प्रोफेसरशीप स्विकारून, I.A.C.S. मध्ये संशोधन कार्याला सुरुवात केली. परदेशात शिक्षण घेतलेले नाही या कारणास्तव यांना स्वकीयांनीच या पदावरून हटविण्याचे प्रयत्न केले होते.

प्रकाशाचे विकिरण या विषयावर रामन यांनी सुमारे 10 वर्षे संशोधन केले. लॉर्ड रॅले सारख्या महान शास्त्रतज्ञांनी समुद्राच्या पाण्याचा रंग निळा का असतो या विषयी दिलेले स्पष्टीकरण चुकीचे आहे हे त्यांनी अत्यंत सोप्या प्रयोगाद्वारे सप्रमाण सिद्ध केले. विशेष म्हणजे हा प्रयोग यांनी बोटीवरच एका साध्या वर्णपटदर्शी उपकरणाच्या सहाय्याने केला होता. ज्या प्रयोगासाठी त्यांना नोबेल पारितोषिक मिळाले. त्यातील वर्णपट दर्शक सुद्धा केवळ 200 रुपयांचा होता व तो देखिल त्यांनी स्वत: भंगारातून गोळा केलेल्या साहित्यातून तयार केला होता.

वैज्ञानिक संशोधन संस्थांमधील शासकीय हस्तक्षेपा संदर्भात त्यांचे पंतप्रधान नेहरूंशी एवढे मतभेद झाले की त्यांना मिळालेले भारतरत्न पदक त्यानी तोडून टाकले. अत्यंत स्वाभीमानी व परखड़ शास्त्रज्ञ अशी त्यांची ख्याती होती. सी. व्ही. रामन हे इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स (I.I. SC) चे पहिले भारतीय निर्देशक होते. अनेक विदेशी शास्त्रज्ञांशी झालेल्या मतभेदांमुळे त्यांनी ते पद सोडून दिले.

जगदिश चंद्र बसू  हें I. A.C.S. चे आणखी एक विज्ञान रत्न. वनस्पती शास्त्र व भौतिकशास्त्र या विषयांमध्ये मुलभूत व उपयोगी संशोधन करणारे एक महान शास्त्रज्ञ म्हणून जगदिश चंद्र बसू यांचे नाव घेतले जाते. हे देखिल I.AC.S. मधे संशोधन करीत असत. त्यांच्या महान वैज्ञानिक कार्याच्या सन्मानार्थ चंद्रावरच्या एका मोठया विवराला ‘जगदिश चंद्र बसू’ असे नाव दिले आहे. मिलिमिटर लहरी, रेडिओ लहरी, सूक्ष्म लहरी यांचा साध्याने बिनतारी  संदेश दळण-वळण हा त्यांचामुख्य विषय.1894 साली ते गव्हर्नर सर विल्यम  मॅकेंझी यांच्या उपस्थितीत रेडीओ लहरींच्या मार्फत बनितारी संदेश दळणवळणांचा प्रत्यक्ष प्रयोग जगदिश चंद्र बसू यांनी करून दाखविला होता. या नंतर यांची भेट 1896 साली मार्कोनी बरोबर झाली व हे प्राप्तक्षिक कसे केले,लोखंड व पारा यांच्या सहाय्याने ‘कोहरर’ कसा तयार केला हे यांनी मार्कोनीना समजावून सांगितले.

दुदैवाने रेडीओ लहरीद्वारे बीनतारी संदेश दळणवळणाचे श्रेय मार्कोनीने स्वतः कडे घेतले. 1998 साली I.E.E.E. या जगप्रसिद्ध शोध पत्रिकने हा शोध मार्कोनीने लावलेला नसून जगदिश चंद्र बसू यांनी लावला आहे हे मान्य केले व मार्कोनीच्या वंशजांनी देखिल बसू विज्ञान मंदिराला भेट दिल्या नंतर हे मान्य केले. रेडिओ लहरी शोधण्यासाठी अर्धवाहक स्फटीक व डायोड यांचा प्रथमच उपयोग जे.सी बसूंनी करून दाखविला तसेच P व N प्रकारच अर्धवाहक देखिल त्यांनी वापरले जगामद्धे हे संशोधनप्रसिद्ध होण्याच्या 50-60 वर्ष आधी त्यांनी हे काम केले आहे.

1977 सालचे नोबेल विजेते शास्त्रज्ञ सर नेव्हील मॉट यांच्या मते जे.सी बसू हे जगाच्या पुढे 60 वर्ष होते. त्यांनी वापरलेली सूक्ष्म लहरींची उपकरणे आजही वापरली जातात या वरुनच हे लक्षात येते. सजीवां प्रमाणे  निर्जिव वस्तूंना  देखिल थकवा (Fatigue) येतो हे त्यांचे संशोधन जगभर गाजलेले आहे.

वनस्पतींना संवेदना असतात हे दाखविणारे व त्याची वाढ मोजणारे यंत्र बसूंनी शोधले. वनस्पतींमधील संदेश दळणवळणहे रासायनिक नसून विद्युत वहना मार्फत होते हे त्यांनी सप्रयोग दाखविले सूक्ष्म लहरीचे वनस्पतींच्या उतींवर होणारे परिणाम व त्यातून पेशी आवरणमध्ये तयार होणारे विद्युत विभव यांचा अभ्यास करणारे ते पहिलेच शास्त्रज्ञ. बसूच्या विज्ञानकथा देखिल प्रसिद्ध आहेत. असे हे I.A.C. S.चे

बहु आयामी रत्न.14 सप्टेंबर 2012 रोजी I.E.E.E या जगप्रसिद्ध संशोधन पत्रिकेने बसूंचा मिलिमिटर रेडीओ लहरींचा शोध हा विद्युत व संगणकीय अभियांत्रिकी मधला मैलाचा दगड आहे असे घोषित केले. असा मान मिळणारे हे पहिले भारतीय संशोधन.

A.C. S. चे असेच एक रत्न म्हणजे J. C. बसूंचे विद्यार्थी सत्यद्रनाथ बसू (एस एन बोस ). एम एस्सी च्या परिक्षेत त्यांना मिळालेल्या गुणांचा  1915 या वर्षीचा  विक्रम आजही अबाधित आहे. पूंज संख्या भौतिकी (quantum statistical Physics) वरील त्यांचे संशोधन जगप्रसिद्ध आहे. या विषया वरचा त्यांचा शोध निबंध प्रथम नाकारण्यात झाला होता पण स्वत: आईन्स्टाईन यांनी तो निबंध जर्मन भाषेत प्रसिद्ध केला व त्यानंतर त्याला जगतमान्यता मिळाली.

या शोध निबंधाने प्रचलित मॅक्सवेल बोल्टझमन सांख्यभौतिकीला मोठा धक्काच बसला. प्रचलित मानकानुसार अनेक गृहितके व प्रत्यक्ष प्रायोगिक निरीक्षणे यांतील त्रुटी सत्येंद्रनाथांच्या शोधाने दूर  झाल्या होत्या. प्रथमत: आईनस्टाईन यांना देखील याचे महत्व फारसे  कळले नव्हते परंतु नंतर त्यांच्या लक्षात आले की काही कण हे कणांसारखे वागतच नाहीत तर लहरी सारखे वागतात. बोस-आईनस्टाईन सांखिकी व बोस – आईनस्टाईन-आकुंचक या नावाने हे संशोधन आता जगप्रसिद्ध झाले आहे. जगातल्या जवळ जवळ निम्म्या मुलभूत कणांना आता बोसॉन या नावाने ओळखले जाते एवढे त्यांचे संशोधत महान आहे. एस.एन. बसूचे नाव 4 वेळा नोबेल पारितोषिका साठी नामांकित झाले होते पण त्यांना ते मिळू शकले नाही. त्यांच्या संशोधनावर आधारित कामाला 7 नोबेल पारितोषिक मिळाली हेच यांचे महत्व.

मेघनाद सह, प्रफुल्ल चंद्र राय हे देखिल अशाच उत्तुंग प्रतिमेचे वैज्ञानिक I.A.C.S. ने आपल्याला दिले आहेत.                                                                                                          

लेखक: डॉ. सुनिल गिरीगर कुलकर्णी,

 ( सहयोगी प्राध्यापक, भौतिकशास्त्र विभाग, उपप्राचार्य , विलिंग्डन महाविद्यालय, सांगली.)