Jagadish Chandra Bose - Jagadish Chandra Bose


Jagadish Chandra Bose

Kt , CSI , CIE , FRS
JCBose.JPG
Jagadish Chandra Bose v Royal Institution , Londýn , 1897
narozený ( 1858-11-30 )30. listopadu 1858
Zemřel 23.listopadu 1937 (1937-11-23)(ve věku 78)
Giridih , Bengálské předsednictví, Indie Britů (nyní Giridih, Jharkhand , Indie)
Alma mater St. Xavier's College, Kalkata ( BA )
Christ's College, Cambridge (BA)
University College London ( BSc , DSc )
Známý jako Milimetrové vlny
Radio
Crescograph
Příspěvky do biologie rostlin
Krystalový rozhlas
Detektor krystalů
Manžel / manželka Abala Bose
Ocenění Companion of the Order of the Indian Empire (CIE) (1903)
Companion of the Order of the Star of India (CSI) (1911)
Knight Bachelor (1917)
Vědecká kariéra
Pole Fyzika , biofyzika , biologie , botanika
Instituce University of Calcutta
University of Cambridge
University of London
Akademičtí poradci John Strutt (Rayleigh)
Pozoruhodní studenti Satyendra Nath Bose Meghnad
Saha
Prasanta Chandra Mahalanobis
Sisir Kumar Mitra
Debendra Mohan Bose
Podpis
Jagadish-Chandra-Bose-sign.svg

Sir Jagadish Chandra Bose CSI CIE FRS ( / b s / ;, IPA:  [dʒɔɡodiʃ tʃɔndro boʃu] ; 30. listopadu 1858 - 23. listopadu 1937) byl biolog , fyzik , botanik a raný spisovatel sci -fi . Byl průkopníkem vyšetřování rádiové a mikrovlnné optiky , významně přispěl k vědě o rostlinách a položil základy experimentální vědy na indickém subkontinentu . IEEE jej označil za jednoho z otců rozhlasové vědy. Bose je považován za otce bengálské sci -fi a také vynalezl crescograph , zařízení pro měření růstu rostlin. Na jeho počest byl pojmenován kráter na Měsíci . Založil Bose Institute , přední výzkumný ústav Indie a také jeden z jeho nejstarších. Byl založen v roce 1917 a byl prvním interdisciplinárním výzkumným centrem v Asii. Působil jako ředitel Bose Institute od jeho vzniku až do své smrti.

Narodil se v Munshiganj , Bengálské předsednictví , během britské správy Indie (nyní v Bangladéši), Bose vystudoval St. Xavier's College, Kalkata (nyní Kalkata , Západní Bengálsko , Indie ). Vystudoval medicínu na univerzitě v Londýně v Anglii, ale kvůli zdravotním problémům nemohl studovat medicínu. Místo toho provedl svůj výzkum s nositelem Nobelovy ceny lordem Rayleighem v Cambridge a vrátil se do Indie. Nastoupil na vysokou školu předsednictví na univerzitě v Kalkatě jako profesor fyziky. I přes rasovou diskriminaci a nedostatek financí a vybavení pokračoval Bose ve svém vědeckém výzkumu. Ve svém výzkumu dálkové bezdrátové signalizace udělal pozoruhodný pokrok a jako první použil k detekci rádiových signálů polovodičové spoje. Místo snahy získat komerční prospěch z tohoto vynálezu však Bose zveřejnil své vynálezy, aby umožnil ostatním dále rozvíjet jeho výzkum.

Bose následně učinil řadu průkopnických objevů ve fyziologii rostlin. Použil svůj vlastní vynález, Crescograph , k měření reakce rostlin na různé podněty , a tím vědecky prokázal paralelnost mezi zvířecími a rostlinnými tkáněmi. Ačkoli Bose kvůli tlaku vrstevníků podal patent na jeden ze svých vynálezů, jeho námitka proti jakékoli formě patentování byla dobře známá. Aby usnadnil svůj výzkum, zkonstruoval automatické zapisovače schopné zaznamenávat extrémně nepatrné pohyby; tyto nástroje přinesly některé pozoruhodné výsledky, jako například chvění poraněných rostlin, které Bose interpretoval jako sílu citu v rostlinách . Mezi jeho knihy patří Odezva v živých i neživých (1902) a Nervový mechanismus rostlin (1926). V roce 2004 BBC hlasování, Bose byl zvolen sedmý největší bengálský všech dob .

raný život a vzdělávání

Jagadish Chandra Bose se narodil v bengálský Kayastha rodiny v Munsiganj ( Bikrampur ), Bengálský předsednictví (dnešní Bangladéš ) dne 30. listopadu 1858, na Bama Sundari Bose a Bhagaván Chandra Bose. Jeho otec byl předním členem Brahmo Samaj a pracoval jako zástupce soudce a asistent komisaře ve Faridpuru , Bardhamanu a na dalších místech.

Boseovo vzdělání začalo v lidové škole, protože jeho otec věřil, že před začátkem angličtiny musí člověk znát svůj vlastní mateřský jazyk a že by měl znát i vlastní lidi. Ve svém projevu na Bikrampurské konferenci v roce 1915 Bose řekl:

V té době bylo posílání dětí do anglických škol symbolem šlechtického stavu. V lidové škole, do které jsem byl poslán, seděl po mém pravém boku syn muslimského služebníka mého otce a po levé straně syn rybáře. Byli to moji spoluhráči. Naslouchal jsem očarovaným jejich příběhům o ptácích, zvířatech a vodních tvorech. Možná tyto příběhy v mé mysli vyvolaly živý zájem o zkoumání fungování přírody. Když jsem se v doprovodu svých spolužáků vrátil ze školy domů, moje matka nás všechny bez diskriminace přivítala a nakrmila. Ačkoli to byla ortodoxní staromódní dáma. Bylo to kvůli mému přátelství z dětství s nimi. Nikdy jsem si neuvědomil, že existuje „problém“ společný oběma komunitám, hinduistům a muslimům.

Bose nastoupil do Hare School v roce 1869 a poté do St. Xavier's School v Kalkatě. V roce 1875 složil přijímací zkoušku (ekvivalent ukončení školy) na univerzitě v Kalkatě a byl přijat na St. Xavier's College v Kalkatě . U svatého Xaviera přišel Bose do kontaktu s jezuitským otcem Eugenem Lafontem , který sehrál významnou roli v rozvoji jeho zájmu o přírodní vědy. V roce 1879 získal bakalářský titul na univerzitě v Kalkatě.

Bose chtěl jet do Anglie soutěžit o indickou státní službu . Jeho otec, sám státní úředník, však plán zrušil. Přál si, aby byl jeho syn učencem, který „nebude vládnout nikomu kromě sebe“. Bose odešel do Anglie studovat medicínu na univerzitě v Londýně . Kvůli špatnému zdraví však musel skončit. Zápach v pitevnách prý také zhoršil jeho nemoc.

Prostřednictvím doporučení Anandamohana Boseho , jeho švagra (manžela sestry) a prvního indického Wranglera si zajistil přijetí na Christ's College v Cambridgi ke studiu přírodních věd. Získal titul BA ( Natural Sciences Tripos ) z University of Cambridge a titul BSc z University College London přidruženého k University of London v roce 1884 a titul DSc z University College London, University of London v roce 1896. Mezi Boseovými učiteli na Cambridge byli Lord Rayleigh , Michael Foster , James Dewar , Francis Darwin , Francis Balfour a Sidney Vines. V době, kdy byl Bose studentem Cambridge, byla Prafulla Chandra Roy studentkou Edinburghu. Setkali se v Londýně a stali se důvěrnými přáteli. Později byl ženatý s Abala Bose , uznávanou feministkou a sociální pracovnicí.

Jedním z důležitých vlivů na Bose byla sestra Nivedita, která ho podporovala organizováním finanční podpory a úpravou jeho rukopisů; zajistila, aby Bose mohl pokračovat ve své práci a sdílet ji.

Rádiový výzkum

Boseův 60 GHz mikrovlnný přístroj v Bose Institute, Kalkata, Indie. Jeho přijímač (vlevo) použili galenit detektor krystalů uvnitř trychtýřové antény a galvanometru detekovat mikrovln. Bose vynalezl krystalový rádiový detektor, vlnovod , rohovou anténu a další zařízení používané na mikrovlnných frekvencích.

Skotský teoretický fyzik James Clerk Maxwell matematicky předpověděl existenci elektromagnetického záření různých vlnových délek, ale zemřel v roce 1879, než byla jeho předpověď experimentálně ověřena. V letech 1886 až 1888 zveřejnil německý fyzik Heinrich Hertz výsledky svých experimentů na elektromagnetismu, které ukázaly existenci elektromagnetických vln ve volném prostoru. Následně britský fyzik Oliver Lodge , který také zkoumal elektromagnetismus, uspořádal v srpnu 1894 (po Hertzově smrti) vzpomínkovou přednášku o kvazi-optické povaze „Hertzových vln“ (rádiových vln) a prokázal jejich podobnost se světlem a zrakem, včetně odraz a přenos na vzdálenost až 50 metrů (55 yardů). Lodgeova práce byla publikována v knižní podobě a upoutala pozornost vědců z různých zemí, včetně Bose v Indii.

Prvním pozoruhodným aspektem navazujícího Boseova mikrovlnného výzkumu bylo, že redukoval vlny na úroveň milimetru (vlnová délka asi 5 mm). Uvědomil si nevýhody dlouhých vln pro studium jejich světelných vlastností.

Během veřejné demonstrace v listopadu 1894 (nebo 1895) na radnici v Kalkatě, Bose zapálil střelný prach a zazvonil na dálku pomocí milimetrových mikrovlnných vln. Guvernér nadporučíka Sir William Mackenzie byl svědkem Boseho demonstrace na radnici v Kalkatě. Bose v bengálské eseji Adrisya Alok (Neviditelné světlo) napsal: „Neviditelné světlo může snadno procházet cihlovými zdmi, budovami atd. Proto je možné pomocí něj přenášet zprávy bez zprostředkování drátů.“

Boseho první vědecký článek „O polarizaci elektrických paprsků krystaly s dvojitým lomem“ byl sdělen Asijské společnosti v Bengálsku v květnu 1895, do jednoho roku od Lodgeova papíru. Jeho druhý dokument sdělil Královské společnosti v Londýně lord Rayleigh v říjnu 1895. V prosinci 1895 vydal londýnský časopis Electrician (sv. 36) Boseho papír „O novém elektro-polariskopu“. V té době se v anglicky mluvícím světě používalo slovo coherer , vytvořené Lodgeem , pro přijímače nebo detektory vln Hertzian. Elektrikář snadno komentoval Bosea coherer. (Prosinec 1895). Angličan (18. ledna 1896) citoval z elektrikáře a vyjádřil se takto:

Pokud se profesoru Boseovi podaří zdokonalit a patentovat svého „Coherera“, můžeme se časem dočkat revoluce celého systému pobřežního osvětlení v celém splavném světě tím, že bengálský vědec pracuje jednou rukou v naší laboratoři Presidency College.

Bose plánoval „zdokonalit svého koherera“, ale nikdy ho nenapadlo si to nechat patentovat.

Schéma mikrovlnného přijímače a vysílače z papíru Bose z roku 1897.

Bose odjel do Londýna na přednáškové turné v roce 1896 a setkal se s italským vynálezcem Guglielmo Marconi , který více než rok vyvíjel bezdrátový telegrafní systém s rádiovými vlnami a pokoušel se jej prodat britské poště. V rozhovoru Bose vyjádřil svůj nezájem o komerční telegrafii a navrhl ostatním, aby využili jeho výzkumné práce. V 1899, Bose oznámil vývoj “ železo-rtuť-železo coherer s telefonním detektorem ” v papíru představeném u Royal Society , Londýn.

Místo ve vývoji rádia

Boseova práce v rádiové mikrovlnné optice byla specificky zaměřena na studium podstaty tohoto jevu a nebyla pokusem vyvinout rádio na komunikační médium. Jeho experimenty se konaly ve stejném období (od konce roku 1894), kdy Guglielmo Marconi dělal průlomy v rádiovém systému speciálně určeném pro bezdrátovou telegrafii a další nacházeli praktické aplikace pro rádiové vlny, jako například ruský fyzik Alexander Stepanovič Popov na bázi radiových blesků detektor, také inspirovaný Lodgeovým experimentem. Ačkoli Boseova práce nesouvisela s komunikací, měl pravděpodobně jako Lodge a další laboratorní experimentátoři vliv na další vynálezce, kteří se pokoušeli vyvinout rádio jako komunikační médium. Bose neměl zájem patentovat jeho práci a ve svých přednáškách otevřeně odhalil fungování svého detektoru krystalů galenitu. Přítel v USA ho přesvědčil, aby si na svůj detektor vzal americký patent, ale on to aktivně nevyhledával a nechal to zaniknout. “

Bose byl první, kdo použil polovodičový spoj k detekci rádiových vln, a vynalezl různé dnes již běžné mikrovlnné komponenty. V roce 1954 dali Pearson a Brattain přednost Bose pro použití polovodivého krystalu jako detektoru rádiových vln. Ve skutečnosti další práce na milimetrových vlnových délkách následujících 50 let téměř neexistovala. V roce 1897 popsal Bose Královskému institutu v Londýně svůj výzkum prováděný v Kalkatě na milimetrových vlnových délkách. Používal vlnovody, rohové antény, dielektrické čočky, různé polarizátory a dokonce i polovodiče na frekvencích až 60 GHz. Velká část jeho původního vybavení stále existuje, zejména v Boseově institutu v Kalkatě. Vícepaprskový přijímač 1,3 mm, který se nyní používá na 12metrovém dalekohledu NRAO, Arizona, USA, zahrnuje koncepty z jeho původních dokumentů z roku 1897.

Sir Nevill Mott , laureát Nobelovy ceny za elektroniku polovodičové elektroniky v roce 1977, poznamenal, že „JC Bose předběhl dobu nejméně o 60 let. Ve skutečnosti předpokládal existenci polovodičů typu P a N. . "

Výzkum rostlin

Jagadish Chandra Bose s dalšími významnými vědci z Kalkatské univerzity.

Bose provedl většinu svých studií v rostlinném výzkumu na rostlinách Mimosa pudica a Desmodium gyrans . Jeho hlavním přínosem v oblasti biofyziky byla demonstrace elektrické podstaty vedení různých podnětů (např. Ran, chemických činidel) v rostlinách, o kterých se dříve předpokládalo, že mají chemickou povahu. Aby pochopil heliotropní pohyby rostlin (pohyb rostliny směrem ke zdroji světla), vynalezl Bose torzní zapisovač. Zjistil, že světlo aplikované na jednu stranu slunečnice způsobí zvýšení turgoru na opačné straně. Tato tvrzení byla později experimentálně prokázána. Byl také prvním, kdo studoval působení mikrovln v rostlinných tkáních a odpovídající změny v potenciálu buněčné membrány. Zkoumal mechanismus sezónního účinku na rostliny, vliv chemických inhibitorů na rostlinné podněty a vliv teploty.

Studium únavy kovu a reakce buňky

Bose přednášel o „nervovém systému“ rostlin na pařížské Sorbonně v roce 1926

Bose provedl srovnávací studii únavové reakce různých kovů a organické tkáně v rostlinách. Vystavil kovy kombinaci mechanických, tepelných, chemických a elektrických podnětů a zaznamenal podobnosti mezi kovy a buňkami. Boseho experimenty prokázaly cyklickou únavovou reakci jak u stimulovaných buněk, tak u kovů, a také výraznou cyklickou únavovou a regenerační reakci napříč více typy podnětů v živých buňkách i kovech.

Bose zdokumentoval charakteristickou křivku elektrické odezvy rostlinných buněk na elektrický podnět, stejně jako pokles a případnou nepřítomnost této reakce u rostlin ošetřených anestetiky nebo jedem. Odpověď také chyběla u zinku ošetřeného kyselinou šťavelovou . Zaznamenal podobnost ve snížení pružnosti mezi chlazenými kovovými dráty a organickými články a také vliv na dobu cyklu obnovy kovu.

Sci -fi

V roce 1896 napsal Bose Niruddesher Kahini (Příběh chybějícího) , povídku, která byla později rozšířena a v roce 1921 přidána do kolekce Abyakta (অব্যক্ত) s novým názvem Palatak Tuphan (Runaway Cyclone) . Bylo to jedno z prvních děl bengálské sci -fi . Byl přeložen do angličtiny Bodhisattva Chattopadhyay.

Bose Institute

V roce 1917 založil Bose institut Bose v Kalkatě , Západní Bengálsko , Indie . Bose sloužil jako jeho ředitel po dobu prvních dvaceti let až do své smrti. Dnes je to veřejný výzkumný ústav Indie a také jeden z jeho nejstarších. Bose ve svém inauguračním projevu 30. listopadu 1917 věnoval ústav národu a řekl:

Dnes věnuji tento institut - nejen laboratoř, ale chrám. Síla fyzikálních metod se vztahuje k ustavení té pravdy, kterou lze realizovat přímo prostřednictvím našich smyslů, nebo rozsáhlým rozšířením vnímavého rozsahu pomocí uměle vytvořených orgánů ... Před dvaatřiceti lety jsem si vybral výuku vědy jako moje povolání. Konalo se, že podle své velmi zvláštní konstituce se indická mysl vždy odkloní od studia přírody k metafyzickým spekulacím. I kdyby se předpokládalo, že existuje vyšetřovací schopnost a přesné pozorování, neexistovaly žádné příležitosti pro jejich zaměstnání; neexistovaly ani dobře vybavené laboratoře, ani kvalifikovaní mechanici. To všechno byla příliš pravda. Není na člověku, aby si stěžoval na okolnosti, ale odvážně je přijímal, konfrontoval a ovládal; a my patříme k té rase, která dokázala velké věci jednoduchými prostředky ...

Dědictví a vyznamenání

Acharya Bhavan, rezidence JC Bose postavená v roce 1902, byla přeměněna na muzeum.

Boseovo místo v historii bylo nyní přehodnoceno. Jeho práce mohla přispět k rozvoji radiového spojení. Je také připočítán s objevem elektromagnetických vln o délce milimetrů a je průkopníkem v oblasti biofyziky.

Mnoho z jeho nástrojů je stále vystaveno a zůstává do značné míry použitelné nyní, o více než 100 let později. Zahrnují různé antény, polarizátory a vlnovody, které se dnes v moderních formách stále používají.

Na památku stého výročí jeho narození v roce 1958 byl v Západním Bengálsku zahájen stipendijní program JBNSTS . Ve stejném roce vydala Indie poštovní známku s jeho portrétem. Ve stejném roce byl vydán dokumentární film Acharya Jagdish Chandra Bose , který režíroval Pijush Bose. To bylo produkováno s vládou Indie ‚s Films Division . Divize Films také produkovala další dokumentární film, opět s názvem Acharya Jagdish Chandra Bose , tentokrát v režii významného indického filmaře Tapan Sinha .

Dne 14. září 2012 byla Boseova experimentální práce v rádiu na milimetrovém pásmu uznána jako milník IEEE v elektrotechnice a počítačovém inženýrství, první takové uznání objevu v Indii.

Dne 30. listopadu 2016 byl Bose oslavován v Google Doodle k 158. výročí jeho narození.

Bank of England rozhodla přepracovat 50 UK Pound měny na vědomí s prominentním vědcem. Indický vědec Sir Jagadish Chandra Bose byl uveden v tomto nominačním seznamu za svou průkopnickou práci na technologii Wifi .

Publikace

Busta Acharya Jagadish Chandra Bose, která je umístěna v zahradě průmyslového a technologického muzea Birla
Jagadish Chandra Bose 1958 razítko Indie
Deníky
  • Příroda publikovala asi 27 článků.
  • Bose JC (1902). „Na elektromotorické vlně doprovázející mechanickou poruchu kovů v kontaktu s elektrolytem“ . Proč. Roy. Soc . 70 (459–466): 273–294. doi : 10,1098/rspl.1902.0029 .
  • Bose JC (1902). „Sur la réponse électrique de la matière vivante et animée soumise à une excitation - Deux procédés d'observation de la réponse de la matière vivante“. Journal de Physique . 4 (1): 481–491.
Knihy
jiný
  • JC Bose, Sbírané fyzické listy. New York, NY: Longmans, Green and Co., 1927
  • Abyakta (bengálský), 1922

Poznámky

Reference

  • Mukherji, Visvapriya, Jagadish Chandra Bose , druhé vydání, 1994, řada Builders of Modern India, divize Publications, ministerstvo informací a vysílání, indická vláda, ISBN  81-230-0047-2 .

Další čtení

  • Geddes, Patrick (1920). Život a dílo sira Jagadise C. Bose . Londýn: Longmans . Citováno 14. února 2014 .
  • Pearson GL, Brattain WH (1955). „Historie výzkumu polovodičů“. Proč. JSEM . 43 (12): 1794–1806. doi : 10,1109/JRPROC.1955.278042 . S2CID  51634231 .
  • JM Payne & PR Jewell, „Upgrade of the NRAO 8-beam Receiver“, in Multi-feed Systems for Radio Telescopes, DT Emerson & JM Payne, Eds. San Francisco: ASP Conference Series, 1995, roč. 75, s. 144
  • Fleming, JA (1908). Principy telegrafie elektrické vlny . Londýn: New York a.
  • Yogananda, Paramhansa (1946). „Velký indický vědec, JC Bose“. Autobiografie jogína (1. vyd.). New York: Filozofická knihovna. s. 65–74.

externí odkazy