Satyendra Nath Bose - Satyendra Nath Bose
Satyendra Nath Bose
| |
---|---|
Született |
Kalkutta , Bengáli Elnökség , Brit India
|
1894. január 1
Meghalt | 1974. február 4.
Kalkutta , India
|
(80 éves)
Állampolgárság | indián |
alma Mater | Kalkuttai Egyetem |
Ismert |
Bose – Einstein kondenzátum Bose – Einstein statisztika Bose – Einstein eloszlás Bose – Einstein korrelációk Bose gáz Boson Ideális Bose állapotegyenlet Fotongáz |
Házastárs (ok) | Ushabati Bose (szül. Ghosh) |
Díjak |
Padma Vibhushan , a Royal Society tagja |
Tudományos karrier | |
Mezők | Fizika |
Intézmények |
Kalkuttai Egyetem Dhakai Egyetem Visva-Bharati |
Akadémiai tanácsadók |
Jagadish Chandra Bose Prafulla Chandra Ray |
Doktoranduszok |
Purnima Sinha Partha Ghose Siva Brata Bhattacherjee |
Más neves diákok |
Mani Lal Bhaumik Lilabati Bhattacharjee Asima Chatterjee Ratan Lal Brahmachary |
Rajya Sabha országgyűlési képviselő | |
Hivatalában 1952. április 3 -tól 1960. április 2 -ig | |
Aláírás | |
Egy cikksorozat része a témáról |
Kvantummechanika |
---|
Satyendra Nath Bose FRS / b oʊ s / (január 1. 1894-4 február 1974) volt egy indiai matematikus és fizikus szakosodott elméleti fizika . Legismertebb a kvantummechanikával kapcsolatos munkájáról az 1920 -as évek elején, Albert Einsteinnel együttműködve a Bose – Einstein statisztika alapjainak és a Bose – Einstein kondenzátum elméletének kidolgozásában . A Fellow a Royal Society -ben elnyerte India második legnagyobb civil díjat, a Padma Vibhushan 1954 által az indiai kormány .
A Bose – Einstein statisztikának engedelmeskedő részecskék osztályát, a bozonokat , Paul Dirac nevezte el Bose -ról .
A polihisztor volt egy széles körének érdekeit a különböző területeken, beleértve a fizika , matematika , kémia , biológia, ásvány , filozófia , művészet , irodalom és zene . Számos kutatási és fejlesztési bizottságban dolgozott szuverén Indiában .
Korai élet
Bose Kalkuttában (ma Kolkata) született, a bengáli Kayastha család hét gyermeke közül a legidősebb . Ő volt az egyetlen fia, utána hat nővér. Ősei a Bengáli Elnökségben , Nadia kerületében, Bara Jagulia faluban voltak . Iskoláit ötéves korában, az otthona közelében kezdte. Amikor családja Goabaganba költözött, felvették az Új Indiai Iskolába. Az iskola utolsó évében felvették a hindu iskolába . 1909 -ben letette felvételi vizsgáját ( érettségi ), és érdemrendben ötödik lett. Ő a következő csatlakozott a közbenső tudomány természetesen a elnökség College , Calcutta , ahol tanárai benne Jagadish Chandra Bose , Sarada Prasanna Das és Prafulla Chandra Ray .
Bose az elnökségi főiskolán vegyes matematikából szerzett természettudományi alapképzést, 1913 -ban. Ezután csatlakozott Sir Ashutosh Mukherjee újonnan alapított Tudományos Főiskolájához, ahol 1915 -ben ismét első lett az MSc vegyes matematika vizsgán. új rekord a Kalkuttai Egyetem évkönyveiben , amelyet még felül kell múlni.
Az MSc elvégzése után Bose 1916 -ban csatlakozott a Kalkuttai Egyetem Tudományos Főiskolájához kutatóként, és a relativitáselméletben kezdte tanulmányait . Izgalmas korszak volt a tudományos fejlődés történetében. A kvantumelmélet most tűnt fel a látóhatáron, és elkezdődtek a fontos eredmények.
Apja, Surendranath Bose a Kelet -indiai Vasúttársaság Mérnöki Osztályán dolgozott . 1914-ben, 20 éves korában Satyendra Nath Bose feleségül vette Ushabati Ghosh-t, egy neves kalkuttai orvos 11 éves lányát. Kilenc gyermekük született, közülük kettő kisgyermekkorban meghalt. Amikor 1974 -ben meghalt, otthagyta feleségét, két fiát és öt lányát.
Ennek soknyelvű , Bose-t jól ismerik a több nyelven, például a bengáli , angol, francia, német és szanszkrit , valamint a költészet Lord Tennyson , Rabindranath Tagore és Kalidásza . Tudott játszani az esraj -on , egy hegedűhöz hasonló indiai hangszeren. Aktívan részt vett az éjszakai iskolák működtetésében, amelyek Dolgozó Férfi Intézet néven váltak ismertté.
Kutatói karrier
Bose a kalkuttai hindu iskolába járt , majd a szintén kalkuttai elnökségi főiskolára járt , ahol minden intézményben a legmagasabb pontszámot kapta , míg a diáktárs és a leendő asztrofizikus, Meghnad Saha második lett. Kapcsolatba lépett olyan tanárokkal, mint Jagadish Chandra Bose , Prafulla Chandra Ray és Naman Sharma, akik inspirációt adtak az élet magas céljaihoz. 1916-tól 1921-ben volt tanára a fizika tanszék a Rajabazar Science College mellett Egyetem Calcutta . Saha mellett Bose 1919 -ben elkészítette az első angol nyelvű könyvet Einstein speciális és általános relativitáselméletéről szóló eredeti dokumentumok német és francia fordításai alapján. 1921 -ben csatlakozott a Dhakai Egyetem Fizika Tanszékének olvasójaként ( a mai Banglades). Bose létrehozott teljesen új osztályok, beleértve a laboratóriumokat, tanítani továbbképző tanfolyamok MSc és BSc kitüntetéssel és tanított termodinamika valamint James Clerk Maxwell „s elmélete az elektromágnesesség .
Satyendra Nath Bose Sahával együtt 1918 -tól számos elméleti fizikai és tiszta matematikai dolgozatot mutatott be. 1924 -ben, amikor a Dhakai Egyetem Fizikai Tanszékén olvasóként (professzor széke nélkül) dolgozott , Bose dolgozatot írt, amely Planck kvantumsugárzási törvényét vezette le, a klasszikus fizikára való hivatkozás nélkül , az azonos részecskékkel rendelkező állapotok számításának új módszerével. . Ez a tanulmány alapvető volt a kvantumstatisztika nagyon fontos területének létrehozásában . Bár nem fogadták el azonnal publikálásra, a cikket közvetlenül elküldte Albert Einsteinnek Németországba. Einstein, felismerve a lap jelentőségét, maga is lefordította németre, és Bose nevében benyújtotta a tekintélyes Zeitschrift für Physik -nek . E felismerés eredményeként Bose két évig dolgozhatott az európai röntgen- és kristálytani laboratóriumokban, amelyek során Louis de Broglie-val , Marie Curie -vel és Einsteinnel dolgozott együtt .
Bose – Einstein statisztikák
Miközben a Dhakai Egyetemen előadást tartott a sugárzás elméletéről és az ultraibolya katasztrófáról , Bose meg akarta mutatni diákjainak, hogy a korabeli elmélet nem megfelelő, mert nem kísérleti eredményekkel jósolta az eredményeket.
Ennek az eltérésnek a leírása során Bose először azt az álláspontot képviselte, hogy a Maxwell – Boltzmann -eloszlás nem igaz a mikroszkopikus részecskékre, ahol a Heisenberg -féle bizonytalansági elv miatti ingadozások jelentősek lesznek. Így hangsúlyozta annak valószínűségét, hogy részecskéket talál a fázistérben , mindegyik állapot h 3 térfogatú , és elveti a részecskék eltérő helyzetét és lendületét .
Bose átdolgozta ezt az előadást a "Planck -törvény és a fénykvantta hipotézise" című rövid cikkbe, és elküldte Albert Einsteinnek a következő levéllel:
Tisztelt Uram, meg mertem küldeni Önnek a kísérő cikket, hogy megismerje és véleményezze. Kíváncsi vagyok, mit gondol erről. Látni fogja, hogy a 8π ν 2 / c 3 együtthatót a klasszikus elektrodinamikától független Planck-törvényben próbáltam levezetni , csak feltételezve, hogy a fázistér végső elemi régiója h 3 tartalommal rendelkezik . Nem tudok elég németül a lap fordításához. Ha úgy gondolja, hogy a lap érdemes a közzétételre, hálás leszek, ha megszervezi annak közzétételét a Zeitschrift für Physik -ban . Bár teljesen idegen az Ön számára, nem érzek habozást egy ilyen kérelem benyújtásakor. Mert mindannyian a tanítványaid vagyunk, bár csak a tanításaidból profitálunk az írásaid által. Nem tudom, emlékszel -e még arra, hogy valaki Kalkuttából engedélyt kért, hogy lefordítsa a relativitásról szóló dolgozatait angolra. Hozzájárult a kéréshez. A könyv azóta megjelent. Én voltam az, aki lefordította az általános relativitásról szóló cikkét.
Einstein egyetértett vele, lefordította németül Bose "Planck törvénye és a fénykvantta hipotézise" című dolgozatait, és 1924 -ben Bose néven kiadta a Zeitschrift für Physik -ben.
Két fej | Két farok | Mindegyikből egy |
Érme 1 | |||
---|---|---|---|
Fej | Farok | ||
Érme 2 | Fej | HH | HT |
Farok | TH | TT |
Bose értelmezése pontos eredményeket hozott, mivel a fotonok nem különböztethetők meg egymástól, ezért nem lehet két azonos energiájú fotont két külön azonosítható fotonként kezelni. Hasonlóképpen, ha egy alternatív univerzumban az érmék fotonokként és más bozonként viselkednének , a két fej előállításának valószínűsége valóban egyharmada lenne (farokfej = fej-farok).
Bose értelmezését most Bose – Einstein statisztikáknak nevezik . Ez a Bose által kapott eredmény megalapozta a kvantumstatisztikát , és különösen a forradalmian új filozófiai felfogást a részecskék megkülönböztethetetlenségéről, amint azt Einstein és Dirac is elismerte. Amikor Einstein négyszemközt találkozott Bose-nal, megkérdezte tőle, hogy tudta-e, hogy új típusú statisztikát talált ki, és nagyon őszintén azt mondta, hogy nem, nem ismeri annyira Boltzmann statisztikáit, és nem nem veszi észre, hogy másképp végezte a számításokat. Ugyanolyan őszinte volt mindenkivel, aki kérdezte.
Bose – Einstein kondenzátum
A részecskefizika standard modellje |
---|
Einstein is először nem vette észre, hogy Bose távozása mennyire radikális, és Bose utáni első dolgozatában Bose -hoz hasonlóan az is vezérelte, hogy az új módszer helyes választ adott. De miután Einstein második dolgozata Bose módszerét használta, amelyben Einstein megjósolta a Bose-Einstein kondenzátumot (a képen balra ), kezdett rájönni, hogy mennyire radikális, és összehasonlította a hullám/részecske kettősségével, mondván, hogy egyes részecskék nem viselkedtek pont olyan, mint a részecskék. Bose már benyújtotta cikkét a British Journal Philosophical Magazine -nak , amely elutasította, mielőtt elküldte Einsteinnek. Nem tudni, miért utasították el.
Einstein elfogadta az ötletet, és kiterjesztette az atomokra. Ez megjósolta a Bose – Einstein -kondenzátum néven ismert jelenségek létezését, a bozonok (amelyek egész pörgésű részecskék, Bose nevét viselik) sűrű gyűjteményét , amely 1995 -ben kísérletekkel bizonyított.
Dhaka
Európában való tartózkodása után Bose 1926 -ban visszatért Dakába . Nem volt doktori címe, és így általában, az uralkodó előírások szerint, nem lenne jogosult az általa kért professzori posztra, de Einstein ajánlotta. Ezután a Dhaka Egyetem Fizika Tanszékének vezetőjévé választották . Továbbra is vezetett és tanított a Dhaka Egyetemen.
Bose maga tervezett berendezést egy röntgenkristályos laboratóriumhoz. Laboratóriumokat és könyvtárakat hozott létre, hogy az osztály a röntgen-spektroszkópia, a röntgendiffrakció, az anyag mágneses tulajdonságai, az optikai spektroszkópia, a vezeték nélküli és az egységes terepelméletek kutatási központjává váljon . Ő is megjelent egy állapotegyenlet a reális gázok és Meghnad Saha . 1945 -ig a Dhaka Egyetem Természettudományi Karának dékánja is volt .
Calcutta
Amikor India felosztása küszöbön állt (1947), visszatért Kalkuttába (ma Kolkata néven ismert), és ott tanított 1956 -ig. Ragaszkodott ahhoz, hogy minden diák saját eszközeit tervezze meg helyi anyagok és helyi technikusok felhasználásával. Ő tette professzor emeritus a visszavonulását. Ezután a Santiniketan -i Visva-Bharati Egyetem rektorhelyettese lett . Visszatért a Kalkuttai Egyetemre, hogy folytassa a nukleáris fizika kutatását, és befejezze a szerves kémia korábbi munkáit. A következő években olyan alkalmazott kutatásokban dolgozott, mint a hélium kinyerése a Bakreshwar -i forrásokban .
Más mezők
A fizikán kívül némi kutatást végzett a biotechnológiában és az irodalomban ( bengáli és angol). Mély tanulmányokat folytatott a kémia , a geológia, az állattan , az antropológia , a mérnöki és más tudományok területén. Mivel bengáli , sok időt szentelt a bengáli mint tanítási nyelv népszerűsítésére , tudományos dolgozatok lefordítására és a régió fejlődésének elősegítésére.
Kitüntetések
1937 -ben Rabindranath Tagore egyetlen tudományos könyvét, a Visva – Parichay -t Satyendra Nath Bose -nak szentelte . Bose -t 1954 -ben Padma Vibhushan címmel tüntette ki az indiai kormány. 1959 -ben kinevezték nemzeti professzornak, a tudós legmagasabb kitüntetésének az országban, ezt a tisztséget 15 évig töltötte be. 1986 -ban az SN Bose Nemzeti Alapfokú Tudományos Központot az indiai kormány parlamenti törvényével hozták létre a kalkuttai Salt Lake -ben.
Bose az akkor újonnan megalakult Tudományos és Ipari Kutatási Tanács tanácsadója lett . Az Indiai Fizikai Társaság és a Nemzeti Tudományos Intézet elnöke volt . Az indiai tudományos kongresszus általános elnökévé választották . Az alelnök, majd az Indiai Statisztikai Intézet elnöke volt . 1958 -ban a Royal Society tagja lett . Rajya Sabha tagjává jelölték .
Partha Ghose kijelentette
Bose munkája állt az átmeneten Planck, Bohr és Einstein „régi kvantumelmélete” és Schrödinger , Heisenberg , Born , Dirac és mások új kvantummechanikája között.
Nobel -díj jelölés
Az SN Bose-t K. Banerji (1956), DS Kothari (1959), SN Bagchi (1962) és AK Dutta (1962) jelölte a fizikai Nobel-díjra, a Bose-Einstein statisztikákhoz és az egységes mezőelmélethez való hozzájárulásáért . Például Kedareswar Banerjee, az Allahabadi Egyetem Fizika Tanszékének vezetője 1956. január 12 -i levelében a következőképpen írta a Nobel -bizottságnak: „(1). Ő (Bose) nagyon kimagaslóan hozzájárult a fizikához a Bose statisztika néven ismert statisztikák kidolgozásával. Az elmúlt években ez a statisztika alapvető fontosságúnak bizonyult az alapvető részecskék osztályozásában, és óriási mértékben hozzájárult a nukleáris fizika fejlődéséhez. (2). Az 1953-tól napjainkig tartó időszakban számos rendkívül érdekes hozzájárulást nyújtott messzemenő következményekkel kapcsolatban Einstein egységes mezőelméletével kapcsolatban . ” Bose munkáját a Nobel -bizottság szakértője, Oskar Klein értékelte , aki munkáját valóban Nobel -díjhoz méltónak ítélte.
Örökség
Bozonok , egy osztály az elemi szubatomi részecskék részecskefizikai nevezték Dirac után Satyendra Nath Bose emlékére az ő hozzájárulása a tudomány.
Bár hét Nobel -díjat ítéltek oda az SN Bose bozon -koncepciójával , a Bose – Einstein statisztikákkal és a Bose – Einstein kondenzátummal kapcsolatos kutatásokért , maga Bose nem kapott Nobel -díjat.
The Scientific Edge című könyvében Jayant Narlikar fizikus megjegyezte:
SN Bose munkája a részecske -statisztikákról (kb. 1922), amely tisztázta a fotonok viselkedését (a fény részecskéi egy zárt térben), és megnyitotta az ajtót a Microsystems statisztikáival kapcsolatos új ötletek előtt, amelyek engedelmeskednek a kvantumelmélet szabályainak. századi indiai tudomány első tíz vívmánya, és a Nobel -díjas osztályba sorolható.
Amikor magát Bose -t egyszer feltették erre a kérdésre, egyszerűen azt válaszolta: "megkaptam az összes elismerést, amit megérdemlek" - valószínűleg azért, mert a tudomány területén, amelyhez tartozott, nem a Nobel a fontos, hanem az, hogy vajon él -e valaki tudományos vitákban az elkövetkező évtizedekben. A Rajshahi Egyetem egyik fő tudományos épülete , az első számú tudományos épület a közelmúltban róla kapta a nevét.
Művek (válogatás)
- Bose (1924), "Plancks Gesetz und Lichtquantenhypothese", Zeitschrift für Physik (németül), 26 (1): 178–181, Bibcode : 1924ZPhy ... 26..178B , doi : 10.1007/BF01327326 , S2CID 186235974.
Megjegyzések
Hivatkozások
Külső linkek
- Művei Satyendra Nath Bose -tól vagy az Internet Archívumban
- Satyendra Nath Bose az Encyclopædia Britannica -ban
- Pais, Abraham (1982), Finom az Úr ...: The Science and Life of Albert Einstein , Oxford and New York: Oxford University Press, p. 423–34, ISBN 978-0-19-853907-0.
- Saha; Srivasthava, Hő és termodinamika.
- Pitaevskii, Lev ; Stringari, Sandro (2003), Bose – Einstein Condensation , Oxford: Clarendon Press.
- Wali, Kameshwar C (2009), Satyendra Nath Bose: élete és kora (válogatott művek kommentárral), Szingapúr: World Scientific, ISBN 978-981-279-070-5
- O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Satyendra Nath Bose" , MacTutor matematikatörténeti archívum , St Andrews Egyetem
- "Bosonok - A madarak, amelyek falkáznak és együtt énekelnek" , Vigyan Prasar , IN , 2002. január (Bose és Bose – Einstein kondenzáció életrajza).
- SN Bose Scholars Program , Wisc.
- The Quantum Indians: film Bose -ról, Raman -ról és Saha -ról a YouTube -on, Raja Choudhury , a PSBT és az Indian Public Diplomacy producere.