ફાધર ઑફ ગૉડ પાર્ટીકલ: ગણિતશાસ્ત્રી-ભૌતિકશાસ્ત્રી સત્યેન્દ્રનાથ બોઝની આજે પુણ્યતિથિ

• ભારતીય વિજ્ઞાની સત્યેન્દ્રનાથ બોઝને ‘ગોડ પાર્ટિકલ’ના પિતા કહેવામાં આવે છે
• ભૌતિકશાસ્ત્રના બે પ્રકારના પરમાણુઓમાંથી એક સત્યેન્દ્રનાથ બોઝના નામે

નવી દિલ્હી, 4 ફેબ્રુઆરી: ગણિતશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી સત્યેન્દ્રનાથ બોઝ વિશ્વના સૌથી પ્રતિષ્ઠિત વિજ્ઞાનીઓમાંના એક છે! બોઝના સિદ્ધાંતોના અભ્યાસ માટે ઘણા વિજ્ઞાનીઓ નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યા છે. જોકે, વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે સર્વોચ્ચ ગણાતો આ પુરસ્કાર બોઝના નસીબમાં ન હતો. અલબત્ત, તેમનું કામ અલગ સ્તરે જોવા મળ્યું. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન પણ બોઝના કામથી પ્રભાવિત હતા.

સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનો જન્મ જાન્યુઆરી 1, 1894ના રોજ થયો હતો જ્યારે તેમનું મૃત્યુ 4 ફેબ્રુઆરી, 1974ના રોજ થયું હતું. પ્રખ્યાત ગણિતશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી પશ્ચિમ બંગાળના સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનો જન્મ અને મૃત્યુ બંને કોલકાતામાં જ થયું હતું. ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, બે પ્રકારના પરમાણુઓ ગણવામાં આવે છે – બોસોન અને ફર્મિઓન. તેમાંથી બોસોનનું નામ સત્યેન્દ્રનાથ બોઝના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રમાં એક પરમાણુ સત્યેન્દ્રનાથ બોઝના નામે

ઢાકા યુનિવર્સિટીમાં અભ્યાસ કરતી વખતે, તેમણે પ્લાન્કની ક્વોન્ટમ રેડિયેશન થિયરીનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. તેમણે આ સંશોધન પત્ર આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈનને મોકલ્યો હતો. તે સમયે તે શોધનું મહત્ત્વ સમજીને આઈન્સ્ટાઈને તેનો જર્મન ભાષામાં અનુવાદ કર્યો. આઈન્સ્ટાઈને તેમનું સંશોધન પણ બોઝના નામથી પ્રતિષ્ઠિત વિજ્ઞાન સામાયિકમાં પ્રકાશિત કરાવ્યું હતું. આ પછી બોઝને યુરોપ જવાનો મોકો મળ્યો. તેમણે આઈન્સ્ટાઈન, મેડમ ક્યુરી સહિત ઘણા મહાન વિજ્ઞાનીઓ સાથે કામ કર્યું. અહીં જ તેમણે બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન આંકડાશાસ્ત્રની શોધ કરી હતી. આઈન્સ્ટાઈને બોઝના અણુમાં રહેલા કણોના સિદ્ધાંતની શોધ કરી. બોઝના માનમાં, આ કણોને બોસોન કણો નામ આપવામાં આવ્યું હતું.

ગોડ પાર્ટીકલ (ભગવાન કણ)

2012માં જ્યારે ગોડ પાર્ટિકલ(God Particle)ની શોધ થઈ ત્યારે પણ તેને ‘હિગ્સ-બોસોન’ નામ આપવામાં આવ્યું હતું. આ વિશેનો એક લેખ એ જ વર્ષે જુલાઈમાં ન્યૂયોર્ક ટાઈમ્સમાં પ્રકાશિત થયો હતો. આમાં બોઝને ‘ફાધર ઑફ ગૉડ પાર્ટિકલ‘ કહેવામાં આવ્યા હતા. 4 ફેબ્રુઆરી 1974ના રોજ સત્યેન્દ્ર બોઝનું અવસાન થયું. તેમના પછી તેમના ઘણા સિદ્ધાંતો અને સંશોધનોએ ખ્યાતિ મેળવી. ભૌતિકશાસ્ત્ર ઉપરાંત, બોસને રસાયણશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, માનવશાસ્ત્ર અને અન્ય વિષયોમાં પણ રસ હતો

1. સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનો જીવન પરિચય

સત્યેન્દ્રનાથ બોઝ મિત્રોમાં ‘સત્યેન’ અને વિજ્ઞાનની દુનિયામાં ‘એસ.’ એન. ‘બોઝ’ તરીકે ઓળખાવા લાગ્યા. તેમના પિતા ‘સુરેન્દ્રનાથ બોઝ’ રેલવે વિભાગમાં નોકરી કરતા હતા. મહાન વૈજ્ઞાનિકો સામાન્ય રીતે બે પ્રકારના હોય છે : જેઓ તેમના શાળાના અભ્યાસમાં નબળા છે, જેઓ શરૂઆતથી જ અભ્યાસમાં પ્રથમ છે. જેમાં મહાન વિજ્ઞાની આઈન્સ્ટાઈન પ્રથમ પ્રકારમાં આવે છે અને ભારતીય વિજ્ઞાની સત્યેન્દ્રનાથ બોઝ બીજા પ્રકારમાં આવે છે. તે હંમેશા અભ્યાસમાં સારા હતા, ખાસ કરીને ગણિતમાં. એકવાર ગણિતના શિક્ષકે  બોઝને 100માંથી 110 માર્કસ આપ્યા કારણ કે તેમણે બધા પ્રશ્નો હલ કર્યા અને કેટલાક પ્રશ્નો એક કરતાં વધુ રીતે ઉકેલ્યા હતા.

2. સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનો શિક્ષણ

બોઝે તેમનું શાળાકીય શિક્ષણ કોલકાતાની ‘હિન્દુ હાઈસ્કૂલ’માંથી પૂર્ણ કર્યું, ત્યારબાદ તેમણે ‘પ્રેસિડેન્સી કૉલેજ’માં પ્રવેશ લીધો જ્યાં તે સમયે ‘જગદીશ ચંદ્ર બોઝ’ અને ‘આચાર્ય પ્રફુલ્લ ચંદ્ર રાય’ જેવા મહાન શિક્ષકો ભણાવતા હતા. સત્યેન્દ્રનાથ બોઝે 1913માં બી. એસ. સી. અને 1915માં એમ.એસ. સી. ફર્સ્ટ ક્લાસ પાસ કર્યું. મેઘનાથ સાહા અને પ્રશાંતચંદ્ર મહાલનોબિસ બોઝના સહાધ્યાયી હતા. મેઘનાથ સાહા અને સત્યેન્દ્રનાથ બોઝે બી. એસ. સી. અને એમ.એસ. સી.નો સાથે અભ્યાસ કર્યો. બોઝ હંમેશા વર્ગમાં પ્રથમ અને સાહા બીજા સ્થાને આવતા હતા. તે સમયે ભારતમાં બહુ ઓછી યુનિવર્સિટી અને કૉલેજો હતી. જેથી વિજ્ઞાનનું શિક્ષણ મેળવતા વિદ્યાર્થીઓનું ભવિષ્ય બહુ નિશ્ચિત ન હતું. તેથી જ ઘણા વિદ્યાર્થીઓએ વિજ્ઞાનને બદલે અન્ય વિષયો પસંદ કર્યા. પરંતુ કેટલાક વિદ્યાર્થીઓએ આવું ન કર્યું. અને આ એ જ લોકો છે જેમણે ભારતીય વિજ્ઞાનમાં નવા અધ્યાય ઉમેર્યા છે. સી.વી.રમનનું જીવન આનું ખૂબ જ સારું ઉદાહરણ છે.

3. સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનું કાર્ય ક્ષેત્ર

સત્યેન્દ્રનાથ બોઝે વિજ્ઞાનને તેમના કાર્યક્ષેત્ર તરીકે પસંદ કર્યું હતું. બોઝ અને સાહા કોલકાતા યુનિવર્સિટીમાં ભણાવતા હતા ત્યારે બોઝે વિચાર્યું કે વિજ્ઞાનમાં કંઈક નવું કરવું જોઈએ. બોઝ અને સાહાએ નક્કી કર્યું કે ભણાવવાની સાથે તેઓ સંશોધનમાં પણ થોડો સમય ફાળવશે. સંશોધન માટે નવા વિચારોની જરૂર હોવાથી બોઝે ગિબ્સ અને પ્લાન્કના પુસ્તકો વાંચવાનું શરૂ કર્યું. તે સમયે, વિજ્ઞાન સામગ્રી મોટે ભાગે ફ્રેન્ચ અથવા જર્મનમાં હતી. તેથી, વ્યક્તિ માટે આ ભાષાઓનું જ્ઞાન હોવું જરૂરી હતું. બોઝે આ ભાષાઓ ખૂબ જ ઝડપથી શીખી ન હતી પરંતુ તેમણે આ ભાષાઓમાં લખેલી કવિતાઓનો બંગાળી ભાષામાં અનુવાદ કરવાનું પણ શરૂ કર્યું હતું.

4. સત્યેન્દ્રનાથ બોઝના જીવનમાં ઢાકા યુનિવર્સિટીનું મહત્ત્વ

ઢાકા યુનિવર્સિટીની સ્થાપના 1921માં થઈ હતી. વાઇસ ચાન્સેલર ડો. હાર્ટોગ ઢાકા યુનિવર્સિટીમાં સારા વિભાગો સ્થાપવા માંગતા હતા. તેમણે ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગમાં રીડરના પદ માટે સત્યેન્દ્રનાથ બોઝની પસંદગી કરી. 1924માં સાહા તેમના વતન ઢાકા આવ્યા અને તેમના મિત્ર બોઝને મળ્યા. બોઝે સાહાને કહ્યું કે, તેઓ ક્લાસમાં પ્લાન્કના રેડિયેશનનો કાયદો શીખવી રહ્યા હતા, પરંતુ તેઓ આ કાયદા માટે પુસ્તકોમાં આપવામાં આવેલા વ્યુત્પત્તિ સાથે સહમત ન હતા. આના પર સાહાએ બોઝનું ધ્યાન આઈન્સ્ટાઈન અને પ્લાન્ક દ્વારા કરવામાં આવેલા તત્કાલીન કામ તરફ દોર્યું.

1924ની શરૂઆતમાં, બોઝે ઢાકા યુનિવર્સિટીમાં 2 વર્ષની રજા માટે અરજી કરી હતી જેથી કરીને તેઓ યુરોપ જઈ શકે અને નવીનતમ વિકાસ વિશે માહિતી મેળવી શકે પરંતુ મહિનાઓ સુધી ઢાકા યુનિવર્સિટી તરફથી કોઈ જવાબ આવ્યો ન હતો અને આ સમય દરમિયાન બોઝે તેમનું સૌથી પ્રખ્યાત સંશોધન પેપર લખ્યું હતું. જે તેમણે આઈન્સ્ટાઈનને મોકલ્યું હતું અને તે બદલ આઈન્સ્ટાઈન પાસેથી પ્રશંસાનો પત્ર પણ મેળવ્યો હતો. આઈન્સ્ટાઈન જેવા મહાન વિજ્ઞાની તરફથી પ્રશંસા પત્ર મેળવવો એ પોતાનામાં જ મોટી વાત હતી. જ્યારે બોઝે યુનિવર્સિટીના વાઇસ ચાન્સેલરને આ પ્રશંસાપત્ર બતાવ્યું, ત્યારે બોઝને 2 વર્ષની રજા આપવામાં આવી. લગભગ બે વર્ષ યુરોપમાં રહ્યા પછી, બોઝ 1926માં ઢાકા યુનિવર્સિટીમાં પાછા ફર્યા. ઢાકા પાછા ફર્યા પછી, તેમના કેટલાક સાથીઓએ બોઝને ઢાકા યુનિવર્સિટીમાં પ્રોફેસરના પદ માટે અરજી કરવા પ્રોત્સાહિત કર્યા. પરંતુ પ્રોફેસર માટે PHD હોવું જરૂરી હતું અને બોઝ માત્ર પોસ્ટ ગ્રેજ્યુએટ હતા. તેના મિત્રોએ કહ્યું કે, તમારે ચિંતા ન કરવી જોઈએ કારણ કે હવે તમે પ્રખ્યાત થઈ ગયા છો અને તમે આઈન્સ્ટાઈનને પણ ઓળખો છો, તમને આઈન્સ્ટાઈન તરફથી પ્રશંસાપત્ર મળ્યો છે. આઈન્સ્ટાઈને તરત જ પ્રશંસાનો પત્ર આપ્યો પરંતુ બોઝને એ જાણીને નવાઈ લાગી કે, “ભારતમાં વ્યક્તિને તેમના દ્વારા કરવામાં આવેલા કામ કરતાં ડિગ્રીના આધારે નોકરી મળે છે.”

5. આઈન્સ્ટાઈન અને બોઝ

હવે બોઝે પોતાની રીતે પ્લાન્કના કાયદાની નવી વ્યુત્પત્તિ આપી. બોઝની આ પદ્ધતિએ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં એક સંપૂર્ણપણે નવો ખ્યાલ રજૂ કર્યો. બોઝે આ પેપર ‘ફિલોસોફિકલ મેગેઝીન’માં પ્રકાશન માટે મોકલ્યું હતું પરંતુ આ વખતે તેમનું પેપર નકારી કાઢવામાં આવ્યું હતું, જેનાથી બોઝ નિરાશ થઈ ગયા કારણ કે તેઓ માનતા હતા કે આ વ્યુત્પત્તિ તેમની અગાઉની કૃતિઓ કરતાં વધુ તાર્કિક છે. પછી બોઝે એક હિંમતવાન નિર્ણય લીધો. તેમણે આ સંશોધન પત્ર આઈન્સ્ટાઈનને બર્લિનમાં મોકલ્યો, આ વિનંતી સાથે કે તેઓ આ સંશોધન પત્ર વાંચે અને તેમના મંતવ્યો આપે અને જો તેઓ તેને પ્રકાશન લાયક માનતા હોય તો જર્મન જર્નલ ‘ઝેઈટસ્ક્રિફ્ટ ફર ફિઝિક’માં તેના પ્રકાશનની વ્યવસ્થા કરે. આઈન્સ્ટાઈને પોતે આ સંશોધન પત્રનો જર્મન ભાષામાં અનુવાદ કર્યો અને ઓગસ્ટ 1924માં ‘ઝેઈટસ્ક્રિફ્ટ ફર ફિઝિક’માં તેની કોમેન્ટ્રી સાથે પ્રકાશિત કર્યો. આઈન્સ્ટાઈને આ રિસર્ચ પેપર અંગે એક પોસ્ટકાર્ડ પણ મોકલ્યું હતું જે બોઝ માટે ખૂબ જ ઉપયોગી સાબિત થયું હતું.

6. બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન આંકડાકીય સિદ્ધાંત

ગ્રહો અને તેમના સંબંધોને સમજવા માટે ન્યૂટનના ગુરુત્વાકર્ષણ સિદ્ધાંતની જરૂર છે. જે મુજબ, વિશ્વની દરેક વસ્તુ તેની આસપાસના અન્ય પદાર્થોને આકર્ષે છે. જેમ કે સૂર્ય અને ગ્રહો, પૃથ્વી અને ચંદ્ર. આ સિદ્ધાંત મોટા ભાગના સ્થળોએ લાગુ પડે છે, પરંતુ એવી ઘણી જગ્યાઓ છે જ્યાં તે કામ કરતું નથી. જો આપણે વાયુઓના પરમાણુઓની હિલચાલ વિશે વાત કરીએ, તો આ કાયદો ત્યાં લાચાર બની જાય છે. વાયુઓમાં અસંખ્ય પ્રકારના અણુઓ જોવા મળે છે, જે હંમેશા ગતિમાં રહે છે. તેમની ગતિશીલતા ગેસના દબાણ અને તાપમાન સાથે વિશેષ સંબંધ ધરાવે છે. વાયુઓના આ અણુઓની હિલચાલને સમજવા માટે, ગણિતના સરેરાશ નિયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ સમજવા માટે, મેક્સવેલ અને બોલ્ટ્ઝમેન દ્વારા મેળવેલ ગાણિતિક સિદ્ધાંતને આંકડાશાસ્ત્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આંકડાશાસ્ત્રએ સરેરાશના ગણિત વિશે વાત કરે છે. આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રમાં દરેક પગલે તેની આવશ્યકતા જોવા મળે છે.

મેક્સવેલ અને વોલ્ટ્ઝમેન દ્વારા શોધાયેલા આ નિયમોમાં, જ્યાં સુધી વૈજ્ઞાનિકો માત્ર અણુઓ વિશે જાણતા હતા ત્યાં સુધી સારી રીતે કામ કરતા રહ્યા. પરંતુ જેમ જ વૈજ્ઞાનિકોને ખબર પડી કે અણુની અંદર ઘણા પ્રકારના પરમાણુ કણો જોવા મળે છે અને તેમની હિલચાલ ખૂબ જ અનોખી છે, ત્યારે આ નિયમ નિષ્ફળ ગયો. આવી સ્થિતિમાં ડૉ.સત્યેન્દ્રનાથ બોઝે નવા નિયમો શોધ્યા, જે પાછળથી ‘બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન સ્ટેટિસ્ટિક્સ’ તરીકે ઓળખાયા. આ નિયમ પ્રકાશમાં આવ્યા પછી, વૈજ્ઞાનિકોએ અણુ કણોનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે તે મુખ્યત્વે બે પ્રકારના હોય છે. તેમાંથી એકનું નામ ‘બોસોન’ ડૉ. બોઝના નામ પરથી અને બીજાનું નામ ‘ફર્મિઓન’ પ્રખ્યાત વૈજ્ઞાનિક એનરિકો ફર્મીના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું. જે વ્યક્તિની બુદ્ધિમત્તાનો આઈન્સ્ટાઈન જેવા વિજ્ઞાનીએ સ્વીકાર કર્યો હતો એટલું જ નહીં પરંતુ તેની સાથે તેનું નામ પણ જોડ્યું હતું, તેમને નોબેલ પ્રાઈઝ ન મળવું એ અનેક સવાલો ઊભા કરે છે. આ એટલા માટે પણ મહત્ત્વનું છે કારણ કે મોટાભાગના વિજ્ઞાનીઓ માને છે કે હિગ્સ-બોસોનની ભૌતિકશાસ્ત્ર પર એટલી અસર નહીં હોય જેટલી બોઝ-આઈન્સ્ટાઈનના આંકડાઓ પર ભવિષ્યમાં પડી હશે.

7. સત્યેંદ્રનાથ બોઝનું મૃત્યુ

1974માં, કલકત્તા યુનિવર્સિટીએ બોઝના સન્માનમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પરિસંવાદનું આયોજન કર્યું હતું. જેમાં ભારત અને વિદેશના અનેક વિજ્ઞાનીઓએ ભાગ લીધો હતો. આ પ્રસંગે તેમણે કહ્યું, “જો કોઈ વ્યક્તિ તેના જીવનના ઘણા વર્ષો સંઘર્ષમાં વિતાવે છે અને અંતે તેને લાગે છે કે તેના કામની પ્રશંસા થઈ રહી છે, તો તે વ્યક્તિ વિચારે છે કે તેને હવે જીવવાની જરૂર નથી.” અને થોડા દિવસો પછી, 4 ફેબ્રુઆરી, 1974 ના રોજ, સત્યેન્દ્રનાથ બોઝનું અવસાન થયું હતું.

આ પણ જુઓ: દુનિયાના કેટલાક અનોખા ઇંન્વેન્શન, જે ખૂબ જ રોચક છે