Jagadish Chandra Bose

Acharya Sir Jagadish Chandra Bose CSI CIEFRS (; 30 Kasım 1858 - 23 Kasım 1937), Bengladeşli fizikçi, biyolog, botanist, arkeolog aynı zamanda bilimkurgu yazarıdır. Radyonun ve bitki bilimine önemli katkılarda bulunan ve Hint altkıtasındaki deneysel bilimin temelini atan mikrodalga optiğinin icadına öncülük etmiştir. IEEE onu radyo biliminin babalarından biri olarak isimlendirmiştir. Ayrıca Bengali bilimkurgusunun babası olarak bilinir ve kreskografı icat eden kişidir. Aydaki kraterlerden biri onun ismiyle onurlandırılmıştır.

İngiliz egemenliği sırasında Mymensingh’da (günümüzde Bangledesh’teki Dhaka’nın yakınlarındaki Munshiganj bölgesi) doğmuştur. Calcutta'daki St. Xavier Koleji’nden mezun olmuş ve sonrasında Londra Üniversitesi’ne tıp okumaya gitmiştir ama sağlık problemlerinden ötürü eğitimini yarıda bırakmıştır. Bunun yerine araştırmalarını Cambridge’deki Nobel Laureate Lord Rayleigh’de sürdürmüş ve Hindistan’a geri dönmüştür. Calcutta Üniversitesi’nin Presidency Koleji’ne fizik profesörü olarak katılmıştır. Oradaki ırkçılığa ,fon ve ekipman eksikliğine rağmen bilimsel araştırmalarını önemsemiştir. Uzaktan kontrol edilen kablosuz telsiz sinyalleri araştırmalarında önemli bir ilerleme kaydetmiştir ve radyo sinyallerini saptamak için yarı iletken bağlantı kullanan ilk kişi olmuştur. Ancak, buluşlarından maddi kazanç sağlamak yerine, ileride yapılabilecek gelişmelere izin vermek için buluşlarını halka açmıştır.

Akabinde Bose bitki fizyolojisinde birkaç keşfin öncülüğünü yapmıştır. CRESCOGRAPH buluşunu bitkilerin uyarıcılara karşı verdiği tepkiyi ölçmek için kullanmış ve böylece hayvan ve bitki dokusundaki paralelliği kanıtlamıştır. Bose eşinin baskılarından ötürü icatlarından birini patent için dosyalamış olmasına rağmen, onun patente karşı isteksizliği ünlüdür. Araştırmalarını kolaylaştırmak için, son derece zayıf hareketleri kaydedebilen otomatik kayıt cihazları inşa etti/düzenledi; bu araçlar Bose’un, bitkilerin duygularının gücünü yaralanmış bitkilerin titremesinin örneklenmesiyle gösterilmesi gibi bazı çarpıcı sonuçlar doğurmuştur. Kitapları Yaşamda ve Yaşamsızlıkta (Response in the Living and Non-Living-1902) ve Bitkilerin Sinir Sistemleri(The Nervous Mechanism of Plants-1926) bu konuyu içerir.

Sir Jagadish Chandra Bose Mymensingh, Bengal’de(günümüzde Bangladeş'teki Dhaka’nın yakınlarındaki Munshiganj bölgesi) 30 Kasım 1858’de doğmuştur. Babası, Bhagawan Chandra Bose, Samaj brahmanlarının lideridir ve sulh yargıcının yardımcısı ve komiser yardımcısı olarak Faridpur’da, Bardhaman ve başka bölgelerde çalışmıştır. Ailesi Bikrampur’un Rarikhal köyünün yerlisidir, bölge bugün Bangladeş’in Munhshiganj Bölgesi olarak bilinir.

‘’O sıralarda çocukları İngiliz okullarına göndermek aristokrat sınıfın simgesiydi. Çocuğumu gönderdiğim anadilde eğitim veren okulda Müslüman bir görevlinin çocuğu sağ tarafıma, bir balıkçının çocuğu da sol tarafıma oturmuştu. Onlar oyun arkadaşlarıydılar. Büyülenmiş bir şekilde onların kuşlarla, hayvanlarla ve deniz canlılarıyla ilgili hikâyelerini dinledim. Belki duyduğum bu hikâyeler zihnimde Doğa araştırmalarına olan ilgimi yaratan şeydir. Okul arkadaşımla eve döndüğümde annem hiçbir ayrımcılık yapmayarak misafir etti ve birlikte yemek yedik. Eski kafa Ortodoks biri olmasına rağmen annem 'dokunulmazlara’ kendi çocuklarıymış gibi davranarak dinsizlik yaptığını hiç düşünmemişti. Bunun nedeni benim çocukluk arkadaşlarımın yanında hiçbir şekilde onları 'alt kast' olarak etiketlenecek yaratıklar olarak hissetmemiş olmamdır. Ben hiçbir zaman Hindular ve Müslümanlar arasındaki yaygın olan 'sorunun' varlığını kavrayamamıştım.’’

Bose 1869’da Hare Okulu’na sonrasında Kalküta’daki St. Xavier’in Okulu’na kaydoldu. 1875’te, Calcutta Üniversitesi’nin giriş sınavlarını (mezuniyetine denk olarak) geçti ve St. Xavier Koleji’ne kabul edildi. Bu okulda onun doğal bilimlere olan ilgisinin artmasında önemli bir rol oynayan Jesuit Father Eugene Lafont ile tanıştı. 1879’da Calcutta Üniversitesi’nden lisansını aldı.

Bose İngiltere’ye Hint Kamu Servisi için yarışmaya gitmek istiyordu. Ancak kenisi kamu görevlisi olan babası bu planı iptal etti. Oğlunun kimseye değil sadece kendisine hükmedecek okumuş biri olmasını istiyordu. Bose Londra Üniversitesi’nde tıp okumak için İngiltere’ye gitti. Ancak sağlık problemlerinden ötürü oradan ayrılmak zorunda kaldı. Araştırma odalarındaki kokunun hastalığını azdırdığı söylendi.

Eniştesi ve ilk Hint kovboyu olan Anandamohan Bose’un tavsiyesiyle, Cambridge’teki Christ Koleji’nin Doğa Bilimleri çalışmalarına kabulü güvence altına alınmıştır. Cambridge Üniversitesi’nin Natural Science Tripos’unu ve Londra Üniversitesi’nin BSC’sini 1884'te almıştır. Bose’un Cambridge’teki hocaları Lord Rayleigh, Michael Foster, James Dewar, Francis Arwin, Francis Balfour ve Sidney Vines idi. Bose’un Cambridge’te öğrenci olduğu sıralarda, Prafulla Chandra Roy Edinburgh’ta öğrenciydi. Rose ve Chandra Londra’da tanışıp samimi arkadaş oldular. Sonrasında ünlü feminist ve sosyal hizmet görevlisi olan Abala Bose ile evlendi.

Jagadish Chandra Bose’un 150. yıl dönümü vesilesiyle 28-29 Temmuz’da The Asiatic Society’de yapılan iki günlük seminerin ikinci gününde, Bose Enstitüsü’nün başkanı olan Profesör Kolkata Shibaji Raha veda konuşması veda konuşmasında Cambridge üniversitesi kayıtlarını oradan sadece tripos aldığını değil aynı zamanda 1884te MA aldığını da doğrulamak için birebir kontrol ettiğini söyledi.

Bose 1885'te Hindistan'a elinde ekonomist Henry Fawcett'ten Hindistan genel valisi Lord Ripon'a olan bir mektupla döndü. Lord Ripon'un isteği üzerine, Milli Eğitim Başkanı Sir Alfred Croft, Bose'u Başkanlık Koleji'nde fizik bölümünün resmi profesörlük görevine atadı.Başkan C. H. Tawney bu atamayı protesto etti ama kabul etmek zorunda kaldı.

Bose, araştırma yapmak için olanaklara sahip değildi. Bunun aksine maaşına bakılırsa “ırkçılığın kurbanı” olduğu da söylenebilirdi. O günlerde Hindistanlı bir profesöre aylık 200 Rs. ödenirken onun Avrupalı akranlarına aylık 300 Rs. ödeniyordu. Bose görevini yaptığı sırada ona sadece aylık 100 Rs. maaş sunulmuştu. Bir protesto biçimi olarak Bose maaş çekini almayı reddederek 3 yıl boyunca maaş almadan çalışmaya devam etmiştir. Belirli bir sure sonra Kamu Öğretim ve Başkanlık Koleji Müdürü merhamet göstermiş ve Bose’un memuriyeti geçmişe yönelik etkileri de olacak şekilde kalıcı hale getirilmiştir. Geçmiş 3 yıllık tüm maaşı da toplu şekilde ödenmiştir.

Başkanlık Koleji düzgün bir laboratuvardan yoksundu. Bose araştırmalarını 2.2 m² lik bir odada sürdürmek zorundaydı. Ekipmanlarını eğitimsiz bir lehimcinin yardımlarıyla kendisi icat ediyordu. Kız kardeşi Nivedita bir yazsı: “Bu kadar iyi bir çalışanın nasıl böyle bir rahatsızlığa ve aşağılık zorluklara maruz bırakıldığını görünce dehşete düşmüştüm… Kolej rutini onun için olabildiğince çetin bir hal almış bu yüzden de araştırmaları için gerekli zamanı da bulamaz olmuştu.”,demiştir. Kolejindeki küçük odasında günlük yorucu işlerinden sonra gece geç saatlere kadar çalışmalarına devam ediyordu. Buna ek olarak İngiliz hükûmetinin kendi kolonilerine karşı olan politikası orijinal çalışmala girişimini destekler nitelikte değildi. Bose kendi deneysel teçhizatını yaparken kendi parasını harcamıştır. Başkanlık Kolejine katıldığı 10 yıllık süreçte henüz başlamakta olan bir araştırma alanı olan kablosuz dalgalar konusunda öncülük etmiştir.

İskoçyalı teorisyen fizikçi James Clerk Maxwell elektromanyetik dalgaların çeşitli dalga boylarının varlığını matematiksel olarak öngördü, fakat 1879’da öngörüsü deneysel olarak doğrulanmadan öldü. 1887-1788’de Maxwell’in dalgalarının kablolar boyunca iletildiğini gösteren Britanyalı fizikçi Oliver Lodge, 1888’de uzay boşluğunda elektromanyatik dalgaların varlığını deneysel olarak gösteren ise Alman fizikçi Heinrich Hertz oldu. Ardından, Lodge Hertz’in çalışmalarının peşinden giderek 1894 haziranında Hertz’in anısına bir ders verdi ve bu dersi kitap formunda yayınladı. Lodge’un çalışması farklı ülkelerden farklı bilim insanlarının dikkatini çekti, buna Hindistan’da Bose da dahildi.

Bose’un takip edilen mikrodalga araştırmasında dikkat çeken ilk husus, dalgaları milimetrik seviyeye indirgemesidir (yaklaşık 5 mm dalgaboyu). Çünkü çalışmalarında uzun dalgaların kullanımının dezavantajlarını fark etmiştir.

1894 yılının kasım ayında Town Hall of Kolkata’daki sokak gösterisinde, Bose barut ateşledi ve milimetrik mikrodalga boyunda zil çaldı. Teğmen vali Sir William Mackenzie da Bose’un gösterisi sırasında Kolkata Town Hall’deydi. Bose Bengali dilinde bir Adrisya Alok (görünmez ışık) adında bir makale yazdı, ‘’Görünmez ışık kolayca tuğla duvarları ve binaları geçebilir. Yani, iletiler kablo bağlantısı olmadan taşınabilir.’’ Rusya’da Alexander Stepanovich Popov benzer deneyler yaptı. 1895 Aralık ayında, Popov’un kayıtları radyo dalgalarıyla uzaktan sinyal almayı umduğunu gösterir.

Profesör Bose kohererini geliştirmeyi ve patentini almayı başaracak olursa, zaman içinde, bizim Presidency Collage Laboratory’de tek başına çalışan bir Bengali bilim insanı tarafından değiştirilen, gözlemlenebilir dünya boyunca uzanan kıyı aydınlatmasının bütün sistemini görebiliriz.

Mayıs 1897’de Bose’un Kolkata’daki herkese açık ispatından iki yıl sonra, Guglielmo Marconi, Salisbury Plain üzerine kablosuz sinyal alma deneyini yaptı. Bose 1896’da bir konferans turuyla Londra’ya gitti ve İngiliz posta merkezi için kablosuz deneyler yapan Marconi’yle tanıştı.Bir röportajda, Bose ticari telgrafa ilgisizliğini açıkladı ve diğerlerine kendi araştırmasını kullanmalarını önerdi.1899’da, Bose Londra Kraliyet Topluluğu’na sunulan bir tezinde “telefon detektörü ile demir-cıvar-demir koherer” ilerlemesini duyurdu.

Bose’un uzaktan kablosuz sinyal gönderimi Marconi den daha önceliklidir. Bose, radyo dalgalarının tespiti için yarı iletken bağlantı kullanan ilk kişidir ve çeşitli sıradan mikrodalga bileşenlerini icat etmiştir. 1954 te Pearson ve Brattain Bose’a radyo dalga detektörü olarak yarıiletken kristalleri kullanma önceliği verdi. Son elli yıldır milimetrik dalgaboylarında neredeyse hiç çalışma yapılmamıştı. 1897'de, Bose milimetrik dalga boyları üzerine olan Kolkata’daki araştırmasını Londra’daki Royal Institution’a sundu. Bose, 60 GHz seviyelerindeki frekanslarda, koni antenler, dielektrik radar mercekleri, çeşitli polarizörler, frekans yönlendiricileri ve hatta yarı iletkenler kullandı. Orijinal ekipmanlarının çoğu hala Kolkata’daki Bose Enstitüsünde duruyor. 1.3 mm multi ışın alıcısı hala Arizona, ABD’ deki NRAO 12 Metre Teleskopunda alıcı olarak 1897’de yazılmış original kağıtlardaki konseptiyle kullanılıyor.

1977’de katı hal elektroniğine katkılarından dolayı Nobel alan Sir Nevill Mott, ‘’ J.C. Bose zamanının en az altmış yıl ilerisindeydi. Aslında P tipi ve N tipi yarıiletkenlerin varlığını öngörmüştü.’’

Jagadish'in biyofizik alanındaki en büyük katkısı, bitkilerdeki daha önceden kimyasal bir yapıda olduğu sanılan çeşitli uyarıcıların (ör. yaralanmalar, kimyasal etmenler) elektriksel doğasını göstermesidir. Ayrıca mikrodalgaların bitki dokusundaki etkilerini ve buna bağlı hücre zarı potansiyeli değişimlerini araştıran ilk kişidir. Bitkilerdeki mevsimsel etkilerin mekanizmasını, bitki uyarıcılarında kimyasal yavaşlatıcıların etkisinin ve sıcaklığın etkisinin üzerinde çalışmıştır. Farkı durumlar altında bitkilerin zarlarındaki çeşitli olasılıkların analizi sonucunda bitkilerin acı hissettiğini, duygusal yakınlığı anladıklarını vb. hipotez etmiştir.

Bose çeşitli madenlerin ve bitkilerin organik dokularının aşınmışlıklarının karşılığı üzerinde göreceli bir çalışma yürütmüştür. Mekanik, termal, kimyasal ve elektrik uyarıcıların kombinasyonunu madenler üzerinde uygulamış ve madenlerle hücrelerin arasındaki benzerliği not etmiştir. Bose’un deneyi uyarılmış hücrelerin ve madenlerin döngüsel aşınmışlığının belirtilerini göstermesinin yanı sıra, kendine özgü döngüsel aşınmışlık ve yaşayan muhtelif çeşit maden ve hücrelerin baştan aşağı iyileşmelerini de göstermiştir.

Bose elektrikle uyarılan bitkinin hücrelerinin kavislerindeki karakteristik elektrikli tepkinin yanı sıra bu tepkilerin anestetik ya da zehir uygulanan bitkilerde azalmasını ve sonunda tükenmesini belgelemiştir. Tepkiler ayrıca oksalik asit uygulanan çinkoda da görülmemiştir. Soğutulmuş metallerin ve organik hücrelerin arasındaki elastikliğin azalmasının benzerliğine ilaveten metallerin iyileşme döngüsü periodlarının etkisini not etmiştir.

1896’da Bose Niruddesher Kahini (Kayıp Birinin Hikâyesi) isimli bir kısa öykü yazmıştır. Sonrasında bu hikâye genişletilip 1921’de Palatak Tuphan (Kaçak Kasırga) ismiyle Abyakta koleksiyonuna eklenmiştir. Bu Bengal bilimkurgusunun ilk çalışmalarından biridir. Bodhisattva Chattopadhyay tarafından ingilizceye çevirilmiştir.

Kablosuz bağlantının musici Bose buluşlarının patentini almakla ilgilenmiyordu. Londra’daki, Royal Enstitüsü’ndeki Cuma Akşamı Konuşmaları’nda inşalarındaki kohererlerini açıklamıştır. Böylelikle, elektrik mühendisi “bir sırrın kalmaması bu yapıların herhangi bir zamanda yapılmasını mümkün kıldı ve böylece pratik ve muhtemel parasal amaçlar için tüm dünyaya açıldı.” diye açıklıyordu. Bose kablosuz ağ aparatlarının yapımcılarının ona sunduğu kazançlı bir teklifi geri çevirdi. Bu ayrıca onun patente olan yaklaşımını 30 Kasım 1917’de, Bose Enstitüsü’nün açılış konuşmasında da beyan etmiştir.

Bose’un tarihteki yeri şimdilerde yeniden değerlendiriliyor. O ilk kablosuz ağı algılayan aleti bulmasıyla ve elektromanyetik dalgaların milimetre uzaklığını keşfetmesiyle ünlenmiştir ve biyofizik alanında öncü bir rol oynamıştır.

Yaptığı araçlar 100 yılı aşkın bir süredir halen yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlara çeşitli antenler, polarizörler, bugün halen modemlerin içinde var olan frekans yönlendiricileri dahildir.

The Indian Botanic Garden was renamed as the Acharya Jagadish Chandra Bose Indian Botanic Garden on 25 June 2009 in honour of Jagadish Chandra Bose.