Satyendra Nath Bose

Hayatı

Satyendranath Bose yedi çocuğun en büyüğü olarak Kalküta'da, şu anki adıyla Kalkata’da doğdu. Altı kız kardeşi vardı. Evi Batı Bengal eyaletinde Nadia kentinin Bora Jagulia köyündeydi. Beş yaşındayken evinin yakınlarındaki bir okula başladı. Ailesi Goabagan’a taşındığında, Yeni Hindistan okuluna kabul edildi. Okulunun son yılında Hindu okuluna kabul edildi. 1909 yılında üniversiteye geçiş sınavını geçti ve 50.liğe layık görüldü. Daha sonra Başkanlık kolejindeki orta seviyedeki bilim kursuna katıldı. Burada Jagadish Chanda Bose, Sarada Prasanna Das ve Chandra Ray gibi ünlü öğretmenlerde ders alan Dhaka’lı Naman Sharma ve Meghnad Saha iki yıl sonra aynı koleje katıldılar. Prasanta Chandra Mahalonobis ve Sisir Kumar Mitra, Bose’dan birkaç yıl büyüktü. Satyendranath Bose lisans öğrenimi için uygulamalı matematiği seçti ve 1913’te ilk sınavında geçti. 1915 yılında uygulamalı matematik alanında yüksek lisans sınavını birincilikle geçti. Aldığı notlarla yüksek lisansta Kalküta Üniversitesi'nin tarihinde hâlâ geçilemeyen bir rekora imza attı. Yüksek lisansını tamamladıktan sonra, 1916 yılında Kalküta Üniversitesi'ne araştırma görevlisi olarak katıldı ve görelilik teorisi üzerindeki çalışmalarına başladı. Bu dönem bilim tarihinin heyecanlı bir dönemiydi. Kuantum teorisi ufukta görünmüştü ve önemli sonuçlar gelmeye başlamıştı.
Babası Surendranath Bose, Doğu Hindistan Demiryolu Şirketi’nde mühendislik bölümünde çalışıyordu. Annesi Amodini Devi kendisi resmi okullarda hemen hiç okumamıştı, yedi çocuğunu itinayla yetiştirdi.
Satyendranath Bose 1914 yılında yirmi yaşındayken seçkin bir Kalkütalı fizikçinin kızı olan on bir yaşındaki Ushabati Ghash ile evlendi. Dokuz tane çocukları oldu ama bunlardan iki tanesi küçük yaşta öldü. Satyendranath Bose 1974’te öldüğünde arkasında eşini, iki oğlunu ve beş kızını bıraktı. Çok dil bilen biri olara, Bengalce, İngilizce, Fransızca, Almanca ve Sanskritçe gibi birçok dilde şair lord Tennyson, Rabindranath Tagore ve Kalidasa kadar iyi şiirler yazdı. Bose ayrıca kemana benzer bir enstrüman olan esraj çalıyordu. Aktif olarak Çalışan Erkeklerin Enstitüsü olarak bilinen gece okullarına gidiyordu.

Araştırma kariyeri

Bose, ilk olarak Kalküta’daki Hindu okuluna daha sonra da Başkanlık kolejine katıldı. Araştırma öğrencisi ve astrofizikçi Meghnad Saha ikinciyken, bu okullarda en yüksek notları aldı. Ona hayattaki hedeflerini yüksek tutmasını sağlayan Jagadish Chandra Bose, Prafulla Chandra Ray ve Naman Sharma gibi öğretmenleriyle iletişime geçti. 1916’dan 1921’e kadar Kalküta Üniversitesi'ndeki fizik bölümünde öğretmenlik yaptı. 1919 yılında Saha ile beraber Fransızca ve Almancadan çevrilmiş Einstein'ın özel ve genel görelilik çalışmalarını içeren ilk İngilizce kitabını yayınladı. 1921 yılında yeni kurulmuş olan Dhaka Üniversitesi'nde (şu anki Bangladeş'te) fizik bölümüne girdi. Bose üniversitede yeni bölümler ve laboratuvarlar kurdu.
1918 yılı ve sonralarında Saha ile beraber teori fizik ve saf matematik ile ilgili birçok çalışma yayınladılar. 1924 yılında Dhaka Üniversitesi Fizik bölümünde öğrenci olarak çalışırken, daha yeni gelişmekte olan kuantum teorisi kullanılarak, bir cismin sıcaklığı değişirken yayılan ışık oranını veren Planck formülünün nasıl bulunabileceğini gösterdi. Ama Bose’un bu konuda yazdığı makale yayınlanmadı. Bunun üzerine Bose konuyu doğrudan Einstein’a yazdı, Einstein meselenin önemini derhal anlayarak makaleyi Almanca’ya çevirip Bose’un namına Alman fizik dergisi Zeitschrift für Physik’e gönderdi. Böylece adını duyuran Bose iki yıl boyunca Avrupa’da X ışınları ve kristalografi laboratuvarlarında Louis De Broglie, Marie Curie ve Einstein’le beraber çalışma fırsatına sahip oldu.

Bose - Einstein istatikleri

Dhaka Üniversitesi’nde radyasyon ve morötesi ışınlar derste anlatırken, Bose öğrencilerine tahminlerin ve deneysel sonuçların örtüşmemesinden dolayı bu yeni teorinin yetersiz olduğunu göstermek istedi. Bu çelişkiyi açıklarken Heisenberg’in belirsizlik ilkesindeki dalgalanma kesinken, Maxwell-Boltzmann dağılımının mikroskopik parçacıklar için doğru olamayacağını düşündü. Bu yüzden uzayda her durumdaki hacmi h^3olan, belirgin pozisyonundan ayrılan ve parçacıkların momentumları olan bir parçacık bulma olasılığını fark etti. Bose bu durumu Planck yasası ve hafif kuantumlar hipotezi olarak küçük bir makale şeklinde derse uyarladı ve bunu Einstein’a mektup olarak gönderdi.‘’  Saygılarımla bayım, ekteki makaleyi okumanız ve görüşünüzü almak için bu mektubu gönderme cesareti buldum. Ne düşüneceğinizle ilgili endişeliyim. Planck yasasındaki katsayının  (8πv^2)/c^3  olduğu sonucuna elektrodinamikten bağımsız bir şekilde sadece en uzak orta alanın uzayda h^3olduğunu varsayarak ulaşmayı denedim. Almanca’ya çevrilince sonucun ne olacağını bilmiyorum. Eğer bunun yayımlanmaya değer olduğunu düşünüyorsanız ve eğer Zeitschrift für Physik’de yayımlanması için düzenlerseniz minnettar olurum. Bu düşünce tamamen yanlışsa, böyle bir ricada hiç tereddüt yaşamayacağım. Çünkü biz sadece sizin öğretilerinizden yazılarınıza kar eden öğrencileriniziz. Kalküta’da
görelilik yazılarınızı İngilizce’ye çevirmek için izninizi isteyen birini hatırlayıp hatırlamadığınızı bilmiyorum. Siz bu ricayı kabul etmiştiniz. Kitabınız henüz basıldı. Genel görelilik çalışmalrınızı çevirenlerden biri de bendim.’’

Bose - Einstein yoğunlaşması

Einstein ilk başlarda Bose’un esas ayrıldığı noktayı fark edememişti ve Bose’un ilk yönlendirdiği çalışmasında yeni yönemin doğru olduğu cevabını vermişti. Ama Einstein, Bose-Einstein yoğunlaşmasını tahmin ettiği ve Bose’un metodunu kullandığı ikinci çalışmasında esasların ne olduğunu fark etmeye ve dalga parçacık ilişkisini kıyaslamaya başladı. Bose’un Einstein’e gönderilmeden önce reddedilmiş olan makalesi çoktan İngiliz Journal Philosophical dergisine kabul edilmişti. Bu makalenin neden reddedildiği bilinmiyor. Einstein bu fikri benimsedi ve bunu atomlar için genişletti. Bu durum Bose-Einstein yoğunlaşmasının oluşumunun tahminine sebep oldu, bozonların yoğun olarak toplanması (spin sayısı bir tam sayı olan parçacık, daha sonra Bose'un adıyla, "bozon" diye adlandırıldı.) 1995 yılındaki deneyle gösterildi.

Daka

Avrupa’da kaldıktan sonra Bose Daka’ya 1926’da geri döndü. Doktora eğitimi yoktu, var olan yönetmeliklere göre profesör olabilecek nitelikte değildi. Ama Einstein onu önerdi. Daha sonra, Dhaka Üniversitesinde fizik bölümü başkanlığı yaptı. Yönetime ve öğretmeye Dhaka Üniversitesi'nde devam etti. Bose X ışınları örütbilimleri laboratuvarı için bir cihaz tasarladı. X ışınları, görünge gözlemi, X ışınları kırılımı, maddenin mıktanıssal özellikleri, optik ızge ölçümü, kablosuz ve birleştirilmiş olan teorilerinde bölümü bir araştırma merkezi haline getirmek için laboratuvarlar ve kütüphaneler kurdu. Ayrıca Meghnad Saha ile birlikte gerçek gazlar için bir durum denklemi yayınladılar. Aynı zamanda 1945’e kadar Dhaka Üniversitesi Fen Bilimleri Fakültesi fakülte dekanlığı yaptı.

Kalküta

Hindistan’ın İngiltere'den bağımsızlığını kazanması yaklaşırken (1947) Kalküta’ya geri döndü ve burada 1956 yılına kadar ders vermeye devam etti. Her öğrencisinin yerel materyal ve teknik kullanarak kendi ekipmanlarını tasarlaması konusunda ısrar etti. Profesörken emekliye ayrıldı. Daha sonrasında Shanti Niketan’daki Visva-Bharati Üniversitesi'nde rektör yardımcı oldu. Nükleer fizik çalışmalarına devam etmek ve organik kimya çalışmalarını tamamlamak için Kalküta üniversitesine geri döndü. İlerleyen yıllarda Bakreshwar’ın çıkıntılarından Helyum özütlemesi gibi uygulamalı araştırmalar yaptı.

Diğer alanlar

Fiziğin dışında, edebiyat (Bengali, İngilizce) ve biyoteknoloji alanında çalışmalar yaptı. Kimya, jeoloji, zooloji, antropoloji, mühendislik ve diğer alanlarda çok yoğun çalışmalar yaptı. Bengalli olduğu için öğretim diline, bilimsel araştırmaları çevirerek ve alanların gelişmesine katkı sağlayarak Bengalceye birçok katkıda bulundu.

Ödülleri

1907 yılında Rabindranath Tagore bilim alanındaki tek kitabını, Visva-Parichay, Satyendra Nath Bose’a ayırdı. 1954 yılında Hindistan hükümeti tarafından Padma Vibhushan başlığı ile ödüllendirildi. 1959’dan itibaren on beş yıl boyunca ülkedeki akademisyen olarak en yüksek dereceye sahip milli profesör olarak atandı. 1986 yılında S.N. Bose temel bilimler ulusal merkezi Hindistan hükümeti parlamentosu yardımıyla Kalküta’da kuruldu. Bilimsel ve endüstriyel araştırma meclisine danışman oldu. Ulusal Bilim Enstitüsü ve Hindistan Fizik topluluğunun başkanıydı. Hindistan bilim kongrelerinde genel başkan olarak seçildi. Hindistan istatistik enstitüsünde başkan yardımcılığından başkanlığa geldi.1958 yılında Kraliyet topluluğunun üyesi oldu. Rajya Sabha üyesi olarak aday gösterildi. Partha Ghose, Bose’un çalışmalarının Planck, Bohr ve Einstein’ın eski kuantum teorisiyle Schrödinger, Heisenberg, Born, Dirac ve diğerlerinin yeni kuantum mekaniği arasında geçiş olduğunu söyledi.

Mirası

Bozon kavramı, Bose-Einstein istatistikleri ve Bose-Einstein yoğunlaşması ile ilgili birçok çalışma Nobel ÖdülüNobel Ödülü almasına rağmen, Bose kendisi Nobel ödülünü kazanamamıştır. Kitabı “Bilimsel Köşe” de fizikçi Jayont Narlikar Bose’un fotonun davranışlarını açıklayan ve kuantum teorisinin kurallarına uyan mikro sistemin istatistiğinin yeni fikirlerle kapısını aralayan parçacık istatistiği çalışması 20. Yüzyıl Hindistan biliminin ilk on başarısından biriydi ve Nobel Ödülü kapsamında kabul edilebilirdi.
Bose kendi kendine bu soruyu sorduğunda şöyle cevapladı: “Bütün hak ettiğim tanımlamalara sahibim.” Çünkü onun ait olduğu bilimin özünde önemli olan şey Nobel değildi, önemli olan o insanın isminin bilimsel tartışmalarla yıllarca yaşayabilmesiydi.