বিভা চৌধুরী

বিভা চৌধুরী (১৯১৩ – ২ জুন,১৯৯১) একজন ভারতীয় বাঙালি মহিলা পদার্থবিদ। তিনি কণা পদার্থবিজ্ঞান ও মহাজাগতিক রশ্মির উপর গবেষণা করেন। তাঁকে সম্মান জানাতে প্যারিসের ইন্টারন্যাশনাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ইউনিয়ন HD 86081 নক্ষত্রটির "বিভা" নাম দিয়েছে।
বিভা চৌধুরী ১৯১৩ খ্রিস্টাব্দে কলকাতায় জন্মগ্রহণ করেন। তার পিতা প্রখ্যাত চিকিৎসক বঙ্কুবিহারী চৌধুরী। তারা তৎকালীন বাংলার হুগলি জেলার ভান্ডারহাটির জমিদার ছিলেন। তার মাতা ঊর্মিলা দেবী ছিলেন গিরিশ চন্দ্র মজুমদারের কন্যা, তারা ব্রহ্ম সমাজের সঙ্গে যুক্ত ছিলেন। ঊর্মিলা দেবীর বোন নির্মলা দেবী কলকাতার বিখ্যাত ডাক্তার স্যার নীলরতন সরকারকে বিবাহ করেন, যাঁর নামানুসারে ক্যামবেল মেডিক্যাল কলেজের নাম করা হয় নীলরতন সরকার মেডিক্যাল কলেজ ও হাসপাতাল। ঊর্মিলা দেবীকে বিবাহ করার পর ডাক্তার বঙ্কু বিহারী চৌধুরী ব্রহ্ম সমাজের সঙ্গে যুক্ত হলে তিনি তার পারিবারিক সম্পত্তি থেকে বঞ্চিত হন। বিভা চৌধুরী ছিলেন তার পিতা-মাতার তৃতীয় সন্তান।
বিভা চৌধুরী বেথুন স্কুল থেকে তার বিদ্যালয় জীবন শুরু করেন। তিনি কলকাতার স্কটিশ চার্চ কলেজ থেকে পদার্থবিদ্যায় বি.এসসি অনার্স ডিগ্রি লাভ করেন এবং কলিকাতা বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ১৯৩৬ খ্রিস্টাব্দে পদার্থবিদ্যায় এম. এসসি ডিগ্রি অর্জন করেন। তিনি কলিকাতা বিশ্ববিদ্যালয়ের ১৯৩৪-৩৬ বর্ষের একমাত্র মহিলা যিনি পদার্থবিদ্যায় এম.এসসি ডিগ্রি অর্জন করেন। এরপর তিনি বসু বিজ্ঞান মন্দিরে যোগদান করেন।
বিজ্ঞানে স্নাতকোত্তর ডিগ্রি অর্জনের পর তিনি বসু বিজ্ঞান মন্দিরে পালিত প্রফেসর ডক্টর দেবেন্দ্র মোহন বসুর সঙ্গে কাজ শুরু করেন। তার মহাজাগতিক রশ্মি সম্পর্কে গবেষণা শুরু করেন। ক্লাউড চেম্বার বা মেঘকক্ষ ব্যবহার করে মহাজাগতিক কণার ভর নির্ণয়ে সমস্যা ছিল, এই যন্ত্র বেশিক্ষণ ব্যবহার করা যেতো না। এর বিকল্প উপায় হিসেবে বিভা চৌধুরী ও স্যার ডি.এম.বসু ফটোগ্রাফিক প্লেটের ব্যবহার করলেন। এই প্লেটে মহাজাগতিক রশ্মি এসে পড়লে প্লেটে উপস্থিত সিলভার আয়োডাইড সিলভার অর্থাৎ রুপো এবং আয়োডিনে ভেঙে যায় এবং রুপো প্লেটের গায়ে আটকে যায়। এই বিন্দুগুলো দেখে বোঝা যায় যে মৌলিক কণা কোন পথ দিয়ে গেছে। ডক্টর বসু এবং বিভারাই প্রথম দেখলেন যে কতটা পথ বাঁকল তা পরিমাপ করে তার থেকে কণার ভর নির্ণয় করা সম্ভব। তার বললেন ভারী কোন কণা একসঙ্গে বেশ কয়েকটা সিলভার আয়োডাইড অণুকে ভেঙে দেয় বলে বেশি রুপো মুক্ত করে। ফলে রুপোর বিন্দুগুলো বেশি ঘন অবস্থায় জমে থাকে। এভাবে বিন্দুর ঘনত্ব আর কতটা পথ বেঁকে গেছে তা দেখে কণাটার ভর নির্ণয় করা যায়। ১৯৪১ সালে বিভা চৌধুরী ও ডি.এম বোস ভর নির্ণয় বিষয়ে তাঁদের গবেষণাপত্র ইংল্যান্ডের বিখ্যাত "নেচার" পত্রিকায় প্রকাশ করেছিলেন।
বায়ুমণ্ডলে বাধার কারণে মাটির কাছে মহাজাগতিক রশ্মি কম আসে। তাই গবেষণার জন্য ফটোগ্রাফিক প্লেটগুলোকে তারা দার্জিলিং, সান্দাকফু এবং ভুটান সীমান্তের কাছে "ফারি জং", এই তিন জায়গায় রেখেছিলেন। তারা দুই ধরনের ভর পরিমাপ করেছিলেন, যার একটির ভর ইলেক্ট্রনের ভরের প্রায় ২০০ গুণ এবং অপরটির ভর ইলেক্ট্রননের ভরের প্রায় ৩০০ গুণ। তাদের প্লেটে যে দুটি ভর ধরা পড়েছিল সেগুলি বর্তমানে পায়ন ও মিউয়ন নামে পরিচিত। হাপটোন প্লেট ব্যবহার করায় তাদের ভর নির্ণয়ে কিছু ত্রুটি ছিল। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের কারণে তার ফুলটোন প্লেট জোগাড় করতে না পারায় এই বিষয়ে তারা আরো উন্নত গবেষণা করতে পারেননি। পরবর্তীতে ১৯৪৭ খ্রিস্টাব্দে ব্রিটেনের সেসিল পাওয়েল ফুলটোন ফটোগ্রাফিক প্লেট ব্যবহার করে ভর দুটিকে আলাদা করে চিনতে পারেন। তিনি বিভাদের ব্যবহৃত পদ্ধতি ব্যবহার করে আরো উন্নত গবেষণা করেন এবং ১৯৫০ খ্রিস্টাব্দে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরস্কার পান।
১৯৪৫ খ্রিস্টাব্দে প্যাট্রিক ব্ল্যাকেটের তত্ত্বাবধানে বিভাদেবী ম্যানচেস্টারে মহাজাগতিক রশ্মি গবেষণাগারে যোগদান করেন। সেখানে তিনি এক্সটেনসিভ এয়ার শাওয়ার ("extensive air shower") বিষয়ে গুরুত্বপূর্ণ গবেষণা করেন। ১৯৪৯ খ্রিস্টাব্দের প্রথমদিকে এই বিষয়ে তিনি তার গবেষণাপত্র ""Extensive air showers associated with penetrating particles"" জমা দেন এবং ১৯৫২ খ্রিস্টাব্দে ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ডক্টরেট ডিগ্রি অর্জন করেন। "দ্য ম্যানচেস্টার হেরাল্ড" নামে একটি স্থানীয় পত্রিকা ডক্টর চৌধুরীর গবেষণা কর্ম ও সাক্ষাৎকারকে “"Meet India’s New Woman Scientist – She has an eye for cosmic rays"” নামে প্রকাশ করে। সাক্ষাৎকারে ডক্টর চৌধুরী তৎকালীন সময়ের মেয়েদের বিজ্ঞান বিষয়ে পড়াশোনা সম্পর্কে বলেন-
হোমি জাহাঙ্গীর ভাবা যখন সদ্য প্রতিষ্ঠিত টাটা মৌলিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানের জন্য তরুণ বিজ্ঞানীদের খুঁজছেন, তখন তিনি বিভা চৌধুরীর ডক্টরেট পেপারের পরীক্ষক জন জি. উইলসনকে বিজ্ঞানী বিভা চৌধুরীর আত্মবিশ্বাস সম্পর্কে মতামত জানতে চাইলে তিনি বিভাদেবীকে টাটা ইন্সটিটিউটে নিয়োগের পরামর্শ দেন। বিভাদেবী ১৯৪৯ খ্রিস্টাব্দে টাটা মৌলিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানে যোগদান করেন এবং ১৯৫৭ খ্রিস্টাব্দ পর্যন্ত আট বছর সেখানে কর্মরত ছিলেন। বিভাদেবীই ছিলেন টাটা ইন্সটিটিউটের প্রথম মহিলা গবেষক। ১৯৫০ খ্রিস্টাব্দে বিভাদেবী কাউন্টার হডোস্কোপ ব্যবস্থার দ্বারা এমন কণার উপস্থিতির প্রমাণ দেন যা দুই বা তার বেশি এয়ার শাওয়ার তৈরি করতে সক্ষম। তার এই গবেষণা ক্লাউড চেম্বার বা মেঘকক্ষ ব্যবহার করে অন্যান্য বিজ্ঞানী পরবর্তীতে নিশ্চিত করেন। ১৯৫৪ খ্রিস্টাব্দে মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগে একজন পরিদর্শন প্রভাষক হিসাবেও তার সংক্ষিপ্ত বক্তব্য ছিল। টাটা ইন্সটিটিউটে থাকাকালীন ১৯৫৫ খ্রিস্টাব্দে তিনি এবং প্রফেসর সুকুমার বিশ্বাস ইতালির পিসায় অনুষ্ঠিত প্রাথমিক কণা সম্পর্কিত দ্বিতীয় আন্তর্জাতিক সম্মেলনে অংশ নিয়েছিলেন।
১৯৫৭ খ্রিস্টাব্দে তিনি টাটা ইন্সটিটিউট ছেড়ে আমেদাবাদের ফিজিক্যাল রিসার্চ ল্যাবরেটরিতে গবেষণার জন্য আসেন। ১৯৬০ খ্রিস্টাব্দে কোলার গোল্ড ফিল্ডস বা কোলার স্বর্ণখনির গবেষণার সঙ্গে তিনি যুক্ত ছিলেন। ১৯৭০ খ্রিস্টাব্দে বিভাদেবী ওয়াই. সি. সাক্সসিনার সঙ্গে নিয়ন ফ্ল্যাশ টিউব প্রযুক্তি ব্যবহার করে ≥১৫০ GeV শক্তির মিউয়নের বৈশিষ্ট (সংখ্যাধিক্য, পূর্ণ সংখ্যা এবং কৌণিক বিতরণ) সম্পর্কে গবেষণা করেন। পরীক্ষাটি কোলার গোল্ড ফিল্ডে ৫৮০ মিটার জলের সমতুল্য গভীরতার পরিমাপ করা হয়েছিল। তারা দুইটি বিস্ফোরণ লক্ষ্য করেন। প্রথমটি কেন্দ্রের ট্র্যাকগুলির একটি সরু জেট সমন্বিত এবং দ্বিতীয়টি ট্র্যাকের দুটি হালকা বান্ডিল সমন্বিত। তাদের মতামত ছিল যে, প্রথম ঘটনাটি ঘটে যখন দুটি ইলেকট্রন-ফোটন ঝরনা ফাস্ট মিউয়ন দ্বারা উৎপাদিত হয়, যার একটি শিলা এবং অপরটি ডাবল ব্রেসমস্ট্রাহলং প্রক্রিয়ায় সীসা শোষক দ্বারা ঘটে এবং দ্বিতীয় ঘটনাটি ঘটে যখন দুটি ইলেকট্রন-ফোটনের সমান্তরাল ফাস্ট মিউয়ন দ্বারা উৎপাদিত হয়, যার প্রত্যেকটি শিলা ও সীসা শোষক দ্বারা ঘটে। তারা এই বিষয়ে পরে আর অনেক গবেষণা করেন। ১৯৭৭ খ্রিস্টাব্দে তারা "“Pramana-Journal of Physics”" পত্রিকায় তাদের গবেষণা সম্পর্কে জানান এবং কোলার স্বর্ণখনিতে মিউয়ন সম্পর্কে তাদের গবেষণা চালিয়ে যান।
তার বৈজ্ঞানিক জীবনের শেষের দিকে তিনি সলিড স্টেট ডিটেক্টর, যেমন CR-39 (DOP) ব্যবহার করে শক্তিশালী ভারী কণা গবেষণায় আত্মনিয়োগ করেন। তার এই গবেষণায় কলিকাতা বিশ্ববিদ্যালয়ের এ. কে. গাঙ্গুলী ছিলেন একজন প্রধান সহকর্মী। সাহা ইনস্টিটিউট অফ নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের পরিচালক প্রফেসর ডি. এন. কুন্ডু ১৯৭৬ খ্রিস্টাব্দে ফিজিক্যাল রিসার্চ ল্যাবরেটরিতে আসলে তার সঙ্গে বিভাদেবীর পরিচয় হয়। বিভাদেবী অবসরের পরেও উচ্চ শক্তির কণা পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কে গবেষণা চালিয়ে যেতে চাইলে, ফেসর ডি. এন. কুন্ডু সাহা ইনস্টিটিউট অফ নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের অতিথি কর্মী হিসেবে তাঁকে গবেষণার সুযোগ দেন। কলকাতায় এসে বিভাদেবী সেখানে CR-39 (DOP) বিষয়ে কর্মরত হন। ১৯৮৫ খ্রিস্টাব্দে প্রফেসর গাঙ্গুলী চৌধুরী এবং বালিগা একটি বিশেষভাবে পরিকল্পনা করা বিভাজন চেম্বারে ফিশন ফ্রেগমেন্ট ইমিশন ("fission fragment emission") বিষয়ে গবেষণা করেন। তারা সলিড স্টেট পারমাণবিক ট্র্যাক শনাক্তকারী পলিকার্বনেট "Lexan" দ্বারাও গবেষণা করেন। গোল্ড টার্গেটকে ৫০ MeV শক্তির α-কণার বিম দ্বারা বিস্ফোরণ করানো হয়। তারা আধান-পরিবর্তনের যে প্রস্থচ্ছেদ পরীক্ষামূলকভাবে পায় তার মান ২.৫mb ± ০.৫mb., যা তাত্ত্বিক মানের সঙ্গে মিলে যায়। তারা ভেরিয়েবল এনার্জি সাইক্লোট্রন সেন্টারেও এই ধরনের গবেষণা করেন।