المختبر الحقيقي هو العقل، حيث نكتشف خلف الأوهام قوانين الحقيقة.
السير Jagadish Chandra Bose كان عالم أحياء وفيزيائياً وعالم نباتات وكاتب خيال علمي مبكراً. رائد في التحقيق في الراديو والبصريات الميكروويف، قدم مساهمات كبيرة في العلوم النباتية، ووضع أسس العلم التجريبي في شبه القارة الهندية. سماه IEEE أحد مؤسسي علم الراديو. يعتبر Bose مؤسس الخيال العلمي البنغالي، وكما اخترع القياسوغراف، وهو جهاز لقياس نمو النباتات. تم تسمية فوهة على سطح القمر على شرفه. أسس معهد Bose، وهو معهد بحث رائد في الهند وأحد أقدمها. تأسس المعهد عام 1917، وكان أول مركز بحث متعدد التخصصات في آسيا. خدم كمدير معهد Bose من نشأته حتى وفاته.
ولد في Munshiganj بـ Bengal Presidency، خلال فترة الحكم البريطاني للهند والآن في بنغلاديش، تخرج Bose من St. Xavier's College وCalculta الآن Kolkata وWest Bengal وIndia. ذهب إلى University of London في England لدراسة الطب، لكنه لم يتمكن من متابعة دراسة الطب بسبب مشاكل صحية. بدلاً من ذلك، أجرى أبحاثه مع الحائز على جائزة نوبل Lord Rayleigh في Cambridge وعاد إلى الهند. التحق بـ Presidency College من جامعة Calcutta كأستاذ الفيزياء. هناك، بالرغم من التمييز العنصري وقلة التمويل والمعدات، تابع Bose أبحاثه العلمية. أحرز تقدماً ملحوظاً في أبحاثه حول الإشارات اللاسلكية البعيدة وكان أول من استخدم وصلات أشباه الموصلات للكشف عن إشارات الراديو. ومع ذلك، بدلاً من محاولة الاستفادة من هذا الاختراع من الناحية التجارية، جعل Bose اختراعاته عامة لكي يسمح للآخرين بمتابعة تطوير أبحاثه.
بعد ذلك قام Bose بعدد من الاكتشافات الرائدة في فسيولوجيا النبات. استخدم اختراعه الخاص، القياسوغراف، لقياس استجابة النبات لمختلف المحفزات، وبالتالي أثبت علمياً التوازي بين الأنسجة الحيوانية والنباتية. على الرغم من أن Bose قدم براءة اختراع لأحد اختراعاته بسبب ضغط الأقران، كان معروفاً أن معارضته لأي شكل من أشكال براءات الاختراع. لتسهيل أبحاثه، قام ببناء أجهزة تسجيل تلقائية قادرة على تسجيل الحركات الطفيفة جداً؛ أنتجت هذه الأجهزة بعض النتائج المذهلة، مثل رعشة النباتات المصابة، التي فسرها Bose كقوة الشعور في النباتات. تشمل كتبه Response in the Living and Non-Living عام 1902 و The Nervous Mechanism of Plants عام 1926. في استطلاع BBC لعام 2004، تم انتخاب Bose كسابع أعظم بنغالي على الإطلاق.
الحياة المبكرة والتعليم
ولد Jagadish Chandra Bose في عائلة Bengali Kayastha في Munsiganj Bikrampur بـ Bengal Presidency في بنغلاديش الحالية في 30 نوفمبر 1858، لـ Bama Sundari Bose و Bhagawan Chandra Bose. كان والده عضواً بارزاً في Brahmo Samaj وعمل كنائب محافظ ومفوض مساعد في Faridpur و Bardhaman وأماكن أخرى.
بدأ تعليم Bose في مدرسة لغة محلية، لأن والده كان يعتقد أنه يجب على المرء أن يعرف لغته الأم قبل البدء باللغة الإنجليزية، وأنه يجب على المرء أن يعرف أيضاً شعبه. متحدثاً في مؤتمر Bikrampur عام 1915، قال Bose:
في ذلك الوقت، كان إرسال الأطفال إلى المدارس الإنجليزية رمزاً لمكانة أرستقراطية. في المدرسة المحلية، التي أُرسلت إليها، جلس ابن موظف والدي المسلم على يميني، وجلس ابن صياد على يساري. كانوا رفاقي في اللعب. استمعت بانبهار إلى قصصهم عن الطيور والحيوانات والمخلوقات المائية. ربما خلقت هذه القصص في ذهني اهتماماً حاداً بالتحقيق في عمل الطبيعة. عندما عدت إلى المنزل من المدرسة برفقة زملائي في المدرسة، رحبت بنا أمي وأطعمتنا جميعاً دون تمييز. على الرغم من أنها كانت سيدة تقليدية قديمة الطراز. كان ذلك بسبب صداقتي من الطفولة معهم. لم أدرك أبداً أنه كان هناك "مشكلة" مشتركة بين المجتمعين الهندوسي والمسلم.
التحق Bose بـ Hare School عام 1869 ثم بـ St. Xavier's School في Kolkata. في عام 1875، اجتاز امتحان الدخول المعادل لتخرج المدرسة من جامعة Calcutta وتم قبوله في St. Xavier's College بـ Calcutta. في St. Xavier's، كان Bose على اتصال مع كاهن يسوعي Father Eugene Lafont، الذي لعب دوراً مهماً في تطوير اهتمامه بالعلوم الطبيعية. تلقى درجة BA من جامعة Calcutta عام 1879.
أراد Bose أن يذهب إلى England للتنافس على الخدمة المدنية الهندية. ومع ذلك، ألغى والده، الموظف المدني بنفسه، الخطة. كان يتمنى أن يكون ابنه عالماً، الذي سيحكم "لا أحد غير نفسه". ذهب Bose إلى England لدراسة الطب في University of London. ومع ذلك، كان عليه أن يستقيل بسبب المرض. يقال أيضاً أن الرائحة في غرف التشريح قد فاقمت من مرضه.
من خلال توصية Anandamohan Bose، شقيقه بالزواج زوج أخته وأول Indian Wrangler، حصل على قبول في Christ's College بـ Cambridge لدراسة العلوم الطبيعية. تلقى درجة BA Natural Sciences Tripos من جامعة Cambridge و BSc من University College London التابع لـ University of London عام 1884، و DSc من University College London بـ University of London عام 1896. من بين معلمي Bose في Cambridge كان Lord Rayleigh و Michael Foster و James Dewar و Francis Darwin و Francis Balfour و Sidney Vines. في الوقت الذي كان Bose طالباً في Cambridge، كان Prafulla Chandra Roy طالباً في Edinburgh. التقيا في London وأصبحا أصدقاء حميمين. لاحقاً تزوج Abala Bose، الناشطة النسوية والعاملة الاجتماعية المشهورة.
كان أحد التأثيرات المهمة على Bose هو Sister Nivedita التي دعمته بتنظيم الدعم المالي وتحرير مخطوطاته؛ كانت تتأكد من أن Bose تمكن من متابعة عمله ومشاركته.
بحوث الراديو
تنبأ الفيزيائي النظري الاسكتلندي James Clerk Maxwell رياضياً بوجود الإشعاع الكهرومغناطيسي بأطوال موجية متنوعة، لكنه توفي عام 1879 قبل التحقق التجريبي من تنبؤه. بين عامي 1886 و 1888، نشر الفيزيائي الألماني Heinrich Hertz نتائج تجاربه على الكهرومغناطيسية، التي أظهرت وجود موجات كهرومغناطيسية في الفضاء الحر. وبعد ذلك، أجرى الفيزيائي البريطاني Oliver Lodge، الذي كان يبحث أيضاً في الكهرومغناطيسية، محاضرة تذكارية في أغسطس 1894 بعد وفاة Hertz عن الطبيعة شبه البصرية لـ "موجات Hertzian" موجات الراديو وأظهر تشابهها مع الضوء والرؤية بما في ذلك الانعكاس والنقل على مسافات تصل إلى 50 متر 55 ياردة. تم نشر عمل Lodge في شكل كتاب وجذب انتباه العلماء في دول مختلفة، بما في ذلك Bose في الهند.
كان أول جانب ملحوظ في أبحاث Bose اللاحقة في الميكروويف أنه قلل الموجات إلى مستوى ميليمتر حوالي 5 ملم طول موجة. أدرك Bose عيوب الموجات الطويلة لدراسة خصائصها الشبيهة بالضوء.
أثناء عرض عام في نوفمبر 1894 أو 1895 في Town Hall بـ Kolkata، أشعل Bose البارود وأطلق ناقوسة جرس على مسافة باستخدام موجات ميكروويف بطول موجة نطاق ميليمتر. شهد نائب الحاكم Sir William Mackenzie عرض Bose في Kolkata Town Hall. كتب Bose في مقالة بنغالية، Adrisya Alok الضوء اللامرئي، "الضوء اللامرئي يمكنه بسهولة أن يمر عبر جدران القرميد والمباني وما إلى ذلك. لذلك، يمكن نقل الرسائل بواسطته دون وساطة الأسلاك."
أول ورقة علمية لـ Bose، "On polarisation of electric rays by double-refracting crystals" تم توصيلها إلى Asiatic Society of Bengal في مايو 1895، في غضون سنة من ورقة Lodge. تم توصيل ورقته الثانية إلى Royal Society of London بواسطة Lord Rayleigh في أكتوبر 1895. في ديسمبر 1895، نشرت مجلة لندن Electrician المجلد 36 ورقة Bose، "On a new electro-polariscope". في ذلك الوقت، كانت كلمة coherer التي صاغها Lodge تُستخدم في العالم الناطق بالإنجليزية لمستقبلات موجات Hertzian أو الكاشفات. علق Electrician بسهولة على coherer من Bose. ديسمبر 1895. The Englishman 18 يناير 1896 اقتبسوا من Electrician وعلقوا على النحو التالي:
إذا نجح Professor Bose في إتقان وتسجيل براءة اختراع "Coherer" الخاص به، فقد نرى في الوقت المناسب نظام إضاءة الساحل بأكمله في جميع أنحاء العالم الصالح للملاحة ثورة بواسطة عالم بنغالي يعمل بمفرده في مختبر Presidency College الخاص بنا.
خطط Bose إلى "إتقان coherer الخاص به" لكنه لم يفكر أبداً في تسجيل براءة الاختراع.
ذهب Bose إلى London في جولة محاضرات عام 1896 والتقى المخترع الإيطالي Guglielmo Marconi، الذي كان يطور نظام الراديو اللاسلكي للبرق لأكثر من سنة وكان يحاول تسويقه لخدمة البريد البريطانية. في مقابلة، عبّر Bose عن عدم اهتمامه بالبرق التجاري واقترح على الآخرين استخدام أبحاثه. في عام 1899، أعلن Bose عن تطوير "iron-mercury-iron coherer with telephone detector" في ورقة قدمت إلى Royal Society بـ London.
مكانه في تطوير الراديو
كان عمل Bose في بصريات الميكروويف بالراديو موجهاً تحديداً نحو دراسة طبيعة الظاهرة وليس محاولة لتطوير الراديو إلى وسيط اتصال. حدثت تجاربه خلال نفس الفترة من أواخر 1894 عندما كان Guglielmo Marconi يحقق اختراقات في نظام راديو مصمم خصيصاً للبرق اللاسلكي والآخرون يجدون تطبيقات عملية لموجات الراديو، مثل كاشف البرق القائم على موجات الراديو من الفيزيائي الروسي Alexander Stepanovich Popov، والذي استوحي أيضاً من تجربة Lodge. على الرغم من أن عمل Bose لم يكن مرتبطاً بالاتصال، فإنه، مثل Lodge والمجربين الآخرين في المختبر، ربما كان له تأثير على المخترعين الآخرين الذين يحاولون تطوير الراديو كوسيط للاتصالات. لم يكن Bose مهتماً بتسجيل براءة اختراع عمله وكشف بصراحة عن تشغيل كاشف الجاليناس البلوري الخاص به في محاضراته. أقنعه صديق في الولايات المتحدة بتسجيل براءة اختراع أمريكية على كاشفه لكنه لم يتابعها بنشاط وسمح لها بانتهاء الصلاحية."
كان Bose أول من استخدم وصلة أشباه موصلات للكشف عن موجات الراديو، واخترع عدداً من مكونات الميكروويف الشائعة الآن. في عام 1954، أعطى Pearson و Brattain الأولوية لـ Bose لاستخدام بلورة شبه موصلة كمكتشف لموجات الراديو. في الواقع، كان العمل الإضافي عند أطوال موجات ميليمتر غير موجود تقريباً للخمسين سنة التالية. في عام 1897، وصف Bose إلى Royal Institution في London أبحاثه التي أجراها في Kolkata عند أطوال موجات ميليمتر. استخدم أدلة الموجات وهوائيات القرن والعدسات العازلة ومختلف المستقطبات وحتى أشباه الموصلات عند ترددات تصل إلى 60 GHz. لا يزال الكثير من معداته الأصلية موجوداً، خاصة في معهد Bose في Kolkata. جهاز استقبال متعدد الشعاع بطول 1.3 ملم يُستخدم الآن في NRAO 12 Metre Telescope بـ Arizona بـ US، يدمج المفاهيم من ورقاته الأصلية عام 1897.
لاحظ السير Nevill Mott، حائز جائزة نوبل عام 1977 لمساهماته الخاصة في إلكترونيات الحالة الصلبة، أن "J.C. Bose كان متقدماً على الأقل 60 سنة عن عصره. في الواقع، كان قد توقع وجود أشباه الموصلات P-type و N-type."
البحوث النباتية
أجرى Bose معظم دراساته في أبحاث النبات على نباتات Mimosa pudica و Desmodium gyrans. كانت مساهمته الرئيسية في مجال الفيزياء الحيوية هي إثبات الطبيعة الكهربائية لتوصيل المحفزات المختلفة، مثل الجروح والعوامل الكيميائية في النباتات، التي كان يعتقد سابقاً أنها ذات طبيعة كيميائية. لفهم حركات النبات المتجهة نحو الشمس حركة النبات نحو مصدر ضوء، اخترع Bose جهاز تسجيل الالتواء. وجد أن الضوء المطبق على جانب واحد من عباد الشمس تسبب في زيادة الالتواء على الجانب الآخر. ثبت صحة هذه الادعاءات لاحقاً بشكل تجريبي. كان أيضاً أول من درس تأثير الميكروويف في الأنسجة النباتية والتغييرات المقابلة في جهد غشاء الخلية. أجرى أبحاثاً في آلية التأثير الموس
