L'essence de la science est la pensée indépendante, le travail acharné, et non l'équipement. Quand j'ai reçu mon prix Nobel, j'avais dépensé à peine 200 roupies pour mon équipement.
Chandrasekhara Venkata Raman était un physicien indien qui a réalisé des travaux révolutionnaires dans le domaine de la diffusion de la lumière. Avec son étudiant K. S. Krishnan, il a découvert que lorsque la lumière traverse un matériau transparent, une partie de la lumière déviée change de longueur d'onde et d'amplitude. Ce phénomène était un nouveau type de diffusion de la lumière et a ensuite été connu sous le nom d'effet Raman ou diffusion Raman. Raman a remporté le prix Nobel de physique en 1930 et a été la première personne asiatique à recevoir un prix Nobel dans n'importe quelle branche de la science.
Né de parents hindous tamouls brahmines, Raman était un enfant précoce, complétant son éducation secondaire et secondaire supérieure à St Aloysius' Anglo-Indian High School à l'âge de 11 et 13 ans respectivement. Il a terminé premier à l'examen de licence à l'Université de Madras avec distinction en physique du Presidency College à l'âge de 16 ans. Son premier article de recherche, sur la diffraction de la lumière, a été publié en 1906 alors qu'il était encore étudiant diplômé. L'année suivante, il a obtenu un diplôme de M.A. Il avait 19 ans quand il a rejoint le Service des finances indien à Kolkata en tant qu'assistant contrôleur général des comptes. Là, il a fait connaissance avec l'Indian Association for the Cultivation of Science (IACS), le premier institut de recherche en Inde, qui lui a permis de faire de la recherche indépendante et où il a apporté ses principales contributions en acoustique et optique.
En 1917, il a été nommé premier Palit Professor of Physics par Ashutosh Mukherjee au Rajabazar Science College de l'Université de Calcutta. Lors de son premier voyage en Europe, la vue de la mer Méditerranée l'a motivé à décrire correctement la raison de la couleur bleue de la mer comme un phénomène de diffraction. Il a fondé l'Indian Journal of Physics en 1926. Lui et Krishnan ont découvert le 28 février 1928 un phénomène nouveau de diffusion de la lumière, qu'ils ont appelé « diffusion modifiée », mais plus largement connu sous le nom d'effet Raman. Ce jour est célébré par le Gouvernement de l'Inde comme la Journée nationale des sciences chaque année. Raman s'est installé à l'Indian Institute of Science à Bangalore en 1933 pour en devenir le premier directeur indien. Il a fondé l'Indian Academy of Sciences la même année. Il a établi le Raman Research Institute en 1948 où il a travaillé jusqu'à ses derniers jours.
En 1954, le Gouvernement de l'Inde l'a honoré avec le premier Bharat Ratna aux côtés du politicien C. Rajagopalachari et du philosophe Sarvepalli Radhakrishnan, la plus haute distinction civile. Il a ensuite brisé la médaille en protestation contre la politique du Premier ministre Jawaharlal Nehru concernant la recherche scientifique.
Enfance et éducation
C. V. Raman est né à Tiruchirapalli, Madras Presidency maintenant Trichy, Tamil Nadu, de parents hindous tamouls, Chandrasekhara Ramanathan Iyer et Parvathi Ammal. Il était le deuxième de huit frères et sœurs. Son père était professeur au lycée local et gagnait un revenu modeste. Il a rappelé : « Je suis né avec une cuillère en cuivre dans la bouche. À ma naissance, mon père gagnait le magnifique salaire de dix roupies par mois ! » En 1892, sa famille a déménagé à Visakhapatnam puis Vishakapatnam ou Vizagapatam ou Vizag en Andhra Pradesh, car son père a été nommé à la faculté de physique du Mrs A.V. Narasimha Rao College. Là, Raman a étudié à St Aloysius' Anglo-Indian High School. Il a réussi ses examens de fin d'études à l'âge de 11 ans et l'examen FA équivalent à l'examen intermédiaire d'aujourd'hui, PUC-PDC et +2 avec une bourse à l'âge de 13 ans.
En 1902, Raman a rejoint Presidency College à Madras maintenant Chennai où son père avait été transféré pour enseigner les mathématiques et la physique. En 1904, il a obtenu un diplôme de B.A. de l'Université de Madras, où il s'est classé premier et a remporté la médaille d'or en physique. À l'âge de 18 ans, alors qu'il était encore étudiant diplômé, il a publié son premier article scientifique sur la diffraction de la lumière dans la revue britannique Philosophical Magazine en 1906. Il a complété un diplôme de M.A. de la même université avec la plus haute distinction en 1907. Son deuxième article publié dans la même revue cette année-là portait sur la tension superficielle des liquides. Il a été publié aux côtés de l'article de Lord Rayleigh sur la sensibilité de l'oreille au son, et à partir duquel Lord Rayleigh a commencé à communiquer avec Raman, le qualifiant poliment de « Professeur ».
Conscient de la capacité de Raman, son professeur de physique Richard Llewellyn Jones l'a insisté pour continuer sa recherche en Angleterre. Jones a organisé un examen physique de Raman avec le Colonel Sir Gerald Giffard. L'examen a révélé que Raman ne pourrait pas supporter les conditions climatiques difficiles de l'Angleterre, incident dont il se souvenait plus tard, et il a dit : « m'a examiné et certifié que j'allais mourir de la tuberculose… si j'allais en Angleterre. »
Carrière
Le frère aîné de Raman, Chandrasekhara Subrahmanya Ayyar, avait rejoint le Service des finances indien maintenant Indian Audit and Accounts Service. Incapable d'étudier à l'étranger, Raman a emboîté le pas et s'est qualifié pour le Service des finances indien à la première position à l'examen d'entrée en février 1907. Il a ensuite commenté : « J'ai jeté un coup d'œil à tous les candidats qui s'étaient rassemblés là et j'ai su que j'allais finir premier. » Il a été posté à Calcutta maintenant Kolkata en tant qu'assistant contrôleur général des comptes en juin 1907. C'est là qu'il a été fortement impressionné par l'Indian Association for the Cultivation of Science (IACS), le premier institut de recherche fondé en Inde en 1876. Il s'est immédiatement lié d'amitié avec Asutosh Dey, qui deviendrait éventuellement ses collaborateurs à vie, Amrita Lal Sircar, fondateur et secrétaire de l'IACS, et Ashutosh Mukherjee, membre exécutif de l'institut et vice-chancelier de l'Université de Calcutta. Grâce à de telles connexions, il a obtenu la permission de mener des recherches à ses moments perdus. Jusqu'à ce moment-là, l'institut n'avait pas encore recruté de chercheurs réguliers, ni produit d'articles de recherche. L'article de Raman « Newton's rings in polarised light » a été publié dans Nature en 1907 par l'institut.
En 1909, Raman a été transféré à Rangoon, Birmanie maintenant Myanmar, pour occuper le poste d'officier de la monnaie. Après seulement quelques mois, il a dû retourner à Madras car son père a succombé à une maladie grave. La mort subséquente de son père et les rituels funéraires l'ont fait rester là pour le reste de l'année. Peu après avoir repris ses fonctions à Rangoon, il a été transféré à Nagpur, Maharashtra en 1910. Avant même d'avoir servi un an à Nagpur, il a été promu contrôleur général des comptes en 1911 et de nouveau posté à Calcutta.
À partir de 1915, l'Université de Calcutta a commencé à assigner des chercheurs à Raman à l'IACS. Sudhangsu Kumar Banerji qui a ensuite devient directeur général des observatoires du département de la météorologie indienne, un doctorant sous Ganesh Prasad, était son premier étudiant. En 1917, l'Université de Calcutta a institué une nouvelle chaire de physique appelée le Palit Professor of Physics, d'après le bienfaiteur Sir Taraknath Palit. Ashutosh Mukherjee a invité Jagadish Chandra Bose à occuper ce poste, mais Bose a refusé. En tant que deuxième choix, Raman est devenu le premier Palit Professor of Physics et a été posté au campus nouvellement créé du Rajabazar Science College de l'Université de Calcutta. Il a démissionné à contrecœur en tant que fonctionnaire après une décennie de service, ce qui a été décrit comme le « sacrifice suprême » puisque son salaire de professeur serait à peu près la moitié de son salaire à l'époque. Mais l'avantage était qu'il pouvait se consacrer à la recherche dédiée, comme l'indique explicitement le rapport de sa nomination à l'université, qui déclarait :
L'acceptation par M. C.V. Raman de la Palit Professorship Sir T N à condition qu'il ne soit pas obligé de quitter l'Inde... Il a été signalé que M. C. V. Raman a assumé son poste de Palit Professor of Physics à partir du 2.7.17... M. Raman a informé qu'il n'aurait pas besoin d'effectuer de travaux d'enseignement dans les classes MA et MSc, au détriment de sa propre recherche ou d'assistance aux étudiants avancés dans leurs recherches.
L'Université de Calcutta a assigné des doctorants à Raman, et d'autres universités ont suivi, notamment l'Université d'Allahabad, l'Université de Rangoon, le Queen's College Indore, l'Institute of Science à Nagpur, le Krisnath College et l'Université de Madras. Vers 1919, Raman avait guidé plus d'une douzaine d'étudiants. Après la mort de Sircar en 1919, Raman a reçu deux postes honorifiques à l'IACS, Professeur honoraire et Secrétaire honoraire. Il a appelé cette période l'« ère dorée » de sa vie.
La nomination de Raman au poste de Palit Professor a été fortement contestée par certains membres du Sénat de l'Université de Calcutta, notamment des membres étrangers, car Raman n'avait pas de doctorat et n'avait jamais étudié à l'étranger. En guise de réfutation, Mukherjee a arrangé un DSc honoraire que l'Université de Calcutta a conféré à Raman en 1921. La même année, il a visité Oxford pour donner une conférence au Congrès des universités de l'Empire britannique. Il était déjà largement connu, et ses hôtes étaient J. J. Thomson et Lord Rutherford. Lors de son élection en tant que Fellow de la Royal Society en 1924, Mukherjee lui a demandé ses projets futurs, il a répondu : « Le prix Nobel bien sûr. » En 1926, il a établi l'Indian Journal of Physics en tant que premier rédacteur. Le deuxième volume de la revue a publié son célèbre article « A new radiation », rapportant la découverte de l'effet Raman.
Raman a été remplacé par Debendra Mohan Bose au poste de Palit Professor en 1932. En 1933, il a quitté Kolkata pour rejoindre l'Indian Institute of Science à Bangalore en tant que son premier directeur indien. Le Maharaja Krishnaraja Wadiyar IV, le roi de Mysore, Jamsetji Tata et le Nawab Sir Mir Osman Ali Khan, le Nizam d'Hyderabad, avaient contribué les terres et les fonds pour l'Indian Institute of Science à Bangalore. Le Vice-roi de l'Inde, Lord Minto a approuvé l'établissement en 1909, et le gouvernement britannique a nommé son premier directeur, Morris Travers. Raman était le quatrième directeur. Lors de son mandat à l'IISc, il a recruté G. N. Ramachandran, qui a ensuite devenir un cristallographe en diffraction des rayons X distingué. Il a fondé l'Indian Academy of Sciences en 1934 et a commencé à publier les actes de l'académie.
Avec son ancien étudiant Panchapakesa Krishnamurti, Raman a créé une entreprise appelée Travancore Chemical and Manufacturing Co. Ltd. en 1943. L'entreprise, renommée TCM Limited en 1996, était l'un des premiers fabricants de produits chimiques organiques et inorganiques. En 1947, Raman a été nommé premier National Professor par le nouveau gouvernement de l'Inde indépendante.
Raman a pris sa retraite de l'Indian Institute of Science en 1948 et a établi le Raman Research Institute à Bangalore un an plus tard. Il en a assuré la direction et y est resté actif jusqu'à sa mort en 1970.
Contributions scientifiques
Son musical
L'un des intérêts de Raman était de comprendre la physique des sons musicaux. Il a été inspiré par « The Sensations of Tone » de Hermann von Helmholtz, un livre qu'il a découvert quand il a rejoint l'IACS. Il a étudié et publié ses résultats de manière assez prolifique entre 1916 et 1921. Il a élaboré la théorie de la vibration transversale des instruments à cordes frottées, sur la base de la superposition des vitesses. L'une de ses premières études portait sur le son de loup dans les violons et les violoncelles. Il a étudié l'acoustique de divers instruments de violon et connexes, y compris les instruments à cordes indiens, et les éclaboussures d'eau. Il a même effectué des « expériences avec des violons mécanisés ».
Raman a également étudié l'unicité des tambours indiens. Ses analyses de la nature harmonique du son de la tabla et du mridangam ont été les premières études scientifiques sur la percussion indienne. Il a écrit une recherche critique sur la théorie de Kaufmann sur les vibrations de la corde de piano. Lors de sa brève visite en Angleterre en 1921, il a réussi à étudier comment le son se propage dans la Whispering Gallery du dôme de la cathédrale St Paul's à Londres qui produit des effets sonores inhabituels. Son travail en acoustique a été un prélude important, à la fois expérimentalement et conceptuellement, à ses travaux ultérieurs en optique et mécanique quantique.
Couleur bleue de la mer
Raman, dans son entreprise élargissante sur l'optique, a commencé à enquêter sur la diffusion de la lumière à partir de 1919. Sa première découverte phénoménale était la physique de la couleur bleue de l'eau de mer. Lors d'un voyage de retour d'Angleterre à bord du S.S. Narkunda en septembre 1921, il a contemplé la couleur bleue de la mer Méditerranée. Avec du matériel optique simple, un spectroscope de poche et un prisme de Nicol en main, il a étudié l'eau de mer. De plusieurs hypothèses sur la couleur de la mer, la meilleure explication avait été celle de Lord Rayleigh en 1910, selon laquelle « Le bleu foncé très admiré de la mer profonde n'a rien à voir avec la couleur de l'eau, mais est simplement le bleu du ciel vu par réflexion ». Rayleigh avait correctement décrit la nature du ciel bleu par un phénomène maintenant connu sous le nom de diffusion de Rayleigh, la diffusion de la lumière et la réfraction par les particules dans l'atmosphère. Le prisme de Nicol a permis à Raman de voir l'eau sans l'influence de la lumière du soleil réfléchie par la surface. Il a décrit comment la mer apparaît encore plus bleue que d'habitude, ce qui contredit Rayleigh.
Dès que le S.S. Narkunda s'est amarré au port de Bombay, Raman a finalisé un article « The colour of the sea » publié dans le numéro de novembre 1921 de Nature. Il a noté que l'explication de Rayleigh est « discutable par un simple mode d'observation » en utilisant son prisme. W
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