Il vero laboratorio è la mente, dove dietro le illusioni scopriamo le leggi della verità.
Sir Jagadish Chandra Bose era un biologo, fisico, botanico e uno scrittore di fantascienza. Ha aperto la strada all'investigazione delle onde radio e dell'ottica a microonde, ha dato contributi significativi alla scienza delle piante e ha gettato le fondamenta della scienza sperimentale nel subcontinente indiano. L'IEEE lo ha nominato uno dei padri della scienza radio. Bose è considerato il padre della fantascienza bengalese e ha anche inventato il crescografo, un dispositivo per misurare la crescita delle piante. Un cratere sulla luna è stato nominato in suo onore. Ha fondato il Bose Institute, un premier istituto di ricerca dell'India e anche uno dei più antichi. Istituito nel 1917, l'Istituto era il primo centro di ricerca interdisciplinare in Asia. Ha servito come Direttore del Bose Institute dalla sua creazione fino alla sua morte.
Nato a Munshiganj, Bengal Presidency, durante il governo britannico dell'India ora in Bangladesh, Bose si è laureato al St. Xavier's College, Calcutta ora Kolkata, West Bengal, India. È andato all'University of London, England per studiare medicina, ma non ha potuto proseguire gli studi in medicina a causa di problemi di salute. Invece, ha condotto la sua ricerca con il Premio Nobel Lord Rayleigh a Cambridge e è tornato in India. Si è unito al Presidency College dell'University of Calcutta come professore di fisica. Lì, nonostante la discriminazione razziale e la mancanza di finanziamenti e attrezzature, Bose ha continuato la sua ricerca scientifica. Ha fatto progressi notevoli nella sua ricerca sulla segnalazione wireless a distanza ed è stato il primo a utilizzare giunzioni a semiconduttore per rilevare segnali radio. Tuttavia, invece di cercare di trarre vantaggio commerciale da questo inventro, Bose ha reso i suoi inventri pubblici per permettere ad altri di sviluppare ulteriormente la sua ricerca.
Bose in seguito ha fatto una serie di scoperte pionieristiche in fisiologia vegetale. Ha usato il suo inventro, il Crescografo, per misurare la risposta delle piante a vari stimoli, e ha così scientificamente provato il parallelismo tra i tessuti animali e vegetali. Anche se Bose ha depositato una domanda di brevetto per uno dei suoi inventri a causa della pressione dei colleghi, la sua obiezione a qualsiasi forma di brevettazione era ben nota. Per facilitare la sua ricerca, ha costruito registratori automatici capaci di registrare movimenti estremamente lievi; questi strumenti hanno prodotto alcuni risultati sorprendenti, come il tremito delle piante ferite, che Bose ha interpretato come una capacità di sentire nelle piante. I suoi libri includono Response in the Living and Non-Living 1902 e The Nervous Mechanism of Plants 1926. In un sondaggio BBC del 2004, Bose è stato votato settimo Bengalese più grande di tutti i tempi.
Vita iniziale e educazione
Jagadish Chandra Bose è nato in una famiglia bengalese Kayastha a Munsiganj Bikrampur, Bengal Presidency Bangladesh attuale il 30 novembre 1858, da Bama Sundari Bose e Bhagawan Chandra Bose. Suo padre era un membro di spicco del Brahmo Samaj e ha lavorato come vice magistrato e commissario assistente a Faridpur, Bardhaman e altri luoghi.
L'educazione di Bose è iniziata in una scuola vernacolare, perché suo padre credeva che si dovesse conoscere la propria lingua madre prima di iniziare l'inglese, e che si dovesse conoscere anche il proprio popolo. Parlando alla Bikrampur Conference nel 1915, Bose disse:
In quel momento, mandare i bambini nelle scuole inglesi era un simbolo di status aristocratico. Nella scuola vernacolare, a cui sono stato mandato, il figlio dell'assistente musulmano di mio padre sedeva alla mia destra, e il figlio di un pescatore sedeva alla mia sinistra. Erano i miei compagni di gioco. Ho ascoltato affascinato le loro storie di uccelli, animali e creature acquatiche. Forse queste storie hanno creato nella mia mente un vivo interesse nell'investigare il funzionamento della Natura. Quando sono tornato a casa da scuola accompagnato dai miei compagni di scuola, mia madre ha accolto e nutrito tutti noi senza discriminazione. Anche se era una signora anziana alla moda. Era a causa della mia amicizia d'infanzia con loro. Non mi sono mai reso conto che esistesse un "problema" comune alle due comunità, indù e musulmani.
Bose si è iscritto alla Hare School nel 1869 e poi alla St. Xavier's School a Kolkata. Nel 1875, ha superato l'Entrance Examination equivalente alla laurea della scuola dell'University of Calcutta ed è stato ammesso al St. Xavier's College, Calcutta. Al St. Xavier's, Bose è entrato in contatto con il Padre gesuita Eugene Lafont, che ha giocato un ruolo significativo nello sviluppo del suo interesse per le scienze naturali. Ha ricevuto una BA dall'University of Calcutta nel 1879.
Bose voleva andare in Inghilterra per competere per il Civil Service indiano. Tuttavia, suo padre, un funzionario civile lui stesso, ha cancellato il piano. Desiderava che suo figlio fosse uno studioso, che "non governi nessuno se non se stesso". Bose è andato in Inghilterra per studiare Medicina all'University of London. Tuttavia, ha dovuto smettere a causa di cattive condizioni di salute. L'odore nelle sale di dissezione si dice che abbia anche aggravato la sua malattia.
Attraverso la raccomandazione di Anandamohan Bose, suo cognato fratello della sorella e il primo Wrangler indiano, ha ottenuto l'ammissione al Christ's College, Cambridge per studiare scienze naturali. Ha ricevuto una BA Natural Sciences Tripos dall'University of Cambridge e una BSc dall'University College London affiliata sotto l'University of London nel 1884, e una DSc dall'University College London, University of London nel 1896. Tra gli insegnanti di Bose a Cambridge c'erano Lord Rayleigh, Michael Foster, James Dewar, Francis Darwin, Francis Balfour e Sidney Vines. Nel momento in cui Bose era uno studente a Cambridge, Prafulla Chandra Roy era uno studente a Edinburgh. Si sono incontrati a Londra e sono diventati amici intimi. Successivamente è stato sposato con Abala Bose, la rinomata femminista e assistente sociale.
Una delle influenze importanti su Bose è stata Sister Nivedita che lo ha supportato organizzando il supporto finanziario e modificando i suoi manoscritti; si è assicurata che Bose potesse continuare e condividere il suo lavoro.
Ricerca radio
Il fisico teorico scozzese James Clerk Maxwell ha predetto matematicamente l'esistenza di radiazioni elettromagnetiche di lunghezze d'onda diverse, ma è morto nel 1879 prima che la sua predizione fosse verificata sperimentalmente. Tra il 1886 e il 1888, il fisico tedesco Heinrich Hertz ha pubblicato i risultati dei suoi esperimenti sull'elettromagnetismo, che hanno mostrato l'esistenza di onde elettromagnetiche nello spazio libero. Successivamente, il fisico britannico Oliver Lodge, che era stato anche ricercando l'elettromagnetismo, ha condotto una lezione commemorativa nell'agosto 1894 dopo la morte di Hertz sulla natura quasi-ottica delle "onde Hertziane" onde radio e ha dimostrato la loro somiglianza con la luce e la visione inclusa la riflessione e la trasmissione a distanze fino a 50 metri 55 yard. Il lavoro di Lodge è stato pubblicato in forma di libro e ha attirato l'attenzione di scienziati in diversi paesi, incluso Bose in India.
Il primo aspetto notevole della ricerca a microonde successiva di Bose è stato che ha ridotto le onde a livello millimetrico circa 5 mm di lunghezza d'onda. Ha realizzato gli svantaggi delle onde lunghe per studiare le loro proprietà simili alla luce.
Durante una dimostrazione pubblica nel novembre 1894 o 1895 presso il Town Hall di Kolkata, Bose ha acceso polvere da sparo e ha suonato una campana a distanza usando microonde in gamma millimetrica. Il tenente governatore Sir William Mackenzie ha assistito alla dimostrazione di Bose nel Kolkata Town Hall. Bose ha scritto in un saggio bengalese, Adrisya Alok Invisible Light, "La luce invisibile può facilmente passare attraverso i muri di mattoni, gli edifici ecc. Pertanto, i messaggi possono essere trasmessi per mezzo di essa senza la mediazione dei fili."
Il primo articolo scientifico di Bose, "On polarisation of electric rays by double-refracting crystals" è stato comunicato all'Asiatic Society of Bengal nel maggio 1895, entro un anno dal documento di Lodge. Il suo secondo articolo è stato comunicato alla Royal Society of London da Lord Rayleigh nell'ottobre 1895. Nel dicembre 1895, la rivista londinese Electrician Vol. 36 ha pubblicato l'articolo di Bose, "On a new electro-polariscope". In quel momento, la parola coherer, coniata da Lodge, era usata nel mondo di lingua inglese per i ricevitori o rilevatori di onde Hertziane. L'Electrician ha commentato subito il coherer di Bose. Dicembre 1895. The Englishman 18 gennaio 1896 ha citato dall'Electrician e ha commentato come segue:
Se il Professore Bose riuscisse a perfezionare e brevettare il suo "Coherer", potremmo nel tempo vedere l'intero sistema dell'illuminazione costiera in tutto il mondo navigabile rivoluzionato da uno scienziato bengalese che lavora da solo nel nostro laboratorio del Presidency College.
Bose ha pianificato di "perfezionare il suo coherer" ma non ha mai pensato di brevettarlo.
Bose è andato a Londra in un tour di conferenze nel 1896 e ha incontrato l'inventore italiano Guglielmo Marconi, che era stato sviluppando un sistema di telegrafia wireless con onde radio per più di un anno e stava cercando di commercializzarlo al servizio postale britannico. In un'intervista, Bose ha espresso il suo disinteresse nella telegrafia commerciale e ha suggerito ad altri di usare il suo lavoro di ricerca. Nel 1899, Bose ha annunciato lo sviluppo di un "coherer ferro-mercurio-ferro con rilevatore telefonico" in un articolo presentato alla Royal Society, Londra.
Posto nello sviluppo radio
Il lavoro di Bose nell'ottica radio a microonde era specificamente diretto verso lo studio della natura del fenomeno e non era un tentativo di sviluppare la radio come mezzo di comunicazione. I suoi esperimenti si sono svolti durante lo stesso periodo dal tardo 1894 in poi quando Guglielmo Marconi stava facendo scoperte rivoluzionarie su un sistema radio specificamente progettato per la telegrafia wireless e altri stavano trovando applicazioni pratiche per le onde radio, come il rilevatore di fulmini basato su onde radio del fisico russo Alexander Stepanovich Popov, anche ispirato dall'esperimento di Lodge. Anche se il lavoro di Bose non era correlato alla comunicazione, lui, come Lodge e altri sperimentatori di laboratorio, probabilmente ha avuto un'influenza su altri inventori che cercavano di sviluppare la radio come mezzo di comunicazione. Bose non era interessato a brevettare il suo lavoro e ha apertamente rivelato il funzionamento del suo rilevatore di cristallo di galena nelle sue lezioni. Un amico negli Stati Uniti lo ha persuaso a brevettare il suo rilevatore, ma non lo ha perseguito attivamente e ha permesso che scadesse."
Bose è stato il primo a utilizzare una giunzione a semiconduttore per rilevare le onde radio e ha inventato vari componenti a microonde ormai comuni. Nel 1954, Pearson e Brattain hanno dato priorità a Bose per l'uso di un cristallo semiconduttore come rilevatore di onde radio. In effetti, ulteriori lavori a lunghezze d'onda millimetriche erano quasi inesistenti per i successivi 50 anni. Nel 1897, Bose ha descritto alla Royal Institution di Londra la sua ricerca condotta a Kolkata a lunghezze d'onda millimetriche. Ha usato guide d'onda, antenne a tromba, lenti dielettriche, vari polarizzatori e persino semiconduttori a frequenze fino a 60 GHz. Gran parte della sua attrezzatura originale è ancora in esistenza, specialmente presso il Bose Institute a Kolkata. Un ricevitore multifascio da 1,3 mm ora in uso sul Telescopio NRAO 12 Metre, Arizona, USA, incorpora concetti dai suoi documenti originali del 1897.
Sir Nevill Mott, Premio Nobel nel 1977 per i suoi contributi all'elettronica dello stato solido, ha osservato che "J.C. Bose era almeno 60 anni avanti ai suoi tempi. In realtà, aveva anticipato l'esistenza dei semiconduttori di tipo P e di tipo N."
Ricerca sulle piante
Bose ha condotto la maggior parte dei suoi studi sulla ricerca delle piante su Mimosa pudica e piante Desmodium gyrans. Il suo importante contributo nel campo della biofisica è stata la dimostrazione della natura elettrica della conduzione di vari stimoli, ad esempio, ferite, agenti chimici nelle piante, che in precedenza si pensava fossero di natura chimica. Per comprendere i movimenti eliotropi delle piante il movimento di una pianta verso una fonte di luce, Bose ha inventato un registratore torsionale. Ha scoperto che la luce applicata su un lato del girasole causava l'aumento del turbine sul lato opposto. Queste affermazioni sono state successivamente provate sperimentalmente. È stato anche il primo a studiare l'azione delle microonde nei tessuti vegetali e i corrispondenti cambiamenti nel potenziale della membrana cellulare. Ha ricercato il meccanismo dell'effetto stagionale sulle piante, l'effetto degli inibitori chimici sugli stimoli vegetali e l'effetto della temperatura.
Studio dell'affaticamento dei metalli e della risposta cellulare
Bose ha eseguito uno studio comparativo della risposta di affaticamento di vari metalli e tessuti organici nelle piante. Ha sottoposto i metalli a una combinazione di stimoli meccanici, termici, chimici ed elettrici e ha notato le somiglianze tra metalli e cellule. Gli esperimenti di Bose hanno dimostrato una risposta di affaticamento ciclica sia nelle cellule stimolate che nei metalli, nonché una risposta distintiva di affaticamento ciclico e recupero in più tipi di stimoli sia nelle cellule viventi che nei metalli.
Bose ha documentato una curva di risposta elettrica caratteristica delle cellule vegetali allo stimolo elettrico, nonché la diminuzione e l'eventuale assenza di questa risposta nelle piante trattate con anestetici o veleno. La risposta era anche assente nello zinco trattato con acido ossalico. Ha notato una somiglianza nella riduzione dell'elasticità tra i fili di metallo raffreddati e le cellule organiche, come
