진정한 실험실은 마음이며, 그곳에서 우리는 환상 뒤에 숨겨진 진리의 법칙을 발견한다.
Jagadish Chandra Bose 경은 생물학자, 물리학자, 식물학자이자 초기 과학 소설 작가였다. 그는 라디오 및 마이크로파 광학 연구를 개척했으며, 식물 과학에 상당한 기여를 했고, 인도 아대륙의 실험 과학의 기초를 마련했다. IEEE는 그를 라디오 과학의 아버지 중 한 명으로 명명했다. Bose는 벵골 과학 소설의 아버지로 간주되며, 식물의 성장을 측정하는 장치인 크레스코그래프도 발명했다. 달의 분화구가 그의 명예를 위해 명명되었다. 그는 Bose Institute를 설립했으며, 이는 인도의 최고 연구 기관이자 가장 오래된 기관 중 하나이다. 1917년에 설립된 이 연구소는 아시아 최초의 학제간 연구 센터였다. 그는 창립부터 사망할 때까지 Bose Institute의 소장으로 재직했다.
현재 방글라데시에 있는 영국의 인도 지배 기간 중 벵골 대통령부의 Munshiganj에서 태어난 Bose는 현재 콜카타인 Calcutta의 St. Xavier's College를 졸업했고, 인도 서벵골주에 있다. 그는 의학을 공부하기 위해 영국 런던 대학교에 갔으나 건강 문제로 의학 공부를 계속할 수 없었다. 대신, 그는 노벨상 수상자인 Rayleigh 경과 Cambridge에서 연구를 진행했으며 인도로 돌아왔다. 그는 Calcutta 대학교의 Presidency College에 물리학 교수로 입직했다. 거기서 인종 차별과 자금 부족, 장비 부족에도 불구하고 Bose는 과학 연구를 계속했다. 그는 원거리 무선 신호 연구에서 눈에 띄는 진전을 이루었으며 반도체 접합부를 사용하여 라디오 신호를 감지한 최초의 인물이었다. 그러나 이 발명으로부터 상업적 이익을 얻으려고 시도하는 대신, Bose는 다른 사람들이 그의 연구를 더욱 발전시킬 수 있도록 자신의 발명을 공개했다.
Bose는 그 후 식물 생리학에서 많은 획기적인 발견을 했다. 그는 자신이 발명한 크레스코그래프를 사용하여 다양한 자극에 대한 식물의 반응을 측정했으며, 동물과 식물 조직 사이의 평행성을 과학적으로 입증했다. Bose는 동료의 압력으로 인해 자신의 발명 중 하나에 대한 특허를 출원했지만, 모든 형태의 특허에 대한 그의 반대는 잘 알려져 있었다. 연구를 촉진하기 위해 그는 극히 미세한 움직임을 기록할 수 있는 자동 기록기를 제작했다. 이러한 기구들은 손상된 식물의 떨림과 같은 놀라운 결과를 낳았으며, Bose는 이를 식물의 감각력으로 해석했다. 그의 저서로는 응답: 살아있는 것과 비살아있는 것 1902년과 식물의 신경 메커니즘 1926년이 있다. 2004년 BBC 투표에서 Bose는 역대 가장 위대한 벵골인 7위로 선정되었다.
초기 삶과 교육
Jagadish Chandra Bose는 현재 방글라데시인 벵골 대통령부의 Munsiganj Bikrampur에 있는 벵골 Kayastha 가족에서 1858년 11월 30일에 태어났으며, 부모는 Bama Sundari Bose와 Bhagawan Chandra Bose이다. 그의 아버지는 Brahmo Samaj의 주요 회원이었으며 Faridpur, Bardhaman 및 기타 지역에서 부판사 및 보조 전문가로 근무했다.
Bose의 교육은 모국어 학교에서 시작되었는데, 그의 아버지는 영어를 시작하기 전에 자신의 모국어를 알아야 하며, 자신의 사람들도 알아야 한다고 믿었기 때문이다. 1915년 Bikrampur Conference에서 Bose는 다음과 같이 말했다:
그 당시 아이들을 영어 학교에 보내는 것은 귀족적 신분의 상징이었다. 나를 보낸 모국어 학교에서 내 아버지의 무슬림 하인의 아들이 나의 오른쪽에 앉았고, 어부의 아들이 나의 왼쪽에 앉았다. 그들은 나의 놀이 친구들이었다. 나는 새, 동물, 수생 생물에 대한 그들의 이야기를 넋을 잃고 들었다. 아마도 이 이야기들은 내 마음에 자연의 작동 원리를 조사하려는 강한 관심을 불러일으켰을 것이다. 학교에서 학교 친구들과 함께 집에 돌아올 때, 어머니는 차별 없이 우리 모두를 환영하고 대접했다. 비록 그녀가 정통적인 구식 여성이었음에도 불구하고, 그것은 어린 시절의 우정 때문이었다. 나는 힌두교와 이슬람교라는 두 공동체 사이에 존재하는 '문제'가 있다는 것을 깨닫지 못했다.
Bose는 1869년에 Hare School에 입학했고 그 다음 Kolkata의 St. Xavier's School에 입학했다. 1875년에 그는 Calcutta 대학교의 고등학교 졸업과 동등한 입학 시험에 합격했으며 Calcutta의 St. Xavier's College에 입학했다. St. Xavier's에서 Bose는 자연 과학에 대한 관심 발전에 중요한 역할을 한 Jesuit 신부 Eugene Lafont와 접촉했다. 그는 1879년 Calcutta 대학교에서 BA를 받았다.
Bose는 인도 공무원직을 경쟁하기 위해 영국에 가고 싶었다. 그러나 그의 아버지는 자신도 공무원이었기 때문에 그 계획을 취소했다. 그는 아들이 "아무도 지배하지 않고 자기 자신만 지배할" 학자가 되기를 원했다. Bose는 런던 대학교에서 의학을 공부하기 위해 영국에 갔다. 그러나 건강 악화로 인해 그만두어야 했다. 해부실의 냄새도 그의 병을 악화시킨 것으로 알려져 있다.
그의 형부이자 첫 번째 인도 Wrangler인 Anandamohan Bose의 추천을 통해 자연 과학을 공부하기 위해 Cambridge의 Christ's College에 입학했다. 그는 1884년 Cambridge 대학교에서 BA 자연 과학 Tripos를 받았으며, 런던 대학교에 소속된 University College London에서 BSc를 받았고, 1896년 런던 대학교의 University College London에서 DSc를 받았다. Cambridge에서의 Bose의 선생님들 중에는 Rayleigh 경, Michael Foster, James Dewar, Francis Darwin, Francis Balfour, 그리고 Sidney Vines가 있었다. Bose가 Cambridge의 학생이었을 때, Prafulla Chandra Roy는 Edinburgh의 학생이었다. 그들은 런던에서 만났고 친밀한 친구가 되었다. 나중에 그는 저명한 페미니스트이자 사회 사업가인 Abala Bose와 결혼했다.
Bose에게 중요한 영향 중 하나는 재정 지원을 조직하고 그의 원고를 편집하여 그를 지지한 Sister Nivedita였다. 그녀는 Bose가 자신의 작업을 계속하고 공유할 수 있도록 했다.
라디오 연구
스코틀랜드 이론 물리학자 James Clerk Maxwell은 다양한 파장의 전자기 방사선의 존재를 수학적으로 예측했지만, 그의 예측이 실험적으로 확인되기 전인 1879년에 사망했다. 1886년과 1888년 사이에 독일 물리학자 Heinrich Hertz는 전자기에 관한 실험 결과를 발표했으며, 이는 자유 공간에 전자기파가 존재함을 보여주었다. 그 후 역시 전자기를 연구하고 있던 영국 물리학자 Oliver Lodge는 Hertz의 사망 후 1894년 8월에 "Hertzian 파" 라디오파의 준광학적 특성에 관한 기념 강연을 진행했으며 빛과 시력을 포함한 50미터 55야드까지의 거리에서의 반사 및 전송의 유사성을 시연했다. Lodge의 작업은 책 형태로 출판되었고 인도의 Bose를 포함한 여러 국가의 과학자들의 주목을 받았다.
Bose의 후속 마이크로파 연구의 첫 번째 주목할 만한 측면은 파를 밀리미터 수준(약 5nm 파장)으로 줄였다는 것이다. 그는 광학적 성질을 연구하기 위해 긴 파의 단점을 깨달았다.
1894년 11월 또는 1895년 Kolkata의 Town Hall에서의 공개 시연 중에 Bose는 밀리미터 범위 파장 마이크로파를 사용하여 거리에서 화약을 점화하고 종을 울렸다. 부 총독 Sir William Mackenzie는 Kolkata Town Hall에서 Bose의 시연을 목격했다. Bose는 벵골어 에세이 Adrisya Alok (보이지 않는 빛)에서 "보이지 않는 빛은 벽돌벽, 건물 등을 쉽게 통과할 수 있다. 따라서 메시지는 전선의 중재 없이 그것을 통해 전송될 수 있다"고 썼다.
Bose의 첫 번째 과학 논문 "이중 굴절 결정에 의한 전기 광선의 편광"은 1895년 5월 Bengal의 Asiatic Society에 전달되었으며, 이는 Lodge의 논문 1년 이내였다. 그의 두 번째 논문은 1895년 10월 Rayleigh 경에 의해 런던의 Royal Society에 전달되었다. 1895년 12월, 런던 저널 Electrician Vol. 36은 Bose의 논문 "새로운 전자-편광계에 관하여"를 발표했다. 당시 Lodge가 만든 "코히러"라는 단어는 영어권에서 Hertzian 파 수신기 또는 감지기에 사용되었다. Electrician은 Bose의 코히러에 대해 기꺼이 언급했다. 1895년 12월. The Englishman은 1896년 1월 18일 Electrician에서 인용하고 다음과 같이 언급했다:
Professor Bose가 자신의 '코히러'를 완성하고 특허를 얻는 데 성공한다면, 우리는 시간이 지나면서 항해 가능한 세계 전역의 해안 조명 시스템 전체가 Presidency College Laboratory에서 혼자 일하는 벵골 과학자에 의해 혁신되는 것을 볼 수 있을 것이다.
Bose는 자신의 코히러를 "완성"하려고 계획했지만 특허를 얻을 생각은 하지 않았다.
Bose는 1896년에 강연 투어로 런던에 갔으며 1년 이상 라디오파 무선 전보 시스템을 개발하고 있던 이탈리아 발명가 Guglielmo Marconi를 만났으며, 그는 이를 영국 우편 서비스에 판매하려고 했다. 인터뷰에서 Bose는 상용 전보에 대한 관심 부족을 표현했으며 다른 사람들이 자신의 연구 작업을 사용할 것을 제안했다. 1899년 Bose는 런던의 Royal Society에서 발표한 논문에서 "철-수은-철 코히러와 전화 감지기"의 개발을 발표했다.
라디오 개발에서의 위치
Bose의 라디오 마이크로파 광학 작업은 구체적으로 현상의 성질을 연구하는 방향으로 진행되었으며 라디오를 통신 매체로 개발하려는 시도가 아니었다. 그의 실험은 Guglielmo Marconi가 무선 전보를 위해 특별히 설계된 라디오 시스템에서 획기적인 발전을 이루고 있던 1894년 후반부터 이 같은 기간에 진행되었으며, 다른 사람들은 러시아 물리학자 Alexander Stepanovich Popov의 라디오파 기반 번개 감지기와 같이 라디오파에 대한 실용적인 응용을 찾고 있었으며, 이것도 Lodge의 실험에 영감을 받았다. Bose의 작업은 통신과 관련이 없었지만, Lodge 및 다른 실험실 실험자들처럼, 아마도 라디오를 통신 매체로 개발하려는 다른 발명가들에게 영향을 미쳤을 것이다. Bose는 자신의 작업에 특허를 취하는 것에 관심이 없었으며 자신의 강연에서 갈레나 결정 감지기의 작동을 공개적으로 드러냈다. 미국의 한 친구는 그에게 자신의 감지기에 대한 미국 특허를 취하도록 설득했지만 그는 적극적으로 추구하지 않았으며 이를 포기하도록 했다."
Bose는 반도체 접합부를 사용하여 라디오파를 감지한 최초의 인물이었으며, 현재 일반적인 많은 마이크로파 구성 요소를 발명했다. 1954년, Pearson과 Brattain은 라디오파 감지를 위한 반도체 결정 사용에 대해 Bose를 우선시했다. 실제로, 밀리미터 파장에서의 추가 작업은 이후 50년 동안 거의 존재하지 않았다. 1897년 Bose는 런던의 Royal Institution에 Kolkata에서 수행한 밀리미터 파장의 연구를 설명했다. 그는 파이프, 혼 안테나, 유전체 렌즈, 다양한 편광기 및 60GHz만큼 높은 주파수에서도 반도체를 사용했다. 그의 원래 장비의 대부분은 여전히 존재하며, 특히 Kolkata의 Bose Institute에서 존재한다. 현재 미국 Arizona의 NRAO 12 미터 망원경에 사용 중인 1.3mm 다중 빔 수신기는 그의 원래 1897년 논문의 개념을 통합하고 있다.
1977년에 고체 전자 분야에 자신의 기여로 노벨상을 수상한 Sir Nevill Mott는 "J.C. Bose는 적어도 60년을 앞서갔다. 실제로 그는 P형 및 N형 반도체의 존재를 예상했다"고 언급했다.
식물 연구
Bose는 Mimosa pudica 및 Desmodium gyrans 식물에 대한 대부분의 식물 연구 연구를 수행했다. 생물 물리학 분야에서 그의 주요 기여는 상처, 화학 물질 등과 같은 다양한 자극의 전도의 전기적 특성을 입증한 것이었으며, 이것들은 이전에 화학적 성질로 생각되었다. 식물의 향일성 운동(식물이 빛 공급원을 향해 움직이는 것)을 이해하기 위해 Bose는 비틀림 기록기를 발명했다. 그는 해바라기의 한쪽에 적용된 빛이 반대쪽의 터봇을 증가시킨다는 것을 발견했다. 이러한 주장들은 나중에 실험적으로 입증되었다. 또한 그는 식물 조직의 마이크로파 작용 및 해당 세포막 전위의 변화를 연구한 최초의 인물이었다. 그는 식물에 대한 계절 효과의 메커니즘, 식물 자극에 대한 화학 억제제의 효과, 그리고 온도의 효과를 연구했다.
금속 피로 및 세포 반응 연구
Bose는
