नोबेल पारितोषिक विजेते : डॉ. सी. व्ही. रामन!

भारतीय वैज्ञानिकात डॉ. चंद्रशेखर व्यंकट रामन यांचे स्थान विशेष आहे. भौतिकशास्त्रातील विशेष कार्याबद्दल जगातील विज्ञानासाठी असणारा नोबेल पुरस्कार त्यांना मिळाला. तामिळनाडू राज्यातील त्रिचनापल्ली येथे ७ नोव्हेंबर १८८८ रोजी रामन यांचा जन्म झाला. मद्रास येथील प्रेसिडेन्सी कॉलेजमध्ये त्यांचे महाविद्यालयीन शिक्षण झाले. पदार्थविज्ञान या विषयात त्यांना पदवी परीक्षेत ‘एनी’ सुवर्णपदक मिळाले. वयाच्या १५ व्या वर्षी त्यांनी ‘ध्वनीलहरी’ वर एक शोधनिबंध लिहिला. तो लंडनच्या ‘फिलॉसॉफिकल मेगेझीन’ या प्रसिद्ध नियतकालिकाने प्रसिद्ध केला, तर दुसऱ्या वर्षी त्यांनी प्रकाशावर निबंध लिहिला व तो नेचर या नियतकालिकाने प्रसिद्ध केला. १९०७ साली ते एम.ए. ची परीक्षा प्रथम वर्ग आणि सर्व प्रथम येऊन उत्तीर्ण झाले. त्यानंतर भारत सरकारची अर्थखात्याची स्पर्धा परीक्षा पास झाले व त्यांची असिस्टंट अकाउंट जनरल म्हणून कोलकात्यास नेमणूक झाली.

 

नोकरी करत असताना कोलकात्यातील भारतीय विज्ञान संवर्धन संस्थेत ते आता वैज्ञानिक संशोधन करू लागले. त्यांचे शोधनिबंध अनेक शास्त्रीय नियतकालिकांमधून प्रसिद्ध होऊ लागले. १९१७ साली कोलकाता विद्यापीठाने पदार्थविज्ञानाचे एक अध्यासन सुरू करून रामन यांची त्यावर नेमणूक केली. १९२१ झाली इंग्लंडमध्ये ऑक्सफर्ड येथे झालेल्या शास्त्रज्ञांच्या जागतिक परिषदेत त्यांनी भारताचे प्रतिनिधित्व केले. १९२४ च्या कॅनडामधील परिषदेसाठी ही ते हजर राहिले. तेथे त्यांनी ‘रेणू मुळे होणारे प्रकाश विवर्तन’ या विषयावर व्याख्यान दिले. यासाठी त्यांनी बोटीने प्रवास केला व प्रवासात सागराचे निरीक्षण करून समुद्राच्या रंगावर एक शोधनिबंध लिहिला. ‘आकाशाचा रंग व समुद्राचा रंग या दोन स्वतंत्र घटना आहेत व प्रकाश किरण पाण्यातून जात असताना त्यांचे विवर्तन होते’ असा सिद्धांत मांडला. पाण्यात तरंगणाऱ्या विविध कणांमुळे व पाण्याच्या रेणूमुळे प्रकाशाचे विवर्तन होते, त्यामुळे पाण्यात निरनिराळे रंग दिसतात असे त्यांनी सांगितले.

 

विवाणुमुळे (molecules) मुळे होणारे किरण विवर्तन (scattering) हा त्यांच्या संशोधनाचा विषय होता. यामुळे त्यांना जागतिक किर्ती प्राप्त झाली व इंग्लंड, अमेरिका, रशिया, जर्मनी इत्यादी देशात त्यांना व्याख्यानासाठी पाचारण करण्यात आले. प्रकाश या विषयावरील त्यांचे संशोधन महत्त्वाचे असून १९२८ साली त्यांनी प्रकाश शास्त्रावरील जगप्रसिद्ध सिद्धांत जाहीर केला. वेगवेगळ्या माध्यमातील विवाणुमुळे प्रकाश किरणांची लांबी बदलते व प्रकाश लहरींची मूळची लांबी व बदललेली लांबी मोजणे शक्य असते. जर विवाणुमुळे हे विवर्तन होते तर वस्तूमधील विवाणुरचनेचा हा परिणाम होय. म्हणजेच विवर्तीत लहरींच्या लांबीवरून पदार्थातील विवाणुची रचना समजणे शक्य होते. ‘विवाणुमुळे विवर्तन होते, त्यानंतरच प्रकाश लहरींची लांबी बदलते’, या सिद्धांताला रामन परिणाम (Raman effect) असे म्हणतात. या शोधाबद्दल त्यांना १९३० सालचे नोबेल पारितोषिक बहाल करण्यात आले. या शोधामुळे शास्त्रज्ञांना स्फटिकांच्या अंतर रचनेचा व विवाणुच्या रचनेचा शोध घेता येऊ लागला. डॉ. रामन यांनी हे संशोधन २८ फेब्रुवारी १९२८ या दिवशी जाहीर केले. पुढे त्यांना त्याबद्दल नोबेल पारितोषिक मिळाले. म्हणून हा दिवस 'राष्ट्रीय विज्ञान दिन' म्हणून साजरा केला जातो.

 

पहिला राष्ट्रीय विज्ञान दिन २८ फेब्रुवारी १९८७ रोजी साजरा करण्यात आला होता. प्रकाशकिरण अत्यंत सूक्ष्म कणांवर पडल्यानंतर सर्व दिशांना विखुरण्याच्या क्रियेला प्रकाशाचे ‘विकिरण’ म्हणतात. पृथ्वीच्या वातावरणातून प्रवास करताना सूर्यप्रकाशाच्या होणाऱ्या विकिरणामुळे आकाश निळे दिसते. सर्वांत कमी तरंगलांबी असणाऱ्या निळ्या रंगाचे जास्त प्रमाणात विकिरण होऊन विकिरण झालेला प्रकाश आपल्या डोळ्यांना दिसल्याने आकाश निळे भासते. तथापि, आकाशाच्या निळ्या रंगाच्या परावर्तनामुळे समुद्राचे पाणी निळे दिसते, असे पूर्वी समजले जात असे. यावरही रामन यांनी पाणी आणि बर्फामधून होणाऱ्या प्रकाशाच्या विकिरणांचा अभ्यास करून समुद्राच्या निळाईचे कारण प्रकाशाचे पाण्याच्या रेणूमुळे होणारे विकिरणच असल्याचे सिद्ध करून दाखविले. या संशोधनानंतर प्रकाशाच्या विकिरणाच्या आण्विक प्रक्रियेसंबंधी, रचनेविषयी भांडार खुले झाले. रासायनिक संयुगाची रचना ठरविण्यामध्ये रामन परिणामाची मोलाची मदत झाली.

 

नोबेल पारितोषिकाच्या रकमेतून त्यांनी संशोधनासाठी हिरे खरेदी केले. हिऱ्यामधील परमाणु एका विशिष्ट पद्धतीने दोलायमान होतात व त्यामुळे एक वेगळाच वर्णपट तयार होतो, असा त्यांनी शोध लावला. हिरा व कोळसा एकाच घटकापासून निर्माण झाले असून त्यांच्या अणूंच्या अंतरंगातील वेगळेपणामुळे दोन्ही भिन्न गुणधर्म दाखवितात. वेगवेगळ्या प्रकारच्या दगडावर अतिनील किरण टाकले असता, अंधारात त्या दगडावर किती प्रकारचे विविध रंग आहेत, हे त्यांना दिसून आले. साधे दगड त्या किरणांनी प्रकाशमान होतात यालाच ‘विभासना’ असे म्हणतात, हे त्यांनी सांगितले. रामन यांचे शोध भौतिकशास्त्र व ध्वनीशास्त्राची संबंधित आहेत. चुंबकीय शक्ती, क्ष किरण, सामुद्रिक रंग व ध्वनी यावरील त्यांचे संशोधन उल्लेखनीय आहे.

 

१९३३ साली बंगलोरमधील इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स या संस्थेचे ते संचालक होते तर १९४३ मध्ये बंगळुरूमध्ये त्यांनी आणखी एक वैज्ञानिक संस्था ‘रामन रिसर्च इन्स्टिट्यूट' स्थापन केली. डॉ. होमी भाभा व डॉ. विक्रम साराभाई हे या संस्थेचे विद्यार्थी. ‘इंडियन अकॅडमी ऑफ सायन्स’ या संस्थेने रामन यांना १९४४ व १९४९ असे दोन वेळा अध्यक्षपद बहाल केले. ब्रिटिश सरकारने त्यांना ‘सर’ ही पदवी तर भारत सरकारने १९५४ साली त्यांना ‘भारतरत्न’ ही सर्वोच्च मानाची पदवी बहाल केली. विज्ञानाचा उपयोग शांततेसाठी व जनकल्याणासाठी करावा असे त्यांचे मत होते या त्यांच्या कार्याचा गौरव म्हणून १९५८ साली त्यांना शांतता पुरस्कार देण्यात आला. वयाच्या ८३ व्या वर्षी २१ नोव्हेंबर १९७० ला हा थोर शास्त्रज्ञ दिवंगत झाला.