Сатьендра Нат Бос | |
|---|---|
 Сатьендра Нат Бос в 1925 году | |
| Родившийся | 1 января 1894 г. Калькутта , Бенгалия Президентство , Британская Индия |
| Умер | 4 февраля 1974 г. (80 лет) |
| Национальность | Индийский |
| Альма-матер | Калькуттский университет |
| Известен | Конденсат Бозе – Эйнштейна Статистика Бозе – Эйнштейна Распределение Бозе – Эйнштейна Корреляции Бозе – Эйнштейна Бозе-газ Бозон Идеальное Бозе-уравнение состояния Фотонный газ |
| Супруг (а) | Ушабати Бозе (урожденная Гош [2] ) |
| Награды | Падма Вибхушан, член Королевского общества [3] |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Университет Калькутты Университет Дакки Висва-Бхарати |
| Академические консультанты | Джагадиш Чандра Босе Прафулла Чандра Рэй |
| Докторанты | Пурнима Синха Партха Гхош Шива Брата Бхаттачерджи |
| Другие известные студенты | Мани Лал Бхаумик Лилабати Бхаттачарджи Асима Чаттерджи Ратан Лал Брахмачари |
| Член парламента Раджья Сабха | |
| В офисе 3 апреля 1952 г. - 2 апреля 1960 г. | |
| Подпись | |
 | |
| Часть серии по |
| Квантовая механика |
|---|
|
Satyendra Nath Bose FRS [3] ( бенгальский : সত্যেন্দ্র নাথ বসু , IPA: [ʃotːendronatʰ boʃu] ; 1 января 1894 г. - 4 февраля 1974 г.) был индийским математиком и физиком, специализирующимся в области теоретической физики . Он наиболее известен своей работой по квантовой механике в начале 1920-х годов, когда он сотрудничал с Альбертом Эйнштейном в разработке основы статистики Бозе – Эйнштейна и теории конденсата Бозе – Эйнштейна . Сотрудник из Королевского общества, он был удостоен второй высшей гражданской награды Индии - Падма Вибхушан в 1954 году правительством Индии . [4] [5] [6]
Класс частиц, которые подчиняются статистике Бозе – Эйнштейна, бозоны , был назван в честь Бозе Полем Дираком . [7] [8]
Эрудит , он имел широкий круг интересов в различных областях , включая физику , математику , химию , биологию, минералогию , философию , искусство , литературу и музыку . Он работал во многих комитетах по исследованиям и разработкам в суверенной Индии . [9]
Ранняя жизнь [ править ]
Бос родился в Калькутте (ныне Калькутта), он был старшим из семи детей в семье бенгальской каястхи [10] . Он был единственным сыном, после него было шесть сестер. Его прародина находилась в деревне Бара Джагулия, в тогдашнем районе Надия , в Бенгальском президентстве . Его обучение в школе началось в возрасте пяти лет, недалеко от дома. Когда его семья переехала в Гобаган, его приняли в Новую индийскую школу. В последнем классе школы его приняли в индуистскую школу . Он сдал вступительный экзамен ( аттестат зрелости ) в 1909 году и занял пятое место в рейтинге заслуг. Затем он присоединился к промежуточной науке курса в президентах колледже ,Калькутта , где его учителями были Джагадиш Чандра Бос , Сарада Прасанна Дас и Прафулла Чандра Рэй .
Бозе получил степень бакалавра смешанной математики в Президентском колледже , заняв первое место в 1913 году. Затем он присоединился к недавно сформированному научному колледжу сэра Ашутоша Мукерджи, где он снова стал первым на экзамене на степень магистра смешанной математики в 1915 году. Его оценки на экзамене на степень магистра создали новый рекорд в анналах Калькуттского университета , который еще предстоит превзойти. [11]
После получения степени магистра наук Бозе поступил в научный колледж Калькуттского университета в качестве исследователя в 1916 году и начал свои исследования в области теории относительности . Это была захватывающая эпоха в истории научного прогресса. Квантовая теория только что появилась на горизонте, и начали поступать важные результаты. [11]
Его отец, Сурендранат Бос, работал в инженерном отделе Ост-Индской железнодорожной компании . В 1914 году, в возрасте 20 лет, Сатьендра Нат Бос женился на Ушабати Гош [2] [12], 11-летней дочери известного калькуттского врача. [13] У них было девять детей, двое из которых умерли в раннем детстве. Когда он умер в 1974 году, он оставил после себя жену, двух сыновей и пять дочерей. [11]
Как полиглот , Бос хорошо знал несколько языков, таких как бенгали , английский, французский, немецкий и санскрит, а также поэзию лорда Теннисона , Рабиндраната Тагора и Калидаса . Он мог играть на эсрадж , индийском музыкальном инструменте, похожем на скрипку. [14] Он принимал активное участие в организации вечерних школ, которые стали известны как Институт рабочих. [6] [15]
Исследовательская карьера [ править ]
Боз учился в индуистской школе в Калькутте , а затем поступил в Президентский колледж , также в Калькутте, получив наивысшие оценки в каждом учебном заведении, в то время как сокурсник и будущий астрофизик Мегнад Саха занял второе место. [6] Он вошел в контакт с такими учителями, как Джагадиш Чандра Бос , Прафулла Чандра Рэй и Наман Шарма, которые вдохновили его на достижение высоких целей в жизни. С 1916 по 1921 год , он был преподавателем в физическом факультете в Rajabazar колледжа науки при университете Калькутты. Вместе с Саха Бозе подготовил первую книгу на английском языке, основанную на немецком и французском переводах оригинальных статей по специальной и общей теории относительности Эйнштейна в 1919 году. В 1921 году он стал читателем факультета физики недавно основанного Университета Дакки (в современный Бангладеш). [16] Bose созданы целые новые отделы, в том числе лабораторий, научить углубленные курсы для магистерских и бакалаврских отличием и преподавали термодинамику , а также Джеймс Клерк Максвелл «с теорией о электромагнетизма . [17]
Сатьендра Нат Бос вместе с Саха представили несколько работ по теоретической физике и чистой математике, начиная с 1918 года. В 1924 году, работая читателем (профессором без кафедры) на физическом факультете Университета Дакки , Боз написал статью, в которой выводил квантовый закон излучения Планка без каких-либо ссылок на классическую физику , используя новый способ подсчета состояний с идентичными частицами. . Эта статья была плодотворной в создании очень важной области квантовой статистики . [18] Хотя он сразу не был принят к публикации, он отправил статью непосредственно Альберту Эйнштейну.в Германии. Эйнштейн, осознавая важность статьи, сам перевел ее на немецкий язык и от имени Бозе представил в престижную газету Zeitschrift für Physik . В результате этого признания Бозе смог проработать два года в европейских рентгеновских и кристаллографических лабораториях, в течение которых он работал с Луи де Бройлем , Мари Кюри и Эйнштейном. [6] [19] [20] [21]
Статистика Бозе – Эйнштейна [ править ]
Читая лекцию [22] в Университете Дакки по теории излучения и ультрафиолетовой катастрофы , Боз намеревался показать своим студентам, что современная теория неадекватна, поскольку она предсказывает результаты, не соответствующие экспериментальным результатам.
В процессе описания этого несоответствия Бозе впервые занял позицию, что распределение Максвелла – Больцмана не будет верным для микроскопических частиц, где флуктуации, обусловленные принципом неопределенности Гейзенберга, будут значительными. Таким образом, он подчеркнул вероятность обнаружения частиц в фазовом пространстве , каждое состояние которого имеет объем h 3 , и отбросив четкое положение и импульс частиц.
Боз преобразовал эту лекцию в небольшую статью под названием «Закон Планка и гипотеза световых квантов» и отправил ее Альберту Эйнштейну со следующим письмом: [23]
Уважаемый сэр, я рискнул прислать вам сопроводительную статью для ознакомления и заключения. Мне не терпится узнать, что вы об этом думаете. Вы увидите, что я попытался вывести коэффициент 8π ν 2 / c 3 в законе Планка независимо от классической электродинамики, только предполагая, что окончательная элементарная область в фазовом пространстве имеет содержание h 3 . Я недостаточно знаю немецкий, чтобы переводить статью. Если вы считаете, что статья заслуживает публикации, я буду благодарен, если вы организуете ее публикацию в Zeitschrift für Physik.. Хотя вы совершенно незнакомы, я без колебаний обращаюсь с такой просьбой. Потому что мы все ваши ученики, хотя извлекаем пользу только из ваших учений через ваши сочинения. Не знаю, помните ли вы, что кто-то из Калькутты просил вашего разрешения перевести ваши статьи по теории относительности на английский язык. Вы согласились на запрос. С тех пор книга была опубликована. Я был тем, кто перевел вашу статью по общей теории относительности.
Эйнштейн согласился с ним, перевел статьи Бозе «Закон Планка и гипотеза световых квантов» на немецкий язык и опубликовал их в Zeitschrift für Physik под именем Бозе в 1924 году [24].
| Две головы | Два хвоста | По одному из каждого |
| Монета 1 | |||
|---|---|---|---|
| Голова | Хвост | ||
| Монета 2 | Голова | HH | HT |
| Хвост | TH | TT | |
Причина, по которой интерпретация Бозе дала точные результаты, заключалась в том, что, поскольку фотоны неотличимы друг от друга, нельзя рассматривать любые два фотона с одинаковой энергией как два отдельных идентифицируемых фотона. По аналогии, если бы в альтернативной вселенной монеты вели себя как фотоны и другие бозоны , вероятность образования двух голов действительно составляла бы одну треть (хвост-голова = голова-хвост).
Интерпретация Бозе теперь называется статистикой Бозе – Эйнштейна . Этот результат, полученный Бозом, заложил основу квантовой статистики , и особенно революционно новой философской концепции неразличимости частиц, признанной Эйнштейном и Дираком. [24] Когда Эйнштейн встретился с Бозе лицом к лицу, он спросил его, знал ли он, что он изобрел новый тип статистики, и очень откровенно сказал, что нет, он не был так хорошо знаком со статистикой Больцмана. и не понимал, что он делал расчеты по-другому. Он был столь же откровенен со всеми, кто просил.
Конденсат Бозе – Эйнштейна [ править ]
| Стандартная модель в физике элементарных частиц |
|---|
 |
Эйнштейн также сначала не осознавал, насколько радикальным был уход Бозе, и в своей первой работе после Бозе он руководствовался, как и Бозе, тем фактом, что новый метод дал правильный ответ. Но после второй статьи Эйнштейна, использующей метод Бозе, в которой Эйнштейн предсказал конденсат Бозе-Эйнштейна (на фото слева ), он начал понимать, насколько он радикален, и сравнил его с дуальностью волна / частица, заявив, что некоторые частицы не ведут себя. точно так же, как частицы. Боз уже отправил свою статью в британский журнал Philosophical Magazine , который отклонил ее до того, как он отправил ее Эйнштейну. Неизвестно, почему он был отклонен. [26]
Эйнштейн принял эту идею и распространил ее на атомы. Это привело к предсказанию существования явления, которое стало известно как конденсат Бозе-Эйнштейна , плотный набор бозонов (которые представляют собой частицы с целочисленным спином , названные в честь Бозе), существование которого было продемонстрировано экспериментально в 1995 году.
Дакка [ править ]
После своего пребывания в Европе Боз вернулся в Дакку в 1926 году. У него не было докторской степени, и поэтому обычно, согласно действующим правилам, он не мог претендовать на должность профессора, на которую он претендовал, но Эйнштейн рекомендовал его. Затем он был назначен главой факультета физики в Университете Дакки . Он продолжал руководить и преподавать в Университете Дакки.
Бозе сам разработал оборудование для лаборатории рентгеновской кристаллографии . Он создал лаборатории и библиотеки, чтобы сделать отдел центром исследований в области рентгеновской спектроскопии, дифракции рентгеновских лучей, магнитных свойств вещества, оптической спектроскопии, беспроводной связи и единой теории поля . Он также опубликовал уравнение состояния для реальных газов с Мегхнадами Саа . Он также был деканом факультета естественных наук Университета Дакки до 1945 года.
Калькутта [ править ]
Когда раздел Индии стал неизбежным (1947 г.), он вернулся в Калькутту (ныне известную как Калькутта) и преподавал там до 1956 г. Он настаивал на том, чтобы каждый студент проектировал свое собственное оборудование с использованием местных материалов и местных технических специалистов. После выхода на пенсию он получил звание почетного профессора . [19] [27] [6] Затем он стал вице-канцлером Университета Вишва-Бхарати в Шантиникетане . Он вернулся в Калькуттский университет, чтобы продолжить исследования в области ядерной физики и завершить более ранние работы по органической химии. В последующие годы он занимался прикладными исследованиями, такими как добыча гелия в горячих источниках Бакрешвара .[28]
Другие поля [ править ]
Помимо физики, он провел некоторые исследования в области биотехнологии и литературы ( бенгальского и английского языков). Он глубоко изучал химию , геологию, зоологию , антропологию , инженерию и другие науки. Будучи бенгальцем , он посвятил много времени продвижению бенгали в качестве языка обучения, переводу на него научных статей и содействию развитию региона. [20] [29] [5]
Почести [ править ]
В 1937 году Рабиндранат Тагор посвятил свою единственную научную книгу « Вишва-Паричай» Сатьендре Натх Босе. Бозе был удостоен титула Падма Вибхушан правительством Индии в 1954 году. В 1959 году он был назначен Национальным профессором, высшей наградой в стране для ученого, и занимал эту должность в течение 15 лет. В 1986 году в Солт-Лейк-Сити, Калькутта, постановлением парламента Индии был учрежден Национальный центр фундаментальных наук им. С. Н. Боса . [30] [31]
Бозе стал советником недавно сформированного Совета по научным и промышленным исследованиям . Он был президентом Индийского физического общества и Национального института науки. Он был избран генеральным президентом Индийского научного конгресса . Он был вице-президентом, а затем президентом Индийского статистического института . В 1958 году он стал членом Королевского общества . Он был назначен членом Раджья Сабха .
Партха Гхош заявил, что [6]
Работа Бозе стояла на стыке «старой квантовой теории» Планка, Бора и Эйнштейна и новой квантовой механики Шредингера , Гейзенберга , Борна , Дирака и других.
Номинация на Нобелевскую премию [ править ]
С. Н. Бозе был номинирован К. Банерджи (1956), Д. С. Котари (1959), С. Н. Багчи (1962) и А. К. Дутта (1962) на Нобелевскую премию по физике за его вклад в статистику Бозе-Эйнштейна и единую теорию поля. . Например, Кедаресвар Банерджи, глава физического факультета Университета Аллахабада, в письме от 12 января 1956 г. написал Нобелевскому комитету следующее: «(1). Он (Бозе) внес выдающийся вклад в физику, разработав статистику, известную в честь его имени как статистика Бозе. В последние годы выяснилось, что эта статистика имеет огромное значение для классификации элементарных частиц и внесла огромный вклад в развитие ядерной физики. (2). В период с 1953 г. по настоящее времяон сделал ряд очень интересных вкладов с далеко идущими последствиями по теме Эйнштейна.Унитарная теория поля » . Работу Бозе оценил эксперт Нобелевского комитета Оскар Кляйн , который не счел его работу достойной Нобелевской премии. [32] [33] [34]
Наследие [ править ]
Бозоны , класс элементарных субатомных частиц в физике элементарных частиц, были названы в честь Сатьендры Натха Боса в ознаменование его вклада в науку. [35] [36]
Хотя семь Нобелевских премий присуждены за исследования , связанные с понятиями С. Н. Бозе в бозона , статистике Бозе-Эйнштейна и Бозе-Эйнштейна конденсат , сам Bose не был удостоен Нобелевской премии.
В своей книге The Scientific Edge физик Джаянт Нарликар заметил:
Работа С. Н. Бозе по статистике частиц (около 1922 г.), которая прояснила поведение фотонов ( частиц света в корпусе) и открыла дверь для новых идей о статистике микросистем, подчиняющихся правилам квантовой теории, была одной из 10 лучших достижений индийской науки ХХ века и могут считаться лауреатами Нобелевской премии. [37]
Когда самому Бозе однажды задали этот вопрос, он просто ответил: «Я получил все признание, которого заслуживаю» - вероятно, потому, что в области науки, к которой он принадлежал, важен не Нобелевский титул, а то, будет ли жить чье-то имя. в научных дискуссиях в ближайшие десятилетия. [38]
Работы (выборка) [ править ]
- Bose (1924), «Plancks Gesetz und Lichtquantenhypothese», Zeitschrift für Physik (на немецком языке), 26 (1): 178–181, Bibcode : 1924ZPhy ... 26..178B , doi : 10.1007 / BF01327326 , S2CID 186235974.
Ссылки [ править ]
- ^ "Satyendra Nath Bose - бенгальский физик" . Британская энциклопедия . Дата обращения 5 декабря 2015 .
- ^ a b "Биографический проект С. Н. Бозе" . Июль 2012 г.
- ^ а б Мехра, Дж. (1975). «Сатьендра Нат Бос, 1 января 1894 г. - 4 февраля 1974 г.». Биографические воспоминания членов Королевского общества . 21 : 116–126. DOI : 10.1098 / RSBM.1975.0002 . S2CID 72507392 .
- Перейти ↑ Wali 2009 , pp. Xv, xxxiv.
- ^ a b Барран, Мишель, "Бозе, Сатиендранат (1894–1974)", Мир науки (биография), Вольфрам.
- ^ a b c d e f Маханти, доктор Субодх. «Сатьендра Нат Бос, создатель квантовой статистики» . IN : Вигьян Прасар.
- ^ Farmelo, Graham, «Самый странный человек», Заметки о лекции Дирака События в атомной теории в Ле - Пале - де - ла Découverte, 6 декабря 1945 , UKNATARCHI Дирак Papers, стр. 331, примечание 64, BW83 / 2/257889.
- ↑ Миллер, Шон (18 марта 2013 г.). Связанные вместе: культурная ценность теории струн как научного воображения . Пресса Мичиганского университета. п. 63. ISBN 978-0-472-11866-3.
- ^ Вали 2009 , стр. xl.
- ^ Сантимей Чаттерджи; Энакши Чаттерджи (1976). Сатьендра Натх Бос . Национальный книжный фонд, Индия. п. 12.
Сатьендра Натх родился в Калькутте 1 января 1894 года в высококастовой семье Каястха с двумя поколениями английского образования за плечами.
- ^ a b c Камбл, доктор В. Б. (январь 2002 г.). «Вигьян Прасар» .
- ^ Вали 2009 , стр. xvii.
- ^ Мастерс, Барри Р. (апрель 2013 г.). «Статистика Сатьендры Нат Боса и Бозе-Эйнштейна» (PDF) . Новости оптики и фотоники . 24 (4): 41. Bibcode : 2013OptPN..24 ... 40M . DOI : 10.1364 / OPN.24.4.000040 .
- ^ "Vigyan Prasar - SC Bose" . www.vigyanprasar.gov.in . Правительство Индии . Проверено 14 июня 2017 года .
- ^ Вали 2009 , стр. xvi.
- ^ Md Mahbub Муршед (2012), "Bose, Satyendra Натх" , в Сираджул Ислам и Ахмед А. Джамал (ред.), Banglapedia: Национальная Энциклопедия Бангладеш (изд.), Азиатское общество Бангладеш
- ^ Вали 2009 , стр. Xvii, xviii, xx.
- Перейти ↑ Bose, SN (1994). "Закон Планка и световая квантовая гипотеза" (PDF) . Журнал астрофизики и астрономии . 15 : 3–7. Bibcode : 1994JApA ... 15 .... 3B . DOI : 10.1007 / BF03010400 . S2CID 121808581 .
- ^ a b Shanbhag, MR. «Ученый» . Личности . Калькуттская паутина. Архивировано из оригинального 2 -го августа 2002 года.
- ^ а б О'Коннор, JJ; Робертсон, EF (октябрь 2003 г.). «Сатьендранатх Бос» . Архив истории математики MacTutor . Великобритания: Сент-Эндрюс.
- ^ Вали 2009 , стр. Xx – xxiii.
- ^ Шанбхаг, MR. «Сатьендра Нат Бос (1 января 1894 - 4 февраля 1974)» . Индийский статистический институт.
- ^ Венкатараман, G (1992), Bose и его статистика , университеты Press, стр. 14, ISBN 978-81-7371-036-0
- ^ а б Вали 2009 , стр. 414.
- ^ "Квантовая физика; конденсат Бозе-Эйнштейна" , Галерея изображений , NIST, 11 марта 2006 г..
- ^ A.Douglas Стоун, глава 24, Индийский Comet , в книге Эйнштейна и квантовой , Princeton University Press, Принстон, НьюДжерси, 2013.
- Перейти ↑ Wali 2009 , pp. Xxx, xxiv.
- ^ Вали 2009 , стр. XXXVI, XXXVIII.
- ^ Вали 2009 , стр. XXIV, XXXIX.
- ^ Вали 2009 , стр. XXXIV, XXXVIII.
- ^ Гхош, Партха (3 января 2012), "Оригинальное видение" , The Telegraph (Мнение), В.
- ↑ Сингх, Раджиндер (2016) Номинаторы и номинанты на Нобелевскую премию Индии - Практика назначения и географического распространения , Shaker Publisher, Aachen, стр. 26–27. ISBN 978-3-8440-4315-0
- ^ Singh, Rajinder (2016) Die Nobelpreise унд умереть Indische Elite , Shaker Verlag, Aachen, стр. 24-25. ISBN 978-3-8440-4429-4
- ^ Сингх, Раджиндер (2016) Нобелевские премии по химии и физике - Вклад Индии , Shaker Verlag, Аахен. ISBN 978-3-8440-4669-4
- ^ Daigle, Katy (10 июля 2012). «Индия: хватит о Хиггсе, давайте обсудим бозон» . AP News . Проверено 10 июля 2012 года .
- ^ Bal, Hartosh Сингх (19 сентября 2012). «Бозе в бозоне» . Блог New York Times . Проверено 21 сентября 2012 года .
- ^ Нарликар, Jayant V (2003), Научный Гурт: Индийский ученый из ведических времен до современности , Penguin Books, стр. 127, ISBN 978-0-14-303028-7. Работами других индийских ученых ХХ века, которых Нарликар считал лауреатами Нобелевской премии, были Шриниваса Рамануджан , Чандрасекхара Венката Раман и Мег Над Саха .
- ↑ Алихан, Анвар (16 июля 2012 г.). «Искра в многолюдном поле» . Outlook Индия . Проверено 10 июля 2012 года .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Сатьендранатха Боса . |
- Работы Сатьендры Натха Боса или о нем в Интернет-архиве
- Сатьендра Нат Бос в Британской энциклопедии
- Паис, Авраам (1982), Тонкий - это Господь ...: Наука и жизнь Альберта Эйнштейна , Оксфорд и Нью-Йорк: Oxford University Press, стр. 423–34, ISBN 978-0-19-853907-0.
- Саха; Шривастхава, Тепло и термодинамика.
- Питаевский, Лев ; Stringari, Sandro (2003), Конденсация Бозе – Эйнштейна , Оксфорд: Clarendon Press.
- Вали, Камешвар C (2009), Сатьендра Нат Бос: его жизнь и времена (избранные работы с комментариями), Сингапур: World Scientific, ISBN 978-981-279-070-5
- О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Satyendra Nath Bose" , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
- "Бозоны - птицы, которые собираются и поют вместе" , Вигьян Прасар , Индиана , январь 2002 г. (биография Бозе и конденсации Бозе – Эйнштейна).
- Программа стипендиатов SN Bose , Висконсин.
- Квантовые индейцы: фильм Раджи Чоудхури о Бозе, Рамане и Саха на YouTube ,снятый PSBT и Indian Public Diplomacy .
| Академические офисы | ||
|---|---|---|
| Предшественница Индиры Деви Чаудхурани | Упачарья , Вишва Бхарати 1956–58 | Преемник Кхитищандра Чаудхури |
| vтеПадма Вибхушан премии получателей | |
|---|---|
| Искусство |
|
| Гражданская служба |
|
| Литература и образование |
|
| Лекарство |
|
| Другой |
|
| Связи с общественностью |
|
| Наука и техника |
|
| Социальная работа |
|
| Спортивный |
|
| Торговля и промышленность |
|
| |
Портал
Категория
ВикиПроект
