Sir Chandrasekhara Venkata Raman FRS ( / r ɑː m ə n / ; [1] 7 de noviembre de 1888 - 21 de noviembre de 1970) fue un físico indio conocido por su trabajo en el campo de la dispersión de la luz . [2] Utilizando un espectrógrafo que desarrolló, él y su alumno KS Krishnan descubrieron que cuando la luz atraviesa un material transparente, la luz desviada cambia su longitud de onda . Este fenómeno, un tipo de dispersión de la luz hasta ahora desconocido, al que denominaron "dispersión modificada", posteriormente se denominó efecto Raman o dispersión Raman . Raman recibió el Premio Nobel de Física en 1930 por su descubrimiento y fue el primer asiático y el primer no blanco en recibir un Premio Nobel en cualquier rama de la ciencia. [3]
CV Raman nació en Tiruchirappalli en la presidencia de Madrás de la India británica (ahora Tiruchirapalli , Tamil Nadu , India) de padres brahmanes tamiles Iyer , [4] [5] Chandrasekhar Ramanathan Iyer y Parvathi Ammal. [6] Era el segundo de ocho hermanos. [7] Su padre era profesor en una escuela secundaria local y ganaba unos ingresos modestos. Recordó: "Nací con una cuchara de cobre en la boca. Cuando nací, mi padre ganaba el magnífico salario de diez rupias al mes". [8] En 1892, su familia se mudó a Visakhapatnam (entonces Vizagapatam o Vizag) en Andhra Pradesh cuando su padre fue nombrado miembro de la facultad de física del Mrs AV Narasimha Rao College . [9]
En 1902, Raman se unió al Presidency College en Madrás (ahora Chennai ), donde su padre había sido transferido para enseñar matemáticas y física. [13] En 1904, obtuvo una licenciatura en la Universidad de Madrás , donde ocupó el primer lugar y ganó las medallas de oro en física e inglés. [12] A los 18 años, cuando todavía era estudiante de posgrado, publicó su primer artículo científico sobre "Bandas de difracción asimétricas debido a una apertura rectangular" en la revista británica Philosophical Magazine en 1906. [14] Obtuvo una maestría en la misma universidad con la más alta distinción en 1907. [15] [16] Su segundo artículo publicado en la misma revista ese año fue sobre la tensión superficial de los líquidos. [17] Fue junto con el artículo de Lord Rayleigh sobre la sensibilidad del oído al sonido, [18] y desde el cual Lord Rayleigh comenzó a comunicarse con Raman, dirigiéndose cortésmente a él como profesor. [12]
Consciente de la capacidad de Raman, su profesor de física, Rhishard Llewellyn Jones, insistió en que continuara investigando en Inglaterra. Jones organizó la inspección física de Raman con el coronel (Sir Gerald) Giffard. [19] Raman a menudo tenía mala salud y era considerado un "débil". [20] La inspección reveló que no resistiría los duros climas de Inglaterra, [9] cuyo incidente recordó más tarde, y dijo: "[Giffard] me examinó y certificó que iba a morir de tuberculosis ... si "Iríamos a Inglaterra". [21]
Carrera
El hermano mayor de Raman, Chandrasekhara Subrahmanya Ayyar, se había unido al Servicio de Finanzas de la India (ahora Servicio de Cuentas y Auditoría de la India ), [22] el servicio gubernamental más prestigioso de la India. Sin condiciones para estudiar en el extranjero, Raman hizo lo mismo y calificó para el Servicio de Finanzas de la India logrando el primer puesto en el examen de ingreso en febrero de 1907. [23] Fue destinado a Calcuta (ahora Calcuta ) como Contador General Adjunto en junio de 1907. [9 ] Fue allí donde quedó muy impresionado con la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia (IACS), el primer instituto de investigación fundado en la India en 1876. [21] Inmediatamente se hizo amigo de Asutosh Dey, quien eventualmente se convertiría en su colaboradora de toda la vida, Amrita. Lal Sircar, fundador y secretario de la IACS, y Ashutosh Mukherjee , miembro ejecutivo del instituto y vicerrector de la Universidad de Calcuta . Con su apoyo, obtuvo permiso para realizar investigaciones en la IACS en su propio tiempo, incluso "en horas muy inusuales", como Raman recordaría más tarde. [12] Hasta ese momento, el instituto aún no había contratado investigadores regulares, [24] ni había elaborado ningún trabajo de investigación. [9] El artículo de Raman "Los anillos de Newton en luz polarizada", publicado en Nature en 1907, fue el primero del instituto. [25] El trabajo inspiró a la IACS a publicar una revista, Boletín de la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia, en 1909 en la que Raman fue el principal colaborador. [12]
En 1909, Raman fue trasladado a Rangún , Birmania británica (ahora Myanmar ), para ocupar el puesto de oficial de moneda. Después de sólo unos meses, tuvo que regresar a Madrás porque su padre murió a causa de una enfermedad. La posterior muerte de su padre y los rituales funerarios le obligaron a permanecer allí el resto del año. [26] Poco después de retomar su cargo en Rangún, fue trasladado de regreso a la India en Nagpur , Maharashtra, en 1910. [27] Incluso antes de cumplir un año en Nagpur, fue ascendido a Contador General en 1911 y nuevamente destinado a Calcuta. . [26]
A partir de 1915, la Universidad de Calcuta comenzó a asignar investigadores académicos bajo la dirección de Raman en la IACS. Sudhangsu Kumar Banerji (quien más tarde se convirtió en Director General de los Observatorios del Departamento Meteorológico de la India ), un doctorado de Ganesh Prasad , fue su primer alumno. [28] A partir del año siguiente, otras universidades siguieron su ejemplo, incluidas la Universidad de Allahabad , la Universidad de Rangún , el Queen's College Indore, el Instituto de Ciencias de Nagpur , el Krisnath College y la Universidad de Madrás. En 1919, Raman había guiado a más de una docena de estudiantes. [29] Tras la muerte de Sircar en 1919, Raman recibió dos puestos honorarios en la IACS, profesor honorario y secretario honorario. [24] Se refirió a este período como la "era dorada" de su vida. [30]
Raman fue elegido por la Universidad de Calcuta para convertirse en Profesor Palit de Física , cargo establecido después del benefactor Sir Taraknath Palit , en 1913. El senado universitario hizo el nombramiento el 30 de enero de 1914, como consta en el acta de la reunión:
En la reunión del Senado del 30 de enero de 1914 se realizaron los siguientes nombramientos para las Cátedras Palit: Dr. PC Ray y Sr. CV Raman, MA... El nombramiento de cada profesor será permanente. Un Profesor dejará vacante su cargo al cumplir los sesenta años de edad. [12]
Antes de 1914, Ashutosh Mukherjee había invitado a Jagadish Chandra Bose a asumir el cargo, pero Bose se negó. [31] Como segunda opción, Raman se convirtió en el primer profesor Palit de Física, pero se retrasó para asumir el puesto cuando estalló la Primera Guerra Mundial . No fue hasta 1917, cuando se unió al Rajabazar Science College , un campus creado por la Universidad de Calcuta en 1914, que se convirtió en profesor de pleno derecho. [12] Renunció a regañadientes como funcionario público después de una década de servicio, lo que fue descrito como "sacrificio supremo" [24] ya que su salario como profesor sería aproximadamente la mitad de su salario en ese momento. Pero para su ventaja, los términos y condiciones como profesor estaban explícitamente indicados en el informe de su ingreso a la universidad, que decía:
La aceptación del Sr. CV Raman de la Cátedra Sir TN Palit con la condición de que no se le exigirá que salga de la India... Informó que el Sr. CV Raman se unió a su nombramiento como Profesor Palit de Física a partir del 2.7.17... El Sr. Raman informó que no estará obligado a realizar ningún trabajo docente en clases de maestría y maestría, en detrimento de sus propias investigaciones o de ayudar a estudiantes avanzados en sus investigaciones. [28]
Algunos miembros del Senado de la Universidad de Calcuta, especialmente los miembros extranjeros, se opusieron firmemente al nombramiento de Raman como profesor Palit, ya que no tenía ningún doctorado y nunca había estudiado en el extranjero. Como una especie de refutación, Mukherjee organizó un doctorado honorario en Ciencias que la Universidad de Calcuta confirió a Raman en 1921. El mismo año visitó Oxford para pronunciar una conferencia en el Congreso de Universidades del Imperio Británico. [32] Para entonces se había ganado una gran reputación y sus anfitriones eran los premios Nobel JJ Thomson y Lord Rutherford . [33] Tras su elección como miembro de la Royal Society en 1924, Mukherjee le preguntó sobre sus planes futuros, a lo que respondió diciendo: "El Premio Nobel, por supuesto". [24] En 1926, fundó la Revista India de Física y actuó como el primer editor. [34] El segundo volumen de la revista publicó su famoso artículo "Una nueva radiación", informando del descubrimiento del efecto Raman . [35] [36]
Con su antiguo alumno Panchapakesa Krishnamurti , Raman fundó una empresa llamada Travancore Chemical and Manufacturing Co. Ltd. en 1943. [39] La empresa, rebautizada como TCM Limited en 1996, fue uno de los primeros fabricantes de productos químicos orgánicos e inorgánicos en la India. [40] En 1947, Raman fue nombrado primer profesor nacional por el nuevo gobierno de la India independiente. [41]
Raman se retiró del IISC en 1948 y estableció el Instituto de Investigación Raman en Bangalore un año después. Se desempeñó como director y permaneció activo allí hasta su muerte en 1970. [41]
Uno de los intereses de Raman era la base científica de los sonidos musicales. Se inspiró en Las sensaciones del tono de Hermann von Helmholtz , el libro que encontró cuando se unió a la IACS. [23] Publicó sus hallazgos prolíficamente entre 1916 y 1921. Desarrolló la teoría de la vibración transversal de instrumentos de cuerda frotada basada en la superposición de velocidades. Uno de sus primeros estudios fue sobre el tono del lobo en violines y violonchelos. [42] [43] Estudió la acústica de varios violines e instrumentos relacionados, incluidos los instrumentos de cuerda indios, [44] [45] y las salpicaduras de agua. [46] Incluso realizó lo que llamó "Experimentos con violines tocados mecánicamente". [47]
Raman también estudió la singularidad de los tambores indios. [48] Sus análisis de la naturaleza armónica de los sonidos de la tabla y el mridangam fueron los primeros estudios científicos sobre las percusiones indias. [49] Escribió una investigación crítica sobre las vibraciones de la cuerda del piano que se conoció como la teoría de Kaufmann. [50] Durante su breve visita a Inglaterra en 1921, logró estudiar cómo viaja el sonido en la Galería Whispring de la cúpula de la Catedral de San Pablo en Londres, que produce efectos sonoros inusuales. [51] [52] Su trabajo sobre acústica fue un preludio importante, tanto experimental como conceptualmente, de sus trabajos posteriores sobre óptica y mecánica cuántica . [53]
Color azul del mar.
Raman, en su creciente aventura en óptica, comenzó a investigar la dispersión de la luz a partir de 1919. [54] Su primer descubrimiento fenomenal de la física de la luz fue el color azul del agua de mar . Durante un viaje a casa desde Inglaterra a bordo del SS Narkunda en septiembre de 1921, contempló el color azul del mar Mediterráneo . Utilizando un equipo óptico sencillo, un espectroscopio de bolsillo y un prisma Nicol en la mano, estudió el agua del mar. [55] De las varias hipótesis sobre el color del mar propuestas en aquel momento, [56] [57] la mejor explicación había sido la de Lord Rayleigh en 1910, según la cual, "El tan admirado azul oscuro de las profundidades El mar no tiene nada que ver con el color del agua, sino que es simplemente el azul del cielo visto por reflejo". [58] Rayleigh había descrito correctamente la naturaleza del cielo azul mediante un fenómeno ahora conocido como dispersión de Rayleigh , [59] la dispersión de la luz y la refracción de las partículas en la atmósfera. [60] Su explicación sobre el color azul del agua fue aceptada instintivamente como correcta. Raman pudo ver el agua usando un prisma Nicol para evitar la influencia de la luz solar reflejada por la superficie. Describió cómo el mar parece incluso más azul de lo habitual, contradiciendo a Rayleigh. [61]
Tan pronto como el SS Narkunda atracó en el puerto de Bombay (ahora puerto de Mumbai ), Raman terminó un artículo "El color del mar" que se publicó en la edición de noviembre de 1921 de Nature . Señaló que la explicación de Rayleigh es "cuestionable mediante un modo simple de observación" (usando el prisma de Nicol). [61] Mientras pensaba:
Mirando hacia el agua con un Nicol delante del ojo para cortar los reflejos de la superficie, se podía ver la trayectoria de los rayos del sol entrando en el agua y pareciendo, en virtud de la perspectiva, converger en un punto a una profundidad considerable en su interior. La pregunta es: ¿Qué es lo que difracta la luz y hace visible su paso? Una posibilidad interesante que debería considerarse a este respecto es que las partículas difractantes puedan ser, al menos en parte, las propias moléculas del agua. [12]
Página de título de Difracción molecular de la luz de Raman (1922)
Cuando llegó a Calcuta, le pidió a su alumno KR Ramanathan, que era de la Universidad de Rangún, que realizara más investigaciones en la IACS. [62] A principios de 1922, Raman llegó a una conclusión, como informó en las Actas de la Royal Society de Londres :
En este artículo se propone defender una visión completamente diferente: que en este fenómeno, como en el caso paralelo del color del cielo, la difracción molecular determina la luminosidad observada y en gran medida también su color. Como paso previo necesario a la discusión, se presentarán un cálculo teórico y observaciones experimentales de la intensidad de la dispersión molecular en el agua. [63]
Fiel a sus palabras, Ramanathan publicó un elaborado hallazgo experimental en 1923. [64] Su estudio posterior de la Bahía de Bengala en 1924 proporcionó la evidencia completa. [65] Ahora se sabe que el color intrínseco del agua se atribuye principalmente a la absorción selectiva de longitudes de onda más largas de luz en las regiones roja y naranja del espectro , debido a los matices del estiramiento del OH (oxígeno e hidrógeno combinados) que absorbe el infrarrojo . Modos de las moléculas de agua. [66]
efecto raman
Fondo
El segundo descubrimiento importante de Raman sobre la dispersión de la luz fue un nuevo tipo de radiación, un fenómeno homónimo llamado efecto Raman. [67] Después de descubrir la naturaleza de la dispersión de la luz que causaba el color azul del agua, se centró en el principio detrás del fenómeno. Sus experimentos en 1923 mostraron la posibilidad de que se formaran otros rayos de luz además del rayo incidente cuando la luz solar se filtraba a través de un vidrio violeta en ciertos líquidos y sólidos. Ramanathan creía que se trataba de un caso de "rastro de fluorescencia ". [12] En 1925, KS Krishnan , un nuevo investigador asociado, observó los antecedentes teóricos de la existencia de una línea de dispersión adicional además de la dispersión elástica polarizada habitual cuando la luz se dispersa a través de un líquido. [68] Se refirió al fenómeno como "fluorescencia débil". [69] Pero los intentos teóricos de justificar el fenómeno fueron bastante inútiles durante los dos años siguientes. [70]
"Excelentes noticias... muy bonitas en verdad. Pero mira, Krishnan. Si esto es cierto para los rayos X, también debe ser cierto para la luz. Siempre lo he pensado. Debe haber un análogo óptico del efecto Compton. Debemos perseguirlo y estamos en el camino correcto. Debe y debe ser encontrado. El Premio Nobel debe ser ganado". [73]
Pero el origen de la inspiración fue más allá. Como Compton recordó más tarde "que probablemente fue el debate de Toronto lo que lo llevó a descubrir el efecto Raman dos años después". [23] El debate de Toronto versó sobre la discusión sobre la existencia del cuanto de luz en la reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia celebrada en Toronto en 1924. Allí Compton presentó sus hallazgos experimentales, que William Duane de la Universidad de Harvard discutió con los suyos propios. evidencia de que la luz era una onda. [74] Raman se puso del lado de Duane y dijo: "Compton, eres un muy buen polemista, pero la verdad no está en ti". [23]
Los experimentos de dispersión
Un espectro Raman temprano de benceno publicado por Raman y Krishnan. [75]
Krishnan inició el experimento a principios de enero de 1928. [62] El 7 de enero, descubrió que no importa qué tipo de líquido puro usara, siempre producía fluorescencia polarizada dentro del espectro de luz visible. Cuando Raman vio el resultado, se sorprendió de por qué nunca había observado tal fenómeno en todos esos años. [62] Esa noche, él y Krishnan denominaron el nuevo fenómeno como "dispersión modificada" en referencia al efecto Compton como una dispersión no modificada. El 16 de febrero enviaron a Nature un manuscrito titulado "Un nuevo tipo de radiación secundaria", que se publicó el 31 de marzo. [76]
El 28 de febrero de 1928 obtuvieron espectros de dispersión modificada separados de la luz incidente . Debido a la dificultad para medir las longitudes de onda de la luz, se basaron en la observación visual del color producido por la luz solar a través de un prisma. Raman había inventado un tipo de espectrógrafo para detectar y medir ondas electromagnéticas. [33] [77] Refiriéndose a la invención, Raman comentó más tarde: "Cuando obtuve mi Premio Nobel, había gastado apenas 200 rupias en mi equipo", [78] aunque era obvio que su gasto total para todo el experimento fue mucho más que eso. [79] A partir de ese momento pudieron emplear el instrumento utilizando luz monocromática de una lámpara de arco de mercurio que penetraba el material transparente y se dejaba caer sobre un espectrógrafo para registrar su espectro. Las líneas de dispersión ahora podrían medirse y fotografiarse. [80] [81]
Anuncio
El mismo día, Raman hizo el anuncio ante la prensa. La Associated Press de la India lo informó al día siguiente, el 29 de febrero, como "Nueva teoría de la radiación: el descubrimiento del profesor Raman". [82] Publicó la historia como:
El Prof. CV Raman, FRS, de la Universidad de Calcuta, ha hecho un descubrimiento que promete ser de importancia fundamental para la física... El nuevo fenómeno presenta características aún más sorprendentes que las descubiertas por el Prof. Compton con rayos X. La característica principal observada es que cuando la materia es excitada por luz de un color, los átomos contenidos en ella emiten luz de dos colores, uno de los cuales es diferente del color excitante y está más abajo en el espectro. Lo sorprendente es que el color alterado es completamente independiente de la naturaleza de la sustancia utilizada. [67]
La noticia fue reproducida por The Statesman el 1 de marzo con el título "Dispersión de la luz por los átomos – Nuevo fenómeno – Descubrimiento del profesor de Calcuta". [83] Raman presentó un informe de tres párrafos sobre el descubrimiento el 8 de marzo a Nature y se publicó el 21 de abril. [84] Los datos reales se enviaron a la misma revista el 22 de marzo y se publicaron el 5 de mayo. [85] Raman presentó la descripción formal y detallada como "Una nueva radiación" en la reunión de la Asociación Científica del Sur de la India en Bangalore el 16 de marzo. Su conferencia se publicó en el Indian Journal of Physics el 31 de marzo. [35] Ese día se enviaron mil copias de la reimpresión en papel a científicos de diferentes países. [36]
Recepción y resultado
Algunos físicos, en particular franceses y alemanes, se mostraron inicialmente escépticos sobre la autenticidad del descubrimiento. Georg Joos de la Universidad Friedrich Schiller de Jena preguntó a Arnold Sommerfeld de la Universidad de Múnich : "¿Cree usted que el trabajo de Raman sobre el efecto óptico Compton en líquidos es fiable?... La nitidez de las líneas dispersas en los líquidos me parece dudosa". ". Sommerfeld intentó entonces reproducir el experimento, pero fracasó. [86] El 20 de junio de 1928, Peter Pringsheim de la Universidad de Berlín pudo reproducir con éxito los resultados de Raman. Fue el primero en acuñar los términos Ramaneffekt y Linien des Ramaneffekts en sus artículos publicados los meses siguientes. [87] [88] Inmediatamente siguió el uso de las versiones en inglés, "Efecto Raman" y "Líneas Raman". [89] [21] [90]
Además de ser un fenómeno nuevo en sí mismo, el efecto Raman fue una de las primeras pruebas de la naturaleza cuántica de la luz . Robert W. Wood , de la Universidad Johns Hopkins, fue el primer estadounidense en confirmar el efecto Raman a principios de 1929. [91] Hizo una serie de verificaciones experimentales, tras lo cual comentó: "Me parece que esta hermosa El descubrimiento que resultó del largo y paciente estudio de Raman sobre el fenómeno de la dispersión de la luz es una de las pruebas más convincentes de la teoría cuántica". [92] [93] El campo de la espectroscopia Raman llegó a basarse en este fenómeno, y Ernest Rutherford , presidente de la Royal Society , se refirió a él en su presentación de la Medalla Hughes a Raman en 1930 como "entre los tres mejores o cuatro descubrimientos en física experimental en la última década". [73]
Raman confiaba en ganar también el Premio Nobel de Física, pero se sintió decepcionado cuando el Premio Nobel fue para Owen Richardson en 1928 y Louis de Broglie en 1929. Estaba tan seguro de ganar el premio en 1930 que reservó entradas en julio, aunque los premios debían anunciarse en noviembre. Exploraba el periódico de cada día en busca del anuncio del premio y lo tiraba a la basura si no contenía la noticia. [94] Finalmente ganó ese año. [95]
Trabajo posterior
Raman tenía asociación con la Universidad Hindú de Banaras en Varanasi . Asistió a la ceremonia de fundación de BHU [96] y pronunció conferencias sobre matemáticas y "Algunos nuevos caminos en física" durante el ciclo de conferencias organizado en la universidad del 5 al 8 de febrero de 1916. [97] También ocupó el cargo de profesor visitante permanente. . [98]
Con Suri Bhagavantam , determinó el giro de los fotones en 1932, lo que confirmó aún más la naturaleza cuántica de la luz. [99] [90] Con otro estudiante, Nagendra Nath, proporcionó la explicación teórica correcta para el efecto acústico-óptico (dispersión de luz por ondas sonoras) en una serie de artículos que dieron como resultado la célebre teoría Raman-Nath. [100] Los moduladores y sistemas de conmutación basados en este efecto han permitido componentes de comunicación óptica basados en sistemas láser . [101]
Otras investigaciones que realizó incluyeron estudios experimentales y teóricos sobre la difracción de la luz por ondas acústicas de frecuencias ultrasónicas e hipersónicas , [102] [103] y los de los efectos producidos por los rayos X sobre las vibraciones infrarrojas en cristales expuestos a la luz ordinaria que se publicaron entre 1935 y 1942. [104] [105]
En 1948, mediante el estudio del comportamiento espectroscópico de los cristales, abordó los problemas fundamentales de la dinámica cristalina de una manera nueva. [106] [107] Se ocupó de la estructura y propiedades del diamante de 1944 a 1968, [108] [109] la estructura y el comportamiento óptico de numerosas sustancias iridiscentes , incluida la labradorita , [110] feldespato nacarado , [111] ágata , [ 112] cuarzo , [113] ópalo , [114] y perla a principios de la década de 1950. [115] Entre sus otros intereses estaban la óptica de los coloides y la anisotropía eléctrica y magnética . [116] [117] Sus últimos intereses en la década de 1960 fueron las propiedades biológicas como los colores de las flores y la fisiología de la visión humana . [118] [119] [120]
Vida personal
Raman se casó con Lokasundari Ammal, hija de S. Krishnaswami Iyer, quien era el Superintendente de Aduanas Marítimas en Madrás, en 1907. [22] El día de la boda se registra popularmente como el 6 de mayo, [121] [122] [123] pero el gran -Sobrina y biógrafa, Uma Parameswaran , [124] reveló una fecha real del 2 de junio de 1907. [125] Fue un matrimonio concertado por él mismo y su esposa tenía 13 años. [126] [41] [127] (Las fuentes se contradicen sobre su edad ya que su año de nacimiento se especifica como 1892, [21] [122] [123] lo que la haría tener alrededor de 15 años; pero Parameswaran afirmó que 13- año, [128] corroborado por su obituario en Current Science que mencionaba que tenía 86 años cuando murió el 22 de mayo de 1980. [129] ) Más tarde, su esposa contó en broma que su matrimonio no se debía tanto a su destreza musical (ella estaba tocando veena cuando se conocieron) como "la asignación adicional que el Departamento de Finanzas otorgaba a sus funcionarios casados". [41] La asignación adicional se refiere a INR 150 adicionales para los oficiales casados en ese momento. [22] Poco después de mudarse a Calcuta en 1907, la pareja fue acusada de convertirse al cristianismo. Fue porque visitaban con frecuencia la Iglesia de San Juan en Calcuta, ya que Lokasundari estaba fascinado con la música de la iglesia y Raman con la acústica. [41]
A lo largo de su vida, Raman desarrolló una extensa colección personal de piedras, minerales y materiales con interesantes propiedades de dispersión de la luz, que obtuvo de sus viajes por el mundo y como obsequio. [131] A menudo llevaba un pequeño espectroscopio de mano para estudiar muestras. [132] Estos, junto con su espectrógrafo, se exhiben en el IISc. [133] [134]
Lord Rutherford jugó un papel decisivo en algunos de los momentos más cruciales de la vida de Raman. Nominó a Raman para el Premio Nobel de Física en 1930, le entregó la Medalla Hughes como Presidente de la Royal Society en 1930 y lo recomendó para el puesto de Director del IISc en 1932. [9]
Raman tenía una sensación de obsesión con el Premio Nobel. En un discurso en la Universidad de Calcuta, dijo: "No me siento halagado por el honor que me han hecho [la beca de la Royal Society en 1924]. Este es un pequeño logro. Si hay algo a lo que aspiro, es a eso. es el Premio Nobel. Verás que lo obtendré en cinco años". [135] Sabía que si iba a recibir el Premio Nobel, no podía esperar al anuncio del Comité Nobel que normalmente se hacía hacia finales de año considerando el tiempo necesario para llegar a Suecia por ruta marítima. [136] Con confianza, reservó dos billetes, uno para su esposa, para un barco de vapor a Estocolmo en julio de 1930. [137] Poco después de recibir el Premio Nobel, en una entrevista le preguntaron las posibles consecuencias si hubiera descubierto el Efecto Raman antes, a lo que respondió: "Entonces debería haber compartido el Premio Nobel con Compton y eso no me hubiera gustado; preferiría recibirlo completo". [138]
Puntos de vista religiosos
Aunque Raman apenas hablaba de religión, era abiertamente agnóstico , [139] pero se oponía a ser etiquetado como ateo. [20] Su agnosticismo fue influenciado en gran medida por el de su padre, quien se adhirió a las filosofías de Herbert Spencer , Charles Bradlaugh y Robert G. Ingersoll . [140] Le molestaban los rituales tradicionales hindúes [141] pero no los abandonó en los círculos familiares. [142] [143] También fue influenciado por la filosofía de Advaita Vedanta . [144] El pagri tradicional (turbante indio) con un mechón debajo y un upanayana (cordón sagrado hindú) eran su vestimenta característica. Aunque no era costumbre usar turbantes en la cultura del sur de la India, explicó su hábito así: "Oh, si no usara uno, mi cabeza se hincharía. Todos ustedes me elogian mucho y necesito un turbante para contener mi ego. " [23] Incluso atribuyó su turbante al reconocimiento que recibió en su primera visita a Inglaterra, en particular de JJ Thomson y Lord Rutherford. [41] En un discurso público, una vez dijo:
No hay Cielo, ni Swarga , ni Infierno, ni renacimiento, ni reencarnación ni inmortalidad. Lo único que es cierto es que el hombre nace, vive y muere. Por lo tanto, debe vivir su vida adecuadamente. [145]
En un encuentro amistoso con Mahatma Gandhi y Gilbert Rahm, un zoólogo alemán, la conversación giró hacia la religión. Raman habló,
Responderé a tu pregunta [de Rahm]. Si existe un Dios debemos buscarlo en el Universo. Si no está allí, no vale la pena buscarlo... Los crecientes descubrimientos en la ciencia de la astronomía y la física parecen ser cada vez más revelaciones de Dios. [20]
En su lecho de muerte, le dijo a su esposa: "Creo sólo en el Espíritu del Hombre" y pidió para su funeral: "Sólo una cremación limpia y sencilla para mí, nada de palabrerías, por favor". [141]
Muerte
A finales de octubre de 1970, Raman sufrió un paro cardíaco y se desplomó en su laboratorio. Lo trasladaron al hospital donde los médicos diagnosticaron su condición y declararon que no sobreviviría hasta dentro de cuatro horas. [146] Sin embargo, sobrevivió algunos días y pidió permanecer en los jardines de su instituto rodeado de sus seguidores. [147]
Dos días antes de morir, Raman le dijo a uno de sus antiguos alumnos: "No permitas que mueran las revistas de la Academia, porque son indicadores sensibles de la calidad de la ciencia que se hace en el país y de si la ciencia está echando raíces en él". O no." [41] Esa noche, Raman se reunió con la junta directiva de su instituto en su dormitorio y discutió con ellos el destino de la dirección del instituto. [147] También deseaba que su esposa realizara una cremación simple sin ningún ritual tras su muerte. Murió por causas naturales a la mañana siguiente, el 21 de noviembre de 1970, a la edad de 82 años. [146]
Tras la noticia de la muerte de Raman, la primera ministra Indira Gandhi anunció públicamente:
El país, la Cámara [del Parlamento] y todos nosotros lamentaremos la muerte del Dr. CV Raman. Fue el científico más grande de la India moderna y uno de los intelectos más grandes que nuestro país ha producido en su larga historia. Su mente era como el diamante, que estudiaba y explicaba. El trabajo de su vida consistió en arrojar luz sobre la naturaleza de las luces, y el mundo lo honró de muchas maneras por los nuevos conocimientos que obtuvo para la ciencia. [148]
Controversias
El premio Nobel
Descubrimiento independiente
En 1928, Grigory Landsberg y Leonid Mandelstam de la Universidad Estatal de Moscú descubrieron de forma independiente el efecto Raman. Publicaron sus hallazgos en la edición de julio de Naturwissenschaften , [149] y los presentaron en el Sexto Congreso de la Asociación Rusa de Físicos celebrado en Saratov entre el 5 y el 16 de agosto. [150] En 1930, fueron nominados al Premio Nobel junto con Raman. Sin embargo, según el Comité Nobel: (1) los rusos no llegaron a una interpretación independiente de su descubrimiento ya que citaron el artículo de Raman; (2) observaron el efecto sólo en cristales, mientras que Raman y Krishnan lo observaron en sólidos, líquidos y gases y, por lo tanto, demostraron la naturaleza universal del efecto; (3) los problemas relativos a la intensidad de las líneas Raman e infrarrojas en los espectros se habían explicado durante el año anterior; (4) el método Raman se había aplicado con gran éxito en diferentes campos de la física molecular; y (5) el efecto Raman había ayudado efectivamente a comprobar las propiedades de simetría de las moléculas y, por tanto, los problemas relacionados con el espín nuclear en la física atómica. [151]
El Comité Nobel propuso únicamente el nombre de Raman a la Real Academia Sueca de Ciencias para el Premio Nobel. [151] Más tarde apareció evidencia de que los rusos habían descubierto el fenómeno antes, una semana antes del descubrimiento de Raman y Krishnan. [152] Según la carta de Mandelstam (a Orest Khvolson ), el ruso había observado la línea espectral el 21 de febrero de 1928. [153]
Papel de Krishnan
Krishnan no fue nominado al Premio Nobel a pesar de ser el principal investigador en el descubrimiento del efecto Raman. [86] Fue él solo quien notó por primera vez la nueva dispersión. [62] Krishnan fue coautor de todos los artículos científicos sobre el descubrimiento en 1928, excepto dos. Él solo escribió todos los estudios de seguimiento. [154] [155] [156] El propio Krishnan nunca se declaró digno del premio. [157] Pero Raman admitió más tarde que Krishnan fue el codescubridor. [86] Sin embargo, permaneció abiertamente antagonista hacia Krishnan, que este último describió como "la mayor tragedia de mi vida". [157] Después de la muerte de Krishnan, Raman le dijo a un corresponsal de The Times of India : "Krishnan fue el charlatán más grande que he conocido, y toda su vida se disfrazó bajo el manto del descubrimiento de otro hombre". [158]
La controversia Raman-Born
Entre octubre de 1933 y marzo de 1934, Max Born trabajó en el IISc como lector de Física Teórica tras la invitación de Raman a principios de 1933. [159] Born en ese momento era un refugiado de la Alemania nazi y estaba empleado temporalmente en St John's College, Cambridge . [160] Desde principios del siglo XX, Born había desarrollado una teoría sobre la dinámica de la red basada en propiedades térmicas. [161] Presentó su teoría en una de sus conferencias en el IISc. Para entonces, Raman había desarrollado una teoría diferente y afirmaba que la teoría de Born contradecía los datos experimentales. [159] Su debate duró décadas. [162] [163]
En esta disputa, Born recibió el apoyo de la mayoría de los físicos, [164] ya que se demostró que su punto de vista era una mejor explicación. [159] En general se consideraba que la teoría de Raman tenía una relevancia parcial. [165] Más allá del debate intelectual, su rivalidad se extendió a niveles personales y sociales. Born dijo más tarde que Raman probablemente lo consideraba un "enemigo". [159] A pesar de la creciente evidencia a favor de la teoría de Born, Raman se negó a ceder. Como editor de Current Science rechazó los artículos que apoyaban la teoría de Born. [166] Born fue nominado varias veces para el Premio Nobel específicamente por sus contribuciones a la teoría de la red, y finalmente lo ganó por sus trabajos estadísticos sobre mecánica cuántica en 1954. El relato fue escrito como un "Premio Nobel tardío". [167]
autoridades indias
Raman tenía aversión al entonces primer ministro de la India, Jawaharlal Nehru, y a las políticas científicas de Nehru. En una ocasión rompió el busto de Nehru contra el suelo. En otro, rompió en pedazos su medallón de Bharat Ratna con un martillo, tal como se lo había regalado el gobierno de Nehru. [168] [169] Ridiculizó públicamente a Nehru cuando este último visitó el Instituto de Investigación Raman en 1948. Allí exhibieron una pieza de oro y cobre contra una luz ultravioleta. Nehru fue engañado haciéndole creer que el cobre que brillaba más que cualquier otro metal era oro. Raman se apresuró a comentar: "Señor Primer Ministro, no todo lo que brilla es oro". [170]
En la misma ocasión, Nehru ofreció a Raman ayuda financiera para su instituto, lo que Raman rechazó rotundamente respondiendo: "Ciertamente no quiero que esto se convierta en otro laboratorio del gobierno". [146] Raman estaba particularmente en contra del control de los programas de investigación por parte del gobierno, como en el establecimiento del Centro de Investigación Atómica Bhabha (BARC), la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) y el Consejo de Investigación Científica e Industrial (CSIR). . [166] [171] Permaneció hostil a las personas asociadas con estos establecimientos, incluidos Homi J. Bhabha , SS Bhatnagar y su otrora estudiante favorito, Krishnan. Incluso llamó a esos programas el "efecto Nehru-Bhatnagar". [172] [173] [174] En 1959, Raman propuso establecer otro instituto de investigación en Madrás. El gobierno de Madrás le aconsejó que solicitara fondos al gobierno central. Pero Raman previó claramente, como respondió a C. Subramaniam , entonces Ministro de Finanzas y Educación en Madrás, que su propuesta al gobierno de Nehru "sería rechazada". Así terminó el plan. [171]
Raman describió a las autoridades del AICC como "un gran tamasha " (drama o espectáculo) que seguía discutiendo temas sin tomar medidas. En cuanto a los problemas de los recursos alimentarios en la India, su consejo al gobierno fue: "Debemos dejar de criar como cerdos y el asunto se solucionará solo". [135]
Academia de Ciencias de la India
La Academia de Ciencias de la India nació de conflictos durante los procedimientos de propuesta de una organización científica nacional en línea con la Royal Society. [175] En 1933, la Asociación del Congreso de Ciencias de la India (ISCA), en ese momento la organización científica más grande, planeó establecer un organismo científico nacional, que estaría autorizado a asesorar al gobierno en asuntos científicos. [176] Sir Richard Gregory , entonces editor de Nature, en su visita a la India había sugerido a Raman, como editor de Current Science , que estableciera una Academia de Ciencias de la India. Raman opinaba que debería ser una membresía exclusivamente india en contraposición al consenso general de que deberían incluirse miembros británicos. Resolvió: "¿Cómo puede prosperar la ciencia de la India bajo la tutela de una academia que tiene su propio consejo de 30, 15 de los cuales son británicos de los cuales sólo dos o tres son lo suficientemente aptos para ser sus miembros?". El 1 de abril de 1933, convocó una reunión separada de científicos del sur de la India. Él y Subba Rao dimitieron oficialmente de ISCA. [177]
Raman registró la nueva organización como Academia de Ciencias de la India el 24 de abril en el Registro de Sociedades. [176] Era un nombre provisional que se cambiaría a Royal Society of India después de la aprobación de la Carta Real . El Gobierno de la India no lo reconoció como un organismo científico nacional oficial, por lo que la ICSA creó una organización separada llamada Instituto Nacional de Ciencias de la India el 7 de enero de 1935 (pero nuevamente cambió a Academia Nacional de Ciencias de la India en 1970). [177] El INSA había sido dirigido por los principales rivales de Raman, incluidos Meghnad Saha , Bhabha, Bhatnagar y Krishnan. [175]
Instituto Indio de Ciencias
Raman tuvo grandes problemas con las autoridades del Instituto Indio de Ciencias (IISc). Fue acusado de desarrollar sesgadamente la física, ignorando otros campos. [159] Carecía de personalidad diplomática con otros colegas, lo que S. Ramaseshan , su sobrino y más tarde Director del IISc, recordó, diciendo: "Raman entró allí como un toro en una tienda de porcelana". [141] Quería que la investigación en física estuviera al nivel de la de los institutos occidentales, pero a expensas de otros campos de la ciencia. [159] Max Born observó: "Raman encontró un lugar tranquilo donde un número de personas extremadamente bien remuneradas hacían muy poco trabajo". [141] En la reunión del Consejo, Kenneth Aston, profesor del Departamento de Tecnología Eléctrica, criticó duramente a Raman y el reclutamiento de Born por parte de Raman. Raman tenía toda la intención de ceder el puesto pleno de profesor a Born. [23] Aston incluso atacó personalmente a Born refiriéndose a él como alguien "que fue rechazado por su propio país, un renegado y por lo tanto un científico de segunda categoría no apto para ser parte de la facultad, y mucho menos para ser el jefe de la Departamento de Física." [178]
El Consejo del IISc constituyó un comité de revisión para supervisar la conducta de Raman en enero de 1936. El comité, presidido por James Irvine , director y vicerrector de la Universidad de St Andrews , informó en marzo que Raman había malversado los fondos y había cambiado por completo el " centro de gravedad" hacia la investigación en física, y también que la propuesta de Born como profesor de Física Matemática (que ya fue aprobada por el Consejo en noviembre de 1935) no era financieramente viable. [159] El Consejo ofreció a Raman dos opciones: dimitir del instituto con efecto a partir del 1 de abril o dimitir como director y continuar como profesor de física; si no tomaba la decisión, lo despedirían. Raman se inclinó por la segunda opción. [179]
la sociedad real
Raman nunca pareció haber tenido en alta estima la Comunidad de la Royal Society. [135] Presentó su dimisión como miembro el 9 de marzo de 1968, que el Consejo de la Royal Society aceptó el 4 de abril. Sin embargo, el motivo exacto no fue documentado. [180] Una razón podría ser la objeción de Raman a la designación de "súbditos británicos" como una de las categorías de los becarios. Especialmente después de la independencia de la India , la Royal Society tuvo sus propias disputas sobre este asunto. [181]
Según Subrahmanyan Chandrasekhar, The London Times una vez hizo una lista de los becarios, en la que se omitía a Raman. Raman escribió y exigió explicaciones a Patrick Blackett , el entonces presidente de la sociedad. Quedó abatido por la respuesta de Blackett de que la sociedad no tenía ningún papel en el periódico. [182] Según Krishnan, otra causa fue una revisión de desaprobación que Raman recibió sobre un manuscrito que había presentado a las Actas de la Royal Society . Podrían haber sido estos factores acumulativos, como escribió Raman en su carta de renuncia, y dijo: "He tomado esta decisión después de una cuidadosa consideración de todas las circunstancias del caso. Solicitaría que se acepte mi renuncia y que mi nombre sea eliminado de la lista". de los miembros de la Sociedad." [180]
Honores y premios
Busto de Chandrasekhara Venkata Raman en el jardín del Museo Tecnológico e Industrial de Birla.
En 1924, fue elegido miembro de la Royal Society . [2] Sin embargo, renunció a la beca en 1968 por razones no registradas, siendo el único FRS indio en hacerlo. [189]
En 1930 ganó el Premio Nobel de Física "por su trabajo sobre la dispersión de la luz y por el descubrimiento del efecto que lleva su nombre". [95] Fue el primer asiático y el primer no blanco en recibir un Premio Nobel de Ciencias. Antes que él, Rabindranath Tagore (también indio) había recibido el Premio Nobel de Literatura en 1913.
En 1930 recibió la Medalla Hughes de la Royal Society. [73]
En este instituto, Sir CV Raman descubrió en 1928 que cuando un haz de luz coloreada entraba en un líquido, una fracción de la luz dispersada por ese líquido era de un color diferente. Raman demostró que la naturaleza de esta luz dispersa dependía del tipo de muestra presente. Otros científicos comprendieron rápidamente la importancia de este fenómeno como herramienta analítica y de investigación y lo llamaron efecto Raman. Este método se volvió aún más valioso con la llegada de las computadoras y los láseres modernos. Sus usos actuales van desde la identificación no destructiva de minerales hasta la detección temprana de enfermedades potencialmente mortales. Por su descubrimiento, Raman recibió el Premio Nobel de Física en 1930. [33]
Beyond Rainbows: The Quest & Achievement of Dr. CV Raman , un documental sobre el físico dirigido por Ananya Banerjee, transmitido por Doordarshan , la emisora pública nacional india, en 2004. [207]
^ Antes de 1970, la Academia Nacional de Ciencias de la India se llamaba "Instituto Nacional de Ciencias de la India", y sus becarios llevaban el post-nominal "FNI". El post-nominal pasó a ser "FNA" en 1970 cuando la asociación adoptó su nombre actual.
^ Aunque fue elegido miembro en 1935, Raman no completó los pasos formales necesarios para ser considerado miembro activo y, por lo tanto, su beca caducó. [186] La Academia, sin embargo, continúa incluyéndolo como "compañero fallecido". [187]
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Otras lecturas
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enlaces externos
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