Jagadish Chandra Bose: mannen som nästan uppfann radion

Sir Jagadish Chandra Bose kanske inte är ett känt namn, men han borde verkligen vara det. Född i Indien under perioden av brittiskt styre, han skulle bli en av de mest framstående indiska forskare genom tiderna.

en pionjär inom växtfysiologi, radioteknologi och olika andra vetenskapliga områden, skulle Bose göra många betydande bidrag till vår moderna förståelse av den naturliga världen. Han skulle också delvis hjälpa till att inspirera bildandet av det moderna Indien.

läs vidare för att ta reda på mer om denna otroliga man.

relaterat: HENRY FORD: minns legenden om bilindustrin

Vem är Jagadish Chandra bose?

Jagadish Chandra Bose var en fysiker, biolog, botaniker, arkeolog, tidig science fiction författare och en kännare av konst. Han är mest känd för sin utveckling av mycket känsliga instrument för detektering av små svar från levande organismer på yttre stimuli.

dessa instrument gjorde det möjligt för honom att förutse parallellen mellan djur-och växtvävnader noterade av senare biologer.

Bose föddes den 30 November 1858 i Bengal, Indien (nu en del av Bangladesh). Intressant var 1858 samma år då Indien, som hade administrerats av East India Company sedan 1757, kom direkt under Kronstyre.

han är mest känd för sitt bidrag till naturvetenskap och har utsetts av Institute of Electrical and Electronics Engineers som en av fäderna till radiovetenskap, tillsammans med forskare som Tesla, Marconi och Popov. Han sägs också vara den första indiska biofysikern och till och med den första indiska moderna forskaren. Faktiskt, hans arbete med radio och trådlös kommunikation utan tvekan gör honom far till modern radio.

Jagadish Chandra Boses tidiga dagar

Boses far, Bhagawan Chandra Bose, var en tjänsteman och innehade prestigefyllda ansvarspositioner i det dåvarande Bengaliska ordförandeskapet, en underavdelning av det brittiska imperiet, och var aktiv i hinduiska reformrörelser. Sir Jagadish Chandra Bose kunde ha haft en mycket bekväm uppfostran, med försumbar kontakt med de problem som resten av landet stod inför under dessa tider, under britternas koloniala styre.

men hans far valde att få honom att börja sin utbildning på en språkskola, i motsats till en dyr engelskspråkig skola, där han skulle få chansen att lära sig sitt eget språk (Bangla) och att känna och förstå en mängd olika människor. Han växte upp i ett hem åtagit sig att indiska traditioner och kultur. Effekten av denna tidiga livserfarenhet och kontakt med en rad olika människor stannade hos Bose under hela sitt liv och var tydlig i hans inställning till sitt arbete och liv.

på tal vid Bikrampur-konferensen 1915 sa Bose:

”vid den tiden var det en aristokratisk statussymbol att skicka barn till engelska skolor. I den folkliga skolan, som jag skickades till, satt sonen till min Faders muslimska skötare på min högra sida, och en fiskares son satt på min vänstra sida. De var mina lekkamrater. Jag lyssnade trollbunden till deras berättelser om fåglar, djur och vattenlevande varelser. Kanske skapade dessa berättelser i mitt sinne ett stort intresse för att undersöka naturens arbete. När jag återvände hem från skolan tillsammans med mina skolkamrater, min mamma välkomnade och matade oss alla utan diskriminering. Även om hon var en ortodox gammaldags dam, hon aldrig ansåg sig skyldig till ogudaktighet genom att behandla dessa ’oberörbara’ som sina egna barn. Det var på grund av min barndom vänskap med dem att jag aldrig kunde känna att det fanns ’varelser’ som kan märkas ’låg kast’. Jag insåg aldrig att det fanns ett ’problem’ gemensamt för de två samhällena, hinduer och muslimer.”

vid en ålder av 11, Bose gick med i Hare School, Sedan St. Xaviers skola vid Kolkata (då känd som Calcutta), och slutligen gick han vidare till St.Xaviers College i Kolkata. Dessa institutioner fortsätter att vara några av de mest prestigefyllda platserna att få utbildning i Indien. Han fick sedan en kandidatexamen från University of Calcutta 1879. Det var vid St.Xavier ’ s College som Bose träffade Jesuitfader Eugene Lafont, som spelade en viktig roll för att utveckla sitt intresse för naturvetenskapen.

härifrån förändrade hans livsförlopp riktning.

för det första åsidosattes hans önskan att följa sin fars fotspår och åka till England för att tävla om en plats i de indiska civila tjänsterna av sin far, som hade mer vetenskapliga planer för sin son.

istället skickades Bose till England för att studera medicin vid University of London. Men hans upprepade sjukdom hindrade honom från att slutföra sina medicinska studier. Han gick istället på Christ ’ s College, Cambridge och fick en B. A. examen i naturvetenskap och en BSc från University College London 1884, följt av en DSc från University College London 1896.

Bose möter Eug Askorbne Lafont

Eug Jacobne Lafont var en belgisk präst, som blev missionär i Indien, där han fortsatte med att bli en vetenskapsman, och även grundade den indiska Föreningen för odling av vetenskap för att öka medvetenheten om och intresse för vetenskap.

Lafont var en forskare och uppfinnare, men mest av allt en lärare. Han tjänstgjorde i senaten vid University of Calcutta i många år, och hans förening fungerade som centrum för forskning för flera kända forskare, inklusive Nobelpristagaren Sir Chandrasekhara Venkata Raman (CV Raman), och hans Prot oskyrg oskyr av sorter, Sir Kariamanickam Srinivasa Krishnan (KS Krishnan).

Lafont inspirerade i Bose ett stort intresse för fysik och naturvetenskap. Bose började som sin student men växte snabbt till att bli vän med honom.

Bose återvänder till Indien

Bose återvände till Indien och tog ett jobb som biträdande Professor i fysik vid President College, den äldsta Högskolan i Calcutta.

medan han undervisade yngre forskare startade Bose också originalforskning här inom mikrovågor och utförde experiment med brytning, diffraktion och polarisering.

år 1895, bara ett år efter att ha startat sin forskning, gjorde Bose den första offentliga demonstrationen av radiovågor i Kolkata rådhus, två år före Marconis första offentliga demonstrationer av trådlös telegrafi i England.

denna demonstration använde också mikrovågssignaler istället för de låg-och medelfrekvensvågor som Marconi och andra arbetade med. Bose insåg att de kortare våglängderna skulle göra det lättare att utforska egenskaperna hos radiovågor som liknade ljus, som reflektion, brytning och polarisering. För att hjälpa till i sina studier uppfann han nästan alla grundläggande komponenter i mikrovågssystem.

några av hans viktigaste arbete inom radio hade att göra med detektering av elektromagnetiska vågor. Tidiga radiopionjärer använde en enhet som kallades en koherer för att upptäcka signalen. Dessa tidiga coherers bestod av fina metallpartiklar som finns i ett rör mellan metallledare. Elektrisk energi skulle få partiklarna att klumpa ihop och bli ledande.

tyvärr stannade arkiveringarna fast ihop och måste återställas innan de kunde upptäcka nästa signal. Bose uppfann en förbättring som använde en kvicksilverpool i en liten metallkopp. En film av isolerande olja täckte kvicksilveret och en järnskiva trängde in i oljan. RF-energi skulle bryta ner den isolerande oljan och leda signalen mellan järnet och kvicksilveret.

denna förbättrade kohererdesign, som Bose aldrig patenterade, användes i Marconis transatlantiska trådlösa mottagare två år senare.

Bose föreslog också förekomsten av elektromagnetisk strålning som härrör från solen, vilket slutligen bekräftades 1944.

under samma period gifte han sig med Abala Bose, en känd feminist och socialarbetare, sparade tid för att skriva science fiction och blev fascinerad av växter och deras responsfenomen. Han visade att vegetabiliska vävnader producerar elektriska svar under effekten av stimuli, precis som hos djur.

hur Sir Jagadish Chandra Bose visade att växter lever

tack vare sitt arbete med radiovågor började Boss tänka på den större fysikvärlden. Han hade fascinerats av reaktionerna som ses i mimosa (touch-me-not-växten, inte cocktailen!), som, när den berörs eller irriteras, reagerar genom att krympa upp bladen.

hans nyfikenhet om denna lite förstådda mekanism tvingade honom att studera reaktionerna av planer på stimuli. Genom sitt arbete kunde han fastställa likheterna mellan växter och djur med avseende på svar på yttre stimuli.

Boses flaggskeppsbidrag på detta område var uppfinningen av maskinen som kallades ”crescograph”, som var en anordning för mätning av tillväxt i växter. Det finns två saker i detta instrument som hjälper till att mäta växttillväxt och utveckling – en rökt glasplatta och ett antal medurs växlar.

plattan är märkt med regelbundna avståndsintervall och medurs växlar används för att mäta hur tillväxten påverkas, liksom hur växten rör sig under olika förhållanden. Plattan fångar plantans reflektion och är markerad enligt växtens rörelse. För mätning doppas växten i bromid.

enheten kan ta mätningar i storleksordningen 1/100 000 tum! Sir Jagadish Chandra Boses första experiment utfördes med ett blad, en morot och en rova plockad från sin egen trädgård.

den 10 maj 1901 samlades Who ’ s who I det vetenskapliga samfundet i central hall of the Royal Society i London. Alla ville veta hur Bose skulle visa att växter har ”känslor” som liknar andra levande varelser (i fysisk snarare än emotionell mening, uppenbarligen).

Bose valde en växt vars rötter försiktigt doppades upp till stjälkarna i ett kärl fyllt med bromidlösning. Han kopplade in ”crescograph” med växten och en upplyst plats på en skärm som visar växtens rörelser. Platsen började röra sig i en pendelliknande rörelse med växtens ”puls”. När bromiden började agera, inom några minuter, började platsen vibrera våldsamt och slutligen kom till ett stopp, besläktat med ett djurkämpande gift.

händelsen hälsades med mycket uppskattning men vissa fysiologer var inte nöjda och ansåg Bose vara en outsider. De knackade hårt experimentet men Bose gav inte upp och var ganska säker på sina resultat.

med hjälp av ”crescograph” undersökte han vidare växternas svar på andra stimuli som gödselmedel, ljusstrålar och trådlösa vågor. Instrumentet fick stor uppmärksamhet, särskilt från Path Congress of Science 1900. Många fysiologer bekräftade också hans resultat senare med hjälp av mer avancerade instrument.

Bose själv skrev: ”runt omkring oss kommunicerar växterna. Vi märker det bara inte.”Hans forskning var också avgörande för att hjälpa människor att förstå hur man bättre bryr sig om växter och banade också vägen för förbättrad forskning om odling av grödor och bästa praxis inom jordbruket.

han var också en av de första forskarna som studerade mikrovågornas verkan i växtvävnader och förändringarna i växtcellsmembranpotentialen, vilket genom denna studie visade att växter är känsliga för smärta och tillgivenhet.

för att sprida kunskapen från hans lärdomar till världen beskrev Bose sina experiment och deras resultat i sin publikation från 1902, ”Responses in the Living and Non-Living”. I boken beskrev han hur växter verkar känna glädje och smärta.

under effekten av stimuli som trevlig och mild musik ökade växternas tillväxt och minskade när de utsattes för hård eller hög musik. På samma sätt skulle växter som pratades med, som man skulle med spädbarn och husdjur, vara ”lyckligare” än andra.

även om vissa av dessa slutsatser senare visade sig vara felaktiga, är det nu överens om att Sir Jagadish Chandra Bose hade gjort mycket betydande bidrag till områdena kronobiologi och cirkadiska rytmer, långt innan dessa termer ens myntades.

Boses otroliga arbete med radioteknologi

Sir Jagadish Chandra Bose arbetade i en svår socio-politisk miljö och i brist på utrustning och finansiering och fortsatte att göra banbrytande arbete inom flera områden. För detta ändamål blev han den första personen i världen som använde halvledarkorsningar för att upptäcka radiosignaler.

men i stället för att försöka omvandla sina uppfinningar till kommersiella vinster valde han att offentliggöra sina uppfinningar, på samma sätt som öppen källkodsprogramvara fungerar idag, för att göra det möjligt för någon annan att använda och bygga vidare på sin forskning. Bose brukade vara ganska stark mot att patentera sina uppfinningar och uttryckte knappt någonsin intresse för kommersiell användning av sin forskning och uppmuntrade andra att använda sitt arbete.

han hade beslutat att inte söka någon personlig fördel av sina uppfinningar och förföljde vetenskapen inte bara för sig själv utan för dess tillämpning till gagn för mänskligheten. Ändå ansökte han om patentet för den första solid state-dioden för att ta emot elektromagnetiska vågor.

han genomförde också omfattande studier om diffraktion, brytning och polarisering, vilket effektivt uppfann trådlös telegrafi. Sir Jagadish Chandra Boses forskning om radiovågor ledde till att han kunde skapa vågor med mycket korta våglängder, hela vägen ner till 5 mm. Under samma tidsram arbetade Marconi med att kommersialisera sina fynd i radiovågor och försöka marknadsföra det till British Postal Service, medan Bose fortsatte sin forskning i strävan efter vetenskapligt intresse.

till hans kredit erkände Marconi så småningom vikten av Boses arbete i sitt skrivande. Sir Jagadish Chandra Bose utvecklade också utrustning för överföring, generering och mottagning av radiovågor. Han experimenterade med galena för att förbereda en tidig typ av halvledardiod som kan användas som en elektromagnetisk vågdetektor.

för att mätta sina otaliga nyfikenheter grävde han djupt in i flera fält under sin livstid. Han bytte från studier av fysik till studier av metaller och därefter till växter. En annan av hans uppfinningar var en extremt känslig koherer, en anordning för att upptäcka radiovågor. Han fann att användningen av enheten under en lång tid, utan några raster, ledde till en förlust i dess känslighet. Denna förlust kan emellertid vändas genom att lämna ”Coherer” oanvänd under en tid.

Bose utvecklade också en enhet för att visa effekten av elektromagnetiska vågor på icke-levande och levande materia.

Sir Jagadish Chandra Bose författade två berömda böcker:” Response in the Living and Non-living ”(1902) och” The Nervous Mechanism of Plants ” (1926).

de utmärkelser som den stora indiska forskaren fick inkluderar följeslagare av Order of the Indian Empire 1903, riddare 1917, medlem av Wiens Vetenskapsakademi 1928, medlem av Finlands Vetenskapsförening och brev 1929, grundare av National Institute of Sciences of India (nu bytt namn till Indian National Science Academy), följeslagare av Order of the star of India 1912, stipendiat av Royal Society 1920, ordförande för den 14: e sessionen av den indiska vetenskapskongressen 1927, medlem av nationernas förbundutskott för intellektuell Samarbete etc.

Bose blir en indisk nationell hjälte, typ av

Sir Jagadish Chandra Boses hela livstid på 78 år ägde rum under det brittiska styret i Indien, en period som gav upphov till framstående indiska reformatorer som Gandhi. Som jämförelse är Bose en mindre känd legend, om än lika viktig för utvecklingen av post-Brittiska Indien.

Bose var mycket mer än alla hans utmärkelser; han var en inspirationskälla för en nation som annars kämpade för självständighet och ny identitet, i ett svårt ekonomiskt och politiskt klimat. The Better India skriver om sin inverkan på sin nära vän och nobelpristagaren Rabindranath Tagore. Tagore var en vokal anhängare av Boses forskning. I sin dikt för honom, publicerad i Kalpana, Tagore var storsint i sitt beröm:

”från vetenskapens tempel i väst,

långt över Indus, Åh, min vän,

du har tagit segerns krans,

dekorerade den fattiga moderns ödmjuka Huvud…

idag har modern skickat välsignelser i tårarnas ord,

av denna okända poet.

mitt bland de stora lärda i väst, broder,

dessa ord når bara dina öron.”

som Tagores ord skildrar var Sir Jagadish Chandra Bose inte bara en forskare, han var en symbol för nationell stolthet. Bose hade också alltid erkänt sitt ansvar som forskare för att återuppliva sitt lands nationella stolthet. I ett brev till Tagore skrev han:

”jag lever med Moder Jords livskraft, jag har blomstrat med hjälp av mina landsmäns kärlek. I evigheter har den uppoffrande elden från Indiens upplysning hållits brinnande, miljontals indianer skyddar den med sina liv, en liten gnista som har nått detta land genom mig.”

Sir Jagadish Chandra Bose och hans odödliga arv

för ett land som genomgår en identitetskris var Sir Jagadish Chandra Bose en källa till enorm nationell stolthet och hopp. Före sin död 1937 grundade han Bose Institute i Calcutta, som främst ägnade sig åt studier av växter.

han fick stor hjälp i sin ambitiösa och ädla strävan, både ekonomiskt och på annat sätt, av Tagore. Idag bedriver detta institut också forskning inom olika andra områden.

i sina egna ord:

”Institutet inrättades med syftet att fullständigt undersöka” de många och ständigt öppnande problemen i den framväxande vetenskapen som inkluderar både liv och icke-liv”. Bose tidiga karriär ingår många underbart uppfinningsrika och banbrytande experiment på elektromagnetism som, i JJ Thomson ord, märkt, ’the dawn of the revival i Indien, av intresse för forskning inom de fysiska vetenskaperna’, och om gemensamhet av svar av växter och oorganiska material till elektriska och mekaniska stimuli.”

för att erkänna hans prestationer inom trådlös telekommunikation, bland andra områden, är en slagkrater på månens bortre sida uppkallad efter Bose. Bose-kratern har en rapporterad diameter på 56 miles (91 km). Dess yttre kant har blivit sliten och kanterna avrundas av stötar, även om platsens form har bevarats väl.

intressant nog är en hyllning som ofta felaktigt tillskrivs honom namnet på Bose Corporation, ett amerikanskt företag som designar och säljer ljudutrustning. Bose Corp. namngavs faktiskt efter grundaren Amar Bose, ingenjör, akademiker och entreprenör. Medan han delar sitt efternamn med Sir Jagadish Chandra Bose, de två är inte relaterade.

tack vare sitt banbrytande arbete är Sir Jagadish Chandra Boses arv säkert att uthärda. Flera forskare har upprepat sitt arbete med växter med mer sofistikerad utrustning och metoder. Samtidigt försöker forskare också lösa mysteriet med de förändringar på molekylnivå som sker inom växter som ger upphov till olika reaktioner på olika stimuli, såsom ljus, beröring och ljud.

Sir Jagadish Chandra Bose kommer att fortsätta att hålla en unik plats i den moderna vetenskapens historia.