અધ્યાય 04 વૈજ્ઞાનિક ચેતના ના વાહક ચંદ્રશેખર વેંકટ રામન્

વૃક્ષ પરથી સફરજન ઊતરતું લોકો સદીઓથી જોતા આવ્યા હતા, પરંતુ ઊતરવાની પાછળ છુપાયેલ રહસ્ય ન્યૂટન પહેલાં કોઈ બીજો સમજી શક્યો ન હતો. બરાબર તે જ રીતે વિશાળ સમુદ્રની નીલ-વર્ણી આભા પણ અસંખ્ય લોકો આદિકાળથી જોતા આવ્યા હતા, પરંતુ આ આભા પર પડેલા રહસ્યના પડદાને દૂર કરવા માટે આપણી સમક્ષ ઉપસ્થિત થયા સર ચંદ્રશેખર વેંકટ રામન્.

વાત સન્ 1921 ની છે, જ્યારે રામન્ સમુદ્રી યાત્રા પર હતા. જહાજના ડેક પર ઊભા રહીને ભૂરા સમુદ્રને નિહારવું, પ્રકૃતિ-પ્રેમી રામન્ ને સારું લાગતું હતું. તેઓ સમુદ્રની ભૂરી આભામાં કલાકો ગુમ થઈ જતા. પરંતુ રામન્ માત્ર ભાવુક પ્રકૃતિ-પ્રેમી જ ન હતા. તેમની અંદર એક વૈજ્ઞાનિકની જિજ્ઞાસા પણ એટલી જ સશક્ત હતી. આ જ જિજ્ઞાસા તેમને પ્રશ્ન કરી બેઠી-‘આખરે સમુદ્રનો રંગ ભૂરો જ કેમ હોય છે? કંઈક બીજો કેમ નહીં?’ રામન્ પ્રશ્નનો જવાબ શોધવામાં લાગી ગયા. જવાબ શોધતાં જ તેઓ વિશ્વવિખ્યાત બની ગયા.

રામન્ નો જન્મ 7 નવેમ્બર સન્ 1888 ના રોજ તમિલનાડુના તિરુચિરાપલ્લી નગરમાં થયો હતો. તેમના પિતા વિશાખાપટ્ટનમમાં ગણિત અને ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક હતા. પિતા તેમને બાળપણથી ગણિત અને ભૌતિકશાસ્ત્ર ભણાવતા હતા. આમાં કોઈ અતિશયોક્તિ નહીં હોય કે જે બે વિષયોના જ્ઞાને તેમને જગત-પ્રસિદ્ધ બનાવ્યા, તેની સશક્ત નીંદણ તેમના પિતાએ જ તૈયાર કરી હતી. કોલેજની પઢાઈ તેમણે પહેલાં એ.બી.એન. કોલેજ તિરુચિરાપલ્લીથી અને પછી પ્રેસિડેન્સી કોલેજ મદ્રાસથી કરી. બી.એ. અને એમ.એ.-બંને જ પરીક્ષાઓમાં તેમણે ઘણા ઊંચા ગુણ મેળવ્યા.

રામન્ નું મગજ વિજ્ઞાનના રહસ્યોને સુલઝાવવા માટે બાળપણથી જ બેચેન રહેતું હતું. પોતાની કોલેજના જમાનાથી જ તેમણે શોધકાર્યોમાં રસ લેવાનું શરૂ કરી દીધું હતું. તેમનો પહેલો શોધપત્ર ફિલોસોફિકલ મેગેઝિનમાં પ્રકાશિત થયો હતો. તેમની દિલી ઇચ્છા તો આ જ હતી કે તેઓ પોતાનો સમગ્ર જીવન શોધકાર્યોને જ સમર્પિત કરી દે, પરંતુ તે દિવસોમાં શોધકાર્યને સંપૂર્ણ સમયની કારકિર્દી તરીકે અપનાવવાની કોઈ ખાસ વ્યવસ્થા નહોતી. પ્રતિભાવાન વિદ્યાર્થી સરકારી નોકરી તરફ આકર્ષિત થતા હતા. રામન્ પણ પોતાના સમયના અન્ય સુયોગ્ય વિદ્યાર્થીઓની જેમ ભારત સરકારના વિત્ત-વિભાગમાં અફસર બની ગયા. તેમની તૈનાતી કલકત્તા*માં થઈ.

સર ચંદ્રશેખર વેંકટ રામન્ કલકત્તામાં સરકારી નોકરી દરમિયાન તેમણે પોતાના સ્વાભાવિક રોચકતાને જાળવી રાખી. ઓફિસમાંથી ફુરસદ મળતાં જ તેઓ પાછા ફરતા બહુ બજાર આવતા, જ્યાં ‘ઇન્ડિયન એસોસિએશન ફોર ધ કલ્ટિવેશન ઓફ સાયન્સ’ ની પ્રયોગશાળા હતી. આ પોતાના આપમાં એક અનોખી સંસ્થા હતી, જેને કલકત્તાના એક ડૉક્ટર મહેન્દ્રલાલ સરકારે વર્ષોની કઠિન મહેનત અને લગન પછી ઊભી કરી હતી. આ સંસ્થાનો ઉદ્દેશ્ય હતો દેશમાં વૈજ્ઞાનિક ચેતનાનો વિકાસ કરવો. પોતાના મહાન્ ઉદ્દેશ્યો છતાં આ સંસ્થાની પાસે સાધનોનો નિતાંત અભાવ હતો. રામન્ આ સંસ્થાની પ્રયોગશાળામાં કામચલાઉ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતા શોધકાર્ય કરતા. આ પોતાના આપમાં એક આધુનિક હઠયોગનું ઉદાહરણ હતું, જેમાં એક સાધક ઓફિસમાં કડી મહેનત પછી બહુ બજારની આ મામૂલી-સી પ્રયોગશાળામાં પહોંચતો અને પોતાની ઇચ્છાશક્તિના જોરથી ભૌતિક વિજ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવવાના પ્રયાસો કરતો.[^28]

તે જ દિવસોમાં તેઓ વાદ્યયંત્રો તરફ આકર્ષિત થયા. તેઓ વાદ્યયંત્રોની ધ્વનિઓની પાછળ છુપાયેલા વૈજ્ઞાનિક રહસ્યોની પરતો ખોલવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા હતા. આ દરમિયાન તેમણે અનેક વાદ્યયંત્રોનો અભ્યાસ કર્યો જેમાં દેશી અને વિદેશી, બંને પ્રકારના વાદ્યયંત્રો હતા.

વાદ્યયંત્રો પર કરવામાં આવતા શોધકાર્યો દરમિયાન તેમના અભ્યાસના દાયરામાં જ્યાં વાયોલિન, ચેલો અથવા પિયાનો જેવા વિદેશી વાદ્ય આવ્યા, ત્યાં વીણા, તાનપૂરા અને મૃદંગમ પર પણ તેમણે કામ કર્યું. તેમણે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોના આધારે પશ્ચિમી દેશોની આ ભ્રાંતિને તોડવાનો પ્રયાસ કર્યો કે ભારતીય વાદ્યયંત્રો વિદેશી વાદ્યોની સરખામણીમાં ઘટિયા છે. વાદ્યયંત્રોના કંપનની પાછળ છુપાયેલા ગણિત પર તેમણે સારો-ખાસો કામ કર્યો અને અનેક શોધપત્રો પણ પ્રકાશિત કર્યા.

તે જમાનાના પ્રસિદ્ધ શિક્ષાશાસ્ત્રી સર આશુતોષ મુખર્જીને આ પ્રતિભાવાન યુવક વિશે જાણકારી મળી. તે જ દિવસોમાં કલકત્તા વિશ્વવિદ્યાલયમાં પ્રોફેસરનું નવું પદ સર્જિત થયું હતું. મુખર્જી મહોદયે રામન્ સમક્ષ પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે તેઓ સરકારી નોકરી છોડીને કલકત્તા વિશ્વવિદ્યાલયમાં પ્રોફેસરનું પદ સ્વીકારી લે. રામન્ માટે આ એક કઠિન નિર્ણય હતો. તે જમાનાના હિસાબે તેઓ એક અત્યંત પ્રતિષ્ઠિત સરકારી પદ પર હતા, જેની સાથે મોટી તનખ્વાહ અને અનેક સુવિધાઓ જોડાયેલી હતી. તેમને નોકરી કરતાં દસ વર્ષ વીતી ચૂક્યા હતા. આવી હાલતમાં સરકારી નોકરી છોડીને ઓછા વેતન અને ઓછી સુવિધાઓવાળી વિશ્વવિદ્યાલયની નોકરીમાં આવવાનો ફેંસલો કરવો હિંમતનું કામ હતું.

રામન્ સરકારી નોકરીની સુખ-સુવિધાઓને છોડી સન્ 1917માં કલકત્તા વિશ્વવિદ્યાલયની નોકરીમાં આવી ગયા. તેમના માટે સરસ્વતીની સાધના સરકારી સુખ-સુવિધાઓથી ક્યાંય વધુ મહત્ત્વપૂર્ણ હતી. કલકત્તા વિશ્વવિદ્યાલયના શૈક્ષણિક માહોલમાં તેઓ પોતાનો પૂરો સમય અભ્યાસ, અધ્યાપન અને શોધમાં વિતાવવા લાગ્યા. ચાર વર્ષ પછી એટલે કે સન્ 1921માં સમુદ્ર-યાત્રા દરમિયાન જ્યારે રામન્ ના મગજમાં સમુદ્રના ભૂરા રંગનું કારણનો પ્રશ્ન હિલોળા લેવા લાગ્યો, ત્યારે તેમણે આગળ આ દિશામાં પ્રયોગો કર્યા, જેની પરિણતિ રામન્ પ્રભાવની શોધના રૂપમાં થઈ.

રામન્ ને અનેક ઘન રવો અને પ્રવાહી પદાર્થો પર પ્રકાશની કિરણનો પ્રભાવનો અભ્યાસ કર્યો. તેમણે જોયું કે જ્યારે એકવર્ણી પ્રકાશની કિરણ કોઈ પ્રવાહી અથવા ઘન રવાદાર પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે પસાર થયા પછી તેના વર્ણમાં ફેરફાર આવે છે. કારણ આ હોય છે કે એકવર્ણી પ્રકાશની કિરણના ફોટોન જ્યારે પ્રવાહી અથવા ઘન રવામાંથી પસાર થતાં આના અણુઓ સાથે અથડાય છે ત્યારે આ અથડામણના પરિણામસ્વરૂપ તેઓ કાં તો ઊર્જાનો કંઈક અંશ ગુમાવે છે અથવા મેળવે છે. બંને જ સ્થિતિઓ પ્રકાશના વર્ણ (રંગ)માં ફેરફાર લાવે છે. એકવર્ણી પ્રકાશની કિરણોમાં સૌથી વધુ ઊર્જા જાંબલી રંગના પ્રકાશમાં હોય છે. જાંબલી પછી ક્રમશઃ ભૂરા, આસમાની, લીલા, પીળા, નારંગી અને લાલ વર્ણનો નંબર આવે છે. આ રીતે લાલ-વર્ણી પ્રકાશની ઊર્જા સૌથી ઓછી હોય છે. એકવર્ણી પ્રકાશ પ્રવાહી અથવા ઘન રવોમાંથી પસાર થતાં જે પ્રમાણમાં ઊર્જા ગુમાવે છે અથવા મેળવે છે, તે જ હિસાબે તેનો વર્ણ બદલાઈ જાય છે.

રામન્ ની શોધ ભૌતિકશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં એક ક્રાંતિ જેવી હતી. આનું પહેલું પરિણામ તો આ થયું કે પ્રકાશની પ્રકૃતિ વિશે આઇન્સ્ટાઇનના વિચારોનું પ્રાયોગિક પુરાવો મળી ગયો. આઇન્સ્ટાઇનના પૂર્વવર્તી વૈજ્ઞાનિકો પ્રકાશને તરંગના રૂપમાં માનતા હતા, પરંતુ આઇન્સ્ટાઇને જણાવ્યું કે પ્રકાશ અતિ સૂક્ષ્મ કણોની તીવ્ર ધારા જેવો છે. આ અતિ સૂક્ષ્મ કણોની તુલના આઇન્સ્ટાઇને બુલેટ સાથે કરી અને આને ‘ફોટોન’ નામ આપ્યું. રામન્ ના પ્રયોગોએ આઇન્સ્ટાઇનની ધારણાનો પ્રત્યક્ષ પુરાવો આપી દીધો, કારણ કે એકવર્ણી પ્રકાશના વર્ણમાં ફેરફાર આ સ્પષ્ટ રીતે પુરાવો આપે છે કે પ્રકાશની કિરણ તીવ્રગામી સૂક્ષ્મ કણોના પ્રવાહના રૂપમાં વર્તન કરે છે.

રામન્ ની શોધના કારણે પદાર્થોના અણુઓ અને પરમાણુઓની આંતરિક રચનાનો અભ્યાસ સહજ થઈ ગયો. પહેલાં આ કામ માટે ઇન્ફ્રા રેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો આધાર લેવામાં આવતો હતો. આ મુશ્કિલ ટેકનિક છે અને ભૂલોની શક્યતા ઘણી વધુ રહે છે. રામન્ ની શોધ પછી પદાર્થોની આણવિક અને પરમાણવિક સંરચનાના અભ્યાસ માટે રામન્ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો આધાર લેવામાં આવવા લાગ્યો. આ ટેકનિક એકવર્ણી પ્રકાશના વર્ણમાં ફેરફારના આધારે, પદાર્થોના અણુઓ અને પરમાણુઓની રચનાની સચોટ માહિતી આપે છે. આ માહિતીના કારણે

પદાર્થોનું સંશ્લેષણ પ્રયોગશાળામાં કરવું તથા અનેક ઉપયોગી પદાર્થોનું કૃત્રિમ રૂપે નિર્માણ શક્ય બન્યું છે.

રામन્ પ્રભાવની શોધે રામન્ ને વિશ્વના શિખરના વૈજ્ઞાનિકોની પંક્તિમાં લાવી ઊભા કર્યા. પુરસ્કારો અને સન્માનોની તો જાણે ઝડી-સી લાગી રહી. તેમને સન્ 1924માં રોયલ સોસાયટીની સદસ્યતાથી સન્માનિત કરવામાં આવ્યા. સન્ 1929માં તેમને ‘સર’ની ઉપાધિ પ્રદાન કરવામાં આવી. ઠીક આગલા જ વર્ષે તેમને વિશ્વના સર્વોચ્ચ પુરસ્કાર-ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર-થી સન્માનિત કરવામાં આવ્યા. તેમને અને પણ કેટલાક પુરસ્કારો મળ્યા, જેમ કે રોમનો મેટ્યુસી પદક, રોયલ સોસાયટીનો હ્યુઝ પદક, ફિલાડેલ્ફિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટનો ફ્રેંકલિન પદક, સોવિયેત રશિયાનો આંતરરાષ્ટ્રીય લેનિન પુરસ્કાર વગેરે. સન્ 1954માં રામન્ ને દેશના સર્વોચ્ચ સન્માન ભારત રત્નથી સન્માનિત કરવામાં આવ્યા. તેઓ નોબેલ પુરસ્કાર મેળવનારા પહેલા ભારતીય વૈજ્ઞાનિક હતા. તેમના પછી આ પુરસ્કાર ભારતીય નાગરિકતાવાળા કોઈ પણ અન્ય વૈજ્ઞાનિકને અત્યાર સુધી મળી શક્યો નથી. તેમને મોટાભાગના સન્માનો તે દરમિયાન મળ્યા જ્યારે ભારત અંગ્રેજોનો ગુલામ હતો. તેમને મળતા સન્માનોએ ભારતને એક નવો આત્મ-સન્માન અને આત્મ-વિશ્વાસ આપ્યો. વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં તેમણે એક નવી ભારતીય ચેતનાને જાગ્રત કરી.

ભારતીય સંસ્કૃતિથી રામન્ ને હંમેશા જ ઊંડો લગાવ રહ્યો. તેમણે પોતાની ભારતીય ઓળખને હંમેશા અક્ષુણ્ણ રાખી. આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રસિદ્ધિ પછી પણ તેમણે પોતાના દક્ષિણ ભારતીય પોશાકને ન છોડ્યો. તેઓ કટ્ટર શાકાહારી હતા અને મદિરાથી સખત પરહેજ રાખતા હતા. જ્યારે તેઓ નોબેલ પુરસ્કાર મેળવવા સ્ટોકહોમ ગયા ત્યારે ત્યાં તેમણે એલ્કોહોલ પર રામन્ પ્રભાવનું પ્રદર્શન કર્યું. પછી યોજાયેલી પાર્ટીમાં જ્યારે તેમણે શરાબ પીવાથી ઇનકાર કર્યો ત્યારે એક આયોજકે પરિહાસમાં તેમને કહ્યું કે રામન્ ને જ્યારે એલ્કોહોલ પર રામન્ પ્રભાવનું પ્રદર્શન કરી આપણને આહ્લાદિત કરવામાં કોઈ કસર નથી છોડી, તો રામન્ પર એલ્કોહોલના પ્રભાવનું પ્રદર્શન કરવાથી પરહેજ કેમ?

રામન્ નું વૈજ્ઞાનિક વ્યક્તિત્વ પ્રયોગો અને શોધપત્ર-લેખન સુધી જ સિમટાયેલું નહોતું. તેમની અંદર એક રાષ્ટ્રીય ચેતના હતી અને તેઓ દેશમાં વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિ અને ચિંતનના વિકાસ તરફ સમર્પિત હતા. તેમને પોતાના શરૂઆતના દિવસો હંમેશા જ યાદ રહ્યા$ \qquad $ જ્યારે તેમને ઢંગની પ્રયોગશાળા અને ઉપકરણોના અભાવમાં ઘણો સંઘર્ષ કરવો પડ્યો હતો. આથી જ તેમણે એક અત્યંત ઉન્નત પ્રયોગશાળા અને શોધ-સંસ્થાનની સ્થાપના કરી જે બેંગલોરમાં સ્થિત છે અને તે જ તેમના નામ પર ‘રામન્ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ’ નામથી ઓળખાય છે. ભૌતિક શાસ્ત્રમાં અનુસંધાનને પ્રોત્સાહન આપવા માટે તેમણે ઇન્ડિયન જર્નલ ઓફ ફિઝિક્સ નામની શોધ-પત્રિકા શરૂ કરી. પોતાના જીવનકાળમાં તેમણે સેંકડો શોધ-વિદ્યાર્થીઓનું માર્ગદર્શન કર્યું. જે રીતે એક દીવાથી અન્ય ઘણા દીવા સળગી ઊઠે છે, તે જ રીતે તેમના શોધ-વિદ્યાર્થીઓએ આગળ ચલાવીને ઘણું સારું કામ કર્યું. તે જમાંના ઘણા વિદ્યાર્થીઓ પછી ઉચ્ચ પદો પર પ્રતિષ્ઠિત થયા. વિજ્ઞાનના પ્રચાર-પ્રસાર માટે તેઓ કરંટ સાયન્સ નામની એક પત્રિકાનું પણ સંપાદન કરતા હતા. રામन્ પ્રભાવ માત્ર પ્રકાશની કિરણો સુધી જ સિમટાયેલો નહોતો; તેમણે પોતાના વ્યક્તિત્વના પ્રકાશની કિરણોથી સમગ્ર દેશને આલોકિત અને પ્રભાવિત કર્યો. તેમનું અવસાન 21 નવેમ્બર સન્ 1970ના દિવસે 82 વર્ષની ઉંમરે થયું.

રામન્ વૈજ્ઞાનિક ચેતના અને દૃષ્ટિની સાક્ષાત પ્રતિમૂર્તિ હતા. તેમણે આપણને હંમેશા જ આ સંદેશ આપ્યો કે આપણે પોતાની આસપાસ ઘટી રહેલી વિવિધ પ્રાકૃતિક ઘટનાઓની છણબીણ એક વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિથી કરીએ. ત્યારે જ તો તેમણે સંગીતના સૂર-તાલ અને પ્રકાશની કિરણોની આભાની અંદરથી વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો શોધી કાઢ્યા. આપણી આસપાસ આવી ન જાણે કેટલી જ વસ્તુઓ વેરાઈ પડેલી છે, જે પોતાના પાત્રની શોધમાં છે. જરૂર છે રામન્ ના જીવનથી પ્રેરણા લેવાની અને પ્રકૃતિની વચ્ચે છુપાયેલા વૈજ્ઞાનિક રહસ્યનો ભેદ કરવાની.

પ્રશ્ન-અભ્યાસ

#મૌખિક

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ એક-બે લીટીઓમાં આપો-

1. રામન્ ભાવુક પ્રકૃતિ પ્રેમી ઉપરાંત અને શું હતા?

2. સમુદ્રને જોઈને રામન્ ના મનમાં કઈ બે જિજ્ઞાસાઓ ઊઠી?

3. રામન્ ના પિતાએ તેમમાં કયા વિષયોની સશક્ત નીંદણ નાખી?

4. વાદ્યયંત્રોની ધ્વનિઓના અભ્યાસ દ્વારા રામન્ શું કરવા માગતા હતા?

5. સરકારી નોકરી છોડવાની પાછળ રામન્ ની શી ભાવના હતી?

6. ‘રામન્ પ્રભાવ’ની શોધની પાછળ કયો પ્રશ્ન હિલોળા લેતો હતો?

7. પ્રકાશ તરંગો વિશે આઇન્સ્ટાઇને શું જણાવ્યું?

8. રામન્ ની શોધે કયા અભ્યાસોને સહજ બનાવ્યા?

લેખિત

**( ક ) નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ (