National Science Day 2023: কী এই 'রামন এফেক্ট', যার জন্য ভারতীয় বিজ্ঞানী নোবেল পেয়েছিলেন?

১৯৮৬ সালে, তৎকালীন প্রধানমন্ত্রী রাজীব গান্ধীর অধীনে ভারত সরকার "রামন এফেক্ট" আবিষ্কারের ঘোষণাকে স্মরণ করার জন্য ২৮ ফেব্রুয়ারিকে জাতীয় বিজ্ঞান দিবস হিসাবে মনোনীত করেছিল। ভারতের G20 প্রেসিডেন্সির আলোকে এই বছরের সংস্করণটি "গ্লোবাল সায়েন্স ফর গ্লোবাল ওয়েলবিং" থিমের অধীনে পালিত হচ্ছে।

রামন ইফেক্ট ছিল সেই আবিষ্কার যার দৌলতে পদার্থবিজ্ঞানী স্যর সিভি রামন ১৯৩০ সালে নোবেল পুরস্কার জিতেছিলেন। একটি সহজ পরীক্ষা পরিচালনা করে, রামন আবিষ্কার করেছিলেন যে যখন আলোর একটি প্রবাহ একটি তরলের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তরল দ্বারা বিক্ষিপ্ত আলোর একটি ভগ্নাংশ ভিন্ন রঙের হয়। এই আবিষ্কার অবিলম্বে বিজ্ঞানমহলের মধ্যে যুগান্তকারী হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল, এটি ঘোষণার পর প্রথম সাত বছরে ৭০০টিরও বেশি গবেষণাপত্রের বিষয় হয় এই আবিষ্কার।

"রামন এফেক্ট" কী? এটি এত গুরুত্বপূর্ণ কেন? সবচেয়ে বড় কথা, এই বিরাট আবিষ্কারের পিছনে কে ছিলেন?

১৮৮৮ সালে মাদ্রাজ প্রেসিডেন্সির ত্রিচিতে (বর্তমান তিরুচিরাপল্লী) সংস্কৃত পণ্ডিতদের একটি পরিবারে রামন জন্মগ্রহণ করেন। মাত্র ১৬ বছর বয়সে তিনি মাদ্রাজের প্রেসিডেন্সি কলেজ থেকে বিএ ডিগ্রি লাভ করেন এবং তাঁর ক্লাসে প্রথম স্থান অধিকার করেন। এমএ ডিগ্রির জন্য অধ্যয়নরত অবস্থায়, ১৮ বছর বয়সে, তাঁর গবেষণা ফিলোসফিক্যাল ম্যাগাজিনে প্রকাশিত হয়। এটি প্রেসিডেন্সি কলেজ দ্বারা প্রকাশিত প্রথম গবেষণাপত্র ছিল।

অসুস্থতার কারণে তিনি পরবর্তী শিক্ষার জন্য বিদেশে যেতে পারেননি। এইভাবে, ১৯০৭ সালে, তিনি বিবাহ বন্ধনে আবদ্ধ হন এবং সহকারী হিসাবরক্ষক জেনারেল হিসাবে কলকাতায় স্থায়ী হন। পূর্ণকালীন সরকারি কর্মচারী থাকাকালীন, রামন ইন্ডিয়ান অ্যাসোসিয়েশন ফর দ্য কাল্টিভেশন অফ সায়েন্স (IACS)-এ কাজের শেষে গবেষণা শুরু করেন। রামন IACS এর প্রোফাইল উত্থাপন করেছেন, কিছু পুরষ্কারপান, পাশাপাশি নিজের ব্যক্তিত্বের মাধ্যমে সেগুলি জনসমক্ষে বর্ণনাও করতেন। ২৯ বছর বয়সে, তিনি অবশেষে তাঁর সিভিল সার্ভিসের চাকরি থেকে ইস্তফা দেন এবং প্রেসিডেন্সি কলেজ, কলকাতায় অধ্যাপক পদ গ্রহণ করেন।

মহাসাগরের মধ্যে দিয়ে আলোর দিশারী যখন হয় এক জাহাজ

১৯২১ সাল নাগাদ, সিভি রামন ভারত এবং পাশ্চাত্য উভয় ক্ষেত্রেই একজন শীর্ষস্থানীয় বৈজ্ঞানিক হিসেবে সুনাম অর্জন করেছিলেন। সেই বছর, তিনি ইংল্যান্ডে প্রথম যাত্রা করেন। ফেরার পথে রামন এমন একটি পর্যবেক্ষণ করেন যা তাঁর জীবন ও বিজ্ঞানকে চিরতরে বদলে দেয়।

ভূমধ্যসাগর পাড়ি দেওয়ার সময়, রামন সমুদ্রের গভীর নীল রঙে সবচেয়ে বেশি মুগ্ধ হয়েছিলেন। সাগরের জলের রং কেন নীল, সেই সময়কার প্রচলিত উত্তরে তিনি সন্তুষ্ট ছিলেন না। ("সমুদ্রের রঙ ছিল আকাশের রঙের প্রতিফলন"), তাঁর কৌতূহলী মন আরও গভীরে প্রবেশ করেছিল।

তিনি শীঘ্রই জানতে পারেন যে সমুদ্রের রঙ জলের অণু দ্বারা সূর্যালোকের বিচ্ছুরণের ফলাফল। আলো-বিচ্ছুরণের ঘটনা দ্বারা মুগ্ধ হয়ে, রামন এবং কলকাতায় তাঁর সহযোগীরা বিষয়টি নিয়ে ব্যাপক বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা শুরু করেন - পরীক্ষাগুলি যা শেষ পর্যন্ত তাঁর নামাঙ্কিত আবিষ্কারের দিকে নিয়ে যায়।

আরও পড়ুন Explained: গরমে ঘামছে ফেব্রুয়ারি, বদলটা কি আচমকাই ঘটল?

রামন এফেক্ট

সহজ কথায়, রআমন প্রভাব বলতে সেই ঘটনাকে বোঝায় যেখানে আলোর একটি প্রবাহ যখন তরলের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তরল দ্বারা বিক্ষিপ্ত আলোর একটি ভগ্নাংশ ভিন্ন রঙের হয়। এটি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের কারণে ঘটে যা ঘটে যখন একটি আলোক রশ্মি অণু দ্বারা বিচ্যুত হয়।

সাধারণভাবে, আলো যখন কোনও বস্তুর সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন তা হয় প্রতিফলিত, প্রতিসৃত বা প্রেরণ করা যায়। আলো বিক্ষিপ্ত হওয়ার সময় বিজ্ঞানীরা যে বিষয়গুলি দেখেন তা হল যে কণাটির সঙ্গে এটি যোগাযোগ করে তার শক্তি পরিবর্তন করতে সক্ষম কিনা। রামন প্রভাব হল যখন আলোর শক্তির পরিবর্তন পর্যবেক্ষণাধীন অণু বা উপাদানের কম্পনের দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার ফলে এর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন ঘটে।

"এ নিউ টাইপ অফ সেকেন্ডারি রেডিয়েশন" শিরোনামে নেচার পত্রিকায় তাদের প্রথম প্রতিবেদনে সিভি রামন এবং সহ-লেখক কে এস কৃষ্ণণ লিখেছেন যে ৬০টি ভিন্ন তরল নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে, এবং সব একই ফলাফল দেখিয়েছে - বিক্ষিপ্ত আলোর একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ ভিন্ন রঙের ছিল।"এটি এইভাবে হয়," রামন বলেছিলেন, "একটি ঘটনা যার সর্বজনীন প্রকৃতিকে স্বীকৃতি দিতে হবে।"

রামন স্পেকট্রোস্কোপ ব্যবহার করে এই পর্যবেক্ষণগুলি যাচাই করেন, ৩১ মার্চ, ১৯২৮-এ ইন্ডিয়ান জার্নাল অফ ফিজিক্স-এ পরিমাণগত ফলাফল প্রকাশ করেন।

আবিষ্কারের গুরুত্ব

সিভি রামনের আবিষ্কার বিশ্বে ঝড় তুলেছিল কারণ এটি রামনের মূল উদ্দেশ্যের অনেক বেশি গভীর প্রভাব ফেলেছিল। রামন নিজেই তাঁর ১৯৩০ সালের নোবেল পুরস্কারের বক্তৃতায় মন্তব্য করেছিলেন, "বিক্ষিপ্ত বিকিরণের চরিত্র আমাদের বিক্ষিপ্ত পদার্থের চূড়ান্ত কাঠামোর অন্তর্দৃষ্টি পেতে সক্ষম করে।" কোয়ান্টাম তত্ত্বের জন্য, সেই সময়ে বৈজ্ঞানিক জগতে প্রচলিত ছিল, রামনের আবিষ্কার ছিল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

আবিষ্কারটি রসায়নে এর ব্যবহারও খুঁজে পাবে, জৈব এবং অজৈব যৌগ উভয়ের জন্য অ-ধ্বংসাত্মক রাসায়নিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করার জন্য একটি মৌলিক বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জাম হিসাবে রামন স্পেকট্রোস্কপি নামে পরিচিত একটি নতুন ক্ষেত্রের জন্ম দেবে। লেজারের উদ্ভাবন এবং আলোর অনেক শক্তিশালী রশ্মিকে কেন্দ্রীভূত করার ক্ষমতার সঙ্গে, রামন স্পেকট্রোস্কপি ব্যবহার সময়ের সঙ্গে সঙ্গে কেবল ব্যাপক হয়েছে।