जेम्स वैन एलन: पृथ्वी के अदृश्य कवच को खोजने वाला व्यक्ति

1958 की शुरुआत में, अमेरिका के पहले उपग्रह पर लगे गीजर काउंटर ने ऊंचाई पर काम करना बंद कर दिया। स्पष्ट निष्कर्ष यह था कि उपकरण खराब हो गया है, और इंजीनियरों ने यही रिपोर्ट भी दी। लेकिन जिस भौतिक विज्ञानी ने इसे बनाया था, वे इससे असहमत थे। उन्होंने याद करते हुए कहा, "उन्होंने हमें बताया कि हमारा उपकरण काम करना बंद कर चुका है। हम बेहतर जानते थे और हमें एहसास हुआ कि हमने अंतरिक्ष में एक पूरी नई घटना का सामना किया है।" काउंटर मर नहीं गया था। वह डेटा के दबाव से डूब रहा था।

माउंट प्लेज़ेंट

जेम्स अल्फ्रेड वैन एलन (James Alfred Van Allen) का जन्म 7 सितंबर 1914 को माउंट प्लेज़ेंट, आयोवा के पास एक खेत में हुआ था - एक ऐसी पृष्ठभूमि जिसे उन्होंने कभी नहीं छिपाया और न ही जिसके लिए कभी माफी मांगी। उन्होंने 1935 में आयोवा वेस्लेयन कॉलेज से बी.एस. की डिग्री ली, फिर 1936 में एम.एस. और 1939 में आयोवा विश्वविद्यालय से परमाणु भौतिकी में पीएचडी की। उनके शुरुआती करियर के सफर में ऐसा कुछ नहीं था जो यह संकेत दे सके कि वे अंततः ग्रह की एक स्थायी विशेषता का नाम अपने नाम पर रखेंगे।

चीजों को मजबूत बनाने में बिताया युद्ध

1940 से उन्होंने रेडियो प्रॉक्सिमिटी फ़्यूज़ पर काम किया - एक ऐसा उपकरण जिसने विमान-रोधी शेल को अपने लक्ष्य का पता लगाने और संपर्क के बजाय उसके पास विस्फोट करने की अनुमति दी - यह सब राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान समिति के तहत हुआ। 1942 में वे जॉन्स हॉपकिन्स में एप्लाइड फिजिक्स लैबोरेटरी में चले गए, जहां उनकी समस्या क्रूर रूप से व्यावहारिक थी: बंदूक की बैरल से फायर किए जाने पर वैक्यूम ट्यूब टूट जाती थीं, और किसी को नौसैनिक शेल के त्वरण में इलेक्ट्रॉनिक्स को बचाए रखना था।

इसके बाद उन्होंने 1942 से 1946 तक अमेरिकी नौसेना के लेफ्टिनेंट के रूप में कार्य किया और पैसिफिक फ्लीट के साथ चार बैटल स्टार अर्जित किए। यह गौर करना महत्वपूर्ण है कि इस दशक ने उन्हें वास्तव में क्या सिखाया। वैन एलन ने अपने शुरुआती पेशेवर साल यह सीखने में बिताए कि हिंसक परिस्थितियों में काम करने वाले नाजुक उपकरण कैसे बनाए जाएं, और वापस आने पर उनके डेटा की व्याख्या कैसे की जाए। यही वह कौशल था जिसकी अंतरिक्ष भौतिकी को जल्द ही आवश्यकता पड़ने वाली थी, और लगभग किसी और के पास यह नहीं था।

गुब्बारे, रॉकेट और 'रॉकून'

1946 से उन्होंने एप्लाइड फिजिक्स लैबोरेटरी में उच्च-ऊंचाई अनुसंधान का निर्देशन किया, पकड़े गए जर्मन वी-2 रॉकेटों पर प्रयोग आयोजित किए और एयरोबी (Aerobee) साउंडिंग रॉकेट विकसित करने में मदद की। रॉकेट दुर्लभ और महंगे थे, इसलिए उन्होंने ऊपर जाने का एक सस्ता रास्ता निकाला: रॉकून (Rockoon), एक छोटा रॉकेट जिसे गुब्बारे द्वारा ऊंचाई तक ले जाया जाता था और वहां से दागा जाता था, जिससे वायुमंडल का सबसे घना हिस्सा और ईंधन का सबसे बड़ा हिस्सा बच जाता था। यह एक विशिष्ट समाधान था - बिना किसी दिखावे वाला, सरल और इस तथ्य से प्रेरित कि वे हार्डवेयर से अधिक डेटा चाहते थे।

1951 में वे आयोवा विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग में शामिल हो गए, जहां वे 1985 में सेवानिवृत्त होने तक रहे। उन्होंने मक्का के लिए प्रसिद्ध राज्य में दुनिया के अग्रणी अंतरिक्ष भौतिकी समूहों में से एक का निर्माण किया।

एक्सप्लोरर 1

1957-58 का अंतर्राष्ट्रीय भूभौतिकीय वर्ष अंतरिक्ष युग की शुरुआत थी, और वैन एलन का विकिरण डिटेक्टर पहले अमेरिकी उपग्रह 'एक्सप्लोरर 1' और फिर 'एक्सप्लोरर 3' पर उड़ा। डेटा का कोई मतलब नहीं निकल रहा था। कम ऊंचाई पर काउंटर सामान्य व्यवहार कर रहा था; अधिक ऊंचाई पर इसने बिल्कुल कुछ नहीं बताया - कमजोर संकेत नहीं, बल्कि शून्य।

वैन एलन की अंतर्दृष्टि यह थी कि उन्होंने उस चुप्पी को सही ढंग से पढ़ा। कुछ भी न बताने वाला उपकरण खराब हो सकता है, या यह अभिभूत हो सकता है: इतना अधिक विकिरण जिसे मापने के लिए इसे डिज़ाइन नहीं किया गया था, और इसलिए वह मूक हो गया। उन्होंने बाद वाले निष्कर्ष को निकाला, और ऐसा करके उन्होंने पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा फंसे हुए आवेशित कणों के दो विशाल बेल्टों की पहचान की, जो ग्रह को घेरते थे - वे संरचनाएं जो तुरंत उनके नाम पर जानी गईं।

उन्होंने इसे "अंतरिक्ष युग की पहली वैज्ञानिक खोज" कहा, और यह विवरण बिल्कुल सटीक है। मानवता ने वायुमंडल के ऊपर एक वस्तु भेजी और तुरंत पृथ्वी के बारे में कुछ ऐसा जाना जिसे कोई भी जमीनी अवलोकन नहीं बता सकता था। इसने एक अनुशासन की भी स्थापना की: एक्सप्लोरर 1 से पहले मैग्नेटोस्फेरिक भौतिकी का कोई वास्तविक अस्तित्व नहीं था और तब से यह एक प्रमुख क्षेत्र बन गया है। टाइम ने उन्हें 1960 में मैन ऑफ द ईयर नामित किया, जो गीजर काउंटर वाले प्रोफेसर के लिए एक असामान्य सम्मान था।

ग्रहों की ओर

बेल्ट शुरुआत थी, शिखर नहीं। वैन एलन ने चौबीस अंतरिक्ष मिशनों में प्रधान अन्वेषक के रूप में कार्य किया, और उनके उपकरणों ने बृहस्पति और शनि के मैग्नेटोस्फीयर का पहला प्रत्यक्ष मापन किया। उन्होंने एक वास्तव में सुंदर तकनीक का भी बीड़ा उठाया: आवेशित कणों के अवशोषण हस्ताक्षरों को पढ़कर उन छल्लों और चंद्रमाओं का पता लगाना जिन्हें नहीं देखा गया था - ग्रह के विकिरण वातावरण में उनके द्वारा डाली गई छाया से ठोस पिंडों की उपस्थिति का अनुमान लगाना।

असंतुष्ट

अपने बाद के दशकों में, वे मानव अंतरिक्ष उड़ान के सबसे प्रमुख आलोचकों में से एक थे, और लगातार तर्क देते थे कि रोबोटिक मिशन प्रति डॉलर कहीं अधिक विज्ञान प्रदान करते हैं। 2004 में उन्होंने इसे अपनी विशिष्ट स्पष्टवादिता के साथ रखा: "मानव अंतरिक्ष उड़ान जारी रखने के लिए एकमात्र प्रेरक शक्ति साहसिक कार्य की विचारधारा है।" अंतरिक्ष युग की पहली खोज करने वाले व्यक्ति की ओर से आने के कारण, यह नासा के लिए अजीब था और इसे नजरअंदाज करना असंभव था।

इसके बावजूद मान्यता बढ़ती गई: 1959 में नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के लिए चुनाव, 1982 से 1984 तक अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन की अध्यक्षता, 1987 में नेशनल मेडल ऑफ साइंस, 1989 में क्रैफोर्ड पुरस्कार और 1991 में वैननेवर बुश पुरस्कार। 9 अगस्त 2006 को 91 वर्ष की आयु में हृदय गति रुकने से उनका निधन हो गया।

जेम्स को जीनियस क्यों कहा जाता है

1958 में प्रदर्शित विशिष्ट गुणवत्ता गणना नहीं बल्कि व्याख्यात्मक साहस थी - एक स्पष्ट संस्थागत स्पष्टीकरण पर भौतिक तर्क पर भरोसा करने की इच्छा। हर कोई देख सकता था कि काउंटर शांत हो गया है। डिफ़ॉल्ट रीडिंग उपकरण की विफलता थी, और यह वह रीडिंग थी जिसमें कोई पेशेवर जोखिम नहीं था। वैन एलन ने इसके बजाय तर्क दिया कि एक संतृप्त डिटेक्टर क्या करेगा, निष्कर्ष निकाला कि चुप्पी ही संकेत है, और उन डेटा के आधार पर एक बड़ी खोज का दावा किया जो खराबी की तरह दिखते थे। यह वैज्ञानिक बुद्धिमत्ता का एक दुर्लभ रूप है: अपने उपकरण को इतनी गहराई से जानना कि आप एक टूटे हुए उपकरण और एक आश्चर्यचकित उपकरण के बीच अंतर कर सकें।

यह अर्जित किया गया था न कि जन्मजात। प्रॉक्सिमिटी-फ़्यूज़ काम और वी-2 और रॉकून कार्यक्रमों का मतलब था कि उन्होंने डिटेक्टर बनाने और उनकी विफलता मोड को पढ़ने में बीस साल बिताए थे। अंतर्दृष्टि एक बहुत ही अप्रचलित प्रकार की विशेषज्ञता का प्रतिफल थी।

काउंटर-केस बताने लायक है। वैन एलन एक सिद्धांतवादी नहीं थे; उन्होंने कोई गहरा ढांचा प्रस्तावित नहीं किया, और फंसे हुए कणों की भौतिकी को दूसरों द्वारा काफी हद तक विस्तृत किया गया था। खोज सही जगह पर होने पर भी निर्भर करती थी - 1958 में अमेरिकी उपग्रह उपकरण एक बहुत ही छोटा क्लब था, और विकिरण काउंटर उड़ाने वाला कोई भी व्यक्ति जल्द या देर से बेल्ट खोजने की संभावना रखता था। जो वास्तव में उनका है वह है प्रयोगात्मक डिजाइन, उपकरण, अस्पष्ट डेटा की सही रीडिंग, और फिर बृहस्पति और शनि पर पांच और दशकों का प्रथम श्रेणी का काम जिसे कोई भी किस्मत नहीं मानता।

विरासत

बेल्ट उनके नाम को वहन करती है, जो सबसे दुर्लभ प्रकार का स्मारक है: पृथ्वी की एक स्थायी विशेषता जिसका नाम आयोवा के उस खेत के लड़के के नाम पर रखा गया है जिसने इसे देखा था। उन्होंने ग्रह विज्ञान को अपना संस्थापक परिणाम दिया और फिर पचास साल चुपचाप यह तर्क देते हुए बिताए कि अंतरिक्ष में जाने का बिंदु कुछ सीखना था। बेल्ट हर उस उपग्रह और हर मानव मिशन के लिए एक व्यावहारिक बाधा बनी हुई है जो निचली कक्षा को छोड़ देता है - ग्रह का एक टुकड़ा जिसके बारे में कोई नहीं जानता था जब तक कि एक उपकरण चुप नहीं हो गया और एक आदमी ने यह मानने से इनकार कर दिया कि वह टूट गया है।