मासातोशी कोशिबा: वह व्यक्ति जिसने एक तारे को मरते हुए सुना

एक जापानी खदान में गहराई में दबे अल्ट्राप्योर पानी का एक टैंक, जिसे प्रोटॉन के क्षय को देखने के लिए बनाया गया था, ने कुछ और ही पकड़ लिया: लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड में विस्फोट हो रहे एक तारे से आने वाले कुछ भूत कण। 1987 के उस क्षण में, खगोल विज्ञान ने एक दूसरी इंद्रिय प्राप्त कर ली। पहली बार किसी ब्रह्मांडीय घटना को प्रकाश के अलावा किसी और चीज़ द्वारा देखा गया था, और न्यूट्रिनो खगोल विज्ञान का अस्तित्व सामने आया। जिस भौतिक विज्ञानी ने जोर देकर कहा था कि डिटेक्टर को उस तरह से बनाया जाए, वह छात्र के रूप में अपनी कक्षा में सबसे नीचे था।

प्रारंभिक जीवन

कोशिबा का जन्म 19 सितंबर 1926 को टोयोहाशी में हुआ था, जो सैन्य अधिकारी तोशियो और हयाको कोशिबा के बेटे थे। जब वह तीन साल के थे तब उनकी माँ की मृत्यु हो गई और उनके पिता ने उनकी बड़ी बहन से शादी कर ली। वह योकोसुका में पले-बढ़े और टोक्यो में हाई स्कूल गए। उनका पहला जुनून भौतिकी नहीं, बल्कि जर्मन साहित्य था; उन्होंने अपने स्वयं के शब्दों में, एक शिक्षक की हतोत्साहित करने वाली टिप्पणियों के जवाब में अपना रास्ता बदल लिया - एक ऐसी द्वेषपूर्ण बात जिसने करियर को नई दिशा दी। फर्स्ट हायर स्कूल में उन्हें इतनी शैक्षणिक कठिनाइयों का सामना करना पड़ा कि उन्हें अपने रूममेट कोज़ो कुचिस्तु से ट्यूशन लेने की आवश्यकता पड़ी।

प्रशिक्षण

उन्होंने 1951 में टोक्यो विश्वविद्यालय से स्नातक किया और फुलब्राइट स्कॉलर के रूप में संयुक्त राज्य अमेरिका गए, जहाँ उन्होंने 1955 में रोचेस्टर विश्वविद्यालय से भौतिकी में पीएचडी प्राप्त की। 1955 से 1958 तक शिकागो विश्वविद्यालय में एक शोध सहयोगी के रूप में काम किया, और 1959 से 1962 तक उन्होंने शिकागो की उच्च ऊर्जा भौतिकी और ब्रह्मांडीय विकिरण प्रयोगशाला के कार्यवाहक निदेशक के रूप में कार्य किया। जापान में उनके गुरु सिन-इतिरो टोमोनागा थे, जो खुद एक नोबेल पुरस्कार विजेता थे, जिन्होंने कोशिबा की शादी के लिए मध्यस्थ की भूमिका भी निभाई थी। उन्होंने 1950 के दशक के अंत में कला संग्रहालय की क्यूरेटर क्योको काटो से शादी की; उनके एक बेटा और एक बेटी थी।

वह 1958 में परमाणु अध्ययन संस्थान में एसोसिएट प्रोफेसर के रूप में टोक्यो विश्वविद्यालय लौट आए, 1970 में पूर्ण प्रोफेसर बने और 1987 में एमेरिटस बन गए। इसके बाद उन्होंने 1987 से 1997 तक टोकाई विश्वविद्यालय में पढ़ाया और बाद में प्राथमिक कण भौतिकी के अंतर्राष्ट्रीय केंद्र के वरिष्ठ सलाहकार के रूप में कार्य किया।

कामियोकांडे

कोशिबा ने मासायुकी नाकाहाटा और अत्सुतो सुजुकी के साथ जो डिटेक्टर डिजाइन किया था, उसका उद्देश्य एक अलग सवाल का जवाब देना था: क्या प्रोटॉन का क्षय होता है, जैसा कि कुछ भव्य एकीकृत सिद्धांतों ने भविष्यवाणी की थी। कामियोकांडे ने कभी किसी प्रोटॉन को मरते हुए नहीं देखा। एक बार अनुकूलित होने के बाद, यह जो कर सकता था वह न्यूट्रिनो को पंजीकृत करना था - ऐसे कण जो इतनी कमजोर रूप से बातचीत करते हैं कि खरबों कण बिना किसी प्रभाव के हर सेकंड मानव शरीर से गुजर जाते हैं, और जिन्हें पकड़ने के लिए हजारों टन परिरक्षित पानी और फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबों की एक सेना की आवश्यकता होती है।

इसने पुष्टि की कि न्यूट्रिनो सूर्य में परमाणु संलयन द्वारा उत्पन्न होते हैं, जो तारे को शक्ति देने वाली प्रक्रिया का सीधा अवलोकन था। इसने सौर सिद्धांत की मांग से कम न्यूट्रिनो की गिनती भी की। वह कमी - सौर न्यूट्रिनो समस्या - भौतिकी में सबसे तेज विसंगतियों में से एक बन गई: या तो सूर्य का मॉडल गलत था, या रास्ते में न्यूट्रिनो के साथ कुछ हुआ था।

सुपरनोवा 1987A

फिर, 1987 में, लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड में एक तारा फट गया और कामियोकांडे ने इसके न्यूट्रिनो को पंजीकृत किया। इसका महत्व कम करके आंकना मुश्किल है। ब्रह्मांड का हर पिछला अवलोकन विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ किया गया था। यहाँ एक हिंसक तारकीय मृत्यु थी जिसे उन कणों द्वारा रिपोर्ट किया गया था जो ढहते हुए कोर से बाहर निकले थे, और ऐसी जानकारी ले जा रहे थे जिसे कोई फोटॉन नहीं दे सकता था। न्यूट्रिनो खगोल विज्ञान उस पहचान के साथ शुरू हुआ।

सुपर-कामियोकांडे

एक बड़ा उत्तराधिकारी, सुपर-कामियोकांडे, 1996 में ऑनलाइन आया और सौर न्यूट्रिनो प्रश्न को हल किया। इसने न्यूट्रिनो दोलन का प्रदर्शन किया - कि न्यूट्रिनो उड़ान के दौरान अपने तीन प्रकारों के बीच बदलते हैं। सूर्य ठीक उतने ही न्यूट्रिनो उत्पन्न कर रहा था जितने सिद्धांत कहते थे; शुरुआती डिटेक्टर उन किस्मों के प्रति अंधे थे जिनमें वे रास्ते में बदल गए थे। चूंकि केवल द्रव्यमान वाले कण ही दोलन कर सकते हैं, इसलिए परिणाम ने इस स्थापित धारणा को पलट दिया कि न्यूट्रिनो द्रव्यमान रहित है, और मानक मॉडल के संशोधन को मजबूर किया।

मान्यता

सम्मान लगातार मिलते रहे: 1985 में जर्मनी के संघीय गणराज्य का ऑर्डर ऑफ मेरिट, 1987 में असाही और निशिना मेमोरियल पुरस्कार, 1989 में जापान अकादमी पुरस्कार, 1997 में हम्बोल्ट पुरस्कार और जापान का ऑर्डर ऑफ कल्चर, 2000 में भौतिकी में वोल्फ पुरस्कार। 2002 में उन्होंने रेमंड डेविस जूनियर और रिकार्डो जियाकोनी के साथ भौतिकी में नोबेल पुरस्कार साझा किया "खगोल भौतिकी में अग्रणी योगदान के लिए, विशेष रूप से ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए," उस वर्ष पैनोव्स्की पुरस्कार और 2003 में बेंजामिन फ्रैंकलिन मेडल के साथ। उनके नोबेल की घोषणा के अगले दिन, रसायनज्ञ कोइची तनाका ने रसायन विज्ञान का पुरस्कार जीता - जापानी प्राप्तकर्ताओं के लिए नोबेल पुरस्कारों के बीच अब तक का सबसे कम अंतराल।

उन्हें 2002 में सुगिनामी और 2003 में टोक्यो का मानद नागरिक बनाया गया, अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी का फेलो चुना गया, और 2003 में ऑर्डर ऑफ द राइजिंग सन का ग्रैंड कॉर्डन दिया गया। कोशिबा हॉल 2005 में टोक्यो विश्वविद्यालय में खुला, और कोशिबा पुरस्कार 2003 में बनाया गया था।

बाद के वर्ष

अपने छात्रों में कोशिबा का विश्वास प्रसिद्ध और विशिष्ट था। "मेरे काम को विरासत में पाने वाले शिष्यों में से दो नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के योग्य हैं," उन्होंने कहा, जिसका अर्थ योजी तोत्सुका और ताकाकी काजिता था। काजिता ने दोलन कार्य के लिए 2015 में भौतिकी पुरस्कार लिया; तोत्सुका इसे प्राप्त करने के लिए जीवित नहीं रहे, और 2010 में कोशिबा ने उनके नाम पर एक पुरस्कार स्थापित किया। सेवानिवृत्ति में उन्होंने मोजार्ट को सुना और बिना किसी शर्मिंदगी के उत्साह के साथ वीडियो गेम खेले, खुद को दुनिया का सबसे पुराना गेमर कहा और फाइनल फैंटेसी को अपना पसंदीदा बताया। 12 नवंबर 2020 को टोक्यो के एडोगावा अस्पताल में 94 वर्ष की आयु में उनका निधन हो गया।

कोशिबा क्यों मायने रखते हैं

उन्होंने एक ऐसे प्रयोग को, जो अपने घोषित लक्ष्य में विफल रहा था, ब्रह्मांड को देखने के एक पूरी तरह से नए तरीके में बदल दिया। कामियोकांडे और उसके उत्तराधिकारी ने न्यूट्रिनो को एक सैद्धांतिक उपद्रव से एक खगोलीय उपकरण में बदल दिया, भौतिकविदों को पहला ठोस सबूत दिया कि न्यूट्रिनो में द्रव्यमान होता है, और मानक मॉडल में एक दरार डाल दी जिसे अभी तक मरम्मत नहीं किया गया है। जर्मन साहित्य का छात्र जिसे उसके रूममेट द्वारा ट्यूशन दी गई थी, उसने अंततः दुनिया को प्रकाश के अलावा किसी और चीज़ के साथ सितारों को देखना सिखाया।