O verdadeiro laboratório é a mente, onde por trás das ilusões descobrimos as leis da verdade.
Sir Jagadish Chandra Bose foi um biólogo, físico, botânico e um dos primeiros escritores de ficção científica. Ele foi pioneiro na investigação de rádio e óptica de micro-ondas, fez contribuições significativas para a ciência das plantas e lançou as bases da ciência experimental no subcontinente indiano. IEEE o nomeou como um dos pais da ciência do rádio. Bose é considerado o pai da ficção científica bengali e também inventou o crescógrafo, um dispositivo para medir o crescimento das plantas. Uma cratera na lua foi nomeada em sua honra. Ele fundou o Bose Institute, um instituto de pesquisa de premier da Índia e também um dos seus mais antigos. Estabelecido em 1917, o Instituto foi o primeiro centro de pesquisa interdisciplinar da Ásia. Ele serviu como Diretor do Bose Institute desde sua criação até sua morte.
Nascido em Munshiganj, Bengal Presidency, durante o governo britânico da Índia agora em Bangladesh, Bose se formou no St. Xavier's College, Calcutta agora Kolkata, West Bengal, Índia. Ele foi para a University of London, Inglaterra para estudar medicina, mas não pôde prosseguir com os estudos em medicina devido a problemas de saúde. Em vez disso, realizou sua pesquisa com o Prêmio Nobel Lord Rayleigh em Cambridge e retornou à Índia. Ele se juntou ao Presidency College da University of Calcutta como professor de física. Lá, apesar da discriminação racial e da falta de financiamento e equipamento, Bose continuou sua pesquisa científica. Ele fez progresso notável em sua pesquisa de sinalização sem fio remota e foi o primeiro a usar junções semicondutoras para detectar sinais de rádio. No entanto, em vez de tentar obter benefício comercial dessa invenção, Bose tornou suas invenções públicas para permitir que outros desenvolvessem ainda mais sua pesquisa.
Bose posteriormente fez uma série de descobertas pioneiras em fisiologia vegetal. Ele usou sua própria invenção, o Crescógrafo, para medir a resposta das plantas a vários estímulos e assim provou cientificamente o paralelismo entre os tecidos animais e vegetais. Embora Bose tenha solicitado uma patente para uma de suas invenções por pressão dos colegas, sua objeção a qualquer forma de patenteamento era bem conhecida. Para facilitar sua pesquisa, ele construiu gravadores automáticos capazes de registrar movimentos extremamente leves; esses instrumentos produziram alguns resultados impressionantes, como tremores de plantas feridas, que Bose interpretou como um poder de sensação nas plantas. Seus livros incluem Response in the Living and Non-Living 1902 e The Nervous Mechanism of Plants 1926. Em uma pesquisa da BBC de 2004, Bose foi votado como o sétimo Greatest Bengali de todos os tempos.
Primeiros anos e educação
Jagadish Chandra Bose nasceu em uma família bengali Kayastha em Munsiganj Bikrampur, Bengal Presidency atual Bangladesh em 30 de novembro de 1858, para Bama Sundari Bose e Bhagawan Chandra Bose. Seu pai era um membro destacado do Brahmo Samaj e trabalhou como magistrado adjunto e comissário assistente em Faridpur, Bardhaman e outros lugares.
A educação de Bose começou em uma escola vernácula, porque seu pai acreditava que se deve conhecer a própria língua materna antes de começar com o inglês e que também se deve conhecer o próprio povo. Falando na Conferência de Bikrampur em 1915, Bose disse:
Naquela época, enviar crianças para escolas inglesas era um símbolo de status aristocrático. Na escola vernácula, para a qual fui enviado, o filho do assistente muçulmano de meu pai sentava-se ao meu lado direito, e o filho de um pescador sentava-se ao meu lado esquerdo. Eles eram meus companheiros de brincadeira. Ouvi hipnotizado suas histórias de pássaros, animais e criaturas aquáticas. Talvez essas histórias tenham criado em minha mente um vivo interesse em investigar o funcionamento da Natureza. Quando retornei para casa da escola acompanhado pelos meus colegas de escola, minha mãe deu as boas-vindas e alimentou a todos nós sem discriminação. Embora fosse uma senhora ortodoxa e tradicional. Foi por causa de minha amizade da infância com eles. Nunca percebi que existia um 'problema' comum às duas comunidades, hindus e muçulmanos.
Bose ingressou na Hare School em 1869 e depois na St. Xavier's School em Kolkata. Em 1875, ele passou no Exame de Entrada equivalente à formatura de escola da University of Calcutta e foi admitido no St. Xavier's College, Calcutta. No St. Xavier's, Bose entrou em contato com o Padre Jesuíta Eugene Lafont, que desempenhou um papel significativo no desenvolvimento de seu interesse pelas ciências naturais. Ele recebeu um BA da University of Calcutta em 1879.
Bose queria ir para a Inglaterra para concorrer ao Indian Civil Service. No entanto, seu pai, ele próprio um servidor civil, cancelou o plano. Ele desejava que seu filho fosse um erudito, que "não governaria ninguém a não ser a si mesmo." Bose foi para a Inglaterra para estudar Medicina na University of London. No entanto, teve que desistir devido a problemas de saúde. O odor nas salas de dissecção também é dito ter agravado sua doença.
Através da recomendação de Anandamohan Bose, seu cunhado irmã do marido e o primeiro Wrangler indiano, ele obteve admissão no Christ's College, Cambridge para estudar ciências naturais. Ele recebeu um BA Natural Sciences Tripos da University of Cambridge e um BSc do University College London filiado à University of London em 1884, e um DSc do University College London, University of London em 1896. Entre os professores de Bose em Cambridge estavam Lord Rayleigh, Michael Foster, James Dewar, Francis Darwin, Francis Balfour e Sidney Vines. Quando Bose era estudante em Cambridge, Prafulla Chandra Roy era estudante em Edinburgh. Eles se encontraram em Londres e se tornaram amigos íntimos. Depois foi casado com Abala Bose, a renomada feminista e assistente social.
Uma das influências importantes em Bose foi Sister Nivedita que o apoiou organizando suporte financeiro e editando seus manuscritos; ela garantiu que Bose pudesse continuar e compartilhar seu trabalho.
Pesquisa de rádio
O físico teórico escocês James Clerk Maxwell previu matematicamente a existência de radiação eletromagnética de diversos comprimentos de onda, mas morreu em 1879 antes que sua previsão fosse verificada experimentalmente. Entre 1886 e 1888, o físico alemão Heinrich Hertz publicou os resultados de seus experimentos sobre eletromagnetismo, que mostraram a existência de ondas eletromagnéticas no espaço livre. Posteriormente, o físico britânico Oliver Lodge, que também havia estado pesquisando eletromagnetismo, realizou uma palestra comemorativa em agosto de 1894 após a morte de Hertz sobre a natureza quase óptica das "ondas Hertzianas" ondas de rádio e demonstrou sua similaridade com a luz e visão incluindo reflexão e transmissão em distâncias de até 50 metros 55 jardas. O trabalho de Lodge foi publicado em forma de livro e chamou a atenção de cientistas em diferentes países, incluindo Bose na Índia.
O primeiro aspecto notável da pesquisa de micro-ondas subsequente de Bose foi que ele reduziu as ondas ao nível milimétrico cerca de 5 mm de comprimento de onda. Ele percebeu as desvantagens das ondas longas para estudar suas propriedades semelhantes à luz.
Durante uma demonstração pública em novembro de 1894 ou 1895 no Town Hall de Kolkata, Bose inflamou pólvora e tocou um sino à distância usando micro-ondas na faixa de comprimento de onda milimétrico. O Tenente Governador Sir William Mackenzie testemunhou a demonstração de Bose no Kolkata Town Hall. Bose escreveu em um ensaio bengali, Adrisya Alok Invisible Light, "A luz invisível pode facilmente passar através de paredes de tijolos, edifícios etc. Portanto, mensagens podem ser transmitidas por meio disso sem a intermediação de fios."
Primeiro artigo científico de Bose, "On polarisation of electric rays by double-refracting crystals" foi comunicado à Asiatic Society of Bengal em maio de 1895, dentro de um ano do artigo de Lodge. Seu segundo artigo foi comunicado à Royal Society of London por Lord Rayleigh em outubro de 1895. Em dezembro de 1895, o jornal londrino Electrician Vol. 36 publicou o artigo de Bose, "On a new electro-polariscope". Naquela época, a palavra coérer, cunhada por Lodge, era usada no mundo de língua inglesa para receptores ou detectores de ondas Hertzianas. O Electrician comentou prontamente sobre o coérer de Bose. Dezembro de 1895. The Englishman 18 de janeiro de 1896 citou do Electrician e comentou da seguinte forma:
Caso o Professor Bose consiga aperfeiçoar e patentear seu 'Coérer', podemos em breve ver todo o sistema de iluminação costeira em todo o mundo navegável revolucionado por um cientista bengali trabalhando sozinho em nosso Laboratório Presidency College.
Bose planejou "aperfeiçoar seu coérer" mas nunca pensou em patentiá-lo.
Bose foi para Londres em uma turnê de palestras em 1896 e conheceu o inventor italiano Guglielmo Marconi, que havia estado desenvolvendo um sistema de telegrafia sem fio de ondas de rádio por mais de um ano e estava tentando comercializá-lo para o serviço postal britânico. Em uma entrevista, Bose expressou seu desinteresse em telegrafia comercial e sugeriu que outros usassem seu trabalho de pesquisa. Em 1899, Bose anunciou o desenvolvimento de um "coérer ferro-mercúrio-ferro com detector de telefone" em um artigo apresentado na Royal Society, Londres.
Lugar no desenvolvimento de rádio
O trabalho de Bose em óptica de micro-ondas de rádio foi especificamente direcionado para estudar a natureza do fenômeno e não foi uma tentativa de desenvolver rádio como um meio de comunicação. Seus experimentos ocorreram durante este mesmo período a partir do final de 1894 quando Guglielmo Marconi estava fazendo avanços em um sistema de rádio especificamente projetado para telegrafia sem fio e outros estavam encontrando aplicações práticas para ondas de rádio, como o detector de raios baseado em ondas de rádio do físico russo Alexander Stepanovich Popov, também inspirado pelo experimento de Lodge. Embora o trabalho de Bose não estivesse relacionado à comunicação ele, como Lodge e outros experimentadores de laboratório, provavelmente teve influência em outros inventores tentando desenvolver rádio como meio de comunicação. Bose não estava interessado em patentear seu trabalho e revelou abertamente o funcionamento de seu detector de cristal de galena em suas palestras. Um amigo nos EUA o persuadiu a obter uma patente americana para seu detector, mas ele não a perseguiu ativamente e permitiu que expiresse."
Bose foi o primeiro a usar uma junção semicondutora para detectar ondas de rádio e inventou vários componentes de micro-ondas agora comuns. Em 1954, Pearson e Brattain deram prioridade a Bose pelo uso de um cristal semicondutor como detector de ondas de rádio. De fato, trabalho adicional em comprimentos de onda milimétricos foi quase inexistente pelos 50 anos seguintes. Em 1897, Bose descreveu à Royal Institution em Londres sua pesquisa realizada em Kolkata em comprimentos de onda milimétricos. Ele usou guias de onda, antenas de chifre, lentes dielétricas, vários polarizadores e até semicondutores em frequências tão altas quanto 60 GHz. Muito de seu equipamento original ainda existe, especialmente no Bose Institute em Kolkata. Um receptor multi-feixe de 1,3 mm agora em uso no NRAO 12 Metre Telescope, Arizona, EUA, incorpora conceitos de seus artigos originais de 1897.
Sir Nevill Mott, Prêmio Nobel em 1977 por suas próprias contribuições à eletrônica de estado sólido, observou que "J.C. Bose estava pelo menos 60 anos à frente de seu tempo. De fato, ele havia antecipado a existência de semicondutores do tipo P e tipo N."
Pesquisa de plantas
Bose realizou a maioria de seus estudos em pesquisa de plantas em plantas Mimosa pudica e Desmodium gyrans. Sua principal contribuição no campo da biofísica foi a demonstração da natureza elétrica da condução de vários estímulos por exemplo, feridas, agentes químicos em plantas, que se pensava anteriormente serem de natureza química. Para compreender os movimentos heliotrópicos das plantas o movimento de uma planta em direção a uma fonte de luz, Bose inventou um gravador de torção. Ele descobriu que a luz aplicada a um lado do girassol causava turbulência ao aumentar no lado oposto. Essas afirmações foram posteriormente comprovadas experimentalmente. Ele também foi o primeiro a estudar a ação de micro-ondas em tecidos vegetais e mudanças correspondentes no potencial da membrana celular. Ele pesquisou o mecanismo do efeito sazonal em plantas, o efeito de inibidores químicos nos estímulos das plantas e o efeito da temperatura.
Estudo de fadiga de metal e resposta celular
Bose realizou um estudo comparativo da resposta de fadiga de vários metais e tecido orgânico em plantas. Ele submeteu metais a uma combinação de estímulos mecânicos, térmicos, químicos e elétricos e notou as semelhanças entre metais e células. Os experimentos de Bose demonstraram uma resposta de fadiga cíclica em células estimuladas e metais, bem como uma resposta de fadiga cíclica e recuperação distintiva em múltiplos tipos de estímulos em células vivas e metais.
Bose documentou uma curva de resposta elétrica característica de células vegetais ao estímulo elétrico, bem como a diminuição e eventual ausência dessa resposta em plantas tratadas com anestésicos ou veneno. A resposta também estava ausente em zinco tratado com ácido oxálico. Ele notou uma similaridade na redução de elasticidade entre fios de metal resfriados e células orgânicas, como n
