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チャンドラセカラ・ベンカタ・ラマン | |
|---|---|
 1930年のラマン | |
| 生まれる | チャンドラセカラ・ベンカタ・ラマン 1888年11月7日 |
| 死亡 | 1970年11月21日（82歳） |
| 母校 | マドラス大学( BA、MA ) |
| 知られている | |
| 配偶者 |
ロカスンダリ・アムマル （ 1907年生まれ |
| 子供たち | ヴェンカトラマン・ラダクリシュナンとチャンドラセカール（ラジャ）・ラマン |
| 受賞歴 | |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理 |
| 機関 | |
| 博士課程の学生 | |
| その他の著名な学生 | |
| サイン | |
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チャンドラセカラ・ヴェンカタ・ラマン卿 FRS（ / ˈ r ɑː m ə n / ;[1]1888年11月7日 - 1970年11月21日）は、CVラマン[2]としても知られるインドの物理光散乱の分野での研究で知られています。[3]彼と彼の弟子KSクリシュナン分光器を使用して光が透明な物質を通過すると、偏向した光波長が。この現象は、彼らが「修正散乱」と呼んだ、これまで知られていなかったタイプの光の散乱であり、後にラマン効果またはラマン散乱。ラマンはこの発見により1930年のノーベル物理学賞をノーベル賞を受賞した最初のアジア人であり、最初の非白人でした。[4]
タミル・バラモンの両親のもとに生まれたラマンは早熟な子供で、 11歳と13歳でセント・アロイシウス・アングロ・インディアン高等学校で中等教育と高等中等教育をそれぞれ修了した。16歳でマドラス大学の学士課程を首席で修了し、プレジデンシー・カレッジで物理学を専攻した。光の回折に関する最初の研究論文は、大学院生だった1906年に発表された。翌年、修士号を取得した。19歳でカルカッタのインド財務局に会計総監補佐として入社。そこでインド初の研究機関であるインド科学育成協会（IACS）と知り合い、独立した研究を行うことで音響学と光学学の分野で大きな貢献を果たした。
1917年、彼はアシュトーシュ・ムカジーによってカルカッタ大学付属ラジャバザール科学大学の物理学の初代パリット教授に任命された。初めてのヨーロッパ旅行で地中海を見たことがきっかけで、当時海の青い色について広く信じられていた、空からのレイリー散乱光の反射という説明が誤りであると突き止めた。彼は1926年にインド物理学ジャーナルを創刊。1933年にバンガロールに移り、インド科学研究所のインド人初代所長に就任。同年、インド科学アカデミーを創立。1948年にラマン研究所を設立し、生涯をそこで過ごした。
ラマン効果は1928 年 2 月 28 日に発見されました。この日はインド政府によって「国立科学の日」として毎年祝われています。
幼少期と教育
CV ラマンは、イギリス領インドのマドラス州ティルチラーパッリ（現在のインド、タミル・ナードゥ州ティルチラーパッリ）で、タミル・アイヤー・バラモンの両親のもとに生まれました。 [5] [6]チャンドラセカール・ラマナサン・アイヤーとパルヴァティ・アンマルです。[7]彼は 8 人兄弟の 2 番目でした。[8]彼の父親は地元の高校の教師で、ささやかな収入しかありませんでした。彼は次のように回想しています。「私は銅のスプーンをくわえて生まれました。私が生まれたとき、父は月に 10 ルピーという高額の給料をもらっていました。」[9] 1892 年、彼の父親がミセス AV ナラシンハ・ラオ・カレッジの物理学者に任命されたため、家族はアーンドラ・プラデーシュ州のヴィシャーカパトナム（当時はヴィザガパタムまたはヴィザグ）に引っ越しました。[10]
ラマン氏はヴィシャカパトナムのセント・アロイシアス・アングロ・インディアン高等学校で教育を受けた。[11]彼は11歳で大学入学資格を取得し、13歳で奨学金を得て文系第一試験（今日の中等教育準備コースに相当）に合格し、 [8] [12]アンドラプラデーシュ州教育委員会（現在のアンドラプラデーシュ州中等教育委員会）の試験で両方の試験で首席を獲得した。[13]
1902年、ラマンは、父親が数学と物理学を教えるために転勤していたマドラス（現在のチェンナイ）のプレジデンシー・カレッジに入学した。 [14] 1904年、彼はマドラス大学でBAの学位を取得し、物理学と英語で首席で金メダルを獲得した。[13] 18歳のとき、大学院生だった彼は、1906年に英国の雑誌「フィロソフィカル・マガジン」に「長方形の開口部による非対称回折帯」に関する最初の科学論文を発表した。 [15]彼は1907年に同大学で優秀な成績で修士号を取得した。 [16] [17]その年、同じ雑誌に発表された彼の2番目の論文は、液体の表面張力に関するものだった。[18]それは、レイリー卿の音に対する耳の感度に関する論文と並んで発表されたもので、 [19]レイリー卿は、この論文からラマンとコミュニケーションを取り始め、丁寧に教授と呼んだ。[13]
ラマンの能力を知っていた物理学の教師リシャード・ルウェリン・ジョーンズは、彼がイギリスで研究を続けるよう強く勧めた。ジョーンズは、ラマンがギファード大佐（サー・ジェラルド）に身体検査を受けられるように手配した。[20]ラマンは健康状態が悪く、「弱虫」とみなされていた。[21]検査の結果、彼はイギリスの厳しい気候に耐えられないことが判明した。[10]彼は後にこの出来事を思い出して、「[ギファード]は私を診察し、私がイギリスに行くと結核で死ぬだろうと断言した」と語っている。[22]
キャリア
ラマンの兄チャンドラセカラ・スブラマニヤ・アイヤーは、インドで最も権威のある政府機関であるインド財務局（現インド監査会計局）[23]に入局していた。留学できる状況ではなかったラマンもそれに倣い、1907年2月の入学試験で首席でインド財務局の資格を得た。[24]彼は1907年6月にカルカッタ（現コルカタ）の会計総監補佐に配属された。[10]そこで彼は、 1876年にインドで設立された最初の研究機関であるインド科学育成協会（IACS）に強い感銘を受けた。 [22]彼はすぐに、後に生涯の協力者となるアシュトーシュ・デイ、IACSの創設者で事務局長のアムリタ・ラール・シルカール、同研究所の幹部メンバーでカルカッタ大学副総長のアシュトーシュ・ムカジーと親交を深めた。彼らの支援により、彼は「非常に通常とは異なる時間帯」であっても、自分の時間を使ってIACSで研究を行う許可を得たと、後にラマンは回想している。[13]当時、研究所はまだ常勤研究者を採用しておらず、[25]研究論文も発表されていなかった。[10] 1907年にネイチャー誌に発表されたラマンの論文「偏光におけるニュートンリング」は、研究所からの最初の論文となった。[26]この研究に触発されて、IACSは1909年に「インド科学育成協会紀要」という雑誌を出版し、ラマンは主要な寄稿者となった。[13]
1909年、ラーマンはイギリス領ビルマ（現在のミャンマー）のラングーンに転勤し、通貨担当官に就任した。数か月後、父親が病死したためマドラスに戻らざるを得なくなった。その後の父親の死と葬儀のため、その年の残りをマドラスで過ごすことになった。[27]ラングーンでの職務に復帰した直後、 1910年にインドのマハラシュトラ州ナーグプルに再転勤となった。 [28]ナーグプルで1年間勤務する前、1911年に会計総監に昇進し、再びカルカッタに配属された。[27]
1915年から、カルカッタ大学はラマンの指導のもとIACSに研究員を派遣し始めた。ガネーシュ・プラサードの指導のもとで博士号を取得したスダングス・クマール・バネルジー（後にインド気象局長となる）が彼の最初の学生だった。[29]翌年からは、アラハバード大学、ラングーン大学、インドールのクイーンズ・カレッジ、ナグプール科学研究所、クリシュナート・カレッジ、マドラス大学など他の大学もこれに続いた。1919年までにラマンは12人以上の学生を指導した。[30] 1919年にシルカールが死去した後、ラマンはIACSから名誉教授と名誉秘書の2つの名誉職を与えられた。[25]彼はこの時期を人生の「黄金時代」と呼んだ。[31]
ラマンは、 1913年にカルカッタ大学から、寄付者であるサー・タラクナート・パリットにちなんで設立されたパリット物理学教授に選ばれました。大学の評議会は1914年1月30日に任命を行い、その議事録には次のように記録されています。
1914年1月30日の評議会会議で、パリット教授職に以下の任命が行われました。PCレイ博士、CVラマン氏、MA...各教授の任命は永久的なものであり、教授は60歳に達すると職を退くものとします。[13]
1914年より前に、アシュトーシュ・ムケルジーはジャガディッシュ・チャンドラ・ボースにこの職に就くよう誘っていたが、ボースは辞退した。[32] 2番目の候補として、ラマンはパリット物理学教授の初代職に就いたが、第一次世界大戦の勃発により就任が遅れた。1917年、 1914年にカルカッタ大学が設立したキャンパスであるラジャバザール科学大学に入学し、ようやく本格的な教授となった。[13] 10年間の勤務の後、彼はしぶしぶ公務員を辞職したが、これは「最高の犠牲」と評された。 [25]教授としての給与は当時の給与のおよそ半分だったからである。しかし、教授としての条件は大学入職報告書に明確に示されており、彼にとって有利であった。
CVラマン氏はインド国外に出る必要がないという条件でサーTNパリット教授職を受け入れた…CVラマン氏は2017年7月2日からパリット物理学教授職に就いたと報告されている…ラマン氏は、自身の研究に支障をきたしたり、上級生の研究を支援したりするようなMAおよびMScクラスでの教育業務を引き受ける必要はないと伝えた。[29]
ラマンがパリット教授に任命されたことは、カルカッタ大学評議会の一部のメンバー、特に外国人メンバーから強く反対された。ラマンは博士号を持っておらず、海外で学んだこともなかったからである。ムカジーは一種の反論として、1921年にカルカッタ大学から名誉理学博士号を授与するよう手配した。同年、ラマンはオックスフォードを訪れ、大英帝国大学会議で講演を行った。[33]ラマンは当時すでにかなりの名声を得ており、彼をもてなしたのはノーベル賞受賞者のJJトムソンとラザフォード卿であった。[34] 1924年に王立協会の会員に選ばれた際、ムカジーはラマンに将来の計画を尋ねたが、彼は「もちろんノーベル賞です」と答えた。[25] 1926年、彼はインド物理学ジャーナルを創刊し、初代編集長を務めた。[35]この雑誌の第2巻には、ラマン効果の発見を報告した彼の有名な論文「新しい放射線」が掲載されました。[36] [37]
1932年、ラマンの後任としてデベンドラ・モハン・ボースがパリット教授に就任した。バンガロールのインド科学研究所（IISc）の所長に任命された後、ラマンは1933年にカルカッタを去った。[38]マイソール王クリシュナラジャ・ワディヤル4世、ジャムシェトジー・タタ、ハイデラバードのニザーブであるナワーブ・サー・ミール・オスマン・アリ・ハーンは、バンガロールのインド科学研究所に土地と資金を提供した。インド総督ミントー卿は1909年に設立を承認し、英国政府はその初代所長にモリス・トラヴァースを任命した。[ 39 ]ラマンは4代目の所長となり、インド人としては初の所長となった。IISc在職中、彼は後に著名なX線結晶学者となるG・N・ラマチャンドランを採用した。彼は1934年にインド科学アカデミーを設立し、アカデミーのジャーナルであるインド科学アカデミー紀要（後に数学科学紀要、化学科学ジャーナル、地球システム科学ジャーナルに分割）の発行を開始しました。[ 34 ]その頃、彼が1917年初頭に構想を開始したカルカッタ物理学会が設立されました。[13]
ラマンは1943年にかつての教え子であるパンチャパケサ・クリシュナムルティとともにトラヴァンコア・ケミカル・アンド・マニュファクチャリング社を設立した。 [40]同社は1996年にTCMリミテッドに改名され、インド初の有機・無機化学品製造会社の一つとなった。[41] 1947年、ラマンは独立したインドの新政府によって初の国立教授に任命された。[42]
ラマンは1948年にIISCを退職し、 1年後にバンガロールにラマン研究所を設立した。彼は研究所の所長を務め、1970年に亡くなるまでそこで活動を続けた。[42]
科学的貢献
音楽の音
ラマンの関心の1つは、音楽の音の科学的根拠でした。彼は、IACSに参加したときに出会ったヘルマン・フォン・ヘルムホルツの『音の感覚』に触発されました。 [24]彼は1916年から1921年の間に、その研究結果を数多く発表しました。彼は、速度の重ね合わせに基づいた擦弦楽器の横振動の理論を編み出しました。彼の最も初期の研究の1つは、バイオリンとチェロのウルフトーンに関するものでした。[43] [44]彼は、インドの弦楽器を含むさまざまなバイオリンと関連楽器の音響学を研究しました。 [45] [46]そして水しぶき[47]彼は、「機械的に演奏されるバイオリンの実験」と名付けた実験さえ行いました。[48]
ラマンはインドの太鼓の独自性も研究した。[49]タブラとムリダンガムの音の調和的性質に関する彼の分析は、インドの打楽器に関する最初の科学的研究であった。[50]彼はピアノ弦の振動に関する批判的な研究を執筆し、これはカウフマンの理論として知られている。[51] 1921年のイギリスへの短い滞在中、彼はロンドンのセントポール大聖堂のドームのウィスプリングギャラリーで音がどのように伝わるかを研究し、珍しい音響効果を生み出した。[52] [53]彼の音響に関する研究は、実験的にも概念的にも、後の光学と量子力学に関する研究への重要な前兆となった。[54]
海の青い色
ラマンは光学への探求を広げ、1919年から光の散乱を調査し始めた。[55]光の物理学に関する彼の最初の驚異的な発見は、海水の青色だった。 1921年9月、イギリスからSSナルクンダ号に乗って帰国の航海中、彼は地中海の青い色について考えた。ポケットサイズの分光器とニコルプリズムという簡単な光学機器を使って、彼は海水を研究した。[56]当時提唱された海の色に関するいくつかの仮説の中で、[57] [58]最も優れた説明は、1910年にレイリー卿が提唱した「深海の非常に賞賛される濃い青は、水の色とは何の関係もなく、単に反射で見た空の青である」というものだ。[59]レイリーは、現在レイリー散乱として知られている現象、つまり大気中の粒子による光の散乱と屈折によって、青空の性質を正しく説明しました。[60]水の青い色に関する彼の説明は、本能的に正しいと受け入れられました。ラマンは、表面で反射された太陽光の影響を避けるためにニコルプリズムを使用して水を見ることができました。彼は、海が通常よりもさらに青く見えることを説明しましたが、これはレイリーと矛盾しています。[62]
ナルクンダ号がボンベイ港（現在のムンバイ港）に入港する とすぐに、ラマンは「海の色」と題する論文を書き上げ、1921年11月号のネイチャー誌に掲載した。彼は、レイリーの説明は「単純な観察方法（ニコルプリズムを使用）では疑問視される」と指摘した。[62]彼は次のように考えた。
ニコルを目の前に置き、水面の反射を遮って水中を覗き込むと、太陽光線の軌跡が水中に入り、遠近法によって水中のかなり深いところの一点に収束する様子が見える。問題は、何が光を回折させてその通過を目に見えるようにしているのか、ということだ。この点に関して考慮すべき興味深い可能性は、回折粒子が少なくとも部分的には水分子そのものである可能性があるということである。[13]
カルカッタに到着すると、彼はラングーン大学出身の学生KRラマナサンにIACSでさらなる研究を行うよう依頼した。[63] 1922年初頭までに、ラマンはロンドン王立協会紀要で報告したように、次のような結論に達した。
この論文では、この現象では、空の色の場合と同様に、分子の回折が観測される光度と、その色もかなり決定するという、まったく異なる見解を主張する。議論に必要な準備として、水中での分子散乱の強度に関する理論的計算と実験的観察を示す。[64]
ラマナサンは、その言葉通り、1923年に精巧な実験結果を発表しました。[65] 1924年に彼がベンガル湾で行ったその後の研究では、完全な証拠が得られました。[66]現在では、水の本来の色は、主にスペクトルの赤とオレンジの領域にあるより長い波長の光が選択的に吸収されることによるもので、これは水分子の赤外線吸収OH（酸素と水素の結合）伸縮モードの倍音によるものであることが分かっています。 [67]
ラマン効果
背景
ラマンの光の散乱に関する2番目の重要な発見は、新しいタイプの放射線、ラマン効果と呼ばれる同名の現象でした。[68]水の青色の原因となる光散乱の性質を発見した後、彼はその現象の背後にある原理に焦点を当てました。1923年の彼の実験では、太陽光が特定の液体や固体で紫色のガラスを通してフィルタリングされたときに、入射光線に加えて他の光線が形成される可能性があることが示されました。ラマナサンは、これが「蛍光の痕跡」の例であると信じていました。[13] 1925年、新しい研究員であるKSクリシュナンは、光が液体を散乱するときに通常の偏光弾性散乱の他に追加の散乱線が存在する理論的背景を指摘しました。[69]彼はその現象を「弱い蛍光」と呼びました。[70]しかし、その後2年間、この現象を正当化する理論的試みはまったく無駄でした。[71]
主なきっかけはコンプトン効果 の発見でした。セントルイスのワシントン大学のアーサー・コンプトンは、1923年に電磁波も粒子として記述できるという証拠を発見しました。[72] 1927年までに、この現象はラマンを含む科学者に広く受け入れられました。[73] 1927年12月にコンプトンのノーベル物理学賞のニュースが発表されると、ラマンは興奮してクリシュナンにこう言いました。
「素晴らしいニュースだ...本当に素晴らしい。しかし、クリシュナン、よく考えてください。もしこれがX線に当てはまるなら、光にも当てはまるはずです。私はずっとそう思っていました。コンプトン効果には光学的な類似物があるはずです。私たちはそれを追求しなければなりませんし、正しい方向に進んでいます。それは必ず見つかるでしょう。ノーベル賞は必ず獲得されるでしょう。」[74]
しかし、インスピレーションの源はもっと先にあった。コンプトンが後に回想しているように、「おそらくトロントでの議論が、2年後にラマン効果を発見するきっかけとなった」。[24]トロントでの議論は、1924年にトロントで開催された英国科学振興協会の会議での光量子の存在に関する議論である。コンプトンは実験結果を発表し、ハーバード大学のウィリアム・デュアンは光が波であるという証拠を挙げて自身の研究結果に反論した。[75]ラマンはデュアンの味方をして、「コンプトン、君はとても優れた討論者だが、君の中には真実はない」と言った。[24]
散乱実験
クリシュナンは1928年1月初旬に実験を開始した。[63] 1月7日、彼はどんな種類の純粋な液体を使用しても、可視光線スペクトル内で常に偏光蛍光を生成することを発見した。その結果を見たラマンは、なぜこれまでこのような現象を観察しなかったのかと驚いた。[63]その夜、彼とクリシュナンは、コンプトン効果を修正されていない散乱として引用し、この新しい現象を「修正された散乱」と名付けた。2月16日、彼らは「新しいタイプの二次放射線」と題する原稿をネイチャー誌に送り、3月31日に出版された。[77]
1928年2月28日、彼らは入射光とは別に、修正された散乱のスペクトルを得た。光の波長を測定することが困難であったため、彼らはプリズムを通して太陽光から生じる色の視覚的観察に頼っていた。ラマンは電磁波を検出し測定するための一種の分光器を発明した。 [34] [78]この発明について、ラマンは後に「私がノーベル賞を受賞したとき、機器に費やした金額はわずか200ルピーだった」と述べた。[79]しかし、実験全体に費やした総費用はそれよりはるかに多かったことは明らかである。[80]その瞬間から、彼らは透明な材料を透過し、分光器に当ててスペクトルを記録する水銀アークランプからの単色光を使用する機器を使用できるようになりました。散乱線を測定し、写真を撮ることができるようになりました。[81] [82]
発表
同日、ラマンは報道陣の前で発表した。AP通信は翌日の2月29日に「放射線の新理論：ラマン教授の発見」として報道した。[83]同通信は次のように報じた。
カルカッタ大学の CV ラマン教授 (FRS) は、物理学にとって根本的に重要な発見をした。この新しい現象は、コンプトン教授が X 線で発見したものよりもさらに驚くべき特徴を示している。観察された主な特徴は、物質が 1 色の光で励起されると、その物質に含まれる原子が 2 色の光を発し、そのうちの 1 つは励起色と異なり、スペクトルの低い位置にあることである。驚くべきことは、変化した色が、使用される物質の性質とはまったく無関係であることだ。[68]
このニュースは、 3月1日、ステイツマン紙に「原子による光の散乱 - 新現象 - カルカッタ教授の発見」という見出しで掲載された。[84]ラマンは3月8日にネイチャー誌に3段落の発見報告を提出し、4月21日に発表された。[85]実際のデータは3月22日に同誌に送られ、5月5日に発表された。[86]ラマンは3月16日、バンガロールで開催された南インド科学協会の会議で「新しい放射線」として正式かつ詳細な説明を発表した。彼の講演は3月31日、インド物理学ジャーナルに掲載された。[36]その日、論文の複製1000部がさまざまな国の科学者に送られた。[37]
受容と結果
物理学者の中には、特にフランスとドイツの物理学者の中には、当初この発見の信憑性に懐疑的な者もいた。イエナのフリードリヒ・シラー大学のゲオルク・ヨースはミュンヘン大学のアーノルド・ゾンマーフェルトに「液体の光コンプトン効果に関するラマンの研究は信頼できると思いますか？液体中の散乱線の鮮明さは私には疑わしいように思われます」と尋ねた。ゾンマーフェルトはその後、実験を再現しようとしたが失敗した。[87] 1928年6月20日、ベルリン大学のペーター・プリンスハイムはラマンの結果を再現することに成功した。彼はその後数か月間に発表された論文で、RamaneffektおよびLinien des Ramaneffektsという用語を初めて作った。 [88] [89]すぐに英語版の「Raman effect」および「Raman lines」が使用された。[90] [22] [91]
ラマン効果は、それ自体が新しい現象であるだけでなく、光の量子性に関する最も初期の証拠の 1 つでもありました。ジョンズ ホプキンス大学のロバート W. ウッドは、 1929 年初頭にラマン効果を確認した最初のアメリカ人でした。[92]彼は一連の実験的検証を行った後、「ラマンの光散乱現象に関する長く根気強い研究から生まれたこの非常に素晴らしい発見は、量子論の最も説得力のある証拠の 1 つであるように私には思えます」とコメントしました。[93] [94]ラマン分光法の分野はこの現象に基づいて誕生し、王立協会会長のアーネスト ラザフォードは、1930 年にラマンにヒューズ メダルを授与した際に、この現象を「過去 10 年間の実験物理学における最高の 3 つまたは 4 つの発見の 1 つ」と評しました。[74]
ラマンは自分がノーベル物理学賞も受賞すると確信していたが、1928年にオーウェン・リチャードソンが、1929年にルイ・ド・ブロイが受賞したため失望した。1930年の受賞に自信があったため、授賞式は11月に行われるはずだったが、7月にチケットを予約した。彼は毎日新聞に目を通し、受賞の発表がないかチェックし、ニュースが載っていないと捨てていた。[95]彼は結局その年に受賞した。[96]
後期作品
ラマンはバラナシのバナーラス・ヒンドゥー大学と関係があった。彼はBHUの創立式に出席し[97]、1916年2月5日から8日まで大学で開催された一連の講義で数学と「物理学におけるいくつかの新しい道」について講義した。[98]彼は常任客員教授の地位も務めた。[99]
1932年、スリ・バガヴァンタムとともに光子のスピンを決定し、光の量子的性質をさらに確認した。 [100] [91]もう一人の学生であるナゲンドラ・ナスとともに、音響光学効果（音波による光の散乱）の正しい理論的説明を一連の論文で発表し、有名なラマン・ナス理論を生み出した。[101]この効果に基づく変調器やスイッチングシステムにより、レーザーシステムに基づく光通信コンポーネントが実現した。[102]
彼が行ったその他の研究には、超音波や極超音速の音波による光の回折に関する実験的・理論的研究[103] [104]や、通常の光にさらされた結晶の赤外線振動に対するX線の影響に関する研究などがあり、これらは1935年から1942年にかけて発表された。[105] [106]
1948年、結晶の分光学的挙動を研究することにより、彼は結晶力学の基本的問題に新たな方法で取り組みました。[107] [108]彼は1944年から1968年までダイヤモンドの構造と特性を研究し、[ 109] [110] 1950年代初頭にはラブラドライト、[111]真珠長石、[112] 瑪瑙、[113]石英、[114]オパール、 [ 115]真珠など、数多くの虹彩物質の構造と光学的挙動を研究しました。[116]彼の他の関心の中には、コロイドの光学、電気的および磁気的異方性がありました。[117] [118] 1960年代の彼の最後の関心は、花の色や人間の視覚の生理学などの生物学的特性でした。[119] [120] [121]
私生活
ラーマンは1907年に、マドラスの海上税関長であったS.クリシュナスワミ・アイヤーの娘、ロカスンダリ・アンマルと結婚した。[23]結婚式の日は5月6日と一般に記録されているが、[122] [123] [124]ラーマンの姪で伝記作家のウマ・パラメスワランは、[125]実際の日付は1907年6月2日であると明らかにした。 [126]それは自ら決めた結婚であり、妻は13歳だった。[127] [42] [128]（彼女の年齢については情報源によって矛盾があり、誕生年は1892年とされており、[22] [123] [124]約15歳となるが、パラメスワランは13歳と断言し、[129]カレントサイエンス誌の死亡記事では1980年5月22日の死去時に86歳と記されており、これを裏付けている。 [130]）彼の妻は後に、彼らの結婚は彼女の音楽の才能（彼らが初めて会ったとき、彼女はヴィーナを演奏していた）ではなく「財務省が既婚の将校に与えていた特別手当」のためだったと冗談交じりに語った。 [42]この特別手当とは、当時、既婚の将校に追加で150インドルピーが支給されたことを指す。[23] 1907年にカルカッタに移住して間もなく、夫婦はキリスト教に改宗したとして告発された。それは、ロカスンダリが教会音楽に魅了され、ラマンが音響に魅了されたため、彼らがコルカタのセントジョン教会を頻繁に訪れていたからである。 [42]
彼らにはチャンドラセカール・ラマンと電波天文学者のヴェンカトラマン・ラダクリシュナンという2人の息子がいた。ラマンは1983年のノーベル物理学賞を受賞したスブラマニアン・チャンドラセカールの父方の叔父であった。[131]
ラマンはその生涯を通じて、世界旅行や贈り物から得た興味深い光散乱特性を持つ石、鉱物、材料の膨大な個人コレクションを築き上げました。 [132]彼は標本を研究するために小型の手持ち式分光器をよく持ち歩いていました。[133]これらは彼の分光写真器とともにIIScに展示されています。[134] [135]
ラザフォード卿はラマンの人生における最も重要な瞬間のいくつかに重要な役割を果たした。彼は1930年にラマンをノーベル物理学賞に推薦し、1930年に王立協会会長としてヒューズメダルを授与し、1932年にIIScのディレクターの地位に彼を推薦した。[10]
ラマンはノーベル賞に執着していた。カルカッタ大学でのスピーチで、彼は「私は与えられた栄誉（1924年の王立協会フェロー）に満足していません。これは小さな功績です。私が何かに憧れるとすれば、それはノーベル賞です。5年後には私がそれを手に入れるでしょう」と述べた。[136]彼は、海路でスウェーデンに到着するのにかかる時間を考えると、ノーベル委員会による受賞発表は通常年末に行われるが、受賞を待つことはできないとわかっていた。[137]彼は自信を持って、1930年7月にストックホルム行きの蒸気船のチケットを2枚予約した。1枚は妻用だった。[138]ノーベル賞を受賞した直後、もしラマン効果をもっと早く発見していたらどうなっていたかとインタビューで尋ねられた彼は、「そうだったら私はノーベル賞をコンプトンと分け合っていただろうが、それは嫌だっただろう。むしろ全部もらいたかった」と答えた。[139]
宗教観
ラーマンは宗教についてほとんど語らなかったが、公然と不可知論者であった[140]が、無神論者と呼ばれることには反対した。[21]彼の不可知論は、ハーバート・スペンサー、チャールズ・ブラッドロー、ロバート・G・インガソルの哲学を信奉していた父親の影響を強く受けていた。[141]彼はヒンドゥー教の伝統的な儀式を嫌っていたが[142]、家族の間ではそれを放棄しなかった。[143] [144]彼はまた、アドヴァイタ・ヴェーダーンタの哲学にも影響を受けていた。[145]伝統的なパグリ（インドのターバン）とその下に房、そしてウパナーヤナ（ヒンドゥー教の神聖な糸）が彼のトレードマークだった。南インドの文化ではターバンを着用することは習慣ではなかったが、彼は自分の習慣について次のように説明した。「ああ、もしターバンを着用しないと、頭がむくんでしまうんだ。みんなが私を褒めてくれるから、自分のエゴを抑えるためにターバンが必要なんだ。」[24]彼はイギリスへの最初の訪問時に、特にJJトムソンとラザフォード卿から受けた評価はターバンのおかげであったとさえ言っています。[42]彼はかつて公の演説でこう言いました。
天国もスワルガも地獄もなく、再生も輪廻も不死もありません。唯一真実なのは、人は生まれ、生き、そして死ぬということだけです。ですから、人は人生を正しく生きるべきです。[146]
マハトマ・ガンジーとドイツの動物学者ギルバート・ラームとの友好的な会合で、会話は宗教に移った。ラーマンはこう語った。
あなた（ラーム）の質問に答えましょう。もし神が存在するなら、私たちは宇宙で神を探さなければなりません。もし神が存在しないなら、探す価値はありません...天文学と物理学の科学における発見はますます神に関する啓示が深まっているように思えます。[21]
彼は死の床で妻に「私は人間の精神だけを信じている」と言い、葬儀については「私にはただ清潔でシンプルな火葬をしてほしい。意味不明なことはしないでほしい」と頼んだ。[142]
死
1970年10月末、ラマンは心停止を起こし、研究室で倒れた。彼は病院に搬送され、医師は彼の状態を診断し、あと4時間は生きられないだろうと宣告した。[147]しかし、彼は数日間生き延び、信者やファンに囲まれながら研究所の庭にいることを希望した。[148]
ラマンは亡くなる2日前、かつての教え子の一人にこう語った。「アカデミーのジャーナルを死なせてはいけない。なぜなら、それはこの国で行われている科学の質と、科学が国内に根付いているかどうかの敏感な指標だからだ」。[42]その夜、ラマンは寝室で研究所の理事会と会い、研究所の経営の運命について話し合った。[148]また、妻に、自分が死んだら儀式をせずに簡単な火葬をするよう遺言した。彼は翌朝早く、1970年11月21日、82歳で自然死した。[147]
ラマン氏の死去の知らせを受けて、インディラ・ガンディー 首相は次のように公に発表した。
国、議会、そして私たち全員が、CV ラマン博士の死を悼むでしょう。彼は現代インドの最も偉大な科学者であり、我が国の長い歴史の中で生み出された最も偉大な知識人の一人でした。彼の知性はダイヤモンドのようであり、彼はそれを研究し、説明しました。彼の生涯の仕事は光の性質に光を当てることであり、世界は彼が科学のために獲得した新しい知識に対してさまざまな方法で彼を称えました。[149]
論争
ノーベル賞
独立した発見
1928年、モスクワ大学のグリゴリー・ランズベルクとレオニード・マンデリシュタムは、独立してラマン効果を発見した。彼らはその発見をNaturwissenschaften誌7月号[150]に発表し、 8月5日から16日までサラトフで開催されたロシア物理学者協会第6回大会で発表した。[151] 1930年、彼らはラマンとともにノーベル賞にノミネートされた。しかし、ノーベル委員会によると、(1)ロシア人はラマンの論文を引用したため、自分たちの発見について独自の解釈には至らなかった。(2)彼らはその効果を結晶でしか観察しなかったが、ラマンとクリシュナンはそれを固体、液体、気体で観察し、したがってその効果の普遍性を証明した。(3)スペクトル中のラマン線と赤外線線の強度に関する問題は前年に説明されていた。(4)ラマン法は分子物理学のさまざまな分野で大きな成功を収めて応用されていた。 （５）ラマン効果は分子の対称性を調べるのに効果的に役立ち、それによって原子物理学における核スピンに関する問題を解決するのに役立った。[152]
ノーベル委員会はスウェーデン王立科学アカデミーにノーベル賞候補としてラマンの名前だけを提案した。[152]後にロシア人がこの現象をラマンとクリシュナンの発見の1週間前に発見していたという証拠が出てきた。[153]マンデリシュタームの手紙（オレスト・フヴォルソン宛）によると、ロシア人は1928年2月21日にスペクトル線を観測していた。[154]
クリシュナンの役割
クリシュナンはラマン効果の発見における主たる研究者であったにもかかわらず、ノーベル賞にノミネートされなかった。[87]この新しい散乱現象に最初に気づいたのは彼だけだった。[63]クリシュナンは1928年の発見に関する2編を除くすべての科学論文の共著者であり、その後の研究もすべて彼一人で書いた。[155] [156] [157]クリシュナン自身は自分が賞に値すると主張したことはなかった。[158]しかし、ラマンは後にクリシュナンが共同発見者であったことを認めた。[87]しかし、彼はクリシュナンに対して公然と敵対し続け、クリシュナンはそれを「私の人生最大の悲劇」と表現した。[158]クリシュナンの死後、ラマンはタイムズ・オブ・インディアの特派員に「クリシュナンは私が知る限り最大のペテン師であり、生涯を通じて他人の発見を装っていた」と語った。[159]
ラマン・ボルン論争
1933年10月から1934年3月まで、マックス・ボルンは1933年初頭のラマンの招待を受けてIIScの理論物理学講師として雇用された。 [160]当時ボルンはナチスドイツからの難民であり、一時的にケンブリッジのセント・ジョンズ・カレッジに雇用されていた。[161] 20世紀初頭からボルンは熱特性に基づく格子力学の理論を展開していた。 [162]彼はIIScでの講義の1つでその理論を発表した。その頃までにラマンは別の理論を展開し、ボルンの理論は実験データと矛盾していると主張した。[160]彼らの論争は数十年続いた。[163] [164]
この論争で、ボルンはほとんどの物理学者から支持を得た。[165]ボルンの見解の方がよりよい説明であることが証明されたためである。[160]ラマンの理論は、一般的に部分的にしか関連性がないと考えられていた。 [166]知的論争を超えて、彼らの競争は個人的、社会的レベルにまで及んだ。ボルンは後に、ラマンはおそらく彼を「敵」とみなしていたと述べた。 [160]ボルンの理論を支持する証拠が積み重なっていったにもかかわらず、ラマンは譲歩を拒否した。カレントサイエンスの編集者として、ボルンの理論を支持する記事を拒否した。 [167]ボルンは、格子理論への貢献によりノーベル賞に何度もノミネートされ、最終的には1954年に量子力学に関する統計的研究で受賞した。この記述は「遅ればせのノーベル賞」として書かれた。[168]
インド当局
ラマンは当時のインド首相 ジャワハルラール・ネルーとネルーの科学政策に嫌悪感を抱いていた。あるとき、彼はネルーの胸像を床に叩きつけた。また別のときには、ネルー政権から贈られたバーラト・ラトナのメダルをハンマーで粉々に砕いた。[169] [170] 1948年にネルーがラマン研究所を訪れた際、彼は公然とネルーを嘲笑した。研究所では金と銅のかけらを紫外線に当てて展示した。ネルーは、他のどの金属よりも明るく輝く銅が金であると信じ込まされた。ラマンはすぐに「首相、光るものがすべて金ではないのです」と述べた。[171]
同じ機会に、ネルーはラマンに研究所への財政援助を申し出たが、ラマンは「ここが政府の研究所になることは絶対に望んでいない」と答えてきっぱりと断った。[147]ラマンは特に、バーバ原子力研究センター(BARC)、防衛研究開発機構(DRDO)、科学産業研究会議(CSIR) の設立など、政府による研究プログラムの管理に反対していた。[167] [172]彼は、ホーミ・J・バーバ、S・S・バトナガル、かつてのお気に入りの学生クリシュナンなど、これらの施設に関係する人々に対して敵意を抱き続けた。彼は、そのようなプログラムを「ネルー・バトナガル効果」とさえ呼んだ。[173] [174] [175] 1959年、ラマンはマドラスに別の研究機関を設立することを提案した。マドラス政府は、中央政府に資金を申請するよう彼に助言した。しかし、ラーマンは、当時マドラスの財務教育大臣であったC.スブラマニアムに返答したように、ネルー政府への提案が「拒否されるだろう」と明確に予見していた。こうして計画は終わった。[172]
ラマンは、AICC当局を「行動を伴わずにただ問題を議論し続ける大きなタマーシャ（劇または見世物）」と評した。インドの食糧資源の問題に関しては、彼は政府に「豚のように繁殖するのをやめなければ、問題は自然に解決するだろう」と助言した。[136]
インド科学アカデミー
インド科学アカデミーは、王立協会に倣った国家科学組織の提案手続き中の対立から生まれた。[176] 1933年、当時最大の科学組織であったインド科学会議協会 (ISCA) は、科学問題に関して政府に助言する権限を持つ国家科学機関を設立する計画を立てた。 [ 177] 当時ネイチャー誌の編集者であったリチャード・グレゴリー卿は、インドを訪問した際に、カレントサイエンス誌の編集者であったラマンにインド科学アカデミーを設立するよう提案した。ラマンは、イギリス人会員も含めるべきだという一般的な合意とは対照的に、会員はインド人のみであるべきだという意見だった。彼は「30人の評議会を持ち、そのうち15人がイギリス人で、フェローにふさわしいのは2、3人だけというアカデミーの指導の下で、インドの科学が繁栄できるだろうか」と決意した。1933年4月1日、彼は南インドの科学者の別の会議を招集した。彼とスッバ・ラオは正式にISCAを辞任した。[178]
ラマンは4月24日、新しい組織をインド科学アカデミーとして協会登録官に登録した。[177]これは暫定的な名称であり、王室憲章の承認後にインド王立協会に変更される予定だった。インド政府はこれを公式の国家科学団体として認めなかったため、ICSAは1935年1月7日にインド国立科学研究所という名前の別の組織を設立した（しかし1970年に再びインド国立科学アカデミーに変更された）。 [178] INSAは、メグナド・サハ、バーバ、バトナガル、クリシュナンなど、ラマンの最大のライバルたちによって率いられていた。 [176]
インド科学研究所
ラマンはインド科学研究所 (IISc) の当局と大きな不和を抱えていた。彼は物理学の偏った発展と他の分野を無視したとして非難された。[160]彼は他の同僚に対して外交的な性格を欠いていたが、甥で後にIIScの所長となったS. ラマセシャンは「ラマンはまるで牛が陶器店に突っ込んだようにそこに入り込んだ」と回想している。[142]彼は物理学の研究を西洋の研究所と同レベルにしたいと考えていたが、他の科学分野を犠牲にしていた。[160] マックス・ボルンは「ラマンは、非常に高給取りの人たちがほとんど仕事をしていない、活気のない場所を見つけた」と述べている。[142]評議会の会合で、電気技術学部の教授ケネス・アストンはラマンとラマンがボルンを採用したことを厳しく批判した。ラマンはボルンに教授職を全面的に与えるつもりだった。[24]アストンはボーンを「自分の国から拒絶され、裏切り者であり、したがって学部の一員としてふさわしくなく、まして物理学科長となる資格もない二流の科学者」と呼んで個人攻撃した。[179]
IISc の評議会は、1936 年 1 月にラマンの行動を監視するための調査委員会を設置した。セント・アンドリュース大学の学長兼副総長ジェームズ・アーバインが委員長を務めるこの委員会は、ラマンが資金を不正に使用し、物理学の研究に「重心」を完全に移したこと、また、ボルンを数理物理学の教授に任命するという提案 (1935 年 11 月に評議会ですでに承認されていた) は財政的に実現不可能であることを 3 月に報告した。[160]評議会はラマンに 2 つの選択肢を提示した。4 月 1 日付けで研究所を辞職するか、所長を辞職して物理学の教授を続けるかである。どちらかを選ばない場合は解雇される。ラマンは後者の選択肢を取るつもりだった。[180]
王立協会
ラマンは王立協会のフェローシップを高く評価していなかったようだ。[136]彼は1968年3月9日にフェローを辞任し、王立協会の評議会は4月4日にそれを承認した。しかし、正確な理由は文書化されていない。[181]理由の1つは、フェローのカテゴリーの1つとして「英国国民」という指定にラマンが反対したことである可能性がある。特にインドの独立後、王立協会はこの問題について独自の論争を起こした。[182]
スブラマニアン・チャンドラセカールによれば、ロンドン・タイムズ紙はかつてフェローのリストを作成したが、そこにはラマンの名前がなかった。ラマンは当時の協会会長パトリック・ブラケットに手紙を書いて説明を求めた。彼は、協会は新聞に何の役割も持たないというブラケットの返答に落胆した。[183] クリシュナンによれば、もう一つの原因は、ラマンが王立協会紀要に提出した原稿に対する批評が不評だったことだ。ラマンは辞表に「私はこの件のあらゆる状況を慎重に検討した上でこの決定を下した。辞表が受理され、協会のフェローリストから私の名前が削除されることを希望する」と書いていることから、これらの要因が重なった可能性もある。[181]
栄誉と賞
ラマンは多くの名誉博士号や科学協会の会員に任命された。インド国内では、インド科学アカデミー（FASc）の創設者兼会長を務めたほか、[184]ベンガルアジア協会（FASB）の会員でもあり、 [185] 1943年からはインド科学育成協会（FIAS）の創設会員でもあった。[186] 1935年、インド国立科学研究所（FNI、現在のインド国立科学アカデミー）の創設フェローに任命された。[185] [n 1] [n 2]ミュンヘン・ドイツアカデミー、チューリッヒ・スイス物理学会、グラスゴー王立哲学協会、アイルランド王立アカデミー、ハンガリー科学アカデミー、ソ連科学アカデミー、アメリカ光学会（名誉会員）、アメリカ鉱物学会、ルーマニア科学アカデミー、アメリカ腸弦音響学会、チェコスロバキア科学アカデミーの会員であった。[189]
1924年、彼は王立協会の会員に選出された。[3]しかし、1968年に記録されていない理由で会員を辞任した。インド人FRSとしてはこれが唯一の辞任であった。[190]
彼は1929年にインド科学会議の第16回会議の議長を務めた。1933年から亡くなるまでインド科学アカデミーの初代会長を務めた。[95] 1961年に教皇庁科学アカデミーの会員となった。 [189]
受賞歴
- 1912年、ラマンはインド財務局に勤務しながらカーゾン研究賞を受賞した。[191]
- 1913年、彼はインディアン財務局に勤務しながらウッドバーン研究賞を受賞した。[191]
- 1928 年にローマの国立科学アカデミーからマテウッチ メダルを受賞しました。 [189]
- 1930年に彼はナイトに叙せられた。 1929年の誕生日叙勲への彼を含める承認が遅れ、インド総督アーウィン卿がニューデリーの総督官邸（現在の大統領官邸）で特別な式典を行い、彼にナイトの爵位を授与した。[192] [193]
- 1930年、彼は「光の散乱に関する研究と、彼の名を冠した効果の発見」によりノーベル物理学賞を受賞した。 [96]彼は科学分野でノーベル賞を受賞した初のアジア人であり、初の非白人であった。彼以前には、ラビンドラナート・タゴール（インド人）が1913年にノーベル文学賞を受賞していた。
- 1930年に王立協会のヒューズ賞を受賞した。[74]
- 1941年、フィラデルフィアのフランクリン研究所からフランクリンメダルを授与された。[189]
- 1954年、彼は（政治家で元インド総督のC.ラジャゴパラチャリと哲学者のサー・サルヴェパリ・ラダクリシュナンとともに）バーラト・ラトナを受賞した。[194] [195]
- 1957年にレーニン平和賞を受賞した。[189]
死後の認知と現代の言及
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- インドでは、1928年のラマン効果の発見を記念して、毎年2月28日を国立科学デーとして祝っています。[196]
- ラマンを描いた郵便切手は1971年と2009年に発行された。[197]
- インドの首都ニューデリーにある道路はCVラマーン・マーグと名付けられている。[198]
- バンガロール東部の地域はCVラマナガルと呼ばれています。[199]
- バンガロールの国立セミナー会場の北を走る道路はCVラマン通りと名付けられている。[200]
- バンガロールにあるインド科学研究所の建物はラマンビルと名付けられている。[201]
- バンガロール東部の80フィートロードにある病院はサーCVラマン病院と名付けられています。[202]
- 彼の出生地であるトリチにもCVラーマン・ナガルがある。
- 月のクレーターであるラマンは、CV ラマンにちなんで名付けられました。
- CVラマングローバル大学は1997年に設立されました。
- 1998 年、アメリカ化学会とインド科学振興協会は、インド カルカッタのジャダブプールにあるインド科学振興協会で、ラマンの発見を国際化学史跡として認定しました。記念銘板には次のように刻まれています。
この研究所で、サー・CV・ラマンは1928年に、有色光線が液体に入ると、その液体によって散乱される光の一部が異なる色になることを発見しました。ラマンは、この散乱光の性質は存在するサンプルの種類によって異なることを示しました。他の科学者は、分析および研究ツールとしてのこの現象の重要性をすぐに理解し、これをラマン効果と呼びました。この方法は、現代のコンピューターとレーザーの出現によりさらに価値が高まりました。現在、その用途は、鉱物の非破壊識別から生命を脅かす病気の早期発見まで多岐にわたります。この発見により、ラマンは1930年にノーベル物理学賞を受賞しました。[34]
- CV ラマン博士大学は2006 年にチャッティースガル州に設立されました。
- 2013年11月7日、Google Doodleはラマンの生誕125周年を記念して彼を称えた。[203] [204] [205]
- ナグプールのラマン科学センターはサー・CV・ラマンにちなんで名付けられました。[206]
- ビハール州のDr. CV Raman大学は2018年に設立されました。
- カンドワのDr.CVラマン大学は2018年に設立されました。
大衆文化では
- CVラーマン：科学者とその遺産、1989年に公開されたナンダン・クドヤディ監督によるラーマンの伝記映画。ナショナル・フィルム・アワードの最優秀伝記映画賞を受賞した。[207]
- アナニャ・バネルジー監督による物理学者CVラマン博士のドキュメンタリー映画『虹の彼方に：CVラマン博士の探求と功績』は、2004年にインドの国営放送局ドゥルダルシャンで放映された。 [208]
- ロケットボーイズ[ 209]は、SonyLIVで配信されているインドのヒンディー語の伝記 ストリーミングテレビシリーズです。CVラマン役はTMカルティクが演じました。
参照
注記
- ^ 1970年以前、インド国立科学アカデミーは「インド国立科学研究所」と名付けられ、そのフェローは「FNI」の冠称を冠していた。協会が現在の名称を採用した1970年に、冠称は「FNA」になった。
- ^ 1935年にフェローに選出されたにもかかわらず、ラマンは現役フェローとみなされるために必要な正式な手続きを完了できなかったため、フェローシップは失効した。[187]しかし、アカデミーは彼を「故人フェロー」としてリストし続けている。[188]
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さらに読む
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外部リンク
Wikiquote にCV Ramanに関する引用があります。
ウィキメディア・コモンズには、 CV ラマンに関連するメディアがあります。
- ノーベル財団における1930年のノーベル物理学賞
- Nobelprize.org の CV Raman1930年12月11日のノーベル賞講演
- パスクリエーター – CV Raman
- CV ラマンの全科学論文のアーカイブ
- CV ラマンの科学論文、第 1 巻、第 2 巻、第 3 巻、第 4 巻、第 5 巻、第 6 巻
- ラマン効果: 宇宙の指紋
- 量子インディアン：ラジャ・チョードリーが監督し、PSBT とIndian Public Diplomacyが制作したYouTubeのラーマン、ボース、サハに関する映画。
