മാക്സ് ബോണ്‍


നയന ദേവരാജ്

ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് , ഒപ്റ്റിക്സ്, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഫിസിക്സ് എന്നീ ശാസ്ത്ര ശാഖകളിൽ നിർണായകമായ സംഭാവനകൾ നൽകിയ ജർമൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ മാക്സ് ബോണിന്റെ ജന്മദിനമാണ് ഡിസംബർ 11.  1882 ൽ ജർമനിയിലെ ബ്രസ്ലോ എന്ന സ്ഥലത്ത്  ഒരു ഉയർന്ന മധ്യവർഗ ജൂത കുടുംബത്തിലാണ് ബോണിന്റെ ജനനം (ഇന്ന്  ഈ  പ്രദേശം പോളണ്ടിന്റെ ഭാഗമാണ് ).

പ്രാഥമിക വിദ്യാഭ്യാസത്തിനു ശേഷം 1901 ൽ ഉന്നത വിദ്യാഭ്യാസത്തിനായി മാക്സ് ബോൺ തിരഞ്ഞെടുത്തത് ബ്രസ്‍ലോ സർവകലാശാല ആയിരുന്നു. ബോണിന്റെ പിതാവ് ഇതേ യൂണിവേസിറ്റിയിലെ എംബ്രിയോളജി പ്രൊഫസർ ആയിരുന്നു.  ജര്‍മ്മനിയിലെ വിദ്യാഭ്യാസ സമ്പ്രദായം, വിദ്യാർത്ഥികളെ ഒരു സർവകലാശാലയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പോകാൻ എളുപ്പത്തിൽ അനുവദിക്കുന്നത്  ആയിരുന്നു.  അതുകൊണ്ടുതന്നെ ബ്രസ്‍ലോ, ഹൈഡൽബർഗ്, സൂറിച്ച്, ഗോട്ടിംഗെൻ എന്നീ സർവകലാശാലകളിൽ നിന്നായി ഗണിത ശാസ്ത്രവും ഭൗതിക ശാസ്ത്രവും പഠിക്കാൻ ബോണിന് സാധിച്ചു.

ബോണിന്റെ ജീവിതത്തിലെ ഒരു  വഴിത്തിരിവ്  ആയിരുന്നു ഗോട്ടിംഗെൻ സര്‍വ്വകലാശാലയിൽ ചിലവഴിച്ച  സമയം. അവിടെ വെച്ച് ബോൺ, ഫെലിക്സ് ക്ലയിന്‍, ഡേവിഡ് ഹില്‍ബര്‍ട്ട് , ഹെര്‍മന്‍ മിങ്കോവിസ്ക്കി, എന്നീ പ്രശസ്തരായ മൂന്ന് ഗണിതജ്ഞരെ പരിചയപ്പെട്ടു.

ബോണിന്റെ കഴിവുകൾ മനസിലാക്കിയ ഹിൽബെർട്ട്, ക്ലാസ്സ് നോട്ടുകൾ തയ്യാറാക്കാനുള്ള ചുമതല ബോണിനു നൽകി. ഇതിലൂടെ ഹിൽബെർട്ടുമായി നിരന്തരമായി ബന്ധപ്പെടാൻ ബോണിന് അവസരം ലഭിക്കുകയും ക്രമേണ ബോണിന്റെ മാർഗദർശി ആയി  ഹിൽബെർട് മാറുകയും  ചെയ്തു.   ഗോട്ടിംഗെന്‍ സര്‍വ്വകലാശാലയിൽ വെച്ച് തന്നെ  ഇലാസ്റ്റിക് വയറുകളുടെയും ടേപ്പുകളുടെയും സ്ഥിരതയെക്കുറിച്ച് നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിന്  1907ൽ ബോണിന് ഡോക്ടറേറ്റും ലഭിച്ചു.

അതിനുശേഷം, വിദ്യാർത്ഥി  ആയിരിക്കെ നീട്ടി വെക്കപ്പെട്ട സൈനികസേവനത്തിനായി ഇറങ്ങാൻ ബോൺ നിർബന്ധിതനായി . എന്നാൽ ആസ്ത്മ രോഗ ബാധിതനായിരുന്നതിനാൽ  ബോണിന്റെ  സൈനിക സേവനത്തിനു  അധികം  ആയുസ്സുണ്ടായിരുന്നില്ല. ജർമൻ സൈന്യത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തു വന്ന ബോൺ നേരെ പോയത് ഇംഗ്ളണ്ടിലെ  കേംബ്രിഡ്ജ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലേക്കാണ്.  അവിടെ പ്രശസ്ത ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ജോസഫ് ലാമര്‍,  ജെ ജെ തോംസണ്‍ എന്നിവരോടൊപ്പം ആറ് മാസം പ്രവർത്തിച്ച ശേഷം ബോൺ തന്റെ മാതൃരാജ്യത്തിലേക്ക് തന്നെ മടങ്ങി.

ഇതിനിടയിൽ പുറത്തുവന്ന ഐൻസ്റ്റീന്റെ  സ്പെഷ്യൽ തിയറി ഓഫ് റിലേറ്റിവിറ്റിയിൽ ആകൃഷ്ടനായ ബോൺ അതിൽ പഠനം നടത്താൻ ആരംഭിച്ചു.  1913 ആയപ്പോഴേക്കും, ആപേക്ഷികതയെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രധാന കൃതികളും ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ ചലനാത്മകതയും ഉൾപ്പെടെ 27 പ്രബന്ധങ്ങൾ ബോൺ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. 1914 ൽ ബെർലിൻ സർവകലാശാലയിൽ  തിയററ്റിക്കൽ ഫിസിക്സ് പ്രൊഫസ്സർ ആകാൻ  പ്രശസ്ത ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ മാക്സ്  പ്ലാങ്ക് , ബോണിനെ  ക്ഷണിച്ചു. ബോൺ ആ ക്ഷണം സ്വീകരിച്ചുവെങ്കിലും ഒന്നാം ലോക മഹായുദ്ധം അദ്ദേഹത്തെ വീണ്ടും സൈന്യത്തിലേക്ക് എത്തിച്ചു. ആർമിയിൽ സിഗ്നൽ യൂണിറ്റിൽ ആണ് ബോൺ പ്രവർത്തിച്ചു തുടങ്ങിയതെങ്കിലും  അധികം വൈകാതെ ബെർലിൻ ആസ്ഥാനമായുള്ള പീരങ്കി ഗവേഷണ വികസന സ്ഥാപനത്തിലേക്ക്  ബോൺ മാറി. ബെർലിനിൽ വെച്ച് ഐൻസ്റ്റീനുമായി അടുത്ത സൗഹൃദം സ്ഥാപിക്കാൻ ബോണിനായി.

യുദ്ധാനന്തരം, 1919-ൽ ഫ്രാങ്ക്ഫർട്ട് ആം മെയിൻ സർവകലാശാലയിൽ പ്രൊഫസറായി ബോൺ നിയമിതനായി. 1921ൽ സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്ര പ്രൊഫസർ  ആയി ബോൺ ഗോട്ടിംഗെൻ സർവകലാശാലയിൽ തിരിച്ചെത്തി. ഇക്കാലത്തു ഭൗതിക ശാസ്ത്ര രംഗത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗവേഷണ സ്ഥാപനമായി ഗോട്ടിംഗെൻ സർവകലാശാല  മാറി. വുൾഫ് ഗാംഗ് പോളി, വെർണർ ഹൈസൻബെർഗ്, ജോർദാൻ പാസ്കൽ, എൻറിക്കോ ഫെർമി, ഫ്രിറ്റ്സ് ലണ്ടൻ, പോൾ ഡിറാക്, വിക്ടർ വെയ്‌സ്‌കോഫ്, ജെ. റോബർട്ട് ഓപ്പൺഹൈമർ, വാൾട്ടർ ഹൈറ്റ്‌ലർ, മരിയ ഗോപ്പേർട്ട്-മേയർ എന്നിങ്ങനെ

പിൽകാലത്തു ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ മാറ്റി മറിച്ച യുവനിര അന്ന് ബോണിന്റെ ശിഷ്യരും സഹായികളുമായി  ഗോട്ടിംഗെൻ സർവകലാശാലയിൽ  ഉണ്ടായിരുന്നു. 1925, 26 കാലഘട്ടത്തിൽ ബോൺ, ഹൈസൻ‌ബെർഗും ജോർദാനുമായി ചേർന്ന് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സിൽ ഗവേഷണം നടത്തുകയും മാട്രിക്സ് മെക്കാനിക്സ് എന്ന  ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സ് പതിപ്പിന്   രൂപം  നൽകുകയും  ചെയ്തു. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സിനെ സ്വതന്ത്രവും യുക്തിഭദ്രവുമായി ആദ്യമായി  അവതരിപ്പിച്ചത് മാട്രിക്സ് മെക്കാനിക്സിൽ ആണ്.

ഏതാണ്ട്  ഇതേ കാലഘട്ടത്തിൽ തന്നെ എർവിൻ ഷ്രോഡിംഗർ തന്റെ തരംഗ സമവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ മറ്റൊരു പതിപ്പും തയ്യാറാക്കി.  വേവ്മെക്കാനിക്സ് എന്നു  അറിയപ്പെട്ട ഈ  ഫോർമുലേഷൻ  ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി മാട്രിക്സ്  മെക്കാനിക്സ്ന്  തുല്യമാണെന്ന് പെട്ടെന്നു തന്നെ തെളിഞ്ഞു.  എന്നാൽ ഷ്രോഡിംഗറുടെ സമവാക്യത്തിൽ  ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന വേവ് ഫങ്ഷന്റെ അർത്ഥം എളുപ്പം മനസ്സിലാകും വിധത്തിലായിരുന്നില്ല.

മാട്രിക്സ് മെക്കാനിക്സിന് രൂപം നൽകിയ ശേഷം ബോൺ, ക്വാണ്ടം തിയറിൽ  കൂടുതൽ പഠനങ്ങളിൽ  നടത്തി.1926-ൽ ബോൺ സമർപ്പിച്ച രണ്ട് പ്രബന്ധങ്ങളിൽ കണികകള്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന  പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള (collision process) ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ വിവരണം അവതരിപ്പിച്ചു. ഒരു പൊട്ടൻഷ്യൽ കാരണം കണികയ്ക്കു സംഭവിക്കുന്ന ചിതറലിൽ (scattering), ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട സ്ഥല-സമയ ബിന്ദുവിൽ  ആ  കണികയെ കാണാനുള്ള സാധ്യത വേവ് ഫങ്ക്ഷന്റെ  വർഗത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും എന്നായിരുന്നു അത്. ക്വാണ്ടം തിയറിയുടെ സാംഖിക വ്യാഖ്യാനം (statistical  interpretation) ആയാണ്  ഇത് വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്.

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യദശകത്തിൽ രൂപംകൊണ്ട ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ്  എന്ന  ഭൗതിക ശാസ്ത്ര ശാഖയെ നവീകരിച്ച കാലഘട്ടമായാണ് 1920കളുടെ പകുതിയെ പിന്നീട് ചരിത്രം നോക്കിക്കണ്ടത്.  നീൽ‌സ് ബോർ‌, എർ‌വിൻ‌ ഷ്രോഡിംഗർ‌, വെർ‌ണർ‌ ഹൈസൻ‌ബെർ‌ഗ്, എന്നിവർക്കൊപ്പം അതിൽ പ്രധാനപങ്കു മാക്സ് ബോണും വഹിക്കുകയുണ്ടായി.

ക്വാണ്ടം  തിയറിയിൽ നൽകിയ  സംഭാവനകളെ  മുൻനിർത്തി  1932ൽ ഹെയ്സസെൻബെർഗിനും 1933ൽ ഷ്രോഡിംഗർ‌ക്കും ഡിറാക്കിനും  നോബൽ സമ്മാനം  നൽകപ്പെട്ടപ്പോൾ ബോൺ   മാറ്റിനിർത്തപ്പെട്ടു . ഇതിൽ ബോൺ നിരാശനുമായിരുന്നു. 1933 ഏപ്രിൽ വരെ ബോൺ ഗട്ടിംഗെനിൽ തുടർന്നു. എന്നാൽ ഹിറ്റ്ലർ ഭരണകൂടം എല്ലാ ജൂതന്മാരെയും ജർമ്മനിയിലെ അക്കാദമിക് തസ്തികകളിൽ നിന്ന് പുറത്താക്കിയപ്പോൾ ബോണിനും കുടുംബത്തിനും  ഇംഗ്ലണ്ടിലേക്ക് പോകേണ്ടി വന്നു.  അവിടെ കേംബ്രിഡ്ജിൽ ഒരു താൽക്കാലിക അധ്യാപക തസ്‌തികയിൽ ബോൺ നിയമിതനായി. മൂന്ന് വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷം, 1936 ൽ എഡിൻബർഗ് സർവകലാശാലയിൽ പ്രൊഫസറായി അദ്ദേഹം  നിയമിതനായി. 1939 ൽ ബ്രിട്ടീഷ് പൗരനായിത്തീർന്ന ബോണ്‍ 1953 ൽ വിരമിക്കുന്നതുവരെ എഡിൻബർഗിൽ തുടർന്നു.

വൈകിയിട്ടാണെങ്കിലും ബോണിനെ  തേടി നോബൽ സമ്മാനം എത്തി. 1954 ല്‍ നോബൽ കമ്മിറ്റി ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ പുരസ്‌കാരത്തിനായി പരിഗണിച്ചത് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന് സാംഖിക വ്യാഖ്യാനം നൽകിയ മാക്സ് ബോണിനെയാണ്. എഡിൻബർഗിൽ നിന്ന് വിരമിച്ച ശേഷം ജർമ്മനിയിലേക്ക് മടങ്ങിയ ബോൺ, 1970 ജനുവരി 5 ന് ജർമ്മനിയിലെ ഗട്ടിംഗെനിൽ വച്ച് അന്തരിച്ചു.

 

 

Leave a Reply