Введение
Чандрасекхар Венкатараман, более известный как К. В. Раман, занимает особое место среди физиков мира. Он стал первым индийским учёным, получившим Нобелевскую премию по физике (1930) за открытие эффекта Рамана.
Ранние годы и образование
Раман родился 7 ноября 1888 года в деревне Тирувалеккавал, недалеко от Тиручираппалли (Тамилнад). Отец, Чандрасекхар Иер, преподавал физику, а мать, Паравати Аммал, происходила из образованной семьи. Учёбу он начал в Висахапатнаме, где его вдохновляли природные красоты и встречи с учёными.
В возрасте 12 лет Раман сдал экзамен на поступление в среднюю школу. В молодости он слышал выступления мисс Энни Бесант и читал её статьи, а также погружался в эпические тексты «Рамаяна» и «Махабхарата», что пробудило в нём чувство национального достоинства.
В 1903 году он поступил в Президентский колледж в Ченнаи. Несмотря на хрупкое телосложение, его интеллектуальные способности были выдающимися: он часто освобождался от лекций, чтобы работать в лаборатории и библиотеке. За результаты первой части экзаменов он получил золотую медаль по физике и был отмечен за эссе на английском языке.
В 1907 году он завершил магистратуру по математике в Университете Мадрасы с отличием, набрав рекордное количество баллов. По рекомендации преподавателей физики правительство Индии предоставило ему стипендию для учёбы за рубежом, однако некоторые европейские врачи посчитали его физически слишком слабым для поездки.
Научные исследования в молодости
В 1906 году, в 18 лет, Раман опубликовал первую статью «Неограниченные дифракционные полосы, образующиеся при прохождении света через прямоугольные отверстия» в журнале Philosophical Magazine. Эта работа стала первым шагом в его исследовании дифракции света – явления, подтверждающего волновую природу света.
В последующие годы он продолжал писать статьи о свойствах света, в том числе о спектральных особенностях, и активно занимался экспериментами в лабораториях, к которым получал доступ через Индианскую ассоциацию по развитию науки.
Работа в правительстве и переход к академической карьере
Из‑за финансовых трудностей Раман сдал конкурсный экзамен в Финансовый департамент правительства Индии и в 1907 году стал помощником главного бухгалтера в Калькутте. В том же году он женился на Трилок Сундарии, дочери Кришнасвами.
Работая в разных городах (Рангун, Нагапур, Калькутта), он продолжал проводить эксперименты в личных лабораториях. В 1917 году, после приглашения вице‑канатора Ашутоша Мукерджи, Раман принял должность профессора физики в Университете Калькутты, оставив правительственную службу.
Эффект Рамана
В 1920‑х годах Раман интересовался рассеянием света. Он не был удовлетворён объяснением голубого цвета океана, предложенным лордом Рэйли, и решил изучить это явление самостоятельно. В 1927 году он обнаружил, что при рассеянии света в жидкостях его длина волны меняется – наблюдалась дополнительная линия в спектре, смещённая от основной. Эти новые линии впоследствии получили название эффекта Рамана. Открытие было опубликовано в журнале Nature 31 марта 1928 года в статье «Новый тип вторичного излучения».
Эффект Рамана открыл целое направление спектроскопии, позволяющее исследовать молекулярные вибрации и химический состав веществ.
Исследования звука и музыкальных инструментов
Раман был отличным музыкантом, играл на вине и интересовался акустикой. Он изучал звучание различных музыкальных инструментов, написал несколько трактатов по акустике и даже создал новые инструменты для экспериментального изучения звука. В 1927 году он подготовил статью о физике музыкальных инструментов для немецкой энциклопедии «Physikalische Enzyklopädie», будучи единственным неродом‑немцем‑учёным в том издании.
Награды и признание
За открытие эффекта Рамана Раман был удостоен Нобелевской премии по физике (1930). Он стал членом Королевского общества Лондона (1924) и получил множество международных наград: медаль Матуцци (Италия), медаль Хьюза (Королевское общество), а также почётные докторские степени.
В 1949 году правительство независимой Индии назначило его первым «Национальным профессором». В 1954 году ему была присуждена высшая гражданская награда Индии – Бхарат Патра. В 1957 году он получил Международную Ленинскую премию.
Поздняя жизнь и наследие
После выхода на пенсию в 1948 году Раман основал в Бангалоре Институт исследований Рамана, где продолжал заниматься спектроскопией и оптикой. В 1960‑х годах он сконструировал усовершенствованный офтальмоскоп, позволяющий наблюдать структуру сетчатки и её цветовые компоненты.
Раман был известен своей скромностью: он отверг предложение о рыцарском титуле от британского монарха, считая его символом колониального подчинения. Его знаменитая фраза: «Мы будем стремиться, пока не осветим западный мир светом знаний Востока».
Последнюю публичную лекцию – «Лекция памяти Ганди» – он прочитал 2 октября 1970 года. Умер он 21 ноября 1970 года, оставив после себя огромный научный и культурный вклад.