कैसे वैज्ञानिक संभावना और एक छोटी सी किस्मत ने परमाणु युग में मदद की

आम जनता वैज्ञानिक उद्यम को तर्कसंगत और व्यवस्थित के रूप में देख सकती है, एक व्यवस्थित, एकजुट तरीके से आगे बढ़ सकती है। लेकिन विज्ञान फिट बैठता है और शुरू होता है, कभी आगे और कभी पिछड़ा होता है, कभी-कभी व्यवस्थित रूप से और कभी-कभी दुर्घटना से। 20 वीं सदी के सबसे महान भौतिकविदों में से एक एनरिको फर्मी के उल्लेखनीय कैरियर में वैज्ञानिक खोज में मौका और दुर्घटना की भूमिका निभाने वाली असाधारण भूमिका को देखा जा सकता है। फर्मी को मुख्य रूप से न्यूट्रॉन भौतिकी, परमाणु विखंडन और पहले परमाणु बम के लिए प्रयोग करने वाले प्रयोगों के लिए जाना जाता है।

अक्टूबर 1934 में, फ़ेमी रोम में एक छोटी सी टीम का नेतृत्व कर रहा था जिसमें न्यूट्रॉन के साथ विभिन्न तत्वों पर बमबारी करके रेडियोधर्मी तत्वों का निर्माण किया गया था, अधिकांश परमाणुओं के नाभिक में बैठे भारी तटस्थ कण। ऐसा करते हुए उसने यूरेनियम परमाणु को विभाजित कर दिया। लेकिन कई कारणों से, मुख्य रूप से अपनी टीम के रेडियोकेमिस्ट्री की सीमाओं के साथ करने के लिए, वह उस समय यह नहीं जानता था। हालांकि, उनके सहयोगियों ने नोटिस किया कि एक तत्व पर बमबारी करते समय यह एक लकड़ी की मेज पर बैठा था, आश्चर्यजनक रूप से, उस तत्व को उस समय से अधिक रेडियोधर्मी बना दिया जब वह संगमरमर की मेज पर बैठा था। यह एक ऐसा परिणाम नहीं था जिसका उन्होंने अनुमान लगाया था, और उन्होंने इसे देखा नहीं होगा, लेकिन उनकी जिज्ञासा और अवलोकन की शक्तियों के लिए।

स्पष्टीकरण की तलाश में, वे घटना को फर्मी तक ले आए। फर्मी ने इसके बारे में सोचा और निष्कर्ष निकाला कि लकड़ी के टेबल में हाइड्रोजन और कार्बन में हल्का नाभिक न्यूट्रॉन को धीमा करने का काम करता है, जिससे न्यूट्रॉन को परमाणु नाभिक के अंदर बिताने और इसे नुकसान पहुंचाने के लिए अधिक समय मिलता है - इसलिए रेडियोधर्मिता में वृद्धि। उन्होंने न्यूट्रॉन स्रोत और लक्ष्य के बीच पैराफिन के एक ब्लॉक के साथ एक पुष्टि प्रयोग किया - पैराफिन में बहुत अधिक हाइड्रोजन और कार्बन है, इसलिए इन उद्देश्यों के लिए आदर्श है।

इस आकस्मिक खोज के महत्व को पलटना असंभव है। फर्मी ने बाद में शिकागो में 2 दिसंबर, 1942 को पहली परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया के विकास में परिणत इस रहस्योद्घाटन का फायदा उठाया, जो पूरी तरह से "धीमी न्यूट्रॉन" प्रभाव पर आधारित था। ग्रेफाइट की ईंटें जो पहले परमाणु ढेर की संरचना का निर्माण करती थीं, जो कि पूरे ढेर में एम्बेडेड यूरेनियम स्लग से उत्सर्जित न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए मध्यस्थ के रूप में काम करती थीं, जिससे विखंडन की संभावना बढ़ जाती थी। न केवल इस प्रभाव के आधार पर सभी परमाणु रिएक्टर हैं; यह विखंडन अनुसंधान का एक अनिवार्य पहलू था जो परमाणु हथियारों के विकास के लिए, नेतृत्व करता था।

द लास्ट मैन हू न्यूव एवरीथिंग: द लाइफ एंड टाइम्स ऑफ एनरिको फर्मी, फादर ऑफ द न्यूक्लियर एज

1942 में, शिकागो विश्वविद्यालय में एक टीम ने वह हासिल किया जो पहले किसी के पास नहीं था: एक परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया। इस सफलता में सबसे आगे एनरिको फर्मी रहा। शास्त्रीय भौतिकी और क्वांटम यांत्रिकी के युगों का विस्तार करते हुए, सिद्धांत और प्रयोग में आसानी से समान रूप से, फर्मी वास्तव में अंतिम व्यक्ति था जो सब कुछ जानता था - कम से कम भौतिकी के बारे में। लेकिन वह एक जटिल व्यक्ति भी थे जो इतालवी फासीवादी पार्टी और मैनहट्टन प्रोजेक्ट दोनों का हिस्सा थे, और एक कम-से-आदर्श पिता और पति जो फिर भी इतिहास के सबसे महान आकाओं में से एक रहे। नए अभिलेखीय सामग्री और विशेष साक्षात्कारों के आधार पर, द लास्ट मैन हू न्यु एवरीथिंग ने एक बीसवीं शताब्दी के भौतिकी के एक महान जीवन की कल्पना की। खरीदें

फर्मी के विज्ञान को अन्य तरीकों से दुर्घटना द्वारा निर्देशित किया गया था। सबसे पहले, 1901 में उनके जन्म की साधारण दुर्घटना थी, जिसने उन्हें 1920 के दशक में बौद्धिक परिपक्वता के लिए प्रेरित किया, उस समय जब क्वांटम सिद्धांत की गहरी समस्याओं का समाधान किया जा रहा था। महान ब्रिटिश इतिहासकार सीपी स्नो ने एक बार फर्मी के बारे में लिखा था: "अगर फर्मी का जन्म कुछ साल पहले हुआ था, तो कोई भी उसकी कल्पना कर सकता है कि उसने रदरफोर्ड के परमाणु नाभिक की खोज की, और फिर हाइड्रोजन परमाणु के बोहर के सिद्धांत का विकास किया। यदि यह हाइपरबोले की तरह लगता है, तो फ़र्मी के बारे में कुछ भी हाइपरबोले की तरह लग सकता है। ”

बेशक, 1901 में पैदा हुए, उन्हें परमाणु भौतिकी के शुरुआती वर्षों में योगदान करने के लिए बहुत देर हो चुकी थी। हालांकि, क्वांटम सिद्धांत के कुछ सबसे महत्वपूर्ण विकास में योगदान करने के लिए समय पर पैदा हुआ था। आज के फ़र्मिस, उनके अस्तित्व की सीमा तक, अब सर्न में हजारों प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक भौतिकविदों की टीमों में काम करते हैं, जहां अत्याधुनिक कण भौतिकी होती है, लेकिन जहां व्यक्तिगत उपलब्धि के लिए गुंजाइश तेज होती है।

दूसरी बात यह है कि 13 साल की उम्र में उनके पिता के एक सहकर्मी के साथ उनकी आकस्मिक मुठभेड़ हुई, एक आदमी जिसका नाम अडोल्फ़ो अमिदेई था, जो समझता था कि फर्मी एक बच्चा था और वह किशोरी को गणित और भौतिकी में स्नातक की शिक्षा देने के लिए खुद-ब-खुद उसकी नींव पर आया था। जिस पर फर्मी ने अपना करियर बनाया।

तीसरा, एक महिला से उसकी शादी की दुर्घटना है, जो रोम से इतना प्यार करती थी कि उसने 1930 में अमेरिका जाने से इंकार कर दिया, जब फर्मी पहली बार ऐसा करना चाहती थी। यदि उन्होंने 1930 के दशक की शुरुआत में रोम को छोड़ दिया था, तो कौन जानता है कि उन्होंने अपना धीमा न्यूट्रॉन कार्य किया होगा या विखंडन की खोज की होगी?

जैसा कि उन्हें पता नहीं था, उन्होंने 1939 तक 1934 के प्रयोगों में यूरेनियम परमाणु को विभाजित कर दिया था, जब जर्मन वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि फर्मी के 1934 के कार्यों की प्रतिकृति में उन्होंने निष्कर्ष निकाला है कि वह यूरेनियम विखंडन पैदा कर रहे थे। निश्चित रूप से तथ्य यह है कि उन्होंने बमबारी करने वाले प्रत्येक तत्व पर लीड परिरक्षण का उपयोग किया था, जो इस तथ्य को छिपाता था कि यूरेनियम एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय नाड़ी का उत्सर्जन करता है जब इसका नाभिक विभाजित होता है, एक ऐतिहासिक मौका घटना है। यदि वह जानता था कि वह यूरेनियम परमाणु को विभाजित कर रहा है, तो हो सकता है कि इटली ने द्वितीय विश्व युद्ध शुरू होने से बहुत पहले ही परमाणु हथियार विकसित कर लिए हों, जिसके पूरी तरह अप्रत्याशित परिणाम हों।

1939 में कोलंबिया विश्वविद्यालय में उनका आगमन भी हुआ, संभवतः उन सभी का सबसे ऐतिहासिक हादसा। कोलंबिया में उन्होंने हंगेरियन भौतिक विज्ञानी लियो स्ज़ीलार्ड से मुलाकात की, जिन्हें यूरेनियम परमाणु विभाजित होने से बहुत पहले परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया का विचार था, और जिन्होंने फर्मी को दुनिया की पहली नियंत्रित, निरंतर परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया के लिए अग्रणी प्रयोगों में दबाया था। अगर फर्मी ने कोलंबिया के बजाय ऐन आर्बर (जहां उसके दोस्त थे) में मिशिगन विश्वविद्यालय जाने के लिए चुना था, तो उसने स्ज़ीलार्ड का सामना नहीं किया होगा। विलियम लानौएट, स्ज़ीलार्ड के जीवनी लेखक, का मानना ​​है कि अगर जनवरी 1939 में दोनों लोग न्यूयॉर्क में नहीं मिले थे, तो परमाणु बम का इतिहास निश्चित रूप से अलग होगा, और समय पर सफलता कम निश्चित है। स्ज़ीलार्ड को श्रृंखला प्रतिक्रिया का विचार था; फेरमी दुनिया का सबसे ज्ञानी व्यक्ति था कि न्यूट्रॉन पदार्थ से कैसे गुजरते हैं। इसलिए जिस दुर्घटना ने उन्हें एक ही समय में एक ही स्थान पर रखा था, वह धुरी बिंदु था जिसके बारे में मैनहट्टन परियोजना बदल गई।

फर्मी के करियर में इन बेतरतीब घटनाओं और दुर्घटनाओं के रूप में, विज्ञान का इतिहास उनके साथ घृणा करता है। कीमोथेरेपी दवा सिस्प्लैटिन की खोज, रेडियोधर्मिता की खोज, कॉस्मिक बैकग्राउंड रेडिएशन की खोज और यहां तक ​​कि वियाग्रा की खोज, ये सभी संयोग से बने थे। इस बहिष्कृत भूमिका का प्रतीक जो विज्ञान में घटित हुई है, अलेक्जेंडर फ्लेमिंग की पेनिसिलिन की खोज है। सितंबर 1928 में लंदन के सेंट मैरी अस्पताल में अपने लैब से छुट्टी पर जाने से पहले बैक्टीरियोलॉजी के प्रोफेसर ने पेट्री डिश की एक श्रृंखला को बैक्टीरिया की कॉलोनियों के साथ तैयार किया। छुट्टी से वापस आने पर, उन्होंने तैयारियों की समीक्षा की और अपने आश्चर्य पर ध्यान दिया कि मोल्ड एक था। उनमें से। आगे डिश की जांच करते हुए, उन्होंने देखा कि मोल्ड कॉलोनी के आसपास कोई बैक्टीरिया नहीं बढ़ता था। साज़िश, उसने प्रयोगों की एक श्रृंखला शुरू की और यह निर्धारित किया कि मोल्ड बैक्टीरिया को मारने वाले पदार्थ को गुप्त करता है। आगे के काम के कई लंबे वर्षों की आवश्यकता थी, लेकिन परिणाम- पहले प्रमुख एंटीबायोटिक- ने दवा के अभ्यास को पूरी तरह और हमेशा के लिए बदल दिया है, जिससे अनगिनत जीवन बच गए हैं।

आकस्मिक खोजें, निश्चित रूप से, अपवाद हैं, नियम नहीं। अधिकांश वैज्ञानिक अपने करियर को अपने संबंधित क्षेत्रों में दिलचस्प प्रश्नों की खोज में खर्च करते हैं, और अगर वे भाग्यशाली होते हैं तो वे ज्ञान के योग में जोड़ देंगे क्योंकि वे ऐसा करते हैं। और उनकी कुछ खोजों से कोई संदेह नहीं होगा। आइंस्टीन की खोज शायद ही कभी आकस्मिक थी - हालांकि इससे यह मदद मिली कि वह उस समय पैदा हुआ था जब वह पहले नहीं था।

डेविड एन। श्वार्ट्ज द लास्ट मैन हू न्यूव एवरीथिंग: द लाइफ एंड टाइम्स ऑफ एनरिको फर्मी के लेखक, न्यूक्लियर एज के फादर हैं । उनके पिता, मेल्विन श्वार्ट्ज़ ने 1988 में भौतिकी के लिए नोबेल पुरस्कार को म्यूऑन न्यूट्रिनो की खोज के लिए साझा किया।