साहा, मेघनाद

साहा, मेघनाद : (६ ऑक्टोबर १८९३–१६ फेब्रुवारी १९५६). भारतीय भौतिकीविज्ञ. त्यांनी ऊष्मीय आयनीकरणाचे समीकरण मांडून त्यांचा उपयोग तारकेय वर्णपटांच्या स्पष्टीकरणार्थ केला. खगोल भौतिकीतील या महत्त्वाच्या कार्याकरिता ते प्रसिद्ध होते.

साहा यांचा जन्म डाक्का जिल्ह्यातील सिओरात्तली (आता बांगला देश) येथे झाला. त्यांनी कोलकाता येथील प्रेसिडेन्सी कॉलेजात प्रफुलचंद्र रॉय व सर जगदीशचंद्र बोस यांच्या मार्गदर्शनाखाली शिक्षण घेऊन १९१५ मध्ये एम्. एस्‌सी. आणि नंतर सापेक्षता सिद्घांत व प्रारण दाबाचे मापन या विषयांवर संशोधन करून पीएच्. डी. पदवी संपादन केली. त्यानंतर त्यांनी लंडनच्या इंपिरियल कॉलेजमध्ये संशोधन करून डी. एस्‌सी. पदवी मिळविली. ते कोलकाता विद्यापीठात भौतिकी विषयाचे खैरा प्राध्यापक (१९२१–२३), पलित प्राध्यापक (१९३८–५२) आणि गुणश्री प्राध्यापक (१९५२–५६) तसेच अलाहाबाद विद्यापीठात भौतिकीचे प्राध्यापक (१९२३–३८) होते.

साहा यांनी आणवीय सिद्धांत आणि पुंजयामिकी यांमधील तत्त्वांचा वापर करून तारकेय वर्णपटांच्या चित्रलिपीचा सांकेतिक अर्थ शोधून काढण्याकरिता सर्वप्रथम प्रयत्न केला. तारकेय वातावरणातील तापमानाला (६,०००° से. किंवा अधिक) ताऱ्याचे घटक असलेल्या पुष्कळशा अणूंच्या बाह्य कवचातील इलेक्ट्रॉन छेदले जातात. या आणवीय छेदन प्रक्रियेला इलेक्ट्रॉन गमावल्यामुळे आयनीकरण म्हणतात आणि छेदित अणूला आयन (विद्युत्‌भारित अणू)म्हणतात. अशा प्रकारे तारकेय वातावरणात मुक्त इलेक्ट्रॉन आणि छेदित अणू यांचे वायुमय मिश्रण असते. साहा यांनी या मिश्रणास वायूचा गत्यात्मक सिद्घांत आणि ऊष्मागतिकी यांचे नियम लावले.

कोणत्याही मूलद्रव्याच्या अणुंकरिता छेदन किंवा आयनीभवन केवळ उच्च तापमानामुळे घडून येत नसून ते नीच दाबामुळे सुद्घा घडते, हे साहा यांनी सप्रमाण सिद्ध केले. दाबातील न्यूनीकरणामुळे छेदन झाल्यानंतर उरलेला अणू आणि मुक्त इलेक्ट्रॉन यांची गाठ पडण्याची संधी अधिक कमी होते आणि पुनःसंयोग होण्याचा वेग कमी होऊन आयनीकरण वेग बदलत नाही. खाली दिलेले साहा समीकरण हे या कल्पनांचे गणितीय रूप आहे.

n_i = आयनीभवनाच्या i व्या अवस्थेत असलेली अणूची घनता (यामुळे i इलेक्ट्रॉन वेगळे होतात).

g_i = i आयनांची अपभ्रष्ट अवस्था.

∈_i = उदासीन अणूंपासून iइलेक्ट्रॉन वेगळे करण्यासाठी लागणारा ऊर्जा (i स्तरीय आयन बनविण्यासाठी ).

n_e = इलेक्ट्रॉनाची घनता.

Λ = आयनाची द ब्रॉग्ली ऊष्मीय तरंगलांबी.

m_e = इलेक्ट्रॉनाचे वस्तुमान.

T = वायूचे तापमान.

k_B = बोल्टस्‌मान विश्वस्थिरांक

h = प्लांक विश्वस्थिरांक.

साहा समीकरणामुळे दिलेल्या दाबाला व तापमानाला तारकेय वातावरणातील आयनीभवनाच्या परिमाणाची आकडेमोड तसेच अणूपासून उत्तरोत्तर इलेक्ट्रॉन वेगळा काढण्याकरिता लागणाऱ्या ऊर्जेची आकडेमोड शक्य झाली. अशा प्रकारे साहा समीकरण तारा आणि अणू यांच्या मूलभूत संबंधाविषयीची पहिली सूत्ररूप मांडणी आहे. साहा यांनी १९२० मध्ये ‘ सूर्याच्या वर्णमय आवरणातील आयनीभवन’ या विषयावरील एक निबंध फिलॉसॉफिकल मॅगझीनमध्ये प्रसिद्ध केला. रेडिओ तरंगांचे प्रेषण, ज्योतींचे संवहन, प्रज्योत आणि स्फोटक विक्रियांची रचना यांमधील समस्या सोडविण्याकरिता साहा यांचा आयनीभवन सिद्धांत उपयुक्त ठरला आहे.

साहा यांनी कोलकाता येथील ‘इन्स्टिट्यूट ऑफ न्यूक्लिअर फिजिक्स’ ही संस्था स्थापन करण्यात पुढाकार घेतला. ते या संस्थेचे सन्माननीय संचालक होते. त्यांच्या मृत्यूनंतर या संस्थेला त्यांचे नाव देण्यात आले. ते लंडनच्या रॉयल सोसायटीचे फेलो होते (१९२७). भारतीय विज्ञान परिषद संस्थेच्या एकविसाव्या अधिवेशनाचे ते अध्यक्ष होते (१९३४). १९५२ च्या सार्वत्रिक निवडणुकीत स्वतंत्र उमेदवार म्हणून ते लोकसभेवर निवडून आले होते. आयुष्याच्या अखेरच्या काळात त्यांनी आपले लक्ष विज्ञानाच्या सामाजिक कार्याकडे वळविले.

साहा यांनी लिहिलेले ग्रंथ असे : ए ट्रीटाइज ऑन द थिअरी ऑफ रिलेटिव्हिटी ऑन ए फिजिकल थिअरी ऑफ द सोलर करोना ए ट्रीटाइज ऑन हीट ए ट्रीटाइज ऑन मॉडर्न फिजिक्स आणि माय एक्सपिरिअन्सेस इन रशिया. १९३५ मध्ये त्यांनी इतिहास, संस्कृती व विज्ञान यांना वाहिलेले सायन्स अँड कल्चर हे नियतकालिक सुरू केले.

साहा यांचे दिल्ली येथे निधन झाले.

भदे, व. ग.