डेव्हिस, रेमंड (ज्युनिअर) Davis, Raymond Jr.

डेव्हिस, रेमंड (ज्युनिअर) : ( १४ ऑक्टोबर, २०१४ – ३१ मे, २००६ )

रेमंड डेव्हिस यांचा जन्म अमेरिकेतील वॉशिंग्टन डी. सी. येथे झाला. त्यांनी १९३८ मध्ये मेरिलँड विद्यापीठातून रसायनशास्त्र विषयातील बी. एस. ही पदवी मिळवली आणि त्यानंतर पदव्युत्तर पदवी मिळवली. १९४२ साली येल विद्यापीठामधून फिजीकल केमिस्ट्री या विषयात डेव्हिस यांनी पीएच.डी. ही पदवी मिळवली.

दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात डेव्हिस यांनी अमेरिकन सैन्याच्या विमानदलात नोकरी केली. दुसरे महायुद्ध संपल्यावर १९४६ साली डेव्हिस सैन्यातून बाहेर पडले आणि ओहियो येथे असलेल्या मोन्सांटो कंपनीच्या माउंड प्रयोगशाळेत उपयोजित रेडिओकेमिस्ट्री या विषयात संशोधन केले. त्यानंतर १९४८ पासून १९८४ साली निवृत्त होईपर्यंत त्यांनी ब्रूकहेवन नॅशनल लॅबोरेटरीमध्ये संशोधन कार्य केले.

रेमंड डेव्हिस यांनी आपले सर्व आयुष्य न्यूट्रिनोच्या अभ्यासात घालवले. सूर्याच्या गाभ्यात होणाऱ्या अणुकेंद्रकीय संमीलन ( Nuclear Fusion) प्रक्रियेत हायड्रोजन केंद्रकाचे रुपांतर हेलियमच्या केंद्रकामध्ये होऊन प्रचंड उर्जा बाहेर पडते, असे १९२० पासून ज्ञात होते. पुढे सैद्धांतिक गणनेनुसार वरील केंद्रीय संमीलन प्रक्रियेत असंख्य न्यूट्रिनो कण मुक्त होतात आणि ह्या न्यूट्रिनो कणांचा वर्षाव सतत पृथ्वीवर होतो हे सिद्ध झाले. परंतु हे न्यूट्रिनो कण अत्यंत अल्प प्रमाणात द्रव्याशी क्रिया करत असल्याने त्यांचे पृथ्वीवरील अस्तित्व सिद्ध करणे अत्यंत अवघड ठरले होते.

डेव्हिस यांनी न्यूट्रिनोचे स्वतंत्र अस्तित्व किरणोत्सारी मूलद्रव्यांच्या बीटा कणांच्या ऱ्हासामध्ये असते हे दाखवून दिले. सौर प्रारणांमधून उत्सर्जित झालेल्या न्यूट्रिनो कणांचे अस्तित्व शोधण्यासाठी अमेरिकेतल्या साउथ डाकोटा प्रदेशात असलेल्या लीड शहरातल्या होमस्टेक नावाच्या सोन्याच्या खाणीमध्ये डेव्हिस यांनी एक प्रयोग केला. या खाणीमध्ये ३८० घन मीटर क्षमतेची टाकी टेट्राक्लोरोइथिन हे द्रवरूप रसायन भरून जमिनीखाली १,४७८ मीटर खोलीवर ठेवली. टेट्राक्लोरोइथिनमध्ये क्लोरीन–३७ हे समस्थानिक मोठ्या प्रमाणावर असते. याची न्यूट्रिनो कणांबरोबर अभिक्रिया होऊन त्याचे रूपांतर अरगन–३७ या किरणोत्सारी समस्थानिकात होते. अरगन–३७ च्या अणूंच्या संख्येच्या मोजमापनावरून न्यूट्रिनो कणांची संख्या काढली गेली. न्यूट्रिनोचे अस्तित्व शोधण्याचा डेव्हिस यांचा हा प्रयोग होमस्टेक प्रयोग नावाने प्रसिद्ध आहे.

मासातोशी कोशिबा आणि रेमंड डेव्हिस ज्यूनिअर यांनी १९८० मध्ये न्यूट्रिनो शोधक यंत्राची निर्मिती केली. या यंत्राला कामिओकांडे – २ असे संबोधले गेले. कामिओकांडे – २ हे यंत्र म्हणजे एक प्रचंड मोठी पाण्याची टाकी होती आणि या पोलादी टाकीच्या सभोवताली सगळ्या बाजूंनी न्यूट्रिनोचे अस्तित्व शोधू शकतील असे इलेक्ट्रॉनिक संवेदक बसविण्यात आले होते. टाकीमध्ये असलेल्या जड पाण्यामध्ये (D₂O) असलेल्या ड्युटेरीअम ह्या हायड्रोजनच्या समस्थानिकाशी न्यूट्रिनोची क्रिया झाली की इलेक्ट्रॉनिक संवेदकांमधून प्रकाशझोत बाहेर पडेल अशी योजना करण्यात आली होती.

कामिओकांडे–२ हे यंत्र जपानमधल्या जस्ताच्या खाणीमध्ये जमिनीखाली बसवण्यात आले आणि न्यूट्रिनोचे अस्तित्व शोधण्यासाठी प्रयोग करण्यात आले. या प्रयोगांद्वारे सूर्याच्या प्रारणामधून न्यूट्रिनो पृथ्वीवर येतात हे कोशिबा यांनी निश्चित केले. त्यानंतर १९८७ साली कोशिबा यांनी आकाशगंगेच्या बाहेरील सुपरनोव्हाच्या विस्फोटामधून बाहेर पडणाऱ्या न्यूट्रिनो कणांचे अस्तित्व प्रयोगाद्वारे सिद्ध केले.

वैश्विक न्यूट्रिनो मूलकणांचे अस्तित्व शोधून काढण्याच्या खगोलीय भौतिकशास्त्रातील पायाभूत संशोधनाबद्दल रेमंड डेव्हिस ज्युनिअर यांना २००२ सालचे भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मासातोशी कोशिबा आणि रिकार्डो गिआक्कोनी यांच्याबरोबर विभागून देण्यात आले. याशिवाय रेमंड डेव्हिस यांना कॉमस्टॉक प्राईझ, टॉमबोनर प्राईझ, बेट्रीक टीन्सले प्राईझ, जॉर्ज एलेरी हेल प्राईझ, वुल्फ प्राईझ, नॅशनल मेडल ऑफ सायन्स, एन्रीको फर्मी ॲवॉर्ड आणि बेंजामिन फ्रँकलीन ॲवॉर्ड हे सन्मान प्राप्त झाले.

वयाच्या ९१ व्या वर्षी रेमंड डेव्हिस ज्युनिअर यांचे अल्झायमर या रोगामुळे अमेरिकेत निधन झाले.

संदर्भ :

• https://www.britannica.com/biography/Raymond-Davis-Jr
• https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=110496

समीक्षक : हेमंत लागवणकर