कृष्णन के.एस. (Krishnan, K. S.)

कृष्णन के.एस. : ( ४ डिसेंबर, १८९८ ते १४ जून, १९६१ )

कृष्णन करिमणिक्कम श्रीनिवासन उर्फ के.एस.कृष्णन यांचा जन्म आणि शालेय शिक्षण तामिळनाडु मधील वत्रप येथे झाले तर अमेरिकन कॉलेज, मदुराई आणि ख्रिश्चन कॉलेज, मद्रास येथे महाविद्यालयीन शिक्षण पूर्ण करून कृष्णन ह्यांनी रसायनशास्त्राचे प्रयोग निर्देशक ( (डेमॉन्स्ट्रेटर) म्हणून आपल्या कारकीर्दीस सुरुवात केली. १९२० साली सी. व्ही. रामन ह्यांचेबरोबर काम करण्याच्या इच्छेने ते इंडियन असोसिएशन फॉर दी कल्टिव्हेशन ऑफ सायन्स, कोलकाता येथे आले. येथे त्यांनी रामन ह्यांचेबरोबर द्रव पदार्थांमुळे होणाऱ्या प्रकाश विकिरणावर ( scattering of light in liquids ) संशोधन करण्यास सुरुवात केली. रामन विकिरणाच्या शोधात त्यांचा महत्त्वाचा सहभाग होता.

कृष्णन १९२९ मध्ये ढाका विद्यापीठात प्रपाठक म्हणून रुजु झाले. इथे त्यांनी आपल्या सहकाऱ्यांबरोबर स्फटिकांचे  चुंबकीय गुणधर्म आणि संरचना (structure) ह्यांच्यावर संशोधनास सुरुवात केली. आपल्या संशोधनातून त्यांनी प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) आणि समचुंबकीय (paramagnetic) स्फटिकांची चुंबकीय असमदैशिकता (magnetic anisotropy) ठरवण्याची अचूक पद्धत विकसित केली. १९३३ साली त्यांचे हे संशोधन रॉयल सोसायटीने ‘इनव्हेस्टीगेशन ऑन मॅग्नेक्रिस्टलिक अ‍ॅक्शन’  ह्या शोधनिबंधाद्वारे प्रसिद्ध केले. ह्याच वर्षी कृष्णन इंडियन असोसिएशन फॉर दी कल्टिव्हेशन ऑफ सायन्स, कोलकाता येथे भौतिकशास्त्राचे महिंद्रलाल सरकार प्राध्यापक म्हणून रुजु झाले.

स्फटिकांची संरचना आणि त्यांचे गुणधर्म ह्यावरील त्यांचे संशोधन येथेही सुरू राहीले. ह्या संशोधनावरील त्यांचे  शोधनिबंध नेचर, टेरेस्ट्रियल मॅग्नेटीझम, अ‍ॅटमॉस्फिअरीक इलेक्ट्रिसिटी, रॉयल सोसायटी इ. ठिकाणी प्रसिद्ध झाले. हे शोधनिबंध छोटे स्फटिक, त्यांची संरचना व प्रवृत्ती ह्यावर प्रकाश टाकणारे आहेत. ह्याच संशोधनातून छोट्या स्फटिकांची चुंबकीय प्रभाव्यता (susceptibility)  मोजण्यासाठीची कृष्णन-बॅनर्जी पद्धती विकसित झाली.

कृष्णन-बॅनर्जी पद्धती:

स्फटिकांची प्रभाव्यता आणि समदैशिकता मोजण्यासाठी कृष्णन ह्यांनी अतिशय सोपी पद्धती विकसित केली. ही पद्धत कृष्णन-बॅनर्जी पद्धती ह्या नावाने ओळखली जाते. ह्यासाठी वापरलेले उपकरण खालील आकृतीत दाखवले आहे.

एका क्वार्ट्झच्या धाग्याला बांधून स्फटिक एका आडव्या समान चुंबकीय क्षेत्राच्या पातळीत टांगला आहे. ह्या धाग्याच्या वरच्या अक्षाभवती अंशांकन केलेली गोलाकार चकती आहे. चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावामुळे स्फटिक गोलाकार फिरतो. त्यावेळी धाग्याला बसलेल्या पिळामुळे स्फटिकावर आर्घुणही (torque) प्रयुक्त होते. दोन्ही परस्पर विरोधी बलांचे संतुलन होउन स्फटिक चुंबकीय क्षेत्राच्या समांतर दिशेत स्थिर होतो. अशावेळी वरची अंशांकित चकती दर्शक शून्यावर  येईपर्यंत फिरवावयाची. ह्याला स्फटिकाचे  कमाल प्रभाव्यतेच्या (maximum susceptibility χ_max) दिशेतील स्थापन असे म्हणतात. ह्यानंतर वरची चकती थोड्या अंशांतून फिरवली असता स्फटिकही फिरेल. वरची चकती जर  α अंशातून फिरवली तर स्फटिक  ɸ  अंशातून फिरेल आणि स्थिर होईल. स्फटिकाचे संतुलित स्थितिचे सूत्र खालील प्रमाणे आहे.

C  (α-ɸ) = (1/2)(m/M ) ( χ_max – χ_min )H² sin 2ɸ ————–1.

C -मोटन स्थिरांक, (torsion constant) m  – स्फटिकाचे वस्तुमान( mass) ,M  – स्फटिकाचा रेणुभार (molecular weight)

H – चुंबकीय क्षेत्र, ( χ_max – χ_min )  – ग्रॅमरेणू असमदैशिकता. ( molar anisotropy)

α वाढला कि  ɸ वाढेल. जेव्हा ɸ =π/4 इतका असेल त्यावेळी α=α_cअसेल  सूत्र  1 खालील प्रमाणे लिहीता येईल .C     (α-ɸ) = (1/2)(m/M ) ( m_ix – χ_min )H²

किंवा   ( χ_max – χ_min) = (2 C   (α_c-π/2) M )/ m H^{2 ————————2}

अशांकन केलेली चकती अधिक फिरवली असता स्फटिक मागे फिरेल . ह्यावरून α_cची किंमत अचूक ठरवता येईल. आणि α_cअचूकपणे मापून स्फटिकाची समदैशिकता ठरवता येईल.

कृष्णन ह्यांना १९३७ साली लॉर्ड रुदरफोर्ड ह्यांनी केंब्रिज येथील कॅव्हेंडीश प्रयोगशाळेत तर विलियम ब्रॅग्ज ह्यांनी रॉयल इन्स्टिट्यूट, लंडन येथे व्याख्याने देण्यासाठी आमंत्रित केले. १९४२ मध्ये कृष्णन अलाहाबाद विद्यापीठात प्राध्यापक व भौतिकशास्त्र विभागाचे प्रमुख म्हणून रुजु झाले. १९४८ मध्ये कृष्णन ह्यानी नॅशनल फिजिकल लॅबोरेटरीच्या संचालक पदाची सूत्रे स्वीकारली. रॉयल सोसायटी लंडन, यु एस नॅशनल अ‍ॅकॅडेमी ऑफ सायंसेस, इंटरनॅशनल युनियन ऑफ क्रिस्टलोग्राफीचे संस्थापक सदस्य, भारताच्या नॅशनल अ‍ॅकॅडेमी ऑफ सायंसेसचे अध्यक्ष, इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्युअर अ‍ॅन्ड अप्लाईड फिजिक्स आणि इंटरनॅशनल काउन्सिल ऑफ सायंटिफिक युनियन अशा विज्ञानाशी संलग्न असलेल्या अनेक समित्यांमधे कृष्णन कार्यरत होते.

ब्रिटीशांनी १९४६ साली कृष्णन ह्यांना नाईट किताब देउन सन्मानित केले तर १९५४ मध्ये भारत सरकारने पद्मभूषण पुरस्काराने त्यांचा गौरव केला. १९५८ साली त्यांना भटनागर पुरस्काराने सन्मानित करण्यात आले.

संदर्भ :

• https://www.ias.ac.in/article/fulltext/reso/007/12/0065-0070
• https://vigyanprasar.gov.in/krishnan-kariamanikkam-srinivasa/

समीक्षक : हेमचंद्र प्रधान