Chandrasekhara Venkata Raman tidak hanya mempelajari cahaya. Dia membuatnya berbicara.
Pada tahun 1930, fisikawan India ini membawa pulang Hadiah Nobel Fisika. Ini adalah pertama kalinya seorang ilmuwan dari Asia menang di bidang sains. Penghargaan tersebut bukan untuk mesin baru atau elemen baru. Itu untuk perubahan halus dalam perilaku cahaya. Ketika cahaya melewati bahan bening, sebagian darinya tersebar dan berubah warna. Ini adalah efek Raman.
Kedengarannya sederhana sekarang. Saat itu, itu adalah sebuah revolusi.
Karya Raman memberi para ilmuwan cara untuk melihat sidik jari molekul. Anda tidak memerlukan akselerator partikel besar untuk menggunakannya saat ini. Anda hanya perlu laser dan detektor. Ini digunakan dalam segala hal mulai dari obat-obatan hingga konservasi seni. Namun sebelum itu, Anda harus memahami orang di balik penemuan tersebut.
Dari Pelajar Menjadi PNS
Raman lahir pada tahun 1888 di Trichinopoly, sekarang Tiruchirappalli. Dia berasal dari keluarga Brahmana Tamil. Ayahnya mengajar fisika dan matematika. Itu penting. Itu berarti C.V. Raman memiliki ilmu pengetahuan dalam percakapan makan malamnya.
Dia bergerak cepat. Dia menyelesaikan sekolah menengah atas pada usia 11 tahun. Pada usia 13 tahun, dia masuk Presidency College di Madras. Pada usia 18 tahun, ia memiliki gelar master di bidang fisika. Ia bahkan menerbitkan makalah pertamanya saat masih menjadi mahasiswa. Itu muncul di Majalah Filsafat. Itu adalah makalah pertama dari kampusnya yang masuk jurnal internasional.
Namun lapangan pekerjaan bagi para ilmuwan di British India sangatlah langka. Maka, pada tahun 1907, ia bergabung dengan pegawai negeri. Dia bekerja di Layanan Keuangan India di Kalkuta. Itu adalah pekerjaan meja. Pekerjaan meja yang membosankan, menurut sebagian besar standar.
Dia tidak berhenti.
Saat mengisi spreadsheet, ia meneliti difraksi cahaya dan fisika alat musik. Dia melakukan ini di Asosiasi Budidaya Sains India (IACS). Pekerjaan sampingannya mendapat perhatian. Pada tahun 1917, dia keluar dari layanan keuangan. Ia menjadi profesor di Rajabazar Science College di bawah Universitas Calcutta.
Ia juga memulai Jurnal Fisika India pada tahun 1926. Ia membangun infrastruktur untuk sains India.
Laut Biru dan Langit
Jalan menuju Hadiah Nobel dimulai dengan liburan.
Pada tahun 1921, Raman melakukan perjalanan ke Inggris. Dia pergi melalui Mediterania. Dia memperhatikan sesuatu yang aneh. Lautnya berwarna biru tua dan kaya. Langit lebih terang.
Para ilmuwan saat itu mengatakan warna laut berasal dari pantulan langit. Raman tidak membelinya.
Dia menjalankan eksperimen dengan cahaya terpolarisasi. Dia membuktikan bahwa air itu sendiri yang menyebarkan cahaya. Itu bukan cermin. Itu adalah molekul. Ia menyempurnakan penjelasan mengapa laut tampak biru. Itu mengubah cara kita memandang optik.
Perjalanan ini membuka jalan bagi terobosannya yang sesungguhnya. Dia sudah memikirkan tentang bagaimana cahaya berinteraksi dengan materi. Dia menerbitkan Difraksi Cahaya Molekuler pada tahun 1922. Ini adalah penelitian pertama dari banyak penelitian tentang cahaya tersebar.
Efek Raman Dijelaskan
Pada tahun 1928, Raman dan muridnya K.S. Krishnan membuat penemuan itu.
Mereka melewatkan cahaya monokromatik—dengan panjang gelombang tunggal—melalui bahan transparan. Sebagian besar cahaya masuk tanpa perubahan. Namun sebagian kecil tersebar.
Inilah kuncinya. Cahaya yang tersebar mengubah panjang gelombangnya.
Pergeseran ini terjadi karena molekul cahaya berinteraksi dengan molekul material. Mereka menyerap atau mentransfer energi. Cahaya kehilangan atau memperoleh sedikit energi. Perubahan energi itu berarti perubahan warna.
Raman menyebutnya “Radiasi Baru”. Itu diterbitkan di Jurnal Fisika India.
Fenomena ini sekarang disebut hamburan Raman. Ini adalah akibat dari efek Raman.
Mengapa itu penting? Karena setiap molekul mempunyai ciri khas yang unik. Jika Anda menyinari suatu zat dan mengukur pergeserannya, Anda akan mengetahui zat apa itu. Itu tidak merusak. Ini tepat sekali. Ini menjadi alat mendasar dalam spektroskopi.
Melampaui Nobel
Nama Raman terkait dengan fisika. Namun karyanya mencakup beberapa bidang.
Dia melihat akustik. Dia menganalisis instrumen klasik India seperti tabla dan veena. Dia menjelaskan bagaimana desain mereka menghasilkan nuansa harmonis. Dia memberikan ilmu pengetahuan pada tradisi.
Dia melihat kristalografi. Ia mempelajari dinamika kisi. Ini menggambarkan bagaimana atom bergetar di dalam padatan. Dia memajukan pemahaman tentang fonon. Ini adalah satuan getaran yang terkuantisasi. Itu adalah kunci fisika benda padat.
Ia juga mengembangkan teori Raman-Nath dengan fisikawan N.S. Nagendra Nath. Diterbitkan antara tahun 1935 dan 1936, buku ini menjelaskan bagaimana cahaya difraksi ketika melewati gelombang ultrasonik. Prinsip ini sekarang membantu dalam perangkat akustik-optik.
Warisan yang Dibangun berdasarkan Pendampingan
Raman dianugerahi gelar kebangsawanan pada tahun 1929. Ia memenangkan Medali Hughes dan Medali Franklin. Pada tahun 1954, ia menerima Bharat Ratna. Penghargaan sipil tertinggi di India.
Namun hadiah terbesarnya mungkin adalah orang-orang yang dia latih.
Pada tahun 1933, dia pindah ke Bangalore. Dia mengepalai departemen fisika di Institut Sains India (IISc). Dia memperluas program penelitian. Dia membimbing raksasa masa depan.
Homi J. Bhabha belajar di bawah bimbingannya. Vikram Sarabhai belajar di bawah bimbingannya.
Keponakan Raman, Subrahmanyan Chandrasekhar, juga terpengaruh olehnya. Chandrasekhar menghabiskan waktu di lab Raman. Mereka memperdebatkan aspek teoritis dari efek Raman. Chandrasekhar melanjutkan mempelajari evolusi bintang. Ia memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1983.
Raman mendirikan Akademi Ilmu Pengetahuan India pada tahun 1934. Setelah pensiun dari IISc, ia mendirikan Raman Research Institute (RRI) pada tahun 1948. Ia menjabat sebagai direkturnya hingga ia meninggal.
Dia meninggal pada tanggal 21 November 1970 di Bangalore.
India kini merayakan Hari Sains Nasional pada tanggal 28 Februari. Hari ini menandai ditemukannya efek Raman. Tanggalnya tidak acak. Ini merupakan hari ketika dunia menyadari bahwa cahaya dapat mengubah suasananya.
Raman membuktikan Anda tidak membutuhkan laboratorium yang sempurna untuk mengubah ilmu pengetahuan. Anda hanya perlu rasa ingin tahu. Dan kesediaan untuk melihat ke laut dan mempertanyakan apa yang Anda lihat.
