રાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન દિવસ: સી. વી. રામને શોધ્યું હતું દરિયાનો રંગ ‘બ્લુ’ હોવાનું સાચું કારણ

૯૦ વર્ષ પહેલા સી.વી.રામને કરેલી પ્રકાશના પરાવર્તન અને પ્રસરણ સંલગ્ન શોધ કોરોના વાયરસને સમજવામાં અને પારખવામાં કામે લાગી રહી છે. ઈન્ડિયન ઈન્સ્ટિટયૂટ ઓફ સાયન્સ બેંગ્લોરના વૈજ્ઞાનિકોની ટીમે પોર્ટેબલ રામન સ્પેક્ટ્રોમીટર વિકસાવી રહ્યા છે જે કોરોના દર્દીના બ્લડ પ્લાઝમામાં ઉત્પન્ન બાયોમાર્કર્સની ભાળ મેળવી કાઢશે. બ્લડ પ્લાઝમાની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી કરાતા ચોક્કસ વર્ણપટ મેળવી શકાય છે જે કોવિડ અને નોન-કોવિડ વ્યક્તિના બ્લડ પ્લાઝમા વચ્ચેનો ભેદ ઓળખવામાં મદદ કરે છે. 

હાલ આ ઉપકરણ ટ્રાયલ ફેઝમાં છે જે ભોપાલ એઈમ્સના સહયોગથી IISc દ્વારા તૈયાર થયું છે. સાયન્ટીફીક એજ્યુકેશન રીસર્ચ બોર્ડ (SERB) દ્વારા નાણા ભંડોળ મળવાથી પૂરતા પરિક્ષણો અને એથિકલ કમિટીની મંજૂરી બાદ આ ઉપકરણ જાહેર આરોગ્ય ક્ષેત્રે ઉપયોગ માટે લાવવામાં આવશે.

ઈન્ડિયન ઈન્સ્ટિટયૂટ ઓફ સાયન્સ બેંગ્લોરના ડૉ. તરુ વર્માના જણાવ્યા અનુસાર જ્યારે કોઈ વાઈરસ માનવ શરીરમાં પ્રવેશે ત્યારે તેના પ્રતિકાર માટે રક્તમાં એન્ટીબોડીઝ જન્મે છે. બ્લડ પ્લાઝમાંના સેમ્પલની રામન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી કરાતા તે સંક્રમણની પુષ્ટિ કરી આપે છે. બ્લડ (પ્લાઝમા) સેમ્પલની એક મોલીક્યુલર ફિંગરપ્રિન્ટ(આણ્વિક છબી) તૈયાર થાય છે જેને રામન સ્પેક્ટ્રા પણ કહે છે. સેકડો સેમ્પલનો ડેટાબેઝ સ્ટોર થયા બાદ રામન સ્પેક્ટ્રોમીટર આર્ટીફીશીયલ ઈન્ટેલીજન્સ અને મશીન લર્નિંગની મદદથી સેમ્પલ ચકાસવામાં ઝડપી અને અસરકારક બને છે. 

ડૉ. તરુએ જણાવ્યું કે, આ ઉપકરણ કોરોના વાયરસ ઉપરાંત સ્વાઈન ફ્લુ અને ઇન્ફ્લુએન્ઝા જેવા રેસ્પીરેટરી ડિસિઝ વાયરસના ડીટેક્શન માટે કામે લાગી શકે છે. દર્દીને સેપ્સીસ (અત્યંત જોખમી ઇન્ફેકશન) થયાના કિસ્સામાં આ ઉપકરણ ૯૫% એફીસીયન્ટ રીઝલ્ટ આપે છે. શરીરમાં કોવિડની પ્રારંભિક અવસ્થા દરમિયાન આ ઉપકરણની એફિશિયન્સીનું મૂલ્યાંકન ચાલુ છે જે લઘુત્તમ ૯૦% રહેવાનો અંદાજ છે. પોર્ટેબલ રામન સ્પેક્ટ્રોમીટર માસ ટેસ્ટીંગ માટે રેપીડ એન્ટીજન ટેસ્ટ, એક્ક્ષ-રે અને લંગ્ઝ સીટી સ્કેન કરતાં વધુ નિર્ણાયક અને સચોટ સાબિત થઇ શકે છે. આ પ્રોજેક્ટના મુખ્ય સંશોધનકર્તા બાયોકેમેસ્ટ્રી પ્રોફેસર દીપાંકર નંદી અને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી તજજ્ઞ પ્રોફેસર ઉમાપથી છે તેમણે તેમ ઉમેર્યું હતું.  

સી. વી. રામને પ્રકાશના ક્ષેત્રે કરેલી પાયાની શોધ 'રામન ઇફેક્ટ' સમયની સાથે વધુ પ્રાસંગિક અને પ્રભાવક બનતી જાય છે. વિજ્ઞાનની કોઈ એવી પેટાશાખા નથી જ્યાં ‘રામન ઈફેક્ટ’નો ઉપયોગ ન હોય. ઉર્જા, કોસ્મેટીક્સ, ફાર્મા, ફોરેન્સિક, નેનો ટેકનોલોજી, બાયોલોજી, જીઓલોજી અને સેમિકંડક્ટર જેવા માનવ જીવનના ૨૦થી વધુ ક્ષેત્રોમા 'રામન ઇફેક્ટ' ખુબ જ ઉપયોગી છે. ભારતના ચંદ્રયાને ચંદ્ર પર પાણી શોધ્યું તેની પાછળ પણ રામન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી જવાબદાર છે. ત્યારે એશિયાના સૌપ્રથમ નોબલ પ્રાઈઝ વિજેતા વૈજ્ઞાનિક એવા સી.વી. રામનના જીવનની રસપ્રદ વાતો જાણવી જોઈએ.

રામનના સમયમાં દુનિયાભરના લોકો અને વૈજ્ઞાનિકો વાદળી આકાશમાંથી પરાવર્તિત પ્રકાશના કારણે દરિયો બ્લુ દેખાતો હોવાનું માનતા હતા. સી. વી. રામનને લંડનથી પાછા ફરતી વખતે ભૂમધ્ય સાગરને જોઈ મનમાં પ્રશ્નો થયા. ભારત આવી તેઓએ સાદા અને જુનવાણી યંત્રોની મદદથી દરિયાના પાણીનો રંગ બ્લુ હોવાનું સાચું કારણ શોધી આપ્યું. રામને સમજાવ્યું કે, દરિયાનું પાણી બ્લુ દેખાવા પાછળ આકાશ નહીં પરંતુ દરિયાનું પાણી પોતે જ જવાબદાર છે.

સી. વી. રામન તામિલ બ્રાહ્મણ પરિવારમાં જન્મ્યા હતા. તેમને ઘરમાં જ સુશિક્ષણનું વાતાવરણ મળ્યું હતું. કલકત્તાની કોલેજમાં પ્રોફેસર બનવા માટે તેઓએ તત્કાલીન બ્રિટિશ ભારતની સરકારી નોકરીનો ઉચ્ચ પદ પર હોવા છતાં ત્યાગ કર્યો હતો.

સી. વી. રામનની નોબેલ પ્રાઈઝ વિનિંગ શોધ:

‘’પ્રકાશ જ્યારે કોઈ પારદર્શક પદાર્થમાંથી આરપાર નીકળે અથવા અપારદર્શક પદાર્થ થકી પરાવર્તન (રીફલેકશન) પામે ત્યારે પ્રકાશપૂંજના અમુક કિરણો તેના મૂળ માર્ગ અને દિશાથી અમુક અંશે ફંટાય છે, જેને પ્રકાશનું વિસ્તરણ (સ્કેટરીંગ) કહે છે. ફંટાયેલા આ પ્રકાશ કિરણોની તરંગલંબાઈ અને આવૃત્તિ બદલાય છે જે તે પદાર્થ પર આધાર રાખે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો ફંટાયેલા પ્રકાશનો વર્ણપટ(સ્પેક્ટ્રમ) મેળવી જે તે પદાર્થના ગુણધર્મો વિશે જાણી શકાય છે.’’ આ વાત સી. વી. રામને ૭ વર્ષ લાંબા સંશોધનકાર્ય બાદ સિદ્ધ કરી બતાવી. પદાર્થ દ્વારા પરાવર્તિત કે વિખેરાયેલા પ્રકાશના અભ્યાસને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી કહે છે.

આઝાદ ભારતનું પ્રથમ ભારત રત્ન પદક મેળવનાર સી.વી.રામન ભારતીય પરંપરાગત વાદ્યો વિશે પણ ઊંડી વૈજ્ઞાનિક સમજ ધરાવતા હતા. તેઓએ થોડા વર્ષો સુધી તબલા મૃદંગ જેવા વાદ્યોના ધ્વનિ, તેના કંપન અને સિદ્ધાંતો વિષે શોધ કાર્ય કરેલું. 

એટ લાસ્ટ: સરકારી સંસ્થા ઈસરો બાદ અપર સ્ટેજ રોકેટ એન્જીન બનાવનારી ભારતની પ્રથમ ખાનગી કંપની સ્કાયરુટે એન્જીનનું નામ ‘રામન એન્જીન’ રાખ્યું છે.