جاغاديش تشاندرا بوس قرع جرسا وأشعل البارود بالموجات الراديوية في كلكتا عام 1895، وحصل على براءة أمريكية لكاشف بلوري عام 1904، وأمضى سنواته الأخيرة يقيس سرعة نمو النباتات

استخدم جاغاديش تشاندرا بوس موجات راديوية طولها من بضعة ملّيمترات إلى بضعة سنتيمترات لقرع جرس وإشعال البارود عن بُعد في كلكتا عام 1895. وفي 2012 منح IEEE، الهيئة المهنية للمهندسين، العملَ لوحة “معلم” في كلية بريزيدنسي، ووصفه بأنه أول منظومة اتصال بالموجات الملّيمترية في العالم. وهل يضعه ذلك قبل غوليلمو ماركوني؟ تلك مسألة منفصلة، والمؤرخون الذين درسوها لا يتفقون.

وُلد بوس في 30 نوفمبر 1858 في ميمنسينغ، وهي اليوم في بنغلاديش، وتوفي في 23 نوفمبر 1937، بحسب سجل الجمعية الملكية. وبين التاريخين بنى أجهزة راديوية في ركن محوَّل من كلية حكومية، وحمل براءة أمريكية لكاشف بلوري، وصمّم أدوات تكبّر نمو النبات 10,000 مرة أو أكثر، وكرّس معهدا للبحث في كلكتا في يوم ميلاده عام 1917.

مختبر بجوار حمّام

في كلية كرايستس بكامبريدج كان اللورد رايلي بين محاضري بوس، ونال درجته عام 1884، يكتب د. ت. إيمرسون من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي. وتقول مراجعة لسيرة سوبراتا داسغوبتا إن تعيينه أستاذا للفيزياء في كلية بريزيدنسي بكلكتا عام 1885 احتاج إلى تدخل شخصي من نائب الملك، اللورد ريبون. ويذكر باتريك غيديس، الذي يُعد كتابه الصادر عام 1920 أقدم سيرة كاملة، أن الأستاذ الهندي كان يتقاضى حينها ثلثي راتب الأوروبي، وأن وضع بوس المؤقت خفّضه إلى الثلث مرة أخرى. ويقول غيديس إنه رفض أن يلمس شيكه الشهري ثلاث سنوات.

وفي 1894، بعد قراءة كتاب أوليفر لودج عن هاينريش هرتز وخلفائه، حوّل بوس حيّزا صغيرا بجوار حمّام في الكلية إلى مختبر، يكتب إيمرسون. وكان هرتز، أول من أنتج موجات راديوية عام 1888، يعمل عند 66 سنتيمترا. أما بوس فنزل إلى 5 ملّيمترات، وكان فيزيائي يدعى ليبيديف في موسكو يعمل مستقلا عند نحو 6 ملّيمترات.

وكانت الموجات القصيرة تناسب غرفة صغيرة، بحسب صفحة IEEE عن المعلم، لأن بوس استطاع دراسة سلوكها الشبيه بالضوء دون قاعة كبيرة. وصنع بنفسه مرسل شرارة، ومستقبِل كوهيرر (جهاز استقبال تتغير مقاومته الكهربائية حين تصل إليه الموجات)، وعدسة عازلة، ومستقطِبا، وهوائي بوق، وشبكة حيود. ومن مستقطباته، يلاحظ إيمرسون، نسخة من جدول قطارات برادشو حُشر ورق القصدير بين صفحاتها.

ما أظهره عرض 1895

أرسل بوس موجات بتردد 60 غيغاهرتز واستقبلها عام 1895 على مسافة 23 مترا، عبر جدارين فاصلين، فقرع جرسا وفجّر البارود، بحسب ملخص IEEE. أما غيديس، الذي كتب بعد الحدث بخمس وعشرين سنة، فيصف محاضرة عامة في كلكتا. وفي روايته عبرت الأشعة 75 قدما (نحو 23 مترا) وثلاثة جدران صلبة وجسد رئيس الجلسة، الذي صادف أنه نائب الحاكم، وفي الطرف البعيد قرع المستقبِل جرسا وأطلق مسدسا وفجّر لغما صغيرا.

وتختلف الروايتان في تفصيلين. ففي رواية IEEE المكان هو كلية بريزيدنسي والجدران اثنان، أما غيديس فلا يسمّي مبنى ويعدّ ثلاثة جدران. ولا يعطي إيمرسون تاريخا ضمن 1895.

ويضيف غيديس أن بوس رفع لوحا معدنيا على عمود طوله 20 قدما عند كل طرف، وخطط لوصلة بين بيته وكلية بريزيدنسي، على بعد ميل، لكنه غادر إلى إنجلترا قبل أن يبنيها. وتقول صحيفة ديلي كرونيكل في تقرير عام 1896، يقتبسه إيمرسون، إن بوس “أرسل إشارات إلى مسافة قرابة ميل”. أما غيديس فيذكر الخطة وحدها.

وفي مراجعة لأوراق بوس في ديسمبر 1895، أثنت مجلة The Electrician على الكوهيرر “المتين المتقن الصنعة” الذي وصفه، كما يورد غيديس، ورأته أرجح من الأشكال الأقدم في تحمّل صدمات الاستخدام في البحر.

محاضرة المعهد الملكي في يناير 1897

دعا اللورد رايلي بوس إلى عرض عمله بالموجات الملّيمترية في المعهد الملكي بلندن، وهو ما فعله في يناير 1897 ضمن “محاضرة مساء الجمعة”. وبحسب مراجعة Indian Journal of Physiology and Pharmacology، لم يلقِ هندي محاضرة من هذا النوع قبله. وبحلول 1898، تضيف المراجعة، كان بوس قد نشر 13 ورقة، وكل واحدة من السبع المنشورة في وقائع الجمعية الملكية قدّمها رايلي.

وتعيد أوراق بوس الفيزيائية المجمعة طباعة المحاضرة، وهي عن بصريات الموجات الكهربائية: الانعكاس والانكسار والاستقطاب. ولا تتناول التلغراف. وقال بوس للحضور إن جهازه كله يتسع في صندوق طوله 60 سنتيمترا. وعن إحداث استجابة في مستقبِل على مسافة، لم يقل سوى إن الموجات الكبيرة القوية هي الأنسب، وإن تجارب الدقة تحتاج إلى ظروف مختلفة. وقرب النهاية أثار احتمال أن تُصدر الشمس موجات راديوية، وهو ما يلاحظ إيمرسون أنه لم يتأكد حتى 1942، وختم بعبارة عن أن الشرق يأخذ “نصيبه” في العلم إلى جانب الغرب.

الخلاف على الأسبقية مع ماركوني

يخلص إيمرسون إلى أنه “يبدو” أن عرض بوس للإشارة اللاسلكية عن بُعد يسبق ماركوني، الذي جاء أول اختبار ناجح له في سهل سالزبري في مايو 1897. ولا يرد اسم ماركوني في صفحة IEEE عن المعلم.

ويعبّر مؤرخون آخرون عن الأمر بشكل مختلف. فداسغوبتا، كما تلخصه المراجعة، يرى أن مزاعم الأسبقية التي تُساق باسم بوس تعكس “أهواء محلية لا حقائق تاريخية”، وأن بوس أسهم في ما قبل تاريخ التلغراف اللاسلكي كما أسهم كثيرون غيره. وكان أوليفر لودج يعرض الكوهيرر علنا عام 1894، تلاحظ مكتبة ليندا هول، ودخل ماركوني الميدان بعد نحو سنة، فدخل في خلاف على الأسبقية مع لودج.

وبالتواريخ وحدها، قرع بوس جرسا بالموجات الراديوية قبل أول اختبار مسجَّل لماركوني. أما هل يُعد عرض 1895 تلغرافا لاسلكيا، وهل تُظهر محاضرة 1897 المطبوعة أنه كان يقصده، فهنا يفترق المؤرخون.

الكاشف الزئبقي وبراءة 1904

في الورقة التي قرأها بوس أمام الجمعية الملكية في أبريل 1899، عن كوهيرر ذاتي الاستعادة، يصف مستقبِلا لم يعطِ تقريبا أي قراءة على غلفانومتره. وإذ ظن أنه يستجيب ويستعيد حالته أسرع من أن يسجَّل، وضع هاتفا في الدائرة. فكان يصدر صوتا كلما سقط وميض إشعاع على المستقبِل، “دون حاجة إلى نقر لاستعادة الحساسية”. أما الكوهيرر العادي فكان يجب نقره بعد كل إشارة ليعود إلى وضعه.

وفي مجموعة متحف العلوم (Science Museum Group) كاشف من الكربون والزئبق والحديد يعود إلى 1899 حتى 1901 يُعرف باسم “كوهيرر البحرية الإيطالية”، موصوف بأنه نسخة معدّلة من النوع الذي اخترعه بوس عام 1899. ويقول سجله إنه قد يكون الكاشف الذي استقبل إشارات “S” في اختبار ماركوني عبر الأطلسي في نيوفاوندلاند في ديسمبر 1901، ويضيف أن ماركوني كان متحفظا في تحديد الجهاز الذي استخدمه بالضبط.

ويذهب ب. ك. بونديوباديايي، العضو الأقدم في IEEE، أبعد من ذلك في ورقة عام 1998 في Proceedings of the IEEE. فهو يرى أن الكاشف الذي استخدمه ماركوني في 12 ديسمبر 1901 كان كاشف بوس، وأنه وصل إلى ماركوني عبر الملازم سولاري من البحرية الإيطالية، صديق طفولة لماركوني، الذي سلّمه نسخة معدّلة قليلا. وقال ماركوني للمعهد الملكي في 13 يونيو 1902، كما يقتبسه بونديوباديايي، إن الكوهيرر جاء من الطاقم التقني للبحرية الإيطالية وأحضره إليه سولاري. ويُقرّ بونديوباديايي للمؤرخ البريطاني ف. ج. فيليبس بأنه عرض القضية دون أن يبيّن أصلها. وعبارة المتحف أحوط من عبارته.

أما البراءة الأمريكية رقم 755,840، “كاشف للاضطرابات الكهربائية”، فقدّمها بوس في 30 سبتمبر 1901 ومُنحت في 29 مارس 1904. وتمنح نصف الحقوق لسارة تشابمان بول من كامبريدج بماساتشوستس، وتشمل مطالباتها زوجا من ملامسات الغالينا (كبريتيد الرصاص). ويقول إيمرسون إن بيرسون وبراتين أعطيا بوس الأسبقية عام 1954 في استخدام بلّورة شبه موصلة لكشف الموجات الراديوية، ويقتبس عن الحائز على جائزة نوبل نيفيل موت: “كان ج. س. بوس متقدما على عصره بستين سنة على الأقل.” ومصانع أشباه الموصلات التي أقرتها الهند في عشرينيات هذا القرن مرصودة في تقريرنا عن برنامج الرقائق.

البراءة التي تعقّد القصة

يقول غيديس إن بوس عزم مبكرا ألا يطلب أي مكسب شخصي من اختراعاته. ففي 1901، قبيل محاضرته في المعهد الملكي في تلك السنة، عرض عليه صانع كبير لأجهزة اللاسلكي اتفاقا مجزيا فرفضه. ثم سجّل صديق أمريكي الاختراع باسمه، “لكن بوس لم يستخدم حقوقه وترك البراءة تسقط”.

وروايته هو رسالة إلى رابندراناث طاغور مؤرخة في 17 مايو 1901، يعيد بونديوباديايي وبانرجي نشرها مترجمة. فقد زاره صاحب شركة تلغراف ومعه استمارة براءة، وقال له، بكلمات بوس: “أنت لا تعرف أي مال تلقي به بعيدا.” وكتب بوس إنه يعدّ بحثه “فوق الربح والخسارة التجاريين” ولا يجد وقتا كافيا لعمله هو. وتروي كلية كرايستس بكامبريدج قصة مشابهة لكنها تضعها عند محاضرة 1897 وتنسب العرض إلى شريك ماركوني في العمل. أما رسالة بوس فلا تسمّي أحدا وتعطي 1901.

ويرى بونديوباديايي وبانرجي أن هذا لم يكن رفضا لتسجيل البراءات أصلا. فقد وجدا أن بوس وسارة بول قدّما خمسة طلبات مؤقتة لبراءات بريطانية ابتداء من 9 مايو 1901، وأن اثنين منها صارا براءتين، رقما 15,467 و18,430، إلى جانب البراءة الأمريكية. وفي قراءتهما تُظهر الرسالة أن بوس اعترض على قيود تُفرض على محاضراته ومنشوراته. وتذكر دراستهما أن بول زارت الهند عام 1898 بدعوة من سوامي فيفيكاناندا، وسمعت محاضرة لبوس في باريس في 23 أكتوبر 1900، ومولت الطلبات.

من المعادن إلى النباتات

نحو عام 1900 انتقل اهتمام بوس من الموجات الراديوية إلى الكائنات الحية. وفي المعهد الملكي في مايو 1901 تحدث عن استجابة المادة غير العضوية للمنبّه الميكانيكي والكهربائي. ومن محتويات تلك الورقة في أوراقه الفيزيائية المجمعة إعياء الاستجابة في القصدير والمادة غير العضوية “المقتولة” بالسموم. وتلاها كتاب عام 1902، Response in the Living and Non-Living، وبحلول 1903، تقول مراجعة داسغوبتا، كان اهتمامه قد تحوّل كليا تقريبا إلى النباتات.

وأشهر أدواته الكريسكوغراف، الذي يسجل سرعة نمو النبات. وفي صيغة التكبير العالي، بوصف بوس، تكبّر رافعتان كل منهما الحركة مئة ضعف، فيبلغ التكبير 10,000 مرة، وتتولى لوحة زجاجية مدخّنة تدفعها آلية ساعة تسجيل النتيجة. وللعمل الأدق بنى نسخة مغناطيسية قال إنها قادرة على التكبير “حتى 50 مليون” مرة. وعند إعداد تجريبي بتكبير مليون، كتب، أرسلت برعمة زنبق تنمو بمعدل 0.0006 ملّيمتر في الثانية بقعة ضوء عبر مقياس طوله ثلاثة أمتار في 5 ثوانٍ عند 30 درجة مئوية. وبالتبريد إلى 26 درجة امتدت المدة إلى 20 ثانية، وعند 21 درجة توقف النمو.

ولم يكن محكّمو الجمعية الملكية متفقين على عمله النباتي. ففي التقارير الثلاثة عن ورقته لعام 1917 عن الكريسكوغراف، كتب ويليام بايليس: “لا يبدو أن المؤلف مطّلع على الأعمال الأخرى في الموضوع ولا يشير إلا إلى كتاب مدرسي”. ووصف فيرنون بلاكمان الورقة بأنها “مسهبة” ورأى فيها “نقصا في معرفة فسيولوجيا النبات”، واقترح ورقة قصيرة للوقائع بدلا منها. أما فريدريك بلاكمان فأوصى بالنشر: “البحث، وإن كان يحتوي على الأرجح أخطاء تجريبية، قيّم”. وظهرت الورقة في الوقائع عام 1919.

وراجع Nature، بتوقيع VHB في 3 يونيو 1920، كريسكوغراف بوس المتوازن، الذي قال بوس إنه يكشف تغيرا في معدل النمو قدره جزء من 27,000، وطلب دليلا على أن آلية تشغيله تحافظ على سرعة ثابتة ساعات طويلة. وأكثر صراحة بشأن البرنامج الأكبر تقول مراجعة داسغوبتا إن استنتاج بوس بأنه لا حاجز واضحا يفصل الحياة عن اللاحياة قام على “افتراض مشكوك فيه جدا” بأن النشاط الكهربائي وحده يكفي للحياة. وتضيف أن تفسيراته ذهبت أبعد بكثير من بياناته، وإن كانت مهارته في بناء الأجهزة الدقيقة قد نالت احترام حتى منتقديه.

الزمالة والمعهد

يسجل سجل الجمعية الملكية انتخاب بوس زميلا في 13 مايو 1920. وكان قد تقاعد من كلية بريزيدنسي عام 1915 وعُيّن أستاذا فخريا، يكتب إيمرسون.

وكرّس بوس معهد بوس للأمة في 30 نوفمبر 1917 في خطاب عنوانه “صوت الحياة”. ويقول تاريخ المعهد نفسه إن قاعة المحاضرات صُمّمت على نموذج قاعة المعهد الملكي، وإن عطاء سارة تشابمان بول كان مهما في تأسيسه، وإن رابندراناث طاغور كتب نشيده. وبعد جيل، في المدينة نفسها، رأى سي. في. رامان خطوط تشتت الضوء التي تحمل اسمه.

ويورد إيمرسون أن بعض أفكار أوراق بوس لعام 1897 دخلت في بناء مستقبِل متعدد الحزم بطول موجة 1.3 ملّيمتر يُستخدم اليوم في تلسكوب NRAO ذي الاثني عشر مترا.