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Un científico bengalí pionero
Celebración del 150.o aniversario de J.C. Bose
 Hijo de un magistrado, Bose nació en Mymensingh, distrito de la parte de la provincia india de Bengala que ahora es Bangladesh. Tras graduarse en el St Xavier’s College de Calcuta, Bose prosiguió sus estudios en el Reino Unido, primero en la Universidad de Londres y después en la de Cambridge. Se graduó en ciencias en ambas Universidades en 1884.
Bose fue después profesor de física en el Presidency College, institución fundadora de la Universidad de Calcuta, que no disponía de un laboratorio moderno. Sin embargo, durante el decenio siguiente Bose llevó a cabo investigaciones muy innovadoras en radiocomunicaciones, tecnología de microondas y la utilización de semiconductores.
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El 30 de noviembre de 2008 se celebrará el 150.o
aniversario del nacimiento de Jagadish Chandra Bose (1858–1937), eminente científico y pionero de las radiocomunicaciones.
Demostración espectacular
En 1895, en el ayuntamiento de Calcuta (ahora Kolkata) (India), Bose mostró cómo las ondas electromagnéticas pueden enviarse por el aire, pero también a través de las paredes e incluso de los cuerpos humanos. En una reunión pública presidida por Sir Alexander Mackenzie, Vicegobernador de Bengala, Bose transmitió una señal inalámbrica desde un aula, a través de tres paredes y del propio Mackenzie, hasta una sala en la cual hizo sonar una campana y detonó un poco de pólvora.
Era un año antes de que Alexander S. Popov transmitiera señales radioeléctricas entre dos edificios de la Universidad de San Petersburgo en Rusia, y dos antes de que Guglielmo Marconi demostrara las posibilidades de la señalización radioeléctrica a funcionarios públicos del Reino Unido.
Maravillosas microondas
Una particularidad del trabajo de Bose es que utilizó frecuencias muy altas (hasta 60 GHz), ondas milimétricas de entre 5 mm y 25 mm de longitud de onda. Para llevar a cabo sus estudios, concibió equipos novedosos tales como guiaondas, antenas de bocina y polarizadores. También improvisó con materiales locales y construyó uno de sus polarizadores con un horario de trenes de Bradshaw entre cuyas páginas intercaló hojas de papel de aluminio.
En mayo de 1895, Bose publicó su primer artículo, que trataba de la polarización de ondas eléctricas por doble refracción, y se interesaba sobre todo por las cualidades ópticas de las microondas, más que por las posibilidades de señalización inalámbrica de las longitudes de onda más largas. Otros investigadores sí se concentraron en esa parte del espectro y las microondas ya no se estudiaron seriamente durante varios decenios.
En 1897, Bose fue invitado por Lord Rayleigh (que había sido uno de sus profesores en Cambridge) a presentar sus experimentos en la Royal Institution de Londres. Efectuó demostraciones de sus trabajos y, adelantándose de nuevo a su época, hizo conjeturas sobre las radiaciones electromagnéticas del Sol, que no se descubrieron hasta 1942.
Plantas sensibles
A principios del siglo XX, Bose se interesó por las respuestas de los seres vivos a los estímulos eléctricos. Fue el primero que estudió cómo las microondas cambian el potencial de las membranas celulares de los tejidos vegetales. También descubrió que no sólo en los tejidos animales, sino también en los vegetales, las respuestas a diversos estímulos se transmiten eléctricamente (en lugar de químicamente), pero mucho más lentamente en las plantas. Para medir esas respuestas, Bose inventó un aparato bastante sensible para detectar ínfimos cambios del crecimiento de una planta causados, por ejemplo, por la presencia de un veneno. Cuando efectuó una demostración de su aparato en Londres en 1919, Bose declaró que era “equivalente a magnificar cien mil veces la sensibilidad del microscopio más potente”, informó el
New York Times.
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Un mejor cohesor
Un año antes, en 1896, Bose había continuado su demostración en el ayuntamiento enviando una señal radioeléctrica entre dos edificios de la Universidad de Calcuta, alejados casi 5 km uno de otro. Para detectar la señal utilizó uno de sus inventos, “un cohesor de mercurio con un detector telefónico”.
En esa época, las ondas radioeléctricas se detectaban con un “cohesor”, inventado cerca de 1890 por el francés Edouard Branly (1844–1940). Funcionaba porque la corriente de radiofrecuencia alterna disminuye la resistencia de limaduras metálicas sueltas entre dos electrodos en un tubo de vidrio, y las aglutinaba, o cohesionaba. Debía sacudirse el tubo para separarlas de nuevo antes de poder detectar otra señal.
Bose construyó un nuevo cohesor compuesto de una copa metálica que contenía mercurio recubierto de una delgadísima capa aislante de aceite. Colgado encima de esa capa de aceite estaba un disco de hierro que la tocaba sin romperla. Esa delgada película de aceite se rompía en presencia de una señal radioeléctrica y permitía así que la corriente eléctrica pasara a través del aparato y activara un receptor telefónico. El sistema se restablecía automáticamente.
Bose anunció este descubrimiento en un artículo que presentó a la Royal Society de Londres en 1899. Marconi utilizó exactamente ese mismo principio para recibir la primera señal inalámbrica transatlántica en 1901, pero dijo que había recibido el diseño de un colega italiano.
El primer semiconductor patentado
El cohesor de Bose era en realidad un diodo semiconductor, y sus trabajos en este campo condujeron a la primera patente mundial sobre detectores de diodos de estado sólido, que Estados Unidos concedió en marzo de 1904 a un “detector de galena” desarrollado por Bose entre 1894 y 1898 y objeto de una demostración en la Royal Institution de Londres en 1900.
Cuando estudiaba las propiedades ópticas de las ondas electromagnéticas, Bose descubrió la conductividad selectiva de los cristales polarizantes. Uno de esos cristales es la galena, forma mineral del sulfuro de plomo. Bose fabricó dos contactos de galena y los conectó en serie con una fuente de tensión y un galvanómetro. Según declaró en su patente, había obtenido un “cohesor o detector de perturbaciones eléctricas, ondas hercianas, ondas luminosas u otras radiaciones”. Bose lo llamó “radiómetro universal” y, entre otras cosas, podía utilizarse para detectar “señales en telegrafía inalámbrica o de otro tipo”.
Walter H. Brattain, coinventor del transistor, reconoció en 1955, en su “History of semiconductor research”, que Bose se le había adelantado en la utilización de un cristal semiconductor para detectar ondas radioeléctricas. Además, según Sir Nevill Mott, físico británico que obtuvo un Premio Nobel en 1977 por su trabajo sobre electrónica de estado sólido, “J.C. Bose se adelantó por lo menos 60 años a su época”.
Además de su contribución a la física, Bose realizó importantes descubrimientos en fisiología de las plantas (véase el recuadro). También fue fundador de la primera instalación india de ciencias modernas, el Bose Research Institute que abrió en Calcuta en 1917. Su gran anfiteatro tenía por objeto, según él, divulgar conocimientos sobre adelantos científicos al público más amplio posible “sin ninguna limitación académica, a todas las razas y los idiomas, hombres y mujeres por igual, y para siempre”.
En 1917 Bose fue armado caballero y en 1920 fue el primer científico indio miembro de la Royal Society. Dejó un duradero legado científico en Asia y en el mundo.
De Bose a Bose a bosón
Entre los alumnos de Bose en el Presidency College estaba Satyendra Nath Bose (ningún parentesco), que saltó a la fama por sus trabajos en mecánica cuántica a principios de los años 20, trabajos que sentaron los fundamentos de la estadística de Bose-Einstein. El bosón, partícula subatómica, se llama así en su honor.
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