કૂપર, લીઓન એન. (જ. 28 ફેબ્રુઆરી 1930, ન્યૂયૉર્ક) : ભૌતિકશાસ્ત્રમાં અતિવાહકતા(superconductivity)ની સામાન્ય સૈદ્ધાંતિક સમજૂતી આપવા માટે ઇલીનૉઇ યુનિવર્સિટીના જ્હૉન બાર્ડીન તથા પેન્સિલવેનિયા યુનિવર્સિટીના જ્હૉન રોબર્ટ શ્રાઇફરની સાથે, 1972માં નોબેલ પારિતોષિક પ્રાપ્ત કરનાર ત્રિપુટીમાંના, બ્રાઉન યુનિવર્સિટીના ભૌતિકશાસ્ત્રી. [અતિવાહકતા : નિમ્નતાપવિજ્ઞાન(cryogenics)માં અતિ નિમ્ન તાપમાને – શૂન્ય અંશ નિરપેક્ષ કે કૅલ્વિન (K) નજીક, વિદ્યુતવાહકમાંથી રોધકતા અર્દશ્ય થઈ તેના અવરોધનું મૂલ્ય શૂન્ય થવું.] જોકે આ અંગેની સમજૂતી તેમણે સૌપ્રથમ 1956માં આપી હતી, અતિવાહકતા માટે સંયુક્ત રીતે વિકસાવેલો તેમનો સૂક્ષ્મવાદ (microscopic theory) તેમની અટકના પ્રથમ અક્ષર ઉપરથી ‘BCS’ વાદ તરીકે બહુ પ્રચલિત છે. નોબેલ પારિતોષિકની શરૂઆત થઈ (1900) ત્યારથી એક કરતાં વધુ વખત તે પારિતોષિક મેળવવાનું માન ત્રણ વ્યક્તિઓને ફાળે જાય છે. (1) માદામ ક્યુરીને 1903માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ભાગીદારીમાં અને 1911માં રસાયણશાસ્ત્રમાં; (2) લીનસ પૉલિંગને 1954માં રસાયણશાસ્ત્રમાં અને ત્યારબાદ આઠ વર્ષ પછી ન્યૂક્લિયર નિ:શસ્ત્રીકરણની લડત (nuclear disarmament crusade) માટે શાંતિનું અને (3) જ્હૉન બાર્ડિનને 1956માં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની શોધ માટે અને 1972માં અતિવાહકતાની સમજૂતી માટે. એક જ ક્ષેત્ર(ભૌતિક શાસ્ત્ર)માં બે વખત નોબેલ પારિતોષિકવિજેતા બનનાર બાર્ડિન (64 વર્ષની વયે) સૌપ્રથમ વિજ્ઞાની છે.
લીઓન એન. કૂપર
કૂપરે કોલંબિયા યુનિવર્સિટીમાં અભ્યાસ કરી 1954માં પીએચ.ડી.ની ઉપાધિ મેળવી, પ્રિન્સ્ટનની ઉચ્ચતર અભ્યાસની ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, ઇલિનૉઈ યુનિવર્સિટી અને ઓહાયો યુનિવર્સિટીમાં જુદા જુદા સમયે સેવા આપીને, 1958માં પ્રોવિડન્સની બ્રાઉન યુનિવર્સિટીમાં અધ્યાપનકાર્ય કર્યું. 1962માં ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રાધ્યાપક તરીકે ત્યાં જ નિમણૂક મળી.
કોઈ વાહક ધાતુને વિદ્યુતવિભવ (electric potential) લગાડતાં તેના પરમાણુઓમાંથી ઋણવિદ્યુતભારિત ઇલેક્ટ્રૉન (પ્રાથમિક કણ) છૂટા પડી ધાતુમાં વહેવા લાગે છે. ઇલેક્ટ્રૉનના વહેણને લઈને વિદ્યુતપ્રવાહ ઉદભવે છે. નજીકના પરમાણુઓના કંપન વડે ઉત્પન્ન થતા પ્રઘાતી તરંગો (shock waves) દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ‘ફોનૉન’ સાથે ઇલેક્ટ્રૉન સંઘાત અનુભવે છે તથા ધનવિદ્યુતભારિત આયનો દ્વારા આકર્ષાવાથી, ઇલેક્ટ્રૉનના સરળ વહેણમાં વિક્ષેપ ઉત્પન્ન થઈ, વાહકમાં અવરોધ કે રોધકતા (resistance) ઉદભવે છે. [ફોનૉન : વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના ‘ફોટૉન’ના જેવા દ્રવ્ય તરંગ(matter waves)ના કણ]. BCS વાદ દ્વારા એવી સમજૂતી આપવામાં આવી કે વિરુદ્ધ વેગમાન (momentum) અને ચક્રણ (spin) ધરાવતા બે ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું સંયોજન યોજાઈ, આકર્ષણબળ ઉત્પન્ન થવાથી તે એકબીજાને જકડી રાખે છે. ઇલેક્ટ્રૉનની આવી બંધિત જોડ (bound pair) ‘કૂપર ઇલેક્ટ્રૉન જોડ’ તરીકે ઓળખાય છે. [સામાન્ય સંજોગોમાં તો એક જ પ્રકારનો – ઋણ – વિદ્યુતભાર ધરાવતાં ઇલેક્ટ્રૉન વચ્ચે અપાકર્ષણ થતું હોય છે.] ઇલેક્ટ્રૉનની આવી બંધિત જોડ ધનવિદ્યુતભારિત આયનો દ્વારા આકર્ષાતી નથી અને ધાતુમાં વિક્ષેપવિહીન સરળ ગતિ થવાથી રોધકતા અર્દશ્ય થઈ વાહકને અવરોધ શૂન્ય બને છે. ‘Bes’વાદને સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓની એક મહાન સિદ્ધિ ગણાવી શકાય. ન્યૂક્લીય ભૌતિકી, ખગોળ ભૌતિકી (astrophysics) વગેરે ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવેલો છે.
કૂપરે નિમ્ન તાપમાને અતિતરલ સ્થિતિ (superfluid state) તથા તદ્દન જુદા જ પ્રકારના ક્ષેત્ર એવા મધ્યસ્થ ચેતાતંત્ર (central nervous system) ઉપર પણ મહત્વનું સંશોધન કરેલું છે.
એરચ મા. બલસારા