બ્રિજમૅન, પર્સી વિલિયમ્સ

બ્રિજમૅન, પર્સી વિલિયમ્સ (જ. 21 એપ્રિલ 1882, કૅમ્બ્રિજ, મેસેચૂસેટ્સ; અ. 20 ઑગસ્ટ 1961, રેન્ડોલ્ફ, ન્યૂ હૅમ્પશાયર) : ઊંચા તાપમાન અને દબાણે આવેલા પદાર્થના અભ્યાસ માટે પ્રખ્યાત બનેલા પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રી. તેમને અતિ ઊંચું દબાણ ઉત્પન્ન કરવા માટેના ઉપકરણની શોધ તથા તેના વડે ઉચ્ચ દબાણક્ષેત્રે શોધખોળો કરવા માટે, 1946નું ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષિક એનાયત થયું હતું.

તેમના પિતા રેમન્ડ બેન્ડન પત્રકાર હતા અને તેમની માતાનું નામ મારિયા હતું. મેસેચૂસેટ્સમાં આવેલ ન્યૂટન શહેરમાં પ્રાથમિક શિક્ષણ લીધા બાદ, 1900માં હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાં જોડાયા અને ત્યાંથી 1904માં બી.એ., 1905માં એમ.એ. અને 1908માં પીએચ.ડી. થયા. 16 જુલાઈ, 1912માં તેમનાં લગ્ન ઑલિવ વેર સાથે થયાં.

ડૉ. બ્રિજમૅનનું નામ ઉચ્ચ દબાણના ભૌતિકશાસ્ત્ર(high pressure physics)ના પ્રયોગો માટે જાણીતું છે. તેમણે વાતાવરણના દબાણ કરતાં 6500ગણા દબાણથી પ્રયોગોની શરૂઆત કરી પછી 1,00,000ગણા અને અંતમાં 2,00,000ગણા દબાણ સુધીના પ્રયોગો કર્યા. આ માટેનાં મોટાભાગનાં ઉપકરણો તેમણે જાતે જ વિકસાવ્યાં. તેમણે ઉચ્ચ દબાણ ઉપકરણમાં વપરાતા એક મહત્વના ખાસ પ્રકારના સીલની રચના કરી કે જેમાં ગાસ્કેટની અંદરનું દબાણ તે બહારથી દબાણ પામેલા પ્રવાહીના દબાણ કરતાં હમેશાં વધારે હોય છે. જેથી પાત્ર સ્વયં-સીલ થાય છે અને આ પ્રકારના સીલની રચના વગર ઉચ્ચ દબાણના પ્રયોગો સંભવી શક્યા ન હોત. તેમણે ઉચ્ચ દબાણે પ્રવાહી તેમજ ઘન પદાર્થોની દબનીયતા (compressibility) તેમજ પદાર્થોમાં જોવા મળતા પ્રાવસ્થાના ફેરફારો(phase changes)નો અભ્યાસ કર્યો. ઉચ્ચ દબાણે જુદા જુદા પદાર્થોની લાક્ષણિકતાઓ (જેમ કે, વીજ-અવરોધ) તપાસી બ્રિજમૅને ઉચ્ચ દબાણે બરફની નવી જોવા મળતી પ્રાવસ્થા શોધી. તેમણે એ પણ દર્શાવ્યું છે કે જેમ જેમ દબાણ વધે છે તેમ તેમ પદાર્થોમાં અણધારી ઘટનાઓ જોવા મળે છે, જે તેમના ગુણધર્મો બદલાવે છે. સીઝિયમમાં અમુક ચોક્કસ દબાણે ઇલેક્ટ્રૉનો તેની પુન:ગોઠવણી કરે છે. બ્રિજમૅને દર્શાવ્યું કે પાણી સિવાયના અન્ય પદાર્થો માટે દબાણ વધવાની સાથે સ્નિગ્ધતા ઝડપથી વધે છે. 1921માં ઉચ્ચ દબાણે ગરમ કરીને ફૉસ્ફરસનું અન્ય સ્વરૂપ પ્રાપ્ત કર્યું. 1955માં તેમના ઉચ્ચ દબાણનાં કાર્યોના ફલ-સ્વરૂપે વૈજ્ઞાનિકો પ્રયોગશાળામાં સિન્થેટિક ડાયમંડ (હીરો) બનાવી શક્યા. સ્ફટિકોને દ્રવ(melt)માંથી પ્રાપ્ત કરવાની એક પદ્ધતિ તેમણે વિકસાવી, જે બ્રિજમૅન પ્રકારની પદ્ધતિ તરીકે જાણીતી થઈ છે.

તેમણે 260 કરતાં વધારે સંશોધનપત્રો પ્રકાશિત કર્યાં  હતાં, જેમાં ફક્ત બેમાં જ તેમના સહકાર્યકરો સહ-લેખક હતા; બાકીનાં સર્વે તેમનાં સ્વતંત્ર પ્રકાશનો હતાં. તેમણે 13 જેટલાં પુસ્તકો લખ્યાં છે. 1927માં તેમણે તત્વજ્ઞાનના ર્દષ્ટિકોણથી લખેલ પુસ્તક ‘લૉજિક ઑવ્ મૉડર્ન ફિઝિક્સ’ ખૂબ પ્રખ્યાત થયું. તેમણે જુદા જુદા ભૌતિક ખ્યાલોને માનસિક તેમજ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓને સ્વરૂપે જુદી જુદી ભૌતિક રાશિઓની માપણીમાં રજૂ કર્યા. વળી ‘ફિઝિક્સ ઑવ્ હાઈ પ્રેશર’ (1931); ‘થરમૉડાયનેમિક્સ ઑવ્ ઇલેક્ટ્રિકલ ફિનોમિના ઇન મેટલ્સ’ (1934); ‘ધ નેચર ઑવ્ થરમૉડાયનેમિક્સ’ (1941); ‘સ્ટડીઝ ઑવ્ લાર્જ પ્લાસ્ટિક ફ્લો ઍન્ડ ફ્રૅક્ચર’ તથા ‘ધ નેચર ઑવ્ અવર ફિઝિક્લ કન્સેપ્ટ્સ’ (1952) નામનાં પુસ્તકો પણ તેમના તરફથી મળ્યાં છે.

તેમણે હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી ખાતે જુદા જુદા સ્થાન ઉપર રહીને કાર્ય કર્યું. 1908થી 1910 સુધી ફેલો રહ્યા, 1910થી 1913 સુધી ભૌતિકશાસ્ત્રના નિર્દેશક, 1913થી 1919 સુધી આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર અને ત્યારબાદ 1919માં પ્રોફેસર થયા. 1934માં પ્રિન્સટન યુનિવર્સિટીએ તેમને ડી.એસસી.ની માનાર્હ પદવીથી નવાજ્યા.

તેમને અનેક જુદાં જુદાં પારિતોષિકો અને ચંદ્રકો પ્રાપ્ત થયાં છે. તેમને 1917માં રૂમફર્ડ ચંદ્રક, 1932માં ક્રેસન ચંદ્રક અને 1933માં રોઝનબૂમ ચંદ્રક મળ્યા હતા.

મિહિર જોશી