જીન્સ, સર જેમ્સ હૉપવુડ (જ. 11 સપ્ટેમ્બર 1877, ઓર્મ્ઝકર્ક, લૅન્કેશાયર; અ. 16 સપ્ટેમ્બર 1946, ડૉરકિંગ, ઇંગ્લૅન્ડ) : બ્રિટનના ગણિતશાસ્ત્રી અને ખગોળ-ભૌતિકશાસ્ત્રી. લખવાનો વારસો કદાચ પત્રકાર પિતા તરફથી મળ્યો હોવાનું માની શકાય, કારણ કે બહુ નાની વયથી એ સમજપૂર્વક લખતા થયા. 9 વર્ષની વયે ઘડિયાળ વિશેની માર્ગદર્શક પુસ્તિકામાં એમણે ઘડિયાળની ગતિ-નિયામક કળ (escapement) અંગે તથા કલાઈ(tin)ના ટુકડામાંથી ઘડિયાળ કેમ બનાવવું તે વિશે લખ્યું. એમનું શાળાશિક્ષણ 1890થી 1896 સુધી લંડનની મર્ચન્ટ ટેલર સ્કૂલમાં થયું. ત્યારબાદ ટ્રિનિટી કૉલેજમાં ગણિતનો અભ્યાસ કરવા કેમ્બ્રિજ ગયા અને 1900માં ‘સ્મિથ પ્રાઇઝ’ મેળવી સ્નાતક થયા. 1901માં ટ્રિનિટીના ફેલો નિમાયા; 1905થી 1909 સુધી અમેરિકાની પ્રિન્સ્ટન યુનિવર્સિટીમાં પ્રયુક્ત ગણિતના પ્રોફેસર તરીકે કામગીરી બજાવ્યા પછી ઇંગ્લૅન્ડ પાછા ફર્યા. 1910થી 1912 સુધી કેમ્બ્રિજ ખાતે પ્રયોજિત ગણિતના ‘સ્ટોક્સ લેક્ચરર’ રહ્યા. 1923માં કૅલિફૉર્નિયાની માઉન્ટ વિલ્સન વેધશાળામાં સહાયક સંશોધક તરીકે જોડાયા; ત્યાં 21 વર્ષ (1923થી 1944) સુધી સક્રિય રહ્યા. તેવી જ રીતે, લંડનના રૉયલ ઇન્સ્ટિટ્યૂશનમાં ખગોળશાસ્ત્રના પ્રાધ્યાપક તરીકે 1935થી તે જીવનના અંતિમ શ્વાસ સુધી સેવા આપી. 1919માં એમને લંડનની રૉયલ સોસાયટીનો ‘રૉયલ મેડલ’ એનાયત થયો અને એ જ વર્ષથી તે છેક 1929 સુધી એમણે એ સંસ્થાના સેક્રેટરી તરીકે હોદ્દો સંભાળ્યો. 1928માં એમને ‘નાઇટ’ના ખિતાબનું સન્માન મળ્યું.
કુશળ રેડિયો-પ્રસારક તરીકે બીબીસીના શ્રોતાઓને 1930ની આસપાસથી તે છેક 1946 સુધી જ્ઞાનલાભ આપ્યો. રેડિયો અને લખાણો દ્વારા ખગોળનો બને તેટલો પ્રસાર-પ્રચાર કર્યો. એમણે ઘણા વૈજ્ઞાનિકોને પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ રીતે મદદ કરી. આજના ઘણા ખગોળજ્ઞો એ રીતે એમના ઋણી છે.
જીન્સનું આરંભિક સંશોધન આણ્વિક ભૌતિકી(molecular physics)માં ઉદભવતા કેટલાક પ્રશ્નોને લગતું – ખાસ કરીને ગતિજ આણ્વિકશાસ્ત્ર (kinetic molecular theory)ને લગતું છે. એમણે યંત્રશાસ્ત્ર અને વાયુશાસ્ત્ર(theory of gases)ના ક્ષેત્રે કરેલું મહત્વનું પ્રદાન ‘ડાયનેમિક્સ થિયરી ઑવ્ ગૅસિસ’(1904)માં જોઈ શકાય છે.
બ્રિટનના ભૌતિકશાસ્ત્રી લૉર્ડ રૅલેના કાળા પદાર્થના વિકિરણના વિતરણ (distribution of black-body readiation) સંબંધી નિયમો એમણે 1905માં સંસ્કાર્યા ત્યારથી તે બંનેના સંયુક્ત નામે ‘રૅલે-જીન્સ નિયમ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પૂર્ણ કાળા પદાર્થ(કૃષ્ણિકા)ને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાંથી ઉત્સર્જિત થતા વિકિરણને ‘કૃષ્ણિકા-વિકિરણ’ કહે છે. આ વિકિરણ એક જ તરંગ-લંબાઈનું નહિ પરંતુ બધી જ તરંગલંબાઈવાળું સતત સ્પેક્ટ્રમનું બનેલું છે. આ કૃષ્મિકા-વિકિરણ જુદી જુદી આવૃત્તિઓમાં ઊર્જાનું વિતરણ કરે છે અને આ ઊર્જા-વિતરણ કાળા પદાર્થના તાપમાન પર નિર્ભર હોય છે. ‘રૅલે-જીન્સ’ નિયમ હેઠળનું સૂત્ર મોટી તરંગલંબાઈ ધરાવતા વિકિરણમાંના ઊર્જા-વિતરણને સારી રીતે સમજાવી શકે છે; પરંતુ ચિરપ્રતિષ્ઠિત (classical) ભૌતિકશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતોને આધારે સ્પેક્ટ્રલ ઊર્જા-વિતરણની સમજૂતી આપવામાં તે નિષ્ફળ ગયું.
ખગોળ અને ખગોળ-ભૌતિક ક્ષેત્રે કેટલાક નવા વિચારો રજૂ કરવામાં જીન્સ અગ્રગામી રહ્યા. આવો એક સિદ્ધાન્ત એમને જે વર્ષે ‘નાઇટ’નો ખિતાબ એનાયત થયો તે જ વર્ષે (1928) રજૂ કર્યો. એમણે કહ્યું કે સમગ્ર બ્રહ્માંડમાં બધે જ દ્રવ્ય(matter)નું સતત સર્જન થાય છે. આવું કહેનાર એ પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતા. એને ‘સતત સર્જનનો સિદ્ધાંત’ (continuous creation theory) એવું નામ આપવામાં આવ્યું. પાછળથી વર્ષો પછી બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિ અંગેના અવિકારી સ્વરૂપ સિદ્ધાંત(steady state theory)ના એ પુરોગામી હોવાનું કહી શકાય.
આવો એક બીજો સિદ્ધાંત સૂર્યમાળાના ગ્રહોની ઉત્પત્તિ અંગેનો છે. ફ્રાન્સના લા પ્લાસ(1749–1812)ના સૂર્ય અને સૌરમાળાના બધા જ ગ્રહ કોઈ એક વાયુરૂપ વાદળના સંઘનિત (condensed) થવાથી ઉદભવ્યા હોવાના સિદ્ધાંતની સામે જેમ્સ જીન્સે ‘વિનાશકારી’ (catastrophic) અથવા ‘ભરતીજન્ય’ (tidal) સિદ્ધાંતની હિમાયત કરી. આ સિદ્ધાંત અનુસાર, સૂર્ય સાથે અથડાતાં રહી ગયેલો કોઈ તારો સૂર્યની એટલો નિકટ થઈને પસાર થયો કે સૂર્યમાંનું કેટલુંક દ્રવ્ય ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે ઊછળ્યું, વેલણના આકારમાં ફેરવાયું અને ધીરે ધીરે સંઘનિત થતું જઈને બંને છેડેના દ્રવ્યમાંથી નાના અને વચ્ચેના દ્રવ્યમાંથી મોટા ગ્રહ બન્યા. આજે આ સિદ્ધાંત અસ્વીકૃત થયો છે.
જેમ્સ જીન્સે આ ઉપરાંત, તારાનો ઉદવિકાસ (evolution), તારક ઊર્જાના સ્રોત, યુગ્મ અને બહુલ તારાની પ્રણાલી કે પદ્ધતિ (binary and multiple star systems), વિરાટ (giant) અને વામન (dwarf) તારા તથા સર્પિલ નિહારિકા (spiral nebulae) જેવા બ્રહ્માંડઉત્પત્તિ (cosmogony) સંબંધી ખગોળના અનેકવિધ વિષયો ઉપર સંશોધન કર્યું, તારક ઊર્જાનો સ્રોત કિરણોત્સર્ગિતા (radio activity) હોવાનું એમણે કહ્યું. તારા બનવા માટે જરૂરી ન્યૂનતમ દ્રવ્યરાશિને ‘જીન્સ-દળ’ (Jeans mass) કહે છે. પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે સંકોચન પામતા આંતરતારકીય વાદળ(interstellar cloud)માં ઘનતા વિક્ષોભ (density perturbation) થવા માટે જે ન્યૂનતમ દ્રવ્યરાશિ જોઈએ તેને ‘જીન્સ-માસ’ કહે છે.
પાઠ્યપુસ્તકો ઉપરાંત, એમણે ખગોળ પર સામાન્યજનભોગ્ય પુસ્તકો પણ આપ્યાં છે.
સુશ્રુત પટેલ