ವಿಲಿಯಮ್ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಜಿಯೋಕ್
ವಿಲಿಯಮ್ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಜಿಯೋಕ್ (1895-1982) ಅತಿಶೀತವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ (ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ಸ್) ನಡೆಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ ನೊಬೆಲ್ ಪಾರಿತೋಷಿಕವನ್ನು ಗಳಿಸಿದ ಅಮೆರಿಕನ್ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿ.
ಜೀವನ
ಬದಲಾಯಿಸಿಜನನ 1895ರ ಮೇ 12ರಂದು ಕೆನಡದ ಆಂಟೇರೀಯೋ ಸಂಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುವ ನಯಾಗರ ಫಾಲ್ಸ್ ಎಂಬ ಪಟ್ಟಣದಲ್ಲಿ. ನಯಾಗರ ಫಾಲ್ಸ್‍ನ ಕೊಲೆಜಿಯೇಟ್ ಇನ್ಸ್‍ಟಿಟ್ಯೂಟಿನಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಸಿದ ವಿದ್ಯಾಭ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಕ್ರ್ಲಿಯ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಸಿದ. ಅಲ್ಲಿ ಪದವಿಪೂರ್ವ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗಲೇ ಜಿ. ಇ. ಗಿಬ್ಬನ್ ಎಂಬಾತನ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ಅತಿಶೈತ್ಯದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದ್ದ. 1920ರಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಚಲರ್ ಡಿಗ್ರಿಯನ್ನೂ 1922ರಲ್ಲಿ ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ಡಿಗ್ರಿಯನ್ನೂ ಪಡೆದು ತರುವಾಯ ಜಿಯೋಕ್ ಅಲ್ಲಿಯೇ ಅಧ್ಯಾಪಕನಾಗಿ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸೇರಿ, 1934ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕನಾದ. 1939ರಿಂದ 1944ರ ವರೆಗೆ ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನದ ಸರ್ಕಾರಕ್ಕಾಗಿ ದ್ರವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಸಂಚಾರೀ ಸ್ಥಾವರಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದ್ದ. ಜಿಯೋಕ್ ತನ್ನ ಜೀವಮಾನವನ್ನೆಲ್ಲ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕಳೆದಿದ್ದಾನೆ.
ಸಾಧನೆಗಳು
ಬದಲಾಯಿಸಿಜರ್ಮನ್ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಬ್ಲ್ಯು, ಎಚ್. ನನ್ಸ್ರ್ಟ್ ಎಂಬಾತನಿಂದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಮೇಯ (ಹೀಟ್ ಥಿಯೊರೆಮ್) ಎಂಬ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿತವಾಗಿ (1906), ಅನಂತರ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್, ಜಿ. ಎನ್. ಲೂಯಿಸ್, ಜಿ. ಇ. ಗಿಬ್ಬನ್ ಮುಂತಾದವರಿಂದ ಪರಿಷ್ಕೃತಗೊಂಡು ಉಷ್ಣಗತಿವಿಜ್ಞಾನದ ಮೂರನೆಯ ನಿಯಮ ಎಂದು ಹೆಸರು ಪಡೆದ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮದ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದುದು ಜಿಯೋಕ್‍ನ ಮೊದಲ ಮಹಾಸಾಧನೆ. ಮುಂದೆ ಜಿಯೋಕ್‍ನ ಲಕ್ಷ್ಯ ಅತಿಶೈತ್ಯೋತ್ಪಾದನೆಯ ಕಡೆಗೆ ತಿರುಗಿತು. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಮ್ಮನ್ನು ಆವೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕಳಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಚ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕ್ಯಾಮರ್ಲಿಂಗ್ ಓನ್ಸ್ (1853-1926) ಎಂಬಾತ 1910ರಲ್ಲಿ 0.80 °ಯಷ್ಟು ನಿಮ್ನೋಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆದಿದ್ದ. ಅದಾದ ತರುವಾಯ ಹೀಲಿಯಮ್-3 ಸಮಸ್ಥಾನಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದೇ ವಿಧಾನದಿಂದ 0.40 ° ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯ ಲಾಗಿದೆ. ಅದಕ್ಕಿಂತ ಇನ್ನೂ ಕೆಳಗಿನ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಜಿಯೋಕ್ ಒಂದು ವಿಧಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ. ಗ್ಯಾಡೊಲಿನಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟಿನಂಥ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಕಾಂತೀಯ ಲವಣವನ್ನು ದ್ರವಹೀಲಿಯಮ್ಮಿನ ನೆರವಿನಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನಿಮ್ನೋಷ್ಣತೆಗೆ ಒಯ್ದು, ಅದನ್ನು ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿಟ್ಟರೆ, ಅದರ ಅಣುಗಳೆಲ್ಲವೂ ಕಾಂತೀಯಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಕೊಂಡು ನಿಂತುಬಿಡುತ್ತವೆ. ಆಗ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಕಾಂತೀಯಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದುಬಿಟ್ಟರೆ ಅಣುಗಳು ಚಲ್ಲಾಪಿಲ್ಲಿಯಾಗಿ ದಿಶೆಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಹಾಗೆ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಅಗತ್ಯ. ಆ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಲವಣದ ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪಡೆಯುವುದರಿಂದ, ಉಷ್ಣತೆ ಇನ್ನೂ ಕೆಳಗಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅತಿಶೈತ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದೆಂದು ಜಿಯೋಕ್‍ನೂ ಹೆಚ್ಚುಕಡಿಮೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪೀಟರ್ ಡೀಬೈ ಎಂಬಾತನೂ ಸಲಹೆ ಮಾಡಿದರು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಜಿಯೋಕ್‍ನೂ ಆತನ ಶಿಷ್ಯನಾದ ಮ್ಯಾಕ್ ಡೂಗಲ್‍ನೂ ಬಳಸಿ 0.1 ° ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಈಗ ಅದಕ್ಕಿಂತಲೂ ನಿಮ್ನೋಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನೆಗಾಗಿ ಜಿಯೋಕ್‍ನಿಗೆ 1949ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ ನೊಬೆಲ್ ಪಾರಿತೋಷಿಕವನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.
ವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನು 16, 17, 18, ರಾಶಿ (ಮಾಸ್) ಇರುವ ಮೂರು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಮಿಶ್ರಣವೆಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದು ಜಿಯೋಕ್‍ನ ಇನ್ನೊಂದು ಮಹಾಸಾಧನೆ. ಆದುವರೆಗೆ ಈ ಮೂರರ ಸರಾಸರಿ ರಾಶಿ 16,0000 ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಇತರ ಧಾತುಗಳ ಪರಮಾಣುತೂಕಗಳನ್ನು ಆ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತ ಬಂದಿದ್ದರು. ಜಿಯೋಕ್‍ನ ನಿರ್ಣಯ ಒಂದು ಹೊಸ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಒಡ್ಡಿತು. ಆ ಮೂರು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಪೈಕಿ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದುದನ್ನು 16 ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ ಮಾರ್ಗವೆಂದು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಾದಿಸಿದರು. ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದರೋ ಮೂರರ ಸರಾಸರಿಯನ್ನೇ ಪ್ರಮಾಣಕವಾಗಿ (ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್) ಇಟ್ಟುಕೊಂಡು ನಡೆದರು. 1961ರಲ್ಲಿ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳೂ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿಗಳೂ ಒಮ್ಮತಕ್ಕೆ ಬಂದು ಅ-12 ಸಮಸ್ಥಾನಿಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಕವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಅಭಿಮತದಂತೆ ಒಂದು ಮಿಶ್ರಣದ ಬದಲು ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಸಮಸ್ಥಾನಿಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಕವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದಂತೆಯೂ ಆಯಿತು. ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ತೂಕಗಳು ಹೆಚ್ಚುಕಡಿಮೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಸರಾಸರಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ಪರಮಾಣುತೂಕಗಳಷ್ಟೇ ಇರುವುದರಿಂದ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೂ ತೊಂದರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಜಿಯೋಕ್‍ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದ ಆಕ್ಸಿಜನ್-18 ಸಮಸ್ಥಾನಿ ಉತ್ತಮವಾದ ಅನುರೇಖಕವಾಗಿ (ಟ್ರೇಸರ್) ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗ ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡಿನಿಂದ ಬರುವುದಿಲ್ಲ, ನೀರಿನಿಂದ ಎಂಬುದನ್ನು ಔ-18 ನೆರವಿನಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.
