Monday, July 24, 2017

"#குவாண்டம்_எனும்_கடல்" 3

(பாகம் 3 :  #தங்க_தகடு_ஆய்வு )

#அறிவியல்_காதலன்
#ரா_பிரபு

காரிய பெட்டிகுள் ஆல்பா கதிர் உமிழும் மூலத்தை வைத்து விட்டு அது மோதும் இடத்தில தங்க தகடை... வைத்து ஆய்வு செய்தார் ரூதர் போர்ட் என்று கடந்த பாகத்தில் சொன்னேன். 
அந்த பெட்டிக்குள் வைக்க பட்ட அந்த ஆல்பா ஆற்றல்மூலம் என்ன என்று தெரியுமா அது வேறு ஒன்றும் இல்லை அம்மையார் கியூரி கண்டு பிடித்த ரேடியம் தான் அது. அதாவது தானாகவே ஆல்பா கதிர் வீச்சை வீசி கொண்டு இருக்கும் ஒரு பொருள்.

இப்போது சோதனையின் முடிவை பார்த்தார் ரூதர் போர்ட் சோதனை அமைப்பை சுற்றி வைக்க பட்டிருந்த துத்தநாக சல்பைட் திரையில் பதிவான ஒளி புள்ளிகளை கொண்டு ஆல்பா துகள்கள் எங்கே எல்லாம் சிதறி உள்ளது என்பதை பார்த்தார். அதில் அவருக்கு அணு பற்றிய நிறைய தெளிவான விஷயம் தெரிந்தது. ஒரு தெளிவான படம் கிடைத்தது.

குறிப்பாக முதல் விஷயம் ஒரு அணு என்பது எக்க சக்க ஸ்பேஸ் ஐ .... வெற்றிடத்தை கொண்டது. காரணம் அந்த ஆய்வில் நிறைய ஆல்பா துகள் கள் அந்த தங்க தகடை ...தங்க தடையை எந்த தங்கு தடையும் இல்லாமல் தாண்டி சென்று அடுத்த பக்கத்தில் வைக்க பட்டிருந்த திரையில் வந்து மோதி பதிவாகி இருந்தது.
அடுத்ததாக அவர் சொன்ன அடுத்த கருத்து அதை விட முக்கியதுவம் வாய்ந்தது.

ஆய்வில் சில துகள்கள் சிறிதளவு கோணத்தில் சிதைந்து இருந்தது தெரிந்தது ஆனால் அதை விட முக்கியம்..மிக மிக சில கதிர்கள் தங்கள் வந்த பாதையில் அப்படியே ஒரு 'யூ டர்ன்' போட்டு திரும்பி ஆரம்பித்த இடத்தை நோக்கி வந்து இருந்தது. எனவே அணுவுக்கு மையத்தில் ஒரு கெட்டியான திடமான ஏதோ ஒன்று இருக்கிறது என்பதை ரூதர் போர்டு கண்டு கொண்டார்.
மேலும் ஆல்பா எனும் நேர் மின் சுமையை இவ்வளவு சுத்தமாக முடுக்கி திருப்பி அனுப்பி இருக்கிறது என்றால் அந்த பொருள் நேர் மின் சுமை கொண்ட ஏதோ ஒன்றாக தான் இருக்க வேண்டும் என்றார்.

அந்த ஏதோ ஒன்று தான் அனுவின் நியூக்ளியஸ் அதாவது உட்கரு. எனவே வரலாறு குறித்து கொண்டது நாமும் குறித்து கொள்வோம்.' அணுவில் நியூக்லியசை  கண்டு பிடித்தவர் பெயர் ரூதர் ஃபோர்ட்.'

இப்போது நமது அணு எனும் இருட்டு அறை யில் அவர் ஓரளவு விளக்கை ஏற்றி இருந்தார் என்பதால் நாம் இப்போது அறைக்குள் சென்று அது எப்படி இருக்கிறது என்பதை பார்க்கலாம் வாருங்கள்.

அணு என்பதை ஒரு அறை அளவு பெரிதாக்கினால் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பதை பார்க்கலாம் என்பதற்காக அணுவை ஒரு அறை போல கற்பனை செய்ய சொன்னேன். அந்த அணுவுக்கு ஒரு உட்கரு என்று ஒன்று இருந்தால் அது அறையில் மையத்தில்  பாதி அளவாவது அடைத்து கொண்டு இருக்கும் என்று நாம் நினைத்தால் அது தவறு.
ஒரு அறையில் நீங்கள் நின்று கொண்டு இருக்கிறீர்கள் என்றால் அந்த அறையின் மையத்தில் ஒரு பட்டாணி அப்படியே அந்தரத்தில் மிதந்து கொண்டிருப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அந்த பட்டாணி அளவு தான் அனுவின் உட்கரு.

ரூதர் போர்ட் தனது ஆய்வில் 8000 ஆல்பா துகளுக்கு ஒரு  முறை மட்டுமே அது நேர் எதிர் திசையில் மோதி திரும்பியத்தை கண்டார் எனவே அணுவை விட அதன் உட்கரு குறைந்தது 10000 மடங்கு சின்ன புள்ளியாக இருக்க வேண்டும் என்பதை கண்டார்.

இப்போ நீங்க பண்ண வேண்டிய அடுத்த கற்பனை அந்த அறையில் சில ஈக்கள் ,மையத்தில் மிதக்கும் பட்டாணியை  சுற்றி வட்டமாக பறந்து கொண்டே இருப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அந்த ஈ க்கள் தான் எலக்ட்ரான்ஸ். இந்த அமைப்பு பார்க்க ஓரளவு சூரியனை சுற்றும் கோள்கள் என்ற அமைப்பை நினைவு படுத்து கிறது அல்லவா? ஆம் அதனால் தான் இந்த அணு மாதிரியை "planetarium model "என்று அழைக்கிறார்கள்.

இந்த ஈக்கள் எனும் எலக்ட்ரான்கள் இருக்கிறதே அதுவோ எதிர் மின்சுமை கொண்டது.
நடுவில் உள்ள உட்கருவோ நேர்மின் கொண்டது என்று யூகித்தோம் அல்லவா. நியாய படி இரண்டும் வெவேறு மின்சுமை என்பதால் ஒன்றோடு ஒன்று கவர்ந்து ஈக்கள் சென்று பட்டாணியில் விழ வேண்டும் அல்லவா.

அதாவது எலக்ட்ரான் தனது எதிர் மின்சுமையை துறந்து நடு நிலை அடைய வேண்டும் . அப்படி நடக்காமல் இருக்க தான் எலெக்ட்ரான்கள் உட்கருவை சுற்றி சுற்றி வருகின்றன. இதன் காரணமாக மைய்ய நோக்கு விசை எலெக்ட்ரானுக்கும் உட்காருவுக்கும் இடையில் உள்ள மின்னியல் கவர்ச்சியால் வருகிறது என்று அறிவித்தார் ஃபோர்டு. 
மேலும் அந்த நேர் மின் சுமை கொண்ட புள்ளிகளை புரோட்டான் என்று (முதல் என்பதை குறிக்கும் கிரேக்க வார்த்தை) முதல் முதலாக அழைத்தார்.
(நியூட்ரான் பற்றியெல்லாம் அப்போதைக்கு ரூதர் போர்டுக்கு தெரிந்திருக்க வில்லை)

மேலே உள்ள அமைப்பில் ஒளிந்துள்ள ஒரு அதிசயத்தை பார்க்கலாம். இப்போது நமக்கு தெரிந்த அளவு ஒரு அறை அளவு பெரிய அணுவில் நடுவில் தம்மாந்துண்டு பட்டாணி அளவு உட்கருவும் அதை சுற்றும் தம்மாந்துண்டு ஈக்களும் மட்டுமே கொண்டுள்ளது  (ஒப்புமைக்காக ஈக்கள் என்று சொன்னேன் நிஜத்தில் எலக்ட்ராணின் நிறையை போல 1836 மடங்கு நிறை கொண்டது புரோட்டான் அதை மறந்து விட வேண்டாம்)

இதில் நான் சொல்ல வந்த அதிசயம் என்ன வென்றால்....
இந்த அமைப்பை பார்த்தால் அறையில் பெரும் பகுதி வெற்றிடமாக தானே உள்ளது அப்போ அணுவில் இந்தளவு இடமா இருக்கும் என்றால் ஆம் உண்மையில் ஆச்சர்யபட தக்க அளவு தன் உடலில் 98 சதம் வெறும் வெற்றிடம் கொண்டது அணு. நியூட்ரினோ போன்ற துகள்கள் பூமியை கோடி கணக்கில் அப்படியே ஊடுருவி போய் கொண்டு இருக்கின்றன என படித்து இருக்கலாம் ஒவொரு வினாடியும் பல மில்லியன் நியூட்ரினோ நமது உடலை ஊடுருவி செல்கிறது. 
அணு அளவில் சென்று பார்த்தால் மேலே சொன்ன வெற்றிடத்தில் ஒரு கொசு பறந்து அந்த அறையை கடப்பதாக கற்பனை செய்யுங்கள் அப்படிதான் நியூட்ரினோ போன்ற நுண் துகள் கள் அணுவை கடந்து செல்கின்றன .(நியூட்ரினோ பற்றி எனது "நியூட்ரினோ ஒரு அடங்காத துகள் "-என்ற கட்டுரையில் விரிவாக எழுதி இருக்கின்றேன் படித்து பாருங்கள்).

அந்தளவு தாராள இடத்தை கொண்டது அணு. எந்தளவு என்றால் உலகில் உள்ள மொத்த அணுக்களில் இருந்து வெற்றிடத்தை நீக்கி விட்டால் இந்த உலக உருண்டை வெறும் ஒரு எலுமிச்சை அளவுக்கு சுருங்கி போகும். ஆனால் அதே பூமி அளவு எடை இருக்கும்.
ஒரு மனிதனின் உடலில் இருந்து அனுவின் வெற்றிடத்தை நீக்கி விட்டால் அவன் ஒரு மணல் துகளிலும் சிறிய துகளாக சுருங்கி போவான் ஆனால் அந்த துகளின் எடை 60 அல்லது 70 கிலோ இருக்கும்.

நண்பர்களே இவை எல்லாம் ஏதோ சிறு துகளில் நடக்கும் சின்ன விஷயம் என்று எண்ணி விட வேண்டாம் .பிரபஞ்சத்தின் பெரிய பெரிய விஷயங்களை புரிந்து கொள்ள நமக்கு இவைகள் உதவுகின்றன.

உதாரனமாக நட்சத்திரங்களில் ரெட் ஜியன்ட் நிலை கேள்வி பட்டிருப்பீர்கள். அதாவது நட்சத்திர அழிவு நிகழ்வு.. அப்போது நடப்பது என்ன தெரியுமா அங்கே அணு கரு இணைவால் உண்டாகி உள்ள இரும்பு போன்ற கனமான தனிமங்களின் அணுக்களில் உள்ள வெற்றிடங்கள் அதீத ஈர்ப்பு மற்றும் வெப்பம் காரணமாக வெளியேற்ற பட.. எடை கொண்ட  அணு துகள்களின் எடையை தாங்காமல் தனக்குள் தானே இடிந்து நொறுங்குகிறது சூரியனின் மைய கரு. 
(பின்னே எலுமிச்சை அளவு உருண்டை பூமி அளவு எடை கொண்டது என்றால் சூரியன் அளவு அணு துகள் எப்படி பட்ட எடை கொண்டிருக்கும் சிந்தியுங்கள் )
நியூட்ரான் குண்டு உருவாக இது தான் காரணம். ஒரு மெழுகு வர்த்தியை அனைத்து அடுத்து சில நொடிகளில் அனைத்தும் அணையாததுமான மெழுகு வர்த்தியின் திரி உள்ளதே அதான் சூரியனை பொருத்த வரை நியூட்ரான் குண்டு நிலை.

சரி நாம வானத்தை விட்டு விட்டு மீண்டும் அணு உலகிற்கு திரும்புவோம்.

மேலே சொன்ன படி ரூதர் போர்ட் நமது இருண்ட அணு அறையில் விளக்கேற்றி பல விளக்கங்களும் கொடுத்து உதவினார்தான்.

ஆனால்...

அவர் ஏற்றி வைத்தது வெறும் குண்டு பல்பு அளவு வெளிச்சம் தான் . அதில் டியூப்லைட் போட அறைக்கு வெளியே காத்து கொண்டு இருக்கிறார்...
நான் முதல் பாகத்தில் குறிப்பிட்ட நோபல் பரிசு விஞ்ஞாணி நீல் போர் (Neil Bohr). அவருக்கு அடுத்த பாகத்தில் இடம் கொடுப்போம்.

⚛Atom -ஆட்டம் தொடரும்..............

For more good messages visit whatsapprecords.blogspot.com

No comments: