29/11/2019

வேதிப் பிணைப்புகள் - அடிப்படை வேதியியல் 5

அணு தான் பொருளின் அடிப்படை. ஆனால் அணு அணுத்துகள்களால் கட்டமைக்கப்பட்டது. அணுத்துகள்கள் பொருளின் அடிப்படைத்துகள்கள் தானே அல்லாமல் பொருளின் அடிப்படையாக கொள்ள முடியாது.

ஏனென்றால் அணுத்துகள்கள் எண்ணிலடங்காதவை. அணுத்துகள்கள் நிரந்தர நிலையில் இருப்பதில்லை. அணுத்துகள்கள் எப்போதும் அணுவாக கட்டமையும் முயற்சியிலேயே உள்ளன. நிரந்தர நிலை மற்றும் நிலைப்பு தன்மை இல்லாததால் அணுத்துகள்களை பொருளாக அறிவியல் ஏற்பது இல்லை.

அணுநிலையே பொருளின் முதல் நிலை. பொருட்களின் நிலைகளை இயந்திரவியல் அடிப்படையில் 8 ஆக பிரிக்கலாம். 1.அணுத்துகள், 2.அணு, 3,தனிமம், 4.மூலக்கூறு, 5.திடம், 6.திரவம், 7.காற்று, 8.ஒளி. (இவை குறித்து அடிப்படை இயந்திரவியல் பகுதில் விரிவாக பார்க்கலாம்). அணுத்துகள்கள் குறித்து குவாண்டவியல் பகுதியில் படிக்கலாம். தற்போது வேதியியல் துறையின் அடிப்படையான அணுக்களை பற்றி மட்டும் இங்கு புரிந்து கொள்வோம்.

அணு அணுத்துகள்களாக உடைந்து மீண்டும் அணுவாக கட்டமைகிறது. அணு எப்போதும் தன்னை ஒரு முழுப் பொருளாக நிலைநிறுத்திக் கொள்கிறது. புற சூழலால் உடையும் நிலை ஏற்பட்டால் உடனே மீளாக்கம் பெற்று முழுமை பெறுகிறது. அணு தனியாகவோ, கூட்டாகவோ தனது முழுமையை நிலைநிறுத்துகிறது. இந்த நிலைநிறுத்தலே தனிமங்கள் முதல் காற்று வரையிலான பொருட்கள் அமைய காரணமாக அமைகிறது.

அணு உடைகையில் எண்ணிலடங்கா துகள்களாக சிதறுகிறது. ஆனால் அணு மீளுகையில் எலக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் என்ற மூன்று துகள்களாக மட்டுமே கட்டமைகிறது. எனவே இந்த மூன்று துகள்கள் மட்டுமே இயந்திரவியலில் பங்காற்றுகின்றன. மற்ற துகள்கள் நேரடியாக பங்காற்றுவதில்லை. அதனால் அவை மறைமுக துகள்கள் எனப்படுகின்றன.

எலக்டரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் என்பவை நேரடி துகள்கள். நேரடித்துகள்கள் நேரடியாக விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. மறைமுக துகள்கள் நேரடி துகள்கள் வழி மறைமுக தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

தற்போது உங்கள் புரிதலுக்காக மறைமுக துகள் ஒன்றான போட்டான்(தமிழில் ஒளித்துகள்) விளைவை மட்டும் குறிப்பிடுகிறேன்.

ஒளியால் நாம் எந்த விதத்திலும் நேரடியாக பாதிக்கப்படுவது இல்லை. ஆனால் நமது உடலில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஒளியால் பாதிப்படைகின்றன. உதாரணமாக எலும்பு முறிந்தால் எக்ஸ்-ரே எடுக்கிறோம். எக்ஸ்-ரே வின் போது நாம் எந்த உணர்வையும் உணருவதில்லை. நமது உடலை கோடிக்கணக்கான போட்டான்கள்(ஒளித்துகள்கள்) கடந்து செல்கின்றன. நாம் அதை துளியும் உணருவதில்லை. அதே நேரத்தில் நமது உடலில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் அவற்றை எதிர்கொள்கின்றன. அதனாலேயே எக்ஸ்ரே பிலிமில் நமது உடல் பாகங்களின் புகைபடம் கிடைக்கிறது.


ஒளியை போல ஏராளமான மறைமுக அணுத்துகள்கள் நேரடி அணுத்துகள்களை விளைவுகளுக்கு உட்படுத்துகின்றன. தங்களின் உறுப்புகள் என்பதால் மறைமுக துகள்களின் தாக்கத்தை நேரடி துகள்கள் எளிமையாக எதிர்கொள்கின்றன. மறைமுக துகள்களின் தாக்கம் குறித்து குவாண்டவியல் பகுதியில் பார்க்கலாம்.

தற்போது வேதியியல் பிணைப்புக்கு வருவோம்.

நேரடி அணுத்துகளான எலக்ட்ரான் மீது மறைமுக அணுத்துகள்கள் தாக்கம் கொள்ளும்போது எலக்ட்ரான் தனது சமநிலையில் தடுமாற்றம் கொள்கிறது. இந்த தடுமாற்றம் அருகில் உள்ள அணுவின் எலக்ட்ரானையும் தடுமாற செய்கிறது.

 ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் தடுமாற்றம் அருகில் உள்ள அணுவின் எலக்ட்ரான் உதவியுடன் சரிசெய்யப் படுமானால் அங்கு அணுபிணைப்பு உண்டாகிறது. அணுக்கள் எலக்ட்ரான்களை பிணைத்து பங்கிட்டுக் கொள்ளும் போது அணுக்கருவிலும் சிறிய மாற்றம் நிகழ்கிறது. இந்த நிகழ்வு அணுவின் அமைப்பையும், நிலையையும் மாற்றி அமைக்கிறது. இந்த மாற்றம் அணுக்களின் வேறுபாட்டுக்கு காரணமாக அமைகிறது. அணுக்களின் வேறுபாடே தனிமங்களை உருவாக்குகின்றன.

இரு அணுக்களுக்கு இடையேயான முழுமையான எலக்ட்ரான்களின் பங்கீட்டை சகபிணைப்பு என்றும்., குறை எலக்ட்ரான்களின் பங்கீட்டை அயனி பிணைப்பு என்றும் வேதியியலில் குறிப்பிடுகின்றனர்.

சகப்பிணைப்பு, அயனிப்பிணைப்பு என்ற 2 பிணைப்புகளில் தான் ஒட்டுமொத்த பிரபஞ்ச பொருட்களும் இயங்குகின்றன. அணு தனிமங்களாக மாறுவதும். தனிமங்கள் மூலக்கூறுகளாக இணைவதும், மூலக்கூறுகள் பொருட்களாக பிணைந்து இருப்பதற்கும் சகப்பிணைப்பு மற்றும் அயனிப்பிணைப்பு தான் காரணம்.

பள்ளி பாடபுத்தகத்தில் படித்த வேதியியல் பிணைப்புகள் இந்த இரண்டும் தான். இது போக ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு என்ற மூன்றாவது ஒன்றையும் படித்திருப்பீர்கள். அதாவது அணுவின் ஐசோடாப்புகள் தமிழில் ஓரிடத்தான்கள் என படித்தது நினைவிருக்கிறதா?

எலக்ட்ரான் பிணைப்பின் போது அணுக்கருவில்(நியூட்ரானில்) எற்படும் மாற்றம் ஐசோடாப்புகளை (ஓரிடத்தான்களை) உண்டாக்குகின்றன. இந்த மாற்றம் ஒட்டுமொத்த அணுவின் நிலைப்பு தன்மையில் சிறிய தடுமாற்றத்தை கொண்டு வருகிறது. இந்த தடுமாற்றத்தை சரி செய்ய ஒட்டுமொத்த அணுவும் அருகில் உள்ள ஒத்த அணுவோடு பிணைப்பை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த பிணைப்பை தான் ஐசோடாப்பு அல்லது ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு என அழைக்கிறோம்.

அணுக்களின் பிணைப்பும் விளைவும் தான் வேதியியல். இந்த 5 கட்டுரைகள் வழி அடிப்படை வேதியியல் ஒரளவு புரிந்திருக்கும் என நினைக்கிறேன். அறிவியலில் ஆர்வம் உள்ளவர்கள் தொடர்ந்து அறிவகம் கட்டுரைகளை படியுங்கள்.

அடிப்படை இயற்பியல், அடிப்படை வேதியியல், அடிப்படை குவாண்டவியல், அடிப்படை ஒளியியல், அடிப்படை இயந்திரவியல் இவற்றை தெரிந்து கொள்வதன் மூலம் நீங்கள் நிச்சயமாக அறிவியலில் முதல்படி ஏற முடியும் என நம்புகிறேன்.

முற்றும். நன்றி! 

No comments:

Post a comment