அணுக்கள் போடும் குத்தாட்டம்!

அணு, அண்டம், கடவுள் குறித்தெல்லாம் அறிந்துகொள்வதில் அளப்பரிய ஆர்வம் கொண்டவன் நான். ‘அணு’ குறித்து நான் சேகரித்த கருத்துகளில் சிலவற்றை முறைப்படி இங்கு தொகுத்திருக்கிறேன். என்னைப் போன்ற அறிவியல் ஆர்வலர்களுக்கான பதிவு இது. நிறைவான அறிவியல் அறிவு உள்ளவர்கள், இதில் பிழை காணின் அலட்சியப்படுத்துக. [G+ பின்னூட்டப் பெட்டியை இணைத்தபோது உண்டான குளறுபடியில் ஏற்கனவே இருந்த பின்னூட்டப் பெட்டியும் காணாமல் போய்விட்டது. எவ்வளவோ முயன்றும் மீட்டெடுக்க இயலவில்லை!]

‘அணு’ என்றால் என்ன?

‘ஒரு பொருளை உடைத்துக்கொண்டே போனால் இறுதியில் எஞ்சி நிற்கிற அந்த ஒன்றுக்கு, ‘அணுத்திரளை’ அல்லது ‘மூலக்கூறு’[Molecule] என்று பெயர். அணுத்திரளையை வேதியியல் மாற்றங்களின் மூலம் உடைக்கலாம். அவ்வாறு உடைக்கும்போது மிஞ்சுவது எதுவோ அதுதான் ‘அணு’ஆகும்.

அணு மிக மிகச் சிறியதொரு துகள் ஆகும். அதனைக் கண்ணால் காண முடியாது. அரைக்கோடி அணுக்களை அணி வகுத்து நிற்க வைத்தால், நாம் எழுதும்போது வைக்கும் ஒரு முற்றுப்புள்ளிக்குள் அடங்கிவிடும்.

இந்த அணுவைச் சிறிய அணு, பெரிய அணு என்றும் பாகுபடுத்துகிறார்கள்.

அணுவில் மிகச் சிறியது நீரிய அணு[Hydrogen Atom]. இதன் குறுக்களவு ஓர் அங்குலத்தில் பத்துக் கோடியில் ஒரு பங்கைக் காட்டிலும் குறைவானது. இதன் உட்கருவில் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது. வட்டத்தில் ஒரே ஒரு எலக்ட்ரான் சுற்றுகிறது. மிகப் பெரிய அணு ‘யுரேனிய’ அணு. இதன் குறுக்களவு நீரிய அணுவின் குறுக்களவைக் காட்டிலும் இரண்டரை மடங்கு பெரியதாகும். இதன் உட்கருவில் 92 புரோட்டான்களும் 143 நியூட்ரான்களும் செறிந்துள்ளன. இதைச் சுற்றியுள்ள ஏழு வட்டங்களில்92 எலக்ட்ரான்கள் சுற்றிவருகின்றன.

அணுவின் நடுப்பகுதியை ‘உட்கரு’ என்பார்கள். அணுவின் எடை முழுதும் இந்த உட்கருவிலேயே செறிந்துள்ளது. உட்கருவில்[Nucleus] புரோட்டான்களும் சிலவகை அணுக்களில் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் அடங்கியுள்ளன. உட்கருவைச் சுற்றியுள்ள பல வட்டங்களில் எலக்ட்ரான்கள் சுழன்றுகொண்டிருக்கின்றன [எலக்ட்ரானும், ப்ரோடானுமே சம அளவான எதிரெதிர் மின்சக்தியைக் கொண்டவை. அணுவில் இவையிரண்டும் சம அளவில் இருப்பதால் இவற்றின் சக்திகள் ஒன்றையொன்று ஈர்த்து அணுவின் அமைப்பை நிலையானதாக்குகின்றன -www.kalanjiam.com/science/physics/ atoms ].

நியூட்ரான் என்பது ப்ரோடானும், எலக்ட்ரானும் இணைந்தது. அதனால் மின்சக்தி சமனப்பட்டு சக்தியை வெளிப்படுத்தாமல் இருக்கும். கிட்டதட்ட ப்ரோடானின் எடை 1.0087amu. இது இல்லாமல் ப்ரோடான், எலக்ட்ரான் மட்டும் கொண்ட அணுக்கள் உள.

இப்பிரபஞ்சத்தின் அனைத்துப் பொருட்களும் (திட, திரவ, மற்றும் வாயுக்கள்)அணுக்களால் ஆனவை. எனவே அணுக்கள் பொருட்களின் (matter) அடிப்படை ஆதாரமாக கருதப்படுகின்றன. இருந்தாலும் இவ்வணுக்கள் பெரும்பாலும் பிற அணுக்களுடன் கூட்டுச் சேர்ந்தே காணப்படுகின்றன. ஹீலியம் போன்ற ஒரு சில வாயுக்கள்   மட்டும் தனிப்பட்ட அணுக்களால் உருவாக்கப்பட்டவையாக இருக்கின்றன.

ஓர் அணுவை எடுத்தால் அது இரும்பு அணுவா, ஆக்ஸிஜன் அணுவா அல்லது ஹைட்ரஜன் அணுவா என்று கூறமுடியும். அணுவைப் பிரித்த பிறகோ அல்லது அணுவின் ஒரு பகுதியை மட்டும் நோக்கினாலோ அதனுடைய இரும்பு, ஆக்ஸிஜன் போன்ற அடையாளங்கள் மறைந்து விடும். எல்லா அணுக்களிலும் அணுக்கூறுகள் ஒரே மாதிரியாக உள்ளன. அணுக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையைப் பொருத்து அவற்றின் தன்மை வேறுபடுகிறது.

ஓர் அணுவின் அமைப்பை வரைபடமாக வரைய இப்படத்தை ஞாபகத்தில் வைக்கலாம்.[https://oseefoundation.org/2013/06/24/%e0%ae%85%e0%ae%a3%e0%af%81%e0%ae%95%e0%af%8d%e0%ae%95%e0%ae%b3%e0%af%8d/]

அணுவை/அணுக்களைச் சிதைக்கும்போது அது/அவை மிகப் பெரும் ஆற்றலாக மாறுகிறது/மாறுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கிராம் எடையுள்ள நிலக்கரியை அணுச்சிதைவு செய்தால், 2500 டன் நிலக்கரியை எரித்தால் எவ்வளவு வெப்பம் கிடைக்குமோ அவ்வளவு வெப்பம் கிடைக்கும். கதிரவனின்[சூரியன்] மேற்பரப்பிலுள்ள வெப்பம் சுமார் 6000 டிகிரி செண்டிகிரேட்தான். அதே சூரியனை அணுச்சிதைவு செய்தால், கோடானுகோடி சூரியன்களின் வெப்பத்தைப் பெற முடியுமாம்.

சூரியனுக்கும் கோள்களுக்கும் இடையே வெட்டவெளி இருப்பது போல,  அணுவின் உட்கருவுக்கும் சுழன்றுகொண்டிருக்கும் எலெச்ட்ரானுக்குமிடையே மிகப்பெரும் வெட்டவெளி காணப்படுகிறது.

உட்கருவுக்கும் சுழன்றுகொண்டிருக்கும் எலெக்ட்ரானுக்குமிடையே மின்னாற்றல் இருக்கிறது. இந்த ஆற்றலைவிட, அணுவின் உட்கருவில் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ள அணுத்திரளைகளின் ஆற்றல் பல லட்சம் மடங்குகள் பெரியது; வலிமை வாய்ந்தது. அணுத்திரளைகள் அணு அணுவாக உடைக்கப்படும்போது அவற்றில் முடங்கிக் கிடக்கும் ஆற்றல் அளவிறந்த வெப்பமாக வெளிப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல்தான் ஹீரோஷீமாவை அழித்தது; நாகசாகியை நாசமக்கியது.

அணுக்கள் பெருக்கமடையும் இயல்புடையவை. ஒரு திராட்சைப் பழத்திலுள்ள ஒவ்வோர் அணுவும் ஓர் அங்குல விட்டமுள்ள பந்து போல் பெருக்கம் அடைவதாகக் கற்பனை செய்தால் அந்தத் திராட்சைப் பழம் இந்தப் பூமியின் அளவு பெருக்கம் அடைந்துவிடுமாம்[அடேங்கப்பா!].

இதற்கு மேலும், வாசித்தறிந்தவற்றைத் தெளிவாகவும் சுவையாகவும் சொல்லும் திறன் எனக்கு இல்லாததால் இத்துடன் இப்பதிவை நிறைவு செய்கிறேன். நன்றி.
===============================================================================
நன்றி: 1.www.kalanjiam.com 2.https://oseefoundation.org 3.‘அறிவியல் விருந்து’[சுப்பு ரெட்டியார்], அய்யனார் பதிப்பகம், சென்னை.