அணுவிலிருந்து அண்டம்! / முனைவர். ஆர். சுரேஷ்

[ A+ ] /[ A- ]

images (19)

ஒரு விதையிலிருந்து வளரும் விருட்சம், உயிரணுவிலிருந்து உருவாகும் முழுவளர்ச்சியுற்ற உயிரினம், ஒரு புள்ளியிலிருந்து வரையப்படும் அழகிய ஓவியம், ஒரு கல்லில் தொடங்கி கட்டி முடிக்கப்படும் பிரம்மாண்ட கட்டிடம், இவைகள் எல்லம் நமக்கு உணர்த்துவது என்ன? உருவத்தில் பெரியவைகள் அனைத்தும் அதற்குறிய மூலப்பொருளான ஒரு சிறிய அமைப்பில் இருந்து தோன்றுகிறது என்பதை தான் அல்லவா? இது உன்மை என்றால், அளவிட முடியா இப்பேரண்டமும், அதன் மூலப்பொருளிலிருந்து தொடங்கி இருக்க வேண்டும் அல்லவா? பல அறிவியல் அறிஞர்கள் தங்களது அயராத கடின உழைப்பாலும், அபார அறிவுத்திறனாலும், அண்டம் உருவானதை இவ்வுலகிற்கு உணர்த்தியுள்ளனர். அதேவேளையில், இயற்கையோடு இயந்து வாழும் நெறிமுறைகளையும், இப்பூவுலகில் தொடங்கி மேலுலகமான வீட்டை அடைவதற்கான வழிமுறைகளையும் தெளிவாய் வகுத்து அளித்திருக்கும் நம் மூதாதயர்கள், அண்டம் பற்றி என்ன சொல்லியிருக்கிறார்கள். வாருங்கள், பரஞ்சோதி முனிவர் இயற்றிய திருவிளையாடற் புராணத்தில் இது குறித்து இருக்கும் குறிப்பினை பற்றி காண்போம்.

அண்டங்க ளெல்லா மணுவாக வணுக்க ளெல்லாம்
அண்டங்க ளாகப் பெரிதாய்ச்சிறி தாயி னானும் (திருவிளையாடற் புராணம், பரஞ்சோதி முனிவர்).

மேற்கண்ட வரிகளின் கருபொருள், ‘அண்டங்கள் எல்லாம் சிறிய அணுக்களாகவும், அணுக்கள் எல்லாம் பெரிய அண்டங்களாகவும் தோன்றுகிறது’ என்பதே. அதாவது, அணுக்கள் ஒன்று கூடி அண்டங்களை உருவக்கியிருக்கிறது என்பதை அறிய முடிகிறது அல்லவா?

பொதுவாக, ஒரு பொருள் தோன்றுகிறது என்றால், அது தோன்றிய மூலப்பொருளின் சாயல் இருக்கும். உதாரணமாக, மாமர விதையிலிருந்து வளரும் செடியும் மாமரமாகத்தான் இருக்கும். அதாவது, விதை கொடுத்த மாமரத்தின் சாயல், புதிதாய் வளரும் மாமரத்தில் இருப்பது நிச்சயம். இதேப்போன்று, அணுக்கள் மூலப்பொருள் என்றால், அவற்றிலிருந்து தோன்றிய அண்டத்தில், அணுவின் சாயல் இருக்க வேண்டும் தானே? இருக்கிறதா என்பதை பார்போம்.

முன்னதாக, அணுவை பற்றிய சில அடிப்படை தகவலை இங்கு நினைவூட்ட விரும்புகிறேன்.

உயிரற்றவைகளின் அடிப்படையாக, அணுக்கள் இருப்பதை இன்றைய அறிவியல் உலகம் பல ஆய்வுகளின் மூலம் கண்டறிந்ததோடு, அதன் அமைப்பையும் நன்கு விளக்கியுள்ளது. பல அறிவியல் அறிஞர்களின் அயராத உழைப்பில் கண்டறியப்பட்ட அணுவின் அமைப்பை சுருக்கமாக இங்கு குறிப்பிடுகிறேன்.

அணுவின் மையத்தில் உட்கரு அமைந்துள்ளது. இதில் புரோட்டான் எனப்படும் நேர்மின் துகள்கள் கூட்டாக (தனிமத்தை பொருத்து இவற்றின் எண்ணிக்கை மாறுபடும்) இருக்கின்றன. அதீத ஆற்றல் கொண்ட இவ்வுட்கருவினுள், மின்சுமையற்ற நியூட்ரானும் உண்டு. உட்கருவின் விட்டம் ஃபெம்டோ மீட்டர் அளவுடையது. உட்கருவினை வட்ட மற்றும் நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வரும் எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மின் சுமை கொண்டவை. அணுவின் அமைப்பு மிக எளிதாக இருப்பினும், இதனுள் பொதிந்துள்ள அறிவியல் தத்துவங்கள் அதிகம். சில விந்தையானவையும் கூட! இவற்றுள் ஒரு சில தத்துவங்களை மட்டும் இங்கு பார்ப்போம்.

அணுவின் உட்கரு ஆற்றல் மிக்கது. எந்த அளவிற்கு ஆற்றல் மிக்கது? இக்கேள்விக்கான பதில் அளவிட முடியாது என்பதே! ஆம், அணுக்கரு சிதைவினால் உண்டாகும் ஆற்றலை அடிப்படையாக கொண்டு செயல்படும் அணுகுண்டின் அற்றலை அளக்க முடியுமா?

சரி, அளவிட முடியா ஆற்றல் படைத்த உட்கருவின் விந்தை என்ன தெரியுமா? அதில் உள்ள துகள்களின் மின்சுமை தான்! ஆம், பொதுவாக, ஒரே வகை மின்சுமை கொண்ட துகள்கள் ஒன்றை ஒன்று விலக்கும் தன்மை கொண்டது. உதாரணமாக, ஒரு நேர்மின்சுமை துகள், மற்றொரு நேர்மின்சுமை துகளை வலிமையுடன் எதிர்க்கும் (விலக்கும்). ஆனால், உட்கருவினுல் பல நேர்மின்சுமை கொண்ட புரோட்டான்கள் இருந்தாலும், அவை ஒன்றை ஒன்று விலக்குவதில்லை! மாறாக, மிகவும் நெருக்கமாக இருக்கின்றன. இதற்கான விளக்கத்தையும் இத்துறை சார்ந்த விஞ்ஞானிகள் விளக்கியுள்ளனர். இது ஒரு புறம் இருக்க, அணுவின் மற்றுமொரு விந்தை என்னவெனில், அதில் சுழலும் எலக்ட்ரான்கள்!

பொதுவாக, ஒரு பொருள் இயங்கினால், அது அதன் ஆற்றலை இழந்து ஓய்வுநிலைக்கு வருவது இயற்கையான நிகழ்வு. எடுத்துகாட்டாக, இயங்கி கொண்டிருக்கும் வாகனத்தை கருதுவோம். இயக்கத்தின் பொழுது, அவ்வாகனத்தில் இருக்கும் எரிபொருளும் (ஆற்றல்) தீர்ந்து கொண்டே வரும் அல்லவா? தொடர்ந்து இயங்க, அதன் எரிபொருள் முற்றிலும் தீர்ந்து பின்பு ஓய்வு நிலைக்கு திரும்புகிறது. அதாவது, அதன் ஆற்றலை முற்றிலும் இழப்பதால், இயங்கா நிலைக்கு திரும்புகிறது. அதேப்போல், ஒருவர் வட்ட பாதையில் ஓடினாலும் அல்லது தன்னை தானே சுற்றினாலும், சிறிது நேரத்தில் அவர் சோர்வடைவது இயற்கை தானே? ஆனால், இத்தத்துவத்திற்கு முற்றிலும் நேர் எதிரானது எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம்! அதாவது, எலக்ட்ரான்கள் தொடர்ந்து சுழன்றாலும், அவைகள் ஆற்றலை இழப்பதே இல்லை! இதற்கு காரணம், அனுமதிக்கப்பட்ட ஆற்றல் நிலை எனப்படும் சுற்றுவட்ட பாதையில் எவ்வித மாற்றமுமின்றி எலக்ட்ரான்கள் தொடர்ந்து சுற்றி வருவதே. (நுண்ணிய) துகள்களான எலக்ட்ரானுக்கே உறித்தான சிறப்பு பண்பு இது.

அணுவின் மற்றுமொரு விந்தை, அதில் உள்ள எதிர்மின்சுமை கொண்ட எலக்ட்ரான்களும், நேர்மின்சுமை கொண்ட புரோட்டான்களும் ஒன்றை ஒன்று ஈர்த்து ஒட்டிக்கொள்வதில்லை! மேலோட்டமாக பார்த்தால், இப்பண்பானது, ‘எதிர் எதிர் மின்சுமை கொண்ட துகள்கள் ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கும்’ என்ற அறிவியல் கோட்பாட்டிற்கு விதிவிளக்கானது. எனினும், இதற்கான அறிவியல் விளக்கமும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. அதாவது, எலக்ட்ரானுக்கும், புரோட்டானுக்கும் இடையே இருக்கும் ஈர்ப்பு விசையை, மைய நோக்கு விசை சமப்படுத்துவதால், எதிர் எதிர் மின்சுமை கொண்டவையாயினும், அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான், புரோட்டானுடன் சேருவதில்லை. மாறாக, எலக்ட்ரான்கள் வட்டப்பாதையில் உட்கருவை மையமாக கொண்டு சுற்றுவதற்கு இவ்விசைகள் காரணாமாக இருக்கின்றன.

ஆக, நேர்மின்சுமை கொண்ட (புரோட்டான்கள்) உட்கருவின் ஆற்றல், அதனை வட்ட மற்றும் நீள்வட்ட பாதையில், உட்கருவோடு (அதாவது புரோட்டான்களோடு) சேராமல் சுற்றிவரும் எலக்ட்ரான்கள் முதலிய காரணங்களை கொண்டு அணுவின் அமைப்பு விளக்கப்பட்டுள்ளது. முன்னரே பார்த்தது போல், இவ்வணுவின் சாயல், அண்டத்தில் இருக்க வேண்டும் அல்லவா? வாருங்கள், இக்கேள்விக்கான விடையை இனி பார்போம்.

அண்டம் என்பது நம்மைச் சுற்றியுள்ள எல்லாவற்றையும் குறிக்கின்ற ஒரு சொல்லாகும். அதாவது, நாம் வாழும் இந்த பூமி, இதனை சுற்றிவரும் நிலவு, வானம், சூரியன், சூரியனைச் சுற்றி வரும் மற்ற கோள்கள், அதன் துணை கோள்கள், விண் மீன்கள், விண் துகள்கள், இவற்றை எல்லாம் சூழ்ந்துள்ள வெட்ட வெளி முதலியன வெல்லாம், அண்டத்தை குறிப்பனவாகும். பால்வழி திரளான இவ்வண்டத்தில் தான் நாம் வாழும் பூமி உள்ளடங்கிய சூரியக்குடும்பம் அமைந்துள்ளது. அண்டத்தின் ஒரு பகுதி கூறு என்ற அடிப்படையில், சூரிய குடும்பத்தின் அமைப்பை பற்றி இங்கு சுருக்கமாக எடுத்துக்காட்டுகிறேன்.

சூரிய குடும்பத்தின் மையப்பகுதில் அமைந்திருக்கும் சூரியன் ஆற்றல் மிக்கது. காரணம், இதில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் உட்கருக்கள் ஒன்றினைந்து ஹீலியம் அணுக்கருக்களை உண்டாக்கும் வினை ஆகும். அணுக்கரு இணைவு எனப்படும் இவ்வினையின் மூலமாகவே ஆற்றல் தொடர்ந்து வெளியிடப்பட்டு வருகிறது. இங்கு, அணுவின் மையப்பகுதியான உட்கருவினையும் கருதுக. எப்படி, அணுவின் உட்கருவில் புரோட்டான்கள் ஒன்றினைந்து ஆற்றலுடன் இருக்கிறதோ, அதேப்போன்று, சூரியனிலும் ஹைட்ரஜன் உட்கருக்கள் ஒன்றினைவதன் மூலம் ஆற்றல் தொடர்ந்து வெளியிடப்படுகிறது.

மேலும், சூரியனை மையமாக கொண்டு கோள்கள் அனைத்தும் நீள்வட்ட பாதையில் தொடர்ந்து சுற்றிவருகின்றன. அதேநேரத்தில், சூரியனுக்கும் பூமி உள்ளிட்ட மற்ற கோள்களுக்கும் ஈர்ப்பு விசை இருப்பதையும் இங்கு சுட்டி காட்ட விரும்புகிறேன். அப்படியெனில், கோள்கள், சூரியனோடு ஈர்க்கப்பட வேண்டும் அல்லவா? மாறாக, கோள்கள், அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களை போன்று தொடர்ந்து சுற்றிக்கொண்டே இருக்கிறது. இதற்கு காரணம், மையநோக்கு விசையே! ஆம், அணுவில் எலக்ட்ரானுக்கும் புரோட்டானுக்கும் இடையே ஈர்ப்பு விசை மற்றும் மைய நோக்கு விசை இருப்பது போன்று, சூரியனுக்கும் கோள்களுக்கும் இடையிலான ஈர்ப்பு விசை, மற்றும் மையநோக்கு விசையால், கோள்கள், சூரியனை தொடர்ந்து வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகின்றன.

மேலும், பூமி உள்ளிட்ட கோள்கள் அனைத்தும் சூரியனை தொடர்ந்து சுற்றி வருகின்ற பொழுது, அவைகள் ஆற்றலை இழப்பதாக தெரியவில்லை. ஆற்றலை இழந்தால், கோள்களால் சுழல முடியுமா? எனவே, அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களை போன்றே, கோள்களும் தங்களது அனுமதிக்கப்பட்ட பாதையில் தொடர்ந்து ஆற்றலை இழக்காமல் சுற்றி வருகின்றன.

ஆகமொத்தத்தில், அணுவின் உட்கருவை போல், சூரியனும், எலக்ட்ரான்களை போல் கோள்களும், இயங்குவதால், அணுவின் அமைப்பும், அண்டத்தின் ஒரு கூறாகிய சூரிய குடும்பத்தின் அமைப்பும் ஒப்பிட கூடிய நிலையில் இருக்கிறது. அதாவது, அணுவின் சாயல், சூரிய குடும்பத்தில் தெரிகிறது. தவிர, அறிவியலின் கூற்றுப்படி, எல்லா பொருட்களின் அடிப்படை அலகு அணுவாகும். எனவே, அண்டத்திலுள்ள எல்லா பொருட்களின் அடிப்படை அலகும் அணு தானே! எனவே, ‘அண்டங்க ளெல்லா மணுவாக’ என்ற கூற்றில் எத்துனை அறிவியல் உன்மை இருக்கிறது! நவீன அறிவியல் வளர்ச்சி பெறாத அக்காலத்தில் இயற்றப்பட்ட செய்யுள் வரிகளில் ஆழமான அறிவியல் பொதிந்துள்ளதை உணர முடிகிறது.

••••

Comments are closed.