பக்கம்:கலைக்களஞ்சியம் 1.pdf/94

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்பட்டுள்ளது

அணுசக்தி

59

அணுசக்தி

ஓர் அணுவே. கணாதர் வகுத்த வைசேஷிகம் கூறும் இந்த அணுக்கொள்கையையே நியாய சூத்திரக்காரர் விரிவாக வகைப்படுத்தினார்கள்.

ஆதிஅணுக்களே பிரபஞ்சத்தின் மூலப்பொருள்கள் என்று கூறும் இந்த அணுக் கொள்கையைப் பௌத்தர்களும், சங்கரர் வகுத்த அத்துவைத வேதாந்திகளும் மறுக்கிறார்கள். இவர்கள் பிரபஞ்சத்தை மாயை என்று கூறுவதால் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தை விளக்குவதற்கு இவர்களுக்கு அணுக்கொள்கை தேவையில்லை. ஏ. ச.

அணுசக்தி : ஐன்ஸ்டைன் வெளியிட்ட எளிய சமன்பாடு ஒன்று அணுவில் மறைந்திருக்கும் ஆற்றலைப் பெற அடிப்படையாக 50 ஆண்டுகளுக்கு முன் சார்புக்கொள்கை (Relativity) வாயிலாக அறியப்பட்ட இச் சமன்பாடு ஒருகாலத்தில் இரு ஜப்பானிய நகரங்களை நொடிப்பொழுதில் நிர்மூலமாக்க உதவும் என அவரே எதிர்பார்த்திருக்க முடியாது. பொருளும், சக்தியும் அடிப்படையான தொடர்புள்ளவை என்றும். இவற்றுள் ஒன்று மற்றொன்றாக மாறும் தன்மையது என்றும் E=mc2 என்ற இச்சமன்பாடு குறிக்கிறது. E என்பது சக்தி —எர்குகள் அல்லது அடிப்பவுண்டல்களில் குறிப்பிடப் படும் ; m என்பது நிறை-கிராம்கள் அல்லது ராத்தல்களில் குறிப்பிடப்படும். c என்பது ஒளியின் வேகம்; இது 3×10 10 செ.மீ.செக. அல்லது சுமார் 98 கோடி அடி/செக. இந்தச் சமன்பாட்டின்படி ஆற்றலைப் பெற ஒரு நிமிடத்தில் ஒரு பிடிமண்ணைச் சக்தியாக மாற்றும் உலையை அமைக்க முடிந்தால் அதிலிருந்து சுமார் பதினாயிரம்கோடி குதிரைத்திறன் சக்தியைப்பெறலாம். இது தற்சமயம் இந்தியாவில் எல்லாவகையாகவும் பெறப்படும் மொத்த மின்சார சக்தியின் அளவைக் காட்டிலும் பதினாயிரம் மடங்குக்குமேல் அதிகம். சிறிதளவே உள்ள பொருளிலிருந்தும் எவ்வளவு அதிகமான ஆற்றலைப் பெறலாம் என்பது இதிலிருந்து தெளிவாகும்.

ஆனால் இவ்வகையில் எப்பொருளையும் சக்தியாக மாற்ற நடைமுறையில் இதுவரை முடியவில்லை. யுரேனியத்தை மட்டும் சக்தியாக மாற்ற முடிந்துள்ளது. இதிலும் 1%க்குக் குறைந்த நிறைதான் யுரேனியத்தில் வினையுள்ளதாக அமைந்திருக்கிறது. அதிலும் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கிற்கும் குறைந்த நிறை மட்டுமே ஆற்றலாக மாறி ஹிரோஷிமாவைப் போன்ற பெரு நகரத்தை அடியோடு அழிக்கப் போதுமானதாக உள்ளது.

தனிமம் : உலகிலுள்ள எல்லாப் பொருள்களையும் ரசாயன முறைகளால் 92 அடிப்படைப் பொருள்களாகப் பிரிக்கலாம். இவை தனிமங்கள் எனப்படும். இவை வெவ்வேறு வகையிலும், வெவ்வேறு விகிதங்களிலும் கூடிப் பலவேறு பொருள்களையும் ஆக்குகின்றன. ஹைடிரஜன், ஆக்சிஜன் என்ற இரு தனிமங்களும் பருமனளவில் 2:1 என்ற விகிதத்தில் கூடி நீர் என்ற கூட்டை அளிக்கும். கார்பன், நைட்ரஜன், கந்தகம், அலுமினியம், செம்பு, காரீயம், வெள்ளி, தங்கம், ரசம், யுரேனியம் போன்றவை அனைத்தும் தனிமங்கள்.

அணு : ஒரு தனிமத்தைச் சிறு பகுதிகளாகப் பிரித்துக் கொண்டே வந்தால் கடைசியாக அதை மேலும் பகுத்தால் அது தனிமமாக இராது என்னும் நீச நிலையிலுள்ள துகள் கிடைக்கும். அதுவே அணு (த.க) எனப்படும். இது மேலும் பிரிக்கமுடியாத துகளென ஆதியில் கருதப்பட்டது. ஆனால் இந்நூற்றாண்டில் நிகழ்ந்துள்ள பௌதிக வளர்ச்சியின் விளைவாக அணு சூரிய மண்டலத்தையொத்த அமைப்புள்ளது எனத் தெளிவாகியுள்ளது. இதன் மையத்தில் உட்கரு என்ற பகுதியும், அதைச் சுற்றிலும் எலெக்ட்ரான் என் னும் துகள்களும் உள்ளன. எலெக்ட்ரான் நிறையற்ற துகள் எனக் கூறுமளவு இலேசானது. இது எதிர் மின்சாரத் தன்மையுள்ளது. இதன் ஏற்றம்-1 எனக் கொள்ளப்பட்டிருக்கிறது. அணுவின் நிறை முழுதும் அதன் உட்கருவில் செறிந்துள்ளது. இது நேர்மின் னேற்றமுள்ளது. இவ்வேற்றம் உட்கருவின் நிறையை யொட்டி அதிகமாகும். ஹைடிரஜன் உட்கருவின் ஏற்றம் + 1 என்றும், நிறை 1 என்றும் குறிக்கப்படுகிறது. இந்த உட்கரு புரோட்டான் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றது. இது-1 ஏற்றமுள்ள ஒரு எலெக்ட்ரானால் சூழப்பட்டிருக்கும். உட்கருவின் நேர்மின்னேற்றம் தனிமங்களின் ஆவர்த்த அமைப்பில் (Periodic Arrangement) அதன் வரிசை எண்ணிற்குச் சமம். ஆகவே ஆவர்த்த அமைப்பில் இரண்டாவதான ஹீலியத்தின் கருவின் ஏற்றம் + 2. இதைச் சுற்றிலும் 2 எலெக்ட்ரான்கள் இருக்கும். ஆனால் ஹீவியத்தின் அணுநிறை (அதாவது அதன் உட்கருவின் நிறை) ஹைடிரஜன் உட்கருவின் நிறையைப்போல் 4 மடங்குள்ளது. இதன் உட்கருவில் இரு புரோட்டான்கள் மட்டுமே இருந்தால் இதன் நிறை 2 அலகுகளே இருக்கவேண்டும். மிகுதியாக உள்ள இரு அலகுகள் நிறையை விளக்க உட்கருவில் புரோட்டான்களைத்தவிர நியூட்ரான்கள் என்னும் வேறொரு வகைத் துகள்களும் உள்ளன எனக் கொள்ளப்படுகிறது. ஒரு நியூட்ரானின் நிறை புரோட்டானின் நிறைக்குச் சமம். ஆனால் அது மின்னேற்றமற்றது. ஹீலியக் கருவில் 2 புரோட்டான்களும் 2 நியூட்ரான்களும் உள்ளன என்று கொண்டால், அதன் நிறையையும் மின்னேற்றத்தையும் சரியாகக் குறிக்கலாம். யுரேனியம் 92 வது தனிமம். அதனுடைய கரு 92 அலகுகள் மின்னேற்றம் கொண்டது. இந்த ஏற்றத்தை ஈடுசெய்ய அதன் உட்கருவில் 92 புரோட்டான்கள் இகுக்கவேண்டும். ஆனால் அதன் அணுநிறை 238. ஆகையால் அதில் 92 புரோட்டான்களைத் தவிர 146 (23892) நியூட்ரான்களும் இருக்கவேண்டும். ஆகவே யுரேனியம் அணுவில் 92 புரோட்டான்களும் 146 நியூட்ரான்களும் சேர்ந்திருக்கவேண்டும். அக்கருவைச் சுற்றி 92 எலெக்ட்ரான்கள் கொண்ட தொகுதியும் சுழல வேண்டும்.

ஐசோடோப்புகள் (Isotopes) : மேற்கூறிய அணு அமைப்புக் கொள்கை வேறொரு கருத்திற்கும் இடந்தருகிறது. ஓர் அணு 92 புரோட்டன்களையும், 143 நியூட்ரான்களையும் மட்டும் உடையதாகக் கொள்வோம். அதன் உட்கருவின் ஏற்றம் 92க்குச் சமம். ஆகையால் இதுவும் யுரேனியக் கருவே. இதைச் சுற்றி 92 எலெக்ட்ரான்கள் இருக்கவேண்டும். அணுநிறை மட்டும் வேறுபட்டு 238 க்குப் பதிலாக 235 (92+143) ஆக இருக்கின்றது. இத்தகைய அணுக்களும் நடைமுறையில் உண்டு. இதேபோல் வேறு தனிமங்களின் அணுக்களும் வேறான அணுநிறைகளுடன் இருக்கக் காண்கிறோம். இத்தகைய அணுக்கள் ஐசோடோப்புகள் (த.க.) எனப்படும். ஒரு தனிமத்தின் ரசாயன இயல்புகள் அதன் அணுவைச் சுற்றிவரும் எலெக்ட்ரான்களைப் பொறுத்திருக்கும். அதனால் ஒரு தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் ஒரே ரசாயன இயல்பு கொண்டிருக்கும். ஆகையால் ரசாயன முறையால்

இவற்றைப் பிரித்தறிய இயலாது.