logo3.gif (702 bytes)

arrow7.gif (1098 bytes)


ක්‌වොන්ටාවේ කතාව 12
රන් පතෙන් දුටු හිස්‌ බව


"දැන් මම දන්නවා පරමාණුව මොන වගේ ද කියලා. සහතික ව ම එය තොම්සන් කියන විධියේ එකක්‌ නම් නො වෙයි." ඒ රන්පත් පරීක්‌ෂණයේ ප්‍රතිඵල දුටු රදර්ෆඩ් ගේ වදන් ය.

ඉතා තුනී රන් පතකට ඇල්ෆා අංශු එල්ල කොට ඒවා විසිරී යන ආකාරය නිරීක්‌ෂණය කිරීමෙන් පරමාණුවේ ව්‍යqහය ගැන ඉඟියක්‌ ගත හැකි යෑයි රදර්ෆඩ් කල්පනා කළේ ය (ඇල්ෆා අංශු ස්‌වාභාවික විකිරණශීලතාවේ දී නිකුත් වන බව අපි මීට ඉහත ලිපිවල දුටුවෙමු). මෙසේ විසිරී යන ඇල්ෆා අංශු එක බැගින් ගණනය කිරීමට ක්‍රමයක්‌ සඳහා ඔහු හාන්ස්‌ ගයිගර් ගේ (Hans Geiger) සහාය පැතුවේ ය. ඔවුන් මුලින් ම ඒ සඳහා විද්යුත් ක්‍රමයක්‌ (Geiger-Counter) නිපදවුවත් පසු ව ඒ සඳහා පියරේ කියුරි ගෙන් ලැබුණු ඉඟියක්‌ මත සින්ක්‌ සල්ෆයිඩ් තීරයක්‌ යොදාගැනීමට තීරණය කළෝ ය. සින්ක්‌ සල්ෆයිඩ් ආලේපිත තිරයක ඇල්ෆා අංශු ගැටුණු විට යම් දිළිසීමක්‌ (උදිළුම - Scintillation) ඇති වේ. ගයිගර් සමඟ පසු ව මේ පරීක්‌ෂණය සඳහා අර්නස්‌ට්‌ මාර්ස්‌ඩන් (Ernest Marsden) ද එකතු විය.

ඇල්ෆා අංශුවල විනිවිද යැමේ හැකියාව ඉතා අඩු බැවින් ඒ සඳහා ඔහුට අතිශය තුනී පටලයක්‌ අවශ්‍ය විය (8.6x10-6 cm පමණ ගනකමක්‌ ඇති පත්‍රයක්‌). රත්රන් ඒ සඳහා ගත්තේ රත්රන්වල තන්‍යතාව වැඩි බැවිනි. රන්පතට ඇල්ෆා අංශු එල්ල කොට, ඒවා රන්පතේ වැදී යන දිශාවන් සින්ක්‌ සල්ෆයිඩ් තිරයේ දිළිසුම් මගින් දැනගත් ගයිගර් සහ මාර්ස්‌ඩන් ප්‍රතිඵලය සමඟ රදර්ෆඩ් හමු විය.

බොහෝ ඇල්ෆා අංශු රන්පත හරහා කිසිදු නැමීමක්‌ නොමැති ව විනිවිද ගොස්‌ තිබුණු අතර, අංශු කිහිපයක්‌ යම් තරමකට නැමී ගොස්‌ තිබිණි. පුදුමයකට මෙන් ඉතා කුඩා අංශු ප්‍රමාණයක්‌ (8000කට 1ක්‌ පමණ) රන්පතේ ගැටී නැවත හැරී (පරාවර්තනය) පැමිණ තිබිණි (රූපය 1). ප්‍රතිඵලය රදර්ෆඩ් විස්‌මයට පත් කළේ ය. තොම්සන් කියන ලෙස පරමාණුවේ ධන ආරෝපණය පරමාණුව පුරා ඒකාකාර ව විසිර ඇත්නම් මෙවන් ප්‍රතිඵලයක්‌ ලැබිය නොහැකි අතර, බොහොමයක්‌ නො ව සියලු ඇල්ෆා අංශු රන්පත විනිවිද යා යුතු ය. එනම් විසිරී ඇත් නම් එවිට ධන අරෝපණයේ තීව්‍රතාව ඉතා අඩු වී ඇල්ෆා අංශුවල ගමනට බාධාවක්‌ කිරීමට නොහැකි වේ (රූපය 2). ඔහු ගයිගර්ට මෙසේ කීවේ ය( "දැන් මම දන්නවා පරමාණුව මොන වගේ ද කියල. සහතිකව ම එය තොම්සන් කියන විධිහේ එකක්‌ නම් නො වෙයි."



1911 මාර්තු 7 වැනි දින රදර්ෆඩ් මැන්චෙස්‌ටර්හි සාහිත්‍ය හා දර්ශනය පිළිබඳ සංගමය ඉදිරියේ සිය පරීක්‌ෂණ ප්‍රතිඵල හා පැහැදිලි කිරීම ඉදිරිපත් කළේ ය. ඔහු කීවේ පරමාණුවේ මුළු ධන ආරෝපණයම සහ එහි මුළු ස්‌කන්ධය ම වගේ (ඉලෙක්‌ට්‍රොaනවල ස්‌කන්ධය සාපේක්‌ෂ ව ඉතා කුඩා බැවින්) ඉතා කුඩා ලක්‌ෂ්‍යයකට (න්‍යෂ්ටිය) සීමා වී ඇති අතර, එය වටා ඊට සමාන වන පරිදි Rණ ආරෝපිත ඉලෙක්‌ට්‍රොaන ගෝලීය ව විසිරී පවතින බව ය. ඉලෙක්‌ට්‍රොaන ධන ආරෝපිත න්‍යෂ්ටිය වටා භ්‍රමණය වෙමින් පවතී. එනම්( පරමාණුවේ විශාලත්වය තීරණය වන්නේ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන අත් කරගන්නා අවකාශයෙන් විනා තොම්සන් කියන ලෙස ධන ආරෝපණයෙන් නො වන බව ය. පරමාණුවක 99.9999%කටත් වඩා ඇත්තේ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන සැරි සරන හිස්‌ අවකාශය වන අතර, පරමාණුවේ ස්‌කන්ධයෙන් 99.9%ක්‌ ම ගැබ් වී ඇත්තේ මේ ලක්‌ෂීය න්‍යෂ්ටියේ ය. සියල්ලේ හිස්‌ බව පැහැදිලි ය.



නිව්ටන් ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයෙන් පසු ව ආ කූලෝම්බ් ගේ ආරෝපණ අතර බලයන් සඳහා වූ නියමය ද, බලය එය ක්‍රියා කරන ලක්‌ෂ්‍ය අතර දුරෙහි වර්ගයට ප්‍රතිලෝම ව සමානුපාතික ලෙස ගත්තේ ය. මේ සමානතාව අනුව යමින් රදර්ෆඩ් ගේ පරමාණුවේ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන න්‍යෂ්ටිය වටා යැම හරියට හිරු වටා ග්‍රහ ලෝක පරිභ්‍රමණය වීමට අනුරූප කළේ ය. ඇත්තෙන් ම පරමාණුව සඳහා මේ සෞරග්‍රහ මණ්‌ඩල අනුරූපතාව මුලින් ම සෛද්ධාන්තිකව ඉදිරිපත් කළේ වසර 8කට පෙර (1903) ජපන් ජාතික හන්ටාරෝ නගොකා (Hantaro Nagaoka) ය. ඔහු ඒ සඳහා සෙනසුරු ග්‍රහයා වටා පවතින වළලු සඳහා වූ මැක්‌ස්‌වෙල් ගේ සිද්ධාන්තය යොදාගත්තේ ය. රදර්ෆඩ් සහ නගොකා 1911 වසර මුල මැන්චෙස්‌ටර්වල දී හමු වී තිබුණත් නගොකා ගේ ආකෘතිය ගැන රදර්ෆඩ් නො දැන සිටි බව කියවේ.



රූපය 3 - ධන ආරෝපිත න්‍යෂ්ටිය වටා Rණ ආරෝපිත ඉලෙක්‌ට්‍රොaන

එහෙත් එය එතැනින් අවසන් වූයේ නැත. රදර්ෆඩ් ගේ පරමාණු ආකෘතියට එරෙහි ව දැඩි අභියෝගයක්‌ එල්ල විය.

රදර්ෆඩ් කියන්නේ පරමාණුව තුළ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන න්‍යෂ්ටිය වටා භ්‍රමණය වන බවයි (රූපය 3). එහෙත් හිරු වටා යන ග්‍රහලෝක මෙන් නො ව, න්‍යෂ්ටිය වටා යන ඉලෙක්‌ට්‍රොaන ආරෝපිත ය. ඉලෙක්‌ට්‍රොaන වෘත්තාකාර ව න්‍යෂ්ටිය වටා යැම යම් දෝලනයකට අනුරූප ය. එබැවින් ඉන් කාලයේ විචලනය වන (දෝලනය වන) විද්යුත් හා චුම්බක ක්‌ෂේත්‍රයන් ගොඩනැගිය යුතු ය. එනම්( මැක්‌ස්‌වෙල්ට අනුව ඉන් විද්යුත්-චුම්බක තරංගයක්‌ ඇති විය යුතු අතර, තරංගය ලෙස ශක්‌තිය වැය කරන බැවින් ඉලෙක්‌ට්‍රොaනයේ ශක්‌තිය හීන වී යා යුතු ය. ක්‌ෂණයෙන් එය න්‍යෂ්ටිය මතට කඩා වැටිය යුතු ය. මෙය තත්පරයෙන් මිලියන සියයකින් එකක කාලයක දී සිදු විය යුතු යෑයි ගණනය කෙරිණි (රූපය 4). එහෙත් එසේ ඉලෙක්‌ට්‍රොaන න්‍යෂ්ටිය මතට වැටී පරමාණුව වැනසී යැමක්‌ නිරීක්‌ෂණය වන්නේ නම් නැත. දැන් පරමාණුව ද භෞතික විද්‍යාව හරහට හිට ඇත. මේ ගැටලුව විසඳන්නේ කෙසේ ද?



රූපය 4 - රදර්ෆඩ් ගේ පරමාණුවට ප්‍රශ්නයක්‌

"ආදර හැරල්ඩ්, මේ ගැන කිසිවකුට වත් කියන්න එපා. මම පරමාණුවේ ව්‍යqහය යම් ප්‍රමාණයකට හඳුනාගත්තා." 1912 ජූනි 19 වැනි දින ඩෙන්මාක්‌ ජාතික 26 හැවිරිදි තරුණයෙක්‌ සිය බාල සොහොයුරාට එසේ ලීවේ ය. ඒ ඔස්‌සේ තවත් වසරක්‌ ඔහු වෙහෙසිණි. 1913 ජූලි මස ඒ විප්ලවීය පැහැදිලි කිරීම එළි දැක්‌විණි.

ඔහු පරමාණුවට ද ක්‌වොන්ටාව ඇතුළත් කළේ ය. පසු ව ආ දශක කිහිපයේ ක්‌වොන්ටම්වාදය සඳහා ඔහු තරම් තීරක වූ වෙනත් පුද්ගලයකු සිටියේ නැත. එහි දී සාම්ප්‍රදායික දැක්‌මට එරෙහි ව යමින් අපේ සන්වේදනයට යටින් පවතින යථාර්ථය යන්න ඔහු ප්‍රතික්‌ෂේප කළේ ය. හෙතෙම යථාර්ථවාදියකු වූ අයින්ස්‌ටයින් සමඟ මරණය තෙක්‌ නො නිමි වාදයක නිරත විය. ඔහු ගේ මරණයෙන් වසර 20කට පමණ පසු 1983 ඇලන් ඇස්‌පෙක්‌ට්‌ ගේ පරීක්‌ෂණයත් සමඟ අයින්ස්‌ටයින්ට එරෙහි ව වූ ඔහු ගේ මතය ජයගත්තේ ය. ඔහු අන් කිසිවකු නො ව විසිවැනි සියවසේ විසු විශිෂ්ටතම භෞතික විද්‍යාඥයකු හා චින්තකයකු වූ නීල්ස්‌ හෙන්රික්‌ ඩේවිඩ් බෝර් (Niels Henrik David Bohr) ය.

ලබන සතියේ : 13 කොටස : පරමාණුවත් නිව්ටන්ට එරෙහි වෙයි

සමිත ප්‍රසන්න හේවගේ