இந்த பதிவில் இடப்படும் இடுகைகள் காப்புரிமை பெற்றவை.

Sunday, October 25, 2009

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-16

அணு வின் துகள் கள் மற்றும் குவாண்டம் தியரி எப்படி வந்தது நு தெரிஞ்சுக்கறதுக்கு முன்னாடி, எந்த எதெந்த கண்டுபிடிப்புகள் எப்போ கண்டுபிடிக்கப்பட்டன நு தெரிஞ்சுக்கலாம். இது அந்த ஆராய்ச்சிகள் எப்படி ஒரு முடிவுக்கு வந்தன னு புரிஞ்சுக்க உதவும்.

1803 - ஜான் டால்டன் - அணுக்கள் கோள் வடிவமுடையவை எனும் அணுக்கொள்கையை உருவாக்கிய்வர்

1832 - மைக்கேல் பாரடே - வேதிவினை மூலமாக மின்சாரம் உருவாக்கிய்வர். மின் வேதியியல் இவரால் உருவாக்கம் பெற்றது.

1869 - திமித்ரி மெண்டலேவ் - தனிம வரிசை அட்டவணையை உருவாக்கிய்வர்

1873 - ஜேம்ஸ் கிளர்க் மேக்ஸ்வேல் - மின்சாரம் மற்றும் காந்தபுலம் இரண்டையும் இணைத்து மின்காந்த கொள்கையை உருவாக்கிய்வர்

1879 - வில்லியம் கூரூக்ஸ் - கேதோடு கதிர்கள்களை கண்டுபிடித்தவர்

1985 - வில்ஹெம் ராண்ட்ஜென் - பெயரிலி (x) கதிர்கள்களை கண்டுபிடித்தவர். இதற்காக முதல் நோபல் பரிசுசை 1901 பெற்றார்.

1896 - ஹென்ரி பெக்குரல் - தனிமங்கள் தானகவே கதிர்களை வெளியிட்டு வேறு தனிமங்களாக மாறுகின்றன என கண்டுபிடித்தார்.

1897 - ஜே.ஜே. தாம்ஸ்சன் - கேதோடு கதிர் குழாயை கொண்டு எலக்ட்ரானின் மின்னேற்றத்திற்கும் எடைக்கும் உள்ள தொடர்பை கண்டறிகிறார்.

1898 - ரூதர்போர்டு - யூரேனியம், தோரியம் தனிமங்களில் கதிரியக்கம் மூலமா வெளிவரும் கதிர்களுக்கு ஆல்பா மற்றும் பீட்டா கதிர்கள் என பெயரிட்டார்.

1898 - மேரி கியூரி - தனிமங்களில் இருந்து தானாக கதிர்கள் வெளிவரும் நிகழ்வுக்கு கதிரியக்கம் என்ற பெயர் சூட்டினார். மற்ற தனிமங்களிலும் இது நடக்கிறது என்று நீரூபித்தார்.

1900 - பிடரிக் சோடி - ஐசோடோப் மற்றும் அரை வாழ்வு கொள்கைய கண்டுபிடித்தவர்

1900 - மேக்ஸ் பிளாக் - நன்கு சூடேற்றப்பட்ட தனிமம் கவளம் கவளமாகத்தான் சக்தியை வெளியிடும் நு கண்டறிந்தவர். குவாண்டம் இயற்பியலில் தந்தை.

1906 - ஹேன்ஸ் கிகர் - ஆல்பா துகள்களை எண்ணும் கருவியை கண்டறிந்தவர்.

1911- ரூதர்போர்டு - அணுவுக்கு கரு உண்டு என்பதை கண்டறிந்தவர்.


ரூதர்போர்டு அணுவுக்கு கரு உண்டு நு கண்டுபிடிப்பதற்கு பதினொரு வருடங்களுக்கு முன்பே குவாண்டம் இயற்பியலுக்கு அடித்தளம் போட்டச்சு. இன்றைக்கு 109 வருடங்களுக்கு முன்பே அந்த கண்டுபிடிப்பு நிகழ்ந்தது.

முன்னேயே சொன்ன மாதிரி அறிவியலில் வரலாறு மற்ற வரலாற்றை படிக்கறது மாதிரி இருக்காது. ஒரே நிகழ்வை இரண்டு பேர் கூட கண்டுபிடிச்சிருப்பாங்க. இத கொஞ்சம் கொஞ்சமா பார்க்கலாம்.

ராஜசங்கர்

Friday, October 23, 2009

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-15

எலக்ட்ரான் கண்டுபிடிப்பு ஒரு பெரிய சிக்கலை கொண்டு வந்தது. ஏன்னா எலக்ட்ரான் மின்னேற்றம் கொண்டது ஆனால் அணு மின்னேற்றம் இல்லாதது. இன்னொரு பிரச்சினை இப்போ அணுவும் உடைக்க முடியும் னு ஆனதால அணுவுக்குள் இன்னும் என்னென்ன இருக்கும் னு ஒரு கேள்வியும் வந்தது.

எலக்ட்ரான் எதிர் மின்னேற்றம் கொண்டது நு நினைவில் வைச்சுக்கோங்க.


ஏன் அணு மின்னேற்றம் கொண்டிருக்கலை நு கண்டுபிடிக்க பரிசோதனைகள் நடத்தினாங்க. இதில் ரூதர்போர்டு செய்த தங்கத்தகடு பரிசோதனை முக்கியமானது. நாம எந்திரம் எழுதற தகடு இல்ல இது :-).


பரிசோதனை மிக எளிதானது. ரேடியம் தனிமத்தில் இருந்து வரும் ஆல்பா துகள்களை ஒரு மிக மெல்லிய தங்கத்தகட்டின் மீது செலுத்த வேண்டியது. தங்கத்தகட்டின் மீது மோதி வெளியேறும் துகள்களின் வேகம், கோணம் முதலியவற்றை கணக்கிட வேண்டியது. இதில் ஜிகர் மற்றும் மார்ஸ்டன் இருவரும் ஒன்று கண்டறிந்தார்கள், சில துகள்கள் மட்டும் 90 டிகிரி கோணத்தில் வெளிப்பட்டன்.


ரூதர்போர்டு இந்த விளைவை பார்த்துவிட்டு சொன்ன வாக்கியம் முக்கியமானது. ஒரு மெல்லிய காகிதத்தை பீரங்கியால் சுட்டு அந்த குண்டு திரும்ப பீரங்கியை நோக்கி வந்தால் எப்படி இருக்குமோ அப்படி இருக்குமாம் இந்த விளைவு. இது ரூதர்போர்டு அணு அமைப்பு எப்படி இருக்கும் என்று ஒரு வடிவம் உருவாக்கினார். அது கோள் அமைப்பு என்று அழைக்கப்பட்டது. எப்படி சூரியனை கோள்கள் சுற்றுதோ அதே போல் அணுவின் கருவை எலக்ட்ரான்கள் சுற்றுகின்றன என்பது தான் அந்த அமைப்பு. ஆனால் இதில் சில சிக்கல்களும் இருந்தன. இங்கு இன்னமும் மற்ற துகள்கள் கண்டறியப்படலை என்பதையும் நினைவில் கொள்ளவேண்டும்.

ராஜசங்கர்

Monday, October 12, 2009

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-14

இது வரைக்கும் மின்காந்தம் பத்தி பார்த்தோம். இனிமேல் அணுவும் அதன் உள்ளே உள்ள பொருடகளும் எவ்வாறு கண்டறியப்பட்டது நு பார்ப்போம்.

இத எங்கேயிருந்து ஆரம்பிக்கலாம்? மைக்கேல் பாரடேயில் இருந்தே ஆரம்பிக்கலாம். மைக்கேல் பாரடே ஒரு பரிசோதனையில் ஒரு விதமான ஒளியை பார்த்தார். ஒரு கண்ணாடி குழாயில் இருந்து காற்றை வெளியேற்றி விட்டு அதில் உள்ள நேர் மற்றும் எதிர் மின்கம்பியில் மின்சாரம் செலுத்தும் போது கண்ணாடிக்குழாயில் ஒர் ஒளித்துண்டு தெரிந்தது. 

மைக்கேல் பாரடே இந்த கண்டுபிடிப்ப வெளியிட்டதுக்கப்புறம், ஹென்ரிச் கிஸ்ஸெலர் என்பவர், அந்த கண்ணாடிக்குழாயின் காற்றழுத்தத்தை புவிக்காற்றழுத்தில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்காக்கிவிட்டு அதே சோதனையை திரும்பவும் செய்தபொழுது அந்த கண்ணாடிக்குழாய் முழுவது ஒளிர்ந்தது. அந்த குழாய்களை அவர் பெயரிலியே கிஸ்ஸெலர் குழாய்கள் என்று அழைத்தனர்.

அதுக்கப்புறம் வில்லியம் குரூக்ஸ் என்பவர் அந்த குழாயில் உள்ள காற்றழுத்தத்தை முன்பிருந்ததை விட இருமடங்காக குறைத்தார். அந்த கண்ணாடிக்குழாயில் இதே பரிசோதனையை செய்யும் பொழுது எதிர் மின்கம்பியின் முன் ஒரு சிறிய இருட்டு தென்படுவதை பார்த்தனர். காற்றழுத்தத்தை குறைக்க குறைக்க அந்த இருட்டு இருக்கும் இடம் அதிகமாகிக்கொண்டே சென்றது. அதே நேரம் நேர் மின் கம்பி ஒளிர ஆரம்பித்தது.

ஜான் ஹிட்டாப் என்பவர் இத பார்த்து ஏதோ ஒன்று எதிர் மின்கம்பியில் இருந்து நேர் மின்கம்பிக்கு போகிறது என ஊகித்தார். அந்த ஊகம் பின்பு பரிசோதனைகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. அந்த ஒன்றுக்கு கேதோடு கதிர்கள் என பெயர் வைக்கப்பட்டது.

அந்த கதிர் என்ன என்பதில் நிறைய விவாதங்கள் நடந்தன. ஜே.ஜே தாம்ஸ்சன் என்பவர் அந்த கதிர்களில் உள்ள துகள்களின் நிறையை அளந்தார். அது ஹைட்ரஜன் அணுவைவிட 1800 மடங்கு குறைவாக இருந்தது. கேதோடு கதிரில் உள்ளவை எலக்ட்ரான் என அழைக்கப்பட்டன.

இதுதான் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அணுவைவிட சிறிய துகள். அதுக்கப்புறம் இந்த கண்டுபிடிப்புகள் நாலுகால் பாய்ச்சலில் வேகம் எடுத்தன.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-13

முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது ஒளியோட வேகம் தான்னு சொல்லிதெரியவேண்டியதில்லை :-) கலீலியோ காலத்திலேயே இது பற்றிய ஆராய்ச்சிகள் தொடங்கின. முதலில் ஒளியின் வேகம் முடிவற்றது நு நினைச்சாங்க. ஆனா கலீலியோ, நீயூட்டன் முதலியோர் இத ஒப்புக்கல.

தொலை நோக்கி வந்தப்புறம் வியாழனின் கோள்களை பார்க்கறதுல இந்த ஒளியின் வேகம்ன்ற கருத்தை உபயோகப்படுத்தி கண்டுபிடிக்க முயற்ச்சிதாங்க. சுருக்கா சொல்லனும் னா ஒரு துணைக்கோள் வியாழன் பின்னாடி போய்ட்டு திரும்ப வருவது எப்போ, அது எப்போ இங்கு பூமியில் இருப்பவர் கண்களுக்கு தெரியும் கணிச்சு இதில் இருந்து வேகத்தை கண்டுபிடிச்சாங்க. இந்த முயற்சியை செய்தவர் கிற்ஸ்டியன் ஹூஜென்ஸ்(Christiaan Huygens இவர் பின்னாடி இன்னும் நிறைய கண்டுபிடிப்பார் அதை பின்னாடி பார்ப்போம்). ஆனா அவர் கண்டுபிடிச்சது மிகச்சரியான வேகம் அல்ல. அதுக்கப்புறம் 1728 ஜேம்ஸ் பிராட்லி என்பவர் நட்சத்திர ஒளி, பூமியின் வேகம், ஒளி விழும் கோணம் போன்ற அளவீடுகளை கருத்தில் எடுத்துக்கொண்டு ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு இரண்டு லட்சத்து தொன்னூற்றுஎட்டாயிரம் கிலோமீட்டர்கள் நு கண்டறிந்தார்.

இங்க இன்னும் ஒளியின் தன்மை பற்றி எல்லாம் கண்டுபிடிக்கப்படலை நினைவு வைச்சுக்கோங்க. முன்னே பார்த்தோமில்லையா ஜேம்ஸ் மேக்ஸ்வெல் தான் மின்சாரத்தையும் காந்தத்தையும் சம்பந்தப்படுத்தும் சூத்திரங்களை கண்டறிந்தார் நு. அவர் இன்னொரு விதியையும் சொன்னார்.

மின்சாரம் காந்தவிசையாகவும் காந்தம் மின்விசையாகவும் மாறும் என்றால் அவை ஒன்று ஒன்றாக மாறிக்கொண்டே இருக்கும். இப்படி மாறும் விசைகள் ஒரு அலையாக செல்லும். இதுதான் மின்காந்த அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இப்படி போகும் அலைக்கு ஒரு அலைவரிசை உண்டு. அந்த அலைவரிசையை விட்டு அவை போவதில்லை.

சரி, இந்த அலைகளின் வேகம் என்ன? ஒளியின் வேகம் தான் இதன் வேகமும். இந்த கண்டு பிடிப்பு முன்னாடி வரைக்கும் ஒளியின் வேகத்தில் செல்லும் பொருள் எதுவும் இல்லை நு தான் நினைச்சாங்க.

இதுக்கு என்ன அர்த்தம்? ஒன்னே ஒன்னுதான் ஒளியும் மின்சாரம் காந்தம் போல ஒரு மின்காந்த அலையாகவே இருக்கலாம்.

இதுவரைக்கும் இரண்டு விசைகள் பார்த்திருக்கோம். ஒன்று புவியீர்ப்பு விசை. இன்னொன்று மின்காந்த விசை. இதிலே அணுவே வரலையே. அத விட்டுட்டு வந்து ரொம்ப நாளாச்சு. அதையும் பார்க்கலாம்.

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-12

சரி குவாண்டம் தியரிக்கும் மின்சாரத்திற்கும் என்ன சம்பந்தம்?

அதானே எப்படி இதுவும் அதுவும் சம்பந்தப்பட்டது. அத புரிஞ்சுக்கறதுக்கு இன்னொரு கேள்வி கேக்கனும் :-)

எவ்வாறு வெப்பம், மின்சாரம், ஒலி, ஒளி போன்றவைகள் ஒரு இடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு செல்கின்றன? இங்கனதான் பிரச்சினையே ஆரம்பிக்குது.

மின்சாரம் கம்பி மூலமா போகும். அதாவது பெரும்பாலான உலோகங்கள் மின் கடத்திகள். இதிலே நல்லா மின்சாரத்த கடத்துபவை, மோசமா கடத்துபவை நு பிரிவுகளும். மோசமா கடத்துபவை ஏன் சொல்றோம் னா அவை கடத்துற மின்சாரத்த சாப்பிட்டுவிடும். :-) அதாவது மின்சாரத்த வெப்பமா மாத்திடும்.

அப்போ காந்தப்புலம், வெப்பம் போன்றவை எப்படி? அத பிறகு பார்க்கலாம். மின்சாரத்த முடிச்சிட்டு.

நிறைய பேர் என்ன நினைச்சிட்டு இருக்காங்க னா இந்த குவாண்டம் தியரி ஏதோ பெரிய ஆராய்ச்சி போல அதுக்கும் மத்த அறிவியல் முன்னேற்றங்களுக்கும் சம்பந்தம் இல்ல போல. ஆனா அப்படி அல்ல. அடிப்படையில் இருந்தா படிச்சாதான் புரியும்.

மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலம் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்புடையவை நு கண்டுபிடிச்சதுக்கப்பறம் இரண்டையும் சேர்த்து ஒரு பெயர் வைச்சாங்க. அது மின் காந்தக்கொள்கை.

இந்த கொள்கை கணித ரீதியா நீருபிக்கப்பட்டப்புறம் மின்சாரத்த காந்தமாகவும், காந்தத்த மின்சாரமாகவும் மாத்துறது எளிமையாச்சு. மின்சாரம் தயாரிப்பு கருவிகளும் வர ஆரம்பிச்சன. அதுக்கு அரசுகள் வரியும் போட்டன.

மின்காந்த கொள்கையில் முக்கியமான பிரச்சினை வெற்றிடத்திலும் காந்தப்புலம் இருக்கிறது. இது எந்த ஊடகம் இல்லாமலும் செயல்படுகிறது எப்படி? இந்த காந்தப்புலம் எவ்வாறு பரவுகிறது? அது எவ்வளவு வேகத்தில் பரவுகிறது? அந்த வேகத்தை எப்படி அளக்கறது? இப்படியே கேள்விகள் மேல கேள்விகள். பதில்களும் வர ஆரம்பிச்சன.

மின்சாரத்தையும் அதன் அளவீடுகளையும் காந்தப்புலத்தையும் அதன் அளவீடுகளை ஒரே மாதிரி அளவீட்டுக்குள்ள கொண்டு வந்தாங்க. அந்த அளவீடுகளுக்கு அதை கண்டுபிடிச்சவங்க பேரையே வச்சாங்க :-)

ஹெர்ட்ஸ் - அதிர்வுக்கான அளவீடு - ஹென்ரி ஹெர்ட்ஸ் ஞாபகமா
கூலும்ப் - மின் ஏற்றம்- சார்லஸ்-அக்ஸ்டின் டி கூலும்ப்
ஆம்ப்பையர்- மின் ஓட்டம்- அன்ரே-மரிய-ஆம்பையர்
வோல்ட்- மின் அழுத்தம்- அலெக்சாண்ட்ரோ வோல்டா
பாரட்- மின் அடக்கம்- மைக்கேல் பாரடே
ஓஹ்ம் - மின் எதிர்ப்பு - ஜியார்க் சிமோன் ஓஹ்ம்
சீமன்ஸ் - மின் கடத்தல்- எர்ன்ஸ்ட் வெர்னர் வான் சீமன்ஸ்
வெபர் - காந்தப்புலம் - வில்ஹெம் வெபர்
டெல்சா - காந்த புல அழுத்தம்- நிக்கோலா டெல்சா
ஹென்ரி - மின்தூண்டல் - ஜோசப் ஹென்ரி

இன்றைக்கு நான் எழுதுவதை உலகில் எந்த இடத்தில் இருந்து படிக்க முடிவது மேலே குறிப்பபிட்ட அறிஞர் உழைப்பால் தான். கொஞ்சம் கொஞ்சமா அறிவியலை முன்னேத்தினாங்க. இவங்க ஒவ்வொருத்தர் பத்தியும் தனியா எழுதலாம், நேரம் கிடைச்சா:-)

காந்தப்புலம் பரவுவது பற்றி நாளைக்கு. :-)

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-11

காந்தம் பற்றிய அறிவு ரொம்ப நாளாகவே இருந்தது நு தெரியும். ஆனா மின்சாரம்?

ஒருத்தர் பட்டம் விட்டார் அதிலே அவருக்கு அதிர்ச்சி வந்தது. அதன் மூலம் மின்சாரம் ஒன்று கண்டறிந்தார் நு சின்ன வயசுல படிச்சிருப்போம். அந்த அவர் பென்சமின் பிராக்ளின்.

இன்னொரு கதையும் படிச்சிருப்போம். தவளை கால்களை ஒரு உலோகத்தில் மூலம் தொடும்போது இறந்த தவளையின் கால்கள் உதறின. அது மின்சாரத்தினால் நு கண்டுபிடிச்சாங்க. அப்படி கண்டுபிடிச்சவர் லுகி கால்வனி.

1800 ல் அலெக்சாண்ரோ வோல்டா என்பவர் வேதியியல் மின்சாரத்தை கண்டறிஞ்சார். உப்புத்தண்ணியில் நனைக்கப்பட்ட காகிதத்தின் மேல் துத்தநாகம் மற்றும் செம்பு தகடுகளை வச்சு மின்சாரம் உற்பத்தி பண்ணினார். வோல்ட என்ற அளவு இவர் நினைவாத்தான்.

இதெல்லாம் சரி. மின்சாரத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் உள்ள தொடர்பு? அது ஹென்ஸ் கிருஸ்டியன் ஒஸ்ட்(Hans Christian Ørsted) என்பவரால் கண்டறியப்பட்டது. மின்சாரம் போய்கொண்டிருக்கும் கம்பியின் பக்கத்தில் காந்தமானியை வைத்தவுடன் அது வழக்கமா காட்டும் திசைய விட வேற திச காட்டுச்சு. இத வச்சுதான் மின்சாரமும் காந்தமும் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொண்டவை நு கண்டுபிடிச்சாங்க.

இதுவரைக்கும் நடந்த கண்டுபிடிப்புகள் எல்லாமே ஒரு வேகத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகள் தான். அவைகள் கணித ரீதியா ஒரு கட்டுக்குள் கொண்டுவரல. அப்படி கொண்டுவந்தவங்கள்ல முக்கியமானவர் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல். இவர் மட்டுமல்லாது ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ், மைக்கேல் பாரடே, அண்ரே மரிய அம்பிரி போன்றவர்கள் இதிலே மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்த்தியவர்கள். மின்சாரம் மற்றும் காந்தத்தை அளவீடுகள் இவர்கள் பெயர தாங்கியுள்ளன.

சரி குவாண்டம் தியரிக்கும் மின்சாரத்திற்கும் என்ன சம்பந்தம்? நாளைக்கி வரைக்கும் பொறுத்திருங்க.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-10

அறிவியலை வரலாறா படிச்சா கொஞ்சம் குழப்பற மாதிரி தான் இருக்கும். ஏன்னா இந்த அரசர் இவ்வளவு வருடம் ஆட்சி புரிந்தார். அதன் பின் இந்த அரசர் நு படிக்கற மாதிரி இருக்காது. ஒரு மூன்று நான்கு நாடுகளின் வரலாற்றை ஒரே நேரத்தில் படிக்கற மாதிரி இருக்கும். சுருக்கமாக ஒரு நேர் கோடா இந்த மாற்றங்கள் நிகழவில்லை.

மெண்டலேவ் கூட இன்னும் இரண்டு முன்னேற்றங்களை பார்த்துட்டு அப்புறமா மத்ததுக்கு போகலாம்.

முதலில் அவகாட்ரோ எண். இது சுருக்கா என்ன சொல்லுது பார்த்தோம்னா ஒரு தனிமத்தின் மோல் என்பது குறிப்பட்ட அளவு அணுக்களையோ அல்லது மூலக்கூறுக்களையோ கொண்டது. இதயே ஒரே நிலையில் உள்ள வாயுக்கள் ஒரே அளவில் ஆன அணுக்களையோ மூலக்கூறுகளையோ கொண்டிருக்கும் என்றும் சொல்லலாம்.

அந்த அளவு

6.02214179x 1023/mole

இப்போ மோல் னா என்னா?

கார்பன்- 12 என்ற தனிமத்தின் 12 கிராம் எடை எவ்வளவு இருக்குமோ அது ஒரு மோல் என கணக்கிடப்படுகிறது.

புரியலனா திருப்பியும் ஒரு வாட்டி படிச்சா புரிஞ்சுடும். :-)

கலீலியோ காலத்திலியே கண்டுபிடிச்ச ஒன்னுதான் காற்று அழுத்தம். நம்ம புவியில் இருக்கும் காற்று நம்ம அழுத்திக்கொண்டிருக்கிறது என்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது கொஞ்சம் சுவாரசியமானது. வீட்டில் பீர் தயாரிப்பவர் ஒருவரும், வீடுகளுக்கு குழாய்கள் பதிப்பவர் ஒருவரும் ஒரு வித்தியாசமான நிகழ்வை சந்தித்தார்கள். நீர் 10 மீட்டர்/34 அடி க்கு மேல் தானாகவே போவதில்லை. கொஞ்சம் ஆராய்ந்து காற்றழுத்தம் என்ற ஒன்றை கண்டறிந்தனர்.

அடுத்து மின்சாரம், காந்தம் போன்றவை எவ்வாறு கணித்திற்குள் கொண்டுவரப்பட்டன என பார்க்கலாம்.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-9

போன இழையில் மெண்டலேவ் கண்டுபிடிக்கப்படாத தனிமங்களுக்கும் இடம் விட்டிருந்தார் நு சொல்லியிருந்தேன். அப்படீன்னா அவர் என்ன தீர்க்க தரிசியா???

அப்படியெல்லாம் இல்லை. அவர் சுருக்கமா தனிமங்களை வகைப்படுத்திட்டே வந்தார். வந்தப்போது சில இடங்களில் தனிமங்கள் வகைப்படுத்துதல் சரியா வரலன்னா வர்ர இடத்தில் போட்டார். சில தனிமங்கள் கண்டு பிடிக்க நிறைய ஆண்டுகள் ஆச்சு. அவருடைய முறைய சுருக்கமா சொன்னா உடம்புக்காக துணிய வெட்டினார். சட்டைக்காக உடம்பை வெட்ட முயலல.

அவருடைய வகைப்பீட்டின் மூலம் ஒரே குழுவாக இருக்கும் தனிமங்கள் பொதுவாக ஒரே பண்பை கொண்டிருக்கும். இது பிற்பாடு அதே போல் உள்ள தனிமங்களை கண்டறிய உதவியது.

சரி தனிமங்களை வகைப்படுத்தியாச்சு. தனிமங்களின் உள்ளே இருப்பது ஏறக்குறைய ஒரே மாதிரியான பொருட்கள் நு நீருபிச்சாச்சு. அத்தோட எல்லாம் முடிஞ்சுடும் நு நினைச்சாங்க. ஆனா அதான் இல்ல

அதுக்கு முன்னாடி சில முன்னேற்றங்கள் மத்த இடங்களிலும் நடந்தது. முதலாவது மின்சாரமும் காந்தமும் பற்றிய கொள்கைகள். இரண்டாவது டால்டன் மற்றும் அவகாட்ரோ போன்றோர் கண்டுபிடித்த வேதிவினை விதிகள்.

முன் இழைகளில் வேதியியல் அதுக்கும் கீழே இயற்பியல் அதுக்கும் கீழே கணிதம் நு பார்த்தோம். அதாவது கணிதம் தானாவே இருக்கும். இயற்பியலுக்கு கணிதத்தின் உதவி தேவை. வேதியியலுக்கு இந்த இரண்டின் உதவியும் தேவை. ஆனா கண்டுபிடிப்புகள் பார்த்தா பின்னோக்கி இருக்கற மாதிரி தெரியும். ஏன்னா நாம பெரிய அளவில் இருந்து சிறிய அளவுக்கு போறதால.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-8

அன்டொனி லாவோசியர் நிறை மாறா விதியை கொண்டுவந்தவர். அப்படீன்னா என்ன?

ஒரு வேதி வினை நடக்கும் போது வினை புரியும் பொருட்களின் எடையும் விளை பொருடகளின் எடையும் சரியாகவே இருக்கும். எளிமையாக சொல்ல வேண்டும் என்றால் எடை எங்கேயும் போவதில்லை. யோசிச்சு பார்த்தா மிக எளிமையான, தவற விட முடியாத ஒன்று. ஆனால் அக்காலத்தில் ஒரு பொருளில் மற்றொன்றாக உருமாறுகிறது என்றெல்லாம் நினைத்திருந்தார்கள். அதை பரிசோதனை மூலம் நீருபித்து காட்டினார்.

நிறை மாறா விதிக்கும் முன்னரே இரண்டு விதிகள் வாயுக்களின் இயங்கியலை பற்றி அறியப்பட்டிருந்தன.

ஒனறு சார்லி விதி : ஒரு வாயுவின் பருமனானது அதன் வெப்ப நிலையை பொறுத்தது.

இரண்டு பாயில் விதி: ஒரு  வாயுவின் பருமனானது அதன் அழுத்தத்தை பொறுத்தது.

இந்த இரண்டு விதிகளும் எல்லா வாயுக்களுக்கும் பொருந்துவதில்லை என பிற்பாடு கண்டறிந்தனர். ஆனாலும் அடிப்படை தத்துவம் என்னவோ இதுதான். இந்த விதிகள் நம்முடைய அன்றாட வாழ்வில் எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுகின்றன்.

நம்முடைய அணுவைவிட்டு கொஞ்சதூரம் வந்து விட்டோம். அன்டொனி லாவோசியருக்கு பின் தனிமங்கள் பற்றிய புரிதல் அதிகமாக ஆரம்பித்தது. ஆனால் தனிமங்கள் எதற்றால் ஆனவை, அவைகளை எப்படி வகைப்படுத்துவது போன்ற கேள்விகள் மீதமிருந்தன. அதற்கு தனிம அட்டவணைகள் வந்தன. அதில் ஒரு அட்டவனை மட்டும் காலத்தை வென்று நின்றது. அது திம்த்ரி இவனோவிச் மெண்டலீவ் என்பர் வகைப்படுத்திய அட்டவனை.

அதில் இருந்த சிறப்பம்சம் அப்போது அறியப்படாத தனிமங்களையும் அது வகைப்படுத்தியது.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-7

வேதியலில் இருந்துதான் அணு பற்றிய தேடல் தொடங்குகிறது. வேட்டைய தொடங்குவதற்கு முன்னாடி ஒரு கேள்வி உங்களுக்கு வந்திருக்கனும். வரலைன்னாலும் நான் சொல்லத்தான் போறேன். :-))))))))

அணு பத்தி தெரிஞ்சு நாம் என்ன பண்ண போறம்? ஆமா, எதுக்கு அணு பத்தி தெரிஞ்சுக்கனும்? தெரிஞ்சு என்ன பண்ண போறம்?

இந்த கேள்விகளுக்கு பதில் தெரியறது இத புரிஞ்சுக்கிறதுக்கு உதவும். எப்படி? அதையும் பார்ப்போம்.

நாம பஞ்ச பூதம் பத்தி கேள்விப்பட்டுருப்போம். இவ்வுலகு பஞ்ச பூத்தால் ஆனது அப்படீன்னு பெரியவங்க சொல்லியிருக்காங்க இல்லையா? ஏன் ஐந்து பூதம், நாலு அல்லது ஆறு ஏன் இல்ல?
நம்முர்ல மட்டுமல்லாது சீனர்கள், கிரேக்கர்கள் என நிறைய கலாச்சாரங்களில் இந்த நாலு அல்லது ஐந்து பொருடகளின் கலவைதான் உலகம் என்ற நம்பிக்கை இருந்தது.

இது உலகம் எதனால் ஆனது என அறியும் முயற்சிதான். எப்படி சூரியன் வெளிச்சம் தருகிறது? எப்படி பருவகாலங்கள் வருகின்றன என்று அறியும் முயற்சியே.

வேதியல் பொருட்களை பற்றிய அறிவு இந்தியா, சீனா, கிரேக்கம் போன்ற நாடுகளில் நெடுங்காலமாக இருந்தது. ஆனால் அது அடிப்படை புரிதல் இல்லாமல்தான் இருந்து வந்தது. அது என்ன அடிப்படை புரிதல்??

தனிம பொருட்களுக்கு உப்பு, கந்தகம், செம்பு, வெண்கலம் என்று தமிழில் பெயர்கள் இருப்பது போல ஒவ்வொரு மொழியிலும் பெயர்கள் இருந்தன. இவற்றில் ஒன்றுடன் ஒன்று எவ்வாறு சம்பந்தப்படுகிறது/வினை புரிகிறது என்பதெல்லாம் ஆராயப்படாமல் இருந்தது. அதை அன்டொனி லாவோசியர் (Antoine Lavoisier) என்பவர் மாற்றினார்.

இவர்தான் வேதியியலின் தந்தை என்று அழைக்கப்படுகிறார். நிறை மாறா விதியை இவரே வேதியல் வினைகளுக்கு பயன் படுத்தியவர். அதன் விளைவுகள் வேதியியல் பற்றிய புரிதலில் நிறைய மாற்றங்களை கொணர்ந்தன.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-6

இங்க விசை என்ற ஒன்று பேசப்படுகிறது. அது நியூட்டனுக்கு முன்னாடி என்னவா இருந்திருக்கும் ?

புவியீர்ப்பு, மின்சாரம், காந்தம், வெப்பம் என நிறைய விசைகளை அன்றாட வாழ்வில் உபயோகப்படுத்துகிறோம். ஆனா கிட்டத்தட்ட இருநூறு வருடம் முன்பு???

இந்த வளர்ச்சி எப்படி வந்தது? உலகத்தை புரிந்து கொள்ளும் தேடலில் எப்படி படித்தவர்களும் படிக்காதவர்களும் கண்டு பிடிப்புகள் செய்தார்கள். இதை பத்தி புரிந்து கொள்ள அணு என்பது பற்றி என்ன கருத்து இருந்தது நு தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

எங்கேயிருந்து ஆரம்பிக்க? வேறெங்கே வேதியியலில் இருந்துதான் ஆரம்பிக்க வேண்டும். ஆரம்பிக்கும் முன்னாடி ஒரு சிறு தகவல்.

"இயற்பியலார் கணிதமேதைகளுக்கு பதிலளிக்க வேண்டும். கணித மேதைகள் கடவுளுக்கு மட்டுமே பதிலளிக்க வேண்டும்".

மேற்கண்ட பழமொழி எந்த துறை எதை சார்ந்து இருக்கிறது என்று உருவகப்படுத்துகிறது. அறிவியல் துறைகளை அடுக்கி ஒரு பிரமிட் போட்டால் அடியில் கணிதம் இருக்கும். அதன் மேல் இயற்பியல் இருக்கும். அதன் மேல் வேதியியல் இருக்கும். அதற்கும் மேல் தான் எல்லாம். எனவே எல்லாவற்றிக்கும் அடிப்படை இவ்மூன்றும் தான்.

இயற்பியல் அணுவை பற்றிய அறிய வேதியியல் அணுவில் இருந்தான் தொடங்க வேண்டும்.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-5

நியூட்டன் புவியீர்ப்புவிசையை எவ்வாறு கண்டு பிடித்தார் அப்படீன்னு எல்லோரும் படிச்சிருப்போம் இல்லையா. (ஞாபகம் வராதவங்களுக்கு ஆப்பிள் தலையில் விழுந்ததை வைத்து யோசித்தார்). ஏன் அதுக்கு முன்னாடி யாருக்கும் இந்த யோசனை தோன்றலையா?

நியூட்டனுக்கும் அதுக்கு முன்னாடி இருந்தவங்களுக்கும் ஒரு வித்தியாசம் இருந்தது.

நியூட்டன் ஏன் நடக்குது அப்படீன்னு கேட்டார்.
முன்னாடி இருந்தவங்க எதனால்/எதுக்காக நடக்குதுன்னு கேட்டாங்க

இப்ப எதனால் அல்லது எதுக்காக அப்படீன்னு கேட்ட அது கடவுள் இருக்கறதால், இயற்கையால் என்ற முடிவுகளுக்குதான் கொண்டு போய் விடும். அதுவரைக்கும் அப்படித்தான் நடந்தது.

நியூட்டன் புவியீர்ப்பு விசையை கண்டுபிடிச்சதுக்காக மற்றும் போற்றப்படலை. அவரு கண்டுபிடிச்ச நியூட்டன் மூன்று விதிகளுக்காவும்தான் போற்றப்படுகிறார்.

அவைகள் என்னென்ன

1. நிலையான ஓட்டத்தில் இருக்கும் பொருள் வேறு ஏதேனும் விசை அதன் மேல் இயங்காதவரை அதே நிலையில் இருக்க முயற்சிக்கும்.

2. ஒரு பொருளின் நிறைக்கும் அதன் மேல் வேகமாறுபாட்டிற்க்கும் அதன் மேல் இயங்கும் விசைக்கும் உள்ள தொடர்பு கீழ்க்கண்டவாறு குறிப்பிட படுகிறது

விசை = வேகமாறுபாடு x நிறை

இதில் விசையும் வேகமாறுபாடும் திசை யுடைய காரணிகள்.

3. ஒவ்வொரு செயலுக்கும் சமமான எதிர் செயல் உண்டு.

இதில் முதல் விதி கலீலியோ, கெபளர் போன்றவர்கள் செய்த ஆராச்சிகளையும் உள்ளடக்கியது. இந்த மூன்று விதிகளும் உலகம் இயங்குவது, கோள்கள் சூரியனை சுற்றுவது போன்றவைக்களுக்கு விளக்கம் அளித்தன.

ஆனா சிக்கல்கள்,கேள்விகள் இத்தோட நிக்கல். இங்கு விசை அப்படீன்னு ஒன்னு வரையறை செய்யப்பட்டிருக்கு. அது என்னவாயிருக்கும், அதுல வகைகள் இருக்கா????

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-4

அந்த இரண்டாயிரம் வருடங்களில் ஏதும் புதிதாக கண்டு பிடிக்கப்படவில்லை. மதம் எல்லா இடங்களில் அறிவியலை கிடுக்கிப்பிடிக்குள் வைத்திருந்தது. எல்லா இடங்களிலுமா என்றால் ஆம்.

கிபி 800-கிபி 1000 வரும் இஸ்ஸாமிய அறிவியலின் பொற்காலம் என்று வரலாற்று ஆராச்சியாளர்களால் அழைக்கப்படுகிறது. பாக்தாத்தில் அறிவின் நகரம் என்றே அழைக்கப்பட்டது. அங்கு எல்லா மத, இன அறிவியலாளர்களும் இருந்தனர். அல் ஜீப்ரா, அல் கெமி என்பதெல்லாம் அவர்களால் பெயர் சூட்டப்பட்டதுதான். நிறைய நட்சத்திரங்களுக்கு அவர்களே பெயரும் சூட்டினர்.

அது அப்படியே தொடர்ந்திருந்தால் இந்த முன்னேறங்கள் ஒரு 800 வருடம் முன்னே வந்திருக்கும். அதற்கு முட்டுக்கட்டை போட்டவரும் அதே கால கட்டத்தை சேர்ந்தவர்தான் அவர் பெயர் அல்-கசாலி (http://en.wikipedia.org/wiki/Al_Ghazali). அவருடைய நூலான The Incoherence of the Philosophers (http://en.wikipedia.org/wiki/The_Incoherence_of_the_Philosophers) இந்த முன்னேற்றத்திற்கு முற்றுப்புள்ளி வைத்தது. ஏன் என்று அந்த பக்கங்களை பார்த்து தெரிந்து கொள்ளவும். அதை பற்றி விவாதிக்க விரும்பினால் தனி இழை தொடரவும். :-)

இந்தியாவிலும் மற்ற இடங்களில் நிலமை இதே போல் தான் இருந்திருக்கும் என்பது சொல்லித்தெரிய வேண்டியதில்லை. :-)

சரி நம்முடைய கலீலியோவுக்கு வருவோம். தொலைநோக்கி கண்டுபிடித்து அதன் மூலம் பல நட்சத்திரங்களை கண்டார். வியாழன் கோள் நான்கு நிலாக்கள் உடையது எனவும் கண்டறிந்தார். அதே காலகட்டத்தில் கெப்ளர், கோள்கள் சூரியனை நீள்வட்டப்பாதையில் சுற்றுகின்றன எனவும் கண்டறிந்தார்.

இவைகளுக்கு கொஞ்ச நாள் கழித்து கலீலியோ இறந்த அதே வருடம் மிகப்பெரிய கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்திய அறிஞ்ர் பிறக்கிறார். அவர் பெயர் ஐசக் நியூட்டன்.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-3

இரும்பு குண்டு விழுவது எடையால் அல்ல. புவியீர்ப்பு சக்தியால் தான். ஆனால் காற்றுதரும் எதிர்ப்பு விசை இரும்பு குண்டுக்கு குறைவாகவும் இறகுக்கு அதிகமாவும் உள்ளதால் தான். இதையே வெற்றிடத்தில் செய்தால் இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் தான் விழும்.

இங்கு சில காரணிகளை நிர்ணையிக்கிறோம், எடை, நிறை,விசை, ஓட்டம், வேகம் என. இவைகளுக்கும் துகள்களுக்கும் என்ன சம்பந்தம்????

அந்த சம்பந்தத்தை ஒரே வரியில் சொல்வதானால்

எடை எங்கிருந்து வருகிறது??

புவியீர்ப்பு விசை என்கிறோம். காந்தப்புலம், மின்சாரம் என்கிறோம். இவையெல்லாம் எலெக்ட்ரான்/அணுவினால் நடக்கிறது என்கிறோம். உண்மையிலேயே அப்படியா? இதற்கான விடையறிவதற்கு முன்னால் திரும்பவும் அந்த கேள்விக்கே போவோம்.

வெற்றிடத்தில் இரண்டு பொருட்களை கீழே போட்டால் ஒரே நேரத்தில் விழும் என்று கண்டறிந்தவர் கலீலியோ. ஆம் கத்தோலிக்க சர்ச் மரண தண்டனை விதித்த கலீலியோவேதான். பூமி தான் பிரபஞ்சத்தின் ஆதாரம். பூமியைத்தான் சூரியன் சுற்றுகிறது என்றே முதலில் நம்பினர். இதற்கு தாலமி கொள்கை என்று பெயர். பெரும்பாலானோ இதையே நம்பினர்.

இது கெப்ளர், கலீலியோ முதலியோர்களால் உடைக்கப்பட்டது. இங்கு ஒன்று கவனிக்கபடல் வேண்டும். கிரேக்கர்கள் அணுவை பற்றிய கொள்கை கொண்டிருந்தது கிமு 500 களில் என்று பார்த்தோம். கலீலியோ கிபி 1500 பின் வாழ்ந்தவர் ஏன் இந்த இரண்டாயிரம் வருட இடைவெளி????


ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-2

உலகம் எதனால் ஆனது, அதை எப்படி தெரிந்து கொள்வது என்பது மனிதனுடைய தீராத தாகம். இரண்டாயிரம் வருடங்ககளுக்கு முன்பே இதை பற்றிய சிந்தனைகள் இருந்தன. முதலில் தீ,நீர்,மண், காற்று என்பனவற்றால் மட்டுமே ஆனது என்று நினைத்தனர். ஆயினும் கிரேக்கர்கள் கி.மு 500 களிலேயே அணு எனும் கொள்கைக்கு வந்துவிட்டதாக தெரிகிறது. atom  என்றால் பகுக்க முடியாது எனவும் அதுவே உலகத்தை உருவாக்குகிறது என்றும் நினைத்தனர்.

இங்கு ஒரு கேள்வி எழுகிறது. கிரேக்கர்கள் மட்டும்தான் அந்த முடிவுக்கு வந்திருந்தார்களா? இந்தியர்கள், சீனர்கள் மற்றும் எகிப்தியர்கள் ஏதும் முன்னேறவில்லையா என. அதைப்பற்றி பேச ஐன்ஸ்டன் அல்லது கார்ல் சேகன் வரை காத்திருக்கவேண்டும். இந்திய சிந்தனைகளில் இருக்கும் அணு பற்றிய கருத்துக்கள் இன்னமும் ஆராயப்படவில்லை.
கவனிக்க இந்திய சிந்தனைதான் இந்து சிந்தனை அல்ல :-)))))))))))))))

கிரேக்கர்களில் டெமொகிரடஸ் என்பர் அணு பற்றிய கொள்கையை வெளியிட்டதாக அறியப்படுகிறது. இது கிமு 450. ஆயினும் இப்போதிருக்கும் அணு பற்றிய கொள்கைகள் கிபி 1800 களில் தான் ஆரம்பித்தது. ஏன் இவ்வளவு இடைவெளி?

அதற்கான பதிலை ஆரம்பிக்கும் முன்னர், ஒரு கேள்வி
பறவையின் சிறகும் இரும்பு குண்டும் ஒரு நூறு அடி உயரத்தில் இருந்து போடப்படுகின்றன? இரும்பு குண்டுதான் முதலில் விழும். ஏன்??

மேற்கொண்டு அடுத்த மடலில்.

ராஜசங்கர்

குவாண்டம் தியரியும் இருக்கும் துகள்களும்-1

 பிக் பேங், பிக் பேங் அப்படீன்னு கேள்வி பட்டிருக்கோம். அப்படீன்னா உண்மையில் என்ன? பொருள்களை பற்றிய அறிதலில் எவ்வளவு தூரம் நாம் முன்னேறியிருக்கிறோம்.

படம் போட்டா புரியுமில்லையா, இப்போ படம்




நாம் எல்லோரும் பள்ளியில் படிக்கும் போது எலெக்டரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் மட்டும்தான் இருக்குன்னு சொல்லியிருப்பாங்க இல்லையா. ஆனா அதையும் உடைச்சாச்சி.

இப்போ என்னென்ன இருக்குன்னு காட்டும் படம்



இத விட எளிமையான படம் ஒன்னு இருக்கு. இப்போ சிக்க மாட்டேன் என்கிறது. :-)))))))))))))))

முடிஞ்ச வரைக்கும் இதை எளிமையா புரிஞ்சுக்கலாம்.

ராஜசங்கர்