இளசு
01-03-2008, 11:24 AM
அறிவியல் மைல்கற்கள் - 31
புனல்
(ஹைட்ரஜன் மற்றும் நீரின் கதை -
ஹென்றி கேவண்டிஷ்- Henry Cavendish (1731-1810)
------------------------------------------------
அ.மை. 30 - தழல் இங்கே..
http://www.tamilmantram.com/vb/showthread.php?t=14679
------------------------------------------------------
நீரின் கதை கேட்குமுன், தனிமங்களின் தொடக்கக் கதையைக் கொஞ்சம் பார்ப்போம்..
ஆதியில் ஹைட்ரஜன் மட்டுமே இருந்தது!
அண்டம் முழுதும் ஹைட்ரஜன் மயம்...!
ஆதி அணு ஹைட்ரஜன். அதன் அணு எண் 1.
எல்லாமே ஒன்றின் பெருக்கம்..
இவ்வுலகம், அண்டம், பால்வீதி எல்லாமே ஹைட்ரஜனில் தொடக்கம்.
வெப்பம் மகாசக்தி. அதன் தாக்கத்தில் ஹைட்ரஜன் பிளந்து, இணைந்து பிறந்த
அடுத்த தலைமுறை - ஹீலியம். அதன் அணு எண் -2.
இப்படி ஒவ்வொன்றாய் பல அணுக்கள் - Elements - தனிமங்களாய் மெல்ல
உருவெடுத்தன. இங்கும் எங்கும் எல்லாமே ஹைட்ரஜனின் கூட்டு வடிவங்களே..
இப்படி மெல்ல மெல்ல உருவாகி, தனிப்பெயராகித்
தனித்து இயங்கினாலும் - தனிமங்களுக்கு இரு மனநிலை.
ஒன்று - பிளந்து கூடி நிலைமாறுவது.
மற்றொன்று - இருப்பதைத் தக்கவைத்து நிலையாய் இருப்பது.
மாற்றமே வளர்ச்சி..ஆனால் அதில் சிதைந்து அடையாளம் இழக்கும் '' ரிஸ்க்'' இருக்கிறது.
''ஸ்திரத்தன்மையே '' பாதுகாப்பு. ஆனால் அதில் தேங்கி சிதிலமாகும் அபாயம் இருக்கிறது.
அண்டமெங்கும் சிதறிப்பரவி இருக்கும் எல்லாத் தனிமங்களும்
இந்த இருதலைக் கொள்ளி எறும்புகள் நிலையில்.
அப்படி இருக்கும் எல்லாமே - ஒரு தனிமத்தை நோக்கி,
''இருந்தா உன்னைப் போல் இருக்கணும்ப்பா'' என எல்லை வகுத்து
அதை நோக்கி நகர்கின்றன..
அப்படி எல்லா தனிமங்களும் பொறாமைப்படும் அளவு உச்ச ''ஸ்திர'' நிலை அடைந்த
ஒருவர் - இரும்பு.
அணு எண் - 26 உள்ள இரும்பே periodic table ன் நடுநிலை நாயகன்.
இரும்புக்குக் குறைவான அணு எடை ( protons + neutrons) உள்ளவை , ஒன்றுடன் ஒன்று கூடி
''இரும்பு'' போல ஆகிவிடலாம் என முயன்றுகொண்டே இருக்கின்றன.
இரும்புக்கு அதிகமான அணு எடை உள்ள தனிமங்கள் எல்லாம் கருப்பிளந்து ( Nuclear Fission)
எடை குறைந்து '' இரும்பு போல '' நிலைத்துவிடலாம் என அலைபாய்கின்றன.
(இதுதான் இயற்கையிலேயே இருக்கும் கதிர்வீச்சுகளின் - radiation -பிறப்பிடம்.)
எல்லாச் சாலைகளும் ரோமாபுரி நோக்கி என்பது போல
எல்லாத் தனிமங்களும் இரும்பை நோக்கி எனச் சொல்லலாம்.
உதாரணம் சொல்லவேண்டுமென்றால் -
எல்லாமே ஒரு பைசா காசுகளாக (ஹைட்ரஜன்) அண்டம் முழுதும் இறைந்து கிடந்தது.
இரு பைசாக்கள் வெப்பத்தில் ஒட்டிக்கொண்டால் ஹீலியம்.
ஆறு பைசாக்கள் இணைந்தால் கார்பன். (? அரை அணாக் காசு)
ஒரு அரையணா +இரு பைசா ஒட்டினால் ஆக்சிஜன்.(8)
ஒட்டும்போது சில கூடுதல் ( நியூட்ரான்) எடை கூடி இன்னும் தனித்துவம் பெரிய அ(ண்)ணாக்களுக்கு!
நாலணா (கால் ரூபாய்க் காசு) - இரும்பு என வைத்துக்கொள்ளலாம். ( 26 பைசாக்கள் வெப்பத்தால் ஒட்டியது)
ஒரு ரூபாய்க் காசு - யுரேனியம் (92) என வைத்துக்கொள்ளாம்.
எல்லாக் காசுகளும் நாலணா ஆக முயன்றுகொண்டே இருக்கின்றன
என்பதுதான் அணு -இயற்பியலின் தங்க முடிச்சு!
------------------------------------------------------------
முன்கதை கேட்டுவிட்டீர்கள் அல்லவா..? இனி ''மெயின்'' கதைக்குப் போகலாம்.
நீர் - இது தனிமங்களின் கூட்டு அன்று. அதுவே ஒரு ''தனிமம்'' என்பது
ஆண்டாண்டுகாலமாய் நம்மவர்கள் நம்பி வந்த கருத்து.
காற்றைப்பிரித்து ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன் என பல தனிமங்களின் கூட்டு அது எனச் சொல்ல
எத்தனை காலம் ஆனதோ... அதே காலம் நீரைப் பிரித்துப் பார்க்கவும் ஆனது.
நீரைப் பிரித்து அதில் ஆக்சிஜன் இருப்பதை நேரடியாய் அறியுமுன்னே
ஆக்சிஜனைக் கொளுத்தி அதனால் நீர் உருவாவதைத்தான் முதலில் கண்டார்கள்.
கண்டவர் - ஜான் வால்டேர் ( ஆக்சிஜன் நாயகர் ப்ரீஸ்ட்லியின் நண்பர்).
இவர் ஆக்சிஜனை சாதாக் காற்றுடன் கலந்து கொளுத்திய குடுவையில்
''நீர்த்துளிகள்'' படிவதைக் கண்டார்!
ஆக்சிஜன் '' எரிவதன்'' காரணி என லாவாய்சியர் சொன்னவுடன் அதை எரித்து
சோதனை செய்த பெரிய விஞ்ஞானிகள் பல பேர் இப்படி சோதனைச் சாதனங்கள்
நனைவதைக் கண்டனர். '' எரித்தால் நனையும்'' புதிர் கண்டு திகைத்தனர்.
இப்புதிரை அவிழ்க்க மூன்றாண்டுகள் கடும் சோதனை செய்தார் கேவண்டிஷ்.
ஒரு பங்கு ஆக்சிஜனையும் , இருபங்கு ஹைட்ரஜனையும் சேர்த்து சூடாக்கி,
'எரித்து - நீர் ஆக்கினார்''.
லாவாய்சியரோ சுலபமாய் குறைந்த காலம் எடுத்துக்கொண்டு,
பிழம்பான இரும்புக்கம்பியின் மேல் நீரை ஊற்றி - ஆக்சிஜன் + ஹைட்ரஜனாய்ப் பிரித்துக்
காட்டி அதே இடத்துக்குச் சீக்கிரம் வந்தார்.
பிரிக்காதே.. தனிமம்.. புனிதம்... என நீரை அறிவியலார் வணங்கியது நெடுங்காலம்!
ஆக்சிஜன் கண்டதால், தவிர்க்க இயலா தொடர்ச்சியாய் அது இருக்கும் நீரை
விஞ்ஞானிகள் அறிவுபூர்வமாய் அணுகியது இக்காலம் ( 1784).
இரு தனிமங்களைச் சேர்த்து நீராக்க கேவண்டிஷ் எடுத்துக்கொண்டது அதிக காலம்!
நீரைப் பிரித்து இரு தனிமங்கள் என நிரூபிக்க லாவாய்சியருக்கு ஆனது குறைந்த காலம்!
இவையெல்லாம் நம் முன்னோடி அறிவாளர்கள் நமக்கு செய்து கொடுத்து விளக்கியது-
மனித வரலாற்றின் பொற்காலம்!
புனல்
(ஹைட்ரஜன் மற்றும் நீரின் கதை -
ஹென்றி கேவண்டிஷ்- Henry Cavendish (1731-1810)
------------------------------------------------
அ.மை. 30 - தழல் இங்கே..
http://www.tamilmantram.com/vb/showthread.php?t=14679
------------------------------------------------------
நீரின் கதை கேட்குமுன், தனிமங்களின் தொடக்கக் கதையைக் கொஞ்சம் பார்ப்போம்..
ஆதியில் ஹைட்ரஜன் மட்டுமே இருந்தது!
அண்டம் முழுதும் ஹைட்ரஜன் மயம்...!
ஆதி அணு ஹைட்ரஜன். அதன் அணு எண் 1.
எல்லாமே ஒன்றின் பெருக்கம்..
இவ்வுலகம், அண்டம், பால்வீதி எல்லாமே ஹைட்ரஜனில் தொடக்கம்.
வெப்பம் மகாசக்தி. அதன் தாக்கத்தில் ஹைட்ரஜன் பிளந்து, இணைந்து பிறந்த
அடுத்த தலைமுறை - ஹீலியம். அதன் அணு எண் -2.
இப்படி ஒவ்வொன்றாய் பல அணுக்கள் - Elements - தனிமங்களாய் மெல்ல
உருவெடுத்தன. இங்கும் எங்கும் எல்லாமே ஹைட்ரஜனின் கூட்டு வடிவங்களே..
இப்படி மெல்ல மெல்ல உருவாகி, தனிப்பெயராகித்
தனித்து இயங்கினாலும் - தனிமங்களுக்கு இரு மனநிலை.
ஒன்று - பிளந்து கூடி நிலைமாறுவது.
மற்றொன்று - இருப்பதைத் தக்கவைத்து நிலையாய் இருப்பது.
மாற்றமே வளர்ச்சி..ஆனால் அதில் சிதைந்து அடையாளம் இழக்கும் '' ரிஸ்க்'' இருக்கிறது.
''ஸ்திரத்தன்மையே '' பாதுகாப்பு. ஆனால் அதில் தேங்கி சிதிலமாகும் அபாயம் இருக்கிறது.
அண்டமெங்கும் சிதறிப்பரவி இருக்கும் எல்லாத் தனிமங்களும்
இந்த இருதலைக் கொள்ளி எறும்புகள் நிலையில்.
அப்படி இருக்கும் எல்லாமே - ஒரு தனிமத்தை நோக்கி,
''இருந்தா உன்னைப் போல் இருக்கணும்ப்பா'' என எல்லை வகுத்து
அதை நோக்கி நகர்கின்றன..
அப்படி எல்லா தனிமங்களும் பொறாமைப்படும் அளவு உச்ச ''ஸ்திர'' நிலை அடைந்த
ஒருவர் - இரும்பு.
அணு எண் - 26 உள்ள இரும்பே periodic table ன் நடுநிலை நாயகன்.
இரும்புக்குக் குறைவான அணு எடை ( protons + neutrons) உள்ளவை , ஒன்றுடன் ஒன்று கூடி
''இரும்பு'' போல ஆகிவிடலாம் என முயன்றுகொண்டே இருக்கின்றன.
இரும்புக்கு அதிகமான அணு எடை உள்ள தனிமங்கள் எல்லாம் கருப்பிளந்து ( Nuclear Fission)
எடை குறைந்து '' இரும்பு போல '' நிலைத்துவிடலாம் என அலைபாய்கின்றன.
(இதுதான் இயற்கையிலேயே இருக்கும் கதிர்வீச்சுகளின் - radiation -பிறப்பிடம்.)
எல்லாச் சாலைகளும் ரோமாபுரி நோக்கி என்பது போல
எல்லாத் தனிமங்களும் இரும்பை நோக்கி எனச் சொல்லலாம்.
உதாரணம் சொல்லவேண்டுமென்றால் -
எல்லாமே ஒரு பைசா காசுகளாக (ஹைட்ரஜன்) அண்டம் முழுதும் இறைந்து கிடந்தது.
இரு பைசாக்கள் வெப்பத்தில் ஒட்டிக்கொண்டால் ஹீலியம்.
ஆறு பைசாக்கள் இணைந்தால் கார்பன். (? அரை அணாக் காசு)
ஒரு அரையணா +இரு பைசா ஒட்டினால் ஆக்சிஜன்.(8)
ஒட்டும்போது சில கூடுதல் ( நியூட்ரான்) எடை கூடி இன்னும் தனித்துவம் பெரிய அ(ண்)ணாக்களுக்கு!
நாலணா (கால் ரூபாய்க் காசு) - இரும்பு என வைத்துக்கொள்ளலாம். ( 26 பைசாக்கள் வெப்பத்தால் ஒட்டியது)
ஒரு ரூபாய்க் காசு - யுரேனியம் (92) என வைத்துக்கொள்ளாம்.
எல்லாக் காசுகளும் நாலணா ஆக முயன்றுகொண்டே இருக்கின்றன
என்பதுதான் அணு -இயற்பியலின் தங்க முடிச்சு!
------------------------------------------------------------
முன்கதை கேட்டுவிட்டீர்கள் அல்லவா..? இனி ''மெயின்'' கதைக்குப் போகலாம்.
நீர் - இது தனிமங்களின் கூட்டு அன்று. அதுவே ஒரு ''தனிமம்'' என்பது
ஆண்டாண்டுகாலமாய் நம்மவர்கள் நம்பி வந்த கருத்து.
காற்றைப்பிரித்து ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன் என பல தனிமங்களின் கூட்டு அது எனச் சொல்ல
எத்தனை காலம் ஆனதோ... அதே காலம் நீரைப் பிரித்துப் பார்க்கவும் ஆனது.
நீரைப் பிரித்து அதில் ஆக்சிஜன் இருப்பதை நேரடியாய் அறியுமுன்னே
ஆக்சிஜனைக் கொளுத்தி அதனால் நீர் உருவாவதைத்தான் முதலில் கண்டார்கள்.
கண்டவர் - ஜான் வால்டேர் ( ஆக்சிஜன் நாயகர் ப்ரீஸ்ட்லியின் நண்பர்).
இவர் ஆக்சிஜனை சாதாக் காற்றுடன் கலந்து கொளுத்திய குடுவையில்
''நீர்த்துளிகள்'' படிவதைக் கண்டார்!
ஆக்சிஜன் '' எரிவதன்'' காரணி என லாவாய்சியர் சொன்னவுடன் அதை எரித்து
சோதனை செய்த பெரிய விஞ்ஞானிகள் பல பேர் இப்படி சோதனைச் சாதனங்கள்
நனைவதைக் கண்டனர். '' எரித்தால் நனையும்'' புதிர் கண்டு திகைத்தனர்.
இப்புதிரை அவிழ்க்க மூன்றாண்டுகள் கடும் சோதனை செய்தார் கேவண்டிஷ்.
ஒரு பங்கு ஆக்சிஜனையும் , இருபங்கு ஹைட்ரஜனையும் சேர்த்து சூடாக்கி,
'எரித்து - நீர் ஆக்கினார்''.
லாவாய்சியரோ சுலபமாய் குறைந்த காலம் எடுத்துக்கொண்டு,
பிழம்பான இரும்புக்கம்பியின் மேல் நீரை ஊற்றி - ஆக்சிஜன் + ஹைட்ரஜனாய்ப் பிரித்துக்
காட்டி அதே இடத்துக்குச் சீக்கிரம் வந்தார்.
பிரிக்காதே.. தனிமம்.. புனிதம்... என நீரை அறிவியலார் வணங்கியது நெடுங்காலம்!
ஆக்சிஜன் கண்டதால், தவிர்க்க இயலா தொடர்ச்சியாய் அது இருக்கும் நீரை
விஞ்ஞானிகள் அறிவுபூர்வமாய் அணுகியது இக்காலம் ( 1784).
இரு தனிமங்களைச் சேர்த்து நீராக்க கேவண்டிஷ் எடுத்துக்கொண்டது அதிக காலம்!
நீரைப் பிரித்து இரு தனிமங்கள் என நிரூபிக்க லாவாய்சியருக்கு ஆனது குறைந்த காலம்!
இவையெல்லாம் நம் முன்னோடி அறிவாளர்கள் நமக்கு செய்து கொடுத்து விளக்கியது-
மனித வரலாற்றின் பொற்காலம்!