இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும், அணுக்களால் ஆனது. இது, நம்மில் பலருக்குத் தெரியும். “அணு என்பது, மிகவும் சிறிய, துகள். நம் கண்களுக்குப் புலப்படாது. அதில், ‘அணுக்கரு’ என்ற ஒரு அமைப்பு உள்ளது. என்றே பலர் நினைத்துக்கொண்டிருப்பீர்கள். ஆம். உங்களின் ஊகம், சரியானதுதான். அதுதான், அணு என்பது.
எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைத் தவிர, எவ்வளவு பெரிய, நுண்ணோக்கியை, நீங்கள், பயன்படுத்தினாலும், உங்களால் அணுவைப் பார்க்க முடியாது. ஏனென்றால், அணுக்கள், நிறமற்றவை. (கண்ணாடி, போல).
அப்படியென்றால், கண்களுக்கே, தெரியாத, நிறமற்ற ஒன்றை, எப்படி, கண்டுபிடித்திருப்பார்கள்?
அணு பற்றிய தொடக்ககால ஊகங்கள்
கி.மு. 400 களில், வியூசிபஸ், டெமொகரிட்டஸ், எனும், கிரேக்க, தத்துவ அறிஞர்கள், “எந்த ஒரு பொருளும், மீண்டும். மீண்டும், மீண்டும் பகுக்கப்படும் போது, இறுதியில், கிடைப்பது, அணுவே”, என்று, ஊகித்தனர். அதாவது, ஒரு, காகிதத்தை, எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். உங்களால், முடிந்த அளவு, சிறியதாக வெட்டுங்கள். ஒரு கட்டத்திற்கு மேல், உங்களால் வெட்டமுடியாது. அதுதான் அணு என்று ஊகித்திருந்தனர்.
பிற்காலத்தில் வந்த, ஜெ.ஜெ.தாம்சன் எனும் இயற்பியலாளர், இதனை முழுவதுமாக மறுத்தார். அவர், அணுவை, பாதியாக வெட்டப்பட்ட ஒரு தர்பூசணிப் பழத்துடன் ஒப்பிட்டார்.
அந்தப் பழத்தை ஒரு அணுவாக எடுத்துக்கொண்டு அதில் உள்ள விதைகள், எதிர் மின் துகளாகவும், சுற்றியுள்ள சிகப்புப் பகுதி, நேர்மின்தன்மை கொண்ட பொருளாகவும், இருக்கலாம் என்று ஊகித்தார். இதனால், அந்த அணு சமநிலையில் உள்ளது, என்று, முடிவெடுத்தார்.
அணுவிற்கான சோதனைகள் மற்றும் முடிவுகள்
1911 ஆம் ஆண்டில், ரூதர்போர்டு என்பவர், தன் மாணவர்கள் மூலமாக நடத்திய சோதனை ஒன்று, அணு பற்றிய புரிதலை அதிகப்படுத்தியது.
இந்தச் சோதனையில் , ஆல்ஃபா துகள்கள் எனப்படும் நேர்மின் துகள்கள் ஒரு ஈயப் பெட்டியில் இருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன. இவ்வாறு, செல்லும், alpha-துகள்கள், தங்க மென்தகட்டின் மேல் பட்டு, பல கோணங்களில், சிதலடைகின்றன. இந்தச் சோதணையில், கிடைத்த முடிவுகள்……
*அதிக அளவிலான துகள்கள், தங்கத். தகட்டினால், விலகல் அடையாமல், நேராகவே, செல்கின்றன.
* சில துகள்கள்,சிறிதளவு விலகிச் செல்கின்றன.
* குறைந்த எண்ணிக்கையிலான துகள்கள், 90° கோணத்திற்கு மேல், சிதரலடைகின்றன.
*மிக. மிக. குறைந்த அளவிளான துகள்கள், வந்த வழியே, திரும்ப, சென்று விடுகின்றன.
ஜெ.ஜெ.தாம்சனின், தர்பூசணிப்பழத்தை வைத்துப் பார்க்கும் போது, alpha கதிர்கள், நேராகவே சென்றிருக்க வேண்டும்.
ஆனால், இந்தச் சோதனையின் முடிவில், alpha-துகள்கள், விலக்கம் அடைகின்றன. அப்படி இருந்தால், alpha துகள்கள் விளக்கம் அடையும் பகுதியில், கண்டிப்பாக ஒரு நேர் மின்தன்மை கொண்ட ஒரு பொருள் இருக்க வேண்டுமல்லவா? ஏனென்றால் alpha தூக்கல்களும் நேர் மின்தன்மை கொண்டவை. இதனால், ரூதர்ஃபோர்டு சில கருத்துக்களை முன்வைக்கிறார்.
அணு, ஒன்றில் ஏராளமான வெற்றிடம் உள்ளது. மிகச்சிறிய அளவில் (10^(-14) meter) ஒரு அணுக்கரு உள்ளது. அந்த அணுக்கரு நேர்மின்தன்மை கொண்டது. அணுக்கருவைச் சுற்றி, எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன (மற்றும்) இயங்குகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் எதிர் மின்னூட்டம் கொண்டவை.
எலக்ட்ரான், எதிர்மின்தன்மை கொண்டது. அணுக்கரு, (nucleus) நேர்மின்தன்மை கொண்டது. அப்படியிருக்க, அவை இரண்டும் ஒட்டியிருக்க வேண்டும். அல்லவா? ஆனால் எலக்ட்ரான்கள், குறிப்பிட்ட தூரத்தில், அணுக்கருவைச் சுற்றி வருகின்றனவே . அதற்கான காரணம் என்ன? இந்தக் கேள்விகளுக்கு ரூதர்போர்டினால், பதில் கூற முடியவில்லை.
இந்தப் பால்வெளி அண்டத்தில், கருந்துளையைச் சுற்றிவரும், நட்சத்திரங்கள், அனைத்தும், ஏன், கருந்துளையால் ஈர்க்கப்படவில்லை?
ஏனென்றால் , கருந்துளையைப் பொருந்தவரை, அதன் “event horizon” எனப்படும், பரப்பு எல்லையைத் தாண்டி, உள்ளே, வரும், பொருள்களை மட்டுமே அது, ஈர்க்கும். அதற்கு, வெளியே,உள்ள, பொருள்கள், அதனைச் சுற்றி வரத்தொடங்கும். மேலும், இங்கே, அந்தப்பொருள்களின், கோண உந்தம், பாதுகாக்கப்படுகிறது.
அதுபோல, இயற்கையாகவே, ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும் ஒரு, சுற்றுப் பாதையைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், அவற்றின் உந்தம், பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதற்கு, கூலும்-நிலைமின்னியல், கவர்ச்சி விசையும், ஒரு, காரணமாக உள்ளது.
இதைத்தான், ருதர்போர்டின் மாணவரான நீல்ஸ்போர், என்பவரும் கூறுகிறார்.