ரூதர் போர்டு மாதிரி

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
Jump to navigation Jump to search

ரூதர் போர்டு மாதிரி என்பது எர்னஸ்ட் ரூதர்போர்டு (ERNEST RUTHERFORD) என்பவரால் உருவாக்கப்பட்ட அணுவின் மாதிரியாகும். 1911ம் ஆண்டு ரூதர்போர்டு ஆய்வில், 1909ல் புகழ்வாய்ந்த - மார்ஸ்டேன் கெய்கர் (Geiger – Marsden) சோதனையில் அளிக்கப்பட்ட கருத்துக்களை கையாண்டு, b4.ஜெ. தாம்சனின் கேக்கில் உலர் திராட்சையை பதித்து (Plum Pudding Model) போன்ற அணுமாதிரி தவறானது என எடுத்துரைத்தார்.

    ரூதர்போர்டின் புது அணுமாதிரியானது 1. ஆய்வுகளின் முடிவுகளை அடிப்படையாக கொண்டது. அணுவின் மற்றப் பகுதிகளை ஒப்பிடும்போது அணுவின் மையப்பகுதியில் மிகச் சிறிய பருமனில் அதிக மின்சுமை செறிந்துள்ளது என்றும் இந்த மையப் பகுதியின் பருமனே அந்த அணுவின் மொத்த நிறையை கொண்டிருப்பதாகவும், இம்மாதிரி புதிய சிறப்பான கருத்துக்களை கொண்டிருந்தது. அந்த மையப் பகுதியே அணுவின் “உட்கரு” (Nucleus) என்று அறியப்படுகிறது.

பொருளடக்கம்:[தொகு]

   • மாதிரிக்கான அடிப்படை ஆய்வு
   • நவீன அறிவியலுக்கான பங்களிப்பு
   • குறியீட்டியல்
   • மேற்கோள்கள்
   • வெளி இணைப்புகள்

மாதிரிக்கான அடிப்படை ஆய்வு[தொகு]

1911ம் ஆண்டில் ரூதர்போர்டு, தாம்சனின் மாதிரிக்கு மாற்றாக, மிக மெல்லிய தங்கத் தகட்டினைக் கொண்டு செய்த பிரபலமான சோதனையின் வாயிலாக அணு என்பது மிகச் சிறியது. அதனுள் நிறைமிக்க உட்கரு உள்ளதை கண்டறிந்தார். ஒரு கதிரியக்கத் தனிமத்திலிருந்து வெளியிடப்படும் ஆல்பா துகள்களை யாருமே பார்த்திராத அணு அமைப்பு cyif கூராய்வு செய்யும் சொதனையை வடிவமைத்தார்.

   தாம்சனின் அணுமாதிரி சரியாக இருந்தால், ஆல்பா துகள்கள் கற்றையானது தங்கத் தகட்டில் நேராக செல்ல வேண்டும். பெரும்பாலான துகள்கள் தகட்டினுள் நேர்கோட்டுப் பாதையில் ஊடுருவிச் சென்றன. சில ஆல்பாத் துகள்கள் விலக்கமடைந்தன.

இந்த சோதனையில் கிடைத்த எதிர்பாராத முடிவுகளின் அடிப்படையில் உள் அணுக்கரு அமைப்பிற்கான இயற்பொருள் மாதிரியை ரூதர்போர்டு அளித்தார். அதில் “ அணு” என்பது மையப்பகுதியில் மின்சுமையையும், (ரூதர்போர்டு “உட்கரு” என்ற சொல்லை தன்னுடைய கட்டுரையில் பயன்படுத்தவில்லை. தற்போது இது அணுவின் உட்கரு எனப்படுகிறது) அதனைச் சுற்றி வட்டவடிவப் பாதையில் எலக்ட்ரான்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. மே 1911ம் ஆண்டு தனது கட்டுரையில், அணுவின் சிறிய மையப்பகுதியில் மிக அதிக நேர் அல்லது எதிர் மின்சுமை இடம் பெற்றுள்ளது என்பதை மட்டுமே ரூதர்போர்டு குறிப்பிட்டார்.

       “For Concreteness, consider the passage of a high speed alpha particle through and atom having a positive central charge Ne, and surrounded by a compensating charge of N electrons(2)
       ஆற்றலை மட்டுமே கருத்தில் கொண்டு அணுகும் போது, 100C மைய மின்சுமையை நாம் அறிந்த வேகத்தில் ஊடுருவி செல்லக்கூடிய வகையில், இந்த துகள் இருக்கும். mtUila தங்கமைய மின்சுமையின் ஆரத்தை ரூதர்போர்டால் கணக்கிட முடிந்தது. அது 3.4x10-14 மீ விடக் குறைவு (எவ்வளவு குறைவு என்று கூறவில்லை) ஆகும். இது தங்கத்தின் அணுவில் 10 -10 மீ ஆரமுள்ளதாக அறியப்பட்டது. இது ஒரு ஆச்சரியமூட்டும் கண்டுபிடிப்பு, ஏனெனில் ஆரத்தில் பலமிக்க மைய மின்சுமை, அணுவின் விட்டத்தில் 1/3000 பங்கைவிடக் குறைவு என்பதை அறிய முடிகிறது.
       ரூதர்போர்டின் அணுமாதிரி, பெருமளவு அணுவின் மின்சுமை குறித்தே அதிக அளவு கருத்தூன்றியும், அதன் நிறை குறித்து குறைந்த அளவிலும் விளக்குகிறது. மீதமுள்ள அணுநிறை குறித்தும், எலக்ட்ரான்களின் அமைப்பு குறித்தும் விளக்கமளிக்கவில்லை.

இதில் உறண்டாரோ நாகங்க (Hantaro Nagaoka) அணுமாதிரியில் குறிப்பிட்டிருந்தபடி, சனி கிரகத்தை சுற்றியுள்ள வளையங்களை போன்ற ஒத்த அமைப்பை கொண்ட வளையங்களில் எலக்ட்ரான்கள் அமைந்துள்ளதாக குறிப்பிட்டிருந்தது. ஜெ.ஜெ. தாம்சனின் கேக்கில் உலர் திராட்சையை பதித்தது போன்ற மாதிரியினும், இதனைப் போன்ற வட்டப் பாதையில், வளையங்களில் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன.

       ஜின்பாப்திஸ்து பேரின் (Jean Basptiste Perrin) என்பவரின் நோயல் விரிவுரையில் (3) அவர் தான் முதன்முதலில் அணு மாதிரிக்கான nahridia தன்னுiயை 1901 ஆண்டில் தனது கட்டுரையில் தெரிவித்தார்.

ஹைட்ராஜன் அணு அலகில் (பி) குறிப்பிடப்படும், அணுவின் நிறையானது அணுவின் மைய மின்சுமையை ஒப்பிட்டுக் கூற இயலும் (தோராயமாக அதில் பாதி, ரூதர்போர்டு அணுமாதிரி). தங்கத்தன் அணுஎண் 197 ஆகவே ரூதர்போர்டின் அணுமாதிரியின்படி 1964ஆகும். இருந்தபோதிலும், ரூதர்போர்டு, மையமின்சுமையையும், அணு எண்ணையும் நேரடியாக தொடர்புப் படுத்திக் கூற முடியவில்லை. ஏனெனில் தங்கத்தின் அணு எண்.79 (அந்த பொழுதில் ஆவர்த்தன அட்டவணையில் தங்கத்தின் இடம் ஆகும்.) ரூதர்போர்டு மாதிரியில் மின்சுமை +100 அலகுகள் ஆகும். (ரூதர்போர்டு 98 அலகுகள் நேர்மின் சுமையையே உண்மையாக தெரிவித்தார். அதாவது 196ல் பாதியாக உருவாக்கி.)

    இரண்டு எண்களும் (ஆவர்த்தன அட்டவணையில் இடம் 79 மற்றும் உட்கருவின் மின்சுமை 98 அல்லது 100) ஒன்றாக இருக்க வேண்டும் என ரூதர்போர்டு சம்பிரதாயமான முறையில் nahrid கூறவில்லை
    ரூதர்போர்டின் கட்டுரை வெளியான ஒரு மாதத்திற்கு பிறகு, ஆண்டோனியஸ் வான்டென் ப்ரூக்) (Antonius Van den Brook) என்பவர் அணு எண் மற்றும் உட்கருவின் மின்சுமை குறித்து உண்மையாகவே அடையாளம் காட்டக்கூடிய ஒரு கருத்துருவை உருவாக்கினார். பிறகு இதனை இரண்டாண்டுகளுக்கு பிறகு bஉறன்றி மோஸ்லே (Henry Moseley) சோதனையின் வாயிலாக உறுதிபடுத்தினார்.

முக்கியமாக சுட்டிக்காட்டப்படுபவை:

    • அணுவின் எலக்ட்ரான் கூட்டம் ஆல்பா துகள் சிதறல்களின் மீது தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதில்லை.
    • அணுவின் மையத்தில் மிகச்சிறிய பருமனில் அணுவின் பெருமளவு நேர்மின்சமை செறிந்துள்ளது. இதுவே தற்போது உட்கரு எனப்படுகிறது இதன் மின் சுமையின் அளவு (மின்சுமை எண்ணில் தோராயமாக பாதி) அணுவின் நிறையோடு தகவும் பொருத்தமுடையது. மீதமுள்ள நிறை முழுவதும் நியூட்ரான் இயல்போடு தொடர்புடையதாக தற்போது அறியப்படுகிறது). மையத்தில் செறிந்துள்ள நிறையும், மின்சுமையுமே ஆல்பா மற்றும் பீட்டா துகள்களின் விலக்கத்திற்கு காரணமாகும்.
    • கனமான அணுக்களில், பொதுவாகவே நிறை, மையமின்சுமைப் பகுதியிலேயே செறிந்திருக்கும். எலக்ட்ரான்களை ஒப்பிடும்போது அதிகவேகத்தில் நகரும், மிக அதிகமான உந்தம் கொண்ட ஆல்பா துகள்கள், கணக்கீட்டின்படி விலகல் அடைவதில்லை. ஆனால் கனமான அணுவின் முழுஅளவினை சார்ந்து என்று இதனை கூற இயலாது.
    • உட்கருவினைப் போன்று அணுவானது, 1,00,000(105) மடங்கு விட்டமுடையது (4) இது ஒரு கால்பந்தாட்ட மைதானத்தின் நடுவில் ஒரு மணந்துளை வைப்பதற்கு ஒப்பாகும்.

நவீன அறிவியலுக்கான பங்களிப்பு:[தொகு]

      ரூதர்போர்டின் கண்டுபிடிப்பிற்கு பிறகு, விஞ்ஞானிகள் அணு என்பது ஒரு தனித்துகள் மட்டுமல்ல என்பதனையும், அது தன்னகத்தே மிகச்சிறிய உள் அணுத் துகள்களை கொண்டு ஆக்கப்பட்டது என்பதனையும் உணர்ந்தார்கள். அதனைத் தொடர்ந்த ஆராய்ச்சிகளின் விளைவாக சரியான அணுவின் அமைப்பை உறுதிபடுத்தினார்கள். இது ரூதர்போர்டின் தங்கத்தகடு சோதனைக்கு வழிகோலியது.
     விஞ்ஞானிகள் இறுதியில், அணுக்களின் நடுவில் நேர்மின் சுமை உடைய உட்கரு உள்ளதை கண்டறிந்தார்கள் (சரியான அணு எண் கொண்ட மின் சுமைகளை)
                   அவற்றின் ஆரம் 1.2 x 10-5 Û x(அணுநிறை எண்)1/3
                    எலக்ட்ரான்களின் ஆரம் இதனைவிடக் குறைவு.
     பின்பு எக்ஸ் கதிர்களைக் கொண்டு குழு அணுவில் காணப்படும் எதிர்பார்த்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை (அணு எண்ணுக்கு நிகரான) விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர்.
      ஒரு அணுவின் ஊடே எக்ஸ் கதிர்களை செலுத்தும்போது சிலக்கதிர்கள் சிதறலடைந்தும், மீதமுள்ளவை அணுவினை ஊடுருவி செல்கின்றன. எலக்ட்ரான்களின் சிதறல் காரணமாக எக்ஸ் கதிர்களின் செறிவு குறிப்பாக இழக்கப்பட்டபோதிலும், எக்ஸ் கதிர்களின் செறிவில் ஏற்பட்ட குறைவின் அளவை கவனத்தில் கொள்ளும்போது, அந்த அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மிகச் சரியாக கணக்கிட முடிகிறது.

குறியீட்டியல்[தொகு]

   நாகஒகவின் (Nagaoka) பல எலக்ட்ரான் வளையங்கள் குறித்த யோசனையிலிருந்து ரூதர்போர்டின் அணுமாதிரி வேறுபடுகிறது. இருந்தபோதிலும் நீல்ஸ்போர் (Niels Bohr) இதனை மாற்றம் செய்து, எடை குறைந்த அணுக்களிள் காணப்படும் எலக்ட்ரான்கள், கோள்களை மாதிரியாகக் கொண்டு பார்த்தார். இது ரூதர்போர்டு போர் அணுமாதிரி மக்களின் கற்பனைக்கு வித்திட்டது.

இதுவே அணுவின் குறியீடாக தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. அணு ஆற்றலிலும் (அணுக்கரு ஆற்றலிலும் இதுவே முறையாக கடைபிடிக்கப்பட்டுள்ளது) பயன்படுத்தப்படுகிறது. கடந்த நூற்றாண்டிலும் இதன் பயன்பாட்டிற்காக உதாரணங்கள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. ஆனால் அவை வரையறைக்கு உட்பவில்லை.

       • அமெரிக்க ஐக்கிய அணுஆற்றல் நிறுவனத்தின் சின்னமானது, குறிப்பாக அணுக்கரு பிணைப்பு தொழில்நட்பத்துடன் தொடர்புப்படுத்தி இதன் ஒரு பகுதியை பின்னாளில் பயன்படுத்தியுள்ளனர்.
       • ரூதர்போர்டு அணுவுடன் ஆலிவ் கிளைகள் சூழ உள்ளதையே சர்வதேச அணு ஆற்றல் அமைப்பின் கொடியாக உள்ளது.

• ரூதர்போர்டு அணுவுடன் ஒரு எலக்ட்ரான் பாதையில் ஹ என்ற எழுத்தை அமைக்கும்படியான Albuquerque Isotopes சின்னத்தை அமெரிக்க ஐக்கிய சிறு வயதினருக்கான பேஸ்பால் குழுமம் கொண்டுள்ளது. • அணு சுழல்வது போன்ற குறியீடு, அமெரிக்க நாத்திகலாதிகளால் பயன்படுத்தப்பட்டு நாத்திகத்தின் அடையாளமாக (குறியீடாக) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

       • ரூதர்போடு அணுவில் ஒருமைத் தன்மை உள்ள பலவகைப்பட்ட குறியீடுகள் U+269B (  ) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
       • வரைபடங்களில் இது அணுசக்தியினைக் குறிக்கும் பொதுவான அடையாளமாகப் பயன்படுகிறது.
"https://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=ரூதர்_போர்டு_மாதிரி&oldid=2722784" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது