அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் அணு உட்கருவிலிருந்து வெளிவரும் கதிர்கள்

தாமு · தாமு Tue Nov 03, 2009 4:13 pm

உலகப் புகழ்பெற்ற அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள்
அணு உட்கருவிலிருந்து வெளிவரும் கதிர்கள்
(Rays Emitted from Atomic Nucleus)

இயல்பான ஒளி அல்லது சிலவகைக் கதிர்வீச்சின் முன்னர் வெளிப்படுத்தி, பின்னர் இருளில் கொண்டுசென்ற பின்னரும்கூட, சில பொருட்கள் தொடர்ந்து சற்று நேரத்திற்கு ஒளியை உமிழக்கூடியனவாய் இருப்பதுண்டு. அத்தகைய பொருட்கள் நின்றொளிர் பொருட்கள் (phosphorescents) எனப்படும்; அவை எக்ஸ் கதிர்களால் பெருமளவு பாதிக்கப்படும். ராண்ட்ஜன் அவர்களால் எக்ஸ் கதிர்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின்னர், எத்தகைய ஒளிக்கதிர்களின் தொடர்பில்லாத நிலையிலும், கதிர்வீச்சை மேற்கொள்ளும் அத்தகைய பொருட்களைக் காணும் முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. பிரெஞ்சு இயற்பியல் அறிஞர் ஹென்ரி பெக்குரல் என்பவர் 1896ம் ஆண்டு யுரேனியம் உப்புகள் அல்லது யுரேனியம் மட்டுமே கூட தொடர்ந்து அத்தகைய கதிர்வீச்சை மேற்கொள்ளும் எனக் கண்டறிந்தார். கருப்புக் காகிதத்தால் சுற்றப்பட்ட பிலிம் சுருள்களையும் அவை பாதிப்பவையாய் இருந்தன; மேலும் இக்கதிர்கள் புகைகளை மின்கடத்திகளாய் மாற்றும் திறனையும் கொண்டிருந்தன.

கியூரி அம்மையாரும், அவர் கணவரும் 1900ம் ஆண்டு இத்துறையில் முக்கியமானதோர் கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டனர்; கதிர்வீச்சுகளை வெளியிடும் வேதியியல் தனிமங்கள், சேர்மங்கள், இயற்கைப் பொருட்கள் ஆகியவற்றை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். பிட்ச்பிளெண்டில் யுரேனியம் இருப்பதையும், வேறு சில கனிமங்கள் இக்கதிர்வீச்சைப் பொறுத்தவரை யுரேனியத்தைவிடத் தீவிரமாக இருப்பதையும் அவர்கள் கண்டறிந்து வெளியிட்டனர். இவற்றை உரைகல்லாகக் கொண்டு, கதிர்வீச்சை மிகப் பெருமளவில் வெளியிடும் வேதியியல் தனிமம் ஒன்றையும் கண்டறிந்தனர். இத்தனிமம் "ரேடியம்" என அழைக்கப்பட்டது. பிற வேதியியல் அறிஞர்கள் "பொலோனியம்" மற்றும் "ஆக்டீனியம்" என்னும் கதிர்வீச்சுடைய வேறு இரண்டு தனிமங்களைக் கண்டனர். பிட்ச்பிளெண்டில் குறைந்த அளவிலான ரேடியம் இருப்பதும் அறியப்பட்டது. பல டன் எடையுள்ள பிட்ச்பிளெண்டில் ஒரு கிராமுக்கும் குறைவான எடையுள்ள ரேடியம் உட்கரு மட்டுமே உள்ளது.

யுரேனியம் கதிர்வீச்சில் மூன்று வகைக் கதிர்கள் இருப்பதை 1899ம் ஆண்டில் எர்னெஸ்ட் ரூத்தர்ஃபோர்ட் என்பவர் கண்டுபிடித்தார். அவற்றை முறையே ஆல்ஃபா, பீட்டா, காமா கதிர்கள் என அவர் பெயரிட்டு அழைத்தார். ஆல்ஃபா கதிர்களுக்குக் குறைந்த அளவிலான ஊடுருவிச் செல்லும் ஆற்றல் மட்டுமே உள்ளது; எனவே மிக மெல்லிய படலங்களை மட்டுமே அவை ஊடுருவிச் செல்லும். பீட்டா கதிர்கள் ஓரளவு கூடுதல் ஊடுருவிச் செல்லும் ஆற்றலைப் பெற்றுள்ளன; அரை மில்லிமீட்டர் தடிமனான அலுமினியம் படலத்தை ஊடுருவிச் சென்றால் இக்கதிர்கள் தமது ஆற்றலில் அரைப் பங்கை மட்டுமே செலவழிக்கும். காமா கதிர்களுக்கு ஊடுருவிச் செல்லும் ஆற்றல் மிகவும் உயர்ந்த அளவில் இருக்கிறது. இம்முடிவுகளின் அடிப்படையில் கீழ்க்கண்ட தீர்மானங்கள் எட்டப்பட்டன. ஆல்ஃபா கதிர்கள் இரண்டு நேர்க்குறி மின்னேற்றங்களை உடைய ஹீலியம் அணுக்களால் ஆனவை; பீட்டா கதிர்கள் உயர் திசைவேகம் கொண்ட எதிர்க்குறித் துகள்களால் ஆனவை; மாறாக காமா கதிர்களில் பெரிய துகள் இல்லை. ஆனால் அவை ஒளி அலைகள் போன்றவற்றால் ஆனவை. இருப்பினும் இக்கதிர்களின் அலை நீளம் சாதாரண ஒளிக்கதிர்களின் அலை நீளத்தை விட மிக மிகக் குறைவானது.

கியூரியும், லெப்போர்டும் 1903ம் ஆண்டு ரேடியத்தை உடைய பொருள்கள் தொடர்ந்து வெப்பத்தை வெளியிடுகின்றன என்னும் மிக முக்கியமான உண்மையைக் கண்டுபிடித்தனர். ஒரு கிராம் ரேடியம் ஒரு மணி நேரத்தில் 100 கிராம் கலோரி அளவுள்ள வெப்பத்தை வெளியிடுவதாக அவர்கள் கணக்கிட்டனர். வெளிப்புற வெப்பம் உயர்வாகவோ, தாழ்வாகவோ இருப்பின், அது ரேடியத்தின் வெப்பக் கதிர்வீச்சுத் திறனைப் பாதிப்பதாகவும் கண்டறியப்பட்டது. கதிர்வீச்சின்போது வெளியாகும் வெப்ப ஆற்றல், மிகத் தீவிரமான வேதியியல் செயற்பாடுகளால் உண்டாகும் வெப்பத்தை விடப் பல ஆயிரம் மடங்கு அதிகம் எனவும் அறியப்பட்டது.

ஒரு வேதியியல் செயல்பாட்டில் கதிர்களின் வீச்சு நடைபெறும்போது அணுக்கள் தனித்தனியே அதில் பங்கேற்கின்றன. ஒவ்வொரு மாற்றமும் ஒரு புதிய தனிமத்தை உருவாக்குவதோடு ஏராளமான ஆற்றலும் வெளியாகிறது. கதிர்களின் வீச்சைப் பற்றிய இவ்வுண்மைகளை எல்லாம் கருத்தில் கொண்டு, ரூத்தர்ஃபோர்டும், சாடி என்பவரும் "ஒவ்வொரு அணுவும் தனித்தனியே சிதைவுறும்போது கதிர்களின் கதிர்வீச்சானது உருவாகிறது" என்ற உண்மையை வெளியிட்டனர். கோடிக்கணக்கான அணுக்களில், சில நேரங்களில் ஒரே ஒரு அணு மட்டும் சிதைவுற்று, அந்நிலையில் காமா கதிர்களில் உள்ள ஆல்ஃபா மற்றும் பீட்டா துகள்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன. இவ்வாறு சிதைவுற்ற அணு, அப்போது வேறொரு தனிமமாக மாற்றமடைகிறது.

டாக்டர் இரா விஜயராகவன், பிடெக் எம்ஐஇ எம்ஏ எம்எட் பிஎச்டி

ந‌ன்றி - நிலாச்சார‌ல்.

mdkhan · mdkhan Tue Nov 03, 2009 7:02 pm

தாமு wrote:உலகப் புகழ்பெற்ற அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள்
அணு உட்கருவிலிருந்து வெளிவரும் கதிர்கள்
(Rays Emitted from Atomic Nucleus)

யுரேனியம் கதிர்வீச்சில் மூன்று வகைக் கதிர்கள் இருப்பதை 1899ம் ஆண்டில் எர்னெஸ்ட் ரூத்தர்ஃபோர்ட் என்பவர் கண்டுபிடித்தார். அவற்றை முறையே ஆல்ஃபா, பீட்டா, காமா கதிர்கள் என அவர் பெயரிட்டு அழைத்தார். ஆல்ஃபா கதிர்களுக்குக் குறைந்த அளவிலான ஊடுருவிச் செல்லும் ஆற்றல் மட்டுமே உள்ளது; எனவே மிக மெல்லிய படலங்களை மட்டுமே அவை ஊடுருவிச் செல்லும். பீட்டா கதிர்கள் ஓரளவு கூடுதல் ஊடுருவிச் செல்லும் ஆற்றலைப் பெற்றுள்ளன; அரை மில்லிமீட்டர் தடிமனான அலுமினியம் படலத்தை ஊடுருவிச் சென்றால் இக்கதிர்கள் தமது ஆற்றலில் அரைப் பங்கை மட்டுமே செலவழிக்கும்.

பள்ளியில் படிக்கும்போது இதைப்பற்றி படித்தோம் அப்பொழுது இந்த கதிவீச்சுக்களைப்பற்றி அதிகம் தெரிந்துகொள்ளவேண்டும் என்று நினைக்கவில்லை. இப்பொழுது சில விளக்கங்கள் கிடைத்தது. நன்றி தாமு...