පියවි ඇසට නොපෙනෙන දේ

පියවි ඇසට නොපෙනෙන තරම් කුඩා දූවිලි අංශු වාතයෙහි සැරිසරයි. කවුළුවක් විවර කළ විට, එතුළින් විහිදෙන හිරු රැස් ආධාරයෙන් ඒ කුඩා දූවිලි අංශු නෙත ගැටේ. කලින් පියවි ඇසට නොපෙනුණු දේ දැන් පෙනේ.

පියවි ඇසට ආලෝකය දිස් වන්නේ සුදු හෝ අවර්ණ යමක් ලෙසිනි. හිරු රැස් ජල බිංදු කිහිපයක් තුළින් විහිදෙන විට සිදු වන්නේ කුමක්ද? ඒ ජල බිංදු ප්‍රිස්මයක් සේ ක්‍රියා කරමින්, දීප්තිමත් ආලෝක වර්ණාවලියක්ම දැකගැනීමට සලස්වයි.

අප අවට ඇති වස්තූන් විවිධ තරංග ආයාමවලින් යුත් ආලෝක කිරණ පරාවර්තනය කරයි. අපගේ ඇස්වලට එසේ පරාවර්තනය වන කිරණ පෙනෙන්නේ වර්ණ ලෙසිනි. නිදසුනක් සලකා බලමු. කොළ පාටින් යුත් තණ පිට්ටනියක් කොළ පාට ආලෝකය නිපදවන්නේ නැත. එනමුත් කොළ පාට කිරණ හැර අන් සෑම ආලෝක කිරණයක්ම තණකොළ මගින් උරාගැනේ. අපගේ ඇසට පරාවර්තනය වන්නේ උරා නොගත් කොළ පාට තරංග ආයාම පමණි. මේ නිසා තණකොළ අපගේ ඇස්වලට පෙනෙන්නේ කොළ පාටින්ය.

මිනිසා සාදා ඇති උපකරණ යොදාගනිමින්

කලින් පියවි ඇසට නොපෙනුණු දේවල් බොහොමයක් නූතන සොයාගැනීම් මගින් දැකගැනීමට හැකි වී ඇත. අණ්වීක්ෂයක් යොදාගෙන පිරිසිදු ජල බිඳක් දෙස බැලුවොත්, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් රැසකින් එය පිරී ඇති බව දැකගත හැක. එමෙන්ම පියවි ඇසට සුමට දෙයක් සේ පෙනෙන කෙස් ගහක් වුවද, කඩතොලු සහිත තරමක් රළු යමක් සේ ඉන් දිස් වේ. නිපදවා ඇති ඉතා බලගතු අණ්වීක්ෂයන් යොදාගනිමින් යම් දේවල් මිලියන ගුණයකින් ලොකු කර බලාගත හැක. එය හරියට මුද්දරයක් ශ්‍රී ලංකාව වැනි කුඩා රටක් දක්වා විශාල කර බලන්නාක් මෙනි.

දැන්, ඊටත් වඩා ප්‍රබල පරමාණුක බල අණ්වීක්ෂයන් යොදාගනිමින්, පරමාණුවක මතුපිට තිබෙන ලක්ෂණ ඉතා පැහැදිලිව තිරයක දැකගැනීමට පර්යේෂකයන්ට හැකිය. ඔව්, කලින් පියවි ඇසට නොපෙනුණු දේවල් පැහැදිලිව දැකගැනීමට ප්‍රස්තාව ඉන් උදා වී ඇත.

අනික් අතට රාත්‍රි අහස් තලය දෙස බලන විට අප දකින්නේ කුමක්ද? පායා ඇති තරු අපි දකින්නෙමු. කොපමණ සංඛ්‍යාවක්ද? පියවි ඇසට පෙනෙන්නේ දෙදහසක් හෝ තුන්දහසක් පමණි. එනමුත් වසර 400කට පමණ පෙර දූරේක්ෂය නිපදවීමත් සමඟම, තවත් තරු බොහොමයක් ඇති බවට ප්‍රත්‍යක්ෂ විය. අනතුරුව 1920 ගණන්වල, මවුන්ට් විල්සන් නිරීක්ෂණාගාරයේ තනන ලද ප්‍රබල දූරේක්ෂයකින් හෙළි වූයේ, ක්ෂීර පථයට අමතරව අසංඛ්‍යාත තරුවලින් පිරි මන්දාකිනි රැසක් ඇති බවය. වර්තමානයේ භාවිත කරන නවීනතම උපකරණ යොදාගනිමින් තරු බිලියන සිය ගණනකින් යුත් මන්දාකිනි බිලියන ගණනාවක්ම ඇති බවට විද්‍යාඥයන් සොයාගෙන ඇත.

බැලූ බැල්මට ක්ෂීර පථයෙහි තිබෙන බිලියන ගණන් තරු එක පොකුරක් මෙන් දිස් වේ. එනමුත් දූරේක්ෂයකින් බැලූ විට, මෙවන් තරු අතර ඇදහිය නොහැකි තරම් දුර ප්‍රමාණයක් ඇති බව පෙනී යයි. තවදුරටත්, පරමාණුවක සැකැස්ම ගැන සලකා බලමු. පියවි ඇසට ඝන යමක් සේ පෙනෙන සෑම වස්තුවක්ම පරමාණුවලින් සෑදී ඇත. එනමුත් පරමාණුවක් තුළ සෑහෙන හිස් අවකාශයක් ඇති බවට හෙළි වී ඇත. එය හෙළි කිරීමට මිනිසා සමත් වී ඇත්තේ ප්‍රබල අණ්වීක්ෂයන් යොදාගැනීම හේතුවෙනි.

 පරමාණුවක් දෙස බලමු

අණ්වීක්ෂයකින් බැලිය හැකි කුඩාම අංශුව පවා පරමාණු බිලියන දහයකට වැඩි සංඛ්‍යාවකින් සෑදී ඇත. එනමුත්, පරමාණුවක පවා, න්‍යෂ්ටියක් වටා ගමන් කරන ඉලෙක්ට්‍රෝනයයි හඳුන්වන කුඩා අංශු ඇති බව 1897දී සොයාගන්නා ලදි. කල් යත්ම, ඉලෙක්ට්‍රෝනවලට වඩා විශාල අංශුවලින් න්‍යෂ්ටිය සෑදී ඇති බව හෙළි විය. ඒවා ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන ලෙස හඳුන්වන ලදි. පෘථිවියේ ස්වාභාවිකව දක්නට ලැබෙන පරමාණු නොහොත් මූලද්‍රව්‍ය වර්ග 88 මූලිකව එක සමාන ප්‍රමාණයකින් යුක්තය. එනමුත් මෙම මූලද්‍රව්‍යවල අඩංගු ප්‍රෝටෝන, නියුට්‍රෝන සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණය එකිනෙකට වෙනස් නිසා ඒවා බරින් විවිධාකාරය.

සෑම තත්පරයකින් මිලියනයෙන් එකකට වරක් පරමාණුවක ඇති න්‍යෂ්ටිය වටා පුදුමාකාර වේගයකින් ඉලෙක්ට්‍රෝන ගමන් කරයි. හයිඩ්‍රජන්වල නම් තිබෙන්නේ එක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පමණි. ඉලෙක්ට්‍රෝන මෙලෙස කක්ෂයක් වටා හෝ නියමිත මාර්ගයක් ඔස්සේ ගමන් කරන හෙයින්, පරමාණුවට ඝන ස්වරූපයක් ඇත්තාක් මෙන් පෙනේ. ප්‍රෝටෝනයක හෝ නියුට්‍රෝනයක ස්කන්ධයට සමාන වීමට ඉලෙක්ට්‍රෝන 1,840ක් පමණ අවශ්‍ය වේ. එනමුත් ප්‍රමාණයෙන් ප්‍රෝටෝනය සහ නියුට්‍රෝනය පරමාණුවට වඩා 1,00,000 ගුණයකින් කුඩාය.

පරමාණුවක් තුළ කොතරම් හිස් අවකාශයක් ඇද්දැයි තේරුම්ගැනීමට හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය සහ ඒ වටා ගමන් කරන ඉලෙක්ට්‍රෝනය අතර දුර ප්‍රමාණය සිතින් මවාගැනීමට උත්සාහ කරන්න. එම න්‍යෂ්ටිය ටෙනිස් බෝලයක ප්‍රමාණයෙන් යුක්ත වූවා නම්, ඒ වටා ගමන් කරන ඉලෙක්ට්‍රෝනය පිහිටන්නේ කිලෝමීටර් 3ක පමණ දුරකිනි.

ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයාගෙන සියවසක් ගතවීම නිමිත්තෙන් පැවැත්වූ උත්සවය පිළිබඳ වාර්තාවෙහි මෙම අදහස් පළ විය. “පියවි ඇසට නොපෙනෙන ඉලෙක්ට්‍රෝනයට නිශ්චිත හැඩයක් නොතිබුණද, ඊට කිරා බැලිය හැකි බරක් සහ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ඇති අතර, බමරයක් සේ කැරකෙයි. නොපෙනෙන්නාවූ මෙවන් දෙයක සොයාගැනීම සැමරීමට බොහෝදෙනා පසුබට නොවේ. . . . ඇත්තෙන්ම යමක් නොපෙනුණු පළියට, එහි පැවැත්ම ගැන කවුරුත් සැක කරන්නේ නැත.”

පරමාණුවටත් වඩා කුඩා යමක් දෙස බලමු

දැන් විද්‍යාඥයන්ට පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ඇති ව්‍යූහය පවා පරීක්ෂා කළ හැක. පරමාණු වෙන් කිරීමේ යන්ත්‍ර ආධාරයෙන් ඔවුහු තම පරීක්ෂණ පවත්වති. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, න්‍යෂ්ටියෙහි තවත් අංශු ඇති බව දැන් සොයාගෙන ඇත. පොසිට්‍රෝන, ෆෝටෝන, මේසෝන, ක්වාක්, ග්ලුවෝන යනාදිය මින් සමහරකි. ඉතා බලගතු අණ්වීක්ෂයකින් පවා මේවා දැකගත නොහැකිය. වලා කුටීර සහ බුබුළු කුටීර, උදිළුම් ගණක වැනි මෙවලම් යොදාගනිමින් න්‍යෂ්ටියක් තුළ එවැනි අංශු ඇති බවට සාක්ෂි සොයාගෙන තිබේ.

ඔව්, පියවි ඇසට නොපෙනෙන බොහෝ දේ පර්යේෂකයන්ට දැන් දැකගත හැක. ගුරුත්වය, විද්‍යුත් චුම්බක බලය මෙන්ම දුර්වල න්‍යෂ්ටික බලය සහ ප්‍රබල න්‍යෂ්ටික බලය ලෙස හඳුන්වා ඇති උපන්‍යෂ්ටික බලයන් දෙකද ඇතුළත් මූලික බලයන් සතරේම වැදගත්කම ක්‍රමානුකූලව තේරුම්ගැනීමට විද්‍යාඥයන් සමත් වී තිබේ. ඇතැම් විද්‍යාඥයන් “සමස්ත න්‍යායක්” ලෙස හඳුන්වන සංකල්පයක් පසුපස හඹා යන්නේ පියවි ඇසට පෙනෙන දේ සිට නොපෙනෙන දේ දක්වා විශ්වයේ පවතින සෑම දෙයකම පැවැත්ම සම්බන්ධයෙන් එක් සමස්ත පැහැදිලි කිරීමක් සපයා දීමේ අපේක්ෂාවෙනි.

පියවි ඇසට නොපෙනෙන දේ දැකීමෙන් උගත හැකි පාඩම් මොනවාද? තවද ඉගෙනගෙන ඇති දෙයින් බොහෝදෙනෙකු එළඹ ඇත්තේ කුමන නිගමනවලටද? මතු දැක්වෙන ලිපිවල මෙම පැනවලට පිළිතුරු සැපයේ.

[3වන පිටුවේ පින්තූර]

නිකල් පරමාණු (ඉහළ) සහ ප්ලැටිනම් පරමාණු

[හිමිකම් විස්තර]

IBM Corporation, Research Division, Almaden Research Center අනුග්‍රහයෙනි