ಸುಲಭ ಗ್ರಹಿಕೆಗೆ ಸಿಗದ ವಿಚಿತ್ರವಾದ ಅಣು ಲೋಕ

***

ಅಣುವಿನ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳು ಕೇವಲ ಗಾತ್ರವೇ ಇಲ್ಲದ, ಬಿಂದು ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಬಿಂದುವಾದರೂ ಪ್ರೋಟಾನಿಗೆ ಧನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತ ವಲಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತತೆಗೆ ಒಂದು ವಲಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾಂತತೆಯು ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಅತಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಕಾಂತ ಪ್ರಭಾವವಿದ್ದು, ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ದೂರ ಹೊರಗಡೆ ಹೋದಷ್ಟೂ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತದ ಪ್ರಭಾವ ಅತಿ ಬೇಗನೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಹೋಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಾವೆಲ್ಲವೂ ಓದಿದ್ದರೂ, ನಿಜ ಗುಣವೇ ಬೇರೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಧನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾದ ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣ ಹೊರ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರುವುದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣವೇ ಇಲ್ಲವೇನೋ ಎನ್ನುವಹಾಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನಿನ ಈ ವಿಚಿತ್ರ ಗುಣವನ್ನು ಮತ್ತೆ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿ ಬೇರೆಯ ಬರಹದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸೋಣ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಅಣುವಿನ ಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತಿದರೂ ಅದು ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ದೂರವು ಎಷ್ಟು ಎನ್ನುವುದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯ ಕಲ್ಪನಾ ಪ್ರಸ್ತಾಪವನ್ನು ಮಾಡೋಣ:

ಮಾನವರಾದ ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಭೌತ ಅನುಭವಗಳು ಅಣು ಗಾತ್ರದ ಮತ್ತು ಅಣು ಲೋಕದ ಭೌತ ಗುಣಗಳೂ ಬಹಳವೇ ಬೇರೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಇಂತಹ ಕಲ್ಪನಾ ಲೋಕದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಇವನ್ನೆಲ್ಲಾ ಸ್ವಲ್ಪ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಹಾಗೆಂದ ಮಾತ್ರಕ್ಕೆ, ಇಂತಹ ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಕುರುಡು ಕುರುಡಾಗಿ ಬೇರೆಲ್ಲೋ ಅನ್ವಯಿಸಿ ಕೊಳ್ಳಬಾರದು. ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿರಲಿ!

ಜಲಜನಕದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸುತ್ತ ಒಂದೇ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಸುತ್ತುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಕಾಂತ ವಲಯವೂ ಸೇರಿ, ನಮ್ಮ ಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ ಬಾಲಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಮ್ಮ ಭೂಮಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಇದೆ ಎಂದು ಕೊಂಡರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಭೂಮಿಯ ಹೊರ ಮೈಯಿಂದಲೂ ದೂರದಲ್ಲಿ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಅಷ್ಟು ದೂರ, ಸುತ್ತುತ್ತಿರುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಎಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ ಅಂದರೆ, ಅದು ಇಲ್ಲೇ ಇದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲು ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾದ ಉದಾಹರಣೆ ಎಂದರೆ ನಾವೆಲ್ಲಾ ಶೆಕೆಯಾದಾಗ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫ್ಯಾನು. ಫ್ಯಾನು ಸುತ್ತುವಾಗ ಅದರ ಯಾವ ಬ್ಲೇಡು ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಲ್ಲವೇ! ಒಂದಾಗಲೀ, ಬೇರೆ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅಣು ಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ - ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿ ಎನ್ನುವುದು ಜ್ಞಾಪಕದಲ್ಲಿ ಇರಲಿ - ಸುತ್ತುವಾಗ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಮೋಡ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಯಾವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಎಲ್ಲಿ ಇದೆ ಎಂದು ಹೇಳುವುದರ ಬದಲು ಅದು ಎಲ್ಲೇ ಇರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಗಣಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. [ನ್ಯಾನೋ ಎಂದರೆ ಎಷ್ಟು?]

English summary

Wonderful world of atoms. The atom is a basic unit of matter that consists of a dense central nucleus surrounded by a cloud of negatively charged electrons. The atomic nucleus contains a mix of positively charged protons and electrically neutral neutrons.