அணு கோட்பாடு மற்றும் இயக்கவியல் கோட்பாடு பொருள்
ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக, ஒவ்வொரு தூயப் பொருளும் (உதாரணமாக, தூய தங்கம், தூய இரும்பு போன்றவை) அணுக்களால் ஆனது என்று பண்டைய கிரேக்கர்கள் நம்பினர். அவர்களைப் பொறுத்தவரை, ஒரு தூயப் பொருளைச் சிறுசிறு துண்டுகளாக வெட்டி, பின்னர் அந்தச் சிறுதுண்டுகளை மீண்டும் மீண்டும் வெட்டினால், மேலும் வெட்ட முடியாத ஒரு மிகச்சிறிய துண்டு உருவாகும். மேலும் வெட்ட முடியாத அந்த மிகச்சிறிய துண்டு அணு என்று அழைக்கப்பட்டது. அணு என்றால் (கிரேக்க மொழியில்) "பிரிக்க முடியாதது" என்று பொருள்.
அக்காலத்தில் , அணுக்கள் பிரிக்க முடியாதவை எனக் கருதப்பட்டன. இருப்பினும், பிற்காலத்தில் விஞ்ஞானிகள் எலக்ட்ரான்களையும் அணுக்கருக்களையும் (புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள்) கண்டுபிடித்து, அணுக்கள் பிரிக்க முடியாதவை என்ற கருத்தை பொய்யாக்கினர் . அணுக்கள் , எலக்ட்ரான்கள் (எதிர்மின் சுமை கொண்டவை) மற்றும் ஒரு அணுக்கரு ஆகியவற்றால் ஆனவை. எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவைச் சுற்றி வருகின்றன. அணுக்கருவின் உள்ளே புரோட்டான்கள் (நேர்மின் சுமை கொண்டவை) மற்றும் நியூட்ரான்கள் (நடுநிலையானவை, அதாவது அவற்றுக்கு மின்னூட்டம் இல்லை) உள்ளன.
தொடர்ச்சிக் கோட்பாடு (continuous = நடந்துகொண்டிருப்பது) எனப்படும் மற்றொரு கோட்பாடும் உள்ளது . இந்தக் கோட்பாட்டின்படி , தூய பொருளை முடிவில்லாமல் உட்பிரிவுகளாகப் பிரிக்க முடியும். இந்தக் கோட்பாட்டின்படி, மிகச்சிறிய துண்டு என்று எதுவும் இல்லை. அந்த மிகச்சிறிய துண்டை மேலும் சிறிய துண்டுகளாகப் பிரிக்க முடியும், இப்படியே முடிவில்லாமல் தொடரலாம்.
இந்த இரண்டு கோட்பாடுகளில், எது சரியானது? அணு கோட்பாடா அல்லது தொடர் கோட்பாடா?
இயற்பியலில், எந்தவொரு கோட்பாடும் சோதனை மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டால், அது அறிவியல் பூர்வமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. 18 , 19 மற்றும் 20 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் , விஞ்ஞானிகள் நடத்திய சோதனைகளின் மூலம் அணுக்கொள்கை சரியானது என நிரூபிக்கப்பட்டது.
முதலில், பின்வரும் விளக்கத்தைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள். தனிமங்கள் என்பவை வேதியியல் ரீதியாக மற்றப் பொருட்களாகப் பிரிக்க முடியாத தூயப் பொருட்கள் ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, தங்கம் (Au), இரும்பு (Fe), தாமிரம் (Cu), துத்தநாகம் (Zn), சோடியம் (Na), கால்சியம் (Ca), குளோரின் (Cl), நைட்ரஜன் (N), ஆக்ஸிஜன் (O), ஹைட்ரஜன் (H) போன்றவை. தனிமங்களைத் தவிர, சேர்மங்களும் உள்ளன. சேர்மங்கள் தனிமங்களால் ஆனவை. அவை தனிமங்களால் ஆனவை என்பதால், சேர்மங்களையும் தனிமங்களாகப் பிரிக்க முடியும். சேர்மத்திற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு நீர் ஆகும்.
ஒரு தனிமத்தின் மிகச்சிறிய பகுதி அணு ஆகும், அதே சமயம் ஒரு சேர்மத்தின் மிகச்சிறிய பகுதி மூலக்கூறு ஆகும். மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்ட அணுக்களால் ஆனவை . தூய தங்கம் ஒரு தனிமத்திற்கு எடுத்துக்காட்டு ஆகும். தூய தங்கம் உண்மையில் தங்க அணுக்களால் (Au) ஆனது. ஒரு இரும்புத் துண்டும் ஒரு தனிமத்திற்கு எடுத்துக்காட்டு ஆகும். இரும்பு, இரும்பு அணுக்களால் (Fe) ஆனது. எனவே, ஒரு தனிமம் என்பது ஒரே வகையான அணுக்களால் ஆன ஒரு தூயப் பொருளாகும்.
நீங்கள் அடிக்கடி பார்க்கும், பிடிக்கும் மற்றும் குடிக்கும் நீர், நீர் மூலக்கூறுகளால் ஆனது (வேதியியல் சூத்திரம் H2O). நீர் மூலக்கூறுகள் இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் (H) மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவைக் (O) கொண்டுள்ளன.
அணு கோட்பாட்டிற்கான சில சான்றுகள் இதோ:
முதலில், மாறா விகித விதி.
திட்டவிகித விதியின்படி, தனிமங்கள் இணைந்து சேர்மங்களை உருவாக்கும்போது, உருவாகும் சேர்மங்கள் ஒரே நிறை விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, உப்பு... நாம் காணும் உப்பு , உப்பு மூலக்கூறுகளால் ஆன ஒரு சேர்மமாகும் (வேதியியல் வாய்ப்பாடு NaCl). இயல்பாகவே, உப்பு மூலக்கூறுகள் எப்போதும் 23 பங்கு சோடியம் (Na) மற்றும் 35 பங்கு குளோரின் (Cl) ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகின்றன.
தொடர் நிறை கோட்பாட்டால் இதை விளக்க முடியாது , ஆனால் அணு கோட்பாட்டால் முடியும் . அணு கோட்பாட்டின்படி, அணுக்கள் ஒரு தனிமத்தின் மிகச்சிறிய பகுதியாகும் , எனவே அணுக்களுக்கு நிறை உண்டு . ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்கும் தனிமங்களின் நிறைகளின் ஒப்பீடு , அந்தத் தனிமத்தை உருவாக்கும் அணுக்களின் சார்பு நிறைகளுடன் நிச்சயமாகத் தொடர்புடையது. சேர்மத்தை உருவாக்கும் ஒவ்வொரு தனிமத்தின் அளவின் அடிப்படையில், விஞ்ஞானிகள் அணுவின் சார்பு நிறையைத் தீர்மானிக்கின்றனர். ஒரு தனிமத்தின் அணுவின் சார்பு நிறை, மற்றொரு தனிமத்தின் அணுவின் சார்பு நிறையுடன் ஒப்பிடப்படுவதால், இது சார்பு நிறை எனக் கூறப்படுகிறது.
ஹைட்ரஜன் மிகவும் இலேசான அணுவாகும், எனவே அது ஒரு அளவுகோலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் (H) ஒப்பு நிறைக்கு 1 என்ற மதிப்பு வழங்கப்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் ஒப்பு நிறையை அளவுகோலாகப் பயன்படுத்தி, ஒரு கார்பன் அணுவின் (C) ஒப்பு நிறைக்கு 12 என்ற மதிப்பும், ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவின் (O) ஒப்பு நிறைக்கு 16 என்ற மதிப்பும், இப்படியே தொடர்கிறது (தனிமங்களின் ஆவர்த்தன அட்டவணையைப் பார்க்கவும்). ஒரு கார்பன் அணுவின் ஒப்பு நிறை = 12 என்றால், ஒரு கார்பன் அணுவின் நிறை, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் (H) நிறையை விட 12 மடங்கு அதிகம் என்று பொருள். ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவின் ஒப்பு நிறை = 16 என்றால், ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவின் நிறை, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் (H) நிறையை விட 16 மடங்கு அதிகம் என்று பொருள்.
சர்வதேச அமைப்பில் (SI), பிரான்சில் உள்ள சர்வதேச எடை மற்றும் அளவீடுகள் பணியகத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள பிளாட்டினம்-இரிடியம் அணுவை நாம் ஒரு நிறைத் தரமாகக் கொண்டுள்ளோம். சர்வதேச ஒப்பந்தத்தின்படி, இந்த பிளாட்டினம்-இரிடியம் அணுவின் நிறை 1 கிலோகிராம் ஆகும். இதுவே தர கிலோகிராம் ஆகும். அணு அளவில் , கார்பன்-12C அணுவை நாம் இரண்டாவது நிறைத் தரமாகவும் கொண்டுள்ளோம். சர்வதேச ஒப்பந்தத்தின்படி, ஒரு கார்பன்-12C அணுவின் நிறை 12,0000 ஒருங்கிணைந்த அணு நிறை அலகுகள் (u) ஆகும்.
1 u = 1,66 x 10 ‐27 கி.கி.
கார்பன் (C) அணுவின் நிறை = 12,0000 u, ஹைட்ரஜன் (H) அணுவின் நிறை = 1,0078 u, ஆக்ஸிஜன் (O) அணுவின் நிறை = 15,9994 u, சோடியம் அணுவின் நிறை = 22,9897 u மற்றும் இதுபோன்று தொடர்கிறது. அணு நிறை தொடர்பான விவரங்களை தனிமங்களின் ஆவர்த்தன அட்டவணையில் காணலாம்.
அணு நிறையைத் தவிர, மூலக்கூறு நிறை என்றும் ஒன்று உள்ளது. மூலக்கூறு நிறை என்பது ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்கும் அணுக்களின் மொத்த நிறை ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, உப்பின் (NaCl) மூலக்கூறு நிறை = ஒரு சோடியம் (Na) அணுவின் நிறை + ஒரு குளோரின் (Cl) அணுவின் நிறை. நீரின் (H2O ) மூலக்கூறு நிறை = இரண்டு ஹைட்ரஜன் (H) அணுக்களின் நிறை + ஒரு ஆக்ஸிஜன் (O) அணுவின் நிறை.
இரண்டாவது, பிரவுனியன் இயக்கம்
ஒரு காலத்தில், ராபர்ட் பிரவுன் என்ற பெயருடைய ஒரு ஆங்கில உயிரியலாளர் வாழ்ந்து வந்தார். Ia நீரில் இடப்பட்ட மகரந்தத்தை ஆய்வு செய்து கொண்டிருந்தார் (1827). நீரும் மகரந்தமும் காணப்பட்டன. மெங்குநாகன் நுண்ணோக்கி. 
ராபர்ட் பிரவுன் மகரந்தம் தானாகவே நகர்வதைப் பார்த்த பிறகு விசித்திரமாக உணர்ந்தேன். தண்ணீர் இருந்ததால் விசித்திரமாக இருந்தது. தற்போது அமைதியாக, மெங்காபா மகரந்தம் நகர்கிறது. மகரந்த இயக்கத்தின் திசை தன்னிச்சையானது ஆனால் தொடர்ச்சியானது. Ia இந்த இயக்கம் ஒருவகை வாழ்க்கை என்று சந்தேகிக்கிறேன். எங்கே உயிருள்ள மகரந்தம், அதனால் அது முடியும் நகருங்கள். ஆனால், மகரந்தம் போன்ற சிறிய கனிமத் துகள்களும் உள்ளே செலுத்தப்படும்போது நகர்ந்ததால், அவருடைய அனுமானம் தவறானது. ke நீரில் நிகழும் இந்த வகையான இயக்கம், நீர் இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. Bபழுப்பு.
இயக்கவியல் கோட்பாடு உருவாக்கப்படும் வரை இந்தக் கண்டுபிடிப்பை விளக்க முடியவில்லை.
இயக்கவியல் கோட்பாடு
இயக்கவியல் என்றால் நகர்தல் ( கிரேக்கம் ) என்று பொருள். இயக்கவியல் கோட்பாட்டின்படி, ஒவ்வொரு பொருளும் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளால் ஆனது என்றும், இந்த அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் தொடர்ச்சியாக நகர்கின்றன என்றும் கூறப்படுகிறது.
நகரும் போது, அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் கடைசியில், memவேண்டும்i வேகம். அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளும் கூட கடைசியில், memவேண்டும்i நிறை. ஏனெனில் கடைசியில், memவேண்டும்i நிறை (m) மற்றும் திசைவேகம் (v) இருந்தால், அந்த அணு அல்லது மூலக்கூறு இயக்க ஆற்றல் (EK) மற்றும் உந்தம் (p) கொண்டிருக்கும். இயக்க ஆற்றல்: EK = 1⁄2 mv2உந்தம்: p = m v ஆக இருக்கும்போது. உந்தத்தைத் தவிர, விசையும் உள்ளது. நகரும்போது, மோதல் ஏற்படுவதற்கான சாத்தியம் எப்போதும் உண்டு. எனவே, மோதலின்போது ஏற்படும் உந்த மாற்றத்திலிருந்து விசை உருவாகிறது.
இயக்கவியல் கோட்பாடு என்பது உண்மையில் இயக்க ஆற்றல், உந்தம் மற்றும் விசை ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது என்று நாம் கூறலாம். இந்த மூன்று விஷயங்களும் இயக்கத்தின் இயக்கவியல் பாடத்தில் (நியூட்டனின் விதிகள், கணத்தாக்கம் மற்றும் உந்தம்) ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. வேறுபாடு என்னவென்றால், இயக்கவியல் கோட்பாட்டில் , நாம் இயக்கவியலை அணு அல்லது மூலக்கூறு மட்டத்தில் பயன்படுத்துகிறோம். இயக்கவியல் கோட்பாடு பாயில் (1627–1691), டேனியல் பெர்னூலி (1700–1782), ஜூல் (1818–1889), குரோனிக் (1822–1879), ருடால்ப் கிளாசியஸ் (1822–1888) மற்றும் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல் (1831–1879) ஆகியோரால் உருவாக்கப்பட்டது.
இந்த இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் இருப்பு பிரவுனின் கண்டுபிடிப்பை விளக்க முடியும் . இயக்கவியல் கோட்பாட்டின்படி, வேகமாக நகரும் நீர் மூலக்கூறுகளால் தள்ளப்படுவதால் மகரந்தம் நகர்கிறது. ஏராளமான நீர் மூலக்கூறுகள் இருப்பதால், மகரந்தம் பல்வேறு திசைகளிலிருந்து தள்ளப்படுகிறது .
வரையறுக்கப்பட்ட விகிதாச்சார விதி மற்றும் பிரௌனியன் இயக்கத்தின் கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையில், அணுக்கொள்கை விஞ்ஞானிகளால் அதிகளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு வருகிறது. ஒரு அணு என்பது எந்தவொரு பொருளின் மிகச்சிறிய பகுதியாகும். எனவே, அணுக்களுக்கு அளவு உண்டு . ஒரு அணு எவ்வளவு பெரியது?
1905-ல், ஐன்ஸ்டீன் அணுக்களின் அளவை கோட்பாட்டு ரீதியாக ஆராய்ந்தார். அணுக்கொள்கை, இயக்கவியல் கோட்பாடு மற்றும் சோதனைகள் மூலம் பெறப்பட்ட தரவுகளின் அடிப்படையில், ஒரு அணுவின் விட்டம் சுமார் 10⁻¹⁰ மீ என அவர் கண்டறிந்தார் . இவ்வாறு, கணக்கீடுகள் மூலம் அணுவின் விட்டம் பெறப்பட்டது. அணுவின் அளவு கண்டறியப்பட்டதால், இயக்கவியல் கோட்பாட்டைப் போலவே அணுக்கொள்கையும் அங்கீகரிக்கப்பட்டது.
