ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದ್ದಾರೆ, ಅದು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನುಂಟುಮಾಡಿದೆ. ಕಣಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಜ್ಞಾನವು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಅರ್ಪಿಸಲಿದ್ದೇವೆ ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿ. ಇದನ್ನು ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿ ಪುಡಿಂಗ್ ಮಾದರಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.
ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನೀವು ಥಾಮ್ಸನ್ನ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಕಲಿಯಬಹುದು, ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಅದು ಎಷ್ಟು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿತ್ತು.
ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿ ಏನು
ಇದು 1904 ರಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಒಂದು ಮಾದರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಮೊದಲ ಸಬ್ಟಾಮಿಕ್ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜೋಸೆಫ್ ಜಾನ್ ಥಾಮ್ಸನ್. ಈ ವ್ಯಕ್ತಿ 1897 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಪರಿಣಾಮವು ಸಾಕಷ್ಟು ಅಗಾಧವಾಗಿತ್ತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ negative ಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿವೆ ಎಂದು ಯೋಚಿಸಲು ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿ ನಮ್ಮನ್ನು ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತಾನೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ತಟಸ್ಥ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಲು ಇದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಅರ್ಥವಾಗುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೆಲ್ಲಿಯನ್ನು ಒಳಗೆ ತೇಲುವಂತೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುಡಿಂಗ್ ಎಂಬ ಮಾದರಿ ಹೆಸರು. ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಥಾಮ್ಸನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಶವಗಳನ್ನು ಕರೆಯುವ ಉಸ್ತುವಾರಿ ವಹಿಸಿದ್ದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಯಾದೃಚ್ non ಿಕವಲ್ಲದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂದು ಅವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ತಿರುಗುವ ಉಂಗುರಗಳಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಉಂಗುರವು ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗ ಅದು ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ದೂರ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯ ಪ್ರಯೋಗ
ಥಾಂಪ್ಸನ್ ಯೋಚಿಸಿದಂತೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಭಾಗವು ಯಾವಾಗಲೂ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಅವರು 1904 ರಲ್ಲಿ ರಚಿಸಿದ ಈ ಮಾದರಿಯು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸ್ವೀಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಐದು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಗೀಗರ್ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಸ್ಡೆನ್ ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಅದು ಥಾಮ್ಸನ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಅಷ್ಟೊಂದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಲಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಅವರು ಉತ್ತೀರ್ಣರಾದರು ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯ ಮೂಲಕ ಹೀಲಿಯಂ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಕಿರಣ. ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು ಒಂದು ಅಂಶದ ಸಿಂಹಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಈ ಕಿರಣವು ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಅದು ಚದುರಿಹೋಗಿತ್ತು. ಇದರೊಂದಿಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಥಾಮ್ಸನ್ನ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಜೆಲಾಟಿನ್ ಎಂದು ಹೇಳಲಾದ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಇದರರ್ಥ ಅಯಾನುಗಳ ಕಿರಣವು ಆ ಮಾದರಿಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು.
ನಂತರದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದಾಗ, ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಬಹುದು ಪರಮಾಣು.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯ ಒಂದು ಭಾಗದಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಡಾಲ್ಟನ್ನಿಂದ. ಆ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅವಿಭಾಜ್ಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು, ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿತ್ತು ಜಾನ್ ಡಾಲ್ಟನ್ ಅವರ ಜೀವನ ಚರಿತ್ರೆ. ಇದೇ ಥಾಮ್ಸನ್ ಅವರ ಪ್ರೂನ್ ಪುಡಿಂಗ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು.
ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಈ ಮಾದರಿಯ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತೇವೆ:
- ಈ ಮಾದರಿಯು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ negative ಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕ ವಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುಗಳು ಗೋಳದೊಳಗೆ ಇರುತ್ತವೆ.
- ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಇಡೀ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಶುಲ್ಕವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ.
- ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಮಾಣು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಟಸ್ಥ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮುಳುಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಜೆಲಾಟಿನ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.
- ಇದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ed ಹಿಸಬಹುದು.
ಥಾಮ್ಸನ್ ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ನೆಬ್ಯುಲಾರ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಗ್ಗೆ ಹಿಂದಿನ ಊಹೆಯನ್ನು ಕೈಬಿಟ್ಟರು. ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಭೌತಿಕ ಸುಳಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಈ ಊಹೆ ಆಧರಿಸಿದೆ. ಒಬ್ಬ ನಿಪುಣ ವಿಜ್ಞಾನಿಯಾಗಿದ್ದ ಅವರು, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿದ್ದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪುರಾವೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಯಸಿದ್ದರು.
ಈ ಮಾದರಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ನಂತರದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಇದು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು, ಅದರಲ್ಲಿ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಈ ಮಾದರಿಯಿಂದಾಗಿ, ಹೊಸ ತೀರ್ಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಇಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಜ್ಞಾನವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ್ದು ಹೀಗೆ.
ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯ ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು
ಈ ಮಾದರಿಯು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಯಾವುವು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಏಕೆ ಮುಂದುವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಿದ್ದೇವೆ. ಮೊದಲನೆಯದು, ಪರಮಾಣುವಿನೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು ಹೇಗೆ ನಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅವನಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾರಣ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅವನಿಗೆ ಏನನ್ನೂ ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.
ತನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಬಗ್ಗೆ ಏನನ್ನೂ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಿಲ್ಲ. ಇಂದು ನಾವು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಪರಮಾಣು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ.
ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇನ್ನೂ ಪತ್ತೆಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಗಿದ್ದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಥಾಂಪ್ಸನ್ ತನ್ನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಪ್ರಯತ್ನ ಮಾಡಿದರು. ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯ ಪ್ರಯೋಗವು ದೃಢಪಟ್ಟಾಗ, ಅದನ್ನು ಬೇಗನೆ ತಿರಸ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನೊಳಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಕಾರಣವಾದ ಏನೋ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.
ಈ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಥಾಮ್ಸನ್ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.