અણુ બીજકનું માળખું: અભ્યાસનો ઇતિહાસ અને આધુનિક લક્ષણો

અણુ બીજકનું માળખું આધુનિક વિજ્ઞાનના સૌથી મૂળભૂત પ્રશ્નો પૈકીનું એક છે. સતત આ ક્ષેત્રમાં પ્રયોગો ઉત્પન્ન કરવાથી વૈજ્ઞાનિકો માત્ર એટલું જ નક્કી કરે છે કે અણુ એમાંથી કેટલું ઊંચું પ્રમાણ ધરાવે છે, પરંતુ તે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં મેળવેલા જ્ઞાન અને નવા શસ્ત્રોની રચનામાં સક્રિય રીતે ઉપયોગ કરે છે.

ગ્રહ પરની દરેક વસ્તુના માળખાના પ્રશ્નને કારણે વૈજ્ઞાનિકો સમયથી પ્રાચીન છે. તેથી, પ્રાચીન ગ્રીસમાં કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માનતા હતા કે તેની રચનાની બાબત એક અને અવિભાજ્ય છે, અને તેમના વિરોધીઓએ આગ્રહ કર્યો કે બાબત વિભાજીત છે અને નાના કણો - અણુઓ, તેથી વિવિધ પદાર્થોના ગુણધર્મો એકબીજાથી જુદા છે.

અણુના માળખાના અભ્યાસમાં એક સિદ્ધિ XVIII મી સદીમાં આવી, જ્યારે એમ.વી. એલમોસોવ, એલ. લેવોઇસિયર, ડી. ડાલ્ટન, એ. અવેગૅડ્રોએ અણુ-પરમાણુ સિદ્ધાંતની સ્થાપના કરી હતી, જે મુજબ પ્રકૃતિની બધી વસ્તુઓમાં અણુનો સમાવેશ થાય છે, અને બદલામાં તે અવિભાજ્ય કણોથી બનેલો છે - અણુઓ, જેની એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નક્કી કરે છે આ અથવા અન્ય પદાર્થોના મૂળભૂત ગુણધર્મો.

પરમાણુઓ અને અણુના માળખાના અભ્યાસમાં 19 મી સદીના અંતમાં શરૂઆત થઈ, જ્યારે ઇ. રધરફર્ડ અને અન્ય કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોએ શોધ કરી, જેના પરિણામે અણુ અને અણુ બીજકનું માળખું સંપૂર્ણપણે નવી પ્રકાશમાં દેખાયું. તેથી, તે બહાર આવ્યું છે કે અણુ એક અવિભાજ્ય કણો નથી, તેનાથી વિપરીત, તેમાં નાના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે - ન્યુક્લિયસ અને ઇલેક્ટ્રોન કે જે તેની ફરતે જટિલ ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા હોય છે. અણુની સામાન્ય તટસ્થતા એ નિષ્કર્ષ પર આવી હતી કે નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવતાં ઇલેક્ટ્રોનને સકારાત્મક ચાર્જ સાથે તત્વો દ્વારા સંતુલિત થવો જોઈએ. જેમ જેમ તે પછીથી બહાર આવ્યું છે, આવા ઘટકો અસ્તિત્વમાં છે: તેમને ɑ-કણો અથવા પ્રોટોન કહેવાય છે.

આધુનિક વૈજ્ઞાનિક જ્ઞાન આપણને એવો દાવો કરવા દે છે કે અણુ બીજકનું માળખું સો વર્ષ પહેલાં લાગતું હતું તે કરતાં વધુ જટિલ છે. તેથી, આજે એ જાણીતું છે કે અણુના કેન્દ્રબિંદુમાં માત્ર પ્રોટોન જ નથી, પણ ચાર્જ-ન્યુટ્રોન ધરાવતા કણો પણ નથી. એકસાથે, ન્યુટ્રોન સાથેના પ્રોટોનને ન્યુક્લિયોન કહેવામાં આવે છે. કારણ કે ન્યુટ્રોન સમૂહ માત્ર 0.14% પ્રોટોન સમૂહ કરતા વધારે છે , તે સામાન્ય રીતે ગણતરીમાં અવગણવામાં આવે છે.

કોરનો કદ 10-12 અને 10-13 સે.મી. ની રેન્જમાં છે. વધુમાં હકીકત એ છે કે 95% કરતા વધારે અણુ માસનું કેન્દ્રબિંદુમાં ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે, અણુનું કદ ન્યુક્લિયસના કદ કરતા સો એક હજાર ગણી વધારે છે.

મુખ્ય જથ્થાત્મક લાક્ષણિકતાઓ જે અણુ બીજકનું માળખું લક્ષણ ધરાવે છે તેને ડી.આઈ.ના સામયિક કોષ્ટકમાંથી કાઢવામાં આવે છે. મેન્ડેલીવ યુનિવર્સિટી જેમ કે, ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા તેના આસપાસ ફરતી ઇલેક્ટ્રોનના સરવાળા જેટલી છે અને તત્વ કોષ્ટકમાં ક્રમાનુસાર ક્રમાંકને અનુલક્ષે છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા જાણવા માટે, તત્વના કુલ જથ્થામાંથી સીરીયલ નંબરને બાદ કરવું અને તેને પૂર્ણાંકમાં ફેરવવું જરૂરી છે. પદાર્થો જેમાં પ્રોટોનની સંખ્યાની ગણતરી થાય છે, અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ છે, તેને આઇસોટોપ કહેવાય છે.

વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કહેવામાં આવેલા સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નો પૈકીનું એક કે જેણે ન્યુક્લિયસના માળખાનું અભ્યાસ કર્યો હતો તે પ્રોટોનની હથિયારોનો પ્રશ્ન હતો, કારણ કે તે જ ચાર્જ હોવાને કારણે, તે પ્રતિકારિત થવો જોઈએ. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે, ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન વચ્ચેની અંતર એટલી નાનું છે કે તેમની વચ્ચેના ત્રુટિ થવું જ નથી થતું. તદુપરાંત, પ્રોટીન વચ્ચે સ્થિત બિયન્સ, એકબીજા સાથેના સંબંધો અને સતત આકર્ષણ બંધ કરવા માટે યોગદાન આપે છે.

અણુ બીજકનું માળખું હજુ પણ ઘણા રહસ્યો ધરાવે છે. તેમનો ઉકેલ માત્ર માનવજાતિને આસપાસના વિશ્વની રચનાને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે મદદ કરે છે, પણ વિજ્ઞાન અને તકનીકમાં ગુણાત્મક સફળતા મેળવવા માટે.