17 September 2019

News Flash

अणूचा घटक

जॉन डाल्टनच्या सिद्धांतानुसार एका मूलद्रव्याचे सर्व अणू एकसारखे असायला हवेत.

जे. जे. थॉमसन (१८५६-१९४०)

जॉन डाल्टनच्या सिद्धांतानुसार एका मूलद्रव्याचे सर्व अणू एकसारखे असायला हवेत. तसेच डाल्टनचा अणू हा एखाद्या भरीव गोळ्यासारखा, म्हणजेच एकसंध कण असायला हवा. परंतु वास्तव काही निराळेच असल्याचे एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धातील प्रयोगांनी दाखवून दिले. हवेचा अत्यंत कमी दाब असलेल्या नळीतून विद्युत प्रवाह पाठवला, तर त्यामुळे प्रकाशाच्या स्वरूपातला विद्युत विमोच (इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज) निर्माण होत असल्याचे अठराव्या शतकातही ज्ञात होते. उच्च दर्जाचे पंप उपलब्ध झाल्यानंतर, जर्मनीच्या ज्युलियस प्ल्युकेर याने १८५८ साली उच्च दर्जाची पोकळी निर्माण करून हेच प्रयोग केले. या प्रयोगांत त्याला, कॅथोडच्या (ऋणभारित इलेक्ट्रोड) विरुद्ध बाजूला असलेला नळीचा भाग, हिरव्या प्रकाशाने चमकायला लागल्याचे दिसून आले. ही दीप्ती कॅथोडमधून निघत असलेले अज्ञात किरण निर्माण करीत असल्याने, या किरणांना ‘कॅथोड किरण’ म्हटले जाऊ लागले. याच किरणांवरील १८७९ सालच्या प्रयोगांत, इंग्लडच्या विल्यम क्रूक्स याला हे किरण चुंबकामुळे दिशा बदलत असल्याचे दिसले. या दिशाबदलाचे स्वरूप या कणांवर ऋण विद्युत प्रभार असल्याचे दाखवत होते. क्रूक्सने वेगवेगळे वायू आणि वेगवेगळ्या धातूंचे इलेक्ट्रोड वापरून हेच प्रयोग केले. परंतु या किरणांमुळे निर्माण होणाऱ्या दीप्तीत कोणताही फरक पडला नाही. यावरून विल्यम क्रूक्स याने हे कॅथोड किरण म्हणजे इलेक्ट्रोडकडून येणारा विद्युत प्रवाहच असल्याचा निष्कर्ष काढला.

सन १८९७ मध्ये इंग्लंडच्या जे. जे. थॉमसन याने अत्युच्च दर्जाची निर्वात पोकळी वापरून केलेल्या प्रयोगांत, नळीच्या बाहेर बसवलेल्या अ‍ॅल्युमियमच्या दोन पट्टय़ांत विद्युत प्रवाह पाठवून विद्युतक्षेत्र निर्माण केले. या विद्युत क्षेत्रामुळे हे ऋण प्रभारित कॅथोड किरण अपेक्षेनुसार धन प्रभारित पट्टीकडे झुकत होते. चुंबकीय व विद्युत क्षेत्रांमुळे होणाऱ्या या कणांच्या मार्गबदलाच्या प्रमाणावरून थॉमसनने या कणांचा विद्युतभार व वस्तुमान काढले. या कणांचे वस्तुमान हायड्रोजनच्या अणूच्या वस्तुमानाच्या तुलनेत अत्यल्प होते. या निरीक्षणांवरून कॅथोडपासून निघणारे हे ऋण प्रभारित कण अणूंचे मूलभूत घटक असले पाहिजेत, असा निष्कर्ष थॉमसनने काढला आणि त्यांना ‘इलेक्ट्रॉन’ या नावे संबोधले. अणूतील या घटकाच्या शोधाद्वारे, थॉमसनने अणूचे एकसंध स्वरूप संपुष्टात आणले. वायूंतील विद्युतवहनावरील केलेल्या संशोधनासाठी, थॉमसनला १९०६ सालचे नोबेल पारितोषिक देऊन गौरवण्यात आले.

– हेमंत लागवणकर

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

 

First Published on August 19, 2019 12:13 am

Web Title: jj thomson mpg 94