कुतूहल : अणुकेंद्रकातील धनप्रभार

अणूमध्ये धन विद्युतभार असण्याची शक्यता प्रयोगाद्वारे प्रथम जर्मन संशोधक युगेन गोल्डस्टाइन याने दाखवून दिली. निर्वात केलेल्या काचेच्या नळीतून विद्युतप्रवाह पाठवल्यास कॅथोडमध्ये उगम पावणाऱ्या ऋणभारित कणांचे- म्हणजे कॅथोड किरणांचे- वहन सुरू होत असल्याचे ज्युलियस प्ल्युकेरच्या शोधाद्वारे १८५८ सालीच ज्ञात झाले होते. १८८० सालाच्या सुमारास कॅथोड किरणांचा अभ्यास करताना गोल्डस्टाइनला याच नळीत कॅथोडच्या दिशेने जाणारे धनप्रभारित किरणही निर्माण होत असल्याचे दिसून आले. या किरणांमुळेही नळीच्या काचेत दीप्ती निर्माण होत होती. अणू हा प्रभाररहित असतो. त्यामुळे १८९७ साली थॉम्सनने इलेक्ट्रॉनचा शोध लावल्यानंतर, १८८० सालाच्या सुमारास आपण लावलेला धनप्रभारित कणांचा शोध हा ‘अणुकेंद्रकातील धनप्रभारित कणांचाच शोध’ असण्याची (चुकीची) शक्यता त्याने व्यक्त केली होती.

अणुकेंद्रकाचा शोध लावल्यानंतर, १९१७ साली रुदरफर्डने अणुकेंद्रकातील धन विद्युतप्रभाराचा वेध घेण्यासाठी केलेल्या प्रयोगांत, नायट्रोजन वायूवर युरेनियमजन्य मूलद्रव्यांतून उत्सर्जित होणाऱ्या अल्फा कणांचा मारा केला. या अभिक्रियेमधून हायड्रोजनचे धन विद्युतप्रभारित केंद्रक उत्सर्जित होत असल्याचे रुदरफर्डला आढळले. या निरीक्षणांवरून रुदरफर्डने असा निष्कर्ष काढला की, नायट्रोजनच्या केंद्रकात हायड्रोजनची केंद्रके वसलेली असावीत. हायड्रोजनपेक्षा कमी अणुभार असलेला धनप्रभारित अणू आतापर्यंत सापडलेला नव्हता, तसेच हायड्रोजनच्या केंद्रकापेक्षा कमी विद्युतप्रभाराचा अणूही कधी सापडलेला नव्हता. त्यामुळे प्राउटच्या गृहीतकाचा आधार घेऊन रुदरफर्डने हायड्रोजनच्या केंद्रकाला अणूतील धनप्रभारित मूलभूत कण मानले. १९२० साली रुदरफर्डनेच अणूमधील या मूलभूत किंवा प्राथमिक कणांना ‘प्रोटॉस’ या शब्दावरून ‘प्रोटॉन’ असे नाव दिले. ‘प्रोटॉस’ हा शब्द ग्रीक भाषेत ‘प्रथम’ या अर्थी वापरला जातो.

– हेमंत लागवणकर

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ office@mavipamumbai.org