________________
તા. ૧૬-૧૨-૧
પ્રબુદ્ધ જીવન
૬૧
- ૫૨ મા ણુ અ ને તે ની ૨ચ ના (આ લેખના લેખક ડા. નૃસિંહ મૂળજી શાહ અમદાવાદની સેન્ટ ઝેવિયર્સ કૅલેજના વાઈસ–પ્રીન્સીપાલ છે અને વિજ્ઞાનની અનેક શાખાઓના ઊંડા અભ્યાસી છે. વિજ્ઞાનના અનેક વિષયોને ચાલુ લખાણ દ્વારા તેમણે ગુજરાતી ભાષામાં ઉતાર્યા છે. પરમાણની રચના વિશે છેલ્લાં પચ્ચીસ વર્ષમાં જે મહાન સંશોધન થયું છે અને જેમાંથી અસાધારણ સંહાર કરવાની શકયતા ધરાવતા અણુબોંબનું નિર્માણ થયું છે તે ઉપર પ્રબુદ્ધ જીવનના વાંચકો સમજી શકે એવું કાંઈક લખી આપવા માગું તેમને કેટલાક વખતથી નિમંત્રણ હતું.
નિમંત્રણનો આદર કરીને તેમણે લખી મોકલેલા લેખને નીચે પ્રગટ કરતાં મને આનંદ થાય છે. આ લેખ પૂરો સમજવા માટે ચિકોમાં વૈજ્ઞાનિક સમજણની અમુક ભૂમિકા હોવી જરૂરી છે એમ મને લાગ્યું છે. પરમાનંદ)
પુરાતન કાળથી માનવી પોતાની આસપાસના પદાર્થોની રચના મિશ્રાણ છે. પાણીનું વિઘુ વિભાજન કરતાં બે વાયુઓ-હાઈગે અનેક તર્કવિતર્ક કરતા આવ્યા છે. પદાર્થ રચનામાં અંતિમ ડ્રોજન અને ઓકિસજન છૂટા પડે છે અને તેમનું સંયોજન કરતાં છે એ શોધી કાઢવા માટે અનેક પ્રયત્નો કરવામાં આવ્યા છે. પાણી બને છે. સ્કૃતિના ઉષ:કાળથી આ બાબતમાં આપણા દેશના વિચારક દાર્શ- કોઈપણ મૂળતત્ત્વના પરમાણુઓ અરસપરસ સંયોજાય તે નકોએ જમીન, જળ, અગ્નિ, આકાશ અને પવન-આ પાંચ તેનું અણુ (મોલેકયુલ) બને છે. જેમ કે, બે ઓકિસજનના મૂળ તોમાંથી પદાર્થની રચના થયેલ છે એમ પુરવાર કરવા પરમાણુ સંયોજાતાં ઓકિસજન આણુ બને છે. જુદા જુદા પ્રયત્ન કર્યો. ઈ. સ. પૂર્વે પાંચ વર્ષો પહેલાં ગ્રીસના વિદ્વાનોએ મૂળ તત્ત્વોના પરમાણુનું જોડાણ થાય તે સંજન (કમ્પાઉન્ડ). એવું પ્રતિપાદન કર્યું કે પદાર્થ માત્રના મૂળમાં અગ્નિ, જળ, જમીન બને છે, જેમકે પાણી, કાર્બન ડાયોકસાઈડ. રાસાયણિક ક્રિયાના અને વાયુ આવેલા છે. આ પંચતત્ત્વોનો સિદ્ધાંત એ જમાનામાં પરિણામે બનતા આ સંજનની ખૂબી એ છે કે તેમાં ભાગ લેતું સારી રીતે પ્રચલિત હતે. દ્રવ્યનું બંધારણ આ સિદ્ધાંત અનુસાર, પરમાણુ પિતાનું વ્યકિતત્વ ગુમાવી બેસે છે. દાખલા તરીકે, ઝેરી સમજાવવામાં આવતું. એ સ્પષ્ટ કરવાની જરૂર છે કે એ સમયના કલોરીન વાયુ અને એટલા જ ઝેરી સેડિયમ ધાતુના પરમાણુના અભ્યાસીઓ જળ, જમીન, અગ્નિ, આકાશ અને પવનને મૂળ સંજનથી આપણા આહારમાં સવપ્રિય વસ્તુ મીઠું (સોડિયમ તો તરીકે લેખતા. આ સિદ્ધાંત એટલે પ્રચલિત હતો કે રાસા- કલોરાઈડ) બને છે. કેટલું મનોરંજક ! મીઠું યા સોડિયમ કલેયણિક પ્રક્રિયા પણ તેના વડે સમજાવવામાં આવતી. દાખલા રાઈડના એક અણુમાં એક સોડિયમ પરમાણુ અને એક કરીન તરીકે, લાકડાને બાળવાથી ગરમી પેદા થાય છે, એટલે લાકડાની પરમાણુ હોય છે. સોડિયમની રાસાયણિક સંજ્ઞા Na અને કલેરીનની રચના પૃથ્વી અને અગ્નિ–એ તમાંથી થયેલ છે. ઈજીપ્ત, ભારત, રાસાયણિક સંજ્ઞા C1 એટલે રાસાયણિકસંજ્ઞામાં મીઠા માટે Nacl ચીન, ગ્રીસ અને બેબીલેનિયા વગેરે દેશના વિજ્ઞાનના પ્રાચીન ઈતિ- લખવામાં આવે છે. રસાયણવિજ્ઞાનમાં દરેક મૂળતત્ત્વને તેની હારામાંથી આવી જાતની વિધવિધ માનવ-મગજ-ઉદ્દભૂત કલ્પનાઓના સંજ્ઞા આપવામાં આવી છે. સંયોજનમાં અસ્તિત્વ ધરાવતાં મૂળઅનેક દાંતે મળી આવે છે. મધ્ય યુગમાં ‘ફલેજીસ્ટન’ સિદ્ધાંતના તની સંજ્ઞાઓ અને તેમાં આવેલ પરમાણુઓની સંખ્યા લખવાથી આધારે બાળવાની ક્રિયાની સમજુતી આપવામાં આવતી. ફલોજી- એનું રાસાયણિક સૂત્ર બને છે. આપણા રોજિંદા જીવનમાં વપરાતી સ્ટન શું છે એ અંગે અનેક કલ્પના કરવામાં આવતી. પરંતુ ખાંડનું રાસાયણિક સૂત્ર Cja H 01 છે, એટલે ૧૨ પરઆપણે અત્યારે એની લાંબી ચર્ચામાં નહી ઉતરીએ. એટલું સમજી માણુ કાર્બનન, ૨૨ હાઈડ્રોજનના અને ૧૧ કિસજનના લેવું પર્યાપ્ત થશે કે આપણી પૃથ્વી પરની સમસ્ત વસ્તુઓ જ નહીં પરમાણુઓના સંયોજનથી ખાંડનું આણુ બનેલું છે. ચૂનાપથ્થરનું પણ સારા બ્રહ્માંડની રચના મૂળતામાંથી થયેલ છે.
સૂત્ર Ca Co. લખાય છે: એમાં એક કેલ્શીયમ (Ca) એક કાર્બન આધુનિક રસાયણવિજ્ઞાનના અભ્યાસ વડે એ સ્પષ્ટ થયું છે (૯) અને ત્રણ ઓકિસજનના () પરમાણમાં આવેલાં છે. તેને કે પ્રાચીન દર્શનની પંચતત્તે અંગેની માન્યતાઓ બૂટીઓથી
ગરમ કરવાથી તેમાંથી કાર્બન ડાયોકસાઈડ વાયુ છૂટો પડે છે, જેનું
સૂત્ર Co. છે, અને અવશેષ તરીકે કેશીઅમ, એકસાઈડ ભરેલી હતી. પંચ મહાતત્વને સિદ્ધાંત બરાબર ન હતા એમ પુર
(ચૂન) રહે છે, જેનું સૂત્ર Ca Oછે. આ રાસાયણિક ક્રિયા સમીવાર થયું છે. જો આપણે જમીન, જળ અને પવનને પદાર્થની કરણ વડે નીચે પ્રમાણે ટૂંકામાં દર્શાવાય છે: ત્રણ–ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ-સ્થિતિ–માની લઈએ; આકાશને દિશા;
Ca Co, ગરમી Ca 0+Co. અને અગ્નિને શકિતના પર્યાય રૂપ માની લઈએ તે પદાર્થ યા આથી સ્પષ્ટ થાય છે કે રાસાયણિક ફેરફારનું એકમ પરમાણુ બ્રહ્માંડરચનાનું રહસ્ય કદાચ આપણે સમજી શકીએ: પરંતુ આધુ- છે. ખરેખર, પરમાણુઓનું અસ્તિત્વ, તેની આન્તર રચનાનો નિક રસાયણવિજ્ઞાનના અભ્યાસથી સ્પષ્ટ થાય છે કે એ “પંચ
અભ્યાસ પદાર્થની અંતિમ રચનાના અભ્યાસના પ્રતીક સમ છે. ત’ મૂળતત્ત્વ નથી. આધુનિક વિજ્ઞાનમાં મુળતત્ત્વોની જેટલા પ્રકારનાં મૂળતત્ત્વ છે તેટલા પ્રકારનાં પરમાણુ હોય વ્યાખ્યા જુદી છે. હવા એ જુદા જુદા વાયુઓનું મિશ્રણ છે. પાણી
છે. એટલે પદાર્થ માત્રની રચનાનું રહસ્ય મૂળતની શોધમાં હાઈડ્રોજન અને ઓકસિજનના રાસાયણિક સંયોજનથી બનેલો
અને તે શેના બનેલાં છે એ સમજવામાં સમાઈ જાય છે. પદાર્થ છે. અગ્નિ એ શકિતનું રૂપાંતર છે. મૂળતત્ત્વ એને કહે
- પદાર્થ માત્રનું નિર્માણ મૂળ નામની ઈટ વડે થયેલું વાય છે, જેમાં ફકત એક જ પ્રકારના દ્રવ્યનાં રજકણો હોય. તેનું
છે. આવી મુળતત્ત્વરૂપી ઈટે અત્યાર સુધી ૧૦૨ છે, જેમાંથી વિભાજન કરતાં બીજો કોઈ પદાર્થ તેમાંથી ન નીકળે. આ એક
૮૮ કુદરતમાં સ્થાયી રૂપમાં મળી આવે છે. મૂળતત્ત્વ તેના પરપ્રકારના ૨જકણાને પરમાણુ (એટમ) કહેવામાં આવે છે. એટલે
માણુઓ વડે ઓળખાય છે. પ્રત્યેક મૂળતત્ત્વના પરમાણુને પોતાનું પદાર્થની રચનામાં પરમાણુઓ આવેલા છે. દાખલા તરીકે, સેનાને
પરમાણુ વજન હોય છે. રાસાયણિક ક્રિયામાં એકથી ઓછા પરમાણુ એક ટુકડો લે. તેને કાપીને તેના ત્રણ ઝીણા બારીક ટુકડા કરો.
ભાગ લેતા નથી. પરમાણુવજનના માપદંડથી હાઈડ્રોજન પ્રથમ તેને છોલીને તેને અતિ સૂક્ષ્મ બારીક ભૂકો બનાવો: અગ્નિમાં આવે છે–પ્રથમ મૂળતત્ત્વ છે. તેનું પરમાણુ વજન એક છે. તેને તપાવી પાણી માફક પ્રવાહી કરી શકાય અને એથી પણ વિશેષ એ સૌથી હલકું મૂળતત્ત્વ છે. ૯૨ મું મૂળતત્ત્વ યુરેનિયમ સૌથી ગરમી આપી તેને બાષ્પરૂપ બનાવી શકાય એટલે તેને વાયુરૂપ કરી
ભારે છે. તેનું પરમાણુવજન ૨૩૮ છે. યુરેનિયમ પછી વધારે શકાય. પરંતુ તેના પ્રત્યેક સૂક્ષ્મમાં સૂક્ષ્મ રજકણમાં, તેના પ્રવાહીના
વજનવાળાં મુળતત્ત્વો શોધાયાં છે, જેવાં કે ટૅકિનશિયમ, પ્રોમિપ્રત્યેક ટીપામાં, તેની બાષ્પના પ્રત્યેક પરપોટામાં સેનાના પરમા
થિયમ, ફ્રાન્સિયમ વગેરે. પરંતુ આ અસ્થાયી છે, એટલે તેનું ણુઓ સિવાય બીજો કાંઈ હોતું નથી અને સૂક્ષ્મ તપાસ વડે પણ
પૃથ્વીના પડ ઉપર અસ્તિત્વ હોતું નથી. લગભગ પાંચ અબજ બીજું કાંઈ માલુમ પડતું નથી. આ પરમાણુઓ ગમે તે મૂળ વર્ષો પૂર્વે જયારે આપણી પૃથ્વી સર્જાઈ હશે ત્યારે આ મૂળતત્વે તત્ત્વના હોય પણ તેની અંતરગત રચના એકસરખી રહે છે. કદાચ પ્રાપ્ય હશે. પરંતુ તેઓ રેડિયો એકટીવ હોવાથી ત્યારથી-- પવનને આ રીતે તપાસતાં માલૂમ પડે છે કે એ ચાલતી હવા છે
અત્યાર સુધીના ગાળામાં તેમને ક્ષય થઈ ગયું હશે. આ ઉપરાંત અને હવાં ઓકિસજન અને નાઈટ્રોજન અને કાર્બન ડાર્યોકસાઈડનું કેટલાંક મૂળતત્ત્વો એવાં છે કે તેઓ એકંદમ અસ્થિ : છે, એટલે