________________
' ': '
':
:
' -
'...'
. '
',
૨૮
પ્રબુદ્ધ, જીવન
તા. ૧-૬-
૨
પરમાણુ અને તેનું પરિવર્તન: પરમાણુ શક્તિ (અમદાવાદની સેન્ટ ઝેવિયર્સ કોલેજના વાઇસ પ્રિન્સીપાલ મારા મિત્ર ડો. નૃસિંહ મૂળજી શાહને પરમાણુની રચના અને તેના પરિવર્તન અંગે પ્રબુદ્ધ જીવનના વાચકોને લક્ષમાં રાખીને એક સંક્ષિપ્ત છતાં જરૂરી માહિતીયુકત નોંધ તૈયાર કરવા મેં વિનંતિ કરેલી. તેના પરિણામે તેમના તરફથી મળેલો એક લેખ તા. ૧૬-૧૨-૬૧ના પ્રબુદ્ધ જીવનમાં પ્રગટ કરવામાં આવ્યો હતો. ત્યાર બાદ એ લેખન પુરવણીરૂપ બીજો લેખ થોડા સમય બાદ તેમણે મારી ઉપર મોકલેલો, પણ વિસ્મૃતિના કારણે તે લેખ આજ સુધી મારી પાસે એમ ને એમ પડી રહેલે. થોડા સમય પહેલાં એકઠી થયેલી લેખસામગ્રી તપાસતાં તે લેખ મારી નજરે ચડયો અને મારી વિસ્મૃતિ અથવા તો બેદરકારી માટે મને દુ:ખ થયું. આ માટે તેમની ક્ષમાયાચનાપૂર્વક પ્રસ્તુત લેખ પ્રગટ કરતાં જણાવવાનું કે વિજ્ઞાનથી સર્વથા અનભિજ્ઞ એવા વાચકોને આ લેખનો અમુક ભાગ સમજતાં મુશ્કેલી પડવા સંભવ છે. આમ છતાં પણ પરમાણુરચના વિશેની જાણકારીને બને તેટલો ફેલાવો થવો જોઈએ એમ સમજીને આ લેખને પ્રબુદ્ધ જીવનમાં સ્થાન આપવું ઉચિત ધાર્યું છે. જેના દિલમાં આ વિષે જિજ્ઞાસા હશે તે આ લેખ કોઈ પણ વૈજ્ઞાનિકની મદદ લઈને જરૂર સમજી લેવા પ્રયત્ન કરશે એવી આશા છે. પરમાનંદ),
પરમાણુ અને પરમાણુશકિત આજે માત્ર વિજ્ઞાનીઓને જ સાધનો તેની સાથે અથડાવાની સંભવિતતા ઘણી જ ઓછી. પરરસના વિષયો નથી. તે શેરી અને ચૌટામાં ચર્ચાનો વિષય બન્યા છે. માનું કેન્દ્ર તોડવા માટે હથિયાર તરીકે રૂથરફોર્ડની પસંદગી રેડિયમમાંથી સામાન્ય માનવી પણ પરમાણુની વાતમાં રસ લેતો થયો છે. ૧૯૪પના નીકળતાં આલ્ફા કણ ઉપર ઉતરી. આપણે જોઈ ગયા છીએ કે ઓગસ્ટની ૬ ઠ્ઠી તારીખે જાપાનના કમનશીબ હિરોશીમા શહેર આલ્ફા કણો એટલે હિલિયમ પરમાણુંનાં કેન્દ્રો. નાઈટ્રોજન વાયુ ઉપર પરમાણુ બેસ્ટ નાખવામાં આવ્યો ત્યારથી પરમાણુ યુગના ઉપર આલફા કણાને માટે કરી રૂથરફોર્ડે ૧૯૧૯ માં સૌ પ્રથમ પ્રભાતને ઉદય થયો અને જગતની દષ્ટિ પરમાણુ તરફ વળી. પરમાણુ- નાઈટ્રોજનના પરમાણુ તોડયો. પરિણામે એકિસજનને ૧૭ વજનશકિત માનવ જાતના સુખ સગવડ અર્થે વપરાય–સંહાર માટે નહીં– આઈસોટોપ અને એક પ્રોટીન મળ્યા.
' એવા પકાર ઉઠય. પરમાણુની સંહારશકિત આપણી સંસ્કૃતિનો ૧૪
૪ નાશ કરશે, એ નાશમાંથી બચવા પરમાણુ શકિતના રચનાત્મક નાઈટ્રોજન+ હિલિયમ કેન્દ્ર કિસન + પ્રેટોન (હાઈડ્રોઉપયોગે જવા લોકમત પ્રબળ થયો. એટલે પરમાણુ વિષે જનતા ૭
- ૮ ૧ જેન કેન્દ્ર) કાંઈક જાણે એ આવશ્યક છે એમ સૌને લાગ્યું. આ અંગે પુષ્કળ લોક- (ઉપલા આંકડા મૂળતત્ત્વનું પરમાણુ વજન અને નીચલા ભાગ્ય સાહિત્ય પ્રગટ થવા લાગ્યું. પ્રબુદ્ધ જીવનના તા. ૧૬-૧૨- આંકડા પરમાણુ ક્રમાંક દશાવે છે.) '૯૧ ના અંકમાં પાના ૧૬૧ ઉપર પરમાણુ અને તેની રચના અંગેનો : ૧૯૩૨ ની સાલમાં ચેડવિકે શોધી કાઢયું કે બેરોલિયમ મારો લેખ વાંચી જવા જીજ્ઞાસુઓને વિનંતિ છે. એ લેખમાંથી આપણે ધાતુ પર આફા કણોનો મારો કરવાથી પ્રોટીન એટલું જાણી શકીએ છીએ કે પરમાણુ સૂક્ષ્મ મૂળભૂત રજકણે- જેટલા જ વજનવાળા, કોઈ પણ જાતના વિદ્યુત ચાર્જ રહિત કણે પટના, ટેન અને ઈલેકટેન–નો બનેલો છે. આ લેખમાં હવે બહાર પડે છે. આ કણનું નામ પાડ્યું ન્યૂટ્રોન. ' , ".
આગળ વધીએ. - સંશોધન વડે જાણી શકાયું કે કોઈ પણ મૂળ તત્ત્વના એક કરતાં
બેરીલિયમ + ૨ હિલિયમ કેન્દ્ર= કાર્બન + ન્યૂટ્રોન વધુ અણ્ણવજનવાળાં પરમાણુઓ હોય છે. સાદો હાઇડ્રોજન વાયુ. ૪ લઇએ: તેનું કેન્દ્ર ન્યુકલીઅસ એક પ્રેટોનનું બનેલું છે અને
ન્યૂટ્રોનની શોધે પરમાણુના કેન્દ્ર પર નવો પ્રકાશ પાડયો, . કરતો એક ઈલેક્ટોન છે. એક બીજો એટલું જ નહીં પણ, કેન્દ્ર તેડવાના કાર્યમાં ન્યૂટ્રોન [બ અગત્યના ' હાઇડ્રે જન, જેને ‘ભારે હાઈડ્રોજન થા ડયુટેરોન’ કહેવામાં આવે છે,
નીવડયા. ન્યૂટ્રોનની શોધ પૂર્વે કેન્દ્ર તોડવા માટે હિલિયમ કેન્દ્ર તે પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેના કેન્દ્રમાં એક પ્રોટીન અને એક ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોન વપરાતા હતા. છે. એટલે તેનું પરમાણુ વજન બે છે. એક જ મૂળતત્વનાં આવાં પરમાણુના કેન્દ્ર પર પોઝિટીવ વિઘુ તને ચાર્જ હોય છે જુદાં જુદાં પરમાણુઓને આઈસોટોપ કહેવાય છે. યુરેનિયમના ૨૩૫ એટલે હિલિયમ કેન્દ્ર અને પ્રોટોન જેવા પોઝિટીવ વિઘત ચાર્જ અને ૨૩૮ વજનવાળા બે આઈસેટપે છે. એકમાં ૯૨
વાળા કણો તેની પાસે આવે ત્યારે બંને વચ્ચે પ્રત્યાકર્ષણ થાય એટલે પ્રોટીન અને ૧૪૩ ન્યુન, અને બીજામાં ૯૨ પ્રોટીન અને
એ દૂર હડસેલાય. એટલે કેન્દ્ર તોડવાના હથિયાર તરીકે તેમને ૧૪૬ તેના ન્યુટ્રેન છે. આઈટોપના ગુણધર્મો સરખા હોય છે. ઉપયોગ એકદમ મર્યાદિત થાય છે. પરંતુ ન્યૂટ્રોન પર કોઈ પણ કારણ કે પરમાણુ વજન સાથે તેમને કોઈ સંબંધ નથી. પરમાણુ જાતનો વિદ્યુત ચાર્જ ન હોવાથી પ્રત્યાકર્ષણની અસર તેમના પર : ક્રમાંક, જે પરમાણુના કેન્દ્રને વિદ્ય તભાર દર્શાવે છે તેના પર થાય નહીં. એટલે ન્યૂટ્રોન વધુ સહેલાઈથી પરમાણનું કેન્દ્ર તેડી. ગુણધર્મોના આધાર રહે છે.
શકે. સાદી ભાષામાં આને સમજાવીએ. પરમાણનું કેન્દ્ર અજેય કિલ્લો - પરમાણુ કેન્દ્રનાં પરિવર્તન અને પરમાણુ શકિત
જેવું છે. તેને તોડવા પ્રબળ તેપની જરૂર પડે. ન્યૂટ્રોને. આ સાધન
આ ઈગ્લાંડના મહાન વિજ્ઞાનિક લોર્ડ રૂથરફોર્ડને એવો
પૂરું પાડયું. હિલિયમ કેન્દ્ર અને પ્રોટીન જેવા કણોને સામાન્ય બંદૂક ખ્યાલ આવ્યો કે કોઈ પણ મૂળ તત્ત્વના પરમાણુમાં આવેલ પ્રોટો
સાથે સરખાવી શકાય. કિલ્લાને તોડવા એઓ સમર્થ ન ગણાય. નની સંખ્યામાં ફેરફાર કરી શકાય તો બીજો પરમાણુ ઉત્પન્ન કરી
હલકાં અને ભારે પરમાણુઓ ઉપર ન્યૂટ્રોનના મારાથી શકાય. સાદી ભાષામાં કહીએ તે, પારાના ન્યુકલીઅસમાં આવેલ
અનેક રસમય પરિણામે મળ્યાં. ન્યૂટ્રોનને પાણી અથવા મીણમાંથી પ્રોટોનની સંખ્યામાં વેગ ફેરફાર કરી તેનું રૂપાંતર સેનામાં કરી
પસાર કરવાથી તેમની ગતિ ધીરી પડે છે અને કેટલાંક પરમાણુઓ શકાય. પારામાંથી સુવર્ણ બનાવવાની કિમીયાગીરી જૂના કાળથી
ભેદવા માટે આ એછી ગતિવાળા ન્યૂટ્રોન વધારે અસરકારક ' જણીતી છે, પણ એ બધા પ્રયત્ન મિથ્યા હતા. પરમાણુ શું છે એની પૂરવાર થયા છે. તે કાંઈ માહિતી એ જમાનામાં ન હતી. પણ આધુનિક કિમીયાગીરી કોઈ એક વસ્તુ બીજી વસ્તુ સાથે અથડાય ત્યારે તેની બીજી ! કાંઈ રહેલી નથી. એક તે પરમાણુમાં ખાલી જગ્યા પુષ્કળ અને વસ્તુ પર થતી અસરને આધાર અથડાનાર વસ્તુની ગતિ અને ન્યૂકલીઅસ વ્યાસ એટલો નાનો કે તેને ભેદવા માટે વપરાતાં વજન પર રહે છે. દાખલા તરીકે બંદૂકની ગોળી હાથેથી નાખીએ ,