Deeper.........

ඕන් අද කියන්න යන්නේ කලින් කතා නොකරපුම පැත්තක් ගැන.

ක්වොන්ටම් ලෝකය.

අපි අද දන්න දෙයක් නේ පදාර්ථයක් හැදිලා තියෙන්නේ පරමාණු වලින් කියලා. හැබැයි පරමාණුවක් හැදිලා තියෙන්නේ මොනවයින්ද?

සාමාන්‍ය පෙල කරන පොඩි එකෙක්ගෙන් ඇහුවොත් කියාවි ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රෝටෝන හා නියුට්‍රෝන කියලා. එකතකොට මේවා හැදිලා තියෙන්නේ මොනවයින්ද?

උසස්පෙල කරන කෙනෙක් කියාවි ඉලෙක්ට්‍රෝන හැර අනිත් 2 හැදිලා තියෙන්නේ ක්වාක් අංශු 3ක සංකලනයෙන් කියලා.

මේවා නං තවත් බෙදන්න බෑ.

ඕය ටික දැන ගන්න එක නං චක්කරේ පාඩං කරනවා වගේ පුලුවන්. හැබැයි චක්කරේ දන්න හැම එකාටම ගණන් බෑනේ.

කොහොමද මේවා වැඩ කරන්නේ? කොහොමද පරමාණුව ඔය විදිහට පවතින්නේ? ඇයි ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටියට නොවැටී තියෙන්නේ? මොන මගුලක්ද මේවා?

මේක පැහැදිලි කරන්න නම් අපිට ගොඩාක් කුඩා තැනකට යන්න වෙනවා. ඒතමා පරමාණුවක ඇතුලට.

සාමාන්‍යයෙන් හයිඩ්‍රජන් පරමානුවක් ගත්තොත් ඒක අරය නැනෝමීටර් 0.1ක් තරං පොඩී. නැනෝ මීටර් එකක් කියන්නේ මීටර් එකෙන් බිලියනෙන් පංගුවක්. ඔහොම කිව්වට ඕක නිකන් ෆිට් මදි වගේනේ. නැනෝ මීටර් එකක් කියන්නේ අපේ කෙස් ගහක් අරන් දිග අතට කෑලි ලක්ශයක් පැලුවොත් එක තීරුවක පලල. හිතා ගන්නකෝ ඉතින්.

අපි යං හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක් ඇතුල බලන්න. වැඩේ කියන්නේ මේක ඇතුලෙදි අපිට පේන්නෙ නෑ. මොකද මෙතනින් තමා ආලෝකයේ පරාවර්තනයට උපත ලැබෙන්නේ. ඒනිසා අපි හිතමු මොකක් හරි ජිල්මාට් එකකින් අපිට පේනවා කියලා. මතක තියාගන්න දැන් අපේ පෙනීම වෙනස්. LW වල ඉදන් Gamma දක්වා පේනවා කියලා හිතාගන්න.

ඒවගේම කිසිම විදිහකට සාමාන්‍ය ජීවිතේ අපි දන්න කිසිම දෙයක් මෙතන වැඩ කරන්නේ නෑ. මොකද ඒ සේරම උපදින්නේ මෙතනින් නිසා.

හයිඩ්‍රජන් තෝරන්න හේතුවක් තියෙනවා. ඒතමා හයිඩ්‍රජන් කියන්නේ තියන සරලම පරමාණුව. එක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් එක ප්‍රෝටෝනයක් වටේ යනවා.

මේක ඇතුලට ගියාම මුලින්ම පේන දේ තමා ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ අමුතු හැසිරීම්.

ඉලෙක්ට්‍රෝනය න්‍යෂ්ටිය වටා යන්නේ හරියටම වෘත්තයක නෙවේ. ඒක හරියට අර කෙල්ලෝ දාන තරංගාකාර වලල්ල වගේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනය ඉතින් ප්‍රෝටෝනය වටේ යන්නේ උඩ පහල චලනය වෙමින්.

ඒ වගේම හිටි ගමන් පොඩි එලියක් ඒවි. ඒතමා පරමාණුවට ආලෝක අංශුවක් ගැටෙන වෙලාව. මේ වෙලාවට බලාගන්න පුලුවන් අර උඩ පහල යමින් වෘත්තයක ගියපු ඉලෙක්ට්‍රෝනය බොහ් ගාලා මුලින් ගියාට වඩා ලොකු රවුමක යන්න ගනීවී. හැබැයි එක රවුමකින් තව එකකට පැනීමක් නෑ.

ක්ශනිකව එකකින් අතුරුදන් වෙලා අනිත් එකේ පහල වෙනවා.

ඒවගේම එකපාරටම තව පොඩි එලියක් ඒවි. ඒත් එක්කම ඉලෙක්ට්‍රෝනය පොඩි රවුමකට පනීවී. මේකට හේතුවක් නං නිශ්චිතව දන්නේ නෑ.

හැබැයි එහෙම පහලට පනින කොට පරමාණුවෙන් අර රවුම් දෙකේ ශක්ති වෙනසට සමාන විකිරණ ෆෝටෝනයක් පිට කරනවා.

දැන් තේරෙනව ඇති කොහොමද ආලෝකය පරාවර්තනය වෙන්නේ කියලා.

මේ මං කිව්ව වලලු තමා පරමාණුවේ ශක්ති මට්ටම් කියන්නේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ශක්තිය කොච්චරද කියන එක එයා ඉන්න ශක්ති මට්ටමෙම් පේනවා. ඉහලම ලොකුම එකේ තමා ඉහලම ශක්තිය. පහල පොඩිම එකේ තමා අඩුම ශක්තිය. ඒවගේම දැන් පේනවා ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝනයට විශාල ශක්තියක් දුන්නොත් පරමාණුවෙන් එලියටම පනිනවා කියලා. මේකට කියනවා අයණීකරනය කියලා.

මොකද හැමෝම දන්නවා පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන හා ප්‍රෝටෝන ගාන සමාන නිසා ඒකට සමස්ත ආරෝපණයක් නෑ කියලා. හැබැයි ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පැන්නම එලියට පරමාණුව ආරෝපණයක් ගන්නවා.

අනිත් කාරනේ තමා ඔය පොත්වල එහෙම ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රෝටෝන බෝල වලින් සංකේතවත් කලාට ඒවා බෝල නෙවේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනය කියන්නේ හරිම අමුතු එකක්. ඒක වෙලාවකට අංශුවක් විදිහටත් වෙලාකට තරංගයක් විදිහටත් ක්‍රියාකරනවා. ඒනිසා මේක බෝලයක් නං නෙවේ. හැබැයි මේකට ස්කන්ධයක් තියෙනවා.

මදෑ ඔය ඉලෙක්ට්‍රෝන ගැන. යං තව ටිකක් පහලට. පරමාණුව වගේ දහස් වාරයක් කුඩා තැනකට. ඒතමා ඒකේ න්‍යෂ්ටිය.

පරමාණුවක් කියන්නේ BMICH එක තරං නං ඒකේ න්‍යෂ්ටිය කියන්නේ පොඩි දූවිල අංශුවක් තරං පොඩි එකක්. ඒනිසා පරමාණුවක අවකාශයෙන් 99.9%ක්ම හිස්!

හයිඩ්‍රජන් න්‍යෂ්ටියේ තියෙන්නේ එක ප්‍රෝටෝනයක් විතරයි. ප්‍රෝටෝනයේ තියන ElectroMagnetic බලය නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝනය තමා වෙතට ඇදෙනවා. (ධන-සෘණ හා උතුරු-දකුණු ආකර්ෂණය) නමුත් මේ බලයන් සමතුලිත වෙන සීමාවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනය න්‍යෂ්ටිය තුලට කඩා වැටීම නවතිනවා. (මේක කඩා වැටෙන වෙලාවක් තියෙනවා. පස්සේ කියන්නම්) ඉලෙක්ට්‍රෝනය තමංගේ ශක්තියට අනුරූපව න්‍යෂ්ටිය වටා යනවා.

ප්‍රෝටෝන වල තියෙන්නේ ධන ආරෝපණයක්. කොහොන්ද මේ ආරෝපණය එන්නේ. මේක එන්නේ ප්‍රෝටෝනයේ තැනුම් ඒකක වලින්. ඒතමා ක්වාක් අංශු.

ඇත්තටම ක්වාක් අංශු ප්‍රධාන වර්ග 3ක් තියෙනවා. මේ වර්ග 3 ආරෝපණයන් වෙනස්. විවිධ විවිධ සංකලන මගින් පුලුවන් ක්වාක් වලට විවිධ විවිධ අංශු හදන්න. හැබැයි ඒ හැම එකක්ම ස්ථායි නෑ. ඒනිසා හැදුනත් ක්ශනිකව විනාශ වෙනවා.

ප්‍රෝටෝන හැදිලා තියෙන්නේ Up ක්වාක් 2ක් එක්ක එක Down ක්වාක් එකක් සෙට් වෙලා. Up එකක චාජ් එක +2/3යි Down එකක චාජ් එක -1/3.
ඒනිසා ප්‍රෝටෝනයේ චාජ් එක +1යි!

ඕන් ඔහොමයි හයිඩ්‍රජන් හැදිලා තියෙන්නේ.

අපියං ඊලග මූලද්‍රව්‍යට. හීලියම්.

මේකේ ඉලෙක්ට්‍රෝන 2ක් තියෙනවා. ඒක බැලන්ස් වෙන්න ප්‍රෝටෝන 2ක් තියෙනවා. හැබැයි ධන ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන 2ක් න්‍යෂ්ටියේ තියාගන්න බෑ. එකිනෙකා විකර්ශනය වෙනවා. ඉතින් මුන් දෙන්නගෙ රංඩු බේරන්න අලුත් එකෙක් ඕන. ඒක ධන වෙන්නත් බෑ සෘණ වෙන්නත් බෑ. හැබැයි ප්‍රෝටෝන හෑදුනු ඒවා වෙන්නත් ඕන. නැත්තං ජාතිවාදී ප්‍රස්න.

ඕන් නඩු විසදන්න එනවා න්‍යුට්‍රෝනය.
මෙයාට කිසිම විද්‍යුත් ආරෝපණයක් නෑ. නමුත් ප්‍රෝටෝන වගේම ප්‍රභල ආකර්ෂණ බල තියෙනවා. මෙ ප්‍රෝටෝන හැදිලා තියෙන්නේ ක්වාක් වලින්ම තමා. දැන් හිතා ගන්න ආරෝපණය 0ක් වෙන්න ක්වාක් සෙට් වෙන්න ඕන විදිහ. Up එකයි Down 2යි. ඉතින් 0යි.

හැබැයි ඉතින් කොහොමද මෙයා නඩුව විසදන්නේ? මෙයාට ඉන්නවා පරිවාර සේනාව හෙවත් ග්ලුවෝන්ස්. මේ සෙට් එක තමා න්‍යුට්‍රෝනය හා ප්‍රෝටෝනය අතර සම්බන්ධතාව ගොඩනගන්නේ. මෙයාලා අංශුවක්ම නෙවේ. ශක්ති සම්ප්‍රේක්ෂක කියලා කියන්නේ මෙයාලට. මොකද මේ සෙට් එක තමා අර දෙන්නා අතර ශක්තිය හුවමාරු කරලා බැලන්ස් කරන්නේ. ඒවගේම ක්වාක් අංශු එකට බැද තියෙන්නේත් මේ ග්ලුවෝන්ස් විසින්ම තමා. ඇත්තටම කිව්වොත් ඉතින් ප්‍රෝටෝන න්‍යුට්‍රෝනය කියන්නේ ක්වාක්මනේ.

බහු ප්‍රෝටෝනික මූලද්‍රව්‍ය පරමාණු වල එක ප්‍රෝටෝනයකට එක න්‍යුට්‍රෝනයගානේ ඕන. හැබැයි ඊට අඩුවෙන්න බෑ. නමුත් වැඩිවෙන්න පුලුවන්. ඒනිසානේ සමස්ථානිකය තියෙන්නේ. ටිකක් අස්ථාවරයි.

වැඩි වන සෑම ප්‍රොටෝනයකටම එක න්‍යුට්‍රෝනය බැගින් ඕන.

තව දෙයක්.

ප්‍රෝටෝනයට වඩා නියුට්‍රෝනය ටිකක් ස්කන්ධය අතින් වැඩී.

සමහර අවස්තාවල විකිරණශීලි පරමාණුවක් බිදිලා අලුත් එකක් හැදෙනකොට න්‍යෂ්ටියේ සිට ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පිට වෙනවා. මල කෙලියයි එහෙම වෙන්නේ කොහොමද? න්‍යෂ්ටියේ ඉලෙක්ට්‍රෝන තිබ්බේ නෑනේ?

ඒවගේම අධි ගුරුත්වය යටතේ පදාර්ථය හැකිලෙනවිට පරමාණු වල ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටිය තුලට වැටිලා ප්‍රෝටෝන එක්ක එකතු වෙලා න්‍යුට්‍රෝනය බවට පත් වෙනවා.

ඉතින් හිතාගන්න වෙච්ච වැඩේ!

අවසාන වශෙයෙන් තව පොඩි දෙයක් කියන්නම්. ක්වොන්ටම් ලෙවල් එකේදී අංශුවල ස්කන්ධය කියන්නේ eV නැත්තං ඉලෙක්ට්‍රෝන වෝල්ට් වලින්. මේක ඇත්තටම ශක්තිය මනින ඒකකයක්. මේක ජූල් වලින් ගත්තොත්
1.602 × 10-19J තරං පොඩි අගයක් එන්නේ. මේකට හේතුව තමා අංශුවක ස්කන්ධය හෙව්වොත් එන්නේ ඉතාපොඩි ලියන්න අමාරු අගයක්. ඒනිසා ඒක E=mc^2 වලට දාලා එන අගය eV වලට දාලා සරල අගයක් ගන්න එක භාවිතාවට පහසුයි. අනික අංශුවල ශක්තිය වෙනස් වෙන එකත් මේ අගයන් ඇසුරින් පහසුවෙන් කියන්න පුලුවන්.

හා හා දැන් ඉතින් හිටපු සයිස් එකටම එමු. මේ ඇවිල්ල ඉන්න තැන් ගොඩක් අස්ථාවර වෙන්න පුලුවන් වෙලාවකට!