အက်တမ်တို့၏သမိုင်း

အခု စာဖတ်နေတဲ့သူကို တစ်ယောက်ယောက်က ဒြပ် (Matter) တွေကို အက်တမ် (Atom) တွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ်လို့ ပြောလာရင် ဒီအတိုင်း ပြီးစလွယ် လက်ခံလိုက်မှာလား။ ဒါမှမဟုတ် ဆက်လက် ရှာဖွေအုံးမှာလား။

သိပ္ပံနယ်ပယ်မှာ Atom နဲ့ ပတ်သက်ပြီး အဆိုပြုခဲ့တာတွေ၊ အတွေးအခေါ်တွေနဲ့ အယူအဆတွေက သိပ္ပံပညာရှင်တွေအတွက် စိန်ခေါ်မှုတွေ ဖြစ်ခဲ့ပါတယ်။ ဘယ်လို စိန်ခေါ်မှုမျိုးတွေက သမိုင်းမှာ ဖြစ်ခဲ့တာလဲ။ Atom ဆိုတဲ့ ဝေါဟာရလေးတစ်ခုကို ဖြေရှင်းချက် ပေးနိုင်ဖို့အတွက် ပညာရှင်တွေ ဘယ်လောက်တောင် ကြိုးစားအားထုတ်ခဲ့ကြသလဲ။ သိပ္ပံပညာရှင်တွေက မမြင်ရဘဲ သေးငယ်လွန်းလှတဲ့ Atom ကို ဘယ်လို ရှာတွေ့ခဲ့တာလဲ။ ဘာလို့ အရာ၀တ္ထုတွေကို Atom တွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ်လို့ တထစ်ချ ပြောနိုင်ရတာလဲ ….။ ဒီမေးခွန်းတွေနဲ့ အတူ အက်တမ်ရဲ့ သမိုင်းကို လိုက်ပြီး လေ့လာဆွေးနွေးကြည့်ရအောင်ပါ။

ဒီတော့ ၄၆၀ ဘီစီ (BC) ကနေ ၃၇၀ ဘီစီ အကြားမှာ ပေါ်ထွန်းခဲ့တဲ့ ဂရိအတွေးအခေါ်ပညာရှင်ကြီး Democritus ရှိခဲ့တဲ့ အချိန်ကို ပြန်သွားကြည့်ရမှာပါ။

Matter တစ်ခု၊ ဥပမာ – ပန်းသီးတစ်လုံးကို ထက်၀က် ခြမ်းလိုက်မယ်။ ဒီ ထက်၀က်ခြမ်းထားတဲ့ ပန်းသီးကိုမှ နောက်ထပ် အပိုင်းစိတ်လေးတွေ ဖြစ်အောင် ထပ်ပြီး ပိုင်းဖြတ်မယ်။ ဆက်ပြီး ဖြတ်လေ ဖြတ်လေ၊ ပန်းသီးစိတ်လေးတွေဟာလဲ သေးသထက် သေးလာမှာ အမှန်ပါ။ နောက်ဆုံး ဘယ်လိုမှ ထပ်ပြီး ခွဲစိတ်လို့ မရတော့တဲ့ အခြေအနေတစ်ခုကို ရောက်လာမယ်။ ဒါကို ကြည့်ပြီးတော့ ပညာရှင်ကြီး Democritus (ဒစ်မောခရစ်တပ်စ်) က အရာ၀တ္ထုတွေကို ထပ်မံ ခွဲစိတ်လို့ မရတဲ့ အမှုန်လေးတွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ်လို့ ဆိုခဲ့ပါတယ်။ သူက ဒီလိုအမှုန်တွေကို Atomos လို့ ခေါ်ဆိုခဲ့ပြီး “Uncuttable – ထပ်မံ ခွဲစိတ်၍ မရသော” လို့ အဓိပ္ပာယ်ရပါတယ်။ အင်္ဂလိပ်မှု ပြုရင်တော့ Atom ပေါ့လေ။

အတွေးအခေါ်ပညာရှင်ကြီး Democritus ရဲ့ Atomic Philosophy က ဘယ်လိုသွားသလဲဆိုရင်

Atom တွေက ထပ်မံခွဲစိတ်လို့ မရတော့တဲ့ အသေးငယ်ဆုံးသော အမှုန်တွေ ဖြစ်တယ်။

Atom တွေ အားလုံးက မာကျောတဲ့ အမှုန်တွေ ဖြစ်တယ်။

Atom တစ်ခုချင်းစီမှာ ဗလာနယ် ပါရှိတယ်။

Atom တွေကို ဖျက်ဆီးလို့ မရ။

Atom တွေက အမြဲ ရွေ့လျားနေကြပြီး ဒြပ်၀တ္ထု ဖြစ်လာဖို့ အတွက်ကို တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ပေါင်းစည်းကြရတယ် ဆိုပြီးပါ။

ဒါပေမဲ့ အဲဒီအချိန်က လူအတော်များများဟာ  Democritus ရဲ့ Atomic Philosophy နဲ့ ပတ်သက်ပြီးတော့ လက်မခံခဲ့ကြပါဘူး။ ဒီအဆိုဟာ လူအများ လက်ခံလာနိုင်အောင် လက်တွေ့ သက်သေပြနိုင်တာမျိုးလဲ မရှိခဲ့တာကြောင့် သာမန် အယူအဆတစ်ရပ် အဖြစ်နဲ့ပဲ ကျေနပ်ခဲ့ရပါတယ်။

John Dalton ရဲ့ Atomic Theory

၁၈၀၃ ခုနှစ်မှာ အင်္ဂလိပ်လူမျိုး ဓာတုဗေဒပညာရှင် John Dalton (ဂျွန်ဒယ်လ်တန်) က Democritus ရဲ့ သီအိုရီကို အခြေပြုပြီးတော့ လိုက်လျောညီထွေမှုရှိတဲ့ Atomic Theory ကို အဆိုပြုခဲ့ပြန်ပါတယ်။

John Dalton ရဲ့ Atomic Theory မှာ

Matter တွေအားလုံးကို Atom လို့ခေါ်တဲ့ အလွန်သေးငယ်လှတဲ့ အမှုန်လေးတွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ်။

Element တစ်ခုမှာ ပါ၀င်တဲ့ Atom တွေက Mass နဲ့ Property (ဂုဏ်သတ္တိ) တွေ တူညီကြတယ်။

Compound (ဒြပ်ပေါင်း) ဟာ မတူညီတဲ့ Atom အမျိုးအစား နှစ်ခု (သို့မဟုတ်) နှစ်ခုထက် ပိုတဲ့ အရာတွေ ပေါင်းစု ဖွဲ့စည်းထားတဲ့ အရာဖြစ်တယ်။

Chemical Reaction ဆိုတာကတော့ Atom တွေ အစီအစဥ်တကျ ပြန်လည်ပေါင်းစည်းတဲ့ ဖြစ်စဥ်တစ်ခုပါ ဆိုပြီး ဖော်ပြထားပါတယ်။

J.J Thomson’s Model

၁၈၉၇ ခုနှစ်မှာတော့ အင်္ဂလိပ်ရူပဗေဒပညာရှင် Sir Joseph John Thomson (ဆာဂျိုးဆက်ဖ် ဂျွန်သွမ်ဆန်) က Electron ကို ရှာတွေ့ခဲ့ပါတယ်။ J.J. Thomson က Electron ဟာ Atom ထဲမှာ ပါ၀င်နေပြီး Negative Charge ရှိတဲ့ Subatomic Particle (အက်တမ်အတွင်းရှိ အမှုန်) တစ်ခု ဖြစ်တယ်လို့ ဆိုခဲ့ပါတယ်။ သူဟာ Electron ကို တွေ့ရှိခဲ့တာကြောင့် နိုဘယ်ဆု ချီးမြင့်ခံခဲ့ရပြီး Electron ကလဲ ပထမဆုံး တွေ့ရှိခံရတဲ့ Subatomic Particle တစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့ပါတယ်။ J.J. Thomson ရဲ့ Atom Model မှာတော့ Atom ဆိုတာ Positive Charge ရှိတဲ့ ထုစက်၀န်းလုံးတစ်ခု ဖြစ်ပြီး သူ့ရဲ့ အထဲမှာတော့ Electron တွေ မြုပ်နေပါတယ်တဲ့။

Rutherford’s Model

နယူးဇီလန်လူမျိုး ရူပဗေဒပညာရှင် Ernest Rutherford (အားနက်စ် ရူသာဖော့ဒ်) က Atom ရဲ့ တည်ရှိမှုပုံစံကို သူ့အယူအဆနဲ့ ထပ်မံပြီး အဆိုပြုခဲ့ပါတယ်။ Rutherford’s Model ကတော့ Atom တစ်လုံးမှာ Positive charge တွေက အလယ်မှာ စုနေပြီး Negative charge တွေကတော့ ဘေးမှာ ပြန့်ကျဲနေတယ် ဆိုတာပါ။ Rutherford က Atom ရဲ့ အလယ်မှာ စုနေတဲ့ Positive charge အစုအဝေးလေးကို “Nucleus” လို့ အမည်ပေးခဲ့ပါတယ်။ ဒါကြောင့် Ernest Rutherford က Nucleus ကို စတင်တွေ့ရှိခဲ့သူ ဆိုရင်လဲ မမှားပါဘူး။

Bohr’s Model

၁၉၁၃ ခုနှစ်မှာ ဒိန်းမတ်လူမျိုး ရူပဗေဒပညာရှင်တစ်ဦးဖြစ်တဲ့ Niels Bohr (နီးလ်စ် ဘိုးအ်) က Atom ရဲ့ ပုံစံအသစ်ကို တင်ပြခဲ့ပါတယ်။ Bohr’s Model မှာ “Atom တစ်လုံးမှာ ပါဝင်တဲ့ Electron တွေက Nucleus ကို တ၀ဲလည်လည် လှည့်ပတ်နေတယ်။ Nucleus ထဲက Positive Charge ဆောင်တဲ့ Proton က Negative Charge ရှိတဲ့ Electron ကို Electric Force (လျှပ်စစ်သံလိုက်အား) နဲ့ ဆွဲငင်ထားပြီး Nucleus အနီးမှာ လှည့်ပတ်နေစေတယ်။ ဒါ့အပြင် Electron တွေဟာ သူ့ရဲ့ ပတ်လမ်းကြောင်းပေါ်မှာ လှည့်ပတ်နေနိုင်သလို တခြား ပတ်လမ်းပေါ်ကိုလဲ ကူးပြောင်းနိုင်တယ်။ Nucleus တည်ငြိမ်နေသရွေ့ Atom တစ်ခုက ရေဒီယိုသတ္တိကြွခြင်း (Radiation) မဖြစ်လို့ Atom တစ်ခုရဲ့ စုစုပေါင်း energy ဟာ Constant (ကိန်း‌သေ) ဖြစ်ပါတယ်” ဆိုပြီး သတ်မှတ်ပါတယ်။

Schrödinger’s Model

ဒီ Model ကိုတော့ “Electron Cloud Model” လို့လဲ ခေါ်ဆိုကြပါတယ်။ ၁၉၂၆ ခုနှစ်မှာ တင်ဆက်ပေးခဲ့တဲ့ Atom ပုံစံတစ်မျိုး ဖြစ်ပြီး Schrödinger Cat လို့ လူသိများတဲ့ Quantum စမ်းသပ်ချက်ကို ပြုလုပ်ခဲ့သူ သြစတြေးလျလူမျိုး နိုဘယ်ဆုရှင် Erwin Schrödinger (အာ၀င် ရှရိုဒင်ဂါ) က အဆိုပြုခဲ့တာပါ။ ဒီ Model မှာတော့ Electron တွေဟာ Nucleus အနီးနားမှာ သူတို့ရဲ့ ပတ်လမ်းကြောင်းအတိုင်း လည်ပတ်နေတာ မဟုတ်ဘဲ လှိုင်းပုံစံတစ်မျိုးအနေနဲ့ လည်ပတ်နေတယ်လို့ ဆိုခဲ့ပါတယ်။ အဲတာကို Cloud ပုံစံအတိုင်း လှည့်ပတ်နေတယ်လို့လဲ ဆိုကြပါတယ်။

Atom အပေါ် အဆိုပြုချက်တွေနဲ့ ထွက်ဆိုတာတွေက Schrödinger မှာတင် ရပ်တန့်သွားခဲ့တာမဟုတ်ပါဘူး။ Ernest Rutherford ရဲ့ တပည့်တစ်ဦးဖြစ်တဲ့ အင်္ဂလိပ်ရူပဗေဒပညာရှင် James Chadwick (ဂျိမ်းစ် ချတ်ဒ်၀စ်ခ်) ဟာ ၁၉၃၂ ခုနစ်မှာ Atom အတွင်း Neutron တွေရဲ့ တည်ရှိမှုကို စတင်ရှာတွေခဲ့ပါတယ်။

ရူပဗေဒပညာရှင်တွေဟာ ဒီရှာဖွေတွေ့ရှိမှုတွေနဲ့ ရပ်တန့်မနေဘဲ Atom ကို Quark လေးတွေ အဖြစ်နဲ့ ထပ်မံခွဲစိတ်ပြီး နောက်ထပ် မသိခြင်းများစွာကိုလဲ ထပ်မံ ရှာဖွေလျက်ရှိပါတယ်။ ပညာရှင်တွေဘက်က ရှာဖွေမှုတွေကို မရပ်တန့်သရွေ့ ရူပဗေဒပညာရပ်ကြီးဟာလဲ ရှာဖွေလေ၊ တွေ့ရှိလေ ဖြစ်နေအုံးမှာပါ။ ဒါ့အပြင် ဒီအကြောင်းအရာနဲ့ ဆက်စပ်တဲ့ ဆောင်းပါးတချို့ကို ကောမန့်မှာ တင်ပေးထားမှာ ဖြစ်လို့ အခွင့်သင့်ရင် ဖတ်ရှုကြည့်ဖို့ တိုက်တွန်းရပါတယ်။