အက်တမ်: တည်းဖြတ်မှု မူကွဲများ

၁၈ ရာစု အစောပိုင်း ရောက်သောအခါ ဒြပ်ဝထ္ထုများ၏ ဖြစ်ပေါ် ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြန်လည် စိတ်ဝင်စားလာ ကြသည်။ ပထမဦးဆုံး အင်္ဂလိပ် ဓာတုဗေဒ ပညာရှင် [[ဂျွန်ဒါတန်]] (John. Dalton )က ဓာတုဗေဒ စမ်းသပ်ရင်း အက်တမ်၏ အဓိပ္ပါယ်ကို ဖွင့်ဆိုခဲ့သည်။ ဒြပ်ဝထ္ထုများသည် အလွန်သေးငယ်သော အက်တမ်များဖြင့် ဖွဲစည်း တည်ရှိနေကြောင်း၊ ၎င်း အက်တမ်များသည် ဂုဏ်သတ္တိအားဖြင့် တူချင်လည်းတူမည်။ မတူဘဲလည်း ဖြစ်နိုင်သည် ။ဖြစ်နိုင်သည်။ အက်တမ်များ အချိုးကျ ပါဝင်လျက်ရှိသည်ဟု အဆိုပြုခဲ့ပါသည် ။အဆိုပြုခဲ့ပါသည်။ သို့သော် အက်တမ် တခုစီ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကိုတော့ မသိခဲ့ပေ။

၁၈၉၇တွင် အင်္ဂလိပ် ရှုပဗေဒ ပညာရှင် [[သွန်မဆင်]] (J.J. Thomson) က အက်တမ် အတွင်းရှိ (Electron) အီလက်ထရွန် ဟုခေါ်သော (ဓာတ်မ)ဆောင်သည့် အမှုန် ကို ရှာဖွေ တွေ့ရှိခဲ့သည် ။တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းတွေ့ရှိမှုကို အခြေခံ၍ ပထမဆုံး (Atomic Model) အက်တမ်ပုံစံ ကို ( ၁၉၀၄ ) တွင် အဆိုပြု တင်ပြနိုင်ခဲ့သည်။ သွန်မဆင်၏ Atomic Model သည် ဓာတ်ဖို ဆောင်သော စက်လုံးပုံ အက်တမ် (atom) ထဲတွင် ဓာတ်မဆောင်သော အီလက်ထရွန်များ ပါဝင်ပျံ့နှံ့နေသည်။ ဥပမာ--ကိတ်မုန့်ထဲတွင် ပါဝင်သော စပျစ်သီးခြောက် များကဲ့ သို့ ပျံ့နှံ လျက်ရှိသည် ။လျက်ရှိသည်။

ရူသာဖို့ဒ် (Rutherford ) ၏ အက်တမ်ကို သိပ္ပံပညာရှင်များက လေ့လာ သုံးသပ်ကြည့်ရာတွင် မှားယွင်းနေကြောင်း တွေ့ရပြန်သည် ။တွေ့ရပြန်သည်။ အကြောင်းမှာ အီလထရွန်များက နယူကလိယကို လှည့်ပတ်ရာတွင် စက်ဝိုင်းပုံ လမ်းကြောင်းကဲ့သို့ ဖြစ်နိုင်ပေသည် ။ဖြစ်နိုင်ပေသည်။ သို့သော် လျှပ်စစ်သီအိုရီ အရ ဓာတ်ဖို-နယူကလိယက ဓာတ်မ-အီလထရွန်ကို ဆွဲငင်မည်ဖြစ်သောကြောင့် စက်ဝိုင်းပုံ လမ်းကြောင်းမှာ တသမှတ်တည်း မဟုတ်တော့ဘဲ ခရုပတ်ပုံ လမ်းကြောင်းဖြင့်သာ လှည့်ပတ်ပေတော့မည်။ နောက်ဆုံးတွင် နယူကလိယဆီသို့ ရောက်ရှိကာ ကွယ်ပျောက် ပျက်စီးသွားပေလိမ့်မည်။ ထိုအခါ အက်တမ်လည်း မရှိတော့၊ ဒြပ်ဝထ္ထုများလည်း ပျက်စီးသွားပေလိမ့်မည်။

၁၉၁၃တွင် (Atomic Model) အက်တမ်ပုံစံ၏ မှားယွင်းမှု ပြဿနာများကို (Rutherford Atomic Model) အခြေခံ၍ ပြောင်းလဲ ပြင်ဆင် တင်ပြလိုက်သူမှာ ဒိန်းမတ်နိုင်ငံသား [[နီဘိုးလ်]] (Neils Bohr) ဖြစ်သည်။ သူ၏ အက်တမ်ပုံစံကို ယနေ့အထိ ယေဘုယျအားဖြင့် သုံးစွဲ နေကြဆဲ ဖြစ်သည်။ အက်တမ်၏ အလယ်ဗဟိုရှိ နယူကလိယကို အီလထရွန်များက လှည့်ပတ်ရာတွင် ခရုပတ်ပုံ လမ်းကြောင်း မဖြစ်နိုင်။ သတ်မှတ်ထားသော လမ်းကြောင်း အတိုင်းသာ ရှိနေရမည်။ စွမ်းအင်မြင့် ပတ်လမ်းမှ နိမ့်သော ပတ်လမ်းသို့ အီလက်ထွန်က ကူးပြောင်းသွာလျင် စွမ်အင် (Energy) ထုတ်လွတ်မည်။ ပြင်ပမှ လုံလောက်သော စွမ်းအင် ရရှိလျင်လည်း မူလပတ်လမ်းမှ စွမ်းအင် ပိုမြင့်သော ပတ်လမ်းသို့ ကူးပြောင်းနိုင်သည်။ သို့သော် ပတ်လမ်းတခုစီတွင် အီလထရွန် တလုံးသာ ရှိရမည် ဟု ပြောင်းလဲပြင်ဆင် သတ်မှတ်လိုက်လေသည် ။သတ်မှတ်လိုက်လေသည်။

၁၉၂ဝတွင် ရူသာဖို့ဒ်သည် အက်တမ် ၏ ဝတ်ဆံ(သို့) နယူကလိယ အတွင်းရှိ ဓာတ်ဖိုဆောင်သော ပရိုတွန် (proton) ကို တွေ့ရှိခဲ့ လေသည်။ သာမာန်အားဖြင့် အက်တမ် တလုံးသည် လျှပ်စစ်ဓာတ် ပျက်ပြယ် နေရမည် ။ ထို့ကြောင့် ဝန်ရံလျက်ရှိသော ဓာတ်မ-အီလက်ထရွန် နှင့် တူညီသည့် ဓာတ်ဖိုများ နယူကလိယ အတွင်းရှိနေရမည်။ ထိုကဲ့သို့ တူညီနိုင်ရန် အီလက်ထရွန် နှင့် ပရိုတွန် အရေအတွက် လည်း တူညီနေရမည်။ အီလက်ထရွန် နှင့် ပရိုတွန် တို့သည် ဆန့်ကျင်ဘက် လျှပ်စစ်ဓာတ်များ တူညီကြသော်လည်း ဒြပ်ထုအားဖြင့် နှိုင်းယှဉ်သော် ပရိုတွန် တလုံးသည် အီလက်ထရွန် အလုံးပေါင်း (၁၈၄၀) နီးပါးခန့် ရှိသည်။ နယူကလိယ ထဲတွင် ဓာတ်ဖို-ပရိုတွန် များ ရှိနေသောကြောင့် ပရိုတွန် အားလုံးပေါင်း ၏ ဒြပ်ထုသည် နယူကလိယ၏ ဒြပ်ထုနှင့် တူညီနေရမည် ဟု ယူဆနိုင်သည် ။ယူဆနိုင်သည်။ သို့သော် ရူသာဖို့ဒ်က လက်တွေ့ တိုင်းတာကြည့်ရာ နယူကလိယ၏ ဒြပ်ထုသည် ပရိုတွန် အားလုံးပေါင်း၏ ဒြပ်ထုထက် နှစ်ဆခန့် ကြီးလေး နေကြောင်း တွေ့ရပြန်သည်။ လျှပ်စစ် သီအိုရီအရ ကိုက်ညီသော်လည်း အမည်မသိသော အမှုန်များသည် နယူကလိယ အတွင်း ရှိနေကြောင်း သိလာရသည်။ ၎င်းအမှုန်များသည် ဓာတ်မ-ဓာတ်ဖို မရှိသောကြောင့် ဓာတ်မဲ့ပရိုတွန်(neutral proton) ဟု သတ်မှတ်ခဲ့ သည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ် မရှိသောကြောင့် စမ်းသပ် ကြည့်ရှုရန် ခက်ခဲ နေသော ပုစ္ဆာတပုဒ် ဖြစ်ခဲ့ရလေသည် ဓာတ်မဲ့ ပရိုတွန် ကို သေချာတိကျစွာ မရှင်းပြနိုင်ခဲ့သော်လည်း နယူကလီယ အတွင်း ရှိနေကြောင်းကို ဟောကိန်းထုတ်နိုင်ခဲ့ သည်။

၁၉၃၂ ရောက်သောအခါ အင်္ဂလိပ် ရူပဗေဒပညာရှင် [[ဂျိမ်းစ် ချက်ဝစ်]](James Chadwick)သည် နယူကလိယ အတွင်းရှိ ဓာတ်မဲ့ပရိုတွန်ဟု ယူဆခဲ့သော အမှုန်ကို လက်တွေ့စမ်းသပ် တင်ပြနိုင်ခဲ့သည်။ ၎င်းကို နယူထရွန် (neutron) ဟု အမည်ပေးလိုက် သည်။ နယူထရွန် သည် လျှပ်စစ်ဓာတ် မရှိဘဲ ဒြပ်ထုအားဖြင့် ပရိုတွန် နှင့်တူညီ သည်ဟု ယျေဘုယအားဖြင့် သတ်မှတ်နိုင်သည် ။သတ်မှတ်နိုင်သည်။ နယူကလိယ ထဲတွင် နယူထရွန် အရေ အတွက် ပိုများလေလေ အက်တမ်၏ အလေးချိန် ပိုလေး လေလေ ဖြစ်သည်။ အက်တမ် တခု၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို (Classical Physics) [[ရှေးရိုးရူပဗေဒ]] နည်းအရ ဆိုသော် အခြေခံ အမှုန် သုံးမျိုးဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားကြောင်း တွေ့ရသည်။ အီလက်ထရွန် ၊ ပရိုတွန် ၊ နယူထရွန် တို့ဖြစ်သည် ။တို့ဖြစ်သည်။ အက်တမ်တလုံး၏ အရွယ် အစား ကိုလည်း လွယ်ကူစွာ တင်ပြပါဦးမည် ။ ထုထည် (၁)ကုဗစင်တီမီတာ ရှိသော (အံစာတုံးခန့်) ကုဗတုံး တခုကို ယူပါ။ ထို့နောက် ၎င်းကို တဝက်စီအကြိမ်ကြိမ် ခွဲစိပ်ပါ ။ ထိုကဲ့သို့ ခွဲစိတ်ရာတွင် အစိတ် အပိုင်းပေါင်း (သို့မဟုတ်) အမှုန်ပေါင်း ကိုရေတွက်ကြည့်လျင် (စုစုပေါင်းအမှုန်) ကုဋေတစ်ထောင်၏ နှစ်ထပ်ကိန်း ရအောင် ခွဲစိတ်ရမည် ။ ၎င်းခွဲစိတ်ပြီးသော အမှုန်များထဲမှ တခုသော အမှုန်ငယ် လေးသည် အက်တမ် (Atom) တစ်လုံး ဖြစ်ပါသည် ။ဖြစ်ပါသည်။ သိပ္ပံနည်းကျ သင်္ချာဆိုင်ရာ ပုံသေနည်းဖြင့် တိကျစွာ ဖေါ်ပြရလျှင် (N=ρNa/M) ။ N=၁ကုဗစင်တီတွင် ရရှိမည့်အက်တမ်ပေါင်း ၊ρ = ၁စင်တီ-ကုဗတုံး၏ [[သိပ်သည်းဆ]] M= အက်တမ်၏ နယူကလိယတန်ဖိုး (mass number) Na= [[အက်ဗိုဂါးဒိုကိန်းသေ]] တန်ဖိုး(Avogadro’s number)= (6.02x10²³) ဖြစ်သည်။