പ്രോട്ടോണിന്റെ കഥ


സി. ജയകൃഷ്ണൻ കീഴറ

.

കൂട്ടുകാരുടെ കൈയിൽ കിട്ടിയ ഒരു ചോക്ക് കഷണത്തെ വിഭജിച്ചാൽ എത്രമാത്രം ചെറുതാക്കാൻ സാധിക്കുമെന്ന് ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ? ഇങ്ങനെ ചോക്കിനെ വിഭജിച്ചുപോയാൽ ചോക്കിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളുമുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ കണികയിൽ നാം എത്തിച്ചേരും. ഇതിനെ ചോക്കിന്റെ തന്മാത്ര എന്ന് പറയും. ഈ തന്മാത്രയെയും വിഭജിച്ചാൽ കിട്ടുന്ന ചെറുകണങ്ങളെ ആറ്റങ്ങൾ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പ്രകൃതിയിലെ ഓരോ പദാർഥവും നിർമിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് സൂക്ഷ്മകണങ്ങളായ ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടാണ്. പുരാതന ഗ്രീക്ക് ചിന്തകന്മാരും ഭാരതീയ ഋഷിവര്യന്മാരും ഈ കാര്യം സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ‘atmos’ എന്ന ഗ്രീക്ക് വാക്കിൽനിന്നാണ് ആറ്റം എന്ന പദം ഉണ്ടായത്. ‘വിഭജിക്കാൻ കഴിയാത്തത്’ എന്നാണ് ഇതിന്റെ അർഥം. എങ്കിലും ആറ്റത്തെ വിഭജിക്കാൻ കഴിയും എന്ന് നമുക്കറിയാം. ആറ്റത്തെ വിഭജിക്കുമ്പോൾ ഉള്ളിൽ കാണപ്പെടുന്ന മൗലിക കണങ്ങൾ ആണ് ഇലക്‌ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ, ന്യൂട്രോൺ എന്നിവ. ഇതിൽ പ്രോട്ടോണുകളെക്കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കാം.

ഗോൾഡ്‌ സ്റ്റെയ്ൻ പരീക്ഷണം

ജർമൻ വംശജനായ ഫിസിക്സ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ആണ് യൂഗൻ ഗോൾഡ്‌ സ്റ്റെയ്ൻ. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രശസ്തമായ സുഷിരങ്ങളുള്ള കാഥോഡ് ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയ പരീക്ഷണം വഴിയാണ് ആനോഡ് രശ്മികളെ (പ്രോട്ടോണുകളെ) കണ്ടെത്തുന്നത്. രണ്ടറ്റവും സീൽചെയ്ത ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബിന്റെ (ഡിസ്ച്ചാർജ് ട്യൂബ്) രണ്ടറ്റത്തായി നേരിയ ലോഹത്തകിടുകൾ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. ഇവയെ ഇലക്‌ട്രോഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇവയെ ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ നെഗറ്റീവ് ടെർമിനലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ടെർമിനലിനെ കാഥോഡ് എന്നും പോസിറ്റീവ് ടെർമിനലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ഇലക്‌ട്രോഡിനെ ആനോഡ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച കാഥോഡിന് നിറയെ സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. വളരെ കുറഞ്ഞ മർദത്തിൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഇലക്‌ട്രോഡിലൂടെ കടത്തിവിട്ടപ്പോൾ കാഥോഡിൽനിന്ന് കാഥോഡ് രശ്മികൾ പുറപ്പെടുന്നതോടൊപ്പം കാഥോഡിന് പിറകിലേക്ക് കാഥോഡിലെ സുഷിരങ്ങൾവഴി ചില രശ്മികൾ കടന്നുവരുന്നതായി കണ്ടു. സുഷിരത്തിലൂടെ കടന്നുവന്നതിനാൽ ഇവയെ ‘കനാൽരശ്മികൾ’ എന്ന് വിളിച്ചു. കൂടുതൽ പഠനത്തിനുശേഷം അവയുടെ ചാർജ് ഇലക്‌ട്രോണിന് വിപരീതവും മാസ് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന്റെ മാസിന് തുല്യവും എന്ന് കണ്ടെത്തി. കൂടാതെ ഡിസ്ച്ചാർജ് ട്യൂബിൽ നിറയ്ക്കുന്ന വാതകത്തെ ആശ്രയിച്ചാണ് കനാൽരശ്മികളുടെ ചാർജ്/മാസ് അനുപാതം. കാഥോഡ് രശ്മികളുടെ എതിർദിശയിൽ സഞ്ചരിച്ചതിനാൽ ഇവയെ ‘ആനോഡ് രശ്മികൾ’ എന്നുവിളിച്ചു.ഡിസ്‌ച്ചാർജ് ട്യൂബിലെ വാതകതന്മാത്രകളിൽ കാഥോഡ് രശ്മികൾ പതിച്ച് രൂപവത്‌കരിക്കപ്പെടുന്ന പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള കാഥോഡിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നതിനാലാണ് കാഥോഡിലെ സുഷിരത്തിലൂടെ കടന്നുവരാൻ കാരണം എന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

പ്രോട്ടോണിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം

1815-ൽ ഇംഗ്ളീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞൻ ആയിരുന്ന വില്യം പ്രോസ്റ്റ് ആറ്റങ്ങളിലെ പ്രോട്ടോൺ സാന്നിധ്യത്തെപ്പറ്റി സൂചന നൽകിയിരുന്നു. 1886-ൽ ജർമൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഗോൾഡ് സ്റ്റെയ്ൻ (E.Goldstein) ആണ് ഇവയെ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ കണ്ടെത്തിയത്. അതിനായി അദ്ദേഹം നടത്തിയത് സുക്ഷിരങ്ങളുള്ള ‘കഥോഡ് റേ’ പരീക്ഷണമായിരുന്നു.
1918-ൽ ഏണസ്റ്റ് റഥർഫോർഡ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ആണ് ഈ കണത്തിന് പ്രോട്ടോൺ എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തത്. ‘ഒന്നാമത്’ എന്നാണ് ഈ വാക്കിന്റെ അർഥം.

സവിശേഷതകൾ

പ്രോട്ടോണിനെ സൂചിപ്പിക്കാൻ ‘P’ എന്ന അക്ഷരം ഉപയോഗിക്കുന്നു
പ്രോട്ടോണിന് പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ആണ് ഉള്ളത്
പ്രോട്ടോൺ ആറ്റത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗമായ ന്യൂക്ലിയസിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു
പ്രോട്ടോണിന്റെ മാസ് (പിണ്ഡം) 1.67262x10-27kg ആണ് ഇത് ഇലക്‌ട്രോണിന്റെ മാസിനെക്കാൾ 1836 മടങ്ങ് കൂടുതൽ ആണ്
പ്രോട്ടോണിന്റെ എണ്ണത്തെയാണ് ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റോമിക നമ്പർ എന്ന് പറയുന്നത്

ആരോഗ്യരംഗത്ത്

രോഗനിർണയത്തിന് ഇന്ന് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ‘MRI Scanning’ (Magnetic Resonance Imaging) അതിശക്തമായ കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ (1.5 Tesla) പ്രത്യേക ആവൃത്തിയിലുള്ള റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ മനുഷ്യശരീരത്തിൽ പ്രവേശിപ്പിച്ച് ശരീരത്തിലെ ജലം, കൊഴുപ്പ് എന്നിവയിലെ ജലതന്മാത്രയിലടങ്ങിയ പ്രോട്ടോണുകളുടെ ക്രമീകരണം കംപ്യൂട്ടർ സഹായത്തോടെ രേഖപ്പെടുത്തുകയാണ് എം.ആർ.ഐ. സ്കാനിങ്ങിൽ ചെയ്യുന്നത്.
ഉന്നത ഊർജത്തിലുള്ള പ്രോട്ടോൺ ബീം ഉപയോഗിച്ച് അർബുദകോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുന്ന ചികിത്സാരീതിയാണ് പ്രോട്ടോൺ ബീം തെറാപ്പി. X-ray അർബുദ ചികിത്സയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങൾ നശിക്കുന്നു എന്ന പോരായ്മ പ്രോട്ടോൺ ബീം തെറാപ്പിയിൽ മറികടക്കാം.

Content Highlights: vidya

Add Comment
Related Topics

Get daily updates from Mathrubhumi.com

Youtube
Telegram

വാര്‍ത്തകളോടു പ്രതികരിക്കുന്നവര്‍ അശ്ലീലവും അസഭ്യവും നിയമവിരുദ്ധവും അപകീര്‍ത്തികരവും സ്പര്‍ധ വളര്‍ത്തുന്നതുമായ പരാമര്‍ശങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കുക. വ്യക്തിപരമായ അധിക്ഷേപങ്ങള്‍ പാടില്ല. ഇത്തരം അഭിപ്രായങ്ങള്‍ സൈബര്‍ നിയമപ്രകാരം ശിക്ഷാര്‍ഹമാണ്. വായനക്കാരുടെ അഭിപ്രായങ്ങള്‍ വായനക്കാരുടേതു മാത്രമാണ്, മാതൃഭൂമിയുടേതല്ല. ദയവായി മലയാളത്തിലോ ഇംഗ്ലീഷിലോ മാത്രം അഭിപ്രായം എഴുതുക. മംഗ്ലീഷ് ഒഴിവാക്കുക..