శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

కొత్త మూలకాల గుంపులు

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Tuesday, December 30, 2014 0 comments

మెండెలేవ్ రూపొందించిన వ్యవస్థ కొత్త మూలకాల ప్రవేశానికి వీలు కల్పించాల్సి వుంది. కొత్త మూలకాలు కూడా ఆవర్తన పట్టికలో తీరుగా ఒదిగిపోగలిగి నప్పుడే ఆ పట్టికకి పూర్తి ఆమోదం దొరుకుతుంది.

1794  లో యోహాన్ గాడొలిన్ (1760-1852) అనే ఫిన్నిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఓ ఖనిజంలో కొత్త లోహపు ఆక్సయిడ్ కనుక్కున్నాడు. ఆ ఖనిజపు శకలం అతడికి స్వీడెన్ లోని స్టాక్‍హోమ్ నగరం వద్ద యిటర్బీ అనే  రాతిగని (quarry) లో  దొరికింది. సిలికా, సున్నం, మెగ్నీషియా మొదలైన ఖనిజాల కన్నా ఇది భూమిలో (earth) మరింత అరుదుగా (rare) దొరుకుతుంది కనుక దీనికి rare earth  అని పేరు కుదిరింది. అది దొరికిన ప్రాంతం బట్టి గాడొలిన్ ఈ కొత్త ఖనిజానికి యిట్రియా (yttria)  అని పేరు పెట్టాడు. దాని నుండి తదనంతరం యిట్రియమ్ (yttrium)  అనే కొత్త మూలకాన్ని వెలికి తీయడానికి వీలయ్యింది. ఈ రేర్ ఎర్త్ ఖనిజాలని పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు నడిమి కాలంలో విస్తారంగా విశ్లేషించారు. వాటిలో  ఏకంగా ఓ మొత్తం మూలకాల వర్గమే దాగి వున్నట్టు తెలిసింది. ఆ మూలకాలకి rare earth elements  అని పేరు పెట్టారు. 1830, 1840  ల దరిదాపుల్లో స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ గస్టావ్ మోసాండర్ (1797-1858)  నాలుగు రేర్ ఎర్త్ మూలకాలని కనుక్కున్నాడు. అవి లాంతనమ్ (lanthanum), ఎర్బియమ్ (erbium), టెర్బియమ్ (terbium), డిడీమియమ్ (didymium).  నిజానికి ఇందులో ఐదు మూలకాలు ఉన్నాయి. 1885  లో ఆస్ట్రియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ ఆవర్ బారన్ ఫాన్ వెల్స్‍బాక్ (1858-1929)  డిడీమియమ్ ని విశ్లేషించి అది నిజానికి రెండు మూలకాల సమ్మేళనం అని తెలుసుకున్నాడు. అవి – ప్రేసియోడిమియమ్ (praseodymium), నియోడిమియమ్ (neodymium). లకాక్ ద బ్వాబౌద్రాన్ కూడా మరి రెండు మూలకాలు కనుక్కున్నాడు. 1879  లో సమారియమ్ ని (samarium), 1886  లో డిస్‍ప్రోసియమ్  (dysprosium)  ని అతడు కనుక్కున్నాడు. 1879  లో క్లేవ్ రెండు మూలకాలు కనుక్కున్నాడు – అవి హోల్మియమ్ (holmium), తూలియమ్ (thulium). 1907  లో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జార్జ్ అర్బెయిన్ (1872-1938) రేర్ ఎర్త్ మూలకమైన లుటీషియమ్ (lutetium) ని కనుక్కున్న నాటికి ఈ వర్గానికి చెందిన పద్నాలుగు మూలకాలు కనుక్కోబడ్డాయి.

రేర్ ఎర్త్ మూలకాల రసాయన లక్షణాలలో ఎంతో పోలిక ఉంటుంది. అన్నిటికి సంయోజకత విలువ 3. అందుచేత అవన్నీ ఆవర్తన పట్టికలో ఒకే నిలువ వరుసలో చేరుతాయని అని అనుకుంటాం. కాని అది సాధ్యం కాదు. పద్నాలుగు మూలకాలు పట్టేటంత పొడవైన నిలువు గడి ఆ పట్టికలో లేదు. పైగా ఆ పద్నాలుగు రేర్ ఎర్త్ మూలకాల పరమాణు భారం విలువలు చాలా దగ్గర దగ్గరిగా ఉంటాయి. అందుచేత కేవలం పరమాణు భారం దృష్ట్యా చూస్తే వాటన్నిటినీ ఒకే అడ్డువరుసలో (అంటే ఒక ఆవృత్తిలో) పెట్టడం సమంజసం. కావాలంటే ఆరవ ఆవృత్తిలో, అది మిగతా ఆవృత్తుల కన్నా మరింత పొడవైనది అనుకుంటే, అక్కడ కొంచెం చోటు చేసి వీటిని కుదించే ప్రయత్నం చెయ్యాలి. రెండు, మూడు ఆవృత్తుల కన్నా నాలుగు, ఐదు ఆవృత్తులు మరింత పొడవైనవి అనుకున్నట్టే, నాలుగు, ఐదు ఆవృత్తుల కన్నా ఆరో ఆవృత్తి మరింత పొడవైనది అనుకోవడంలో తప్పులేకపోవచ్చు. ఏదేతేనేం, 1920  ల వరకు కూడా రేర్ ఎర్త్ మూలకాల రసాయన లక్షణాలలో పోలికలు ఎందుచేత ఏర్పడుతున్నాయో ఓ అర్థం కాని ప్రశ్నగానే మిగిలిపోయింది. అంత పెద్ద మూలకాల వర్గానికి స్థానం కల్పించలేకపోవడం ఒక విధంగా ఆవర్తన పట్టిక యొక్క వైఫల్యాన్ని సూచిస్తున్నట్టు అయ్యింది.

మెండెలేవ్ కాలంలో ఎవరూ పసిగట్టని మరో మూలకాల వర్గం కూడా వుంది. కాని ఒక సారి వాటిని కనుక్కున్నాక వాటికి ఆవర్తన పట్టికలో స్థానాన్ని కల్పించడం పెద్ద కష్టం కాలేదు.
ఈ మూలకాల గురించిన విజ్ఞానం ఇంగ్లీష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త జాన్ విలియమ్ స్ట్రట్ (లేదా లార్డ్ రాలీ) (1842-1919) చేసిన కృషితో అంకురించింది. 1880 లలో ఈ లార్డ్ రాలీ ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్ ల పరమాణు భారాలని ఎంతో నిశితంగా కొలిచే ప్రయత్నం చేస్తున్నాడు. నైట్రోజన్ విషయంలో ఆ వాయువుని ఏ మూలం నుండి వెలికి తీశాం అన్న దాన్ని బట్టి నైట్రోజన్ పరమాణు భారం ఆధారపడుతోందని అతడు గుర్తించాడు. మట్టిలోని రసాయనాల నుండి తీసిన నైట్రోజన్ కన్నా గాల్లోంచి తీసిన నైట్రోజన్ యొక్క పరమాణు భారం కాస్త ఎక్కువగా ఉంది.

స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త విలియమ్ రామ్సే (1852-1916) ఈ సమస్య మీదకి తన దృష్టి మళ్లించాడు. గతంలో కావెండిష్ చేసిన ప్రయోగం ఒకటి అతడికి గుర్తొచ్చింది. ఆ ప్రయోగంలో అతడు గాల్లోంచి తీసిన నైట్రోజన్ ని ఆక్సిజన్ తో కలపడానికి ప్రయత్నించాడు. ఆ ప్రయోగాన్ని అంతా ఎప్పుడో మర్చిపోయారు. ఆ ప్రయోగంలో ఆఖరులో కాస్తంత వాయువు మిగిలిపోయింది. ఎంత ప్రయత్నించినా అది ఆక్సిజన్ తో కలియలేదు. అలా ఆఖరున మిగిలిన కాస్తంత వాయువు నైట్రోజన్ కాకపోవచ్చు. గాలి లోంచి తీసిన నైట్రోజన్ లో మరేదో వాయువు ఒక మాలిన్యం (impurity) లా కలిసిపోయి ఉండొచ్చు. దాని సాంద్రత నైట్రోజన్ కన్నా కాస్త ఎక్కువై ఉండొచ్చు. అందుకే గాలి లోంచి తీసిన నైట్రోజన్ భూమి లోంచి తీసిన నైట్రోజన్ కన్నా కాస్త బరువు ఎక్కువై ఉండొచ్చు.

(ఇంకా వుంది)

ఉద్యోగం కోసం మద్రాస్ కి పయనమైన రామానుజన్

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Monday, December 29, 2014 0 comments

తదనంతరం రామానుజన్ కి ఆర్. రామచంద్ర రావు అనే పెద్దమనిషిని కలుసుకునే అవకాశం దొరికింది. ఆ అవకాశాన్ని ఇప్పించింది ఎవరో కాదు - స్వరాజ్య విప్లవ కారుడు సి.వి. రాజగోపాలాచారి. రామానుజన్, రాజగోపాలాచారి ఇద్దరూ కుంభకోణంలో పెరిగారు. ఇద్దరూ ఒకే స్కూల్ లో చదువుకున్నారు. రాజగోపాలాచారి సిఫారసు మీద రామానుజన్ రామచంద్ర రావు ని కలుసుకోడానికి వెళ్లాడు.  ఆ రోజుల్లో  ఈ రామచంద్ర రావు నెల్లూర్ జిల్లాకి కలెక్టరుగా ఉండేవాడు. బ్రిటిష్ ప్రభుత్వం ఆయనకి ‘రావు బహద్దూర్’ బిరుదు ప్రదానం చేసి సత్కరించింది. ఈయనకి కూడా గణితంలో మంచి ప్రవేశం ఉండేది. రామస్వామి అయ్యర్ స్థాపించిన ‘భారతీయ గణిత సదస్సు’కి రామచంద్ర రావు సెక్రటరీగా ఉండేవాడు.  

రామానుజన్ తో తొలి సమాగమం గురించి రామచంద్ర రావు ఇలా రాసుకున్నాడు –
“పొట్టిగా, లావుగా, మురికి బట్టలతో, మాసిన గడ్డంతో ఓ వ్యక్తి నా గదిలోకి వచ్చాడు. అతడిలో ఒకే ప్రత్యేకత తన కళ్లలో కనిపించే ఏదో తీక్షణత. తన చేతిలో ఏవో చింకి కాగితాల నోట్సు పుస్తకాలు ఉన్నాయి.”
కాని రామానుజన్ రాతలు రామచంద్ర రావుకి ఏ మాత్రం అర్థం కాలేదు. రామనుజన్ ని తన నోట్సులు తన వద్ద కొన్నాళ్లు ఉంచమని చెప్పి, మళ్లీ కనిపించమని పంపేశాడు. పట్టువదల కుండా రామానుజన్ ఆయన్ని మొత్తం నాలుగు సార్లు కలుసుకున్నాడు. నాలుగో సారి సెలవు తీసుకుంటూ రామనుజన్ ఓ చిన్న విషయం విన్నవించుకున్నాడు. బొంబాయికి చెందిన ప్రొఫెసర్ సల్ధానా అనే గణితవేత్తకి తనకి మధ్య ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలు జరిగాయని చెప్తూ ఆ ఉత్తరాలలో ఒకటి చూపించాడు. తనకి కూడా ఈ పరిశోధనలు పెద్దగా అర్థం కాలేదని, అయితే అవి రాసిన వాడు మోసగాడు మాత్రం ససేమిరా కాదని ఆ ఉత్తరంలో ప్రొఫెసర్ సల్ధానా పేర్కొన్నాడు.   దాంతో పాటు తన నోట్సులలో కొన్ని సరళమైన ఫలితాలు రామచంద్రరావుకి వివరించి చూపించాడు. రామచంద్ర రావుకి నెమ్మదిగా రామానుజన్ మీద నమ్మకం ఏర్పడింది. తగిన రీతిలో రామానుజన్ కి సహాయ పడాలని నిశ్చయించుకున్నాడు.

రామచంద్ర రావు రామానుజన్ ని తిరిగి శేషు అయ్యర్ వద్దకి పంపేశాడు. నెల్లూరు లాంటి చిన్న ఊళ్ళో, ఏ తాలూకా కార్యాలయంలోనో అతణ్ణి ఓ గుమాస్తాగా మగ్గనివ్వడం భావ్యం కాదని అతడు మద్రాసులో ఉండడమే మేలని తన అభిప్రాయం తెలిపాడు. ఉద్యోగం ఇవ్వలేకపోయినా రామానుజన్ నెలకి పాతిక రూపాయల పారితోషకం సర్దుబాటు అయ్యేలా తను ఏర్పాటు చేస్తానని మాట ఇచ్చాడు.


ఆ విధంగా రామానుజన్ ని నెల నెలా పాతిక రూపాయలు మనియార్డరులో వచ్చేవి. నిత్యావసరాలకి అది సరిపోయేది. తనకి ప్రియాతిప్రియమైన గణితం మీదే ఇప్పుడు ఏకమస్కంగా ధ్యాస పెట్టడానికి వీలయ్యింది. కుంభకోణం వదిలి మద్రాసుకి మకాం మార్చేశాడు. 1911-1912  ప్రాంతాల్లో మద్రాసులోనే పలు చోట్ల జీవించాడు. ఈ దశలోనే మొదటి సారిగా అతడి గణిత మేధస్సు తన చుట్టూ ఉండే వారికి మాత్రమే కాకుండా బయటి ప్రపంచానికి తెలిసొచ్చింది.

(ఇంకా వుంది)

వర్ణమానినితో కొత్త మూలకాల ఆవిష్కరణ

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, December 27, 2014 0 comments


వర్ణమానినితో పరిశీలనలు జరిపి సూర్యుడి లో ఉండే మూలకాలు (అలాగే ఇతర తారలలోని మూలకాలే కాక, తారల మధ్య తారాంతర ధూళిలో ఉండే మూలకాలు కూడా) ఇక్కడ భూమిలో ఉండే మూలకాలు ఒక్కటేనని తెలుసుకోడానికి వీలయ్యింది. ఈ పరిశీలనలు అనాదిగా వస్తున్న అరిస్టాటిల్ భావాలని పటాపంచలు చేశాయి. ఖగోళ వస్తువులలో ఉండే పదార్థాలు, భూమిలో ఉండే పదార్థాలు పూర్తిగా వేరని చెప్పే అరిస్టాటిల్ సిద్ధాంతాలు తప్పని తెలిసింది.

కొత్త మూలకాలని కనిపెట్టడానికి ఈ వర్ణమానిని ఓ అధునాతనమైన, శక్తివంతమైన పరికరంగా పరిణమించింది. ఒక రసయనాన్నో, ఖనిజాన్నో మండించినపుడు పుట్టే వర్ణపటం అంతవరకు తెలిసిన ఇతర వర్ణపటాలతో పోలనప్పుడు, ఆ వర్ణపటం ఏదో కొత్త పదార్థానికి చెందినది అని అనుకోవలసి ఉంటుంది.

ఈ కొత్త విధానాన్ని ఉపయోగించి బున్సెన్, కిర్ష్‍హాఫ్ లు 1860 లో ఓ కొత్త మూలకం కోసం వెతుకుతూ కొన్ని  పదార్థాలని పరీక్షించారు. చివరికి ఆ మూలకాన్ని కనుక్కున్నారు. అదొక ఆల్కలీ లోహం అని తేల్చారు. ఆ లోహానికి సోడియమ్, పొటాషియమ్ లని పోలిన లక్షణాలు ఉన్నాయని తెలుసుకున్నారు. దానికి సీషియమ్ (cesium) అని పేరు పెట్టారు. లాటిన్ లో ఆ పదానికి అర్థం “ఆకాశ నీలం.” సీషియమ్ యొక్క వర్ణపటంలో ఆ రంగు వద్ద చార చాలా ప్రస్ఫుటంగా కనిపిస్తుంది. 1861  లో ఇదే విధంగా మళ్లీ కృషి చేసి మరో ఆల్కలీ లోహాన్ని కనుక్కున్నారు. దీనికి రుబీడియమ్ (rubidium) అని పేరు పెట్టారు.  లాటిన్ లో ‘ఎరుపు’ అన్న అర్థంగల పదం నుండి ఈ పదం వచ్చింది. దాని వర్ణపటంలో ఎర్ర చార స్ఫుటంగా కనిపిస్తుంది.

ఈ కొత్త అద్బుత పరికరాన్ని ఇతర రసాయన శాస్త్రవేత్తలు కూడా వాడడం మొదలెట్టారు. అలాంటి వారిలో ఒకడు ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త పాల్ ఎమీల్ లకాక్ ద బ్వాబౌద్రాన్ (1838-1912). ఇతగాడు తను ఉండే ‘పిరినీ’ అనబడే ఫ్రెంచ్ ప్రాంతంలో దొరికే స్థానిక ఖనిజాలని పదిహేనేళ్లుగా వర్ణమానినితొ పరిశీలిస్తూ వస్తున్నాడు. 1875  లో అతడు కొన్ని ఖనిజాలలో కొత్త వర్ణ రేఖలు కనుక్కున్నాడు. జింక్ వున్న ముడి పదార్థంలో అతడికి ఓ కొత్త మూలకం దొరికింది. దానికి గాలియమ్ (gallium) అని పేరు పెట్టాడు. ఈ పదం ఫ్రాన్స్ యొక్క సాంప్రదాయక నామం అయిన Gaul  నుండి వచ్చింది.

కొంత కాలం తరువాత ‘ద బ్వాబౌద్రాన్’  తగు మోతాదులో గాలియమ్ ని శుద్ధి చేసి దాని లక్షణాలని పరీక్షించాడు. ఈ పరిశోధనల మీద అతడు రాసిన నివేదిక తరువాత మెండెలేవ్ చేతిలో పడింది. గాలియమ్ అంటే మరేదో కాదని, తాను లోగడ ముద్దుగా ‘ఏక-అలూమినమ్’ అని పేరు పెట్టిన మూలకం ఇదేనని మెండెలేవ్ వెంటనే గుర్తించాడు. మరిన్ని లోతైన పరీక్షలు జరిపిన మీదట ఆ సంగతి నిజమేనని తేలింది. మెండెలేవ్ ఊహించి చెప్పిన ఏక-అలూమినమ్ యొక్క లక్షణాలు గాలియమ్ లక్షణాలతో చక్కగా సరిపోయాయి.

మెండెలేవ్ జోస్యం చెప్పి నిర్ణయించిన మరి రెండు మూలకాలని సాంప్రదాయక పద్ధతులతోనే కనుక్కోవడం జరిగింది. 1879  లో స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త లార్స్ ఫ్రెడెరిక్ నిల్సన్ (1840-1899) ఓ కొత్త మూలకాన్ని కనుక్కున్నాడు. దానికి అతడు స్కాండియమ్ (స్కాండినావియా నుండి వచ్చిందీ పేరు) అని పేరు పెట్టాడు. దాని లక్షణాలు ప్రచురితం అయినప్పుడు స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త పర్ థియోడోర్ క్లీవ్ (1840-1905) ఈ మూలకానికి లోగడ మెండెలేవ్ వర్ణించిన ఏక-బోరాన్ కి మధ్య పోలికని ఇట్టే గుర్తించాడు.

చివరికి 1886  లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త క్లెమెన్స్ అలెగ్జాండర్ వింక్లర్ (1838-1904) వెండి ముడి పదార్థాన్ని విశ్లేషిస్తూ అందులో వున్న తెలిసిన మూలకాల మొత్తం భారం ఆ పదార్థం యొక్క మొత్తం భారంలో 93% మాత్రమే వుందని గమనించాడు. మిగిలిన 7%  పదార్థాన్ని విశ్లేషించగా అది జర్మానియమ్ అనే కొత్త మూలకం అని తేలింది. మాండెలేవ్ చెప్పిన ఏక-సిలికాన్ ఇదేనని తరువాత తేలింది.

ఆ విధంగా మూడు కొత్త మూలకాల ఉనికిని మెండెలేవ్ ఊహించి చెప్పిన పదిహేనేళ్ల లోపే ఆ మూడు మూలకాలని కనుక్కోవడం జరిగింది. ఆ మూడింటి లక్షణాలని మెండెలేవ్ ఎంతో కచ్చితంగా ముందే వర్ణించగలగడం విశేషం. నాటి నుండి ఆవర్తన పట్టిక లోని సత్యాన్ని గాని, దాని ప్రయోజకత్వాన్ని గాని ఎవరూ ప్రశ్నించలేదు.


(ఇంకా వుంది)

రామానుజన్ ఉద్యోగ వేట

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, December 20, 2014 0 comments

గట్టి పట్టుదలతో ఉద్యోగ వేట మీద బయల్దేరాడు రామనుజన్. బస్తీలో అవకాశాలు ఎక్కువ కనుక మళ్లీ మద్రాస్ దారి పట్టాడు. రైలు ఖర్చులు పెట్టుకోవడానికే గగనమయ్యింది. ఇక మద్రాస్ లో అడుగుపెట్టిన దగ్గర్నుండి బస, భోజనం అన్నీ సమస్యలే. ఓ పాత మిత్రుడి వద్ద కొంత కాలం తల దాచుకోవాలని అనుకున్నాడు. కాని దగ్గర్లోనే ఏదో ఆశ్రమం వుందని, అక్కడ ఉచితంగా బస చెయ్యొచ్చని ఆ మిత్రుడు ఉదారంగా ఆశ్రమానికి దారి చూపించాడు. ఇలాంటి పరిస్థితుల్లో తన పాత శిష్యుడు విశ్వనాథ శాస్త్రి తారసపడ్డాడు. విశ్వనాథ శాస్త్రి ఆ రోజుల్లో మద్రాసులో  ప్రసిద్ధమైన ప్రెసిడెన్సీ కాలేజిలో చదువుకునే వాడు. గురు శిష్యులు ఇద్దరూ ఒకే గదిలో కలిసి ఉండేవారు.

రోజూ ఉదయానే రామనుజన్ ప్రయివేటు మాస్టరుగా ఉద్యోగాల వేటలో బయల్దేరేవాడు. అయితే రామానుజన్ చెప్పే ప్రయివేటులో గణితం కన్నా వేదాంతం పాలెక్కువ అన్న మాట వేగంగా పొక్కింది. కనుక ఎక్కడా ట్యూషన్లు చెప్పే అవకాశాలు దొరకలేదు. చేతిలో చిల్లి గవ్వ లేకపోవడం, శిష్యుడి మీద ఆధారపడి జీవించాల్సి రావడం – ఇదంతా రామానుజన్ కి నరకయాతనగా ఉండేది. విశ్వనాథుడితో తన బాధంతా వెళ్లగక్కుకునే వాడు. ఆ దశలో రామానుజన్ పడ్డ బాధ గురించి విశ్వనాథ శాస్త్రి ఇలా అంటాడు –
“రోజూ తన దౌర్భాగ్యాన్ని తలచుకుని వాపోయేవాడు. తనకి దేవుడిచ్చిన ఓ గొప్ప వరం వుందని, ఊరికే బాధపడకూడదని, తన గొప్పదనాన్ని లోకం గుర్తించే సుముహూర్తం కోసం ఎదురు చూడాలని ఓదార్చడానికి ప్రయత్నించేవాణ్ణి. అందుకు జవాబుగా ఆయన ‘గెలీలియో వంటి మహామేధావే మతమౌఢ్యానికి బలి అయ్యాడు. ఇలా నిరుపేదగా కష్టాలు పడి రాలిపోవాలని నాకు రాసిపెట్టి వుంది కాబోలు’ అనుకుని బాధపడేవాడు. కాని భగవంతుడు దయామయుడని, ఏదో ఒకనాడు తనని తప్పక గట్టెకిస్తాడని, శోకానికి లొంగిపోవద్దని ఓదార్పు మాటలు చెప్పేవాణ్ణి.”

ట్యూషన్లు చెప్పే అవకాశాలు ఎలాగూ అందిరాలేదు. పోనీ తన గణిత పరిశోధనలని ఎవరైనా గుర్తించి ఉద్యోగం ఇస్తారేమో?  ఈ ఆశలో తను అంతవరకు రాసిన రెండు భారీ నోట్సు పుస్తకాలని మోసుకుని బయల్దేరాడు. గణితం రంగంలో అంతో ఇంతో పలుకుబడి ఉన్న ఎందరో పెద్దమనుషుల దర్శనం చేసుకున్నాడు. ‘అయ్యా! ఏదో తీరిక వేళల్లో నాకు చాతనైన గణిత పరిశోధనలు కొన్ని చేశాను… తమరు కాస్త చిత్తగిస్తే…’ ఇలా నానా విధాలుగా తన పరిస్థితిని విన్నవించుకుని, అవకాశాల కోసం అభ్యర్థించేవాడు.

సామాన్యంగా ముక్కుమొహం తెలీని వాడు ఇంటిగడప తొక్కి ఉద్యోగం కావాలంటే, ‘మళ్లీ కనిపించమనో,’ ‘లేదు పొమ్మనో’ అనేవాళ్ళే ఎక్కువ. కాని రామానుజన్ విషయంలో అలాంటి చేదు అనుభవం కలగలేదు. దానికి కారణం అతడి వ్యక్తిత్వం, మాట తీరు కావచ్చు. ముక్కుసూటిగా పోయే స్వభావం, ఏ అరమరికలు లేకుండా మనసు విప్పి మాట్లాడే తత్వం – రామనుజన్ లోని ఈ లక్షణాలు సులభంగా అవతలి వారిని ఆకట్టుకునేవి. మద్రాసులో  తనని ఎరిగిన ఓ మిత్రుడు అతడి గురించి ఇలా అంటాడు – “ఎప్పుడూ స్నేహంగా, అభిమానం, కలివిడిగా, సరదాగా ఉండేవాడు. తమిళం, ఇంగ్లీష్ పదాలతో మాటల గారడీలు చేస్తూ చమత్కారంగా మాట్లాడేవాడు. సరదాగా ఏవేవో కథలు చెప్పేవాడు. జోకులు చెప్పి ఆ జోకులకి తెరలు తెరలుగా నవ్వేవాడు. అలా నవ్వుతున్నప్పుడు కొన్నిసార్లు తన పిలక ముడి ఊడిపోయి ఆ పిలక కూడా అటూ ఇటూ ఊగుతూ చూసేవారికి ఇంకా నవ్వు తెప్పించేది. … ఎప్పుడూ హుషారుగా ఉండేవాడు. మాటలో చిలిపితనం,  కళ్లో మెరుపు… అతణ్ణి చూసి ఇష్టపడని వాడు ఉండడు.”

కనుక చెయ్యి చాచి అడిగినా సహాయం చెయ్యలేకపోయినందుకు బాధపడ్డవారేగాని కాదని ఛీకొట్టిన వారు లేరు.

ఉద్యోగ వేట నిరంతరాయంగా కొనసాగింది. 1910  లో రామనుజన్ తిరుకోయిలూర్ అనే చిన్న ఊరికి వెళ్లాడు. ఆ ఊళ్లో వి. రామస్వామి అయ్యర్ అనే పెద్దమనిషిని కలుసుకోవాలి. ఈయన ఆ ఊరికి డిప్యూటీ కలెక్టరుగా ఉండేవాడు. ఈయనకి అంతో ఇంతో గణితం తెలుసు. ఆ రోజుల్లోనే ఈయన ‘భారతీయ గణిత సదస్సు’ అనే ఓ సదస్సుని స్థాపించి దానికి అధ్యక్షుడు అయ్యాడు. ప్రెసిడెన్సీ కాలేజిలో చదువుకునే రోజుల్లో ‘ఎడ్యుకేషన్ టైమ్స్’ అనే బ్రిటిష్ పత్రికలో కొన్ని గణితవ్యాసాలు రాశాడు. ఇరుగు పొరుగు వాళ్ళు ఆయన్ని ‘ప్రొఫెసరు గారు’ అని పిలిచేవారు.
రామనుజన్ ‘ప్రొఫెసరుగారి’ దర్శనం చేసుకుని తన నోట్సు పుస్తకాలు ఆయన ముందుంచాడు. రామస్వామి అయ్యర్ అనుభవం జ్యామెట్రీ రంగంలో వుంది. రామానుజన్ రచనలు అధికశాతం సంఖ్యాశాస్త్రానికి చెందినవై ఉన్నాయి.  ఏదో పరాయి భాషలో రాసినట్టు అనిపించాయి. ఉద్యోగం ఇవ్వలేదుగాని మద్రాసులో తనకి తెలిసిన కొందరు గణితవేత్తలని కలుసుకొమ్మని సిఫారసు పత్రం ఇచ్చి పంపించాడు.

ఆ సిఫారసు పత్రం చేతబూని మద్రాస్ లో పి.వి. శేషు అయ్యర్ అనే గణితవేత్తని కలుసుకోడానికి వెళ్లాడు  రామనుజన్. ఈ శేషు అయ్యర్ లోగడ కుంభకోణంలో ప్రభుత్వ కళాశాల రామానుజన్ కి పాఠాలు చెప్పిన ఆచార్యుడే. ఇప్పుడు మద్రాస్లో ప్రెసిడెన్సీ కాలేజిలో గణిత బోధకుడిగా పని చేస్తున్నాడు. శేషు అయ్యర్ రామనుజన్ కి ప్రత్యక్షంగా  సహాయం చెయ్యలేకపోయినా, ఎస్. బాలకృష్ణ అయ్యర్ అనే మరో గణిత వేత్తని కలుసుకోమని పరిచయ పత్రం ఇచ్చి పంపాడు.

రామానుజన్ బాలకృష్ణ అయ్యర్ ని కలుసుకుని తన నోట్సులు చూపించాడు. బాలకృష్ణుడికి ఆ నోట్సులలోని సమాచారం పెద్దగా కొరుకుడు పడలేదు. రామానుజన్ కి సహాయపడలేని తన అశక్తతకి చింతిస్తున్నానని మాత్రం అన్నాడు.

(ఇంకా వుంది)





మెండెలెవ్ పట్టికలో సమస్యా పూరణం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, December 13, 2014 0 comments

1871  లో మెండెలేవ్ అలాంటి మూడు ఖాళీలని సూచించాడు. అవి ఆ ఏడు కొత్తగా ప్రచురితమైన మూలకాల పట్టికలో బోరాన్, అలూమినమ్, సిలికాన్ మూలకాల పక్కన ఉన్నాయి. ఆ ఖాళీలని పూరించాల్సిన కొత్త, అజ్ఞాత మూలకాలకి పేర్లు కూడా పెట్టాడు. చిత్రం ఏంటంటే రష్యన్ అయిన మెండెలేవ్ ఆ పేర్లలో సంస్కృత శబ్దాలు వాడాడు. ఆ కొత్త మూలకాలకి ‘ఏక బోరాన్’, (‘ఏక’ అంటే సంస్కృతంలో ‘ఒకటి’!), ‘ఏక-అలూమినమ్,’ ‘ఏక-సిలికాన్’ అని పేర్లు పెట్టాడు. ఖాళీలకి పైన కింద ఉండే మూలకాల లక్షణాలని బట్టి, ఆ అజ్ఞాత మూలకాల లక్షణాలు ఎలా ఉండాలో కూడా ఊహించి చెప్పాడు. ఆ విధంగా మెండెలేవ్ డోబ్‍రైనర్ ఆరంభించిన బాటకి అంతాన్ని చేరుకున్నాడు.

కుర్రాడైన మెండెలేవ్ సాధించిన ఫలితాలని నమ్మాలో లేదో తెలియక వైజ్ఞానిక ప్రపంచం మొదట్లో కాస్త తటపటాయించింది. కాని మెండెలేవ్ చేసిన విప్లవాత్మకమైన ప్రకటనలు త్వరలోనే ప్రయోగాల చేత నిరూపించబడ్డాయి. ఓ కొత్త రసాయనిక పరికరం సహాయంతో ఆ నిరూపణ సాధ్యమయ్యింది. ఆ పరికరం పేరు వర్ణమానిని (spectroscope).




ఖాళీలని పూరించడం
1814  లో జోసెఫ్ ఫాన్ ఫ్రౌన్‍హోఫర్ (1786-1821) అనే ఓ జర్మన్ కళ్లజోళ్ల నిపుణుడు  తను తయారు చేసే అద్భుతమైన పట్టకాలని (prisms) పరీక్షిస్తున్నాడు. ఓ సన్నని చీలిక (slit) లోంచి ముందు కాంతిని పోనిచ్చాడు. తరువాత ఆ కాంతిని త్రికోణాకారపు గాజు పట్టకాల లోంచి పోనిచ్చాడు. పట్టకం లోంచి బయటికి వచ్చిన కాంతిలో పలు రంగుల చారలు కనిపించాయి. అయితే ఆ రంగు చారల మధ్య కొన్ని నల్లని గీతలు కూడా కనిపించాయి.  సుమారు ఆరు వందలకి పైగా ఆ నల్లని గీతలు ఉన్నట్టు అతడు లెక్కించాడు. ఆ గీతల స్థానాలు కూడా జాగ్రత్తగా కొలిచాడు.


ఫ్రాన్‍హోఫర్ రేఖలు

ఆ గీతల నుండి తదనంతరం అసాధారణమైన సమాచారాన్ని రాబట్టడానికి వీలయ్యింది. ఆ ప్రయత్నం 1850  ల  జరిగింది. జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త గస్టావ్ రాబర్ట్ కిర్ష్‍హాఫ్ (1824-1887) జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త రాబర్ట్ విల్హెల్మ్ బున్సెన్ తో (1811-1899) కలిసి కృషి చేస్తూ ఈ ఫలితాలని సాధించాడు.

వాళ్లు వినియోగించిన కాంతి మూలం (light source)  ఒక బున్సెన్ బర్నర్. బున్సెన్ కనిపెట్టిన ఈ దీపం గురించి రసాయన శాస్త్రంలో తొలిప్రయోగాలు చేసే ప్రతీ విద్యార్థికి తెలుసు. ఈ దీపంలో ఒక జ్వలనీయ వాయువుని గాలితో కలపగా పుట్టిన మంటని వాడతారు. ఇందులో పుట్టే మంట బాగా వేడిగా ఎక్కువగా కాంతి లేనిదై ఉంటుంది. కిర్ష్‍హాఫ్ అందులో వివిధ రసాయనాలకి చెందిన స్ఫటికాలు ఉంచాడు. అప్పుడా రసాయనం కొన్ని ప్రత్యేక రంగులు గల కాంతిని వెలువరిస్తూ మండేది. రసాయనాలని మండించగా పుట్టిన కాంతిని పట్టకం లోంచి పోనిచ్చిప్పుడు అది కొన్ని కాంతి చారలుగా విడిపోయేది.
బున్సెన్ బర్నర్

ఒక మూలకాన్ని, అది మండి కాంతిని వెలువరించే స్థాయికి వచ్చిన వరకు వేడి చేస్తే, అందులోంచి పుట్టిన కాంతి చారలు ఆ మూలకానికి మాత్రమే ప్రత్యేకమైనవై ఉంటాయని నిరూపించాడు కిర్ష్‍హాఫ్. అంటే ప్రతీ మూలకం నుండి ఆ మాలకానికే విలక్షణమైన కాంతి చారలు పుడతాయి  అన్నమాట. ఆ విధంగా ప్రతీ మూలకం నుండి వేడి చేయగా పుట్టిన కాంతిని బట్టి ఆ మూలకం యొక్క “వేలి ముద్రలని” కొలవడం మొదలెట్టాడు కిర్ష్‍హాఫ్. ఆ విధంగా ఒక సారి మూలకాల “వేలి ముద్రలని” కనుక్కున్నాక, ఏదైనా కొత్త స్ఫటికని పరీక్షించినప్పుడు దాని కాంతి చారల బట్టి అందులో ఏ మూలకం వుందో గుర్తించడానికి వీలయ్యింది. ఆ విధంగా మూలకాల విశ్లేషణ కోసం రూపొందిన పద్ధతిని, పరికరాన్ని వర్ణమానిని (spectroscope)  అంటారు. అది ప్రదర్శించే కాంతి చారల విన్యాసాన్ని వర్ణపటం (spectrum) అంటారు.

పరమాణువులో జరిగే కొన్ని సంఘటనల వల్ల కాంతి పుడుతుందని మనకి ఇప్పుడు తెలుసు. ఒక్కొక్క పరమాణువులోను ఒక్కొక్క రకమైన సంఘటనలు జరుగుతాయి. కనుక ప్రతీ మూలకం కొన్ని ప్రత్యేక ‘తరంగ దైర్ఘ్యాల’ (wavelengths)  వద్ద మాత్రమే కాంతిని వెలువరిస్తుంది.

కాంతిని వాయువుల ద్వార ప్రసారం చేసినప్పుడు, వాయువు యొక్క పరమాణువులలో పైన చెప్పుకున్న సంఘటనలు వ్యతిరేక దిశలో జరిగేలా చెయ్యవచ్చు. పైన చెప్పుకున్న సందర్భంలో పదార్థం నుండి కాంతి వెలువరించబడితే, ఈ సారి కొన్ని తరంగ దైర్ఘ్యాల వద్ద కాంతి ఆ వాయువు చేత లోనికి గ్రహించబడుతుంది (absorption).  ఇంకా ఆసక్తికరమైన విషయం ఏంటంటే రెండు సందర్భాలలోను జరిగే సంఘటనలు ఒక్కటే కనుక (ఒక దాంట్లో సంఘటనలు ఒక దిశలో జరిగితే, రెండవ దాంట్లో సంఘటనలు వ్యతిరేక దిశలో జరుగుతాయి), ఒక సందర్భంలో వాయువులు లోనికి ఏఏ తరంగ దైర్ఘ్యాల వద్ద కాంతిని లోనికి గ్రహిస్తాయో, మరో సందర్భంలో వాయువులు అవే తరంగ దైర్ఘ్యాల వద్ద కాంతిని వెలువరిస్తాయి.

పై విశ్లేషణని సూర్య కాంతికి వర్తింపజేస్తే కొన్ని ఆసక్తికరమైన విషయాలు బయటపడ్డాయి. సూర్యకాంతి  వర్ణపటంలో కూడా నల్లని చారలు కనిపించాయి. సూర్యుడు ఉపరితలం వద్ద వుండే వాయువులు కొన్ని ప్రత్యేక తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద కాంతిని లోనికి గ్రహిస్తాయి. కనుక సూర్య కాంతిలో ఆ తరంగ దైర్ఘ్యాల వద్ద కాంతి లోపిస్తుంది. ఆ కాంతికి చెందినవే వర్ణపటంలో కనిపించే నల్లని చారలు. వర్ణపటంలో ఆ నల్లని చారల స్థానాల బట్టి సూర్యుడి ఉపరితలం మీద ఉండే వాయువుల గురించి తెలుసుకోడానికి వీలయ్యింది.


(ఇంకా వుంది)

జానకీ శ్రీనివాసుల పరిణయం

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, December 10, 2014 1 comments

  1904  నుండి 1909 వరకు ఈ రచన కార్యక్రమం నిరాఘాటంగా ఓ ప్రభంజనంలా సాగింది. విద్యాలయాలకి, పండితులకి, తోటి విద్యార్థులకి దూరంగా ఏకాంతంగా ఓ దీక్షలా సాగింది ఈ గణితసృజన. ఆ దశలో రామానుజన్ ఒంటరిగా పరిశ్రమించకుండా ఏ గణితవేత్త ప్రాపకంలోనైనా పని చేసి వుండి వుంటే, అతడి సృజన మరింత ఘనంగా ఉండేదేమే అని కొందరు అభిప్రాయపడతారు. కాని ఒక విధంగా ఈ ఒంటరితనం తన సృజన మరింత వన్నె తెచ్చిపెట్టిందేమో. అంతర్జాతీయ గణిత సమాజంలో భాగంగా ఉంటూ, ఇతర గణితవేత్తల సృష్టి గురించి బాగా పరిచయం కలిగి వుంటే, ఆ భావాల ప్రభావం మరీ బలంగా ఉండేదేమో. అన్యుల పద్ధతుల ప్రభావం మరీ బలంగా ఉన్నప్పుడు ఆ పద్ధతులని వొదిలించుకుని నూతన పద్ధతులని కనిపెట్టే స్ఫూర్తి బలహీనం అవుతుంది. అన్యుల ఆలోచనల ప్రభావం బలంగా ఉన్నప్పుడు కొత్త ఆలోచనలు పుట్టే అవకాశం తక్కువ. అందరిలో కలిసి మందలో మందలా ముందుకు పోతున్నప్పుడు  సుఖమయంగా ఉన్న ఆ మార్గాన్ని వొదిలిపెట్టి ప్రమాదం (అదృష్టం ఉంటే పెన్నిధి) పొంచి వున్న కొత్త పుంతలు తొక్కాలని అనిపించదు. ఆ ఐదేళ్లూ రామనుజన్ అనుభవించిన ఏకాంతవాసం ఒక విధంగా అతడికి గొప్ప వరంలా సంక్రమించింది. గణిత రంగంలో ఎవరూ చేరని ఎత్తుకి ఎదగడానికి అది తొలి మెట్టు అయ్యింది.

పెళ్ళీడోచ్చిన కొడుకు చదువు, ఉద్యోగం లేకుండా రోజల్లా ఓ మూల కూర్చుని ఏవో నోట్సులు రాసుకుంటూ ఉండడం తల్లిదండ్రులకి నచ్చలేదు. ఒంటరితనం గణితానికి మంచిదేమో కాని జీవితానికి కాదు. ఈ ఒంటరితనానికి ఏదో ఒక చికిత్స చెయ్యాలి.
కొడుక్కి పెళ్ళి సంబంధాలు వెతకడం మొదలెట్టింది కోమలతమ్మ.

*             *                  *
జానకీ శ్రీనివాసుల పరిణయం
కుంభకోణానికి అరవై మైళ్ళ దూరంలో రజేంద్రం అని ఓ కుగ్రామం వుంది. ఆ గ్రామంలో కోమలతమ్మకి పరిచయస్తులు ఉన్నరు. 1909  లో ఓ సారి వారి ఇంటికి వెళ్ళింది కోమలతమ్మ. అక్కడ ఓ పిల్ల కోమలతమ్మ దృష్టిని ఆకర్షించింది. అమ్మాయి కాస్త బక్కపలచగా వున్నా కళ్లలో ఏదో చమక్కు కనిపించింది. వెంటనే ఆ అమ్మాయి జాతక వివరాలు అడిగి తెలుసుకుంది. ఆ అమ్మాయి పేరు జానకి, వయసు తొమ్మిదేళ్ళు. కొడుకు రామనుజన్ జాతకం, ఆ పిల్ల జాతకం అక్కడికక్కడే గోడ మీద స్వయంగా వేసుకుని, రెండూ పోల్చి చూసుకుని, రెండు జాతకాలు సరిపోయాయని నిర్ధారించేసింది. జానకీ రామానుజుల పరిణయం నిశ్చయమయ్యింది. అంత హడావుడిగా తన అభిప్రాయం తెలుసుకోకుండా, అంగీకారం లేకుండా భార్య ఇలా పెళ్లి కుదిర్చేయడం భర్త శ్రీనివాసుడికి బొత్తిగా నచ్చలేదు. కాని నచ్చకపోయినా పెద్దగా చేసేది కూడా ఏమీ లేదు. ఆ ఇంట్లో కోమలతమ్మ చెప్పిందే వేదం.

జూలై 14, 1909  లో జానకికి, రామనుజన్ కి మధ్య వివాహం జరిగింది. ఆ రోజుల్లో బాల్య వివాహలు పరిపాటిగా జరిగేవి. అయితే వివాహం అయిన వెంటనే పిల్ల మెట్టింటికి కాపురానికి వెళ్లేది కాదు. వయసు వచ్చినదాక పుట్టింట్లోనే ఉండి ఆ తరువాత మెట్టెంటి గడప తొక్కేది. మూడు ముళ్ళూ వేయించుకున్నాక, ఏడడుగులూ నడిచిన తరువాత ఇక భర్తని కళ్ళార చూసిందిగాని, మనసు విప్పి మాట్ళాడింది గాని లేదు. ఇంకా పది నిండని జానకికి తన భర్త గురించి పెద్దగా తెలీదు. తన కొడుకు గొప్ప గణిత మేధావి అని కోమలతమ్మ జానకి తల్లితో ఏదో చెప్తుంటే వింది.

పెళ్ళితో కొడుకు జీవితం గొప్ప మలుపు తిరుగుతుందని నమ్మింది కోమలతమ్మ. కాని   పెళ్ళి చేసుకుని కుంభకోణానికి తిరిగొచ్చిన రామనుజన్ కి  పరిస్థితుల్లో పెద్దగా మార్పు కనిపించలేదు. మునుపటి ఒంటరితనం అలాగే వుంది. పైగా ఇప్పుడు కొత్త సమస్య వచ్చి పడింది. అంతవరకు ఉద్యోగం లేకుండా ఇంట్లో  ఊరికే కూర్చున్నా చెల్లిపోయింది. రేపో మాపో భార్య కాపురాని కొస్తుంది. భర్తకి దమ్మిడీ సంపాదించడం చాతకాదని తెలిస్తే బాధపడుతుంది. నలుగురూ  నాలుగు విధాలుగా అనుకుంటారు. కనుక ఇక ఏదో ఒకటి చెయ్యాల్సిందే.

 (ఇంకా వుంది)

మెండెలేవ్ ఆవర్తన పట్టిక

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Saturday, December 6, 2014 0 comments

మూలకాల ‘పరమాణు ఘనపరిమాణాల’ని వాటి పరమాణు భారాలకి వ్యతిరేకంగా ఓ గ్రాఫు రూపంలో చిత్రిస్తే లయబద్ధంగా పడి లేచే రేఖ కనిపించింది. ఆల్కలీ లోహాల (సోడియమ్, పొటాషియమ్, రుబీడియమ్, సీషియమ్, ) వద్ద ఆ గ్రాఫులో గరిష్ట స్థానాలు కనిపించాయి. ఆ రేఖలో గరిష్ట స్థానాలు పదే పదే వస్తుంటాయి కనుక రెండు గరిష్ట స్థానాల మధ్య తేడాని మూలకాల పట్టికలో ఒక ‘ఆవృత్తి’ (period) గా పరిగణించడం సహజంగా తోచింది.   ప్రతీ ఆవృత్తిలోను పరమాణు ఘనపరిమాణమే కాకుండా, మరెన్నో ఇతర రసాయన లక్షణాలు కూడా, లయబద్ధంగా మారడం కనిపించింది.

మూలకాలలో మొదటిదైన హైడ్రోజన్ (దాని పరమాణు భారం అన్నిటి కన్నా తక్కువ) ఒక ప్రత్యేక మూలకంలా అనిపించింది. ఒక మొత్తం ఆవృత్తిని ఈ ఒక్క మూలకానికే కేటాయించారు. అంటే మొదటి ఆవృత్తిలో ఒక్క హైడ్రోజన్ మాత్రమే ఉంటుంది అన్నమాట. మెయర్ పట్టికలో న్యూలాండ్ పట్టికలో ఉన్నట్టే రెండవ, మూడవ ఆవృత్తులలో ఏడేసి మూలకాలు ఉన్నాయి. కాని ఆ తరువాత వచ్చిన రెండు ఆవృత్తులలో ఏడు కన్నా ఎక్కువ మూలకాలు ఉండడం కనిపించింది. ఇక్కడే న్యూలాండ్ ఎక్కడ పొరబడ్డాడో స్పష్టంగా కనిపించింది. ‘సప్తపదుల నియమం’ మొత్తం మూలకాల పట్టిక అంతా వర్తిస్తుందని అనుకోవడం పొరపాటు. తరువాత వచ్చే ఆవృత్తులు తొలి ఆవృత్తుల కన్నా దీర్ఘమైనవి.

మెయర్ తన పరిశోధనలని 1870  లో ప్రచురించాడు. కాని అప్పటికే అతడు ఆలస్యం చేశాడు. అంతకు ముందు సంవత్సరమే రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త డిమిట్రీ ఇవనోవిచ్ మెండెలేవ్ (1834-1907)  కూడా స్వతంత్రంగా పరిశోధనలు జరిపి మూలకాల ఆవృత్తులలో పొడవులో తేడాలు ఉన్నట్టు గుర్తించాడు. అలా తన సొంత పట్టిక ఏర్పాటు చేసి దాని పర్యవసానాలని సంచలనాత్మకంగా ప్రకటించాడు.

విశేషం ఏంటంటే కార్ల్‍స్రూహే సమావేశానికి మెండెలేవ్ కూడా హాజరు అయ్యాడు. అప్పటికి అతడు ఇంకా ఉన్నత చదువులు చదువుకునే విద్యార్థి. పరమాణు భారాల గురించి కానిత్సారో చేసిన ప్రసంగం విన్నాడు. తిరిగి రష్యాకి వెళ్లాక తను కూడా పరమాణు భారాల ఆరోహణా క్రమంలో మూలకాల పట్టికని అధ్యయనం చెయ్యడం మొదలెట్టాడు.

సంయోజకత (valence) దృష్టితో సమస్యని చూడడం మొదలెట్టాడు మెండెలేవ్. మూలకాల తొలి పట్టికలలో సంయోజతకత క్రమబద్ధంగా పెరగడం గుర్తించాడు. హైడ్రోజన్ సంయోజకత 1, లిథియమ్ కి  1, బెరిలియమ్ కి  2, బోరాన్ కి  3, కార్బన్ కి  4, నైట్రోజన్ కి  3, సల్ఫర్ కి  2, ఫ్లోరిన్ కి  1,  సోడియమ్ కి  1, మెగ్నీషియమ్ కి  2, అలూమినమ్ కి  3, సిలికాన్ కి 4,  ఫాస్ఫరస్ కి  3, ఆక్సిజన్ కి  2,  క్లోరిన్ కి  1 – ఇలా వున్నాయి వివిధ మూలకాల సంయోజకతలు.

అణుభారాల ఆరోహణా క్రమంలో మూలకాలని పరిశీలిస్తే వాటి సంయోజకత లయబద్ధంగా పెరుగుతూ తరుగుతూ వస్తోంది. మొదటి ఆవృత్తిలో హైడ్రోజన్ ఒంటరిగా ఉంది. తరువాత ఏడేసి మూలకాలు గల రెండు ఆవృత్తులు. తరువాత ఏడు కన్నా ఎక్కువ పొడవు ఉన్న ఆవృత్తులు. మెండెలేవ్ తన వద్ద ఉన్న సమాచారంతో, తనకి ముందు మెయర్ మరియు బెగుయే  ద చాంకూర్‍త్వా లు చేసినట్టుగా, కేవలం గ్రాఫులు గియ్యకుండా, న్యూలాండ్స్ చేసినట్టుగా పట్టికలు తయారు చేశాడు.

అలా తయారైన ‘మూలకాల ఆవర్తన పట్టిక’ గ్రాఫు కన్నా మరింత స్పష్టంగా, మరింత విజ్ఞాన దాయకంగా కనిపించింది. ఆవృత్తులు అన్నీ ఒకే పొడవు గలవై ఉండాలని న్యూలాండ్ అనుకున్నట్టుగా మెండెలేవ్ పొరబాటు చెయ్యలేదు.

మెండెలేవ్ తన పట్టికని 1869  లో ప్రచురించాడు. అది మెయర్ తన ఫలితాలని ప్రచురించిన దానికి ముందు సంవత్సరం. అయితే ఆవర్తన పట్టికని ఆవిష్కరించిన ఘనతలో అధికశాతం మెండెలేవ్ కే దక్కడానికి కేవలం అతడు తన ఫలితాలని కాస్త ముందు ప్రచురించడం మాత్రమే కాదు. మెండెలేవ్ తన పట్టికని చాలా తెలివిగా వాడుకున్నాడు.



మెండెలేవ్ ప్రచురించిన ఆవర్తన పట్టిక

ప్రతీ నిలువు గడి లోను ఒకే సంయోజకత గల మూలకాలు ఉండాలనే నియమాన్ని తృప్తిపరచడానికి గాను మెండెలేవ్ కొన్ని చోట్ల కాస్త ఎక్కువ పరమాణుభారం గల మూలకాన్ని అంత కన్నా తక్కువ పరమాణుభారం గల మూలకం కన్నా ముందుకు తెచ్చి పెట్టాడు. ఆ విధంగా టెలీరియమ్ (పరమాణు భారం 127.6, సంయోజకత 2) అయొడిన్ (పరమాణు భారం 126.9, సంయోజకత 1) కన్నా ముందుకి వచ్చింది. అలా చెయ్యడం వల్ల టెలీరియమ్ సంయోజత 2 గల నిలువు గడిలో చేరుతుంది. అయొడిన్ సంయోజకత  1  గల నిలువు గడిలో చేరుతుంది.

ఇది చాలనట్టు పట్టికలో కొన్ని చోట్ల ఏకంగా ఖాళీలు వదిలేశాడు మెండెలేవ్. అలాంటి ఖాళీలు పట్టికలో దోషాలకి సంకేతాలుగా ఒప్పుకోకపోగా, ఆ ఖాళీలు అప్పటికి ఇంకా తెలియని మూలకాలకి చిహ్నాలని సూచించాడు.


(ఇంకా వుంది)

న్యూలాండ్స్ నిర్మించిన మూలకాల పట్టిక

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, December 3, 2014 3 comments

మూలకాల అమరిక

1864  లో ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జాన్ అలెగ్జాండర్ రెయినా న్యూలాండ్స్ (1837-1898)  ఉన్న మూలకాలు అన్నిటీనీ  పరమాణు భారాల ఆరోహణా క్రమంలో  అమర్చాడు. అలా అమర్చాక చూస్తే మూలకాల లక్షణాలు కనీసం పాక్షికంగానైనా ఒక క్రమంలో ఏర్పడడం కనిపించింది. మూలకాలు అన్నిటీనీ ఏడేసి గడులు ఉన్న నిలువు గడులలో అమర్చితే, ఒకే పోలికలో ఉండే మూలకాలు ఒకే అడ్డుగడిలో ఉండడం కనిపించింది. ఆ విధంగా పొటాషియమ్ సోడియమ్ పక్కన చేరింది. సల్ఫర్ ఉండే అడ్డుగడిలోనే సిలీనియమ్ కూడా చేరింది. కాల్షియమ్ మెగ్నీషియమ్ పక్కన చేరింది. లోగడ డోబ్‍రైనర్ గుర్తుపట్టిన మూడు త్రికాలు కూడా ఈ అడ్డుగడులలోనే చేరడం కనిపించింది.
న్యూలాండ్స్ ఈ క్రమానికి ‘సప్తపదుల నియమం’ (Law of Octaves) అని పేరు పెట్టాడు. (సంగీతంలో ఎలాగైతే స, రి, గ, మ, ప, ద, ని తరువాత మళ్లీ ‘స’ వస్తుందో, అంటే  సప్తస్వరాలు మళ్లీ మళ్లీ ఎలా వస్తుంటాయో, అదే విధంగా మూలకాల క్రమంలో ప్రతీ ఎనిమిదవ మూలకం మళ్లీ మొదటి మూలకాన్ని పోలి వుంటుందన్న భావన ఇది.) అయితే దురదృష్టవశాత్తు ఈ పట్టికలో కొన్ని అడ్డు వరుసలలో బాగా పోలికలు ఉన్న మూలకాలు ఉన్నా, కొన్ని వరుసలలో బాగా వైవిధ్యం ఉన్న మూలకాలు కూడా ఉన్నాయి. న్యూలాండ్స్ ఎత్తి చూపుతున్న పోలికలు కేవలం కాకతాళీయాలు అని కొందరు రసాయన శాస్త్రవేత్తలకి అనిపించింది.  అందుచేత న్యూలాండ్స్ కి తన పరిశోధనలని ప్రచురించడానికి సాధ్యం కాలేదు.


న్యూలాండ్స్ నిర్మించిన మూలకాల పట్టిక

రెండేళ్ల తరువాత ఫ్రెంచ్ భౌగోళిక శాస్త్రవేత్త అలెగ్జాంద్ర్ ఎమీల్ బెగుయే ద చాంకూర్‍త్వా (1820-1886)  కూడా మూలకాలని పరమాణు భారాల ఆరోహణా క్రమంలో ఏర్పాటు చేశాడు. అయితే ఇతడు మూలకాలని ఒక రకమైన స్తంభాకారపు గ్రాఫు (cylindrical graph) లో చిత్రించాడు. ఈ పట్టికలో కూడా మూలకాలు కొన్ని నిలువు గడులలో అమరాయి. అతడు తన పరిశోధనలని ప్రచురించగలిగాడు గాని ఆ గ్రాఫుని ప్రచురించలేకపోయాడు. ఇతడి పరిశోధనని కూడా ఎవరూ పెద్దగా పట్టించుకోలేదు.

జర్మన్  రసాయన శాస్త్రవేత్త జూలియస్ లోథార్ మెయర్ (1830-1895) మరి కాస్త ముందుకు వెళ్లాడు.  మెయర్ నియత బరువులు ఉన్న, వివిధ మూలకాలతో చెయ్యబడ్డ వస్తువులని తీసుకున్నాడు. ఆ వస్తువుల ఘనపరిమాణాలని కొలిచాడు. ప్రతీ వస్తువులోను ఆ మూలకం యొక్క పరమాణువుల సంఖ్య ఒకేలా ఉండేలా పరిస్థితులు ఏర్పాటు చేశాడు. వస్తువులన్నిటిలోను పరమాణువుల సంఖ్య ఒక్కటే కనుక, వాటి ఘనపరిమాణాలలో తేడా వాటిలోని పరమాణువుల ఘనపరిమాణం వల్లనే వస్తోంది. అంటే వస్తువుల ఘనపరిమాణాల మధ్య నిష్పత్తి వాటిలోని పరమాణువుల ఘనపరిమాణాల మధ్య నిష్పత్తితో సమానం అని వాదించాడు మెయర్. అలా కొలిచిన రాశికి ‘పరమాణు ఘనపరిమాణం’ (atomic size) అని పేరు పెట్టాడు.


(ఇంకా వుంది)

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com

Label Category

Followers

archive

Total Pageviews

There was an error in this gadget
There was an error in this gadget

విజ్ఞానులు

GuestBooker 2.5

Recent Posts

Popular Posts

Follow by Email