అప్పుడు జె.జె. థామ్సన్ మరో నమూనా ఊహించాడు. పరమాణువు అంతా ధన విద్యుదావేశం
గల ఓ ఘన గోళంగా ఊహించుకున్నాడు. తిరుపతి లడ్డులో జీడిపప్పులా ఆ గోళంలో ఋణావేశం గల ఎలక్‌ట్రాన్లు పొదగబడి వుంటాయన్నాడు. మామూలు స్థితిలో పరమాణువులో ధనావేశ మయమైన పరమాణువుని అందులో పొదగబడ్డ ఎలక్‌ట్రాన్లు తటస్థీకరిస్తాయి. ఎలక్‌ట్రాన్లు అదనంగా ఉంటే ఆ పరమాణువుకి ఋణావేశం ఉంటుంది. ఉండాల్సిన సంఖ్య కన్నా తక్కువగా ఉంటే ఆ పరమాణువుకి ధనావేశం ఉంటుంది.
జె.జె. థామ్సన్ ఊహించిన పరమాణు నమూనా
కాని అలా ఘనస్వరూపం కలిగి విద్యుదావేశం గల పరమాణువు
అన్న భావన యదార్థంతో పొసగలేదు. ఎలక్‌ట్రాన్ తో సరిసమానమైన విద్యుదావేశం గల ధనవిద్యుత్ రేణువుల గురించి పందొమ్మిదవ శాతాబ్దపు తొలి రెండు దశాబ్దాలలో తెలియలేదు. కాని మరి కొన్ని ఇతర రకాల ధన విద్యుదావేశం గురించి పరిజ్ఞానం పెరగసాగింది.
1886 లో కాథోడ్ కిరణాలకి ఆ పేరు పెట్టిన గోల్డ్‌స్టయిన్ నిర్వాత నాళాలలో సచ్ఛిద్రమైన కాథోడ్ ని ఉంచి ఏవో ప్రయోగాలు చేస్తున్నాడు. కాథోడ్ నుండి ఆనోడ్ దిశగా ఒక రకమైన కిరణాలు ప్రసారం అవుతుంటే, అందుకు వ్యతిరేక దిశలో కాథోడ్ లోని రంధ్రాల లోంచి మరేవో కిరణాలు ప్రసరించడం కనిపించింది.
ఈ కొత్త
రకం కిరణాలు ఋణావేశం గల కాథోడ్ దిశగా ప్రసారమవుతున్నాయి కనుక అందులో వున్నవి ధనావేశం గల రేణువులు అని అనుకోక తప్పలేదు. అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఆ కిరణాలు విచలనం చెందిన తీరుని బట్టి ఈ భావన తదనంతరం నిర్ధారించబడింది. 1907 లో జె.జె. థామ్సన్ వాటికి ధనకిరణాలు (positive rays) అని
పేరు పెట్టాడు.
ఈ ధన
కిరణాలకి ఎలక్‌ట్రాన్లకి మధ్య తేడా కేవలం విద్యుదావేశంలో మాత్రమే లేదు. ఎలక్‌ట్రాన్ల ద్రవ్యరాశి ఎప్పుడూ ఒకే విలువ కలిగి ఉండడం కనిపించింది. అందుకు భిన్నంగా ధనకిరణాల ద్రవ్యరాశిలో ఎంతో వైవిధ్యం కలిగి ఉండడం కనిపించింది. శూన్య నాళంలో ఏ వాయువులు (వాటి సూక్ష్మ అవశేషాలు) ఉన్నాయి
అన్నదాని మీద వాటి ద్రవ్యరాశి ఆధారపడడం కనిపించింది. ఎలక్‌ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి
అత్యంత తేలికైన పరమాణువు ద్రవ్యరాశి లో కేవలం 1/1837 వంతు మాత్రమే వుంది. అందుకు భిన్నంగా ధన కిరణాల ద్రవ్య రాశి పూర్తి పరమాణువుల ద్రవ్యరాశితో సమానమై ఉండడం విశేషం. అతితేలికమైన ధనకిరణ రేణువు కూడా హైడ్రోజన్ పరమాణువు అంత భారంగా వుంది.
ఇలా ఉండగా న్యూజీలాండ్ కి చెందిన
భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎర్నెస్ట్ రూథర్ఫర్డ్ (1871-1937) పై సమస్య గురించి ఆలోచిస్తూ ఒక నిర్ణయానికి వచ్చాడు. ధన
విద్యుదావేశంలో ఏకాంకం అని చెప్పుకోదగ్గ రేణువు, ఋణ విద్యుదావేశానికి ఏకాంకం అని చెప్పుకోదగ్గ ఎలక్‌ట్రాన్ కి చాలా భిన్నంగా ఉంటుందని అతడికి అనిపించింది. 1914 లో అతడు ఓ ముఖ్యమైన సూచన చేశాడు. హైడ్రోజన్ పరమాణువుతో సమాన భారం గల ధన కిరణ రేణువే ధన విద్యుదావేశానికి ఏకాంకం అని అతడి సూచనలోని సారాంశం. కేంద్రక చర్యల విషయంలో తదనంతరం అతడు చేసిన ప్రయోగాల వల్ల ఈ విషయం నిర్ధారించబడింది. అతడు పరిశోధించిన చర్యలలో పదే పదే హైడ్రోజన్ కేంద్రకాన్ని పోలిన రేణువు ఒకటి పదే పదే ఉత్పన్నం కావడం కనిపించింది. ధనావేశం గల ఈ మూలరేణువుకి రూథర్ఫర్డ్ 1920 లో ప్రోటాన్ (proton) అని పేరు పెట్టాడు.
(ఇంకా వుంది)
ఈ సచ్ఛిద్రమైన అనే పదాన్ని నేనూ అకాడమీ పాఠ్యపుస్తకంలో చదివాను. అప్పడూ అర్థం కాలేదు. ఇప్పుడూ అర్థం కాలేదు. ఎలానో బట్టీ పట్టేశాం. :-) ఇంతకీ ఈ పదానికి అర్థం ఏమిటి?
సచ్ఛిద్రమైన అంటే porous, నిలువెల్లా కల్లాలు గల అని అర్థం...