ధనావేశం గల రేణువులు
వేరే పద్ధతుల ద్వారా కూడా ఉత్పన్నం అయ్యాయి.
జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త విల్హెల్మ్ కొన్రాడ్ రోంజన్ (1845-1923) కాథోడ్ కిరణాల ప్రభావం వల్ల కొన్ని రసాయనాలు ఎందుకు మెరుస్తాయో శోధించసాగాడు. అలా పుట్టిన పలుచని కాంతిని పరిశీలించడం కోసం అతడు గదిని చీకటి చేసి కాథోడ్ నాళం చుట్టూ ఓ నల్లని పెట్టెని అమర్చాడు. 1895 లో అలాగే ఒకరోజు తన ప్రయోగాలు జరుపుతున్న సమయంలో నాళం నుండి కాక అందుకు కాస్త దూరం నుండి కాంతి జనించడం చూసి ఆశ్చర్యపోయాడు. నాళానికి కొంచెం దూరంలో ఓ రసాయన పూత వేసిన ఓ కాగితం చిత్రంగా మెరుస్తూ కనిపించింది. నాళం లోంచి కాథోడ్ కిరణాలు వెలువడుతున్న సమయంలో మాత్రమే కాగితం మెరవడం కనిపించింది.
కొన్రాడ్ రోంజన్
కాథోడ్ కిరణాలు ఆనోడ్ మీద పడినప్పుడు ఏవో కొత్త కిరణాలు ఉత్పన్నం అవుతున్నాయని రోంజన్ ఊహించాడు. ఆ కిరణాలు
నాళం యొక్క గాజు గోడలని దాటి, చుట్టు ఉన్న అట్టపెట్టెను దాటి దూరంలో ఉన్న కాగితం మీద పడుతున్నాయి. ఇంకా ఆశ్చర్యం ఏమిటంటే ఆ రసాయన కాగితాన్ని అవతలి గదిలో ఉంచినా కూడా కాథోడ్ కిరణాలు వెలువడ్డ ప్రతీ సారి కాగితం మెరిసింది. దీన్ని బట్టి ఈ కొత్త కిరణాలు గోడల లోంచి పోగలుగుతున్నాయని అర్థమయ్యింది. గోడలని కూడా భేదించుకుని ప్రసారం కాగల ఈ కొత్త కిరణాలకి రోంజన్ X-కిరణాలు అని పేరు పెట్టాడు. నేటి వరకు ఆ కిరణాలకి ఆ పేరే నిలిచింది. (X-కిరణాలు కూడా కాంతి కిరణాల వంటివేనని అయితే మరింత శక్తివంతమైనవని తరువాత తెలిసింది. )
భౌతిక శాస్త్ర ప్రపంచం X-కిరణాల పట్ల అత్యంతమైన ఆసక్తి చూపించింది. వాటితో వెంటనే పరిశోధనలు మొదలుపెట్టిన వారిలో ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త
ఆంట్వాన్
హెన్రీ బెకెరల్ (1852-1908) కూడా వున్నాడు. సూర్య
కాంతి మీద పడినప్పుడు కొన్ని పదార్థాలు వాటి సొంత, ప్రత్యేక కాంతితో మెరుస్తాయి. ఈ ప్రభావాన్ని ప్రతిదీప్తి (fluorescence) అంటారు. ఈ
ప్రతిదీప్త ప్రకాశంలో X-కిరణాలు ఉన్నాయేమోనని బెకరెల్ కి ఒక సందేహం.
1896 లో బెకెరల్ ఓ ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ ని ఓ నల్లని కాగితంలో చుట్టి దాన్ని ఎండలో పెట్టాడు. దాని మీద యురేనియమ్ మూలకానికి చెందిన ఓ స్ఫటికని ఉంచాడు. ఆ స్ఫటికలో ఉన్నది ప్రతిదీప్త పదార్థమే అయితే, అందులోంచి వెలువడేది మామూలు కాంతే అయితే, ఆ కాంతి నల్లని కాగితం లోంచి చొరబడకూడదు. కనుక లోపల వున్న ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్
చెక్కుచెదరకుండా ఉండాలి. అలా కాకుండా స్ఫటిక నుండి X-కిరణాలు పుడుతున్నట్లయితే ఆ కిరణాలు కాగితం లోంచి ప్రసారం కావాలి. ప్రయోగం చేసి చూస్తే ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ లో మార్పు వచ్చినట్టు కనిపించింది. కాని తరువాత బెకెరల్ కనుక్కునది ఏంటంటే ఎండలో పెట్టకపోయినా కూడా ఆ స్ఫటిక ప్రభావం వల్ల ఫొటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ లో మార్పు వస్తోంది. అంటే స్ఫటిక నుండి ఈ కొత్త కిరణాలు ఎప్పుడూ వస్తున్నాయన్నమాట!
ఆధునిక యుగంలో మొట్టమొదటి ప్రఖ్యాత స్త్రీ శాస్త్రవేత్త అయిన మేరీ స్క్లోడోవ్స్కా క్యూరీ (1867-1934) ఈ ప్రభావానికి radioactivity (రేడియోధార్మికత) అని పేరు పెట్టింది. ఈ రేడియోధార్మిక లక్షణం యురేనియమ్
సమ్మేళనం మొత్తానికి చెందింది కాదని, అది యురేనియమ్ పరమాణువుకి చెందిందని ఈమె గుర్తించింది. ఆ మూలకం లోహ రూపంలో ఉన్నా, లేక మరేదైనా సమ్మేళనం రూపంలో వున్నా దాని రేడియోధార్మిక లక్షణంలో మాత్రం మార్పు లేదు. 1898 లో ఆమె
భార లోహమైన థోరియమ్ కి కూడా రేడియోధార్మికత వుందని కనుక్కుంది. పోలండ్ కి చెందిన మాదమ్ క్యూరీ కి తన పరిశోధనల్లో ఆమె భర్త, ప్రఖ్యాత ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అయిన పియర్ క్యూరీ సహకరించేవాడు.
మేరీ క్యూరీ
యురేనియమ్, థోరియమ్ ల నుండి
వెలువడ్డ కిరణాలని విశ్లేషించగా అవి చాలా సంక్లిష్టమైనవని తేలింది. అలాంటి కిరణ ధారని అయస్కాంత క్షేత్రం లోంచి పోనిస్తే కొన్ని కిరణాలు ఒక పక్కకి విచలనం చెందితే, మరి కొన్ని కిరణాలు అందుకు వ్యతిరేక దిశలో విచలనం చెందాయి. ఇక మరి కొన్ని కిరణాలైతే విచలనం చెందనే లేదు. రూథర్ఫర్డ్ ఈ మూడు రకాల కిరణాలకి ఆల్ఫా, బీటా, గామా కిరణాలని వరుసగా పేర్లు పెట్టాడు. గ్రీకు అక్షరాల్లో మొదటి మూడు అక్షరాల నుండి తీసుకున్న పేర్లివి.
గామా కిరణాలు అయస్కాంత క్షేత్రంలో దారి మళ్లలేదు కనుక అవి కాంతిని పోలిన తరంగాలని అనుకున్నారు. ఇవి కూడా X-కిరణాల వంటివేనని అయితే మరింత శక్తివంతమైనవని అనుకున్నారు. కాథోడ్ కిరణాలు ఎంత మేరకు విచలనం చెందుతాయో, బీటా కిరణాలు కూడా అంతే విచలనం చెందడం కనిపించింది. కనుక బీటా కిరణాలు అంటే కేవలం ఎలక్ట్రాన్ ధార అని బెకరల్ భావించాడు. ఆ విధంగా రేదియోధార్మిక పదార్థం నుండి వెలువడే ఎలక్ట్రాన్లని బీటా కిరణాలు అని తేల్చారు. కాని ఈ ఆల్ఫా కిరణాలు అంటే ఏంటి అన్నది ఇంకా తేలకుండా మిగిలిపోయింది.
(ఇంకా వుంది)
