මූලද්‍රව්‍යයන් අහම්බෙන් බිහි වීද?
තරු සහ පරමාණු පිළිබඳ විශ්වකෝෂය (ඉංග්‍රීසියෙන්) මෙසේ පවසයි. “ඉතා දුරින් පිහිටි තරුවක් ඇතුළු විශ්වයේ පවතින සෑම වස්තුවක්ම සෑදී ඇත්තේ පරමාණුවලිනි.” පරමාණුවක් තනිව ගත් කල, එය පියවි ඇසට නොපෙනෙන තරම් කුඩාය. එනමුත් පොදුවේ ගත් කල සියලු රසායනික මූලද්‍රව්‍යයන් සෑදී ඇත්තේ ඒවායිනි. මෙම මූලද්‍රව්‍යයන්ගෙන් සමහරක් අපට පෙනෙන අතර ඝන ස්වරූපයක් ගනී. තවත් ඒවා ඇසට නොපෙනෙන අතර වායූන් සේ පවතී. මෙම රසායනික මූලද්‍රව්‍යයන් සියල්ල අහම්බෙන් බිහි වූ බව පැවසිය හැකිද?
1 සිට 92 දක්වා වූ මූලද්‍රව්‍යයන්
සියලුම පරමාණු අතුරින් සරලතම පරමාණුව හයිඩ්‍රජන් වුවද, එය සූර්යයා හා සමාන තරුවලට ශක්තිය සපයන ඉන්ධනයක් සේ ක්‍රියා කරමින්, ජීවීන්ගේ පැවැත්ම සඳහාද අතිවැදගත් කාර්යයක් ඉටු කරයි. හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ එක ප්‍රෝටෝනයක්ද, එම න්‍යෂ්ටිය වටා ගමන් කරන එක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ද ඇත. මීට වෙනස්ව කාබන්, ඔක්සිජන්, රන් සහ රසදිය වැනි රසායනික මූලද්‍රව්‍යයන් සෑදී ඇත්තේ ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන කිහිපයක් සහිත න්‍යෂ්ටියකින් සහ එය වටා ගමන් කරන ඉලෙක්ට්‍රෝන කිහිපයකින්ද යුත් පරමාණුවලිනි.
වසර 450කට පමණ පෙර, මිනිසා හඳුනාගෙන තිබුණේ රසායනික මූලද්‍රව්‍යයන් 12ක් පමණි. කාලයාගේ ඇවෑමෙන් තවත් ඒවා සොයාගැනීමත් සමඟම, ඒවා මනා පිළිවෙළකින් සකස් වී තිබුණු ආකාරය විද්‍යාඥයන්ට දැකගත හැකි විය. මෙම මූලද්‍රව්‍යයන් යම් පිළිවෙළකට අනුව වගුගත කළ විට, එකම තීරුව යටතේ තිබුණු මූලද්‍රව්‍යයන්ට සමාන ගතිලක්ෂණ තිබුණු බව විද්‍යාඥයන්ට පෙනී ගියේය. එනමුත්, ඒ වන විටත් සොයා නොගත් මූලද්‍රව්‍යයන් තිබූ නිසා, එම වගුවේ හිස්තැන්ද තිබිණ. මේ අනුව, රුසියානු විද්‍යාඥ ඩිමිට්රී මෙන්ඩලේයෆ් 32 නමැති පරමාණුක ක්‍රමාංකයෙන් යුත් මූලද්‍රව්‍යයක්, එනම් ජර්මේනියම් යනුවෙන් හඳුන්වනු ලැබූවක් ඇති බවට අනාවැකි පළ කළේය. එපමණක්ද නොව, එහි වර්ණය, බර, ඝනත්වය සහ ද්‍රවාංකය කුමක්ද යන්න පවා ඔහු දැක්වීය. වර්ෂ 1995දී පළ වූ විද්‍යා අත්පොතක් වන රසායනික විද්‍යාව නමැති පොතේ මෙසේ සඳහන් කරයි. “ගැලියම් සහ ස්කැන්ඩියම් නමැති සොයා නොගත් මූලද්‍රව්‍යයන් පිළිබඳව [මෙන්ඩලේයෆ්] පළ කළ අනාවැකියද ඉතා නිවැරදිව ඉටු විය.”
කල් යත්ම, හඳුනා නොගත් තවත් මූලද්‍රව්‍යයන් සහ ඒවායේ ගතිලක්ෂණ පිළිබඳව අනාවැකි විද්‍යාඥයන් විසින් පළ කරන ලදි. අන්තිමේදී, හඳුනා නොගත් සියලුම මූලද්‍රව්‍යයන් සොයාගන්නා ලදි. දැන් වගුවේ හිස්තැන් නොමැත. මෙහිදී මූලද්‍රව්‍යයන්ගේ සාමාන්‍ය අනුපිළිවෙළට පදනම වන්නේ ඒවායේ පරමාණුවල න්‍යෂ්ටියෙහි දක්නට ලැබෙන ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාවය. මේ අනුව අංක එක වන්නේ හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යයය. පෘථිවියේ සාමාන්‍යයෙන් ස්වාභාවිකව දක්නට ලැබෙන අන්තිම මූලද්‍රව්‍යය වන වගුවේ අන්තිමට ඇතුළත් කර ඇති අංක 92 වන යුරේනියම් දක්වා මෙම වගුව ක්‍රමානුකූලව දිවයයි. මෙම අනුපිළිවෙළ අහම්බෙන් ඇති වූවක්ද?
රසායනික මූලද්‍රව්‍යයන්වල දක්නට ලැබෙන පුළුල් විවිධත්වය සලකා බැලීම ඇත්තෙන්ම වටී. රන් සහ රසදිය පැහැදිලි දිදුලන වර්ණවලින් යුක්ත මූලද්‍රව්‍යයන් වේ. එකක් ඝනය, අනික ද්‍රවයක් සේ පවතී. එනමුත්, ආවර්තිතා වගුවේ ඒවා එක ළඟ පිහිටා ඇත්තේ අංක 79 සහ 80 වශයෙනි. රන් පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන 79ක්, ප්‍රෝටෝන 79ක් සහ නියුට්‍රෝන 118ක් ඇත. රසදිය පරමාණුවක මීට වඩා එක ඉලෙට්‍රෝනයක් සහ එක ප්‍රෝටෝනයක් වැඩි අතර, එක සමාන නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාවක් ඇත.
පරමාණුක අංශු මෙලෙස සියුම්ව වෙනස් වීමෙන්, මූලද්‍රව්‍යයන්වල මෙතරම් විවිධත්වයක් දක්නට ලැබීම අහඹු දෙයක ප්‍රතිඵලයක් කියා පිළිගත හැකිද? පරමාණුක අංශු එකට බැඳ තබන බලයන් ගැන කුමක් කිව හැකිද? තරු සහ පරමාණු පිළිබඳ විශ්වකෝෂයේ මෙම කරුණ පිළිබඳව මෙසේ දක්වා ඇත. “කුඩාම අංශුවේ සිට විශාලතම මන්දාකිනිය දක්වා විශ්වයේ පවතින සෑම දෙයක්ම, භෞතික විද්‍යාවේ නියමයන්වලට එකඟව සකස් වී ඇත.” එම නියමයන්ගෙන් එකක් හෝ වෙනස් වුවහොත්, කුමක් සිදු වේද කියා සිතා බලන්න. නිදසුනක් ලෙස, පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය වටා ඉලෙක්ට්‍රෝන ගමන් කිරීමට සලස්වන බලයෙහි යම් වෙනසක් සිදු වුවහොත්, කුමක් සිදු වේද?
තිතටම සකස් වී ඇති භෞතික බලයන්
විද්‍යුත් චුම්බක බලය දුර්වල වූවා නම්, ප්‍රතිඵලය කුමක් වේවිදැයි සලකා බලන්න. එසේ වූවා නම් “පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය වටා ඉලෙක්ට්‍රෝන රැඳෙන්නේ නැති” බව ආචාර්ය ඩේවිඩ් බ්ලොක්, ස්ටාර් වොච් නමැති තම පොතෙහි සඳහන් කරයි. ඉන් අදහස් වන්නේ කුමක්ද? “අපගේ විශ්වය තුළ කිසිදු රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු විය නොහැකි තත්වයක් උදාවීම” ඉන් අදහස් කරන බව ඔහු කියා සිටියි. එසේ නම්, රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවලට අවකාශ සලසන පැහැදිලි නීති තිබීම ගැන කොතරම් ස්තුතිවන්ත විය හැකිද! එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, අපට ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වන ජල අණුවක් සෑදීමට හයිඩ්‍රජන් පරමාණු දෙකක් ඔක්සිජන් පරමාණුවක් සමඟ සංයෝග වේ.
පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය නොවිසිරී පවතින්නේ ප්‍රබල න්‍යෂ්ටික බලය නිසාය. මෙම ප්‍රබල න්‍යෂ්ටික බලයට වඩා විද්‍යුත් චුම්බක බලයේ ශක්තිය සිය ගුණයක් දුර්වලය. මෙම බලයන් දෙක අතර අනුපාතය වෙනස් වුවහොත් කුමක් සිදු වේද? විද්‍යාඥයන් දෙදෙනෙකු වන ජොන් බැරෝ සහ ෆ්‍රැන්ක් ටිප්ලර් ගෙනහැර දක්වන මෙම කරුණු සලකා බලන්න. “න්‍යෂ්ටික සහ විද්‍යුත් චුම්බක බලයන් අතර පවතින අනුපාතය මදක් එහා මෙහා වුවහොත්, කාබන් පරමාණු නොපවතිනු ඇත.” කාබන් නොමැතිව ජීවයක් පැවතිය නොහැක. මන්ද සෑම ජීවියෙකුගේ සැකැස්ම ගත් කල, ඉන් සියයට 20ක්ම කාබන් පරමාණුවලින් සෑදී ඇති නිසාය.
විද්‍යුත් චුම්බක බලය සහ ගුරුත්ව බලය අතර ඇති වෙනසද බෙහෙවින් වැදගත්ය. නියූ සයන්ටිස්ට් සඟරාවෙහි මෙසේ පැහැදිලි කර ඇත. “ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ විද්‍යුත් චුම්බක බලය අතර පැවතිය යුතු අනුපාතය මදක් හෝ වෙනස් වූයේ නම්, සූර්යයාට සමාන තරු, නිල් තරු [ජීවය පවත්වාගැනීමට බැරි තරම් අධික උෂ්ණත්වයකින් යුත් තරු] හෝ රතු තරු [ජීවය පවත්වාගැනීමට අවශ්‍ය උෂ්ණත්වයක් නොමැති තරු] බවට පත් වේ.”
දුර්වල න්‍යෂ්ටික බලය මෙහිදී වැදගත් වන තවත් බලයකි. එමගින් සූර්යයාගේ අභ්‍යන්තරයෙහි සිදු වන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවන්වල වේගය පාලනය වේ. මෙසේ, “සූර්යයා තුළ තිබෙන හයිඩ්‍රජන් නොවෙනස් වන වේගයකට අනුව ක්‍රමානුකූලව දහනය විය හැකි පරිද්දෙන් දුර්වල න්‍යෂ්ටික බලය උචිත මට්ටමක පවතින” බව භෞතික විද්‍යාඥ ෆ්‍රීමන් ඩයිසන් පැහැදිලි කරයි. විශ්වයේ ඉතා සියුම් ලෙස ක්‍රියාත්මක වන නීති සහ තත්වයන් මත අපගේ ජීවිතය රඳා පවතින ආකාරය පෙන්නුම් කිරීමට තවත් උදාහරණ රැසක් ඉදිරිපත් කළ හැක. විද්‍යා ලේඛකයෙකු වන මහාචාර්ය පෝල් ඩේවීස් මෙම විශ්ව නීති සහ තත්වයන් යන්ත්‍රයක කරකැවිය හැකි බොත්තම් කට්ටලයකට සමාන කරමින් මෙසේ පැවසීය. “විශ්වය තුළ ජීවීන්ට හිතකර පරිසරයක් තිබීමට නම්, එක එක බොත්තම තිතටම සකස් කළ යුතු බව ඉතා පැහැදිලිය.”
ශ්‍රීමත් අයිසැක් නියුටන් ගුරුත්වය පිළිබඳ නියමය සොයාගැනීමට කලින්ම, එවන් ස්ථාපිත කරන ලද නීති හෝ නියමයන් ඇති බව බයිබලයෙහි සඳහන් විය. යෝබ් නමැති පුද්ගලයාගෙන් මෙම ප්‍රශ්නය අසන ලදි. “අහස පාලනය කරන නීති පිහිටෙව්වේ ඔබද? නැතහොත් පොළොවෙහි ස්වභාවධර්මයා මෙහෙයවන නීති නියම කළේ ඔබද?” (යෝබ් 38:33, නියූ ඉංග්ලිෂ් බයිබල්) එමෙන්ම, “මා පොළොව පිහිටෙවු කල නුඹ කොතැන සිටියෙහිද?” සහ “ඒකේ මිමි නියමකළේ කවුද? නුඹ දන්නෙහිද?” වැනි ප්‍රශ්න යෝබ්ව නිහඬ කළ ප්‍රශ්න අතුරින් සමහරකි.—යෝබ් 38:4, 5.
[6වන පිටුවේ කොටුව]
අත්‍යවශ්‍ය මූලද්‍රව්‍යයන්
ඔබේ සිරුරේ ඇති පරමාණුවලින් සියයට 98ක් පමණ සෑදී තිබෙන්නේ හයිඩ්‍රජන්, ඔක්සිජන් සහ කාබන් යන මූලද්‍රව්‍යයන්වලිනි. ඊළඟ තැනගන්නේ නයිට්‍රජන්ය. එය සියයට 1.4ක ප්‍රමාණයක් සිරුරේ අඩංගු වේ. වෙනත් මූලද්‍රව්‍යයන් ඇත්තේ ඉතා සුළු ප්‍රමාණයෙන් වුවද, ඒවාද ජීවයේ පැවැත්ම සඳහා අතිවැදගත් කාර්යයක් ඉටු කරයි.
[6, 7වන පිටුවේ වගුව⁄රූප සටහන]
(මුද්‍රිත පිටපත බලන්න)
ලැබී ඇති නවතම වාර්තාවලට අනුව, 93 සිට 118 දක්වා ඇති මූලද්‍රව්‍යයන් විද්‍යාඥයන් කෘත්‍රිමව නිපදවා ඇත. මෙම මූලද්‍රව්‍යයන් ආවර්තිතා වගුවේ අනුපිළිවෙළ අනුවද වර්ග කළ හැක.
[හිමිකම් විස්තර]
මූලාශ්‍රය: Los Alamos National Laboratory
මූලද්‍රව්‍යයේ නම සංකේතය පරමාණුක ක්‍රමාංකය (ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව)
හයිඩ්‍රජන් H 1
හීලියම් He 2
ලිතියම් Li 3
බෙරිලියම් Be 4
බෝරෝන් B 5
කාබන් C 6
නයිට්‍රජන් N 7
ඔක්සිජන් O 8
ෆ්ලුවෝරීන් F 9
නියොන් Ne 10
සෝඩියම් Na 11
මැග්නීසියම් Mg 12
ඇලුමිනියම් Al 13
සිලිකන් Si 14
පොස්ෆරස් P 15
සල්ෆර් S 16
ක්ලෝරීන් Cl 17
ආගන් Ar 18
පොටෑසියම් K 19
කැල්සියම් Ca 20
ස්කැන්ඩියම් Sc 21
ටයිටේනියම් Ti 22
වැනේඩියම් V 23
ක්‍රෝමියම් Cr 24
මැංගනීස් Mn 25
යකඩ Fe 26
කොබෝල්ට් Co 27
නිකල් Ni 28
තඹ Cu 29
සින්ක් Zn 30
ගැලියම් Ga 31
ජර්මේනියම් Ge 32
ආසනික් As 33
සෙලීනියම් Se 34
බ්‍රොමීන් Br 35
ක්‍රිප්ටන් Kr 36
රුබීඩියම් Rb 37
ස්ට්‍රොන්ටියම් Sr 38
ඉට්ට්‍රියම් Y 39
සර්කෝනියම් Zr 40
නයෝබියම් Nb 41
මොලිබ්ඩනම් Mo 42
ටෙක්නීෂියම් Tc 43
රුතේනියම් Ru 44
රෝඩියම් Rh 45
පැලේඩියම් Pd 46
රිදී Ag 47
කැඩ්මියම් Cd 48
ඉන්ඩියම් In 49
ටින් Sn 50
ඇන්ටිමනි Sb 51
ටෙලියුරියම් Te 52
අයඩීන් I 53
සෙනොන් Xe 54
සීසියම් Cs 55
බේරියම් Ba 56
ලැන්තනම් La 57
සීරියම් Ce 58
ප්‍රෙසියෝඩිමියම් Pr 59
නියෝඩිමියම් Nd 60
ප්‍රොමිතියම් Pm 61
සැමේරියම් Sm 62
යුරෝපියම් Eu 63
ගැඩොලිනියම් Gd 64
ටර්බියම් Tb 65
ඩිස්ප්‍රෝසියම් Dy 66
හොල්මියම් Ho 67
අර්බියම් Er 68
තියුලියම් Tm 69
ඉටර්බියම් Yb 70
ලුටීසියම් Lu 71
හැෆ්නියම් Hf 72
ටැන්ටලම් Ta 73
ටංස්ටන් W 74
රෙනියම් Re 75
ඔස්මියම් Os 76
ඉරිඩියම් Ir 77
ප්ලැටිනම් Pt 78
රන් Au 79
රසදිය Hg 80
තැලියම් Tl 81
ඊයම් Pb 82
බිස්මත් Bi 83
පොලෝනියම් Po 84
ඇස්ටටීන් At 85
රේඩොන් Rn 86
ෆ්‍රැන්සියම් Fr 87
රේඩියම් Ra 88
ඇක්ටිනියම් Ac 89
තෝරියම් Th 90
ප්‍රොටැක්ටිනියම් Pa 91
යුරේනියම් U 92
නෙප්ටියූනියම් Np 93
ප්ලුටෝනියම් Pu 94
ඇමෙරිසියම් Am 95
කියුරියම් Cm 96
බර්ක්ලියම් Bk 97
කැලිෆෝනියම් Cf 98
අයින්ස්ටයිනියම් Es 99
ෆර්මියම් Fm 100
මෙන්ඩලීවියම් Md 101
නොබීලියම් No 102
ලෝරෙන්සියම් Lr 103
රදෆෝඩියම් Rf 104
ඩබ්නියම් Db 105
සීබෝජියම් Sg 106
බෝරියම් Bh 107
හැසියම් Hs 108
මෙට්නේරියම් Mt 109
110
111
112
114
116
118
[රූප සටහන]
(මුද්‍රිත පිටපත බලන්න)
ආවර්තිතා වගුවේ මූලද්‍රව්‍යයන්වල ඇති ක්‍රමවත්බවින් සහ පිළිවෙළින් පිළිබිඹු වන්නේ එය අහඹු සිදුවීමක් වූ බවද, නැතහොත් බුද්ධිමත් නිර්මාණයක් වූ බවද?
හීලියම් පරමාණුව
ඉලෙක්ට්‍රෝනය
ප්‍රෝටෝනය
නියුට්‍රෝනය
[7වන පිටුවේ රූප සටහන/පින්තූරය]
(මුද්‍රිත පිටපත බලන්න)
භෞතික බලයන් සතර තිතටම සකස් වී ඇත්තේ කෙසේද?
විද්‍යුත් චුම්බක බලය
ප්‍රබල න්‍යෂ්ටික බලය
ගුරුත්වය
දුර්වල න්‍යෂ්ටික බලය
ජල අණුවක්
පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය
නිල් තරුව
රතු තරුව
සූර්යයා