Nchumu Lowu Tihlo Ra Ntumbuluko Ri Nga Swi Kotiki Ku Wu Vona

KU NI ritshuri leri nga vonakiki emoyeni. Kutani loko miseve ya dyambu yi nghena hi le fasitereni, wa swi kota ku vona ritshuri rolero. Miseve yoleyo yi nghenaka hi fasitere yi endla leswaku munhu a kota ku vona ritshuri leri a a nga ri voni.

Ehleketa hi ku vonakala loku hi ku vonaka, loku vonakaka ku ri ka muhlovo wo basa kumbe ku nga ri na muhlovo loko u ku languta hi tihlo ra ntumbuluko. Ku endleka yini loko dyambu ri tlhava mathonsi ya mati hi tlhelo ro karhi? Mati wolawo ma tirha tanihi nghilazi yo pandza miseve ya ku vonakala, kutani hi vona nkwangulatilo wa mihlovo yo saseka!

Entiyisweni, swilo leswi hi rhendzeleke swi kombisa miseve yo hambana-hambana leyi mahlo ya hina ma yi vonaka yi ri muvala wo karhi. Hi xikombiso, byanyi bya rihlaza a byi humesi muvala wa rihlaza, kambe byi tswonga mihlovo hinkwayo handle ka muhlovo wa rihlaza. Byanyi byi tlherisela muhlovo wa rihlaza ematihlweni ya hina. Hikwalaho ematihlweni ya hina, byanyi byi vonaka byi ri bya rihlaza.

Ku Pfuniwa Hi Switirho Leswi Endliweke Hi Munhu

Emalembeni ya sweswinyana, hi ku tirhisa switirho swa manguva lawa hi sungule ku vona swilo swo tala leswi a hi nga swi koti ku swi vona hi tihlo ra ntumbuluko. Hi nga teka xikurisa-swilo lexi tolovelekeke hi languta thonsi ra mati leri vonakaka ri nga ri na nchumu kutani hi kuma leswaku ri ni swivumbiwa leswi hanyaka swo hambana-hambana. Loko u languta nsisi hi mahlo ya ntumbuluko, wu nga ha vonaka wu rhetela kahle, kambe entiyisweni nsisi wolowo wu khwaxile naswona wu songa-songanile. Swikurisa-swilo swi nga wu kurisa wu va lowukulu ngopfu, ku fana niloko xitempe xo posa papila xi kurisiwa xi ringana ni xitikwana!

Sweswi, hi ku tirhisa swikurisa-swilo leswi nga ni matimba ngopfu, valavisisi va swi kota ku vona tiatomo hi matlhelo hinkwawo. Leswi swi pfune valavisisi ku tshubula nchumu lowu a va nga swi koti ku wu vona hi tihlo ra ntumbuluko.

Hi hala tlhelo, hi nga ha languta exibakabakeni nivusiku kutani hi vona tinyeleti. I tingani? Hi tihlo ra ntumbuluko, hi vona tinyeleti ta magidi yo hlayanyana ntsena. Kambe ku sukela loko ku endliwe theleskopu emalembeni ya kwalomu ka 400 lama hundzeke, vanhu va sungule ku vona tinyeleti to tala swinene. Kutani hi va-1920, theleskopu leyi nga ni matimba leyi a yi vekiwe eMount Wilson Observatory yi paluxe leswaku ku ni swirimele leswi hi nga kotiki ku swi vona kasi na swona swi ni tinyeleti tin’wana ta ntsandza-vahlayi. Namuntlha, loko vativi va sayense va tirhisa switirho leswi rharhanganeke leswi endliweke hi munhu leswaku va kambela vuako, va ringanyeta leswaku ku ni swirimele swa makume ya tibiliyoni, leswi nga ni madzana ya tibiliyoni ta tinyeleti!

Swa hlamarisa hakunene leswi titheleskopu ti paluxeke leswaku tibiliyoni ta tinyeleti, leti vonakaka eka xirimela lexi vuriwaka Milky Way, hikwalaho ka leswi ti vonakaka ti ri ekusuhi ni le kusuhi, entiyisweni ku ni mpfhuka lowukulu ngopfu exikarhi ka tona. Hilaha ku fanaka, swikurisa-swilo leswi nga ni matimba swi pfune tihlo ra ntumbuluko ku vona swilo leswi swi vonakaka onge i maribye, leswaku entiyisweni swi vumbiwe hi tiatomo leti nga exibakabakeni.

I Titsongo Ngopfu

Nchumu lowutsongo ngopfu lowu u nga wu vonaka hi xikurisa-swilo wu ni tiatomo leti tlulaka khume ra magidi ya timiliyoni! Kambe, hi 1897, ku tshuburiwe leswaku atomo yi ni swiaki leswitsongo leswi rhendzelekaka, leswi vuriwaka tielektroni. Hi ku famba ka nkarhi ku kumiwe leswaku nkava wa atomo, lowu tielektroni ti rhendzelekaka eka wona, wu ni swiaki leswikulunyana—ku nga tinyutroni ni tiprotoni. Tiatomo kumbe swiaki swa mixaka yo hambana-hambana swa 88, leswi swi nga kona hi ntumbuluko emisaveni, hakanyingi swa ringana hi vukulu, kambe a swi ringani hi mpimo hikuva ha yin’we yi ni tinhlayo letikulu ta swiaki leswi swinharhu swa xisekelo.

Tielektroni—emhakeni ya atomo ya hayidirojeni, elektroni yin’we—ti rhendzeleka emoyeni ehenhla ka nkava wa atomo ko tala swinene hi nkarhi lowu nga ehansi ka sekeni, xisweswo yi endla leswaku atomo yi va ni xivumbeko lexi yi nga na xona naswona yi yi endla yi vonaka onge i ribye. Swi ta teka kwalomu ka 1 840 wa tielektroni ku fikelela ntiko wa protoni kumbe wa nyutroni. Protoni ni nyutroni i switsongo eka atomo hilaha ku phindhiweke ka 100 000!

Lexi nga ku pfunaka ku vona leswaku atomo i yi tsanana ngopfu, ringeta ku vona nkava wa atomo ya hayidirojeni hi mahlo ya mianakanyo u yi ringanisa ni atomo leyi rhendzelaka elektroni. Loko nyutliyasi yoleyo leyi nga ni protoni yin’we, a yi ringana ni thenisi, elektroni leyi rhendzelekaka ehenhla ka yona a yi ta va eka mpfhuka wa kwalomu ka tikhilomitara tinharhu!

Xiviko lexi vulavulaka hi nkhuvo wa vu-100 wa ku tlangela ku tshuburiwa ka elektroni xi ri: “Vanhu vo hlayanyana va kanakana ku tlangela nchumu lowu va nga si wu vonaka, lowu mpimo wa wona wu nga tiviwiki kambe ku tiviwaka ntiko wa wona, matimba ya wona ya gezi—naswona wu rhendzelekaka ku fana ni thoyi leyi rhendzelekisiwaka . . . Namuntlha a nga kona munhu loyi a alaka mhaka ya leswaku ku ni swilo leswi hi nga ta ka hi nga swi voni.”

Hambi Ku Ri Swilo Leswitsongo Ngopfu

Michini leyi endlaka leswaku tiatomo ti va ni gezi ro tala, leyi swi kotaka ku hlanganisa swiaki, sweswi ya va pfunanyana vativi va sayense leswaku va tiva leswi nga endzeni ka atomo. Hikwalaho ka sweswo, ku tsariwa swiaki swo tala leswi nga ni mavito lawa a ma nga tiviwi eku sunguleni—ti-positron, ti-photon, ti-meson, ti-quark ni ti-gluon, loko hi boxa swi nga ri swingani ntsena. Hinkwaswo ka swona a swi vonaki, hambiloko ku tirhisiwa swikurisa-swilo leswi nga ni matimba ngopfu. Kambe hi ku tirhisa michini yo kota ti-cloud chamber, ti-bubble chamber na ti-scintillation counter, mintila ya swona ya vonaka.

Valavisisi sweswi va vona swilo leswi a va nga swi koti ku swi vona enkarhini lowu hundzeke. Hilaha va endlaka hakona, va kuma nkoka wa leswi a va kholwa leswaku i matimba ya mune ya nkoka—nkoka-misava, matimba ya nkoka-nsimbi wa gezi ni matimba man’wana lama vuriwaka “matimba yo tsana” ni “matimba lamakulu.” Vativi van’wana va sayense va hlongorisana ni leswi vuriwaka “mianakanyo ya hinkwaswo,” leyi va tshembaka leswaku yi ta nyikela nhlamuselo yin’we leyi katsaka vuako hinkwabyo ni hinkwaswo leswi nga eka byona.

Xana hi nga dyondza yini loko hi vona leswi tihlo ra ntumbuluko ri nga swi kotiki ku swi vona? Naswona exisekelweni xa leswi va swi dyondzeke, xana va fikelele makumu wahi? Swihloko leswi landzelaka swi nyikela tinhlamulo.

[Swifaniso leswi nga eka tluka 3]

Swifaniso swa tiatomo ta “nickel” (ehenhla) ni swa tiatomo ta “platinum”

[Xihlovo Xa Kona]

Courtesy IBM Corporation, Research Division, Almaden Research Center