Чизҳои моро иҳотанамуда шакл ва андозаи муаянеро соҳибанд. Ҷисмҳои сахт шакли муайнеро доранд ва ҳангоми набудани таъсироти берунаин шаклашонро нигоҳ медооранд. Моеъҳо ва газҳо шакли зарферо мегиранд, ки дар он ҷойгиранд. Дар ҷисмҳои сахт, дар ҳамагуна деформатсияҳои чандирӣ қувваҳое чандирие пайдо мешаванд, ки онҳо сабабгори нигоҳдории онҳо мегардад. Дар моеъҳо ва газҳо бошад, хусусияти чандирӣ танҳо дар деформатсияи фишориш зоҳир мешаваду бас. Моеъ метавонанд ҷорӣ шавад, шаклашро тағир диҳад ҳам ҳаҷми худро нигоҳ медорад. Дар шакли кушод газҳо тамоми фазоро ишғол менамоянд.
Агар ҷисмеро ба қисмҳо тақсим намудангирем, чашми инсони солим кадом андозаи хурдтарини ин кисмҳоро дар алоҳидагӣ ва масофаи хуби биниш нағз дида метавонад? Ин ҷо ду роҳи биниш ҳаст, яке бевосита ва дигаре бавоситаи асбобҳои ёрирасони оптикӣ. Чашми инсон бевосита аз андозаи понздаҳяки миллиметр (0,067 мм) калонро хуб дида метавонад. Оянда барои равшани андохтан ба ин андозаҳои хурд аз методи муқосакунӣ, ки роҳи тадқиқро осон менамояд, истифода мебарем. Мӯйи сари одам, ки диаметрашба ҳисоби миёна 0,08 милиметр аст, агар 12- тои онро пайи ҳам гузорем баъд тақрибан як миллиметр мешавад.Чашми инсон бавоситаи асбобҳои оптикӣ, масалан микроскоп, бошад аз андозои ду дарозии мавҷи бунафш(дарози мавҷи бунафш 0,000042см, ду дарозии ин мавҷ 0,000084 см) калонро дида метавонад. Чаро аз ин андоза хурдро чашм дида наметавонад? Муфасалтар.Рӯшноӣ мавҷи электромагнитист, бо мури вақт дар фазо паҳн мегардад, аз 0,00004 то 0,00008 см дарозии мавҷ дорад ва танҳо ин соҳаи мавҷои элетромагнитӣ, ки соҳаи биниш меноманд, ба чашми инсон эҳсоси бинишро бавуҷуд меорду халос. Дигар намуди мавҷҳои электромагнитӣ ба чашм ҳис намешаванд. Масалан, фазои атрофи иҳотанамудаи пур аз мавҷҳои радиову телевизион аст, ки мо онҳоро дида наметавонем. Рӯшноии сафед ба сатҳи ҷисм афтида аз он инъикос мешавад ва ин нури инъикосшуда ба чашми мо афтида эҳсоси бинишро ба вуҷуд меоварад.Рӯшноӣ аз фотонҳо иборат аст, ки падидаи мавҷтабиатро дороанд ва фотони дарзии мавҷаш хурдарин дар он фотони мавҷи бунафш аст. Агар андозаи зарачча ё ҳиссача аз андозаи ду дарозии мавҷи бунафш хурд шавадмавҷи ба он афтида инъикос намешавд ва ба таври умумӣ аз канори он давр зада мегузарад. Агар қисмҳои алоҳидаи андозаашон ба андозаи хурдтарини ба чашм (бо ёрии асбобҳои оптикӣ) эҳсоси биниш ба вуҷуд меовардаро аз рӯи як хат ба дарозии 1 см пайи ҳам гузорем 12500 ҷой мегиранд.
Назарияи дискретии сохти модда дар таълимоти мутафаккирони Юнони қадим Левкипп, Демокрит ва Эпикур бадараҷаи баландтарин мерасад. Онҳо олами сағиру кабирро аз атомҳо (аз юнонии atomos- тақсимнопазир) ва фазои холиӣ иборат мепиндоштанд. Андозаи атом, ки аз андозаи хурдтарини чашми инсон медида хурд аст, мо онро дида наметавонем. Атом- аз назари илми муосир зарраи хурдтарини модда ё хурдтарин ҳиссаи унсури кимиёӣ, ки ҳомили ҳама хосиятҳои он мебошад, сохти хело мураккаб дорад. Дар илми муосир имрӯз 118 элементи кимиёӣ кашф шудааст ва вобаста ба комбинатсияи элементҳои системаи даврӣ олами моддӣ ташкил ёфтааст. Атомҳо ҳангоми даромехтани дукарата ё чандкарата ҳанӯз ҷисми аён ҳосил намекунанд, лек онҳо ба қадри кофӣ зиёд буда метавонанд ва дар натиҷаи ба ҳам пайвастшудан ба ҷисми эҳсосшаванда табдил меёбанд.
Андозаи атомчӣ қадар аст? Андозаи атом аз андозаи хурдариниба чашм бавоситаи асбобҳои оптикӣ эҳсос мешуда, тақрибан 1500- 2500 маротиба хурд аст, ки диданашон ғайри имкон аст. Агар чашми инсон дигар соҳаҳои мавҷи электромагнитӣ, хусусан мавҷҳои дарозии мавҷашон кӯтоҳ аз дарозии мавҷҳои соҳаи бинишро ҳис менамуд, мо аз андозаи хурдтарини бо чашм ҳис менамудаамон боз ҳам хурдтарро ба воситаи асбобҳои оптикӣ дида метавонистем.
Атомҳо, ки дар табиат гуногунанд, андозахояшон низ гуногун аст. Бояд қайд кард, ки барои атоми додашуд ин бузургӣ- андозаи атом ё диаметри атом- ҳудуди возеҳ надорад ва ҳар боре, ки ин мафҳум истифода мешавад масофаеро дар назар медоранд, ки дар он эҳтимолиятиёфтани электрон зиёдтарин аст аз тарафи дигарбояд инро пай бурд, ки дар ҳолати истифодабарии эҳтимолият, носаҳеҳӣ пайдо мешавад. Диаметри атоми гази симоб Hg ба 0,000000042 см баробар аст. Атомҳои ин газро ҳамчун сақочҳо тасаввур намоем, 2380000000 (2 миллиарду сесаду ҳаштод миллион)–тоашон ба дарозии 1 метр ҷой мегиранд. Курраи ҳаҷмаш 1 см3- ро ба ҳаҷми курраи Замин барабар тасаввур намоем, атоми гази симоб дар назди ин курраи баробари Замин тасаввур намудаамон ба монанди себ ё норанг (мандарин) аст. Атом ва курааи ҳаҷмаш 1 см3 мувофиқан ба себ ва курраи Замин баробар аст.
Адади молекулаҳои 1 см3- и гази гидроген дар шароити нормалӣ 26700000000000000000 то аст. Агар ин миқдор малекулаҳоро ба ҳар инсонҳои ҷомеа ҷаҳонӣ тақсимнамоем ба ҳар яки онҳо 3465000000 (се миллиарду чорсаду шасту панҷ миллион)- донагӣ мерасад. Агар барои омӯзиши алоҳидаи ҳар яки ин молекулаҳо тамоми инсонҳоро сафарбар намоем ҳам, омӯзиш ғайри имкон аст ва танҳо як ҳолати ғайри имконбудани инро мебинем: ин молекулаҳо ҳамеша дар ҳаракатанд ва ба ҳамдигар бармехуранд, суръати миёнаи ҳаракаташон тақрибан 2700 метр дар сония, хамеша самт, суръат ва треекторияи худро тағир медиҳанд, боз мудавомияти ин ҳодисаҳо хело хурд аст. Танҳо барои бузургиҳои механикиашонро дар ягон лаҳзаи муайяни вақт қайд намудан миллиардҳо варақ лозим аст, ки аз имкон берун аст. Омӯзиши ин системаимҳо, ки аз адади зиёди зарраҳо (атому малекулаҳо ё сохторҳои воҳидии система) бо роҳи оморӣ ба роҳ монда шудааст, ки албатта кам ҳам бошад, носаҳеҳӣ ҷой дорад.
Гарчанде модда аз адади зиёди атому малекулаҳо ташкил ёфта бошад, байни онҳо фазои озод бисёр аст ва ин фазои ишғолнашударо вакуум меноманд. Ҳаҷми хусусии молекулаҳои см3- и гази гидроген, ки ададашон дар боло нишон дода шудааст, нисбат ба ҳаҷми 1см3,ки газ ишғол намудааст,87000000000000000000000 маротиба хурд аст.
Имрӯзба мо маълум аст, ки атомҳо чун сохторҳои хурдтарин бо хосиятҳои муаяни кимиёвиашон, зарраҳои муракабанд ва ҳисаҳои охири материя нестанд, яъне онҳо низ дар навбати худ тақсимпазиранд. Аз назари илми муосир: дар дохили атом майдони электрикии шадид (пурқувват) мавҷуд аст. Дар маркази он протонҳо ва нейтронҳо дар ҳаҷми бағоят хурд ҷамъ омадаанд, ки ҳаста(ядро) меноманд. Дар масофаҳои хурд аз ҳаста электронҳо давр мезананд (инҷо дар бораи чанд атом истисно низ ҷой дорад, масалан атоми гидроген дар марказаш танҳо як протону дар атрофи ин танҳо як нейтрон дорад). Атом чи гуна андозаи хурд доштанашро дарболо бо роҳи муқосавӣ нишон додаем, дар навбати худ ҳастаи атом, ки қариб 99,97 %-имассаи атомро ташкил медиҳад, андозааш нисбат ба атом тақрибан 10000воҳид хурд аст. Обанбори НБО-и Роғун иқтидори ғунҷоиши 13 млрд метри мукааб обро дорад. Агар атоми натрийро ҳамчун курраи ҳаҷмаш ба ғунҷоиши обанбори Роғун буда баробар пиндорем, ҳастаи он андозааш ба себ ё норанг (мандарин) баробар аст.
Электрон дар қатори нейтрону протон зарраи таркибии атом буда массааш аз массаи онҳо онҳо тақрибан 1836 маротиба камтар аст. Аввалин зарраи бунёдии аз тарафи физикдонҳо кашф шуда мебошад. Ҳомили материалии масса ва заряди электрикии хурдтарин дар табиат аст. Андозаи электронро 10000 маротиб хурдтар аз андозаи протон ё нейтрон қабул кардаанд. Чи гуна сохти дохилӣ, доштанаш маълум нест.
Ҳастаи атомҳо андозаҳои гуногун дорад, чунки аз миқдори протонҳову нейтронҳои таркибаш вобаст мебошадва миқдори онҳо дар атомҳо гуногунанд. Бинобар ҳамин барои андозаи ҳастаро тақрибӣ нишон додем.Оё протон ва ё нейтрон системаҳои яклухту якҷинсаанд? Ё монанди атому молекулаҳо дорои сохтори дохилӣ, яъне аз ҷузъҳои алоҳида иборатанд?
Физикдонҳо дар нимаи дуюми асри ХХ зинаи наверо дар сохтори модда кашф карданд. Онҳо зарраеро кашф карданд, ки ба ақидаи кашофони илми табииёт нисбат ба ҳамаи зарраҳои то ҳол кашф шуда бунёдитар ё асоси асосҳои материя мебошад. Инҷо кваркҳо, антикваркҳо ва глюонҳо дар назар дошта мешавад. Онҳо дар дохили зарраҳои бунёди ҷой гирифтаанд. Протон ва нейтрон аз ҷузъҳои таркибӣ, яъне кваркҳо ибратанд.
Қайд мекунем, ки ба дохили зарраҳои бунёдӣ бо роҳи андӯхтани ахбороти таҷрибавӣ назар андохтан каму беш бо тахминҳои боварибахш оиди масофаҳои камтар аз 0,000000000000000001 см воқеъӣ мегардад. Назарияе, ки хосиятҳои материяро дар чунин масофаҳои хурд шарҳ дода метавониста бошад ҳанӯз вуҷуд надорад. Илми физика воқеан ба сарҳади соҳаи даркшавандаи фазову вақт расидааст, пас аз он воқеияти номаълум оғоз меёбад.
Меҳрдод ҚУРБОНИЁН,
табиатшинос
Маҷаллаи академии илмию оммавӣ "Илм ва Ҷомеа" №2 (6), 2017